1. 如图14-10-1所示是两电阻$R_1$、$R_2$的$U-I$图像，由图可知(
A.$R_1=20\ \Omega$，$R_2=10\ \Omega$
B.$R_1=10\ \Omega$，$R_2=20\ \Omega$
C.$R_1=30\ \Omega$，$R_2=20\ \Omega$
D.$R_1=20\ \Omega$，$R_2=30\ \Omega$
图14-10-1
图14-10-2
图14-10-3
A
)。A.$R_1=20\ \Omega$，$R_2=10\ \Omega$
B.$R_1=10\ \Omega$，$R_2=20\ \Omega$
C.$R_1=30\ \Omega$，$R_2=20\ \Omega$
D.$R_1=20\ \Omega$，$R_2=30\ \Omega$
图14-10-1
图14-10-2
图14-10-3
答案：1.A
解析：
【分析】
要解决这道题，需利用欧姆定律：电阻R等于导体两端电压U与通过导体电流I的比值（公式为$R=\frac{U}{I}$）。U-I图像中，某点对应的电压和电流的比值就是该导体的电阻，因此只需从图像中分别找出$R_1$、$R_2$对应的一组电压和电流值，代入公式计算电阻，再对比选项即可得出答案。
【解析】
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从U-I图像中选取对应数据：
对于$R_1$，取图像上一点，如电流$I_1=0.2A$时，对应的电压$U_1=4V$，则$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{4V}{0.2A}=20\ \Omega$；
对于$R_2$，取图像上一点，如电流$I_2=0.2A$时，对应的电压$U_2=2V$，则$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2V}{0.2A}=10\ \Omega$；
对比选项可知，A选项符合计算结果。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律；U-I图像的应用
【点评】
本题考查欧姆定律在U-I图像中的应用，核心是理解电阻的计算方法，属于基础题型，难度不大，只要掌握欧姆定律的公式应用即可正确解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需利用欧姆定律：电阻R等于导体两端电压U与通过导体电流I的比值（公式为$R=\frac{U}{I}$）。U-I图像中，某点对应的电压和电流的比值就是该导体的电阻，因此只需从图像中分别找出$R_1$、$R_2$对应的一组电压和电流值，代入公式计算电阻，再对比选项即可得出答案。
【解析】
根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，从U-I图像中选取对应数据：
对于$R_1$，取图像上一点，如电流$I_1=0.2A$时，对应的电压$U_1=4V$，则$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{4V}{0.2A}=20\ \Omega$；
对于$R_2$，取图像上一点，如电流$I_2=0.2A$时，对应的电压$U_2=2V$，则$R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{2V}{0.2A}=10\ \Omega$；
对比选项可知，A选项符合计算结果。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律；U-I图像的应用
【点评】
本题考查欧姆定律在U-I图像中的应用，核心是理解电阻的计算方法，属于基础题型，难度不大，只要掌握欧姆定律的公式应用即可正确解答。
【难度系数】
0.7
2. 如图14-10-2所示，电源电压恒定，闭合开关S₁、S₂，电压表示数为9 V，电流表示数为1.5 A；断开开关S₂，电压表示数为6 V，则R₁与R₂的阻值分别是(
A.6 Ω,2 Ω
B.6 Ω,3 Ω
C.4 Ω,2 Ω
D.4 Ω,3 Ω
B
)。A.6 Ω,2 Ω
B.6 Ω,3 Ω
C.4 Ω,2 Ω
D.4 Ω,3 Ω
答案：2.B
解析：
【分析】首先分析开关闭合与断开时的电路结构：闭合S₁、S₂时，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路电流；断开S₂时，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测串联电路电流。先根据闭合开关时的电压、电流计算R₁的阻值，再利用串联电路电压规律和欧姆定律计算R₂的阻值。
【解析】1. 闭合S₁、S₂时，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电源电压U=9V，电路电流I₁=1.5A。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得$R₁=\frac{U}{I₁}=\frac{9V}{1.5A}=6Ω$。
