专题09 电路的分析与计算（查补能力·提升练）（解析版）

专题09电路的分析与计算目录01挑战中考题·查能力漏洞02研考向·补能力漏洞（1）变化电路的分析（2）变化电路的计算（3）电路的综合分析与计算03能力提升演练1．（2023·辽宁朝阳·中考真题）如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由中点向左端滑动过程中，下列说法中正确的是（）A．电流表A1的示数变大 B．电流表A2的示数不变C．电压表V的示数变大 D．电压表V示数和电流表A2示数的比值变大【答案】B【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A2测R1支路的电流，电流表A1测干路电流；因电源电压恒定，所以滑片移动时，电压表V的示数不变；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R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，所以电压表V示数与电流表A2示数比值不变；将滑动变阻器的滑片P由中点向左端滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过R2的电流变小，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的示数变小，综上所述，故ACD错误，B正确。故选B。2．（2022·四川自贡·中考真题）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，下列说法正确的是（）A．油位越高，R两端的电压越大 B．R、R0在电路中是并联的C．油位越高，流过R的电流越大 D．油量表是由电流表改装而成的【答案】A【解析】A．串联电路中电阻起分担电压的作用，分担的电压越大，电路中的电流也越小，浮子上升，滑动变阻器连入电路的电阻越大，两端的电压越大，油量表的示数越大。故A正确；B．R和R0在电路中是串联的。R0可起到保护电路的作用，故B错误；C．油面越高，滑片上移，变阻器接入电路的阻值变大，电路的总阻值变大，电源电压不变，根据欧姆定律知电流变小。故C错误；D．根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，油量表和滑动变阻器并联，可以判断油量表是电压表。故D错误。故选A。3．（2023·湖南娄底·中考真题）如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当油箱中的油量减少时（）A．R接入电路中的电阻减小 B．电路的总功率增大C．电流表示数减小 D．两端电压增大【答案】C【解析】A．当油箱中的油量减少时，浮子向下运动，滑杆会向上运动，变阻器接入电路中电阻增大，故A不符合题意；C．定值电阻与变阻器串联，电流表测量电路中电流，当变阻器接入电路中电阻增大时，电路中电阻增大，由欧姆定律得，电路中电流减小，因此电流表示数减小，故C符合题意；B．由得，电路的总功率减小，故B不符合题意；D．电路中电流减小，由欧姆定律得，两端电压减小，故D不符合题意。故选C。4．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）电梯超载容易引发安全隐患，其超载报警电路简图，如图所示。电源电压恒定不变，为保护电阻，R为压敏电阻，阻值大小随电梯内压力增大而减小，电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作，当有人进入电梯后，则（）A．电流表示数减小 B．电压表示数增大C．电压表与电流表示数之比减小 D．因为电阻是定值电阻，所以它的电压和电流不变【答案】C【解析】A．由电路图可知，与R串联，电流表测电路中电流，当有人进入电梯后，压力增大，压敏电阻阻值减小，因此电阻中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，故电流表示数变大，故A不符合题意；B．图中，电压表测R两端电压，当有人进入电梯后，压力增大，压敏电阻阻值减小，电源电压不变，由串联电路分压原理可知，压敏电阻两端减小，即电压表示数减小，故B不符合题意；C．由电路图可知，电压表测压敏电阻两端电压，电流表测电路中电流，串联电路中电流处处相等，因此电压表与电流表的比值即为压敏电阻的阻值，人进入电梯后，压力增大，压敏电阻阻值减小，因此电压表与电流表示数之比减小，故C符合题意；D．因为串联电路中电流处处相等，人进入电梯后，电路中电流相等，因此通过R0的电流增大，压敏电阻两端电压减小，由串联电路电压特点可知，R0两端电压变大，故D不符合题意。故选C。5．（2023·山东聊城·中考真题）如图所示，是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（）A．光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大 B．烟雾越浓，电流表示数越小C．烟雾越浓，电压表示数越小 D．若要提高警报灵敏度，可以适当增大的阻值【答案】C【解析】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压。A．当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误；B．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律定律电路中的电流越大，故B错误；C．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，由串联分压可知电压表的示数越小，故C正确；D．要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流，不能提高警报灵敏度，故D错误。故选C。6．（2023·湖北随州·中考真题）某科技小组设计了一个地磅，地磅内部简化电路如图。其工作原理是车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电路中电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。圆圈处是电压表可反映车辆的重量，R0为保护电阻，电源电压不变。下列说法正确的是（）A．车辆越重，弹簧的弹性势能越小 B．车辆越轻，电压表的示数越小C．车辆越重，电压表的示数越小 D．当地磅上无车辆时，电路消耗的总功率最大【答案】B【解析】A．车辆越重，弹簧被压缩的程度越大，弹簧的形变越大，弹簧的弹性势能越大，故A错误；BC．如图所示，电路是一个串联电路，电压表测量的是R0两端的电压，车辆越轻，滑动变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，定值电阻R0两端的电压减小，故B正确，C错误；D．当地磅上无车辆时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，电源电压不变，根据P=UI可知，电路中的总功率最小，故D错误。故选B。7．（2023·海南·中考真题）如图电路中，电源电压不变，闭合开关S，向右移动滑动变阻器R1的滑片，下列数据变小的是（）A．电流表A的示数 B．电压表V2的示数C．电压表V1示数与电流表A示数的比值 D．电压表V2示数与电流表A示数的比值【答案】C【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；AB．当向右移动滑动变阻器R1滑片的过程中，整个电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大，则定值电阻R2的电压增大，即电压表V2示数变大，故AB不符合题意；C．电压表V1示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R1接入电路的阻值，当向右移动滑片的过程中，其接入电路的电阻变小，即该比值变小，故C符合题意。D．电压表V2示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R2的阻值，其值不变，故D不符合题意。故选C。8．（2023·山东德州·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P由图示位置向右滑动时，下列说法正确的是（）A．小灯泡与滑动变阻器串联 B．电压表示数变大C．电流表和示数都变小 D．小灯泡亮度变暗【答案】C【解析】由图可知，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电流表测干路总电流，电压表测各支路两端和电源两端电压。A．由图可知，有两条电流路径，所以滑动变阻器和小灯泡并联，故A错误；B．电压表测各支路两端和电源两端电压，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误；C．滑动变阻器滑片P向右滑动时，其阻值增大，由于其并联在电源两端，所以滑动变阻器两端电压不变，根据可知，通过的电流变小，所以电流表示数变小；由并联电路，各个用电器之间相互不影响可知，通过小灯泡的电流不变，根据并联电路电流特点可知，干路电流减小，所以电流表示数变小，故C正确；D．由于并联电路，各个用电器之间相互不影响，所以通过小灯泡的电流不变，小灯泡的亮度不变，故D错误。故选C。9．（2023·辽宁丹东·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表示数变小 B．电压表示数变大C．电流表A1示数变小 D．电流表A2示数变小【答案】D【解析】AB．由电路图可知，R1和R2并联，电流表A2测通过R的电流，电流表A1测通过R0的电流，电压表测电源的电压；因电源的电压不变，所以电压表的示数不变，故AB错误；CD．滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，即电流表A2的示数变小，因为并联电路两端电压不变，而定值电阻R0的阻值不变，根据可知通过R0的电流不变，即电流表A1示数不变，故C错误，D正确。故选D。10．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图所示，电源电压恒定，先只闭合开关，两电表均有示数；再断开，同时闭合和，此过程中（）A．电压表示数变大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，电流表示数不变C．电压表示数与电流表示数乘积变大 D．电压表示数与电流表示数比值不变【答案】C【解析】AB．只闭合开关S1时，两个电阻串联，电压表测量电源电压，电流表测量电路中的电流，电流表的示数断开S1，同时闭合S2和S3，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，电流表测量通过R1的电流，电流表的示数因为所以电流表的示数变大，故AB不符合题意；C．电压表的示数不变，电流表的示数变大，电压表示数与电流表示数乘积变大，故C符合题意；D．电压表的示数不变，电流表的示数变大，电压表示数与电流表示数比值变小，故D不符合题意。故选C。11．（2023·甘肃兰州·中考真题）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（）A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗B．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小D．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小【答案】B【解析】由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。A．不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮，故A错误；BC．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，由串联分压可知电压表的示数越大，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B正确，C错误；D．重物的质量越小，变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，可知电路中的电流越大，由P=UI可知电路消耗的总功率越大，故D错误。故选B。12．（2023·四川乐山·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为“0-0.6A”，电压表量程“0-3A”，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路安全的情况下，灯泡两端电压不超过其额定电压。移动滑动变阻器的滑片，下列说法中错误的是（

