精练14动态电路分析(原卷版+解析)

精练14动态电路分析一．选择题（共12小题）1．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某一位置滑到最右端的过程中，R2的电功率不可能（）A．始终变小 B．始终变大 C．先变小，后变大 D．先变大，后变小2．如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，则下列说法正确的是（）A．闭合S、S1，滑片向左移动，电压表示数变化量与电流表A1示数变化量的比值变大 B．闭合S、S3，滑片滑到最右端，再闭合S1，电压表示数变小，电流表A1示数变大 C．若R1短路，再闭合S、S1、S2，滑片向左移动，电流表A1示数变大，A2示数不变 D．若R1短路，再闭合S、S1、S2，滑片向右移动，电流表A1与A2示数变化量相同3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示，则正确的是（）A．温度升高时，电流表示数减小 B．温度降低时，电路消耗的总功率增大 C．电流表可以改装成温度计 D．温度升高时，电压表的示数变大4．如图所示，电源电压保持不变。下列说法正确的是（）A．断开开关S1、S2，向右调节滑片P，示数变大，示数变小，示数变大 B．保持滑片P位置不变，开关S1断开，S2由断开到闭合，、示数增大，示数不变 C．闭合开关S1、S2，向右调节滑片P，示数变化量大于示数变化量 D．断开开关S1、S2，向右调节滑片P，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量比值的绝对值的关系为|△U1△5．如图所示，电源电压恒为4V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。滑动变阻器规格为“20Ω1A”。小灯泡L标有”2.5V1.25W”的字样（灯丝电阻不变）。若通过小灯泡L的电流不超过额定电流，电流表、电压表不能超过量程，则移动滑动变阻器的滑片，有下列说法：①电压表示数变化范围为1.5V～3V；②滑动变阻器消耗的电功率变化范围为0.6W～0.75W；③小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W～1.25W；④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为10Ω～20Ω。其中正确的是（）A．①③ B．②④ C．③④ D．①②6．如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）①电流表示数允许的变化范围为0.3～0.5A②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω～50Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7WA．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③7．如图所示的电路，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器R的滑动触头P由右向左移动时（）A．电流表A1的示数始终在减小，电流表A2的示数先减小后增大 B．电流表A2的示数始终在增大，电流表A1的示数先减小后增大 C．电流表A1的示数先增大后减小，电流表A2的示数先减小后增大 D．电流表A2的示数先增大后减小，电流表A1的示数先减小后增大8．如图所示的电路，电源电压和灯丝电阻保持不变，则下列说法正确的是（）A．只闭合开关S、S1，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电压表V2的示数变大 B．滑片P不动，先闭合开关S、S1，再闭合S2，灯泡L1消耗的功率变大 C．开关S、S1、S2均闭合，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表A1的示数不变 D．开关S、S1、S2均闭合，滑片P不动，将A2表与V2表交换，四表示数均变小9．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。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P上下移动，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“15Ω1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）A．当水流速度增大时，电压表的示数变大 B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变小 C．滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是10Ω～15Ω D．电阻R1的电功率的变化范围为0.45W～1.8W10．如图所示，电源电压保持4.5V不变。小灯泡L标有“3V0.9W”，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表V1的量程为0～3V．闭合开关S，下列说法不正确的是（）A．P由中点向B端移动时，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大 B．P由中点向B端移动时，电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积一定变小 C．电路的最小功率一定为0.675W D．灯泡正常发光时的电流为0.3A11．图1中所示的装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置的模拟电路图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x＝h﹣1）。