2024年中考物理二轮专题复习真题演练之电压 电阻及欧姆定律1 (解析)

备战2024年中考物理二轮专题复习真题演练

电压电阻及欧姆定律1

一、单选题

1.（2023•北京）如图是两个定值电阻R、R2的内部结构图，匕、R2所用电阻丝

（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数

分别为43圈和33圈，R的电阻丝比的电阻丝细。将R、1%并联在电路中工作一

段时间，下列说法正确的是（）

A.通过Ri的电流等于通过R2的电流

B.R两端的电压大于K两端的电压

C.R的电功率大于艮的电功率

D.R消耗的电能小于R2消耗的电能

【答案】D

【解析】【解答】A.R的电阻细，RPR2,通过R的电流小于通过R2的电流，A不符

合题意；

B.R两端的电压等于两端的电压，B不符合题意；

C.电阻并联时，电压相等，根据P=/R,的电功率小于L的电功率，C不符合题

意；

D.根据R消耗的电能小于R2消耗的电能，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】电阻的材料长度相同时\横截面积越小，电阻越大；并联电路中，支路

电压相等；根据电压和电阻，判断电功率的大小；根据电压、电阻和时间，判断

1

消耗电能的多少。

2.（2023•龙东）如图所示，电源电压和灯泡L的电阻不变，闭合开关S后，将

滑片P向左移动时（）

-------0-------

-I~~<—0—

、L

A.电压表示数变大，电流表示数变大

B.电压表示数变小，电流表示数变大

C.电压表示数变大，灯泡变亮

D.电压表示数变小，灯泡变暗

【答案】B

【解析】【解答】根据电路图判断，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻

器的分压，滑片向左移动，电阻减小，电流表示数变大；电压表生死减小，灯泡

亮度变亮，B符合题意。

故答案为:B.

【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，减小的电阻分压减小。

3.（2023•福建）滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑

片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的（）

A.材料B.横截面积C.长度D.电流方向

【答案】C

【解析】【解答】使用滑动变阻器时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电

阻丝的长度，故C正确，而A、B、D错误。

故选Co

2

【分析】根据滑动变阻器的工作原理分析判断。

4.（2023•福建）如图所示，闭合开关S,滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然

熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障不可能是

♦♦♦

()

A.电流表接线松开B.小灯泡L断路

C.滑动变阻器R断路D.开关S接触不良

【答案】B

【解析】【解答】电流表接线松开时，整个电路发生断路，则灯泡和电压表都没有

电流经过，因此灯泡熄灭，两个电表都没有示数，故A不合题意；

B.小灯泡L断路时，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流表

的示数几乎为零。在串联电路中，电压与电阻成正比，因此电压表几乎分得全部

电源电压，即电压表不但有示数且示数较大，故B符合题意；

滑动变阻器R断路或开关S接触不良时;整个电路发生断路，则灯泡和电压表都

没有电流经过，因此灯泡熄灭，两个电表都没有示数，故C、D不合题意。

故选B。

【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测可能出现的现象，哪个与题目描述

一致，哪个就是正确选项。

5.（2023•荆州）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（）

3

A.a曲线表示电压表％示数与电流表示数变化的关系图像

B.电源电压为8V

C.灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Q

D.灯泡的额定功率为3.5W

【答案】D

【解析】【解答】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电

压，片测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

A.由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电

路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理

可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表％的示数，随着电流表示数的增

大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表％示数与电流表示数变化的关系图

像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，A不符合题意；

B.由图乙可知电路中的电流为0.2A时，%的示数为8V,的示数为IV,由串联电

路的电压特点可知，电源电压：U=U滑+小小=8V+1V=9V,B不符合题意；

C.灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A,此

时滑动变阻器两端的电压为2V由欧姆定律可知，此时滑动变阴器连入由欧姆定律

可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：R滑小=等=急=40,C不符合题

二H

忌；

D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：ULU-U滑小=9V-2V=7V,

则灯泡的额定功率：Pffi=PL=ULIL=7VX0.5A=3.5W,D符合题意。

4

【分析】根据电压表测量的位置，结合串联电路电压规律计算总电压；根据电压

和电流的比值，计算电阻；利用电压和电流的乘积计算电功率。

6.（2023•荆州）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，滑动变阻器滑

片P从中点向右端移动时，下列说法正确的是（）

A.电压表V的示数变大，电流表4示数变小

B.电压表V的示数不变，电流表A2示数变大

C.电压表V的示数与电流表4的示数之比不变

D.电流表A2的示数与电流表Ai的示数之差不变

【答案】D

【解析】【解答】根据电路图判断，电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A】测

量滑动变阻器的电流，A?测量干路电流，滑片向右时，电阻变大，电流减小，

A.电压表V的示数不变，电流表8示数变小，A不符合题意；

B.电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，B不符合题意；

C.电压表V的示数与电流表A.的示数之比变大，C不符合题意；

D.电流表A2的示数与电流表A,的示数之差不变，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】在并联电路中，支路电阻变大，电流减小，干路电流减小，其他支路不