）A．小灯泡正常发光时电阻是5Ω B．滑动变阻器滑片P向左移动，小灯泡变亮C．电路中通过的最小电流为0.24A D．整个电路的最大电功率是3.6W【答案】D【解析】如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流。A．灯泡标有“2.5V，1.25W”字样，则小灯泡正常发光时的电阻为故A正确，不符合题意；B．滑动变阻器滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中总电阻变小，由可知，电路中电流变大，小灯泡变亮，故B正确，不符合题意；C．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为此时电路中的最小电流为故C正确，不符合题意；D．由可得，小灯泡正常发光时的电流为电流表量程为“”，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，所以在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为0.5A，整个电路的最大电功率是故D错误，符合题意。故选D。13．（2023·湖北襄阳·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，将滑片P置于滑动变阻器上的任一点（非端点）。当开关S1、S2都闭合时，电压表和电流表的示数分别为U1、I1；当开关S1闭合，S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U2、I2，则（）A．U1＜U2

I1>I2 B．U1=U2

I1>I2C．U1>U2

I1>I2 D．U1＜U2

I1＜I2【答案】C【解析】设滑动变阻器滑片左边电阻阻值为，右边电阻阻值为。当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器滑片左边电阻被短路，定值电阻R与滑动变阻器右边的电阻串联，电压表测滑动变阻器部分的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流电压表的示数当开关S1闭合，S2断开时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑片右侧电阻两端的电压。因串联电路中总电阻等于各电阻之和，由欧姆定律，电路中的电流所以，由欧姆定律，电压表的示数由可得即综上所述，C正确。故选C。14．（2023·江苏南京·中考真题）如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V