则下列说法中正确的是（）A．容器内水柱越高，两金属板间的湖水电阻R越大 B．将电流表改为水位计，水位越高电流表示数越大 C．当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡的实际功率大于2W D．当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W．若将R1的滑片向左移动3cm，R2的滑片向右移动3cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm，电路的总功率变为0.5W．已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为（）A．3：1 B．4：1 C．5：1 D．6：1二．多选题（共7小题）（多选）13．如图所示，电源电压不变，L灯丝电阻不变。下列说法正确的是（）A．只闭合S1，将P向右移动一段距离，电压表示数与电流表示数的比值变小，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值也变小 B．只闭合S1，将P向右移动，R1消耗的功率增加 C．开关S1、S2闭合S3断开，将P向左移动，电压表示数变大，L的亮度变大，电流表示数变小 D．开关都闭合，将P向右移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变大（多选）14．在如图示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻。闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化的大小为ΔI。下列判断正确的是（）A．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电流表示数变大 B．ΔU2大于ΔU1 C．ΔU2ΔI与ΔD．R2和R3消耗的电功率的和增加了ΔU2•ΔI（多选）15．如图所示的电路中，电源电压恒定，甲、乙是电压表、电流表或定值电阻，定值电阻的阻值均为R0，滑动变阻器的最大阻值为2R0。滑动变阻器的滑片P在中间位置时，若三个开关全部闭合，电流表A的示数为3I；若只闭合开关S，电流表A的示数为I3A．甲是电流表，乙是定值电阻 B．移动滑动变阻器的滑片，电路消耗的最小功率为12RC．若三个开关全部闭合，滑片P向右移动，电压表V示数与电流表A示数的比值变大 D．若只闭合S，将滑片P向左移动，电压表V的示数变化量与电流表A示数变化量的乘积小于R1的功率变化量（多选）16．在如图所的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R的阻值小于R0。闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则（）A．R0=△B．电压表V3示数和电流表A的示数比值始终不变 C．电压表V3的示数增大 D．△U3＞△U2＞△U1（多选）17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1、R3的阻值均为R0，变阻器R2的最大阻值为R0。将变阻器R2的滑片P置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，电流表的示数为I0，若将变阻器的滑片P调节至中点，下列说法正确的是（）A．V1示数变大，A示数变大 B．V1与V2示数变化量的比值为1：2 C．V2示数的变化量与A示数变化量的比值不变 D．变阻器R2消耗的电功率变化了725I02（多选）18．如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（）A．a可能是电压表 B．只闭合S、S2，向右移动滑片P，R1消耗的功率一定变大 C．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1 D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于1（多选）19．在如图甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示。则下列说法中正确的是（）A．a是电压表V1示数变化的图线，b是电压表V2示数变化的图线 B．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值保持不变 C．电阻R2的阻值为1Ω；电源电压为12V D．滑动变阻器R1阻值变化范围是0～9Ω，R0的功率变化范围是2W～32W三．解答题（共1小题）20．阅读短文，完成填空。酒精浓度检测仪交警用呼气式酒精测试仪对驾驶员进行现场检测。酒精浓度检测仪中装有酒精气体传感器，这种传感器是一种气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，从而引起电路中电流和电压的变化。如图，是酒精浓度检测仪及其原理图。则（1）当气体的酒精浓度增大时，气敏电阻，电路中电流，电压表。（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）此酒精浓度检测仪通过表（填“电流”或“电压”）显示酒精浓度高低。测试时，若仪表的示数变大，说明驾驶员吹出的气体酒精浓度。此电路不足是，电池长久使用导致电压降低时会被误认为是驾驶员吹出气体的酒精浓度。（后两空填“不变”、“升高”或“降低”）精练14动态电路分析一．选择题（共12小题）1．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某一位置滑到最右端的过程中，R2的电功率不可能（）A．始终变小 B．始终变大 C．先变小，后变大 D．