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14. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，定值电阻$R_1$的$I-U$关系图像是图乙中两条斜线中的
B
(A/B)，电压表$\mathrm{V}_2$的示数变小
(变大/不变/变小)，可求得电源电压为18
V。答案
14. B 变小 18
解析
【分析】
首先明确电路结构：甲图中定值电阻$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联，电流表测电路电流，$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端电压，$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端电压。当滑片$P$从最右端滑到最左端时，$R_2$接入电阻变小，电路总电阻减小，电流增大。定值电阻$R_1$的阻值不变，根据$U=IR$，其两端电压随电流增大而增大，因此$R_1$的$I-U$图像是电流随电压增大而上升的斜线；滑动变阻器$R_2$的电压随电流增大而减小，对应下降的斜线。再结合串联电路电压规律判断$\mathrm{V}_2$示数变化，最后通过图像找到电源电压对应的数值。
【解析】
1. 判断$R_1$的$I-U$图像：$R_1$是定值电阻，电流与电压成正比，电压越大电流越大，因此$I-U$图像为上升斜线，对应图乙中的$\mathrm{B}$（下降斜线$\mathrm{A}$是滑动变阻器$R_2$的$I-U$图像）。
2. 判断$\mathrm{V}_2$示数变化：滑片移动时，电路电流$I$增大，$R_1$两端电压$U_1=IR_1$增大，电源电压$U$不变，根据$U_2=U-U_1$，可知$R_2$两端电压（$\mathrm{V}_2$示数）变小。
3. 求电源电压：当滑片在最左端时，$R_2$接入电阻为$0$，$\mathrm{V}_2$示数为$0$，此时$R_1$两端电压等于电源电压。从图乙$\mathrm{B}$线可知，电流最大时$R_1$两端电压为$18\ \mathrm{V}$，即电源电压为$18\ \mathrm{V}$。
【答案】
B 变小 18
【知识点】
串联电路规律、I-U图像分析、欧姆定律
【点评】
本题结合串联电路特点与$I-U$图像分析，需区分定值电阻和滑动变阻器的图像特征，利用滑片移动时电阻变化推导电压电流变化，关键是找到电源电压对应的特殊状态（滑动变阻器接入电阻为0）。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：甲图中定值电阻$R_1$与滑动变阻器$R_2$串联，电流表测电路电流，$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端电压，$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端电压。当滑片$P$从最右端滑到最左端时，$R_2$接入电阻变小，电路总电阻减小，电流增大。定值电阻$R_1$的阻值不变，根据$U=IR$，其两端电压随电流增大而增大，因此$R_1$的$I-U$图像是电流随电压增大而上升的斜线；滑动变阻器$R_2$的电压随电流增大而减小，对应下降的斜线。再结合串联电路电压规律判断$\mathrm{V}_2$示数变化，最后通过图像找到电源电压对应的数值。
【解析】
1. 判断$R_1$的$I-U$图像：$R_1$是定值电阻，电流与电压成正比，电压越大电流越大，因此$I-U$图像为上升斜线，对应图乙中的$\mathrm{B}$（下降斜线$\mathrm{A}$是滑动变阻器$R_2$的$I-U$图像）。
2. 判断$\mathrm{V}_2$示数变化：滑片移动时，电路电流$I$增大，$R_1$两端电压$U_1=IR_1$增大，电源电压$U$不变，根据$U_2=U-U_1$，可知$R_2$两端电压（$\mathrm{V}_2$示数）变小。
3. 求电源电压：当滑片在最左端时，$R_2$接入电阻为$0$，$\mathrm{V}_2$示数为$0$，此时$R_1$两端电压等于电源电压。从图乙$\mathrm{B}$线可知，电流最大时$R_1$两端电压为$18\ \mathrm{V}$，即电源电压为$18\ \mathrm{V}$。
【答案】
B 变小 18
【知识点】
串联电路规律、I-U图像分析、欧姆定律
【点评】
本题结合串联电路特点与$I-U$图像分析，需区分定值电阻和滑动变阻器的图像特征，利用滑片移动时电阻变化推导电压电流变化，关键是找到电源电压对应的特殊状态（滑动变阻器接入电阻为0）。
【难度系数】
0.5
15. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电流表和电压表都有示数。如果某时刻电路出现故障，两表的示数都变大了，那么故障可能是（
A.电阻$R_1$短路
B.电阻$R_1$断路
C.电阻$R_2$短路
D.电阻$R_2$断路
C
）A.电阻$R_1$短路
B.电阻$R_1$断路
C.电阻$R_2$短路
D.电阻$R_2$断路
答案
15. C
解析
【分析】首先明确电路结构：R₁与R₂串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量R₁两端的电压。要判断使两表示数都变大的故障，需结合欧姆定律，分析各故障下电路总电阻变化、电流变化，以及电压表所测部分的电压变化。
【解析】逐个分析选项：
A. 若R₁短路：电压表被短路，示数变为0（变小）；电路总电阻减小，电流变大（电流表示数变大），但电压表示数变小，不符合两表都变大的条件，排除；
B. 若R₁断路：电路断开，电流表示数变为0（变小）；电压表串联在电路中测电源电压（示数变大），但电流表示数变小，不符合，排除；