1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（

）A．∆R为6.5Ω B．∆P为1.3WC．U总为11V D．OA是R0的图像【答案】B【解析】A．由图甲可知，闭合开关，灯与滑动变阻器、定值电阻串联，电压表V1测量L两端的电压，V2测量L和滑动变阻器两端电压之和，根据串联电压特点可知，V1的示数一直小于或等于V2的示数，因灯的电阻是变化的，所以灯的电流与电压关系图像是一条曲线，所以BC段为V1与电流表A示数关系图像，AB段为V2与电流表A示数关系图像，在B点时，由图像可知，两电压表示数相等，说明此时滑动变阻器接入电阻为零，即滑片在最左端；当电路中电流为0.4A时，灯两端电压为2V，V2的示数为5V，此时滑动变阻器的电压为滑动变阻器的电阻为所以滑动变阻器接入电路的电阻改变了故A错误；BC．灯的额定电流为灯的电阻为由乙图可知，当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器接入电阻为零，此时灯正常发光，则电源电压为当电路中电流为0.4A时，电源电压为解得，电路消耗的总功率改变了故B正确，C错误；D．由乙图可知OA段电阻为而R0的电阻为20Ω，所以OA不是R0的图像，故D错误。故选B。15．（2023·陕西·中考真题）在如图-1的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6V3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”，电压表量程为“0~15V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示数并描绘图像；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图像。图-2是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析不正确的是（）A．当开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像①B．定值电阻R1的阻值为10ΩC．电源电压为9VD．当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5~20Ω【答案】D【解析】A．由题干可知，当开关S和S1闭合，S2断开时，滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，其阻值逐渐减小，到最左端时接入电阻为0，电压表示数也应该为0，所以电压表和电流表示数变化关系为图像①，故A不符合题意；B．当开关S和S1闭合，S2断开时，R2与R1串联，当滑片移动到最右端时，电压表测量R2，由图2知，此时电压表示数为6V，电流表示数为0.3A，由选项C可知，电源电压为9V，所以R1电压为3V，则R1阻值为故B不符合题意；C．当开关S和S2闭合，S1断开时，R2与L串联，电压表测量R2电压，当灯泡正常发光时，由图②可知，此时电压表示数为3V，电流表示数为0.6A，电源电压可表示为故C不符合题意；D．当开关S和S2闭合，S1断开时，灯泡L和R2串联，滑动变阻器滑片位于最右端时，由图中数据可知，电压表示数6V，电流表示数0.3A，则此时滑动变阻器接入阻值最大为当滑片向左移动时，电流增大，由与灯泡允许通过的最大电流为电源电压为9V，此时滑动变阻器的电压为3V，则滑动变阻器接入的最小阻值为故D符合题意。故选D。16．（2023·山东德州·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为，电压表、的量程均为，滑动变阻器的规格为“”，小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（

）A．电源电压为 B．电压表的示数变化范围为C．滑动变阻器的取值范围是 D．小灯泡的功率范围为【答案】D【解析】分析甲图可知，电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器电压，向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中电流变小，根据串联分压原理可知，滑动电阻器两端电压变大，所以图乙是电压表V2与电流表示数变化图像；A．移动滑片当灯泡正常发光，此时灯泡的电压为2.5V，电压表V2的示数为1.5V，即滑动变阻器的电压为1.5V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为故A错误；B．因为灯泡的额定电压为2.5V，保证电路各元件安全，说明电压表V1可调节的最大值为2.5V，故B错误；C．根据图乙可知，当电流为0.5A时，滑动变阻器的电压为1.5V，此时接入电路中的电阻为当电流为0.1A时，滑动变阻器的电压为3V，此时接入电路中的电阻为所以滑动变阻器的取值范围是3Ω∼30Ω，故C错误；D．由图乙可知，电路中的最大电流为0.5A时，灯泡的电压为则灯泡此时的电功率为当电路中最小电流为0.1A时，灯泡的电压为则灯泡此时的电功率为由此可得小灯泡的功率范围为0.1W∼1.25W，故D正确。故选D。17．（2023·山东东营·中考真题）小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（）A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开【答案】A【解析】当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。故选A。18．（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）如图所示，探究“电流跟电压的关系”实验中，下列说法不正确的是（）A．探究电流跟电压的关系时，需要控制导体的电阻一定B．滑动变阻器可以起到改变定值电阻两端电压的作用C．实验的结论是：电流跟电压成反比D．多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系【答案】C【解析】A．探究电流跟电压的关系时，由控制变量法可知，需要控制导体的电阻一定，故A正确，不符合题意；B．滑动变阻器可以改变接入电路中的电阻，使得电路中电流发生改变，从而起到改变定值电阻两端电压的作用，故B正确，不符合题意；C．由欧姆定律可知，电阻不变时，电流跟电压成正比，故C错误，符合题意；D．多次实验得到多组实验数据，从而可以得到电流跟电压之间的定量关系，故D正确，不符合题意。故选C。19．（2023·黑龙江大庆·中考真题）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（）A．当水位升高时，电压表的示数减小B．该电路工作时总功率最小值为0.3WC．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cmD．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V【答案】C【解析】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由分压原理可知，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联电路电压特点可得Uv=U-U滑因此电压表示数变大，故A错误；B．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电压U=6V。根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率为P=UI′=6V×0.1A=0.6W故B错误；C．水位变化过程中，滑动变阻器的功率为当时，滑动变阻器的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知10cm×k+b=40Ω30cm×k+b=0两式联立可得：k=-2Ω/cm，b=60Ω，则R滑=-2Ω/cm×h+60Ω当R滑1=20Ω，代入数据20Ω=-2Ω/cm×h+60Ω得h1=20cm，故C正确；D．当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为R′=-2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流为串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得，此时电压表示数为U′=0.2A×20Ω=4V故D错误。故选C。20．（2023·湖北鄂州·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像 B．电源电压为11VC．灯的额定电流为0.2A D．滑动变阻器的最大阻值是15Ω【答案】B【解析】A．如图，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测小灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中，滑动变阻器电阻变小，电路中电流变大，滑动变阻器两端电压变小，小灯泡两端电压变大，所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，故A错误；B．由图可知，滑片在最右端时，小灯泡两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为9V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压为故B正确；C．根据题意可知，当灯泡正常发光时，电流表示数最大，由图乙可知，此时电路电流为0.6A，所以，小灯泡的额定电流为0.6A，故C错误；D．由图可知，滑动变阻器的最大阻值是故D错误。故选B。21．（2023·甘肃兰州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，灯丝电阻为，忽略温度对灯丝电阻的影响，，先将单刀双掷开关拨至触点a，只闭合开关、，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为，电路的总功率为；只闭合开关、，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为，电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b，只闭合开关、时，电流表示数为0.3A，下列说法中正确的是（）A． B．电源电压为12VC．电路的最大功率为24.3W D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω【答案】C【解析】A．单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路电流，电压表示数为6V，电流表示数为I1，则电路的总功率为只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电压表测量变阻器电压，电流表测量电路电流，电压表示数为2V，电流表示数为I2，则电路的总功率为所以故A错误；B．由串联电路特点与欧姆定律得，当单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电源电压为只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时依题意得解得当单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，由串联电路电流特点与欧姆定律得，电阻R0与滑动变阻器的电压之比为则电源电压故B错误；D．将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电路中只有灯泡L与电阻R0串联，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，电路总电阻为即所以，则故D错误；C．当将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S2时，滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中是由灯泡与电阻R0并联时，电路电功率最大为故C正确。故选C。22．（2023·湖北省直辖县级单位·中考真题）某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（