先变大，后变小【解答】解：因串联电路处处电流相等，且电路的总电阻等于各分电阻之和，则电路电流：I=U则滑动变阻器的电功率：P＝I2R2＝（UR1+R2）2R2=U根据表达式可知，当R2＝R1时，滑动变阻器的功率最大，故当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某一位置滑到最右端的过程中，可能逐渐减小，可能先增大后减小、可能逐渐增大，不可能先变小，后变大。故选：C。2．如图所示，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，则下列说法正确的是（）A．闭合S、S1，滑片向左移动，电压表示数变化量与电流表A1示数变化量的比值变大 B．闭合S、S3，滑片滑到最右端，再闭合S1，电压表示数变小，电流表A1示数变大 C．若R1短路，再闭合S、S1、S2，滑片向左移动，电流表A1示数变大，A2示数不变 D．若R1短路，再闭合S、S1、S2，滑片向右移动，电流表A1与A2示数变化量相同【解答】解：A、闭合S、S1，R1与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表A1测串联电路中的电流；滑片向左移动，根据串联电路电压的规律，电压表示数变化量等于R1的电压变化量，滑片移动前，R1的电压：U1＝I1R1，滑片P向左滑动一段距离，此时R1的电压：U′1＝I′1R1，两式相减得：△U1＝R1（I′1﹣I1）＝R1△I，即R1=Δ所以，电压表示数变化量与电流表A1示数变化量的比值等于定值电阻R1的阻值，则该比值不变，故A错误；B、闭合S、S3，滑片滑到最右端，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，两个电流表测电路中的电流；再闭合S1，电流表A2、电压表、R2均被短路，电路为R1的简单电路，电流表A1测量电路电流，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以闭合S1后，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，因此电流表A1的示数变大，故B正确；CD、若R1短路，再闭合S、S1、S2，R2、R3并联，电流表A2测R2的电流，电流表A1测干路电流，电压表测量电源电压，当滑片向左移时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中各支路互不影响，因此移动滑片位置时，通过R2的电流不变，即电流表A2示数不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A1示数变小，故C错误；当滑片向右移动时，电流表A1的示数随之变化，而电流表A2的示数不变，因此滑片向右移动，电流表A1与A2示数变化量不相同，故D错误。故选：B。3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示，则正确的是（）A．温度升高时，电流表示数减小 B．温度降低时，电路消耗的总功率增大 C．电流表可以改装成温度计 D．温度升高时，电压表的示数变大【解答】解：由图甲知：R、Rt串联，电压表测量Rt两端的电压；由图乙知：Rt阻值随着温度的升高而降低。由题知：电路中电源电压和定值电阻阻值不变。当温度升高时：Rt阻值减小，由串联电路电压规律知：热敏电阻两端的电压减小，即此时电压表示数变小；由串联电路电阻规律知：电路的总电阻减小，再根据欧姆定律知：电路中的总电流增大，即此时电流表示数增大；由电功率的计算公式知：电路中消耗的总功率增大。反之当温度降低时：Rt阻值增大、电压表示数变大、电流表示数减小、电路中消耗的总功率减小。从中可以看出电流表示数随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小，故选项C正确，A、B、D错误。故选：C。4．如图所示，电源电压保持不变。下列说法正确的是（）A．断开开关S1、S2，向右调节滑片P，示数变大，示数变小，示数变大 B．保持滑片P位置不变，开关S1断开，S2由断开到闭合，、示数增大，示数不变 C．闭合开关S1、S2，向右调节滑片P，示数变化量大于示数变化量 D．断开开关S1、S2，向右调节滑片P，电压表的示数变化量与电流表的示数变化量比值的绝对值的关系为|△U1△【解答】解：（1）断开开关S1、S2时，三电阻串联，电压表V1测R1与R2两端的电压之和，电压表V2测R2与R3两端的电压之和，电流表A1测电路中的电流，①当向右调节滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表A由U＝IR可知，R2、R3两端的电压变小，即电压表V2示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1与R2两端的电压之和变大，即V1的示数变大，故A错误；②设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，则△A1＝△I＝I2﹣I1，由I=UR可知得，电压表V△V2＝I2（R2+R3）﹣I1（R2+R3）＝（I2﹣I1）（R2+R3）＝△I（R2+R3），则△U2△I2因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V1示数的变化量：△V1＝（U﹣I1R3）﹣（U﹣I2R3）＝（I2﹣I1）R3＝△IR3，则△U1△综上可知，△U1△（2）保持滑片P位置不变，开关S1保持断开，当S2断开时如上面图1所示；当S2闭合时，R2、R3、电压表V2均被断路，电路为R1的简单电路，电流表A1、A2均测电路中的电流，因S2断开时电流表A2无示数、电压表V2有示数，S2闭合时电流表A2有示数、电压表V2无示数，所以，电流表A2示数增大，电压表V2示数减小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，所以，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表A（3）闭合开关S1、S2时，三电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1和R2支路的电流之和，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2和R3的电流不变，当向右调节滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=UR可知，通过R因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A1、A2示数变小，且变化量相等，故C错误。