变。

7.（2023•郴州）如图所示，电阻公、&为定值电阻，电源电压保持不变。当开

5

关Si闭合，S2接a端时，电流表示数为I；当开关Si闭合，£接b端时，电流表示

数为21,则未知电阻心的阻值是()

A.£+&B.骨C.26-&D.R1-2%

【答案】D

【解析】【解答】根据电源电压一定，结合电流和电阻计算电压为

I(RX+RI)=2I(RX+R2),解得；RX=R-2R2,D符合题意。

故答案为：D.

【分析】根据电源电压一定，结合电流和电阻的乘积计算电压，利用已知电阻，

计算未知电阻的大小。

8.(2023•宜昌)如图是某品牌智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，R。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，下列判断正确的是()

秤盘

I..I

——T-----------------

压敏电阻R

®(v)

—|I——CT^----n----------

A.电流表示数越小

B.电压表示数越小

C.电路消耗的总功率越大

D.电压表与电流表示数的比值越大

6

【答案】c

【解析】【解答】根据电路图判断，电阻串联，电源电压恒定，R。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，压敏

电阻减小，电流变大，A不符合题意；压敏电阻的分压变小，R0的分压变大，电

压表示数变大，B不符合题意；由于电流变大，电路的总功率变大，C符合题意；

电压表和电流表的比值，是定值电阻，比值不变，D不符合题意。

故答案为：C.

【分析】在串联电路中，电阻减小时，电流变大，减小的电阻分压减小。

9.（2023•黄冈）课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其

它电学元件组成了如图甲电路。电源电压恒定不变，&是定值电阻，R是热敏电

阻，其阻值R与温度t的关系如图乙所示。开关S闭合，热敏电阻温度升高时，

B.电流表4的示数减小

C.电流表%与公示数之差不变

D.电压表V与电流表4示数之比增大

【答案】C

【解析】【解答】根据电路图判断，是并联电路，电流表A测量热敏电阻的电流，

A2测量干路电流，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，当温度升高时，电阻减

7

小，Ai示数变大，A2示数变大，电压表示数不变，两电流表的差是定值电阻R1的

电流，差值不变，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C.