C. 若R₂短路：电路总电阻变小，电源电压不变，由I=U/R可知电流变大（电流表示数变大）；此时电压表测电源电压（原测R₁两端电压，R₂短路后电压表两端直接接电源，示数变大），两表都变大，符合条件；
D. 若R₂断路：整个电路断开，电流表、电压表示数都变为0（变小），不符合，排除。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路故障的分析，需明确各故障对电路电阻、电流的影响，以及电压表的测量对象，结合欧姆定律判断电表示数变化，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】逐个分析选项：
A. 若R₁短路：电压表被短路，示数变为0（变小）；电路总电阻减小，电流变大（电流表示数变大），但电压表示数变小，不符合两表都变大的条件，排除；
B. 若R₁断路：电路断开，电流表示数变为0（变小）；电压表串联在电路中测电源电压（示数变大），但电流表示数变小，不符合，排除；
C. 若R₂短路：电路总电阻变小，电源电压不变，由I=U/R可知电流变大（电流表示数变大）；此时电压表测电源电压（原测R₁两端电压，R₂短路后电压表两端直接接电源，示数变大），两表都变大，符合条件；
D. 若R₂断路：整个电路断开，电流表、电压表示数都变为0（变小），不符合，排除。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、欧姆定律
【点评】本题考查串联电路故障的分析，需明确各故障对电路电阻、电流的影响，以及电压表的测量对象，结合欧姆定律判断电表示数变化，难度适中。
【难度系数】0.6
16. (临沂中考改编)闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左移动一小段距离的过程中 （
A.灯泡的亮度变小
B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变大
D.电路的总电流变小
B
）A.灯泡的亮度变小
B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变大
D.电路的总电流变小
答案
16. B
解析
【分析】
首先明确电路结构：滑动变阻器R与灯泡L并联，电流表测量通过灯泡L的电流，电压表测量电源电压。并联电路各支路独立工作，电源电压保持不变。当滑动变阻器滑片移动时，需结合并联电路特点、欧姆定律分析各支路的电压、电流变化，进而判断电表示数和灯泡亮度的变化。
【解析】
1. 电路判断：由题图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表并联在电源两端，测电源电压；电流表与灯泡L串联，测通过L的电流。
2. 电压分析：电源电压不变，因此电压表的示数始终等于电源电压，保持不变，故C选项错误。
3. 灯泡支路分析：灯泡L的电阻不变，其两端电压等于电源电压（不变），根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，通过L的电流不变，因此电流表的示数不变，故B选项正确；灯泡的实际功率$P=\frac{U^2}{R_L}$，U和$R_L$都不变，所以功率不变，灯泡亮度不变，A选项错误。
4. 总电流分析：滑动变阻器滑片左移，接入电路的电阻变小，该支路电流变大；而灯泡支路电流不变，电路总电流等于两支路电流之和，因此总电流变大，D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电路动态分析
【点评】
本题考查并联电路的动态分析，核心是明确电路连接方式，利用并联电路各支路独立、电源电压不变的特点分析物理量变化，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：滑动变阻器R与灯泡L并联，电流表测量通过灯泡L的电流，电压表测量电源电压。并联电路各支路独立工作，电源电压保持不变。当滑动变阻器滑片移动时，需结合并联电路特点、欧姆定律分析各支路的电压、电流变化，进而判断电表示数和灯泡亮度的变化。
【解析】
1. 电路判断：由题图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表并联在电源两端，测电源电压；电流表与灯泡L串联，测通过L的电流。
2. 电压分析：电源电压不变，因此电压表的示数始终等于电源电压，保持不变，故C选项错误。
3. 灯泡支路分析：灯泡L的电阻不变，其两端电压等于电源电压（不变），根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，通过L的电流不变，因此电流表的示数不变，故B选项正确；灯泡的实际功率$P=\frac{U^2}{R_L}$，U和$R_L$都不变，所以功率不变，灯泡亮度不变，A选项错误。
4. 总电流分析：滑动变阻器滑片左移，接入电路的电阻变小，该支路电流变大；而灯泡支路电流不变，电路总电流等于两支路电流之和，因此总电流变大，D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电路动态分析
【点评】
本题考查并联电路的动态分析，核心是明确电路连接方式，利用并联电路各支路独立、电源电压不变的特点分析物理量变化，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
17. 张华同学在探究“通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像，根据图像下列说法正确的是 （
A.导体a的电阻大于导体b的电阻
B.a、b两导体串联后总电阻的I—U图像应在Ⅰ区
C.将a、b两导体串联后接到电压为3 V的电源上时，通过导体的电流为0.2 A
D.将a、b两导体并联后接到电压为2 V的电源上时，干路中的电流为0.4 A
