5.16欧姆定律及其应用卷九

中考科学教师题库物质科学一（物理）5电与电路5.16欧姆定律及其应用卷九一、单选题1.如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是（

）A.

滑动变阻器的最大阻值为20Ω

B.

电源电压为10V

C.

小灯泡正常发光时的电阻为10Ω

D.

滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W【答案】A【解析】（1）通过比较灯泡的功率大小确定电流为0.3A时滑片的位置和电压表示数的变化方向，并根据P=UI求出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数，最后根据根据R=U2P求出灯泡正常发光时的电阻；

（2）根据滑片在两个不同位置时的电路状态，利用串联电路中总电压等于各处电压之和为等量关系，列出两个方程，分别计算出电源电压和滑动变阻器的最大阻值；

（3）滑片P在最右端时，根据P=I2R求出滑动变阻器的功率。

根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

小灯泡消耗的功率2W>0.9W，

根据P=I2R可知，0.9W时电路中的电流肯定小于2W时的电流，

那么0.9W时电路的电阻肯定大于2W时的电路电阻；

即当I=0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，滑片在最右端，

此时灯泡两端的电压：UL=PLIL=0.9W0.3A=3V；

当滑片P移到中点时，总电阻变小，电路中的电流变大，那么灯泡两端的电压变大，

此时灯泡两端的电压UL′=UL+2V=3V+2V=5V；

此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′=2W，

灯泡正常发光时的电阻：RL=(UL′)2PL'=(5V)22W=12.5Ω

故C错误；

当滑片P在最右端时，灯泡两端的电压UL=3V，电路中的电流I=0.3A，

电源的电压：U=UL+IR=3V+0.3A×R滑

①；

当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压U2.阻值相等的三个电阻R和R1，R2，R3组成如图所示的电路，且R1=R2=R3，若电阻R1两端的电压为20伏，电阻R3两端的电压为4伏，则电阻R2两端的电压为（

）A.

6伏

B.

8伏

C.

10伏

D.

12伏【答案】B【解析】（1）由电路图可知，R3与R串联后与R2并联，再与R串联，最后再与R1并联；已知R3两端的电压，根据欧姆定律可求该支路电流，再根据并联电路的电压特点和串联电路的电压特点得出通过最右端R的电流，得出等式。

（2）根据并联电路的电流特点得出通过中间电阻R的电流，根据欧姆定律表示出其两端的电压，再根据R1两端的电压等于中间电阻R两端的电压和R2两端的电压之和得出等式，联立等式得出方程，解方程即可得出电阻R2两端的电压。

如下图所示：

设R2两端的电压为U2，R1=R2=R3=x，

由图1可知：BCD中R与R3串联，通过R3的电流为4Vx，

因最右边R3与R串联后再与R2并联，

所以，通过R的电流为U2−4VR；

则U2−4VR=4Vx

①

如图2可知：BE与BCD并联，

通过中间电阻R的电流I=U2x+4Vx，

中间R两端的电压为UR中=IR=（U2x+4Vx）R，

由图3可得：ABE与AF并联，3.如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关Ｓ1，断开、S2闭合，电流表的示数为0.3A，则正确的是(

)A.

R1=8Ω

B.

R2=8Ω

C.

R1=20Ω

D.

R2=20Ω【答案】B【解析】当开关S1、S2都闭合时，两个电阻并联，电流表测R1的电流，电压表测电源电压，根据R1=U1I1计算它的阻值；将电压表、电流表的位置互换，两个电阻串联，电压表测总电压，电流表测总电流，根据R总=U当开关S1、S2都闭合时，两个电阻并联，电流表测R1的电流，电压表测电源电压，

那么电阻R1的阻值：R1=U1I1=6V0.5A=12Ω；

将电压表、电流表的位置互换，两个电阻串联，当开关Ｓ1断开、S2闭合，电压表测总电压，电流表测总电流，

总电阻R总=U总I总4.如图，电源电压18v保持不变。电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15v，小灯泡上标有“6V，3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（

）。A.

滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大

B.

当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V

C.

该电路的最大功率为10.8W

D.

滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω【答案】D【解析】（1）根据滑片的移动方向可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点U总=UL+U可知滑动变阻器两端的电压变化；

（2）根据公式RL=UL2PL求出灯泡的电阻，再根据U=IR求出电流表的示数为0.4A时灯泡两端的电压，利用U滑=UUL′求出电压表的示数；

（3）比较灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，然后根据公式P总=U总I总计算电路的最大功率；

（4）当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据UL″=UU滑大求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律计算出通过灯泡的电流，进而求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值；根据电路的最大电流计算出总电阻，再根据R最小=R总RL计算出这时变阻器接入的最小电阻，进一步求出滑动变阻器接入电路中电阻的范围。

灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

A.滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小；

根据公式R总=RL+R可知，电路中的总电阻变小；

根据欧姆定律I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；

由UL=ILRL可知，灯泡两端的电压变大，

根据U总=UL+U可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；

B.灯泡的电阻：RL=UL2PL=6V23W=12Ω；

当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压：

UL′=I'RL=0.4A×12Ω=4.8V，

电压表的示数：U滑=UUL′=18V4.8V=13.2V，故B错误；

C.灯泡的额定电流为：IL=PLUL=3W6V=0.5A；

电流表的量程为0～0.6A，

因为电路中的最大电流为0.5A，

那么电路的最大电功率为：P总=U总I总=18V×0.5A=9W，故C错误；

D.当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，

此时灯泡两端的电压：

UL″=UU5.某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，则（

）A.

照明灯亮度不变

B.

照明灯亮度变弱

C.

长导线上消耗的电能增加

D.

整个供电线路消耗的电功率变小【答案】D【解析】（1）首先分析开关S2断开后灯泡两端电阻的变化，然后再根据串联电路的分压规律分析灯泡两端电压的变化，进而得到灯泡亮度的变化；

（2）根据U总=U线+UL分析导线上电压的大小变化，然后根据公式W=U2Rt分析导线上消耗电能的变化；开关S2断开前，灯泡与加热器并联；开关S2断开后，方框内只有灯泡自己；因为并联电路中，总电阻小于任意一个组成它的电阻，所以方框内的电阻比原来变大了；长导线的电阻与方框内的电阻串联，根据串联电路中电压与电阻成正比可知，方框内灯泡两端的电压变大了，因此灯泡的亮度增强，故A、B错误；

根据U总=U线+UL可知，导线上分得的电压减小了，根据公式W=U2Rt可知，长导线上消耗的电能减少了，故C错误；

根据R总=R线+R框可知，整个供电线路的电阻增大了，根据公式6.小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω

1A”，灯泡标有“2.5V

1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值。不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的（

）A.

滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω

B.

电流表示数的变化范围是0~1A

C.

灯泡的最小功率是1.25W

D.

该电路的最大功率是2.25W【答案】D【解析】（1）首先根据IL=PLUL计算出灯泡的额定电流，再根据RL=ULIL计算出灯泡的电阻，将灯泡的额定电流与电流表的量程比较，从而确定串联电路的最大电流，最后根据P最大=UI最大计算电路的最大功率；

（2）当灯泡两端的电压为2.5V时，此时通过灯泡的电流最大，变阻器的电阻最小，首先根据U滑小=UUL计算出变阻器的最小电压，再根据公式R滑最小=U滑小I最大计算出变阻器的最小电阻；而变阻器接入的最大电阻就是它的最大阻值，据此确定阻值范围；

（3）将变阻器的阻值调到最大，此时电流最小，根据欧姆定律计算出最小电流，从而确定电流的变化范围；

（4）已知通过灯泡的最小电流，根据公式PL小=（I最小）2RL计算它的最小电功率即可。

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

灯泡正常发光的电流IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A，

则灯泡的电阻：RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω；

灯泡正常发光的电流为0.5A，电流表量程0～0.6A，

为保证串联电路的安全，则电路中的最大电流I最大=IL=0.5A；

该电路的最大功率P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故D正确；

7.把标有“220V、40W”和“220V、15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下，则下面分析正确的是（

）A.

40W的灯比较亮

B.

两盏灯的总功率大于15W，小于55W

C.

甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率

D.

乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率【答案】D【解析】（1）（3）（4）灯泡的亮度由实际功率大小决定，根据“串联电路功率与电阻成正比”的规律比较灯泡亮度的大小即可；

（2）两盏灯串联时总电压为220V，与它们的额定电压相等，根据公式P=U2R比较总功率和它们额定功率的大小即可。

甲灯的电阻为：R甲=U甲2P甲=220V240W=1210Ω；

乙灯的电阻为：R乙=U乙2P乙=220V215W≈3227Ω。

当两个灯泡串联时，它们的实际功率与电阻成正比，即：P甲'P乙8.如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则(

)A.

电路消耗的最小功率为2.5W

B.

滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W

C.

滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W

D.

滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J【答案】B【解析】（1）闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作，根据RL=ULIL计算出灯泡的电阻。当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，根据P总=U总2闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作，

灯泡的电阻RL=ULIL=10V0.5A=20Ω；

当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，电路的最小功率P总=U总2R总=10V220Ω+20Ω=2.5W，

由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以,电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；

滑片P在中点时，电流为0.4A，根据I=UR可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑9.如图所示电路，电源使用的是学生电源，当电源旋钮旋至某一档后，开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为2V，灯泡L正常发光，且功率为4W；当电源旋钮旋至另档时，开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.5A，灯泡L的功率为1W；已知R2=0.5R1。则下列说法中正确的是(

)(不考虑温度对灯泡电阻的影响)A.

灯泡L的电阻为2Ω

B.

电阻R1的阻值为4Ω

C.

先后所使用两档电源电压之比为3：1

D.

S、S1、S2都闭合时，电路的总功率是15W【答案】C【解析】（1）当S闭合，S1、S2断开时的，灯泡L与电阻R2串联，根据公式I=U1R1和PL=I2RL，结合R2=0.5R1，推导得到RL、R1和R2之间的数量关系；

（2）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，此时灯泡L与电阻R2并联，根据“并联电路中，电流与电阻成反比”、“并联电路总电流等于各支路电流值之和”、以及PL′=IL（1）S闭合，S1、S2断开时的，灯泡L与电阻R2串联，

此时通过灯泡的电流IL灯泡功率PL=I2RL=（2VR1）2RL=4W；

解得：RL=R12；

已知R2=0.5R1，

则RL=R12=4R22；

（2）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，此时灯泡L与电阻R2并联，

通过灯泡与电阻的电流之比为：I2IL'=RLR2=4R22R2=4R2；

则I2=4IL′R2；

因为干路电流I总=IL+I2=2.5A，

即IL′+4IL′R2=2.5A

①；

灯泡L的功率PL′=IL′2RL=1W

②；

灯泡的电阻RL=4R22

③；

①②③式联立，解得：IL′=0.5A，I2=2A；

电源电压U=U1+UL=2V+1A×4Ω=6V，

开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，此时灯泡L与电阻R2并联，

此时电源电压U′=IL′RL=0.5A×4Ω=2V；

先后所使用两档电源电压之比为U：U′=3：1，故C正确；

开关S、S1、S2都闭合时，电路的总功率P′=U′I′=2V×2.5A=5W，故D错误。

故选C。10.如图甲是“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2。的电流与电压的关系图像，分别将它们接入图乙电路中。电源电压为9V，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器规格“20Ω10A”。将L1接人电路中，调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光；保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开开关，用L2替换L1接入电路后闭合开关。下列说法正确的是（

）A.

小灯泡L2正常发光

B.

电路的总功率变大

C.

电压表和电流表示数都变大

D.

小灯泡L2的电功率为3.2W【答案】B【解析】（1）首先根据公式R=U2P分别计算出两个灯泡正常发光时的电阻，然后根据“串联电路中电压与电阻成正比”的规律判断换成L2后电压是否仍然为6V即可；

（2）根据公式P总=U总I总判断总功率的变化即可；

（3）根据串联电路的分压规律判断电压表的示数变化，根据欧姆定律分析电流表的示数变化；

（4）首先根据L1A.灯泡L1正常发光的电阻为：R1=U12P1=6V23W=12Ω；

灯泡L2正常发光的电阻为：R2=U22P2=6V26W=6Ω；

如果变阻器的阻值不变，当换用L2后，根据串联电路的分压规律可知，因为R2<R1，所以灯泡L2两端的电压会小于6V，那么它不能正常发光，故A错误；

B.换用灯泡L2后，根据R总=R2+R变可知，电路的总电阻变大，总电流变大；根据P总=U总I总可知，电路的总功率变大，故B正确；

C.根据上面的分析可知，电压表的示数变小，电流表的示数变大，故C错误；

D.根据甲图可知，当灯泡L1正常发光时，电流为0.5A，

此时总电阻为：R总=U总I总=9V0.5A=18Ω；

11.在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1=8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的（

）①定值电阻R2=4Ω②电源的电压为6V③电压表的最大示数为3V④滑动变阻器的最大电功率为2WA.