）A．电源电压为10VB．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温档C．只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600JD．加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为420J【答案】C【解析】A．如图所示，只闭合S3时，电路中只有R1，已知此时电路中的电流为2A，R1的阻值为2.5Ω，则电源电压为U=I1R1=2A×2.5Ω=5V故A错误；B．根据公式可知，电源电压不变，电路中的总电阻越大，功率越小，当只闭合开关S2时，定值电阻R1和R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，为低温档；当只闭合S1和S3时，定值电阻R1和R2并联，电路中的总电阻最小，功率最大，为高温档；当只闭合S2时，电路中只有R1，小于两电阻的串联，大于两电阻的并联，大于最小功率，小于最大功率，为中温档，故B错误；C．只闭合S3时，电路中只有R1，已知此时电路中的电流为2A，R1的阻值为2.5Ω，则电热杯工作1min产生的热量为Q=I12R1t=(2A)2×2.5Ω×60s=600J故C正确；D．加热100g水，水温由25°C升高到35°C，水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(35℃-25℃)=4.2×103J故D错误。故选C。23．（2023·湖北荆州·中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（

）A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像B．电源电压为8VC．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40ΩD．灯泡的额定功率为3.5W【答案】D【解析】由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。A．滑片向左移动，滑动变阻器接入电路中电阻变小，有串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，电压电源不变，由串联电路的电压规律可知灯泡两端的电压变大，电路中总电阻变小，电路电流变大，则曲线a为灯泡的电压、电流关系图，曲线b变阻器的电压、电流关系图，即曲线a为电压表V2数与电流表示数变化的关系图像，曲线b为电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误；B．由图像得，当灯泡电压为1V时，变阻器电压为8V，则电源电压故B错误；C．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，由乙图可知，当灯泡正常发光时，电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为2V，由欧姆定律得滑动变阻器接入电路的阻值为故C错误；D．当灯泡正常发光时，电路电流为0.5A，滑动变阻器两端的电压为2V，灯泡的额定电压额定功率为故D正确。故选D。24．（2023·湖北武汉·中考真题）在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6A”灯L的电阻不变且RL=10Ω，定值电阻R2=5Ω。当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论：①电源电压为9V②玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6A③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4W④S闭合，S1接1，S2接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式其中正确的是（）A．①③ B．②④ C．①④ D．②③【答案】D【解析】当开关S1接1、S2接1时，滑动变阻器与定值电阻R2和灯泡串联，因为是原地所以不需要接入电动机，此时通过调节滑动变阻器可以实现“原地灯光秀”模式；玩具车前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即应有滑动变阻器且与电动机串联，此时S1接1、S2接2时，是“调速前进”；玩具车后退时，以恒定速度后退，即电动机应与R2和灯泡串联，S1接2、S2接1时，是“定速后退”状态。由题意知，当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，当滑动变阻器不接入电路时，电流表A的最大示数为0.4A。此时电源电压为当玩具车前进时电动机、灯泡RL和滑动变阻器串联，电源电压6V，RL=10Ω，当滑动变阻器不接入电路时，电路中电流最大为玩具车“定速后退”时，电动机应、R2和灯泡串联，由得故ABC错误，D正确。故选D。25．（2023·四川眉山·中考真题）如图所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡标有“”字样（不考虑湿度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“”字样，是定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，断开开关，小灯泡恰好正常发光。将的滑片移至最右端，闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，消耗的功率为；向左移动滑片至某点，此时电压表示数为，消耗的功率为。已知，。下列说法中正确的是（）A．电源电压为B．定值电阻的阻值是C．保障电路元件安全的前提下，电路最小电功率为D．保障电路元件安全的前提下，当滑动变阻器连入电路的阻值为时，电路的总功率最大【答案】D【解析】A．由图得，当闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路中只有小灯泡L工作，小灯泡L恰好正常发光，说明电源电压等于灯泡的额定电压6V，故A错误；B．当闭合开关S3，断开开关S1、S2，电阻R1与滑动变阻器R2串联，当将的滑片移至最右端，滑动变阻器接入电路中电阻最大，由得由得所以则解得故B错误；C．当电阻R1与滑动变阻器R2串联，滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中过电流最小为电路最小电功率为故C错误；D．当灯泡与滑动变阻器并联，电阻R1被短路时，且电流表示数最大为0.6A时，电路功率最大，此时电流表测量干路电流，由得，灯泡的额定电流为滑动变阻器此时的电流为由得，滑动变阻器此时接入电路中电阻为故D正确。故选D。26．（2023·海南·中考真题）如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V0.3A”，滑动变阻器R标有“20Ω2A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。只闭合开关S时电路的最小总功率为，开关S、均闭合时的最小总功率为，两种情况下，移动滑片，得到电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则电源电压U=V，P1:P2=。【答案】61:4【解析】[1]只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，由于灯泡的额定电流为0.3A，所以电路中的电流最大为0.3A，因此图乙中下方曲线为此时电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化关系图像；开关S、S1、S2均闭合时，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，此时电路中的总电阻小于滑动变阻器的阻值，电路中的电流比只闭合S时的电流大，因而所对应的图像是上方的图像，当滑片移到最左端时，电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的最小电流为I'=0.6A，只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，根据滑动变阻器电阻最小为0，此时电流最大为0.3A，恰好等于灯泡的额定电流，说明灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压，为6V。[2]由可得，灯泡电阻为电路中的最小电流电路的最小总功率为P1=UI=6V×0.15A=0.9W开关S、S1、S2均闭合时，电路的最小总功率为P2=UI'=6V×0.6A=3.6W则P1:P2=0.9W:3.6W=1:427．（2023·辽宁抚顺·中考真题）如图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关S、，断开，滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，直至灯泡正常发光，电流表示数和电压表示数关系图像如图乙所示，灯泡正常发光时，某块电表的示数恰好达到最大值；再断开，闭合，将滑片P调回至最右端，电压表示数和滑动变阻器连入电路的阻值关系图像如图丙所示。则电源电压为V，变化过程中，灯泡的最小电阻为，灯泡的额定功率为W。【答案】9105.4【解析】[1][2]闭合开关S、，断开，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯L两端电压，再断开，闭合，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源两端电压，由图丙可知，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；闭合开关S、，断开，滑片P在最右端时，电路中的电阻最大，电流最小，由图乙可知I=0.3A，此时灯L两端的电压，变阻器R两端的电压为则电源电压为当滑动变阻器接入的阻值最大时，灯L的电阻最小，则灯L的最小阻值为[3]电源电压小于电压表的量程，电压表不可能满偏，则电流表可以满偏，即灯泡正常发光时的电流，根据丙图知，滑动变阻器回调时是从0开始，则灯泡L正常发光时，两端的电压为则灯L的额定功率为28．（2023·辽宁本溪·中考真题）如图甲所示电路，电源电压为18V，电流表和电压表量程分别为0～0.6A、0~15V，滑动变阻器标有“？