2. 断开S₂时，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压$U₁=6V$。串联电路总电压等于各部分电压之和，故R₂两端电压$U₂=U-U₁=9V-6V=3V$。串联电路电流处处相等，此时电路电流$I₂=\frac{U₁}{R₁}=\frac{6V}{6Ω}=1A$。再根据欧姆定律，$R₂=\frac{U₂}{I₂}=\frac{3V}{1A}=3Ω$。
综上，$R₁=6Ω$，$R₂=3Ω$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、串联电路电压规律
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路的特点，核心是分析不同开关状态下的电路连接方式，明确电表测量对象，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 闭合S₁、S₂时，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电源电压U=9V，电路电流I₁=1.5A。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，可得$R₁=\frac{U}{I₁}=\frac{9V}{1.5A}=6Ω$。
2. 断开S₂时，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压$U₁=6V$。串联电路总电压等于各部分电压之和，故R₂两端电压$U₂=U-U₁=9V-6V=3V$。串联电路电流处处相等，此时电路电流$I₂=\frac{U₁}{R₁}=\frac{6V}{6Ω}=1A$。再根据欧姆定律，$R₂=\frac{U₂}{I₂}=\frac{3V}{1A}=3Ω$。
综上，$R₁=6Ω$，$R₂=3Ω$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、串联电路电压规律
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路的特点，核心是分析不同开关状态下的电路连接方式，明确电表测量对象，属于基础应用题型，难度适中。
【难度系数】0.5
3. 如图14-10-3所示的电路，电源两端的电压一定，开关$\mathrm{S}_1$闭合，若要使电压表的示数减小，电流表的示数增大，下列操作中可行的是（
A.开关$\mathrm{S}_2$断开，滑动变阻器的滑片$\mathrm{P}$向$b$端移动
B.开关$\mathrm{S}_2$断开，滑动变阻器的滑片$\mathrm{P}$向$a$端移动
C.开关$\mathrm{S}_2$闭合，滑动变阻器的滑片$\mathrm{P}$向$a$端移动
D.开关$\mathrm{S}_2$闭合，开关$\mathrm{S}_1$断开
B
）。A.开关$\mathrm{S}_2$断开，滑动变阻器的滑片$\mathrm{P}$向$b$端移动
B.开关$\mathrm{S}_2$断开，滑动变阻器的滑片$\mathrm{P}$向$a$端移动
C.开关$\mathrm{S}_2$闭合，滑动变阻器的滑片$\mathrm{P}$向$a$端移动
D.开关$\mathrm{S}_2$闭合，开关$\mathrm{S}_1$断开
答案：3.B
解析：
【分析】
要解决该电路动态问题，需结合欧姆定律和串联电路分压规律：电源电压恒定，根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电流与总电阻成反比；串联电路中，电阻分压与电阻大小成正比。目标是让电流表示数增大（需总电阻减小）、电压表示数减小（需电压表所测部分电压降低），据此逐一分析选项。
【解析】
1. 选项A：开关$\mathrm{S}_2$断开时，滑动变阻器接入电路，滑片向$b$端移动，滑动变阻器接入电阻变大→总电阻变大→电流减小，不符合“电流增大”要求，错误。
2. 选项B：开关$\mathrm{S}_2$断开，滑片向$a$端移动，滑动变阻器接入电阻变小→总电阻变小→电流增大；串联电路中，滑动变阻器电阻减小，其分压（若电压表测滑动变阻器电压）随之减小，符合“电压表示数减小”要求，正确。
3. 选项C：开关$\mathrm{S}_2$闭合，滑片向$a$端移动，$\mathrm{S}_2$闭合会短路部分电阻，总电阻变小→电流增大，但电压表此时测电源电压（或短路后电压），示数不变或增大，不符合“电压减小”要求，错误。
4. 选项D：开关$\mathrm{S}_2$闭合且$\mathrm{S}_1$断开，电路断路，电流为0，电流表不增大，错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题考查电路动态分析，需明确开关通断、滑片移动对总电阻的影响，结合欧姆定律和串联分压判断电流、电压变化，是电路基础题型，需理清元件连接关系。
【难度系数】
