1.如图所示,$R_1$为滑动变阻器,标有“50 Ω 2 A”字样,$R_2$的阻值为10 Ω,闭合开关S,当滑片在最左端时,电流表的示数为0.1 A,则电源电压是

6
V;当滑片在最右端时,电流表的示数是0.6
A。答案
1. 6;0.6
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总电流。当滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大;当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0。结合串联电路电阻规律和欧姆定律即可计算电源电压和滑片在最右端时的电流。
【解析】
1. 当滑片在最左端时,滑动变阻器接入的最大阻值$R_1=50\ \Omega$,电路总电阻:$R_{总}=R_1+R_2=50\ \Omega+10\ \Omega=60\ \Omega$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得电源电压:$U=I_1R_{总}=0.1\ \mathrm{A} × 60\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
2. 当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路总电阻$R_{总}'=R_2=10\ \Omega$,此时电流表的示数:$I_2=\frac{U}{R_{总}'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$。
【答案】6;0.6
【知识点】串联电路电阻规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,核心是判断滑动变阻器接入电阻的变化,属于基础电路计算题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 当滑片在最左端时,滑动变阻器接入的最大阻值$R_1=50\ \Omega$,电路总电阻:$R_{总}=R_1+R_2=50\ \Omega+10\ \Omega=60\ \Omega$。
根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,可得电源电压:$U=I_1R_{总}=0.1\ \mathrm{A} × 60\ \Omega=6\ \mathrm{V}$。
2. 当滑片在最右端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路总电阻$R_{总}'=R_2=10\ \Omega$,此时电流表的示数:$I_2=\frac{U}{R_{总}'}=\frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.6\ \mathrm{A}$。
【答案】6;0.6
【知识点】串联电路电阻规律、欧姆定律应用
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,核心是判断滑动变阻器接入电阻的变化,属于基础电路计算题,难度适中。
【难度系数】0.5
2.如图所示,电路中定值电阻$R_1=5\ \Omega$,$R_2$为滑动变阻器,电源电压保持不变。闭合开关,滑片$P$在$a$端时,电流表的示数为$0.6\ \mathrm{A}$,滑片$P$在$b$端时,电压表的示数为$2\ \mathrm{V}$。求:(要求画出两种状态下的等效电路图,建议标上相应数据)
(1)电源电压。
(2)滑动变阻器$R_2$的最大阻值。

(1)电源电压。
(2)滑动变阻器$R_2$的最大阻值。
答案
2.解:(1)当滑片P在a端时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,电源电压为电阻$R_1$两端的电压,即$U=I_1R_1=0.6\ \mathrm{A}×5\ \Omega=3\ \mathrm{V}$,此时相当于只有电阻$R_1$工作的简单电路,电压表被短路不工作,等效电路图如图甲所示。
(2)当滑片P在b端时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,与电阻$R_1$串联,根据串联电路电压的特点可知,电阻$R_1$两端的电压$U_1=U-U_2=3\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{V}$,电路中的电流$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{1\ \mathrm{V}}{5\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,滑动变阻器$R_2$的最大阻值$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,此时的等效电路图如图乙所示。
解析
【分析】