故选：D。5．如图所示，电源电压恒为4V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。滑动变阻器规格为“20Ω1A”。小灯泡L标有”2.5V1.25W”的字样（灯丝电阻不变）。若通过小灯泡L的电流不超过额定电流，电流表、电压表不能超过量程，则移动滑动变阻器的滑片，有下列说法：①电压表示数变化范围为1.5V～3V；②滑动变阻器消耗的电功率变化范围为0.6W～0.75W；③小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W～1.25W；④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为10Ω～20Ω。其中正确的是（）A．①③ B．②④ C．③④ D．①②【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑＝U﹣UL＝4V﹣2.5V＝1.5V，因1.5V＜3V，没有超出电压表的量程，所以，电压表的最小示数为1.5V，则电压表的示数变化范围为1.5V～3V，故①正确；此时灯泡正常发光，即小灯泡的最大实际功率为1.25W，由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL=P因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小=U滑I大=（2）灯泡的电阻：RL=ULI当电压表的示数最大为3V时，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小，则灯泡两端的最小电压：UL′＝U﹣U滑大＝4V﹣3V＝1V，电路中的最小电流：I小=U灯泡的最小功率：PL小＝（I小）2RL＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，所以，小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W～1.25W，故③正确；（3）滑动变阻器的电功率：PR＝（U﹣IRL）I＝（4V﹣I×5Ω）I＝﹣5（I2×1Ω﹣0.8V×I）＝﹣5（I2×1Ω﹣0.8V×I+0.16W﹣0.16W）＝0.8W﹣（I﹣0.4A）2×5Ω，因电路中的电流范围为0.2A～0.5A，所以，当I＝0.4A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为PR大＝0.8W，当I＝0.2A时，滑动变阻器的电功率最小，最小为PR小＝0.8W﹣（0.2A﹣0.4A）2×5Ω＝0.6W，所以，滑动变阻器消耗的电功率变化范围为0.6W～0.8W，故②错误；综上可知，①③正确。故选：A。6．如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（）①电流表示数允许的变化范围为0.3～0.5A②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω～50Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7WA．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③【解答】解：根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；（1）当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1＝3V，电路中的电流：I＝I2＝I1=U因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压：U2min＝U﹣U1＝9V﹣3V＝6V，由I=UR得，滑动变阻器连入电路的最小电阻：R2min=U则：变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω；故③错误电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率：Pmax＝UI＝9V×0.3A＝2.7W；电阻R1消耗功率最大功率：P1＝U1I＝3V×0.3A＝0.9W；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则总阻值为Rmax＝R1+R2＝10Ω+50Ω＝60Ω，即Imin=U则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；R1消耗的电功率：P1′＝Imin2R1＝（0.15A）2×10Ω＝0.225W，则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；电路消耗的最小功率：Pmin＝UImin＝9V×0.15A＝1.35W，则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；由上分析可知：只有②和④正确。故选：B。7．如图所示的电路，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器R的滑动触头P由右向左移动时（）A．电流表A1的示数始终在减小，电流表A2的示数先减小后增大 B．电流表A2的示数始终在增大，电流表A1的示数先减小后增大 C．电流表A1的示数先增大后减小，电流表A2的示数先减小后增大 D．