5 如图甲所示的电路,电源电压不变,$R_{0}$为定值电阻,$R$为滑动变阻器。闭合开关,滑片$P$从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是（
A.滑片从最左端向最右端滑动的过程中,电流表示数变小
B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.定值电阻$R_{0}$的阻值为$5\ \Omega$
D.电源电压为$\quantity{5}{V}$
C
）A.滑片从最左端向最右端滑动的过程中,电流表示数变小
B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.定值电阻$R_{0}$的阻值为$5\ \Omega$
D.电源电压为$\quantity{5}{V}$
答案：5. C
解析：
【分析】
首先明确图甲的电路结构：滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路总电流，电压表测量滑动变阻器R两端的电压。解题时按顺序逐一验证选项：1. 先分析滑片移动时滑动变阻器接入电阻的变化，结合欧姆定律判断电路电流的变化，验证A选项；2. 根据欧姆定律变形式R=U/I，判断电压表和电流表示数的比值对应的物理意义，验证B选项；3. 利用串联电路总电压不变的规律，从图乙选取两组已知的R、U数据，列电源电压的等式联立求解，得到定值电阻R0的阻值和电源电压，验证C、D选项，最终选出正确答案。
【解析】
1. 验证A选项：滑片从最左端向最右端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻R总=R+R0随之减小，电源电压不变，由欧姆定律I=U总/R总可知，电路电流变大，电流表示数变大，因此A错误。
2. 验证B选项：由欧姆定律R=U/I可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑片滑动过程中R的接入阻值不断变化，因此该比值也会发生变化，B错误。
3. 求解R0和电源电压：串联电路中各处电流相等，电路电流I=U_R/R，电源电压U总=U_R + IR0 = U_R + (U_R/R)R0。
从图乙选取两组数据：
① 当R₁=5Ω时，U₁=3V，代入得：U总=3V + (3V/5Ω)×R0
② 当R₂=10Ω时，U₂=4V，代入得：U总=4V + (4V/10Ω)×R0
联立两式：3 + 0.6R0 = 4 + 0.4R0，解得R0=5Ω，将R0=5Ω代入任意一式，可得U总=3V + 0.6A×5Ω=6V。
因此定值电阻R0的阻值为5Ω，C正确；电源电压为6V，不是5V，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】C
【知识点】串联电路规律，欧姆定律应用
【点评】本题结合串联动态电路和U-R图像考查欧姆定律的应用，核心解题技巧是利用串联电路电源电压恒定的特点，选取图像上的两组已知数据列方程求解，易错点是误将滑动变阻器的最大电压当成电源电压。
【难度系数】0.6
首先明确图甲的电路结构：滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路总电流，电压表测量滑动变阻器R两端的电压。解题时按顺序逐一验证选项：1. 先分析滑片移动时滑动变阻器接入电阻的变化，结合欧姆定律判断电路电流的变化，验证A选项；2. 根据欧姆定律变形式R=U/I，判断电压表和电流表示数的比值对应的物理意义，验证B选项；3. 利用串联电路总电压不变的规律，从图乙选取两组已知的R、U数据，列电源电压的等式联立求解，得到定值电阻R0的阻值和电源电压，验证C、D选项，最终选出正确答案。
【解析】
1. 验证A选项：滑片从最左端向最右端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻R总=R+R0随之减小，电源电压不变，由欧姆定律I=U总/R总可知，电路电流变大，电流表示数变大，因此A错误。
2. 验证B选项：由欧姆定律R=U/I可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑片滑动过程中R的接入阻值不断变化，因此该比值也会发生变化，B错误。
3. 求解R0和电源电压：串联电路中各处电流相等，电路电流I=U_R/R，电源电压U总=U_R + IR0 = U_R + (U_R/R)R0。
从图乙选取两组数据：
① 当R₁=5Ω时，U₁=3V，代入得：U总=3V + (3V/5Ω)×R0
② 当R₂=10Ω时，U₂=4V，代入得：U总=4V + (4V/10Ω)×R0
联立两式：3 + 0.6R0 = 4 + 0.4R0，解得R0=5Ω，将R0=5Ω代入任意一式，可得U总=3V + 0.6A×5Ω=6V。
因此定值电阻R0的阻值为5Ω，C正确；电源电压为6V，不是5V，D错误。