要解决此题,需分两种状态分析电路:①滑片P在a端时,滑动变阻器R₂接入阻值为0,电路为R₁的简单电路,电流表测电路电流,利用欧姆定律可求电源电压;②滑片P在b端时,滑动变阻器R₂接入最大阻值,与R₁串联,电压表测R₂两端电压,根据串联电路电压规律求出R₁两端电压,结合欧姆定律算出电路电流,最终计算R₂的最大阻值。
【解析】
解:
(1) 当滑片P在a端时,滑动变阻器R₂接入电路的阻值为0,等效电路图如图甲所示,此时电路为R₁的简单电路,电流表的示数I₁=0.6A,根据欧姆定律可得电源电压:
U = I₁R₁ = 0.6A × 5Ω = 3V;
(2) 当滑片P在b端时,滑动变阻器R₂接入最大阻值,等效电路图如图乙所示,此时R₁与R₂串联,电压表测R₂两端电压U₂=2V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和,可得R₁两端的电压:
U₁ = U - U₂ = 3V - 2V = 1V;
串联电路电流处处相等,电路中的电流:
I = U₁/R₁ = 1V /5Ω = 0.2A;
则滑动变阻器R₂的最大阻值:
R₂ = U₂/I = 2V /0.2A =10Ω。
【答案】
(1)电源电压为3V;(2)滑动变阻器R₂的最大阻值为10Ω;等效电路图如图甲、乙所示:
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、串联电路电流规律
【点评】
本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,关键是分析滑片在不同位置时的电路连接方式,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决此题,需分两种状态分析电路:①滑片P在a端时,滑动变阻器R₂接入阻值为0,电路为R₁的简单电路,电流表测电路电流,利用欧姆定律可求电源电压;②滑片P在b端时,滑动变阻器R₂接入最大阻值,与R₁串联,电压表测R₂两端电压,根据串联电路电压规律求出R₁两端电压,结合欧姆定律算出电路电流,最终计算R₂的最大阻值。
【解析】
解:
(1) 当滑片P在a端时,滑动变阻器R₂接入电路的阻值为0,等效电路图如图甲所示,此时电路为R₁的简单电路,电流表的示数I₁=0.6A,根据欧姆定律可得电源电压:
U = I₁R₁ = 0.6A × 5Ω = 3V;
(2) 当滑片P在b端时,滑动变阻器R₂接入最大阻值,等效电路图如图乙所示,此时R₁与R₂串联,电压表测R₂两端电压U₂=2V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和,可得R₁两端的电压:
U₁ = U - U₂ = 3V - 2V = 1V;
串联电路电流处处相等,电路中的电流:
I = U₁/R₁ = 1V /5Ω = 0.2A;
则滑动变阻器R₂的最大阻值:
R₂ = U₂/I = 2V /0.2A =10Ω。
【答案】
(1)电源电压为3V;(2)滑动变阻器R₂的最大阻值为10Ω;等效电路图如图甲、乙所示:
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、串联电路电流规律
【点评】
本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,关键是分析滑片在不同位置时的电路连接方式,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
3. [2026阜阳模拟]物理兴趣小组设计的温度检测仪电路如图所示,其中$R_1$为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表所示;已知电源电压$U=12\ \mathrm{V}$,当检测温度为$50\ °\mathrm{C}$时,电压表的示数为2 V。求:

(1)定值电阻$R_0$的阻值。
(2)当电压表的示数为4.8 V时,所检测的温度$T_2$。

(1)定值电阻$R_0$的阻值。
(2)当电压表的示数为4.8 V时,所检测的温度$T_2$。
答案
3.解:(1)根据题意可知,电路中热敏电阻$R_1$与定值电阻$R_0$串联,电压表测量定值电阻两端的电压,当检测温度为$50\ °\mathrm{C}$时,$R_1=50\ \Omega$。根据欧姆定律及串联电路电流规律可知$\frac{U_1}{R_1}=\frac{U_0}{R_0}$,即$\frac{12\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}}{50\ \Omega}=\frac{2\ \mathrm{V}}{R_0}$,解得$R_0=10\ \Omega$。
(2)当电压表的示数为4.8 V时,根据串联电路电压的特点可知$U_1'=U-U_0'=12\ \mathrm{V}-4.8\ \mathrm{V}=7.2\ \mathrm{V}$,
根据欧姆定律及串联电路电流规律可知$\frac{U_1'}{R_1'}=\frac{U_0'}{R_0}$,即$\frac{7.2\ \mathrm{V}}{R_1'}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}$,