C
）A.导体a的电阻大于导体b的电阻
B.a、b两导体串联后总电阻的I—U图像应在Ⅰ区
C.将a、b两导体串联后接到电压为3 V的电源上时，通过导体的电流为0.2 A
D.将a、b两导体并联后接到电压为2 V的电源上时，干路中的电流为0.4 A
答案
17. C
解析
【分析】
要解决这道题，需先利用I-U图像结合欧姆定律求出导体a、b的电阻，再根据串并联电路的电阻、电流规律逐一分析各选项：
1. 从图像中读取a、b在同一电压下的电流，由公式$R=\frac{U}{I}$计算两者电阻；
2. 逐一分析选项：比较a、b电阻大小，判断串联总电阻的I-U图像区域，计算串联后的电流，计算并联后的干路电流，最终确定正确选项。
【解析】
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从图像读取数据计算电阻：
导体a：当$U_a=2V$时，$I_a=0.4A$，则$R_a=\frac{U_a}{I_a}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；
导体b：当$U_b=2V$时，$I_b=0.2A$，则$R_b=\frac{U_b}{I_b}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$。
分析各选项：
选项A：$R_a=5Ω ＜ R_b=10Ω$，导体a的电阻小于导体b的电阻，A错误；
选项B：a、b串联后总电阻$R_{串}=R_a+R_b=5Ω+10Ω=15Ω$，串联后I-U图像斜率为$\frac{1}{R_{串}}$，比a、b的斜率小，图像应在Ⅲ区，而非Ⅰ区，B错误；
选项C：串联后接3V电源，电路电流$I=\frac{U_{总}}{R_{串}}=\frac{3V}{15Ω}=0.2A$，C正确；
选项D：并联在2V电源上时，干路电流$I_{总}=I_a+I_b=0.4A+0.2A=0.6A≠0.4A$，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、I-U图像、串并联电路规律
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律及串并联电路的计算，需掌握从图像提取数据计算电阻的方法，以及串并联电路的电阻、电流特点，是电学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先利用I-U图像结合欧姆定律求出导体a、b的电阻，再根据串并联电路的电阻、电流规律逐一分析各选项：
1. 从图像中读取a、b在同一电压下的电流，由公式$R=\frac{U}{I}$计算两者电阻；
2. 逐一分析选项：比较a、b电阻大小，判断串联总电阻的I-U图像区域，计算串联后的电流，计算并联后的干路电流，最终确定正确选项。
【解析】
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从图像读取数据计算电阻：
导体a：当$U_a=2V$时，$I_a=0.4A$，则$R_a=\frac{U_a}{I_a}=\frac{2V}{0.4A}=5Ω$；
导体b：当$U_b=2V$时，$I_b=0.2A$，则$R_b=\frac{U_b}{I_b}=\frac{2V}{0.2A}=10Ω$。
分析各选项：
选项A：$R_a=5Ω ＜ R_b=10Ω$，导体a的电阻小于导体b的电阻，A错误；
选项B：a、b串联后总电阻$R_{串}=R_a+R_b=5Ω+10Ω=15Ω$，串联后I-U图像斜率为$\frac{1}{R_{串}}$，比a、b的斜率小，图像应在Ⅲ区，而非Ⅰ区，B错误；
选项C：串联后接3V电源，电路电流$I=\frac{U_{总}}{R_{串}}=\frac{3V}{15Ω}=0.2A$，C正确；
选项D：并联在2V电源上时，干路电流$I_{总}=I_a+I_b=0.4A+0.2A=0.6A≠0.4A$，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、I-U图像、串并联电路规律
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律及串并联电路的计算，需掌握从图像提取数据计算电阻的方法，以及串并联电路的电阻、电流特点，是电学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
18. 图甲所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，在各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，记录电表示数；图乙是电流与变阻器两端电压关系的图像，则（
A.定值电阻$R_0$的阻值是$10\ \Omega$
B.电源电压为$4.5\ \mathrm{V}$
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是$5～15\ \Omega$
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是$0.4\ \mathrm{A}$
B
）A.定值电阻$R_0$的阻值是$10\ \Omega$
B.电源电压为$4.5\ \mathrm{V}$
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是$5～15\ \Omega$
D.当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是$0.4\ \mathrm{A}$
答案
18. B
解析