综上，正确选项为C。
【答案】C
【知识点】串联电路规律，欧姆定律应用
【点评】本题结合串联动态电路和U-R图像考查欧姆定律的应用，核心解题技巧是利用串联电路电源电压恒定的特点，选取图像上的两组已知数据列方程求解，易错点是误将滑动变阻器的最大电压当成电源电压。
【难度系数】0.6
6 [2024 泰州]电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱 M、N,内部只接有 $R_1$ 和 $R_2$ 两个定值电阻,$R_1$ 阻值为 $6\ \Omega$,$R_2$ 阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在 $\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$ 都闭合和 $\mathrm{S}$ 闭合、$\mathrm{S}_1$ 断开的两种情况下,改变电阻箱 $R_0$ 的阻值,读取电流表示数 $I$,绘制了如图乙所示的 $I$ 随 $R_0$ 变化的曲线。下列判断正确的是（
A.电源电压为 $8\ \mathrm{V}$
B.电阻 $R_2$ 的阻值是 $20\ \Omega$
C.曲线 $A$ 是根据开关 $\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$ 都闭合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 是串联连接的
D
）A.电源电压为 $8\ \mathrm{V}$
B.电阻 $R_2$ 的阻值是 $20\ \Omega$
C.曲线 $A$ 是根据开关 $\mathrm{S}$、$\mathrm{S}_1$ 都闭合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 是串联连接的
答案：6. D
解析：
【分析】
我们先梳理电路的两种工作状态：1. 当S、S₁都闭合时，M、N之间的暗箱被开关S₁短路，电路中只有可变电阻R₀接入电路，总电阻为R₀，电流I=U/R₀；2. 当S闭合、S₁断开时，R₀和暗箱内部的总电阻串联，总电阻为R₀+R箱，电流I=U/(R₀+R箱)。对比两种状态：相同R₀下，第一种状态总电阻更小，电流更大，且电流随R₀增大下降得更快，对应图乙中更陡的曲线B，更平缓的曲线A对应第二种状态。接下来代入图中I=1.4A的两个特殊点计算，先求电源电压，再推导暗箱总电阻，结合已知的R₁阻值判断暗箱内部电阻的连接方式，最后逐一验证选项即可。
【解析】
步骤1：区分两条曲线对应的开关状态
S、S₁都闭合时，暗箱被短路，电路总电阻仅为R₀，由I=U/R可知，相同R₀下电流更大，且R₀变化时电流变化更显著，对应图乙中陡降的曲线B。
S闭合、S₁断开时，R₀与暗箱总电阻串联，总电阻为R₀+R箱，相同R₀下电流更小，电流随R₀变化更平缓，对应曲线A。因此选项C错误。
步骤2：计算电源电压
对曲线B（S、S₁都闭合），取I=1.4A时对应R₀=30Ω，由欧姆定律可得电源电压：U=IR₀=1.4A×30Ω=42V，因此选项A错误。
步骤3：计算暗箱总电阻，判断内部连接方式
对曲线A（S闭合、S₁断开），取I=1.4A时对应R₀=20Ω，串联电路总电阻R总=U/I=42V/1.4A=30Ω，因此暗箱总电阻R箱=R总-R₀=30Ω-20Ω=10Ω。
已知R₁=6Ω：若两电阻串联，总电阻R串=R₁+R₂=6Ω+R₂=10Ω，解得R₂=4Ω；若两电阻并联，总电阻会小于6Ω，与R箱=10Ω矛盾，因此暗箱内R₁与R₂是串联连接，选项D正确，选项B中R₂=20Ω错误。
综上，本题选D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律应用，串联电路特点，并联电路特点
【点评】本题的易错点是混淆两条I-R₀曲线对应的电路状态，解题核心是先根据两种电路的总电阻差异，判断电流随R₀的变化趋势，再结合图像给出的特殊点计算电源电压和暗箱总电阻，最终推导暗箱内部的连接方式，对电路分析能力有一定的考察要求。
【难度系数】0.5
我们先梳理电路的两种工作状态：1. 当S、S₁都闭合时，M、N之间的暗箱被开关S₁短路，电路中只有可变电阻R₀接入电路，总电阻为R₀，电流I=U/R₀；2. 当S闭合、S₁断开时，R₀和暗箱内部的总电阻串联，总电阻为R₀+R箱，电流I=U/(R₀+R箱)。对比两种状态：相同R₀下，第一种状态总电阻更小，电流更大，且电流随R₀增大下降得更快，对应图乙中更陡的曲线B，更平缓的曲线A对应第二种状态。接下来代入图中I=1.4A的两个特殊点计算，先求电源电压，再推导暗箱总电阻，结合已知的R₁阻值判断暗箱内部电阻的连接方式，最后逐一验证选项即可。
【解析】
步骤1：区分两条曲线对应的开关状态
S、S₁都闭合时，暗箱被短路，电路总电阻仅为R₀，由I=U/R可知，相同R₀下电流更大，且R₀变化时电流变化更显著，对应图乙中陡降的曲线B。