【分析】在并联电路中，支路电阻变小，电流变大，干路电流变大，其他支路不

受影响。

10.（2023•烟台）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S,当滑动变阻器滑

片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（）

R、

A.电流表A的示数不变

B.电流表&的示数变小

C.电压表V的示数变大

D.电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小

【答案】D

【解析】【解答】由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表Ai

测通过R2的电流，电流表A测干路电流；

A、由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，根据并联电

路干路电流等于各支路电流的和，干路电流变大，所以电流表A示数变大，故A

错误；

B、闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路阻值

变小，电源电压不变，由/=5知通过滑动变阻器的电流变大，电流表Ai的示数变

大，故B错误；

8

C、由于电压表测量电源电压，所以滑片移动时电压表的示数不变，故c错误；

D、由于电压表的示数不变，电流表A的示数变大，所以电压表V的示数与电流表

A的示数的比值变小，故D正确。

故选：Do

【分析】电压表与测量部分并联，电流表与测量部分串联；根据滑片的移动方向

判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律，

判断电压及电流的变化。

11.（2023•烟台）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所

示，电源电压恒为4.5V,闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得Qd、ac和M

两端的电压均为4.5V,则故障可能是（）

L】L2

IS

A.灯〃断路B.灯人断路C.灯U短路D.灯人短路

【答案】A

【解析】【解答】根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯

均不亮，这说明电路出现了断路故障；用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电

压均为4.5V,这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的，所以故障是ab

之间出现了断路现象，即灯L断路。

故选:Ao

【分析】电路故障分短路和断路两种情况：当断路时，电流表示数为0,电压表

测断路处电压为电源电压，电压表测不断的位置电压为0（电源除外）；当短路

时，电流表示数变大，电压表测短路位置示数为0,测不短路的其他用电器示数较

9

大。

12.（2023•内江）如图所示的电路中，闭合开关后一灯亮，另一灯不亮，电流表

有示数，电压表无示数，其原因可能是（）

―@--

A.Li短路B.L断路C.L2短路D.L2断路

【答案】A

【解析】【解答】根据图片可知，灯泡L与Lz串联，电压表测L的电压，电流表测

总电流。

A.L短路时，电压表同时被短路，它的示数为零，此时L2照常发光，电流表有示

数，故A符合题意；

B.L断路时，电压表串联在电路中。由于电压表的内阻很大，因此电流很小，则灯

泡都不会发光，故B不合题意；

CL2短路口寸，灯泡L发光，电压表有示数，目等于电源电压，故C不合题意：

D.L’z断路时，整个电路没有电流，因此灯泡和电表都不工作，故D不合题意。

故选Ao

【分析】对各个选项中的故障进行分析，推测出现的现象，哪个与题目一致，哪

个就是正确选项。

二、多选题

13.（2023•北京）如图所示，是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电

路，电源两端电压保持不变，电阻治、中的一个是定值电阻，另一个是压敏电

阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示

数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油

10

量。下列说法正确的是（）

HHf—IHi

凡R2

—1|~<——

A.Ri为压敏电阻

B.随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大

C.若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小

D.若换用电压更大的电源，警戒油量将变大

【答案】A,C,D

【解析】【解答】压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，

当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警，则

A.R为压敏电阻，A符合题意；

B.随着油箱的油量减少，压敏电阻的电阻变大，通过定值电阻的电流变小，B不符

合题意；

C.若换用阻值更大的定值电阻，油量更低时，压敏电阻的阻值更大，耳压表示数

才能达到警戒值，警戒油量将变小，C符合题意；

D.若换用电压更大的电源，警戒油量将变大，D符合题意。

故答案为：ACD.

【分析】根据串联电路电阻的变化，判断分压变大。

14.（2023•龙东）如图所示的电路中，电源电压恒定为6V,变阻器R标有“20

Q,0.5A”字样，定值电阻艮标有“10Q,1A”字样若电流表的量程为

“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,滑片移动时，在保证电路安全的情况下,

下列说法正确的是（）

11

A.电流表变化范围0.3A0.5AB.电压表变化范围1.5V3V

C.滑动变阻器阻值范围2Q~10QD.电路总功率最大值2.7W

【答案】A,C

【解析】【解答】A.电阻串联时，滑动变阻器最大电流为0.5A,最小电流时，电阻

最大，电压表分压最大，为3V,此时的电流为/=5=*=034电流表的范围

为0.3A~0.5A,A符合题意；

B.电压表示数最小时，电流最大，为0.5A,最小电阻为R少=厂=羔=12〃，滑

动变阻器的最小值为RP小二1210Q=2。，电压表的最小分压为：U小口大R产0.5A

X2O=1V,电压表示数范围为1V~3V,B不符合题意；

C.滑动变阻器的电阻范围为2。~10。，C符合题意；

D.电路的最大电功率为P=UI大=6VX0.5A=3W,D不符合题意。

故答案为：AC.

【分析】利用电压和电流的比值，计算电阻；根据电流和电阻的乘积计算电压；

根据电压和电流的乘积计算电功率。

15.（2023•河北）如图所示，电源电压不变，只闭合开关,后，电流表的示数为

0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关Si、S2均闭合后，电流

表的示数为1A,电压表的示数为6V。下列说法正确的是（）

12

A.电源电压为6V

B.电阻R2的阻值为15。

C.两表位置互换前后，电阻R两端的电压之比为2：5

D.两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25

【答案】A,C,D

【解析】【解答】开始时，闭合S”电路是串联电路，换表后，两个开关闭合，是

并联电路，电压表测量电源电压，为6V,电源电压为6V,A符合题意；电流表测

量支路R的电流，示数为1A,则R的电阻为&=苫=臂=60,R?的电阻为&=

JiJLZ1

心力一心=各一6/2=90B不符合题意；

区Q.4A

换表前，R1的电压为ULIR=0.4AX6Q=2.4V,换表后，电压为6V,电阻R两端

的电压之比为2.4V：6V=2：5,C符合题意;

P2(0.4/1)2x909

D.电阻R2的功率之比为双=西2=五9：25,D符合题意。

/912

故答案为：ACD.

