1.下列说法正确的是
(
A.导体中的电流越大,导体的电阻越小
B.同一导体两端电压越大,通过它的电流越大
C.电压一定,导体中的电流跟电阻成正比
D.当通过导体的电流改变时,电压与电流的比值也随着改变
(
B
)A.导体中的电流越大,导体的电阻越小
B.同一导体两端电压越大,通过它的电流越大
C.电压一定,导体中的电流跟电阻成正比
D.当通过导体的电流改变时,电压与电流的比值也随着改变
答案
1.B
解析
【分析】
这道题考查欧姆定律及电阻的特性,解题思路是:首先明确电阻是导体本身的固有属性,与导体两端的电压、通过的电流无关;再依据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,逐一分析各选项中电流、电压、电阻的关系是否正确。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:电阻是导体本身的性质,仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与通过导体的电流大小无关,因此电流大不能说明电阻小,A错误;
B选项:同一导体的电阻$R$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当$R$一定时,导体两端电压$U$越大,通过的电流$I$越大,B正确;
C选项:根据欧姆定律,电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,而非正比,C错误;
D选项:电压与电流的比值等于导体的电阻,同一导体的电阻是定值,所以电流改变时,电压与电流的比值不变,D错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题围绕欧姆定律和电阻的基本特性设置选项,核心是考查对欧姆定律中电流、电压、电阻关系的理解,以及电阻是导体本身属性的认知,属于初中物理的基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
这道题考查欧姆定律及电阻的特性,解题思路是:首先明确电阻是导体本身的固有属性,与导体两端的电压、通过的电流无关;再依据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,逐一分析各选项中电流、电压、电阻的关系是否正确。
【解析】
逐一分析选项:
A选项:电阻是导体本身的性质,仅由导体的材料、长度、横截面积和温度决定,与通过导体的电流大小无关,因此电流大不能说明电阻小,A错误;
B选项:同一导体的电阻$R$不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,当$R$一定时,导体两端电压$U$越大,通过的电流$I$越大,B正确;
C选项:根据欧姆定律,电压一定时,导体中的电流与电阻成反比,而非正比,C错误;
D选项:电压与电流的比值等于导体的电阻,同一导体的电阻是定值,所以电流改变时,电压与电流的比值不变,D错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、电阻的特性
【点评】
本题围绕欧姆定律和电阻的基本特性设置选项,核心是考查对欧姆定律中电流、电压、电阻关系的理解,以及电阻是导体本身属性的认知,属于初中物理的基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6
2.将10 Ω的电阻接在某一电源上,流过电阻的电流为I,若将30 Ω的电阻接在同样的电源上,流过此电阻的电流为(
A.I
B.3I
C.$\frac{1}{3}I$
D.$\frac{2}{3}I$
C
)A.I
B.3I
C.$\frac{1}{3}I$
D.$\frac{2}{3}I$
答案
2.C
解析
【分析】
本题考查欧姆定律的应用,解题关键是抓住“电源电压不变”这一条件,先根据第一个电阻和电流求出电源电压,再利用欧姆定律计算第二个电阻对应的电流,最后与原电流对比得出结果。
【解析】
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,当接入10Ω电阻时,电源电压 $ U = I R_1 = I × 10\Omega $;当接入30Ω电阻时,电源电压不变,因此流过此电阻的电流 $ I' = \frac{U}{R_2} = \frac{10I}{30} = \frac{1}{3}I $,故答案为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用,核心是利用电源电压不变的特点,结合欧姆定律公式计算,难度较低,适合巩固电学基础。
【难度系数】
0.8
本题考查欧姆定律的应用,解题关键是抓住“电源电压不变”这一条件,先根据第一个电阻和电流求出电源电压,再利用欧姆定律计算第二个电阻对应的电流,最后与原电流对比得出结果。
【解析】
根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $,当接入10Ω电阻时,电源电压 $ U = I R_1 = I × 10\Omega $;当接入30Ω电阻时,电源电压不变,因此流过此电阻的电流 $ I' = \frac{U}{R_2} = \frac{10I}{30} = \frac{1}{3}I $,故答案为C。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律