0.4
要解决该电路动态问题，需结合欧姆定律和串联电路分压规律：电源电压恒定，根据$I=\frac{U}{R_{总}}$，电流与总电阻成反比；串联电路中，电阻分压与电阻大小成正比。目标是让电流表示数增大（需总电阻减小）、电压表示数减小（需电压表所测部分电压降低），据此逐一分析选项。
【解析】
1. 选项A：开关$\mathrm{S}_2$断开时，滑动变阻器接入电路，滑片向$b$端移动，滑动变阻器接入电阻变大→总电阻变大→电流减小，不符合“电流增大”要求，错误。
2. 选项B：开关$\mathrm{S}_2$断开，滑片向$a$端移动，滑动变阻器接入电阻变小→总电阻变小→电流增大；串联电路中，滑动变阻器电阻减小，其分压（若电压表测滑动变阻器电压）随之减小，符合“电压表示数减小”要求，正确。
3. 选项C：开关$\mathrm{S}_2$闭合，滑片向$a$端移动，$\mathrm{S}_2$闭合会短路部分电阻，总电阻变小→电流增大，但电压表此时测电源电压（或短路后电压），示数不变或增大，不符合“电压减小”要求，错误。
4. 选项D：开关$\mathrm{S}_2$闭合且$\mathrm{S}_1$断开，电路断路，电流为0，电流表不增大，错误。
【答案】
B
【知识点】
欧姆定律、串联电路分压规律
【点评】
本题考查电路动态分析，需明确开关通断、滑片移动对总电阻的影响，结合欧姆定律和串联分压判断电流、电压变化，是电路基础题型，需理清元件连接关系。
【难度系数】
0.4
4. 如图14-10-4所示，电源电压为15 V，电阻$R_1=R_2=10\ \Omega$。
（1）当$S_1$、$S_2$均闭合时，电流表示数为
（2）当$S_1$闭合，$S_2$断开时，电流表示数为
( a ) ( b )
图14-10-4
图14-10-5
图14-10-6
（1）当$S_1$、$S_2$均闭合时，电流表示数为
1.5
A，电压表示数为0
V。（2）当$S_1$闭合，$S_2$断开时，电流表示数为
0.75
A，电压表示数为7.5
V。( a ) ( b )
图14-10-4
图14-10-5
图14-10-6
答案：4.(1)1.5 0 (2)0.75 7.5
解析：
【分析】
本题需分两种开关状态分析电路结构：①当S₁、S₂均闭合时，开关S₂与R₂并联，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电压表并联在被短路的R₂两端；②当S₁闭合、S₂断开时，R₁与R₂串联，电压表测其中一个电阻两端的电压。结合欧姆定律即可计算对应电流和电压。
【解析】
（1）当S₁、S₂均闭合时，R₂被短路，电路仅接入R₁，电源电压U=15V，R₁=10Ω，根据欧姆定律I=U/R，电流I=15V/10Ω=1.5A；电压表并联在被短路的R₂两端，故电压表示数为0V。
（2）当S₁闭合、S₂断开时，R₁与R₂串联，总电阻R总=R₁+R₂=10Ω+10Ω=20Ω，电路电流I'=U/R总=15V/20Ω=0.75A；电压表测R₁两端电压，U₁=I'R₁=0.75A×10Ω=7.5V。
【答案】
(1)1.5 0 (2)0.75 7.5
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、短路现象
【点评】
本题考查电路动态分析，核心是明确不同开关状态下的电路连接方式，结合欧姆定律计算，需注意短路对电路的影响，属于基础电路题。
【难度系数】
0.5
本题需分两种开关状态分析电路结构：①当S₁、S₂均闭合时，开关S₂与R₂并联，R₂被短路，电路为R₁的简单电路，电压表并联在被短路的R₂两端；②当S₁闭合、S₂断开时，R₁与R₂串联，电压表测其中一个电阻两端的电压。结合欧姆定律即可计算对应电流和电压。
【解析】
（1）当S₁、S₂均闭合时，R₂被短路，电路仅接入R₁，电源电压U=15V，R₁=10Ω，根据欧姆定律I=U/R，电流I=15V/10Ω=1.5A；电压表并联在被短路的R₂两端，故电压表示数为0V。
（2）当S₁闭合、S₂断开时，R₁与R₂串联，总电阻R总=R₁+R₂=10Ω+10Ω=20Ω，电路电流I'=U/R总=15V/20Ω=0.75A；电压表测R₁两端电压，U₁=I'R₁=0.75A×10Ω=7.5V。
【答案】
(1)1.5 0 (2)0.75 7.5
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、短路现象
【点评】
本题考查电路动态分析，核心是明确不同开关状态下的电路连接方式，结合欧姆定律计算，需注意短路对电路的影响，属于基础电路题。
【难度系数】
0.5
5. 如图14-10-5所示电路，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$且不变。电阻$R_1=10\ \Omega$，滑动变阻器$R_2$上标有“$20\ \Omega\ \ 2\ \mathrm{A}$”字样，两电表均为常用电表。闭合开关$\mathrm{S}$，电流表示数为$0.2\ \mathrm{A}$。则电压表的示数是
2
$\mathrm{V}$；电阻$R_2$连入电路的阻值是20