①③

B.

②④

C.

①②

D.

①④【答案】C【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）根据图乙读出R1的阻值为2Ω和8Ω时滑动变阻器的电功率，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压恒定得出等式即可求出R2的阻值；

（2）根据（1）中计算出的结果，利用欧姆定律计算出电源电压；

（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，根据欧姆定律求出电压表的最大示数；

（4）当变阻器和定值电阻串联时，如果变阻器的阻值大于定值电阻，那么当二者的阻值相同时，变阻器的电功率最大。

R1与R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

由图乙可知，当R1=2Ω和R1′=8Ω时，滑动变阻器的电功率均为P1=2W，

由P=UI=I2R可得，两次电路中的电流分别为：

I=P1R1=2W2Ω=1A；

I'=P1R1'=2W8Ω=0.5A；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定，

电源的电压：U=I（R1+R2）=I′（R1′+R2）；

即：1A×（2Ω+R2）=0.5A×（8Ω+R2）；

解得：R2=4Ω，故①正确；

电源的电压：U=I（R1+R2）=1A×（2Ω+4Ω）=6V，故②正确；

由串联分压的规律可知，当变阻器R1接入电路中的电阻最大为8Ω时，电压表的示数最大，此时电路中的电流I′=0.5A，

12.图甲中当开关S转到2时，电流表和电压表对应的示数是乙图中相对应的a点；当开关S转到1时，两表对应的示数是乙图中相对应的b点。有关判断正确的是（

）A.

电源电压为8V

B.

R2的阻值为10Ω

C.

R1的阻值为20Ω

D.

S接2时通过R2的电流为0.2A【答案】D【解析】根据开关的开合情况，判断电路的串并联关系以及电表所测的物理量，然后利用欧姆定量结合串并联电路的特点，对相关物理量进行计算即可。当开关接1时，只有电阻R1工作，电压表测R1的电压；

根据乙图可知，此时电压表的示数为6V，通过它的电流为0.6A；

那么电阻为：R1=U1I1=6V0.6A=10Ω；

此时R1两端的电压等于电源电压，因此电源电压为6V。

故A、C错误；

当开关接2时，电阻R1与R2串联，电压表仍然测R1的电压；

根据乙图可知，此时电压表的示数为2V，通过电路的电流为0.2A；

串联电路各处电流都相等，

因此通过R2的电流为0.2A；

此时它两端的电压：U2=U总U1=6V2V=4V；13.标有“6V6W”、“3V3W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变），将它们接入电路中，两灯都发光，下列说法正确的是（

）A.

串联接到9V电源的两端，只有L1能正常发光

B.

串联工作时，L1和L2两端的电压之比为2﹕1

C.

并联工作时，L1和L2的电功率之比为2﹕1

D.

并联工作时，L1和L2中的电流之比为2﹕1【答案】B【解析】（1）（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此计算出灯泡两端的电压，再与灯泡的额定电压进行比较即可；

（3）在并联电路中，功率与电阻成反比；

（4）在并联电路中，电流与电阻成反比，据此分析计算。

灯泡L1的电阻为：R1=U12P1=6V26W=6Ω；

灯泡L2的电阻为：R2=U22P2=3V23W=3Ω；

当二者串联时，L1和L2两端的电压之比为：U1'U2'=R114.如图所示，电源电压不变，R1是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小。闭合开关S后，当光照强度增大时（

）A.

通过R2

的电流变大

B.

电路总电阻变大

C.

R1

消耗的功率变小

D.

要保持电流表示数不变，应将R2

的滑片P向右移【答案】D【解析】（1）已知电阻变化根据I=UR判断通过电阻的电流变化；

（2）无论串联还是并联，其中一个电阻变大，总电阻都变大；其中一个电阻变小，总电阻都变小；

（3）已知电阻变化和电压变化根据P=U2R判断功率变化。

光敏电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流。

A.闭合开关S，光照强度增大时，R1变小，但R2不变，在总电压保持不变的情况下，通过R2的电流不变，故A错误；

B.闭合开关S，光照强度增大时，R1变小，那么并联电路的总电阻变小，故B错误；

C.R1两端的电压不变，R1变小，根据P=U2R可知，R1消耗的功率变大，故C错误；15.如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是(

)A.

电源的电压为4V

B.

R1的阻值为20欧

C.

R1的最大功率为3.6w

D.

图乙中C点表示滑片位于中点时的状态【答案】C【解析】（1）（2）定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。当滑片在b端时，变阻器的阻值最大，此时电流最小为0.2A，电压表的示数为4V，根据欧姆定律计算出变阻器的最大阻值。当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，根据公式U总=U1+U2列出两个方程，联立求解得到电源电压和电阻R1的阻值。

（3）当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，根据公式P=UI计算R1的最大功率；

（4）根据C点时的电流和电压，计算出此时变阻器的阻值，然后与变阻器的最大阻值比较即可。定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压。

当滑片在b端时，变阻器的阻值最大，此时电流最小为0.2A，电压表的示数为4V，

变阻器的最大阻值为：R变=U变I变=4V0.2A=20Ω；

根据公式U总=U1+U2得到：U总=0.2A×R1+4V

①；

当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，此时电流最大为0.6A，

根据公式U总=U1+U2得到：U总=0.6A×R1

②；

①②联立得到：R1

=10Ω；U总=6V；

故A、B错误；16.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=0.6Ω，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2A时，滑动变阻器的电功率为3.6W；当电流表的示数为3A时，滑动变阻器的电功率为（

）A.

1.2W

B.

2.4W

C.

3.6W

D.

4.8W【答案】C【解析】首先根据U2=P2I2计算出变阻器的电压，然后根据U1=I1R1计算出R1两端的电压，再根据U总=U1+U2计算电源电压。接下来根据P总=U总I总计算出电流为3A时的总功率，根据P1'=I1'2R1计算出定值电阻的功率，最后根据P2定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测总电流。

当电流表的示数为2A时，变阻器的电压U2=P2I2=3.6W2A=1.8V；

R1两端的电压U1=I1R1=2A×0.6Ω=1.2V；

那么电源电压：U总=U1+U2=1.2V+1.8V=3V；

当电流为3A时，总功率为：P总'=U总I总'=3V×3A=9W；

定值电阻R1的功率：P1'=I1'2R1=（3A）2×0.6Ω=5.4W；

那么变阻器的功率：P17.如图所示电路，闭合开关Ｓ后，甲乙两表是电压表，示数之比是3：2，当开关Ｓ断开，甲乙两表是电流表，则两表的示数之比为（

）A.