【点评】
本题是欧姆定律的基础应用,核心是利用电源电压不变的特点,结合欧姆定律公式计算,难度较低,适合巩固电学基础。
【难度系数】
0.8
3.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$都发光。一段时间后,由于某个灯泡发生故障,使两灯都熄灭,且电流表示数为零,电压表示数变大,则下列说法正确的是 (
A.灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$发光时,两灯并联
B.灯泡熄灭是由于灯$\mathrm{L}_2$断路造成的
C.灯泡熄灭是由于灯$\mathrm{L}_1$断路造成的
D.灯泡熄灭是由于灯$\mathrm{L}_2$短路造成的

第3题图 第4题图
C
)A.灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$发光时,两灯并联
B.灯泡熄灭是由于灯$\mathrm{L}_2$断路造成的
C.灯泡熄灭是由于灯$\mathrm{L}_1$断路造成的
D.灯泡熄灭是由于灯$\mathrm{L}_2$短路造成的
第3题图 第4题图
答案
3.C
解析
【分析】首先明确电路结构:闭合开关S后,灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联,电流表测串联电路的电流,电压表并联在$\mathrm{L}_1$两端,测$\mathrm{L}_1$的电压。故障现象为两灯都熄灭、电流表示数为零,说明电路发生断路(若为短路,电路仍会有电流,至少一个灯发光);电压表示数变大,说明电压表两端能连通到电源两极,因此故障应为与电压表并联的部分断路,即$\mathrm{L}_1$断路。接下来逐一分析选项判断正确答案。
【解析】1. 电路分析:闭合开关S,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电流表测电路电流,电压表测$\mathrm{L}_1$两端电压。
2. 故障推导:两灯熄灭、电流为零→电路断路;电压表示数变大→电压表两端可连通电源,说明$\mathrm{L}_1$断路(若$\mathrm{L}_2$断路,电压表所在支路断开,示数为0,不符合)。
3. 选项判断:
A选项:两灯为串联,不是并联,错误;
B选项:$\mathrm{L}_2$断路时,电压表无法接电源,示数为0,不符合,错误;
C选项:$\mathrm{L}_1$断路,电路断路,电流为0,两灯熄灭;电压表串联测电源电压,示数变大,符合题意,正确;
D选项:$\mathrm{L}_2$短路时,电路仍导通,$\mathrm{L}_1$发光,电流表有示数,不符合,错误。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题考查串联电路断路故障的判断,需结合电流表、电压表的示数变化分析故障位置,是初中电路故障分析的典型题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电路分析:闭合开关S,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联,电流表测电路电流,电压表测$\mathrm{L}_1$两端电压。
2. 故障推导:两灯熄灭、电流为零→电路断路;电压表示数变大→电压表两端可连通电源,说明$\mathrm{L}_1$断路(若$\mathrm{L}_2$断路,电压表所在支路断开,示数为0,不符合)。
3. 选项判断:
A选项:两灯为串联,不是并联,错误;
B选项:$\mathrm{L}_2$断路时,电压表无法接电源,示数为0,不符合,错误;
C选项:$\mathrm{L}_1$断路,电路断路,电流为0,两灯熄灭;电压表串联测电源电压,示数变大,符合题意,正确;
D选项:$\mathrm{L}_2$短路时,电路仍导通,$\mathrm{L}_1$发光,电流表有示数,不符合,错误。
【答案】C
【知识点】串联电路故障分析、电流表与电压表的使用
【点评】本题考查串联电路断路故障的判断,需结合电流表、电压表的示数变化分析故障位置,是初中电路故障分析的典型题型。
【难度系数】0.5
4.(宁德模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关后,电压表$\mathrm{V}_{1}$、$\mathrm{V}_{2}$的示数之比为$2:3$,则此时灯$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$的电阻之比$R_{1}:R_{2}$为 (

A.$2:1$
B.$1:2$
C.$3:2$
D.$2:3$
B
)A.$2:1$
B.$1:2$
C.$3:2$
D.$2:3$
答案
4.B
解析
【分析】首先明确电路连接方式,判断电压表测量的对象,再结合串联电路的电压规律和欧姆定律推导电阻之比。步骤:1. 确定电路:闭合开关后,L₁与L₂串联;2. 明确电压表测量的电压:V₁测L₂两端电压,V₂测电源总电压;3. 利用串联电压规律和欧姆定律计算电阻比。