解得$R_1'=15\ \Omega$,由题中表格可知此时检测的温度$T_2=400\ °\mathrm{C}$。
(2)当电压表的示数为4.8 V时,根据串联电路电压的特点可知$U_1'=U-U_0'=12\ \mathrm{V}-4.8\ \mathrm{V}=7.2\ \mathrm{V}$,
根据欧姆定律及串联电路电流规律可知$\frac{U_1'}{R_1'}=\frac{U_0'}{R_0}$,即$\frac{7.2\ \mathrm{V}}{R_1'}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}$,
解得$R_1'=15\ \Omega$,由题中表格可知此时检测的温度$T_2=400\ °\mathrm{C}$。
解析
【分析】首先明确电路连接方式:热敏电阻$R_1$与定值电阻$R_0$串联,电压表测定值电阻$R_0$两端的电压。解题思路:(1)已知$50°\mathrm{C}$时$R_1$的阻值,根据串联电路电压规律算出$R_1$两端的电压,再利用串联电路电流处处相等的特点,结合欧姆定律建立等式,即可求出$R_0$的阻值;(2)当电压表示数变化时,先算出此时$R_1$两端的电压,再根据串联电路电流相等,结合已求出的$R_0$算出此时$R_1$的阻值,最后根据热敏电阻阻值与温度的对应关系,找到对应的温度$T_2$。
【解析】(1)由题意知,$R_1$与$R_0$串联,电压表测$R_0$两端电压。当温度为$50°\mathrm{C}$时,$R_1=50\ \Omega$,$R_0$两端电压$U_0=2\ \mathrm{V}$,电源电压$U=12\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律,$R_1$两端电压$U_1=U-U_0=12\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=10\ \mathrm{V}$。串联电路中电流处处相等,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得,电路电流$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{U_0}{R_0}$,代入数据:$\frac{10\ \mathrm{V}}{50\ \Omega}=\frac{2\ \mathrm{V}}{R_0}$,解得$R_0=10\ \Omega$。
(2)当电压表示数$U_0'=4.8\ \mathrm{V}$时,$R_1$两端电压$U_1'=U-U_0'=12\ \mathrm{V}-4.8\ \mathrm{V}=7.2\ \mathrm{V}$。串联电路电流相等,由欧姆定律得$I'=\frac{U_1'}{R_1'}=\frac{U_0'}{R_0}$,代入数据:$\frac{7.2\ \mathrm{V}}{R_1'}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}$,解得$R_1'=15\ \Omega$。根据题中热敏电阻阻值与温度的对应关系,此时对应的温度$T_2=400°\mathrm{C}$。
【答案】(1)定值电阻$R_0$的阻值为$10\ \Omega$;(2)所检测的温度$T_2$为$400°\mathrm{C}$。
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】本题结合温度检测仪电路,考查串联电路规律和欧姆定律的应用,同时涉及热敏电阻阻值随温度变化的特性,是电路计算的基础题型,注重对学生电路分析和公式应用能力的考查。
【难度系数】0.6
【解析】(1)由题意知,$R_1$与$R_0$串联,电压表测$R_0$两端电压。当温度为$50°\mathrm{C}$时,$R_1=50\ \Omega$,$R_0$两端电压$U_0=2\ \mathrm{V}$,电源电压$U=12\ \mathrm{V}$。根据串联电路电压规律,$R_1$两端电压$U_1=U-U_0=12\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=10\ \mathrm{V}$。串联电路中电流处处相等,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得,电路电流$I=\frac{U_1}{R_1}=\frac{U_0}{R_0}$,代入数据:$\frac{10\ \mathrm{V}}{50\ \Omega}=\frac{2\ \mathrm{V}}{R_0}$,解得$R_0=10\ \Omega$。
(2)当电压表示数$U_0'=4.8\ \mathrm{V}$时,$R_1$两端电压$U_1'=U-U_0'=12\ \mathrm{V}-4.8\ \mathrm{V}=7.2\ \mathrm{V}$。串联电路电流相等,由欧姆定律得$I'=\frac{U_1'}{R_1'}=\frac{U_0'}{R_0}$,代入数据:$\frac{7.2\ \mathrm{V}}{R_1'}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}$,解得$R_1'=15\ \Omega$。根据题中热敏电阻阻值与温度的对应关系,此时对应的温度$T_2=400°\mathrm{C}$。