2：1

B.

3：1

C.

2：3

D.

1：3【答案】D【解析】当电表为电压表时,S闭合,电路如图1；由于电压表相当于断路,去掉后电路如图2；由图2可以看出两电阻是串联；由图1可知,甲电压表测的是总电压,乙电压表测的是的电压；由电路中电压与电阻关系可知,两电阻之比为:=1:2；当电表为流表时,S断开,电路如图1.由于开关断开,去掉后电路如图2.由图2可以看出,两电阻是并联,电表甲测的是的电流,电表乙测的是、的总电流.因为:=1:2,所以I1:I2=2:1.则乙测的总电流与的电流之比为3:1，所以甲乙两表的示数之比为1:3.这是一道在教学中多次用的题目,每次用都会出现较大的问题.可能错误：出现错误的主要原因是不画出两种情况下的的电路。只是在用脑子想电路图，乱是第一感受，感到无从下手。18.图甲电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。闭合开关，将变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，两电表示数变化如图乙所示，则下列说法错误的是（

）

A.

电源电压为6V

B.

R1的阻值为5Ω

C.

R1的最大功率为7.2W

D.

滑动变阻器的最大功率为1.35W【答案】D【解析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）（2）当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压；

（3）根据P=I2R求出定值电阻电功率的最大值，根据P=UI求出电路的最大电功率。

（4）变阻器与定值电阻串联，当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，它的电功率最大。据此先计算出此时的总电流，再根据P=I2R计算变阻器的最大电功率。

由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

当变阻器的滑片在最右端时，R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，

由图象可知，电路中的最大电流I大=1.2A，

可得，电源的电压：U=I大R1=1.2A×R1

①；

当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，

由图象可知，电路中的最小电流I小=0.3A，电压表的最大示数U2=4.5V，

电源的电压：U=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V

②，

①②联立解得：R1=5Ω，U=6V；

故A、B正确不合题意；

定值电阻电功率的最大值：P1小=I小2R1=（1.2A）2×5Ω=7.2W，故C正确不合题意；

当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，它的电功率最大。

此时通过变阻器的电流为：I总'=U总R总'=6V5Ω+5Ω=0.6A；

19.如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（

）A.

电源电压为14伏

B.

滑动变阻器R的最大阻值为8欧

C.

滑片在b端，电流表示数为0.75安

D.

电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3【答案】D【解析】（1）由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由滑片的移动和电压表示数变化可知滑片滑到b点时电压表的示数，则由欧姆定律可表示出滑片在不同位置时滑动变阻器两端的电压与电源电压电阻间的关系，联立可解得R1与R最大值之间的关系及电源的电压；

（3）当滑片在b端时，首先根据UR1=UU大计算出R1两端的电压，再根据W=UIt列式计算出此时电流表的示数；

（2）当滑片在b端时，已知R两端的最大电压和此时电流，根据R=U大I计算变阻器的最大阻值；

（4）

由功率公式分别求得R1先后两次消耗的电功率，即可求得比值。

由电路图可知，R1与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；

由图可知，当滑片滑到b处时，变阻器接入电路的电阻最大为R。且与电阻R1串联，

滑动变阻器两端电压为U大=8V，

即U大=IbR=UR1+R×R=8V

①

当滑片在中点时，变阻器接入电路的电阻为R2

，且与R1串联，

此时滑动变阻器两端电压为U中=6V，

即U中=I中R2=UR1+R2×R2=6V

②

20.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”，灯泡L标有“3V1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。为了保证电路元件安全，闭合开关S，滑片P在某处向B方向滑动时（

）。A.

滑动变阻器可以从A端开始向B方向滑动

B.

V2示数变化范围为1V～3V

C.

电路消耗的最大功率为2.25W

D.

电流表最大示数为0.6A【答案】C【解析】（4）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流；

（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据欧姆定律计算出电压表V2的最小值，根据量程确定它的示数的最大值；

（3）根据P=UI求出该电路的最大功率；

（1）当变阻器的滑片在A端时，根据欧姆定律计算出此时电压表V2的示数，然后与量程对比，确定是否能够正常工作即可。

由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，V1测灯泡的电压，电流表测电路中的电流。

灯的额定电流：I额=P额U额=1.5W3V=0.5A；

由于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Imax=0.5A，故D错误；

灯泡的电阻RL=U额I额=3V0.5A=6Ω，

电路中的最小总电阻：R=UImax=4.5V0.5A=9Ω，

滑动变阻器接入电路中的最小阻值为：R滑min=RRL=9Ω6Ω=3Ω；

滑动变阻器两端的最小电压为：U滑min=ImaxR滑min=0.5A×3Ω=1.5V，

根据电压表的量程可知，电压表V2的最大示数为3V；

那么电压表V221.如图电路中，已知电压表的量程为03V，电流表的量程为00.6A，定值电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电源电压为6V。开关S闭合后，在滑动变阻器滑片滑动过程中，在保证电流表，电压表不被烧坏的情况下，下列说法正确的是（

）A.

滑动变阻器滑片允许滑到最左端

B.

电压表的最小示数为lV

C.

电路中允许通过的最大电流为0.6A

D.

滑动变阻器滑片滑动过程中，电流表先达到最大量程【答案】B【解析】（1）根据欧姆定律计算出滑片在最左端时通过电路的电流，然后与允许通过的最大电流进行比较即可。

（2）当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小，此时电压表的示数最小，根据欧姆定律计算即可；

（3）根据欧姆定律计算出电压表的示数最大时通过电路的电流，然后与电流表的量程比较，从而确定允许通过的最大电流。

（4）根据（3）中的分析判断。

根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1的电压，电流表测总电流。

当电压表的示数为3V时，通过电路的电流为：I1=U1R1=3V6Ω=0.5A，而电流表的量程为0~0.6A，则电路允许通过的最大电流为0.5A，而电压表先达到量程，故C、D错误；

变阻器的滑片在最左端时，只有电阻R1工作，电流为：I1=U总R1=6V6Ω二、填空题22.小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点，根据电路回答下列问题：（1）可以将________(选填“电压表”或“电流表“）的表盘改造用来显示重力的大小；（2）当所放的物体重力变大时，电路消耗的功率________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。（3）下列