电流表A2的示数先增大后减小，电流表A1的示数先减小后增大【解答】解：当滑片P在右端时，因电流表相当于导线，则电流表A1将滑动变阻器短路，电流表A2将电阻R1短路，此时只有R2连入电路，电流表A1、A2都测量通过R2的电流，且I2=U当滑片P在左端时，因电流表A2相当于导线，则电阻R1、滑动变阻器以及电流表A1都被短路，此时只有R2连入电路，电流表A1无示数，电流表A2测量通过R2的电流，且I2=U由图知，当滑片P由右向左移动时，使电路在R2的基础上再串联了电阻，所以，与前面相比，此时整个电路的总电阻变大，干路中的电流（通过R2的电流）变小；此时电流表A1有示数，且A1测量变阻器右边部分R右和R1并联的总电流；而电流表A2测量变阻器左右两部分并联的总电流；且由并联电路的电流特点可知，A1、A2的示数均小于干路中的电流，也小于UR所以，当变阻器R的滑动触头P由右向左移动时，电流表A1的示数始终在减小，电流表A2示数先减小后增大。故选：A。8．如图所示的电路，电源电压和灯丝电阻保持不变，则下列说法正确的是（）A．只闭合开关S、S1，在滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，电压表V2的示数变大 B．滑片P不动，先闭合开关S、S1，再闭合S2，灯泡L1消耗的功率变大 C．开关S、S1、S2均闭合，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，电流表A1的示数不变 D．开关S、S1、S2均闭合，滑片P不动，将A2表与V2表交换，四表示数均变小【解答】解：A、只闭合开关S、S1，灯泡L1与滑动变阻器R滑串联，电压表V2的测滑动变阻器滑片P右边电阻两端的电压；由于滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，没有改变电路中的电阻，故电路中的电流不变，但滑片P右边电阻减小，根据U＝IR可知电压表V2的示数变小，故A正确；B、滑片P不动，先闭合开关S、S1，再闭合S2，此时该电路为混联电路，灯泡L1与滑动变阻器R滑串联，再与灯泡L2并联；根据并联电路的特点可知，灯泡L1与滑动变阻器R滑的支路的电压不变，灯泡L1两端的电压不变，功率不变，亮度不变，故B错误；C、开关S、S1、S2均闭合，灯泡L1与滑动变阻器R滑串联后与灯泡L2并联，电流表A1测干路电流，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，通过滑动变阻器的电流不变；并联电路互不影响，通过灯泡L2的电流不变，根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流不变，即电流表A1的示数不变，故C正确；D、开关S、S1、S2均闭合，电流表A1测干路电流，电流表A1测通过灯泡L2的电流，电压表V2的测滑动变阻器滑片P右边电阻两端的电压，电压表V1的测灯泡L1两端的电压，两个电压表的示数都要小于电源电压；将A2表与V2表交换；由于电压表的电阻特别大，相当于是断路，则电压表V2的测量的是电源的电压，故电压表V2的示数变大；此时的电路为串联电路，灯泡L1与滑动变阻器R滑串联，滑动变阻器接入电路的电阻相对于未换之前的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，根据U＝IR可知，灯泡L1与两端的电压变大，即电压表V1示数变大；灯泡的规格相同，灯泡L1与滑动变阻器R滑串联的电阻要大于灯泡L2的电阻，根据欧姆定律可知，电流表A2的示数变小；通过灯泡的电流为0，电流表A2的示数变小，则电流表A1的示数变小，故D错误。故选：C。9．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。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P上下移动，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“15Ω1A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）A．当水流速度增大时，电压表的示数变大 B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变小 C．滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是10Ω～15Ω D．电阻R1的电功率的变化范围为0.45W～1.8W【解答】解：由图知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流：AB、流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，接入电路的阻值减小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器R2的电压减小，即电压表示数减小，故A错误；当水流速度减小时，上下表面的压强差减小，R2滑片下移，变阻器接入电路的阻值增大，由I=UR的变形式R=UCD、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：I=U因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为I大＝0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电阻R1的电功率最大，此时电路中的总电阻：R=UI大因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2＝R﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω，电阻R1的最大电功率：P1＝I大2R1＝（0.6A）2×5Ω＝1.8W；当电压表的示数最大为U2＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R1的功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1的电压：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，则电路中最小的电流：I小=U则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2′=U2I所以，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5Ω～10Ω，故C错误；电阻R1的最小功率：P1′＝I小2R1＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W，所以，电阻R1的电功率的变化范围为0.45W∼1.8W，故D正确。