S闭合、S₁断开时，R₀与暗箱总电阻串联，总电阻为R₀+R箱，相同R₀下电流更小，电流随R₀变化更平缓，对应曲线A。因此选项C错误。
步骤2：计算电源电压
对曲线B（S、S₁都闭合），取I=1.4A时对应R₀=30Ω，由欧姆定律可得电源电压：U=IR₀=1.4A×30Ω=42V，因此选项A错误。
步骤3：计算暗箱总电阻，判断内部连接方式
对曲线A（S闭合、S₁断开），取I=1.4A时对应R₀=20Ω，串联电路总电阻R总=U/I=42V/1.4A=30Ω，因此暗箱总电阻R箱=R总-R₀=30Ω-20Ω=10Ω。
已知R₁=6Ω：若两电阻串联，总电阻R串=R₁+R₂=6Ω+R₂=10Ω，解得R₂=4Ω；若两电阻并联，总电阻会小于6Ω，与R箱=10Ω矛盾，因此暗箱内R₁与R₂是串联连接，选项D正确，选项B中R₂=20Ω错误。
综上，本题选D。
【答案】D
【知识点】欧姆定律应用，串联电路特点，并联电路特点
【点评】本题的易错点是混淆两条I-R₀曲线对应的电路状态，解题核心是先根据两种电路的总电阻差异，判断电流随R₀的变化趋势，再结合图像给出的特殊点计算电源电压和暗箱总电阻，最终推导暗箱内部的连接方式，对电路分析能力有一定的考察要求。
【难度系数】0.5
7 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定为12 V，定值电阻$R_0=5\ \Omega$，$R$为力敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为$0∼0.6\ \mathrm{A}$，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，电路中的电流为0.3 A时，力敏电阻$R$的阻值。
（2）当$R$的电阻为$19\ \Omega$时，$R_0$两端的电压。
（3）此体重计所能测量的最大体重。
（1）闭合开关S，电路中的电流为0.3 A时，力敏电阻$R$的阻值。
（2）当$R$的电阻为$19\ \Omega$时，$R_0$两端的电压。
（3）此体重计所能测量的最大体重。
答案：7. (1) 电路的总电阻 $R_{\mathrm{总}}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$, 力敏电阻的阻值 $R=R_{\mathrm{总}}-R_0=40\ \Omega-5\ \Omega=35\ \Omega$ (2) 根据分压原理有 $U_0:(U-U_0)=R_0:R'$, 即 $U_0:(12\ \mathrm{V}-U_0)=5\ \Omega:19\ \Omega$, 解得 $U_0=2.5\ \mathrm{V}$ (3) 已知电流表量程为 $0∼0.6\ \mathrm{A}$, 当电路中的电流最大为 $I_{\max}=0.6\ \mathrm{A}$ 时,体重计测量最大体重,根据欧姆定律可知此时力敏电阻的阻值 $R''=\dfrac{U}{I_{\max}}-R_0=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}-5\ \Omega=15\ \Omega$, 由图乙可知,所能测量的最大体重为 $600\ \mathrm{N}$
解析：
【分析】
首先观察图甲电路，可知力敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，结合串联电路规律和欧姆定律逐步求解三个问题：
1. 第一问已知电源电压和电路电流，先根据欧姆定律I=U/R的变形公式求出电路总电阻，再利用串联电路总电阻等于各分电阻之和，减去定值电阻R0的阻值，即可得到此时力敏电阻R的阻值。
2. 第二问已知R的阻值为19Ω，先算出串联总电阻，得到电路电流，再根据U=IR计算R0两端电压，也可直接利用串联分压规律列比例式求解，两种方法都可得到结果。
3. 第三问体重计的测量上限由电流表量程决定：电路电流不能超过电流表的最大值0.6A，此时电路总电阻最小，对应力敏电阻R的阻值最小，结合图乙的R-F关系，R越小对应的压力（体重）越大，算出此时R的阻值后，从图乙中读取对应的压力数值，就是可测量的最大体重。
【解析】
（1）已知电源电压U=12V，电路电流I₁=0.3A，根据欧姆定律可得此时电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=\dfrac{U}{I_1}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$
串联电路总电阻等于各电阻之和，因此力敏电阻的阻值：
$R=R_{\mathrm{总}}-R_0=40\ \Omega-5\ \Omega=35\ \Omega$
（2）当$R'=19\ \Omega$时，电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}'=R'+R_0=19\ \Omega+5\ \Omega=24\ \Omega$