选项会引起称量的读数小于物体的实际重力。A.R1增大

B.R1短路

C.R2断路

D.电源电压降低【答案】（1）电压表

（2）不变

（3）A,D【解析】（1）分析重物的重力增大时，两个电表的示数变化，哪个示数变大，哪个就可以改造用来显示重力大小；

（2）根据公式P=U2R（1）电阻R1与R2串联，电压表测量ap之间电阻分担的电压，电流表测总电流。

当秤盘中物重增大时，滑片P向下移动，但是变阻器接入电路的电阻大小不变，那么总电流保持不变，即电流表的示数不变；由于电压表并联的aP部分电阻变大，根据U=IR可知，这时电压表的示数增大，因此可以将电压表的表盘改造用来显示重力的大小。

（2）当所放物体重力增大时，滑片下移，但是变阻器接入电路的电阻不变，那么总电阻不变；根据公式P=U2R可知，电路消耗的功率保持不变。

（3）A.当R1增大时，根据R总=R1+R变可知，总电阻变大，那么总电流变小；根据U=IR可知可知，电压表的示数变小，故A符合题意；

B.如果R1短路，那么总电阻变小，总电流变大；根据U=IR可知可知，电压表的示数变大，故B不合题意；

C.如果R2断路，那么电压表的示数会等于电源电压，故C不合题意；

23.如图所示，电阻R与小灯泡连接在电路中，当闭合开关S1、S2时，电阻R被________，此时灯泡L的电功率为9W。S1闭合、S2断开时，灯泡的电功率为1W(不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化)，则此时电阻R消耗的电功率为________

W。【答案】短路；2【解析】（1）在电路中，如果电流不经过用电器，直接由电源的正极流回负极，叫做短路；

（2）由灯泡功率根据电路图分析电路结构，求出灯泡两端的实际电压之比，根据串联电路的电压特点得出功率之比，即可根据灯泡实际功率求出R上的功率。

（1）当闭合开关S1、S2时，电阻R被短路；（2）当闭合开关S1、S2时，只有灯泡自己，

那么灯泡的电阻RL=U2P

①；

S1闭合、S2断开时，灯泡与电阻R串联，

那么总电阻RL=UL2PL

②；

①÷②得到;U2UL2=PPL=9W1W=91；

可得：U：UL=3:124.如图所示电路总电压不变．只闭合开关S3，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电路消耗总功率为10W，电流表的示数为I1；只断开开关S1，滑片P移至最右端时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U1；只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电压表示数为U2．若I1：I2=5：3，U1：U2=2：3．上述三个状态中，电路消耗总功率的最小值是________瓦。【答案】3.6【解析】对三种状态的串并联情况进行判断，利用欧姆定律分别表示出各自的电流和对应电压表的示数，然后利用两个电流之间的比例关系和电压之间的比例关系得到三个电阻之间的比例关系，最后利用电功率的公式计算出电路消耗的最小功率即可。

只闭合开关S3，滑动变阻器的滑片P在最左端时，只有电阻R1在工作，

那么电流表的示数：I1=U总R1

①；

此时电路的总功率：P=U总2R1=10W

②；

只断开开关S1，滑片P移至最右端时，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，

此时电流表的示数为：I2=U总R1+R2

③；

此时电压表的示数为：U1=I2R2=U总R1+R2×R2

④；

只闭合开关S1，滑片P仍在最右端时，电阻R1、变阻器R2和电阻R3串联，电压表测前面两个电阻的电压，

此时电压表的示数：U2=I2'R1+R2=U总R1+R2+R3×R1+R2

⑤；

因为I125.已知甲灯标有“6V3W”字样，乙灯的额定电压是3V。甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是________W。确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是________V，两灯并联使用，电路最大电流是________A。【答案】1.8；8.5；0.85【解析】（1）根据图像确定乙灯电压为3V时的额定电流，然后根据P=UI计算它的额定功率；

（2）根据R=U2P分别计算出两个灯泡的电阻，根据图像确定两灯的额定电流。如果两灯串联，那么最大电流等于其中较小的额定电流，然后根据U总=I总R总计算出最大电压；

（3）如果两灯并联，那么它们两端的电压肯定相等，据此确定最大电源电压，再根据欧姆定律计算出两个电流，最后根据I总=I甲（1）根据图像可知，当乙的电压为3V时，乙的额定电流为0.6A，那么乙的额定功率：P=UI=3V×0.6A=1.8W；

（2）甲的电阻为：R甲=U甲2P甲=6V23W=12Ω；

乙的电阻为：R乙=U乙2P乙=3V21.8W=5Ω；

因为额定电流0.5A<0.6A，所以串联时最大电流为0.5A；

那么电路的最大电压：U26.如图所示电路中,电阻R1=8Ω，R2=2Ω，要使R1、R2上实际消耗的功率相等，则滑动变阻器R的阻值应调至

Ω.【答案】2【解析】根据功率公式P=U2R求出R1和R2的电压关系，再根据串联电路电流相等，并联电路电压相等列式，联立方程即可求解．

设R1两端的电压为U1，则R1消耗的功率P1=U12R1；

设R2两端的电压为U2，则R2消耗的功率P2=U22R2，

而P1=P2，

即：U22R2=U12R1；

U222Ω=U（1）当饮水器内的水加热至沸腾的过程中，继电器线圈中的电流________(填“增大”、“减小”或“不变”)；（2）若想降低饮水器的最高温度，可将滑动变阻器R2的滑片向________(填“左”或“右”)调节。【答案】（1）减小

（2）右【解析】（1）根据甲图可知，当饮水器内的水沸腾时，继电器S2断开，此时电磁铁的磁场变弱，通过控制电路的电流变小，据此分析解答；

（2）当饮水器的最高温度降低时，通过控制电路的电流会增大，此时电磁铁磁场增强，开关S2更不易断开。要使电路中的电流减小，就要增大滑动变阻器的电阻，据此分析滑片的移动方向。（1）当饮水器内的水加热至沸腾的过程中，继电器线圈中的电流减小

（2）若想降低饮水器的最高温度，可将滑动变阻器R2的滑片向右调节。28.如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数与电路中电流变化如图2所示。根据图象的信息可知：（1）表示电压表V1示数变化的图象是________（选填甲或乙），电源电压为________

V。（2）在上述电路中，只将电阻R1的阻值改为40Ω，则两电压表的示数与电路中电流变化的图象最接近于下列图中的________。【答案】（1）乙；12

（2）C【解析】（1）在串联电路中，首先根据U1=I1R1分析电压表V1的示数变化规律，然后根据U总=U1+U2分析电压表V2的示数变化规律，最后与图2进行对照即可。