【分析】当电压表连接在电源两端时，测量电源电压；根据电压和电流的比值，

计算电阻；利用电流和电阻的乘积计算电压；根据电流和电阻，计算日功率；利

用电压和电阻，可以计算电功率。

三、填空题

16.(2023•赤峰)如图所示，电源电压保持不变，&=30。，R3=10n.当闭合

开关S,断开开关Si、S2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、Si、S2都闭合时，则电路消耗的总功率为

Wo

13

【解析】【解答】当闭合开关S,断开开关S1、S2时，电路中R|和R串联，电压表

示数为4V,电流表示数为0.2A,根据欧姆定律可得&=^=言=200,又根据

/?!Ui

串联电路分压规律再=二，可以解的U总=6V；

当开关S、Si和S2都闭合时，R1和R2并联，此时电路中的总电阻R总=震=

鬻篝二120则此时电路中消耗的总功率为「总=%=誓=3W。

【分析】串并联电路的欧姆定律计算，功率的计算。

17.（2023•龙东）如图甲所示的电路中电源电压不变，小灯泡L的额定电压为

24V,当把滑片P滑到最左端时，小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流

与其两端电压的关系，当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为。。调节滑动

变阻器R,当其连入电路的阻值是QE寸，小灯泡的实际功率为3.6W。

Z/A

甲乙

【答案】60；40

【解析】【解答】根据电压和电流，计算电阻为/?=号=言=60。灯泡电功率为

3.6W,电压为12V,电流为0.3A,滑动变阻器的电阻为降=牛=盗/=40。。

【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻；根据分压和电流的比值，计算电

阻。

14

18.（2023•郴州）如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为

0.5V,则灯泡L2两端的电压为V,灯泡L与L2的电阻之比为。

L.L,

——-------

S

【答案】2.5；1：5

【解析】【解答】根据电路图判断，电压表测量L的分压，示数为0.5V,电源电压

为3V,L2的分压为3V-0.5V=2.5V；在串联电路中，电阻的分压比等于电阻比，所

以R1：R2=0.5V：2.5V=1：5o

【分析】根据串联电路电压规律，计算分压；在串联电路中，分压比等于电阻

比。

19.（2023•宜昌）如图是一个磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电

时地球仪可以悬浮在上方，此时底座相当于一个；如果需要连续调节地

球仪的悬浮高度，可以通过在底座电路中接入一个

来实现。

【答案】电磁铁；滑动变阻器/变阻器/电位器

【解析】【解答】磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以

悬浮在上方，此时底座相当于一个电磁铁；如果需要连续调节地球仪的悬浮高

度，需要灵活改变电流大小，可以通过在底座电路中接入一个滑动变阻器来改变

电流。

【分析】电磁铁通电有磁性；通过滑动变阻器可以改变电流，从而改变电磁铁的

15

磁性。

20.（2023•烟台）如图甲所示，电源电压恒定不变，£的阻值为10。，图乙是小

灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合Si’S2时，电压表示数为2人通过小

灯泡的电流为A,电源电压为V；当只闭合$2、S3时，电压表示

数为4人电路在lmin内消耗的电能为Jo

【答案】0.6；8；384

【解析】【解答】由图可知，当只闭合Si、S2时，L、L串联，电压表测量灯泡L

两端的电压；由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯泡的电流为

0.6A；根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，R两端的电压：ULIR尸0.6AX10

Q=6V,根据串联电路的电压特点可知,电源电压:U=U+U尸根据V=8V；当只闭合

S2、S3时，R?与L串联，电压表测量灯泡L两端的电压；根据图乙可知，当小灯泡

两端的为4V时,通过小灯泡的电流为0.8A,根据串联电路的电流特点可知，电路

中的电流为0.8A,电路在lmin内消耗的电能:W=UPt=8VX0.8AX1X

60s=384J。

【分析】根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R两端的电压，根据ULIL、

IHJL+U”求出电源电压；根据W=UIt求出电路在lmin内消耗的电能。

四、计算题

21.（2023•包头）某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控制电路和加热电路

组成。控制电路中电源电压恒为12V,扁为定值电阻，&为热敏电阻，其阻值随水

温的变化关系如图乙所示，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为

