15. 如图所示，电源的电压为12 V，滑动变阻器$R_2$的最大阻值是50 Ω，电阻$R_1$的阻值为10 Ω。求滑动变阻器的滑片P从左端滑向右端的过程中，电流表、电压表示数的变化范围。
（第15题图）
答案：15. 1.2 A→0.2 A 0→10 V
解析：
【分析】
首先明确电路连接：R₁与滑动变阻器R₂串联，电流表测串联电路的总电流，电压表测R₂两端的电压。解题时需分别分析滑片P在左端和右端时的电路状态，利用串联电路特点和欧姆定律计算电流、电压的极值，从而得到变化范围。
【解析】
1. 确定电路连接：R₁与R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压。
2. 滑片P在左端时：滑动变阻器接入阻值R₂左=0Ω，总电阻R总₁=R₁+R₂左=10Ω+0Ω=10Ω，电路电流I₁=U/R总₁=12V/10Ω=1.2A；此时电压表测R₂电压，U₂左=I₁×R₂左=0V。
3. 滑片P在右端时：滑动变阻器接入阻值R₂右=50Ω，总电阻R总₂=R₁+R₂右=10Ω+50Ω=60Ω，电路电流I₂=U/R总₂=12V/60Ω=0.2A；此时电压表示数U₂右=I₂×R₂右=0.2A×50Ω=10V。
因此，电流表示数变化范围为1.2A→0.2A，电压表示数变化范围为0→10V。
【答案】
1.2 A→0.2 A 0→10 V
【知识点】
串联电路规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路特点与欧姆定律的结合应用，核心是分析滑动变阻器滑片移动时接入电阻的变化，进而计算电流和电压的极值，属于基础电路计算题，需掌握串联电路的电流、电压规律及欧姆定律公式的运用。
【难度系数】
0.5
16. 如图所示，电源电压是12 V且保持不变，$R_1 = R_3 = 4\ \Omega$，$R_2 = 6\ \Omega$，试问：
（1）当开关$S_1$、$S_2$均断开时，电流表和电压表的示数各是多少？
（2）当开关$S_1$、$S_2$均闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？
（第16题图）
答案：16.（1）1.2 A 7.2 V （2）5 A 12 V
解析：
【分析】
首先根据开关通断情况判断电路连接方式：（1）当S₁、S₂均断开时，R₁断路，R₂与R₃串联，电流表测串联电路的电流，电压表测R₂两端的电压；（2）当S₁、S₂均闭合时，R₃被短路，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。结合串并联电路的规律和欧姆定律即可计算各电表示数。
【解析】
（1）当开关S₁、S₂均断开时，R₁断路，R₂与R₃串联，总电阻：
$R_{串}=R_2+R_3=6\ \Omega+4\ \Omega=10\ \Omega$
电路中的电流（电流表的示数）：
$I=\frac{U}{R_{串}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.2\ \mathrm{A}$
电压表测R₂两端的电压，其示数：
$U_2=IR_2=1.2\ \mathrm{A}×6\ \Omega=7.2\ \mathrm{V}$
（2）当开关S₁、S₂均闭合时，R₃被短路，R₁与R₂并联，电压表测电源电压，故电压表示数为12 V；
通过R₁的电流：$I_1=\frac{U}{R_1}=\frac{12\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=3\ \mathrm{A}$
通过R₂的电流：$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{12\ \mathrm{V}}{6\ \Omega}=2\ \mathrm{A}$
电流表测干路电流，示数：
$I_{总}=I_1+I_2=3\ \mathrm{A}+2\ \mathrm{A}=5\ \mathrm{A}$
【答案】
（1）电流表的示数为1.2 A，电压表的示数为7.2 V；（2）电流表的示数为5 A，电压表的示数为12 V
【知识点】
欧姆定律、串联电路规律、并联电路规律
【点评】
本题考查电路分析与欧姆定律的应用，关键是明确开关通断时的电路连接方式和电表测量对象，属于基础电路计算题，难度适中。
【难度系数】
0.3