（2）首先根据图2计算出变阻器的最大阻值，然后分析变阻器的阻值最大时对应的两个电压表的示数，最后根据两个电表的变化趋势确定图像的形状。定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V1测R1的电压。

（1）当电流增大时，根据U=IR可知，定值电阻R1的电压不断增大，即V1的示数不断增大；根据U总=U1+U2可知，变阻器两端的电压不断减小，即V2的示数不断减小，那么电压表V1示数变化的图象是乙。

根据图2可知，当电流为0.2A时，V1的示数是4V，V2的示数是8V，那么串联电路的总电压为：U总=U1+U2=4V+8V=12V；

（2）根据图2可知，当电流为0.2A时总电流最小，此时变阻器全部接入电路。V2的示数是8V，

那么变阻器的最大阻值为：R变=U变I=8V0.2A=40Ω；

当电阻R1=40Ω与变阻器串联时，总电流为：I总=U总R总=12V40Ω+40Ω=0.15A；

那么R1的电压为：U1=I1R1=0.15A×40Ω=6V；29.如图甲所示是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示，根据图象可知，其中，反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是________（选填“a”“b”或“c”），滑动变阻器R消耗的最大电功率为________W。【答案】a；2.25【解析】（1）根据P=UI分析总功率的变化规律，根据P=I2R分析定值电阻的功率变化，剩下的图像就是滑动变阻器的；

（2）根据图像确定变阻器的功率最大时的电压和电流，根据公式P=UI计算即可。

（1）根据P=UI可知，当总电压保持不变时，总功率与电流成正比，因此它们的图像应该是一条直线，那么图像a就是总功率随电流变化的图像；

根据P=I2R可知，电阻R0的阻值不变，当电流增大时，它的功率也一直增大，那么图像b就是它的；

而图像c就是变阻器的功率随电流变化的图像；

（2）根据a图可知，总功率的最大值为9W，那么电源电压为：U总=P总I总=9W3A=3V；

根据c图可知，当电流为1.5A时，变阻器的功率最大；此时两个图像相交，说明此时它们的电压相等；

因此变阻器功率最大时，它两端的电压是：U变=1×3V=1.5V；

那么它的最大功率为：P变=U【答案】6；9【解析】（1）先根据乙图R1与R2两端的电压关系确定电压表的量程，根据电压表的量程和分度值，读出U1的示数。

（2）由乙图求出电阻R1：R2的值，根据欧姆定律U总=U0+U'，结合欧姆定律列出两种情况下的方程，联立解得R0与R2的比例关系，然后根据“串联电路中电压与电阻成正比”计算出U0，最后根据U总=U0+U2计算总电压即可。

（1）由图乙可知，电阻R1两端的电压大于R2两端的电压3.6伏，

则图丙中电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，U1的示数为6V；

（2）由图乙可知，R1：R2=6：2=3：1

①，

由串联电路的特点可得，

电源的电压：U=6V+6VR1×R0

②

U=3.6V+3.6VR2×R0

③

①、②、③联立解得：R0R2=1.5；

在串联电路中，电压与电阻成正比，即：U0U2=R0R2；

U03.6V=1.5；【答案】减小；小于【解析】（1）灯泡的亮度由它的实际功率决定，实际功率越大，它的亮度越大；

（2）灯泡的亮度变小，即总电流变小，那么总电阻变大，此时滑动变阻器的阻值也变大。灯泡的电阻随温度的降低而减小，因此它亮度减小时电阻也变小，根据R总=R变+RL可知，此时灯泡电阻的减小量肯定小于变阻器阻值的增大量，据此分析解答。（1）继续调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐降低，小灯泡逐渐变暗，小灯泡的实际电功率减小。

（2）这段时间内，若小灯泡电阻变化量的绝对值是△R1，滑动变阻器接入电路的电阻变化量的绝对值是△R2，则△R1<△R2。

32.如图所示，电阻R0＝20Ω，R＝30Ω，电源电压保持9V不变，当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表的示数是________V，电流表示数是________A。滑动变阻器滑片P移到b端时，电压表的示数是________V，电流表示数是________A。【答案】3.6；0.18；9；0.18【解析】根据电路图可知，定值电阻R0与变阻器串联，且无论滑片怎样移动，变阻器都是全部阻值接入电路。

（1）当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表只与定值电阻R0并联，只测R0两端的电压。首先根据I总=U总R总计算出总电流，再根据U0=I0R0计算电压表的示数即可；

（2）滑动变阻器滑片P移到b端时，电压表测它们的总电压，但是电流表的示数不变，根据（1）中的分析计算即可。

根据电路图可知，定值电阻R0与变阻器串联，且无论滑片怎样移动，变阻器都是全部阻值接入电路。

（1）当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表只与定值电阻R0并联，只测R0两端的电压。

此时通过电路的总电流I总=U总R总=9V20Ω+30Ω=0.18A；

此时电压表的示数U33.如图甲，电源为可调节学生电源，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，小灯泡标有“4V1W”字样，R0为10Ω的定值电阻。电流表随电压表示数变化的U—I图像如图乙所示。当电压表示数为3

V时，此时灯泡灯丝的电阻是

Ω；调节电源电压，当小灯泡与定值电阻R0消耗的总功率为0.7W时，此时的电源电压为

V，小灯泡的实际功率为

W。【答案】15；2；0.3【解析】（1）根据甲图可知，定值电阻R0与灯泡并联。首先根据乙图确定电压表示数为3V时通过电流表的示数，再根据I0=U0R0计算出通过R0的电流，接下来根据IL=I总I0计算出通过灯泡的电流，最后根据RL=ULIL计算灯泡的电阻。

（2）根据P=UI可知，总功率等于总电压和总电流的乘积，根据乙图确定此时的电压和电流，再根据P0'=U0'2R0计算出R0的功率，最后根据PL'=P总P0'计算出灯泡的实际功率。

（1）根据甲图可知，定值电阻R0与灯泡并联。

根据乙图可知，当电压表示数为3V时，通过电流表的示数为0.5A；

此时通过R0的电流为：I0=U0R0=3V10Ω=0.3A；

通过灯泡的电流为：IL=I总34.家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关。使用时，转动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝R1=R2=110Ω。旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况，如图（乙）中的A、B、C所示。问：（1）图（乙）中________图表示电熨斗处于中温档；（2）电熨斗在低温档工作时消耗的电功率P低=________；（3）电熨斗在高温档工作时的等效电阻R高=________。【答案】（1）B

（2）220W

（3）55Ω【解析】（1）根据乙图分别确定三种连接方式中电阻的串并联情况，然后比较三者总电阻大小，最后根据P=U2R判断功率的大小关系；功率最大是高温档，最小的是低温档；

（2）已知低温档时电路的总电阻根据公式P=U2（1）根据乙图可知，连接方式为A时，只有电阻R1和R2串联，这时总电阻R总=R1+R2=110Ω+110Ω=220Ω；

为B时，只有电阻R2工作，这时总电阻R总'=110Ω;

为C时，两个电阻并联，这时总电阻：R总=R1R2R35.