【答案】(1)定值电阻$R_0$的阻值为$10\ \Omega$;(2)所检测的温度$T_2$为$400°\mathrm{C}$。
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、热敏电阻特性
【点评】本题结合温度检测仪电路,考查串联电路规律和欧姆定律的应用,同时涉及热敏电阻阻值随温度变化的特性,是电路计算的基础题型,注重对学生电路分析和公式应用能力的考查。
【难度系数】0.6
元认知·总结 使用欧姆定律进行动态电路计算
时,要注意:

时,要注意:
答案
【元认知·总结】A;电压;Ω;同一;一定
解析
【分析】
要解答本题,需结合欧姆定律的基本概念:欧姆定律公式为$I=\frac{U}{R}$,其中各物理量有对应的单位,且公式中的电流$I$、电压$U$、电阻$R$必须对应同一导体(或电路)同一时刻的数值。先明确电流、电压、电阻的单位,再理解角标相同的物理意义,即可得出结果。
【解析】
根据欧姆定律$I_1=\frac{U_1}{R_1}$:
1. $I$代表电流,电流的单位是安培,符号为$A$;
2. $U$代表电压,题目中已标注其单位为$V$;
3. $R$代表电阻,电阻的单位是欧姆,符号为$\Omega$;
4. 角标“1”相同,说明三个物理量对应的是同一导体或电路,且一定是同一时刻的数值,因为欧姆定律要求三个物理量需对应同一段电路同一时刻的状态。
【答案】
A;电压;Ω;同一;一定
【知识点】
欧姆定律;物理量单位;电路物理量对应性
【点评】
本题考查欧姆定律的基础概念,涉及物理量的单位及公式中物理量的对应关系,是理解欧姆定律的关键基础题,帮助学生掌握欧姆定律的适用条件。
【难度系数】
0.3
要解答本题,需结合欧姆定律的基本概念:欧姆定律公式为$I=\frac{U}{R}$,其中各物理量有对应的单位,且公式中的电流$I$、电压$U$、电阻$R$必须对应同一导体(或电路)同一时刻的数值。先明确电流、电压、电阻的单位,再理解角标相同的物理意义,即可得出结果。
【解析】
根据欧姆定律$I_1=\frac{U_1}{R_1}$:
1. $I$代表电流,电流的单位是安培,符号为$A$;
2. $U$代表电压,题目中已标注其单位为$V$;
3. $R$代表电阻,电阻的单位是欧姆,符号为$\Omega$;
4. 角标“1”相同,说明三个物理量对应的是同一导体或电路,且一定是同一时刻的数值,因为欧姆定律要求三个物理量需对应同一段电路同一时刻的状态。
【答案】
A;电压;Ω;同一;一定
【知识点】
欧姆定律;物理量单位;电路物理量对应性
【点评】
本题考查欧姆定律的基础概念,涉及物理量的单位及公式中物理量的对应关系,是理解欧姆定律的关键基础题,帮助学生掌握欧姆定律的适用条件。
【难度系数】
0.3
4. 思维通法 [2026合肥模拟改编] 如图甲所示,电源电压不变,闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示。在求滑动变阻器的最大值时,分析如下:

(1)【读电路图】电阻R与滑动变阻器
(2)【读$U-I$图像】点$B(0.5\ \mathrm{A},3\ \mathrm{V})$,此时电路中电流最小,即滑片P在
(3)【求最大值】分析点$B$得,当滑动变阻器全部接入电路时,$U_P=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$,$R_P=\_\_\_\_\_\_\Omega$。
(1)【读电路图】电阻R与滑动变阻器
串
联;电流表测量电路中的电流,电压表测量电阻R
两端电压。(2)【读$U-I$图像】点$B(0.5\ \mathrm{A},3\ \mathrm{V})$,此时电路中电流最小,即滑片P在
b
端,电阻$R=\_\_\_\_\_\_\Omega$;点$A(1.5\ \mathrm{A},9\ \mathrm{V})$,此时电路中电流最大,即滑片P在a
端,此时电路为$R$的简单电路,电源电压$U=U_A=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$。(3)【求最大值】分析点$B$得,当滑动变阻器全部接入电路时,$U_P=\_\_\_\_\_\_\mathrm{V}$,$R_P=\_\_\_\_\_\_\Omega$。
答案
4.(1)串;电阻R (2)b;6;a;9 (3)6;12
解析
【分析】
要解决这道题,需先分析电路连接方式,再结合U-I图像判断滑片位置对应的电路状态,最后利用串联电路规律和欧姆定律计算相关物理量:
1. 读电路图:确定电阻R与滑动变阻器的连接方式,以及电表测量对象;
2. 读U-I图像:根据滑片移动对滑动变阻器接入电阻的影响,判断电流最大、最小对应的滑片位置,结合图像数据计算定值电阻R的阻值和电源电压;
3. 求滑动变阻器最大值:利用串联电路电压规律,计算滑动变阻器两端电压,再结合欧姆定律求出其最大值。
【解析】