此时电路电流：
$I_2=\dfrac{U}{R_{\mathrm{总}}'}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$
R₀两端的电压：
$U_0=I_2 R_0=0.5\ \mathrm{A} × 5\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$
（3）电流表量程为0~0.6A，因此电路允许的最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$，此时电路总电阻最小：
$R_{\mathrm{总min}}=\dfrac{U}{I_{\mathrm{max}}}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
此时力敏电阻的阻值：
$R''=R_{\mathrm{总min}}-R_0=20\ \Omega-5\ \Omega=15\ \Omega$
观察图乙的R-F图像，当R=15Ω时，对应的压力F=600N，即该体重计能测量的最大体重为600N。
【答案】
（1）35Ω
（2）2.5V
（3）600N
【知识点】
欧姆定律，串联电路特点，图像信息读取
【点评】
本题是结合力敏电阻特性的串联电路欧姆定律应用题，难度梯度设置合理，从基础计算到结合电表量程的上限推导，同时考查了从物理图像中提取有效信息的能力，解题时要注意串联电路的规律应用，明确电流最大对应力敏电阻最小、对应测量体重最大的逻辑关系，避免逻辑颠倒出错。
【难度系数】
0.7
首先观察图甲电路，可知力敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，结合串联电路规律和欧姆定律逐步求解三个问题：
1. 第一问已知电源电压和电路电流，先根据欧姆定律I=U/R的变形公式求出电路总电阻，再利用串联电路总电阻等于各分电阻之和，减去定值电阻R0的阻值，即可得到此时力敏电阻R的阻值。
2. 第二问已知R的阻值为19Ω，先算出串联总电阻，得到电路电流，再根据U=IR计算R0两端电压，也可直接利用串联分压规律列比例式求解，两种方法都可得到结果。
3. 第三问体重计的测量上限由电流表量程决定：电路电流不能超过电流表的最大值0.6A，此时电路总电阻最小，对应力敏电阻R的阻值最小，结合图乙的R-F关系，R越小对应的压力（体重）越大，算出此时R的阻值后，从图乙中读取对应的压力数值，就是可测量的最大体重。
【解析】
（1）已知电源电压U=12V，电路电流I₁=0.3A，根据欧姆定律可得此时电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}=\dfrac{U}{I_1}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$
串联电路总电阻等于各电阻之和，因此力敏电阻的阻值：
$R=R_{\mathrm{总}}-R_0=40\ \Omega-5\ \Omega=35\ \Omega$
（2）当$R'=19\ \Omega$时，电路总电阻：
$R_{\mathrm{总}}'=R'+R_0=19\ \Omega+5\ \Omega=24\ \Omega$
此时电路电流：
$I_2=\dfrac{U}{R_{\mathrm{总}}'}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$
R₀两端的电压：
$U_0=I_2 R_0=0.5\ \mathrm{A} × 5\ \Omega=2.5\ \mathrm{V}$
（3）电流表量程为0~0.6A，因此电路允许的最大电流$I_{\mathrm{max}}=0.6\ \mathrm{A}$，此时电路总电阻最小：
$R_{\mathrm{总min}}=\dfrac{U}{I_{\mathrm{max}}}=\dfrac{12\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=20\ \Omega$
此时力敏电阻的阻值：
$R''=R_{\mathrm{总min}}-R_0=20\ \Omega-5\ \Omega=15\ \Omega$
观察图乙的R-F图像，当R=15Ω时，对应的压力F=600N，即该体重计能测量的最大体重为600N。
【答案】
（1）35Ω
（2）2.5V
（3）600N
【知识点】
欧姆定律，串联电路特点，图像信息读取
【点评】
本题是结合力敏电阻特性的串联电路欧姆定律应用题，难度梯度设置合理，从基础计算到结合电表量程的上限推导，同时考查了从物理图像中提取有效信息的能力，解题时要注意串联电路的规律应用，明确电流最大对应力敏电阻最小、对应测量体重最大的逻辑关系，避免逻辑颠倒出错。
【难度系数】
0.7