（1）在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高________（2）在如图所示的电路中，灯泡L1的额定功率为5W，电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，此时L1两端的实际电压为5.5V。若在L1的两段并联一个额定电压与L1相同的灯泡L2（图中未画出），L1两端的电压变为5V，则L2的额定功率为________（3）在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=1Ω,R2=3Ω.闭合电键S后,移动滑动变阻器R3的滑片P,使电压表V1.V2,V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2,△U3，若△U1=0.3V,则△U2=________【答案】（1）6℃

（2）6W

（3）0.1V【解析】（1）首先根据Q放=Q吸和Q=cm△t计算出热水、冷水的初温和热平衡后共同的温度；若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，根据Q=cm△t得出等式求出热平衡后共同的温度，进一步求出冷水温度将再升高的值。

（2）在串联电路里，电阻与电压成正比，据此分别计算出R1与R0的关系，以及R并和R0的关系；接下来再根据R并=R1×R2R1+R2计算出R2与R0的关系；最后再根据公式P=U2R计算两个灯泡的功率之比，进而得到L2的额定功率；

（1）设容器内水的质量和一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，

因不计热损失，则Q放=Q吸；

由Q=cm△t可得：c×12m△t热=cm△t冷；

解得：△t热=2△t冷=2×21℃=42℃；

据此可设t冷=0℃，则t=21℃，

t热=t+△t热=21℃+42℃=63℃；

若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒入12+14=34杯热水，

则c×34m（t热−t′）=cm（t′−t冷）；

即3463℃−t′=t′−0℃；

解得：t′=27℃；

冷水温度将再升高△t=t′t=27℃21℃=6℃。

（2）当R0与L1串联时，

根据串联电路的电压规律得到：R0R1=U0U1=6V−5.5V5.5V；

解得：R1=11R0；

当L1与L2并联后，再与R0串联；

若△U1=0.3V，则电流△I=△U1R2=36.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从a滑到b过程中消耗的电功率与电流关系的图象。则该滑动变阻器的最大电阻值是

Ω,电源电压是

V.【答案】50；12【解析】（1）当变阻器的滑片在a端时，它的阻值最大，此时电流最小，根据乙图确定此时的最小电流，根据公式P=I2R计算出变阻器的最大阻值；

（2）电源电压保持不变，从乙图中提取信息，根据U=PI分别计算出变阻器两端的电压，再根据U总=U1+U0列出方程，从而计算出电源电压即可。

（1）当变阻器的滑片在a端时，它的阻值最大，此时电流最小，

根据乙图可知，最小电流为0.2A，此时变阻器的功率为2W；

根据P=I2R得到：2W=（0.2A）2×R1；

解得：R1=50Ω。

（2）根据乙图可知，当电流为0.2A时，变阻器的电压为：U1=P1I1=2W0.2A=10V；

当电流为0.4A时，变阻器的电压为：U1'=P1'I1'=3.2W0.4A=8V;

根据U总=U三、解答题37.某电热水器的内部有两根电阻管，R1标有“220V，1100W"，R2标有“220V?”额定功率模糊不清，该电热水器的工作状态由开关S1和S2控制。当开关S1闭合，S2断开时，处于保温状态，功率为100W。当开关S1和S2都闭合时，处于加热状态，功率为1100W。（1）下列四幅电路图中符合上述要求的是

.（2）请求出R1的阻值.（3）请求出R2的额定功率。【答案】（1）C

（2）解：解：当开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，此时为加热状态由P=U2R得R1=U2

（3）解：解：当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，此时处于保温状态

所以R=U2额PR2=RR1=484Ω44Ω=440ΩP2=U额2R答：R2的额定功率为110W.【解析】（1）将开关闭合时的工作状态与各个电路图进行比较即可；

（2）当开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，此时为加热状态，根据公式R1=U（3）当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，此时处于保温状态，首先根据

R=U2额P保温

计算总电阻，再根据R2=RR1计算出R2（1）AB.当开关S1和S2都闭合时，两个电阻并联，总功率肯定大于1100W，故A错误；

C.当开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1，此时功率为1100W；当开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，此时的总功率肯定小于1100W，可能为100W，故C正确；

D.当开关S1和S2都闭合时，两个电阻都被短路，故D错误。

故选C。

38.有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）．其中AO：BO=5：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68V，取g=10N/kg．请回答：（1）该秤零起点（即踏板空载时）的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处？（2）如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA，这个人的体重是多少？（3）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2，则该秤的最大称量值是多少？【答案】（1）根据表格可知，该秤零起点时，电阻为300Ω，

那么此时电流表的示数为：I=UR=4.68V300Ω=0.0156A=15.6mA；

（2）当电流为20mA时，压力传感器的电阻为：

R2=UI=4.68V0.02A=234Ω；

分析表中的数据可以看出，压力的增大量与电阻的减小量成正比，

由表格数据知，当压力为0时，电阻为300Ω；当压力为50N时，电阻为270Ω，

设此时的压力为F，

则：F300Ω−234Ω=50N300Ω−270Ω，

解得：F=110N。

设人的体重为G，根据杠杆的平衡条件得，

F•AO=G•BO

即110N×5=G×1

解得：G=550N；

【解析】（1）该秤零起点时，即压力为0时，从表格中找到对应的阻值，根据欧姆定律计算对应的电流值即可；

（2）根据电压与电流可求出此时压力传感器的电阻值，再依据表中的变化规律可求出此时，作用在A点的压力的大小，最后根据杠杆的平衡条件得出作用在B点的人的体重；

（3）已知能承受的最大压强，根据公式F=pS可求出A点的承受压力，再利用杠杆的平衡条件可求出B点的最大称量。39.甲图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx。图乙和丙曲线是阻值随温度变化的不同的热敏电阻。当水面到达如图位置，接触开关S1导通，通电线圈将S2吸引，R1开始加热。当电路中的电流小于等于50mA时，S2断开。（R2规格为“80Ω，1A”）（1）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热到一定温度后能自动切断加热电路，则应选择的热敏电阻Rx为________（选填“乙”、“丙”）（2）正确选择热敏电咀Rx后，已知R2接入电路的电阻为60Ω，根据图中所给R和温度的关系，该饮水器的实际能将水加热到多少摄氏度？（3）在使用过程中，为了使水能加热到的温度更高，可以采取的措施是________，请说明理由。________.【答案】（1）丙