【解析】闭合开关后,灯$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$串联。电压表$\mathrm{V}_{1}$测$\mathrm{L}_{2}$两端的电压,记为$U_2$;电压表$\mathrm{V}_{2}$测电源两端的总电压,记为$U$。已知$\mathrm{V}_{1}$、$\mathrm{V}_{2}$的示数之比为$2:3$,即$U_2:U=2:3$。根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此$\mathrm{L}_{1}$两端的电压$U_1=U-U_2=3-2=1$份,故$U_1:U_2=1:2$。串联电路中电流处处相等,设电流为$I$,由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$可得:$R_1=\frac{U_1}{I}$,$R_2=\frac{U_2}{I}$,则$R_1:R_2=\frac{U_1}{I}:\frac{U_2}{I}=U_1:U_2=1:2$。
【答案】B
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,核心是正确判断电压表测量的电压,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】闭合开关后,灯$\mathrm{L}_{1}$与$\mathrm{L}_{2}$串联。电压表$\mathrm{V}_{1}$测$\mathrm{L}_{2}$两端的电压,记为$U_2$;电压表$\mathrm{V}_{2}$测电源两端的总电压,记为$U$。已知$\mathrm{V}_{1}$、$\mathrm{V}_{2}$的示数之比为$2:3$,即$U_2:U=2:3$。根据串联电路电压规律,总电压等于各部分电压之和,因此$\mathrm{L}_{1}$两端的电压$U_1=U-U_2=3-2=1$份,故$U_1:U_2=1:2$。串联电路中电流处处相等,设电流为$I$,由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$可得:$R_1=\frac{U_1}{I}$,$R_2=\frac{U_2}{I}$,则$R_1:R_2=\frac{U_1}{I}:\frac{U_2}{I}=U_1:U_2=1:2$。
【答案】B
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律、电压表的使用
【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用,核心是正确判断电压表测量的电压,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.5
5.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是 (
A.电压表示数变小
B.电压表示数变大
C.电流表A₁示数变小
D.电流表A₂示数变小

第5题图 第6题图
D
)A.电压表示数变小
B.电压表示数变大
C.电流表A₁示数变小
D.电流表A₂示数变小
第5题图 第6题图
答案
5.D
解析
【分析】首先明确电路结构:定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R$并联,电流表$A_1$测量$R_0$支路的电流,电流表$A_2$测量滑动变阻器$R$支路的电流,电压表$V$测量电源电压。并联电路中各支路电压等于电源电压,电源电压保持不变,结合滑片移动时滑动变阻器电阻的变化,利用欧姆定律分析各电表示数的变化。
【解析】1. 电压表示数分析:电压表测电源电压,电源电压不变,因此电压表示数始终不变,故A、B选项错误。2. 电流表$A_1$示数分析:$R_0$是定值电阻,其两端电压等于电源电压(不变),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R_0$的电流$I_0=\frac{U}{R_0}$,$U$和$R_0$均不变,所以$A_1$示数不变,C选项错误。3. 电流表$A_2$示数分析:滑片$P$向右移动时,滑动变阻器$R$接入电路的电阻变大,其两端电压等于电源电压(不变),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$U$不变、$R$变大,因此$R$支路的电流变小,即$A_2$示数变小,D选项正确。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题为电路动态分析基础题,核心是明确电路连接方式和电表测量对象,利用并联电路规律与欧姆定律即可判断各电表示数变化,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电压表示数分析:电压表测电源电压,电源电压不变,因此电压表示数始终不变,故A、B选项错误。2. 电流表$A_1$示数分析:$R_0$是定值电阻,其两端电压等于电源电压(不变),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$R_0$的电流$I_0=\frac{U}{R_0}$,$U$和$R_0$均不变,所以$A_1$示数不变,C选项错误。3. 电流表$A_2$示数分析:滑片$P$向右移动时,滑动变阻器$R$接入电路的电阻变大,其两端电压等于电源电压(不变),根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$U$不变、$R$变大,因此$R$支路的电流变小,即$A_2$示数变小,D选项正确。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、欧姆定律