1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数关系图像如图乙；将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻关系图像如图丙。定值电阻的阻值为，灯泡的额定功率为W，上述过程中滑动变阻器两端最大电压值为V。【答案】249【解析】[1]由电路图可知，定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡和滑动变阻器的电压。由图像乙可知，当电压表的示数为6V时，电流表的示数为0.5A，即电路中的电流为0.5A，此时定值电阻两端的电压为定值电阻的阻值为[2]将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻关系图象如图丙。根据串联分压特点知，电阻越大，分得的电压越大，且电阻小于定值电阻，不可能接在AC之间，故电压表接在BC两点之间，说明灯泡的最大电阻为10Ω；电流表的量程是0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，由图像乙可知，在保证所有元件安全的情况下，电路的最大电流为0.5A，则灯泡正常发光的电流为0.5A。由图像丙可知，灯泡两端的电压最大时，由于灯丝受温度的影响，电阻变大，则灯泡电阻为10Ω时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为故灯泡的额定功率为[3]当通过灯泡的电流最小时，灯泡和滑动变阻器两端的电压最小，因为电源电压不变，则滑动变阻器两端的电压最大，故由图像丙可知，电路最小电流为此时定值电阻两端的电压为滑动变阻器两端最大电压29．（2023·山东菏泽·中考真题）在如图所示的电路中，电源的电压保持不变。先闭合开关S1后，再闭合开关S2，电流表的示数，灯泡L1的电功率。（选填“变大”、“变小”或“不变”）【答案】变大不变【解析】[1]如图所示的电路中，先闭合开关S1时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测量灯泡L1两端电压，电流表测通过灯泡L1的电流；闭合开关S1后，再闭合开关S2，灯泡L1和L2并联，此时电源的电压保持不变，电流表测干路电流，即通过灯泡L1和L2的电流之和，根据并联电路电流特点知，电流表的示数变大。[2]闭合开关S1后，再闭合开关S2，此时电源的电压保持不变，灯泡L1和L2并联，根据并联电路特点知，通过灯泡L1的电流和L1的两端电压都不变。根据知，灯泡L1的电功率不变。30．（2023·内蒙古赤峰·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，，。当闭合开关S，断开开关、时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，则电源电压为V；当开关S、、都闭合时，则电路消耗的总功率为W。【答案】63【解析】[1]闭合开关S，断开开关、时，R1与R3串联，电压表测量的是R1两端的电压，所以R1的电阻为则电源电压为[2]当开关S、、都闭合时，R3被短路，R1与R2并联，所以R1与R2两端的电压等于电源电压，R1的电流为R2的电流为所以电路消耗的总功率为31．（2023·黑龙江绥化·中考真题）如图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为滑动变阻器两端点），小灯泡标有“6V3W”字样。当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.9A，滑动变阻器最大阻值是Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于a端时，电流表示数为0.2A，此时R1的功率为W。【答案】150.6【解析】[1]当开关S1、S2都闭合，R1被短路，滑片P置于b端时，R2与L并联，此时R2电阻的阻值最大，电流表测电路中的电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压为根据P=UI可得，通过灯泡的电流为根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过R2的电流为根据欧姆定律可得，滑动变阻器最大阻值为[2]当开关S1闭合、S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2串联，由可得，此时电路的总功率为滑动变阻器消耗的电功率为可得，此时R1的功率为32．（2023·山东烟台·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为A，电源电压为V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为J。【答案】0.68384【解析】[1]如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R1串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为2V时，通过电路的电流为0.6A。[2]串联电路中电流处处相等，则电阻R1两端的电压为根据串联电路中电压规律，电路总电压等于各部分电压之和，故电源电压为[3]如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R2串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。电路在内消耗的电能为33．（2023·山东枣庄·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。（1）图乙中（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；（2）该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为。【答案】ec3∶1【解析】（1）[1]由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大，所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。（2）[2]滑片P在a点时，电路中的电阻最小，电流最大，电流，由可知，电路总功率最大，滑片P在b点时，电路中的电阻最大，电流最小，电流，由可知，电路总功率最小，则该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为34．（2023·山东德州·中考真题）如图甲所示，电源电压U保持不变，当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端滑向中点过程中得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。闭合开关S1、S3，断开S2，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为15W。已知R2=2R1，求：（1）定值电阻R1的阻值；（2）R0的最大阻值和电源电压U；（3）定值电阻R3的阻值及整个电路的最大功率。【答案】（1）10Ω；（2）10V；（3）20W【解析】解：（1）只闭合S1时，R0与R1串联，电压表V测R1两端的电压，电流表A测串联电路中的电流，由乙图可知，R1的阻值（2）只闭合开关，滑片位于最右端时，电源电压……①滑片位于R0中点时，电源电压……②联立①②两式解得即R0的最大阻值为30Ω，电源电压为10V。（3）由题意可知闭合开关S1和S3，断开开关S2，滑动变阻器滑片滑到最左端时，R1和R3并联，则所以R3的阻值当滑片位于最左端，开关S1、S2、S3都闭合时，R1、R2、R3并联，此时电路总电阻最小，电路总功率最大，整个电路的最大功率答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω；（2）R0的最大阻值和电源电压为10V；（3）定值电阻R3的阻值及整个电路的最大功率为20W。35．（2023·山东聊城·中考真题）如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡L标有“6V