$\Omega$。答案：5.2 20
6. 某同学利用如图14-10-6(a)所示的电路进行实验，电源电压恒为3 V，更换5个定值电阻$R_x$，得到如图14-10-6(b)所示的图像。则：
(1) 该同学研究的是电流和
(2) 将$R_x$从5 Ω换成10 Ω后，应将滑片P向
(3) 实验中电压表的示数保持
(4) 实验中滑动变阻器的最大阻值至少为
(1) 该同学研究的是电流和
电阻
的关系。(2) 将$R_x$从5 Ω换成10 Ω后，应将滑片P向
右
移动。(3) 实验中电压表的示数保持
2.5
V不变。(4) 实验中滑动变阻器的最大阻值至少为
5
Ω。答案：6.(1)电阻 (2)右 (3)2.5 (4)5
解析：
【分析】
本题是探究电流与电阻关系的实验，核心思路是利用控制变量法，保持定值电阻两端电压不变，更换不同定值电阻分析电流变化。首先，更换定值电阻时控制电压不变，对应研究电流与电阻的关系；更换更大定值电阻时，需通过滑动变阻器调节保持定值电阻电压不变，结合串联分压规律判断滑片移动方向；定值电阻两端电压可由图像数据结合欧姆定律计算；滑动变阻器最大阻值需取最大定值电阻时的阻值，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解。
【解析】
(1) 实验中更换不同定值电阻$R_x$，控制其两端电压不变，探究电流随电阻的变化规律，因此研究的是电流和电阻的关系。
(2) 将$R_x$从5Ω换成10Ω，$R_x$阻值增大，根据串联电路分压规律，$R_x$两端电压会升高；为保持$R_x$两端电压不变，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，使滑动变阻器分担更多电压，结合电路滑动变阻器接法，滑片应向右移动。
(3) 由图像可知，当$R_x=5Ω$时，电流$I=0.5A$，根据欧姆定律$U=IR$，定值电阻两端电压$U=0.5A×5Ω=2.5V$，即电压表的示数保持2.5V不变。
(4) 当$R_x$取最大值时，滑动变阻器需要的阻值最大。由图像得最大$R_x=25Ω$，此时电路电流$I=\frac{U}{R_x}=\frac{2.5V}{25Ω}=0.1A$；滑动变阻器两端电压$U_{滑}=3V-2.5V=0.5V$，根据欧姆定律$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{0.5V}{0.1A}=5Ω$，故滑动变阻器最大阻值至少为5Ω。
【答案】
(1)电阻 (2)右 (3)2.5 (4)5
【知识点】
欧姆定律、串联电路分压规律、探究电流与电阻的关系
【点评】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，重点考查控制变量法的应用、串联电路特点及欧姆定律的计算，需掌握实验操作的核心要点，难度适中，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5
本题是探究电流与电阻关系的实验，核心思路是利用控制变量法，保持定值电阻两端电压不变，更换不同定值电阻分析电流变化。首先，更换定值电阻时控制电压不变，对应研究电流与电阻的关系；更换更大定值电阻时，需通过滑动变阻器调节保持定值电阻电压不变，结合串联分压规律判断滑片移动方向；定值电阻两端电压可由图像数据结合欧姆定律计算；滑动变阻器最大阻值需取最大定值电阻时的阻值，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解。
【解析】
(1) 实验中更换不同定值电阻$R_x$，控制其两端电压不变，探究电流随电阻的变化规律，因此研究的是电流和电阻的关系。
(2) 将$R_x$从5Ω换成10Ω，$R_x$阻值增大，根据串联电路分压规律，$R_x$两端电压会升高；为保持$R_x$两端电压不变，需增大滑动变阻器接入电路的电阻，使滑动变阻器分担更多电压，结合电路滑动变阻器接法，滑片应向右移动。
(3) 由图像可知，当$R_x=5Ω$时，电流$I=0.5A$，根据欧姆定律$U=IR$，定值电阻两端电压$U=0.5A×5Ω=2.5V$，即电压表的示数保持2.5V不变。
(4) 当$R_x$取最大值时，滑动变阻器需要的阻值最大。由图像得最大$R_x=25Ω$，此时电路电流$I=\frac{U}{R_x}=\frac{2.5V}{25Ω}=0.1A$；滑动变阻器两端电压$U_{滑}=3V-2.5V=0.5V$，根据欧姆定律$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I}=\frac{0.5V}{0.1A}=5Ω$，故滑动变阻器最大阻值至少为5Ω。
【答案】
(1)电阻 (2)右 (3)2.5 (4)5
【知识点】
欧姆定律、串联电路分压规律、探究电流与电阻的关系
【点评】
本题围绕探究电流与电阻关系的实验展开，重点考查控制变量法的应用、串联电路特点及欧姆定律的计算，需掌握实验操作的核心要点，难度适中，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.5