【点评】本题为电路动态分析基础题,核心是明确电路连接方式和电表测量对象,利用并联电路规律与欧姆定律即可判断各电表示数变化,难度适中。
【难度系数】0.5
6.(大连模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关$S_1$、$S_2$都闭合时,电流表的示数为0.3 A,电压表的示数为3 V;将电压表、电流表的位置互换,当开关$S_1$断开、$S_2$闭合时,电流表的示数为0.2 A,则下列说法错误的是 (

A.电压表、电流表的位置互换前$R_1$、$R_2$并联
B.电源电压为3 V
C.电阻$R_1$的阻值为10 Ω
D.电阻$R_2$的阻值为15 Ω
D
)A.电压表、电流表的位置互换前$R_1$、$R_2$并联
B.电源电压为3 V
C.电阻$R_1$的阻值为10 Ω
D.电阻$R_2$的阻值为15 Ω
答案
6.D
解析
【分析】
要解决本题,需分两种开关状态分析电路:①当S₁、S₂都闭合时,电流表相当于导线、电压表相当于开路,据此判断R₁与R₂的连接方式,结合电表的示数计算电源电压和R₁的阻值;②将电表互换后,电压表相当于开路、电流表相当于导线,再分析S₁断开、S₂闭合时的电路,计算总电阻,进而求出R₂的阻值,最后判断各选项的正误。
【解析】
1. 分析S₁、S₂都闭合时的电路:
此时电流表A相当于导线,电压表V相当于开路,因此R₁与R₂并联,电流表测R₁支路的电流I₁=0.3A,电压表测电源电压,故电源电压U=3V,选项B正确;根据欧姆定律,R₁的阻值:R₁ = U/I₁ = 3V / 0.3A = 10Ω,选项C正确;互换前R₁、R₂为并联,选项A正确。
2. 分析电表互换后的电路:
将电压表、电流表位置互换后,电压表相当于开路,电流表相当于导线,当S₁断开、S₂闭合时,R₁与R₂串联,电流表测串联电路的电流I=0.2A;此时电路总电阻:R总 = U/I = 3V / 0.2A =15Ω;则R₂的阻值:R₂ = R总 - R₁ =15Ω -10Ω=5Ω,选项D中R₂=15Ω错误。
综上,错误的说法为D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路识别与欧姆定律的应用,核心是明确电流表、电压表在电路中的等效作用(电流表相当于导线,电压表相当于开路),需分状态分析电路连接方式,计算时需结合串并联电路的电流、电压规律,难度适中,易因电路分析错误导致计算失误。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分两种开关状态分析电路:①当S₁、S₂都闭合时,电流表相当于导线、电压表相当于开路,据此判断R₁与R₂的连接方式,结合电表的示数计算电源电压和R₁的阻值;②将电表互换后,电压表相当于开路、电流表相当于导线,再分析S₁断开、S₂闭合时的电路,计算总电阻,进而求出R₂的阻值,最后判断各选项的正误。
【解析】
1. 分析S₁、S₂都闭合时的电路:
此时电流表A相当于导线,电压表V相当于开路,因此R₁与R₂并联,电流表测R₁支路的电流I₁=0.3A,电压表测电源电压,故电源电压U=3V,选项B正确;根据欧姆定律,R₁的阻值:R₁ = U/I₁ = 3V / 0.3A = 10Ω,选项C正确;互换前R₁、R₂为并联,选项A正确。
2. 分析电表互换后的电路:
将电压表、电流表位置互换后,电压表相当于开路,电流表相当于导线,当S₁断开、S₂闭合时,R₁与R₂串联,电流表测串联电路的电流I=0.2A;此时电路总电阻:R总 = U/I = 3V / 0.2A =15Ω;则R₂的阻值:R₂ = R总 - R₁ =15Ω -10Ω=5Ω,选项D中R₂=15Ω错误。
综上,错误的说法为D。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路识别与欧姆定律的应用,核心是明确电流表、电压表在电路中的等效作用(电流表相当于导线,电压表相当于开路),需分状态分析电路连接方式,计算时需结合串并联电路的电流、电压规律,难度适中,易因电路分析错误导致计算失误。
【难度系数】
0.5
7.(广安中考)某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况,设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变,$R_0$是定值电阻,机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(水流速度越大,探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大,电表示数越大的电路图是 (

A
)答案
7.A
解析
【分析】