1.2W”字样，为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R铭牌上标有“■Ω

1A”字样（电阻值已模糊不清），电压表使用的量程为0~3V，电流表使用的量程为0~0.6A。闭合所有开关，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的滑片在最右端，滑动变阻器的电功率为0.72W。求：（1）滑动变阻器R铭牌上标注的电阻值；（2）当开关、闭合，、断开时，小灯泡的实际功率；（3）当开关、闭合，、断开时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许通过的最大电流。【答案】（1）50Ω；（2）0.675W；（3）0.3A【解析】解：（1）由图可知，闭合所有开关，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测量通过滑动变阻器的电流；根据并联电路的电压特点可知，电源电压U=UR=UL=6V此时滑动变阻器的滑片在最右端，接入电路的阻值最大，滑动变阻器的最大阻值（2）由图可知，当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，灯泡与R0串联，小灯泡的电阻根据串联电路特点和欧姆定律可知，电路中的电流小灯泡的实际功率PL′=I2RL=(0.15A)2×30Ω=0.675W（3）由图可知，当开关S2、S4闭合，S1、S3断开时，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压；根据电压表量程可知，R0两端的最大电压U0大=3V，电路中的最大电流根据题意可知，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许通过的最大电流额为0.3A。答：（1）滑动变阻器R铭牌上标注的电阻值为50Ω；（2）当开关S1、S3闭合，S2、S4断开时，小灯泡的实际功率为0.675W；（3）当开关S2、S4闭合，S1、S3断开时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许通过的最大电流为0.3A。36．（2023·四川德阳·中考真题）如图甲所示，电路中电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程0~1.2A，滑动变阻器R2（最大阻值未知），定值电阻R3=100Ω。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片从b端移动到a端，流过定值电阻R1的电流与其两端的电压关系图像如图乙所示。求：（1）定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值；（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c，整个电路通电100s产生的电热；（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，若电压表的量程为0~15V，在保证电路元件都安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，电路总功率的变化范围。【答案】（1）10Ω，50Ω；（2）720J；（3）2.4W~14.4W【解析】解：（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片在a端时，此时只有定值电阻R1接入电路，由乙图可知，此时电路中的电流最大，故流过定值电阻R1的电流为I1=1.2A，此时电压表的示数等于电源的电压为U1=12V；定值电阻R1的阻值滑动变阻器R2的滑片在b端时，滑动变阻器最大值R2与R1串联，此时流过定值电阻R1的电流最小，由乙图可知，流过定值电阻R1的电流为I2=0.2A，R1两端的电压为U'=2V，滑动变阻器的电压U2=U-U'=12V-2V=10V滑动变阻器的最大阻值（2）电源电压保持不变，若闭合开关S2、S3，断开开关S1，电阻R2与R3并联，电流表测干路电流，使R2的滑片位于中间位置c点，滑动变阻器接入电路的电阻为R'=25Ω，此时通过滑动变阻器R2的电流通过R3的电流干路中的电流I干=I3+I'2=0.12A+0.48A=0.60A整个电路通电100s产生的电热为Q=UI干t=12V×0.60A×100s=720J（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片在b端时，滑动变阻器R2与R1串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时R1两端的电压为2V，电流为0.2A，电路中的电流最小，电路的功率最小，最小功率为Pmin=UImin=12V×0.2A=2.4W滑动变阻器R2的滑片在a端时，接入电路的电阻最小，电路中的电流最大，尽管电压表的量程0~15V，但电源电压为12V，此时电压表的示数最大值为12V，根据图像知，此时电流为1.2A；电路的最大功率Pmax=UImax=12V×1.2A=14.4W电路总功率的变化范围为2.4W~14.4W。答：（1）定值电阻R1的阻值是10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值50Ω；（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片位于滑动变阻器的中点位置c,整个电路通电100s产生的电热720J；（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，若电压表的量程为0~15V，在保证电路元件都安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，电路总功率的变化范围是2.4W~14.4W。考向一：变化电路的分析变化电路的分析涉及多个方面，包括电路的动态分析方法、滑动变阻器变化类电路分析、支路电流法以及节点电压法等。首先，电路的动态分析方法主要关注电路中各元素（如电阻、电流、电压等）的变化关系。程序法是一种常用的动态分析方法，它遵循从局部到整体再到局部的分析过程，通过明确电路结构及相关量间的关系，按照一定顺序（如R局→R外→I总→U内→U外→I局→U局）进行分析，最终得出电路的变化情况。此外，串反并同法也是一种重要的动态分析方法，它描述了电阻变化时，与其串联或并联的电阻中的电流、电压、电功率的变化规律。其次，滑动变阻器变化类电路分析主要关注滑动变阻器在电路中的变化对电路其他部分的影响。在串联电路中，滑动变阻器接入电路的阻值变大时，其两端电压也变大，而和它串联的电阻两端的电压变小（电源总电压不变），总电流变小。在并联电路中，滑动变阻器的变化不会影响另一并联电阻两端电压和通过它电流的变化，但会影响总电流的变化。此外，支路电流法和节点电压法是两种常用的电路分析方法。支路电流法通过确定电路中支路、节点、网孔的数目，标出各支路电流的参考方向，应用KCL和KVL列出节点电流方程和回路电压方程，联立求解各支路电流。节点电压法则更为方便，对于给定支路和节点的电路，只需列出网孔个数方程，即可解出各个支路电流。考向二：变化电路的计算变化电路的计算主要涉及到电路中的电阻、电流、电压以及功率等参数的变化和计算。以下是几种常见的计算方法：欧姆定律：I=U/R，这个公式用于计算电路中的电流。当电阻或电压发生变化时，可以通过这个公式来计算电流的变化。串并联电路的特点：在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各分电压之和；在并联电路中，各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和。