【分析】首先明确电路连接：滑动变阻器与定值电阻$R_0$串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。解题思路是利用串联电路电压规律和欧姆定律，结合图乙中滑动变阻器电压与电流的两组对应数据，根据电源电压不变建立等式，求出电源电压、$R_0$阻值，再逐一分析各选项。
【解析】
由图甲可知，滑动变阻器$R_{\mathrm{滑}}$与定值电阻$R_0$串联，电压表测$R_{\mathrm{滑}}$两端电压，电流表测电路电流。
设电源电压为$U$，根据串联电路电压规律和欧姆定律：
1. 当滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}_1}=0\ \mathrm{V}$时，电路中只有$R_0$，电流$I_1=0.6\ \mathrm{A}$，则电源电压：$U = I_1R_0 = 0.6\ \mathrm{A} × R_0$ ①；
2. 当滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}_2}=3\ \mathrm{V}$时，电路电流$I_2=0.2\ \mathrm{A}$，此时电源电压：$U = I_2R_0 + U_{\mathrm{滑}_2} = 0.2\ \mathrm{A} × R_0 + 3\ \mathrm{V}$ ②；
联立①②得：$0.6\ \mathrm{A} × R_0 = 0.2\ \mathrm{A} × R_0 + 3\ \mathrm{V}$，解得$R_0=7.5\ \Omega$，代入①得电源电压$U=0.6\ \mathrm{A} × 7.5\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}$，故B选项正确；
A选项：$R_0=7.5\ \Omega ≠ 10\ \Omega$，错误；
C选项：滑动变阻器最大阻值$R_{\mathrm{滑大}}=\frac{U_{\mathrm{滑}_2}}{I_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$，最小阻值为0，所以阻值范围是$0～15\ \Omega$，错误；
D选项：滑片在中点时，$R_{\mathrm{滑中}}=\frac{15\ \Omega}{2}=7.5\ \Omega$，总电阻$R_{\mathrm{总}}=7.5\ \Omega+7.5\ \Omega=15\ \Omega$，电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A} ≠ 0.4\ \mathrm{A}$，错误。
【答案】B
【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I-U图像考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是从图像中获取两组对应数据，利用电源电压不变建立等式求解，再逐一分析选项，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5
【解析】
由图甲可知，滑动变阻器$R_{\mathrm{滑}}$与定值电阻$R_0$串联，电压表测$R_{\mathrm{滑}}$两端电压，电流表测电路电流。
设电源电压为$U$，根据串联电路电压规律和欧姆定律：
1. 当滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}_1}=0\ \mathrm{V}$时，电路中只有$R_0$，电流$I_1=0.6\ \mathrm{A}$，则电源电压：$U = I_1R_0 = 0.6\ \mathrm{A} × R_0$ ①；
2. 当滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}_2}=3\ \mathrm{V}$时，电路电流$I_2=0.2\ \mathrm{A}$，此时电源电压：$U = I_2R_0 + U_{\mathrm{滑}_2} = 0.2\ \mathrm{A} × R_0 + 3\ \mathrm{V}$ ②；
联立①②得：$0.6\ \mathrm{A} × R_0 = 0.2\ \mathrm{A} × R_0 + 3\ \mathrm{V}$，解得$R_0=7.5\ \Omega$，代入①得电源电压$U=0.6\ \mathrm{A} × 7.5\ \Omega=4.5\ \mathrm{V}$，故B选项正确；
A选项：$R_0=7.5\ \Omega ≠ 10\ \Omega$，错误；
C选项：滑动变阻器最大阻值$R_{\mathrm{滑大}}=\frac{U_{\mathrm{滑}_2}}{I_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=15\ \Omega$，最小阻值为0，所以阻值范围是$0～15\ \Omega$，错误；
D选项：滑片在中点时，$R_{\mathrm{滑中}}=\frac{15\ \Omega}{2}=7.5\ \Omega$，总电阻$R_{\mathrm{总}}=7.5\ \Omega+7.5\ \Omega=15\ \Omega$，电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{4.5\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A} ≠ 0.4\ \mathrm{A}$，错误。
【答案】B
【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I-U图像考查串联电路规律和欧姆定律的应用，关键是从图像中获取两组对应数据，利用电源电压不变建立等式求解，再逐一分析选项，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5