（2）R总=UIRX=R总R2=100Ω60Ω=40Ω查表可知RX=40Ω时，温度为90℃

（3）将滑动变阻器向左移；若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热，即继电器开关S2仍然是闭合的，则电流依然大于50mA，随着温度升高，热敏电阻阻值增大，为了保持电流不变，根据欧姆定律，在电压不变的情况下应使总电阻保持不变，所以应该减小滑动变阻器的阻值。即R2的滑片向左调节。【解析】（1）加热时，开关S2被电磁铁吸合，此时加热电阻R1工作；当温度升高到一定程度后，开关S2断开，此时电磁铁的磁场变弱，通过电磁铁的电流变弱，而热敏电阻的阻值增大，据此进行选择即可。

（2）首先根据

R总=UI计算出电路的总电阻，再根据RX=R（3）开关S2吸合时通过电磁铁的电流是不变的，即电路的总电阻保持不变。首先根据图像确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R2+Rx分析变阻器的阻值变化即可。40.某兴趣小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路，由工作电路和控制电路组成。工作电路主要元件为一块发热板R，工作时接通，不工作时断开；控制电路中电源电压U恒为30V，热敏电阻Rt作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，滑动变阻器R1上标有“300Ω

1A”的字样，可以调节水箱的最高控制温度。闭合开关S，当通过电磁铁线圈的电流不小于100mA时，衔铁会被吸下，停止加热。（不计继电器线圈的电阻）（1）请用导线将工作电路连接完整。（2）当水温为20℃、滑动变阻器的滑片P在最右端时，请通过计算分析说明此时发热板R是否工作？（3）根据需要，最高水温在40℃到80℃之间调节，求滑动变阻器R1的阻值变化范围。【答案】（1）解：

（2）解：I串＝UR串＝30V即此时衔铁不会被吸下，工作电路未被接通，发热板工作

（3）由题可知，要使发热板工作，控制电路中电流最大为I=100mA=0.1A，

由图乙可知，当水温在40°C时，R1=50Ω，当水温在80°C时，R1'=20Ω,

R滑1=R串1R1=UIR1=30V0.1A50Ω=250Ω

R滑2=R串2R1'=UIR1'=30V0.1A20Ω=280Ω【解析】（1）在家庭电路中，开关一定要接在火线上；

（2）变阻器和热敏电阻串联，首先根据R总=Rt+R1计算出总电阻，然后根据

I串＝UR串

计算通过电流，与设定电流进行比较即可；

（3）根据图乙读出水温在40°C和80°C时R1的值，由欧姆定律和串联电路的规律解题。

（1）在家庭电路中，开关一定要接在火线上；发热板R相当于用电器，而触点和衔铁相当于一个开关，因此触点应该和火线相连，而发热板与零线相连，如下图所示：

（2）当水温为20℃时，热敏电阻Rt=90Ω，滑动变阻器的滑片P在最右端时，最大阻值为300Ω；

变阻器和热敏电阻串联，

总电阻R总=Rt+R1=90Ω+300Ω=390Ω；

此时的电流为：41.有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO长20厘米，BO长5厘米，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示。压力F/牛050100150200250300…….电阻R/欧30272421181512……..踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6伏。（1）电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦?（2）当重300牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为多大？(答案保留两位小数)（3）电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，为了保证秤量准确，则踏板触点B应向

方向移动。【答案】（1）没有秤量物体时，压力传感器受到的压力为0，

由表格数据可知压力传感器的电阻R=30Ω，

压力传感器R消耗的电功率：P=U2R=(6V)230Ω=1.2W；

（2）当重300牛的学生站在踏板上时，

由杠杆平衡条件得：F×AO=F′×BO，

F×20cm=300N×5cm；

解得：F=75N；

由表格数据可知，当压力增大50N时压力传感器的电阻减小3Ω，

则75N时压力传感器的电阻等于27Ω减去3Ω的一半，

【解析】（1）没有秤量物体时，压力传感器受到的压力为0，由表格数据可知压力传感器的电阻，根据P=U2R求出R消耗的电功率；

（2）当重300牛的学生站在踏板上时，根据杠杆的平衡条件求出压力传感器受到的压力.由表格数据可知，当压力增大50N时压力传感器的电阻减小3N，据此求出此时对应的电阻，利用欧姆定律求出通过压力传感器R的电流；

（3）电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，会造成电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，压力传感器的电阻变大，要想减小压力传感器的电阻，应增大压力，根据杠杆的平衡条件判断踏板触点移动的方向。

（3）电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，会造成电路中的电流变小，

42.图甲是恒温箱的简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。R2是滑动变阻器，R3是发热电阻，其额定功率是1210瓦。（1）电路中火线应与________（选填“A”或“B”）连接，E点应与________（选填“C”或“D”）连接。（2）工作电路正常工作时，求R3的阻值。（3）控制电路的电源电压U=6伏，电磁铁线圈电阻不计，当线圈的电流达到30毫安时，电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为50℃，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。（4）保持其他不变，只把电磁铁适当右移，请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。【答案】（1）A；C

（2）解法一：I=P/U=1210瓦/220伏=5.5安

R3=U/I=220伏/5.5安=40欧

解法二：R3=U2/P=(220伏)2/1210瓦=40欧

（3）R总=U/I=6伏/0.03安=200欧

查得50℃时，R1=90欧

R2=R总－R1=200欧－90欧=110欧

（4）温度降低；因为电磁铁右移，导致动力臂变大，衔铁更容易被吸下；电磁铁磁性应减弱，控制电路设定电流变小；总电阻变大，而变阻器R2电阻不变，所以R1电阻变大；由图乙可知设定的温度降低。【解析】（1）根据电路中开关的位置要求，恒温电路工作原理可判断；（2）可先求出正常工作时的电流，再由欧姆定律求出电阻，或直接用公式R=U2P求出R3的阻值；（3）根据欧姆定律变形式R=UI（1）在安全用电原则中开关应接在火