这些特点可以帮助我们理解电路中各元件之间的关系，并进行相应的计算。电功、电功率的计算：W=UIt和P=UI，这两个公式用于计算电路中的电功和电功率。当电路中的电流、电压或时间发生变化时，可以通过这些公式来计算电功或电功率的变化。滑动变阻器的计算：当滑动变阻器在电路中发生变化时，会影响电路中的电流和电压分布。计算时，需要根据滑动变阻器的变化范围和电路的其他参数，利用欧姆定律和串并联电路的特点进行计算。在计算变化电路时，还需要注意以下几点：识别电路连接方式：这是进行电路计算的基础。可以通过画等效电路图或采用遮挡法来判断电路的连接方式。设定参考方向：在计算电流、电压等参数时，需要设定参考方向。如果计算结果为负值，则表示实际方向与参考方向相反。注意单位换算：在计算过程中，要注意各参数的单位是否一致，必要时需要进行单位换算。考向三：电路的综合分析与计算关于电路分析与计算的主要步骤和方法：1.电路分析电路分析首先需要对电路进行理解，包括电路的结构、元件的性质以及它们之间的连接方式。主要的分析方法包括：基尔霍夫定律（KCL和KVL）：这两个定律是电路分析的基础。KCL指出，在电路中的任何一个节点，流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。KVL则指出，在电路中的任何闭合回路，各段电压的代数和为零。欧姆定律：这是电路中最基本的定律，描述了电压、电流和电阻之间的关系。节点分析法：通过选定一个参考节点，然后列写关于节点电位的节点电压方程来进行分析。网孔分析法：以网孔电流为变量，列写网孔电流方程进行求解。2.电路计算电路计算主要依赖于电路中的已知量和上述的电路定律。主要的计算内容包括：电阻计算：根据欧姆定律，可以计算电阻电路中的电流、电压和电阻之间的关系。功率计算：利用电功率的定义和计算公式，可以计算出电路中的功率消耗或产生。电容和电感计算：在交流电路中，电容和电感的影响不可忽视，需要计算它们的容值和感值。节点电压和支路电流计算：通过节点分析法和网孔分析法，可以计算出电路中各节点的电压和各支路的电流。在计算过程中，还需要注意参考方向的选择和单位换算。如果计算结果为负值，则表示实际方向与参考方向相反。1．（2024·四川广安·二模）如图甲所示，电源电压恒定不变，为12V，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围地调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。下列说法正确的是（）A．小灯泡L的额定功率为36WB．小灯泡L正常发光时，电路的总功率为7.2WC．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器的电功率为0.25WD．当小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω【答案】B【解析】由图甲知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量小灯泡两端电压；A．由题意知，小灯泡L的额定电流为0.6A，由图乙知，此时小灯泡的额定电压为6V，故小灯泡的额定功率为故A错误；B．当小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.6A，根据串联电路电流特点和P=UI可得，此时电路的总功率为故B正确；C．由图乙知，当电流表示数为0.25A时，小灯泡电压为1V，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为则滑动变阻器的电功率为故C错误；D．当小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流为0.6A，此时电流表的示数为0.6A，由丙知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，故D错误。故选B。2．（2024·四川眉山·一模）如图所示，电源电压恒为6V，R1=10Ω，R2=15Ω，R3的规格为“30Ω1A”，电压表V1的量程为0~3V，V2量程为0~15V，电流表A的量程为0~0.6A。下列说法正确的是（）A．只闭合S1时，向左移动滑片，A示数变大，V2示数变大B．只闭合S1时，向左移动滑片，V2示数变化量的绝对值与A示数变化量的比值变小C．只闭合S1时，向右移动滑片，R2两端的电压变化量的绝对值与R3两端的电压变化量相等D．闭合S1、S2时，移动滑片，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最小功率与最大功率之比为1︰2【答案】D【解析】A．由图可知，只闭合S1时，三个电阻串联，电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量定值电阻R2和滑动变阻器R3两端的电压，向左移动滑片，滑动变阻器的电阻变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律知电路的电流变大，电流表的示数变大，由欧姆定律知，定值电阻R1两端电压变大，电压表V1的示数变大，由串联电路电压的规律知定值电阻R2和滑动变阻器R3两端的电压变小，即电压表V2的示数变小，故A错误；B．根据串联电路电压的规律知电压表V2示数变化量的绝对值等于电压表V1示数变化量的绝对值，电压表V1示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值就是定值电阻的阻值，因此向左移动滑片，由于定值电阻的阻值不变，所以电压表示数变化量的绝对值与电流表A示数变化量的比值不变，故B错误；C．只闭合时，向右移动滑片，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律知电路的电流减小，电流表的示数减小，由欧姆定律可知，定值电阻R1、R2两端的总电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，且定值电阻R1、R2两端电压的变化量等于滑动变阻器两端的电压变化量，所以R2两端的电压变化量的绝对值小于R3两端的电压变化量，故C错误；D．闭合S1、S2时，定值电阻R1和滑动变阻器R3串联，电压表V1测量定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器R3两端的电压，由于电压表V1的量程为0~3V，即定值电阻R1两端的最大电压为3V，电路的最大电流为电路消耗的最大功率为P大=UI大=6V×0.3A=1.8W当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，由于V2量程为0~15V，因此电路是安全的，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律可知，此时电路的最小电流为电路消耗的最小功率为P小=UI小=6V×0.15A=0.9W电路消耗的最小功率与最大功率之比为故D正确。故选D。3．（2024·陕西渭南·一模）如图甲是物理创新小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为8V，定值电阻R0=10Ω，电磁继电器线圈电阻不计，R为力敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作；当光控开关接收到红光时自动闭合，且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中电流等于或大于0.05A时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。下列说法中正确的是（