故选：D。10．如图所示，电源电压保持4.5V不变。小灯泡L标有“3V0.9W”，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表V1的量程为0～3V．闭合开关S，下列说法不正确的是（）A．P由中点向B端移动时，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变大 B．P由中点向B端移动时，电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积一定变小 C．电路的最小功率一定为0.675W D．灯泡正常发光时的电流为0.3A【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当P由中点向B端移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=U由串联电路的分压特点可知，灯泡两端分得的电压变小，则电压表V2的示数与电流表A的示数的乘积一定变小，故B正确；由R=UI可知，电压表V（2）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流IL=P（3）灯泡正常发光时的电阻RL=ULI假设灯泡的电阻不变时，当电压表V1的示数达到U滑＝3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压UL′＝U﹣U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流I=U电路的最小电功率P＝UI＝4.5V×0.15A＝0.675W，而实际上，灯泡两端的电压变小时，实际功率变小，温度变低，灯泡的电阻变小，电路中的总电阻变小，电路的总功率变大，即大于0.675W，故C错误。故选：C。11．图1中所示的装置是水位监测仪，图甲是该水位监测装置的模拟电路图。柱形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6V，小灯泡标有“2V2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示（x为容器内水柱高度h的倒数，即x＝h﹣1）。则下列说法中正确的是（）A．容器内水柱越高，两金属板间的湖水电阻R越大 B．将电流表改为水位计，水位越高电流表示数越大 C．当湖水水位高于警戒水位5m时，灯泡的实际功率大于2W D．当湖水水位高于警戒水位0.4m时，电流表示数为0.6A【解答】解：由图甲知灯泡、电流表与金属块间湖水电阻串联，由图乙知，R与1ℎA、容器内水柱越高时，A内湖水电阻R变小，电路中的总电阻变小，由I=UB、由P=U2R可得灯泡电阻：RL=由图像可知，R＝4Ω时，x＝0.2m﹣1，R＝8Ω时，x＝0.4m﹣1，设R＝kx+b，则4Ω＝k×0.2m﹣1+b，8Ω＝k×0.4m﹣1+b，解得：k＝20Ω•m，b＝0，所以R与x的关系式：R＝20Ω•m×x=20Ω⋅m串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以I与h的关系式：I=UC、当湖水水位高于警戒水位5m时，根据图像可知，x＝0.2m﹣1，R＝4Ω；此时电路中的电流为：I'=U电路中的电流为：I=由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL=P通过灯泡的电流等于其额定电流，故灯泡正常发光，其功率为2W，故C错误；D、由B知I与h的表达式，所以当h＝0.4m时，I=6V故选：B。12．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W．若将R1的滑片向左移动3cm，R2的滑片向右移动3cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm，电路的总功率变为0.5W．已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为（）A．3：1 B．4：1 C．5：1 D．6：1【解答】解：设滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离均为L，1cm长度电阻丝的阻值分别为r1、r2，当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时，接入电路中的电阻分别为L2r1、L2r因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路的总功率：P1=U2L将R1的滑片向左移动3cm、R2的滑片向右移动3cm时，两变阻器接入电路中的电阻依次为（L2+3cm）r1、（L2此时电路的总功率：P2=U2(将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm时，两变阻器接入电路中的电阻依次为（L2−3cm）r1、（L2此时电路的总功率：P3=U2(由①②可得：L2r1+L2r2＝3（3cm×r1+3cm×r由②③可得：2（L2r1+L2r2）+5（3cm×r2﹣3cm×r1）＝3（3cm×r1+3cm×r由④⑤可得：r1＝4r2，则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比R1故选：B。