(1) 由图甲可知,电阻R与滑动变阻器依次连接,属于串联;电流表串联在电路中,测量电路中的总电流;电压表并联在电阻R两端,测量电阻R两端的电压。
(2) 当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路总电阻最小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,此时电路电流最大,对应图乙的点A$(1.5\ \mathrm{A},9\ \mathrm{V})$,此时电路为R的简单电路,电源电压$U=U_A=9\ \mathrm{V}$;定值电阻R的阻值$R=\frac{U_A}{I_A}=\frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$。
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电阻最大,电路总电阻最大,电流最小,对应图乙的点B$(0.5\ \mathrm{A},3\ \mathrm{V})$。
(3) 当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入电路,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压$U_P=U - U_B=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$;此时电路电流$I=0.5\ \mathrm{A}$,则滑动变阻器的最大值$R_P=\frac{U_P}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$。
【答案】
4.(1)串;电阻R (2)b;6;a;9 (3)6;12
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、U-I图像分析
【点评】
本题结合电路图与U-I图像,考查串联电路规律和欧姆定律的应用,关键是明确滑片在不同端点时电路的状态,理解图像中各点对应的物理意义,属于电学基础综合题,注重对核心知识点的应用考查。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需先分析电路连接方式,再结合U-I图像判断滑片位置对应的电路状态,最后利用串联电路规律和欧姆定律计算相关物理量:
1. 读电路图:确定电阻R与滑动变阻器的连接方式,以及电表测量对象;
2. 读U-I图像:根据滑片移动对滑动变阻器接入电阻的影响,判断电流最大、最小对应的滑片位置,结合图像数据计算定值电阻R的阻值和电源电压;
3. 求滑动变阻器最大值:利用串联电路电压规律,计算滑动变阻器两端电压,再结合欧姆定律求出其最大值。
【解析】
(1) 由图甲可知,电阻R与滑动变阻器依次连接,属于串联;电流表串联在电路中,测量电路中的总电流;电压表并联在电阻R两端,测量电阻R两端的电压。
(2) 当滑片P在a端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路总电阻最小,电源电压不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,此时电路电流最大,对应图乙的点A$(1.5\ \mathrm{A},9\ \mathrm{V})$,此时电路为R的简单电路,电源电压$U=U_A=9\ \mathrm{V}$;定值电阻R的阻值$R=\frac{U_A}{I_A}=\frac{9\ \mathrm{V}}{1.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$。
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电阻最大,电路总电阻最大,电流最小,对应图乙的点B$(0.5\ \mathrm{A},3\ \mathrm{V})$。
(3) 当滑片在b端时,滑动变阻器全部接入电路,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端的电压$U_P=U - U_B=9\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$;此时电路电流$I=0.5\ \mathrm{A}$,则滑动变阻器的最大值$R_P=\frac{U_P}{I}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$。
【答案】
4.(1)串;电阻R (2)b;6;a;9 (3)6;12
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、U-I图像分析
【点评】
本题结合电路图与U-I图像,考查串联电路规律和欧姆定律的应用,关键是明确滑片在不同端点时电路的状态,理解图像中各点对应的物理意义,属于电学基础综合题,注重对核心知识点的应用考查。
【难度系数】
0.5
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