）A．当光控开关闭合时，电磁铁上端为S极B．若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当减小线圈的匝数C．当控制电路中电流等于0.05A时，闯红灯的车对力敏电阻的压力为4000ND．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为1.6W【答案】D【解析】A．当光控开关闭合时，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为螺线管的N极，因此电磁铁上端为N极，故A错误；B．由图乙可知，力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，因此质量较小的车对压敏电阻的压力较小，使其阻值较大，则控制电阻总电阻较大，电流较小，此时螺线管的磁性较弱，不会吸下衔铁，因此要想质量较小的车闯红灯也能被拍下，应适当增加线圈的匝数，故B错误；C．当控制电路中电流等于0.05A时，控制电路的总电阻为根据串联电路电阻的特点可知，此时压敏电阻的阻值为R压=R总-R0=160Ω-10Ω=150Ω由图乙可知，闯红灯的车对力敏电阻的压力为2000N，故C错误；D．当质量为1200kg的车闯红灯时，对压敏电阻的压力为F=G=mg=1200kg×10N/kg=12000N由图乙可知，此时压敏电阻的阻值为30Ω，则此时控制电路消耗的总功率为故D正确。故选D。4．（2024·广东东莞·一模）如图所示是某创客小组自制肺活量比较装置，通过观察电压表示数或电流表示数即可比较肺活量的大小，电源电压保持不变。当小明吹气时，隔板向上运动，R0阻值变小，下列说法正确的是（）A．电压表示数变大 B．电流表示数变大C．电路的总功率将变小 D．电压表示数与电流表示数的比值将不变【答案】B【解析】AB．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，R1两端的电压变大，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R0两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误，B正确；C．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，总功率变大，故C错误；D．由可知，电压表与电流表的比值为R0接入电路的阻值，则该比值变小，故D错误。故选B。5．（2024·海南海口·一模）如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，R0为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。体重越重时，下列判断错误的是（

）A．电压表示数越大 B．电流表示数越大C．电路消耗的总功率越大 D．电压表与电流表示数的比值变大【答案】D【解析】如图所示，定值电阻和压敏电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过的电流，压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。AB．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，电流表示数变大；则定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大，故AB正确，不符合题意；C．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大；根据P=UI可知，总电流越大，电路总功率越大，故C正确，不符合题意；D．电压表测定值电阻两端的电压，电压表与电流表示数的比值刚好是定值电阻的阻值，定值电阻的阻值不变，所以电压表与电流表示数的比值不会变，故D错误，符合题意。故选D。6．（2024·陕西渭南·一模）如图甲电路，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围地调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。小灯泡的额定功率为W，电源电压为V。当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器的电功率为W；若电压表量程为0~3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为。【答案】3.6122.7518Ω~50Ω/18~50Ω【解析】[1]由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；由题意可知，灯泡的额定电流为0.6A，由图乙可知，当电流为0.6A时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压UL=6V，则灯泡的额定功率为PL=ULI=0.6A×6V=3.6W[2]当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V