16

220V,加热电阻后阻值为48.4Q。当热水器中水温降到40C时，鉴别器中电流减

小到30mA,开关S2闭合，加热电路开始加热；当水温升至某温度时，鉴别器中电

流增大到40mA,开关S2断开，加热电路停止加热。

甲乙

（1）开关S2闭合，求加热电路的电功率；

（2）求定值电阻R。的阻值；

（3）求加热电路停止加热时水的温度。

【答案】（1）解：开关也闭合，加热电路的电功率P=^=笔等=1000〃

Ri48.4P

答：开关S2闭合,求加热电路的电功率1000肌

（2）解：鉴别器中电流为30mA时，/?,；=7=-^-=400/2

右;0.034

当1=40。。时，由图乙可知七=150。

RQ=Rg—Rt=400/2—150/2=250/2

答：定值电阻R。的阻值250。；

（3）解：鉴别器中电流增大到40mA,开关S2断开，加热电路停止加热。此时电路

总电阻=2=照=300。

后/0.044

此时R接入的阻值为R「=R&-Ro=3000-250。=50。

由图乙可知当a=50。忖，tf=80。。

答：加热电路停止加热时水的温度为80℃。

【解析】【分析】（1）根据图甲可知，当开关S2闭合时，只有加热电阻氏自己工

作，根据公式P=^计算加热功率。

Ri

17

（2）当鉴别器中的电流为30mA时，开关S2断开，此时R。与R,串联。首先根据

/?总=彳计算此时的总电阻，再根据图乙确定40C时R,的阻值，最后根据岛=

R总一凡计算R。的阻值。

（3）根据题意可知，鉴别器中电流增大到40mA,开关工断开，加热电路停止加

热。根据R点=亍计算此时的总电阻，再根据R；=R白-Ro计算E的阻

值，最后根据图乙确定此时水的温度。

22.（2023•深圳）R是一个随推力F变化而变化的电阻，F与R的关系如图甲所

示。现有如图乙，丙的两个电路，R。为定值电阻，阻值为20Q,电源电压恒为

6V,电流表量程为0~0.6A。

甲乙丙

（1）当小白同学推力为0时，求电阻R的阻值；

（2）用300N的力推电阻，求凡的电功率（图乙）；

（3）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。

【答案】（1）解：由题图甲可知，当推力为0时，电阻R的限值为40。。

答：推力为0时、电阻R的阻值为40Q

rU

（2）解：用300N的力推电阻时，电阻R的阻值为10Q,电路中的电流/=/

治的电功率2

P=U0IQ=IQR0=(0.24)2*20n=0.8W

咨：图乙中7?o的电功率为0・8W；

18

（3）解：图丙电路中，通过R。的电流/o'=*=篙=0.34

KQZUJ2

电流表允许通过的最大电流为0.6A,因为R与Ro并联，则通过R的最大电流〃=

0.64-0.34=0.3/

根据欧姆定律可得，R的阻值最小R=子=黑=20。

1U.O/i

由题图甲可知，此时的推力为200N,随着推力的增大，R的阻值减小，故最大推

力为200N。

答：小白同学推力F的最大值为200N

【解析】【分析】（1）根据电阻和力的关系，根据力判断电阻大小；

（2）根据电压和电阻的比值，计算电流；利用电压和电流的乘积计算电功率；

（3）根据电压和电阻的比值，计算电流；根据电压和电流的比值，计算电阻。

23.（2023•荆州）如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R。的阻值为10

。，小灯泡L标有“6V3.6W”（电阻不随温度而变化），滑动变阻器R标有“30。

1A”，电流表的量程为0~3A。当S闭合，Si、S2断开，滑片P移到距R最右端;处

时，小灯泡正常发光。求：

—---------1|~~@-

T<<—

RS1

（l）小灯泡的电阻R；

（2）通电10s电路消耗的电能；

（3）在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、Si、S2的开闭状态，并移动

变阻器的滑片P,电路消耗总功率的最小值与最大值之比。

【答案】（1）小灯泡L标有“6V3.6W”且电阻不随温度而变化，由P=^可知，

R

22

小灯泡的电阻是&=小=舞=10。

P盘3.6W

19

（2）当S闭合，Si、S2断开，此时电路为灯泡与滑动变阻器的串联电路，灯泡正

常发光，则由串联电路电流特点可知，此时电路的电流为/=/额=£=翳=

0.64

滑片P移到距R最右端;处时，则滑动变阻器接入电路中的阻值为R=?x300=

ion

滑动变阻器两端的电压为U0=TR=0.6AX10Q=6V

电源电压为U=U0+U额=6V+6V=12V

通电10s电路消耗的电能W=UIt=12VX0.6AX10s=72J

（3）由P二UI可知，当总电流最大时，电功率最大，当总电流最小时，电功率最

小。根据电路图，开关S、Si、S?均闭合，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路

电流最大。此时通过R。的电流为/o="=黑=L24

KQ1UJ2

干路电流为I大二I«t+Io=lA+l.2A=2.2A

未超过电流表量程，电路消耗的最大功率为P大二UI大=12VX2.2A=26.4W

当开关S闭合，Si、&断开，滑动变阻器调到最大值，此时电流中电流最小，最小

.U12V八..