要解决此题,需明确两个核心:①水流速度越大,机翼状探头上下表面压力差越大,带动滑动变阻器滑片向上移动;②分析各选项电路中电表示数随滑动变阻器电阻的变化规律,判断是否满足“水流速度越大,电表示数越大”。需先理清每个电路的连接方式,再结合欧姆定律推导电表示数变化。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:电路为定值电阻$ R_0 $与滑动变阻器$ R $串联,电压表并联在$ R_0 $两端。水流速度越大,探头向上移动,滑动变阻器$ R $接入电路的电阻减小。根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻减小则电路电流$ I=\frac{U_{总}}{R_0+R} $增大,定值电阻$ R_0 $的电压$ U_0=IR_0 $,因$ R_0 $不变,电流增大则电压表示数增大,符合要求。
2. 选项B:电压表并联在滑动变阻器$ R $两端,串联电路总电压$ U_{总}=U_0+U_R $,$ U_0 $随电流增大而增大,故$ U_R=U_{总}-U_0 $会减小,电压表示数随水流速度增大而变小,不符合。
3. 选项C:电流表串联测总电流,探头向上移动时,滑动变阻器$ R $接入电阻增大,总电阻增大,电流$ I=\frac{U_{总}}{R_0+R} $减小,电流表示数变小,不符合。
4. 选项D:$ R_0 $与$ R $并联,电流表测干路电流。并联电路各支路电压等于电源电压,$ R $接入电阻增大时,其支路电流减小,$ R_0 $支路电流不变,总电流$ I=I_0+I_R $减小,电流表示数变小,不符合。
综上,只有选项A符合要求。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、滑动变阻器的应用
【点评】
本题结合流体压强与流速的关系,考查电路动态分析,需先明确探头移动对滑动变阻器接入电阻的影响,再结合欧姆定律推导电表示数变化,是电路动态分析的典型题型。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需明确两个核心:①水流速度越大,机翼状探头上下表面压力差越大,带动滑动变阻器滑片向上移动;②分析各选项电路中电表示数随滑动变阻器电阻的变化规律,判断是否满足“水流速度越大,电表示数越大”。需先理清每个电路的连接方式,再结合欧姆定律推导电表示数变化。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:电路为定值电阻$ R_0 $与滑动变阻器$ R $串联,电压表并联在$ R_0 $两端。水流速度越大,探头向上移动,滑动变阻器$ R $接入电路的电阻减小。根据欧姆定律,电源电压不变,总电阻减小则电路电流$ I=\frac{U_{总}}{R_0+R} $增大,定值电阻$ R_0 $的电压$ U_0=IR_0 $,因$ R_0 $不变,电流增大则电压表示数增大,符合要求。
2. 选项B:电压表并联在滑动变阻器$ R $两端,串联电路总电压$ U_{总}=U_0+U_R $,$ U_0 $随电流增大而增大,故$ U_R=U_{总}-U_0 $会减小,电压表示数随水流速度增大而变小,不符合。
3. 选项C:电流表串联测总电流,探头向上移动时,滑动变阻器$ R $接入电阻增大,总电阻增大,电流$ I=\frac{U_{总}}{R_0+R} $减小,电流表示数变小,不符合。
4. 选项D:$ R_0 $与$ R $并联,电流表测干路电流。并联电路各支路电压等于电源电压,$ R $接入电阻增大时,其支路电流减小,$ R_0 $支路电流不变,总电流$ I=I_0+I_R $减小,电流表示数变小,不符合。
综上,只有选项A符合要求。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、串联电路电压规律、滑动变阻器的应用
【点评】
本题结合流体压强与流速的关系,考查电路动态分析,需先明确探头移动对滑动变阻器接入电阻的影响,再结合欧姆定律推导电表示数变化,是电路动态分析的典型题型。
【难度系数】
0.5
8.(多选)图甲是探究欧姆定律的实验电路,电源电压恒定,$R_1$是滑动变阻器,$R_2$是定值电阻。图乙中的a、b分别是将滑动变阻器$R_1$的滑片从最左端移动到最右端的过程中,电流表A的示数随两电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数变化关系图像。下列说法中正确的是 (
A.图线a是电流表A的示数随电压表$\mathrm{V}_1$的示数变化关系图像
B.当电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻阻值是10 Ω
ACD
)A.图线a是电流表A的示数随电压表$\mathrm{V}_1$的示数变化关系图像
B.当电压表$\mathrm{V}_1$、$\mathrm{V}_2$的示数相等时,滑片在滑动变阻器的中点位置
C.电源电压是6 V
D.定值电阻阻值是10 Ω
答案
8.ACD
解析