二．多选题（共7小题）（多选）13．如图所示，电源电压不变，L灯丝电阻不变。下列说法正确的是（）A．只闭合S1，将P向右移动一段距离，电压表示数与电流表示数的比值变小，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值也变小 B．只闭合S1，将P向右移动，R1消耗的功率增加 C．开关S1、S2闭合S3断开，将P向左移动，电压表示数变大，L的亮度变大，电流表示数变小 D．开关都闭合，将P向右移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变大【解答】解：AB、由图知，只闭合S1，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流。P向右移动时，R2连入阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，由P＝I2R知R1消耗的功率增大，故B正确；电压表示数与电流表示数的比值为R2的阻值，R2连入电路的阻值变小，故电压表示数与电流表示数的比值变小；由串联电路的分压原理可知，R2分得电压减小，R1分得电压增大，因为串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和不变，所以有：ΔU2＝ΔU1，R1为定值电阻，由欧姆定律知，R1=△C、闭合S1、S2，断开S3，此时灯泡与滑动变阻器并联后再与R1串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测干路电流，将P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，总电流变小，所以电流表示数变小；滑动变阻器接入电路的电阻变大使得其分担的电压变大，故电压表示数增大，灯泡与滑动变阻器并联，故灯泡两端的电压也变大，由P=UD、由图知，开关都闭合，L与R2并联，R1短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，并联电路中各支路间互不影响，所以灯泡功率不变，由并联电路电压特点知，将P向右移动，电压表示数不变，R2连入电路的阻值变小，由P=U2R故选：BCD。（多选）14．在如图示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻。闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数变化的大小为ΔI。下列判断正确的是（）A．电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电流表示数变大 B．ΔU2大于ΔU1 C．ΔU2ΔI与ΔD．R2和R3消耗的电功率的和增加了ΔU2•ΔI【解答】解：由图示电路图可知，三个电阻串联，电流表测电路电流，电压表V1测R1、R2两端电压，电压表V2测电阻R2、R3两端电压；A、将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，总电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，R3的电压变大，由串联电路电压的规律可知，R1、R2两端电压变小，即电压表V1示数变小，故A正确；B、由电路图，根据串联电路的总电压保持不变可知，ΔU2＝ΔUR1，ΔU1＝ΔUR3，则ΔU2﹣ΔU1＝ΔUR1﹣ΔUR3，滑片向右移动过程中，R1的电阻变小，由分压原理，R1两端电压减小，R3两端电压增大，R1两端电压的减小量等于R2、R3两端电压的增加量之和，则ΔUR1＞ΔUR3，所以ΔU2﹣ΔU1＞0，则ΔU2＞ΔU1，故B正确；C、对定值电阻R3而言，R3=UR3I同理，对定值电阻R2、R3而言，R2+R3=ΔU根据串联电路总电压不变，故有：ΔU1ΔI=Δ由①②得：ΔU2ΔI与ΔD、V2测R2和R3两端电压，且电压都变大，V2示数变化量ΔU2＝UV2'﹣UV2，电流表示数变化量ΔI＝I'﹣I，则：ΔU2•ΔI＝（UV2'﹣UV2）（I'﹣I），由P＝UI可得，R2和R3消耗的电功率之和增加了：ΔP2和3＝UV2′I′﹣UV2I≠（UV2'﹣UV2）（I'﹣I），即：ΔP2和3≠ΔU2•ΔI，故D错误；故选：ABC。（多选）15．如图所示的电路中，电源电压恒定，甲、乙是电压表、电流表或定值电阻，定值电阻的阻值均为R0，滑动变阻器的最大阻值为2R0。滑动变阻器的滑片P在中间位置时，若三个开关全部闭合，电流表A的示数为3I；若只闭合开关S，电流表A的示数为I3A．甲是电流表，乙是定值电阻 B．移动滑动变阻器的滑片，电路消耗的最小功率为12RC．若三个开关全部闭合，滑片P向右移动，电压表V示数与电流表A示数的比值变大 D．若只闭合S，将滑片P向左移动，电压表V的示数变化量与电流表A示数变化量的乘积小于R1的功率变化量【解答】解：AC、三个开关全部闭合，若甲为电流表，乙为定值电阻，三个电阻并联接入电路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，电流表A的示数为3I，定值电阻的阻值均为R0，滑动变阻器的最大阻值为2R0。