＞（百头J//、=-----=------=0.4A

IH/J小RL+R*100+20。

电路消耗的最小功率是P小二UI小二12VXO.4A=4.8W

电路消耗总功率的最小值与最大值之比P小：P尸4.8W:26.4g2：11

【解析】【分析】（1）根据电压和电功率，计算电阻；

（2）根据电功率和电压的比值，计算电流；利用电流和电阻的乘积计算电压；

根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能；

（3）根据电压和电阻的比值，计算电流；利用并联电路电流规律，计算总电

流，根据电压和电流的乘积，计算电功率。

24.（2023•河北）如图所示，电源电压不变，电流表量程为O'O.6A,电压表量程

20

为0~3V,滑动变阻器R的规格为“50Q；2A"，灯泡L的额定电流为0.3A。图是

灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,当滑片P

移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25Ao

(1)求电源电压；

(2)在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P,灯泡的最小功率是

多少？

(3)用定值电阻R替换灯泡L,在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的

滑片P,发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A,这一过程中滑动变

阻器连入电路的阻值始终小于50Q,求定值电阻R.的可能值。

【答案】(1)变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，

滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A,根据灯泡

L的电流与电压关系图像知，灯的电压为2.0V,根据串联电路电压的规律，电源

电压为U=2.OV+2.5V=4.5V

(2)电压表的最大示数为3V时，此时灯的电压最小，灯的功率最小，根据串联

电路电压的规律，灯的最小电压为U灯=4.5V-3V=1.5V

根据灯泡L的电流与电压关系图像知，此时灯的电流为0.2A,灯泡的最小功率是

P小二U灯I灯二1.5VX0.2A=0.3W

(3)变阻器与定值电阻L串联，电压表测变阻器的电压，变阻器的最大电压不能

超过3V,若变阻器连入电路的电阻为0时，此时电路的电流最大；变阻器的电压

最大为3V时，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压最小为口=4.5V-

21

3V=1.5V

根据分压原理，变阻器的最大电阻是定值电阻的2倍，此时电路的电阻最大，由

串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=R+2R尸3R

电路的电流最小，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A,根据欧姆

定律有\一9=。,34

即4比5卜一4比5V=0.34

R13%

故Ri=10Q

电流表测电路的电流，电路的最大电流为0.6A；由欧姆定律，当变阻器连入电路

的电阻最大时，电路的电路最小，由分压原理，变阻器连入的最大电阻为R的2

倍，此时电路的电阻最大，由串联电阻的规律，电路的最大电阻为R=RJ+2RJ

=3R/

电路的最小电流为以=—

3Kl

故有/大.以=/大一藐U一二0.64-小45V=0.34

解之RJ=5Q

即定值电阻Ri的可能值为10Q或5。

【解析】【分析】（1）根据串联电路分压规律，计算总电压；

（2）根据电压和电流的乘积计算出功率；

（3）根据串联电路的电阻规律和电压规律，结合电流的变化量，计算电阻的可能

数值。

25.（2023•郴州）如图所示，电源电压恒为18V,滑动变阻器R上标有“30Q

1A”的字样，定值电阻R尸18。，小灯泡L上标有“6V3W”字样（设小灯泡的电

阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A,求：

22

(1)闭合开关S、S”断开S2,滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表

的示数；

(2)闭合开关S、S2,断开S邛寸，移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡恰好正

常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；

(3)闭合开关S、Si、S2,在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从

最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。

【答案】(1)闭合开关S、S”断开S2,滑片移到最上端a时，电路中只有R接入

电路，电流表测流过R的电流，此时电流表的示数/1=?=黑=14

(2)闭合开关S、S2,断开S”变阻器R变与小灯泡L串联，当小灯泡正常发光

时，电路中的电流/=勿=廿=誉=。.54

u额6V

小灯泡的电阻&=—=—=120

LI0.5A

电路中的总电阻R4=?=冷=36。

心/0.571

滑动变阻器接入的阻值R变=R总一『36/2-12/2=24/2

(3)闭合开关S、Si、S2,滑片P移动时，将变阻器分成R」和R下两部分，R上与

u2

R串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联。由「=葭可

知，当R总取最大值时，电路中的功率最小。要使R总取得最大值，需满足

R/+Ri=R尸+RL

R上+R下=~变

即R八+18。=R卜+120①R卜+R卜=300②

23

由①②解得：R上=120R尸=18。；

此时流过小灯泡的电流/L=1\I1\=X1O8J：4：I鼠J4=064>0,5/1

灯泡会被烧坏。

18P

了/u=0.64<1A

此时流过R的电流/1=所获180+12。

干路电流/点=/乙+/1=0.64+0.6/=1.2A<3/

综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是〃=0.5/1