【分析】首先明确电路结构:滑动变阻器$R_1$与定值电阻$R_2$串联,电流表测电路总电流,电压表$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端电压,$\mathrm{V}_2$测$R_2$两端电压。当滑片从左到右移动时,$R_1$阻值减小,电路电流$I$增大;根据欧姆定律,定值电阻$R_2$的电压($\mathrm{V}_2$示数)随电流增大而增大,滑动变阻器$R_1$的电压($\mathrm{V}_1$示数)随电流增大而减小,据此判断图线对应关系,再结合串联电路规律和欧姆定律分析各选项。
【解析】
1. 判断图线对应关系:滑片右移,电流$I$增大,$\mathrm{V}_2$($R_2$)电压增大,$\mathrm{V}_1$($R_1$)电压减小,因此图线$a$是$\mathrm{V}_1$的$I-U$图像,图线$b$是$\mathrm{V}_2$的,故A选项正确。
2. 电源电压计算:当滑片在最右端时,$R_1=0$,$\mathrm{V}_1$示数为0,此时$\mathrm{V}_2$示数等于电源电压。由图乙,最大电流$I=0.6\mathrm{A}$时,$\mathrm{V}_2$示数为$6\mathrm{V}$,故电源电压$U=6\mathrm{V}$,C选项正确。
3. 定值电阻阻值计算:由图线$b$($\mathrm{V}_2$的$I-U$),取点$U_2=6\mathrm{V}$时,$I=0.6\mathrm{A}$,根据欧姆定律$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{6\mathrm{V}}{0.6\mathrm{A}}=10\Omega$,D选项正确。
4. B选项分析:当$\mathrm{V}_1=\mathrm{V}_2$时,$U_1=U_2$,串联电路总电压$U=U_1+U_2=6\mathrm{V}$,故$U_1=U_2=3\mathrm{V}$,对应电流$I=0.3\mathrm{A}$。此时$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{3\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}}=10\Omega$;滑动变阻器最大阻值:滑片在最左端时,最小电流$I=0.1\mathrm{A}$,$\mathrm{V}_1$示数为$5\mathrm{V}$,故$R_{1最大}=\frac{5\mathrm{V}}{0.1\mathrm{A}}=50\Omega$,中点阻值为$25\Omega≠10\Omega$,B选项错误。
综上,正确选项为ACD。
【答案】ACD
【知识点】欧姆定律应用、串联电路电压规律、I-U图像分析
【点评】本题结合串联电路特点与I-U图像,考查欧姆定律的综合应用,关键是准确判断图线对应的电压表示数,再结合电路规律分析各物理量,需注意滑动变阻器最大阻值的计算,避免误判中点位置,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 判断图线对应关系:滑片右移,电流$I$增大,$\mathrm{V}_2$($R_2$)电压增大,$\mathrm{V}_1$($R_1$)电压减小,因此图线$a$是$\mathrm{V}_1$的$I-U$图像,图线$b$是$\mathrm{V}_2$的,故A选项正确。
2. 电源电压计算:当滑片在最右端时,$R_1=0$,$\mathrm{V}_1$示数为0,此时$\mathrm{V}_2$示数等于电源电压。由图乙,最大电流$I=0.6\mathrm{A}$时,$\mathrm{V}_2$示数为$6\mathrm{V}$,故电源电压$U=6\mathrm{V}$,C选项正确。
3. 定值电阻阻值计算:由图线$b$($\mathrm{V}_2$的$I-U$),取点$U_2=6\mathrm{V}$时,$I=0.6\mathrm{A}$,根据欧姆定律$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{6\mathrm{V}}{0.6\mathrm{A}}=10\Omega$,D选项正确。
4. B选项分析:当$\mathrm{V}_1=\mathrm{V}_2$时,$U_1=U_2$,串联电路总电压$U=U_1+U_2=6\mathrm{V}$,故$U_1=U_2=3\mathrm{V}$,对应电流$I=0.3\mathrm{A}$。此时$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{3\mathrm{V}}{0.3\mathrm{A}}=10\Omega$;滑动变阻器最大阻值:滑片在最左端时,最小电流$I=0.1\mathrm{A}$,$\mathrm{V}_1$示数为$5\mathrm{V}$,故$R_{1最大}=\frac{5\mathrm{V}}{0.1\mathrm{A}}=50\Omega$,中点阻值为$25\Omega≠10\Omega$,B选项错误。
综上,正确选项为ACD。
【答案】ACD
【知识点】欧姆定律应用、串联电路电压规律、I-U图像分析
【点评】本题结合串联电路特点与I-U图像,考查欧姆定律的综合应用,关键是准确判断图线对应的电压表示数,再结合电路规律分析各物理量,需注意滑动变阻器最大阻值的计算,避免误判中点位置,难度适中。
【难度系数】0.5
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