滑动变阻器的滑片P在中间位置时，所以滑动变阻器接入电路的阻值和定值电阻的阻值相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路各支路两端的电压相等，由欧姆定律可知通过各支路的电流相等，则I=UR0三个开关全部闭合，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，通过滑动变阻器的电流变小，干路电流变小，电压表示数不变，所以电压表V示数与电流表A示数的比值变大，故AC正确；BD、只闭合开关S，三个电阻串联接入电路，电压表测R1两端的电压，电流表测通过电路的电流，串联电路总电阻等于各分电阻之和，移动滑动变阻器的滑片到最右端，此时电路电阻最大，为4R0，由欧姆定律可知通过电路的电流最小，为I′=U由P＝UI可知电路消耗的功率最小，为P＝UI′＝IR0×I只闭合S，将滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，通过电路的电流变大，由串联分压原理可知电压表的示数变大，R1的功率变化量为：ΔP＝U1′I1′﹣U1I1，电压表V的示数变化量与电流表A示数变化量的乘积为（U1′﹣U1）（I1′﹣I1）＝U1′I1′﹣U1′I1﹣U1I1′+U1I1＝U1′I1′﹣U1I1+U1I1﹣U1′I1﹣U1I1′+U1I1＝U1′I1′﹣U1I1+I1（U1﹣U1′）+U1（I1﹣I1′），因为U1﹣U1′＜0，I1﹣I1′＜0，所以U1′I1′﹣U1I1+I1（U1﹣U1′）+U1（I1﹣I1′）＜U1′I1′﹣U1I1，即（U1′﹣U1）（I1′﹣I1）＜ΔP，所以电压表V的示数变化量与电流表A示数变化量的乘积小于R1的功率变化量，故B错误，D正确。故选：ACD。（多选）16．在如图所的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R的阻值小于R0。闭合开关，将滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，电流表A示数变化量的绝对值为△I，则（）A．R0=△B．电压表V3示数和电流表A的示数比值始终不变 C．电压表V3的示数增大 D．△U3＞△U2＞△U1【解答】解：由电路图可知，闭合开关，R0、R1、R串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测R与R1两端电压之和，电压表V3测R1两端的电压，电流表A测电路中的电流。A.设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=UR可知，电压表V2示数的变化量△U2＝（U﹣I2R0）﹣（U﹣I1R0）＝（I1﹣I2）R0＝△IR则R0=△B.将滑动变阻器R1的滑片向上滑动，R1接入电路中的电阻变大，由R=UI可知，电压表V3示数和电流表A的示数比值等于RC.将滑动变阻器R1的滑片向上滑动，R1接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，R和R因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压变大，即电压表V3的示数增大，故C正确；D.电压表V1示数的变化量△U1＝I1R﹣I2R＝（I1﹣I2）R＝△IR，电压表V3示数的变化量△U3＝（U﹣I2R﹣I2R0）﹣（U﹣I1R﹣I1R0）＝（I1﹣I2）（R+R0）＝△I（R+R0），因定值电阻R的阻值小于R0，所以，△U3＞△U2＞△U1，故D正确。故选：ACD。（多选）17．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1、R3的阻值均为R0，变阻器R2的最大阻值为R0。将变阻器R2的滑片P置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，电流表的示数为I0，若将变阻器的滑片P调节至中点，下列说法正确的是（）A．V1示数变大，A示数变大 B．V1与V2示数变化量的比值为1：2 C．V2示数的变化量与A示数变化量的比值不变 D．变阻器R2消耗的电功率变化了725I02【解答】解：由电路图可知，R1与R2、R3串联，电压表V1测R1与R2两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；将变阻器R2的滑片P置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，说明滑动变阻器的滑片在最左端，滑动变阻器的电阻最大，此时电流表的示数为I0=U3若将变阻器的滑片P调节至中点，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路的电阻规律，可知电路的总电阻减小，根据I=UR知电路中的电流增大，电流表的示数增大，根据串联电路中的分压原理知电压表V2的示数减小，由U＝IR知定值电阻R3两端的电压增大，定值电阻R1和滑动变阻器R2两端的总电压减小，电压表V此时电流表的示数为：I=UR由①的U＝3I0R0，将U代入②得，I=2U5R所V1与V2示数变化量的比值为△UV2示数的变化量与A示数变化量的比值为：△U2△I=I变阻器R2消耗的电功率变化了：△P2=I02R0﹣I2×12R0=I02R0−故选：BCD。（多选）18．如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（）A．a可能是电压表 B．只闭合S、S2，向右移动滑片P，R1消耗的功率一定变大 C．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1 D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于1【解答】解：A、只闭合开关S、S1时，电表b与滑动变阻器R串联，且滑片P向左移动，b的示数有变化，则b一定是电流表；若a为电流表，测通过R2的电流，由于R2的阻值和两端的电压均不变，滑片P向左移动，a的示数不变；若a为电压表，测电源电压，其示数也不变；所以，a可能是电流表也可能是电压表，故A正确；B、a为电压表、b为电流表时，只闭合S、S2，此时R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表测电路中的电流，向右移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P＝I2R可知，R1消耗的功率变大；a、b均为电流表时，只闭合