此时R下=等18V-6V—24。，R卜=R变-R下=30/2—24/2=6C

0.571

故电路中的最小功率=占+占=舟+端2=22.5W

【解析】【分析】(1)根据电压和电阻的比值，计算电流；

(2)利用电功率和电压的比值，计算电流，利用电压和电流的比值，计算电

阻；结合串联电路电阻规律，计算部分电阻；

(3)根据总电压和总电阻的比值，计算电流；根据电压和电阻，可以计算电功

率。

26.(2023•黄冈)图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为

220V,定值电阻匕是加热部分，/?2是最大阻值为176。的滑动变阻器。开关S接1

时，电热器处于加热挡，通过调节&接入电路的阻值来改变%的加热功率，其最

大加热功率为U00W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接

2,电热器处于保温挡。

乙

24

（1）求以最大功率工作时电路U」电流大小；

（2）如图乙，电能表上参数“R/kW・h”前面数值不清。让电热器以最大加热

功率单独工作72s,与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小；

（3）求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器

提出改进建议。

【答案】（1）根据题意，当滑动变阻器接入电路的阻值为。时，电路电功率最

十头nu2（220V）2..

天，为1P=—=----------=11d0n01n4i/z

R1R1

故电阻Ri=44/2

此时电流为/=5=喘=54

（2）以最大加热功率1100W工作72s,消耗的电能为W=Pt=1100Wx72s=

72000/=三号kW-h=-kW-h

J3.6X106R

故可得R=3300

,UU220Vd.

（3）电热器处于保温挡时，电路电流为/=可=诉=440+176c=14

2

此时R.电功率为PR】=//?1=（1/）2x44。=44W

此时电路中总功率为P总=U1=2201/X1A=220W

电路中电能的利用率为叩=等=亮=20%

1V乙乙U

从节能角度分析，可以使用保温效果较好的材料制作加热器的瓶身，同时可以设

计动断电的装置，当温度达到一定温度后自动断电，减小电能消耗。

【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；利用电功率和电

压的比值计算电流；

（2）根据电功率和时间计算消耗的电能；

（3）根据电压和电阻的比值，计算电流；根据电流和电阻，可以计算电功率；利

用电压和电流的乘积计算电功率。

25

27.（2023•烟台）在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表

或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为61/的电源、最大阻值为

20。的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0〜0.64的电流表、量程为0-3V

的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越

大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰

好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动

到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。小明

利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定

轴0转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求：

（1）当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻岛的阻

值为多少？

（2）当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中心消耗的功率为多少？

（3）另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表

连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说

明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。

【答案】（1）如图甲所示，当水位最高时，滑片应该滑到b端；此时，电路中只

有定值电阻品,电流最大为0.6A,则定值电阻A。的阻值为R。=-=生=10。

1□.0/1

（2）当水位最低时，变阻器阻值最大为20。，此时R、串联，电路总电阻为

R4=R+RQ=20/2+10/2=30/2

，U6V

则通过电路的电流即此时电流表示数为/=同=0・24

26

此时电路中Ro消耗的功率为%=/Ro=（0.2力＞x10n=0AW

（3）如图乙所示，电压表测变阻器两端电压，当水位升高时，变阻器的电阻变

小，电压表的示数变小，题目要求的是水位越高，电压表的示数越大，所以他的

设计不符合要求。

改进设计的方法是，把电压表并联在两端，根据串联电路中分压原理，当水位

升高时，变阻器的电阻变小，变阻器两端的电压变小，岛两端的电压就变大，电

压表示数就变大，这样就能符合题目中的设计要求

【解析】【分析】（1）根据公式/?=%可求出电阻；

（2）根据公式P=12R,可求出功率；

（3）根据串联分压原理及欧姆定律改进设计。

五、实验探究题

28.（2023•深圳）已知：电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器

（30Q,1.2A）

乙

（1）请帮助亮亮根据电路图，连接实物图；（要求：滑片在最右端时，电阻最

大。）

（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片需要调到端（选填或

“N”）；

（3）亮亮同学检查电路连接正确，并且电路元件没有故障后，闭合开美，发现

27

小灯泡不发光，电流表偏转角度很小，请问故障原因

是：，接下来亮亮同学的提作方法

是：;

（4）实验数据如下图:

电压U/V11.522.52.8

电流I/A0.140.210.270.30.31

请问：正常发光时，小灯泡的电阻是：Q；

（5）由实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而；（选填：“增

大，，，“变小，，或“不变”）

（6）小白同学在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电

流表无示数，电压表有示数，请在图丙中，画出电压表指针指的位置。（用带箭头

的线段表示）

【答案】（1）

(2)N

（3）灯泡的实际功率很小；移动滑动变阻器滑片

（4）8.3

（5）增大

28

【解析】【解答］（1）测量灯泡电阻时，滑动变阻器和灯泡串联，接线柱影响因

素，滑片在最右端时，电阻最大，连接左下接线柱，如图

（2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片在电阻最大处，需要调到N端；

（3）电路连接正确，并且电路元件没有故障，闭合开关，发现小灯泡不发光，电

流表偏转角度很小，原因是灯泡的实际功率很小，接下来的提作是：移动滑动变

阻器滑片，观察现象；

（4）根据实验数据，正常发光时，小灯泡的电阻是&=?=言=8.30；

（5）根据表格数据，计算电阻为&1=*=;^=7.14042=中=^^=

9.03/2；实验数据说明：小灯泡的电阻随电压的增大而增大；

（6）在电路连接正确后，闭合开关，小灯泡亮了一下之后就熄灭，电流表无示

数，电压表有示数，此时灯泡断路，电压表测量电源电压，画出电压表指针指的

【分析】（1）连接滑动变阻器要一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；

（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；

（3）灯泡实际电功率过小，亮度小；减小滑动变阻器的电阻，电路中电流变大;

（4）根据电压和电流的比值，计算电阻；

（5）灯丝电阻随温度的升高而增大；

（6）在串联电路中，电压表测量的位置断路，电压表显示电源电压。

29

29.（2023•龙东）在探究“电流与电阻关系”实验时，老师给小明提供了如下器

材：电源（电压恒定为4.5V）,电流表，电压表，开关各一个，滑动变阻器甲“10

Q；2A”和滑动变阻器乙“20Q；1A”各一个，定值电阻5Q、10。、15Q各一

（1）注意在连接电路时，开关必须处于状态；

（2）用笔画线代替导线，将图甲的实验电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片

P向左滑动时电流表示数变大，导线不允许交叉）；

（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P,电

压表都无示数，则故障可能是（答出一种情况

即可）

（4）排除故障后，小明把5Q的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读

出电流表示数如图乙所示，正确记录后，小明又改用10Q电阻继续实验，闭合开

关后，小明应将滑片P向（选填“左”或者“右”）移动至电压表示数

为V；

（5）小明在实验中所选用的滑动变阻器应该是（选填“甲”或

“7八.

（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：

（写出一个即可）。

【答案】（1）断开

30

（3）定值电阻短路（电压表短路）

（4）右；2.5

（5）乙

（6）探究电流和电压的关系（测定值电阻的阻值）（答案合理即可）

【解析】【解答】探究“电流与电阻关系”实验时,

（1）在连接电路时，开关要断开;

（2）滑动变阻器连接时，接线柱一上一下，滑动变阻器滑片P向左滑动时电流

表示数变大，需要连接左下接线柱，如图

（3）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，无论怎样移动滑片P,电压

表都无示数，则故障可能是定值电阻短路;

（4）排除故障后，把5Q的电阻接入电路中，移动滑片P到适当位置，读出电流

表示数如图乙，根据电流表量程，结合指针位置，电流为0.5A,改用10Q电阻继

续实验，闭合开关后，应将滑片P向右移动至电压表示数为U=IR=0.5AX5Q

=2.5V；

（5）根据分压，计算滑动变阻器的电阻为与=誓=篙=咒_

RRp1512RpR12Q>1（）

。，所选用的滑动变阻器应该是乙；

（6）利用老师给的器材，还能完成的电学实验有：探究电流和电压的关系（测定

值电阻的阻值）。

31

【分析】（1）连接电路时，开关要断开;

（2）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；

（3）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；

（4）探究电流和电阻关系时。，需要保持电压一定；利用电流和电阻的乘积计算电

压；

（5）根据滑动变阻器的分压和已知电阻，计算滑动变阻器的电阻；

（6）当电阻一定时，可以探究电流和电压的关系。

30.（2023•河南）在“测量小灯泡电阻”实验中，选用的器材有：两节新干电

池，额定电压为2.51/的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表，开关和若干

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整;

（2）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于（选

填“A”或"B”）端；

（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，造成这一

现象的原因可能是—（选填字母代号）；

A.电流表短路B.小灯泡短路C.滑动变阻器断路

（4）排除故障后，移动滑片P,某次实验时，电压表的示数为2.5V,电流表的

示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻

约为（结果保留一位小数）；

32

(5)经过多次实验，测出井记录多组电压和电流的值，得到小灯泡的/-U图

像如图丙所示，通过分析图像，写出一条你发现的结

(5)小灯泡的电阻是变化的

【解析】【解答】(1)在测量小灯泡电阻的实验中，除了电压表与灯泡并联外，其

它的都是串联。根据甲图可知，只需将电流表的“-”接线柱与灯泡右端相连，将

电压表的“-”接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：

(2)根据图甲可知，当变阻器的滑片在A端时阻值最大，因此闭合开关前，变阻

器的滑片要调到A端；

(3)闭合开关，发现小灯泡不发光，电