2025年中考物理热点题型专练：图像题之电功率、焦耳定律（解析版）

图像题05电功率、焦耳定律

~真题回顾

1.(2023•枣庄)如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格

是“100Q1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移

动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是

()甲乙

A.电源电压为6V

B.小灯泡的电阻为10。

C.小灯泡的额定功率为1.8W

D.整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J

【解答】解：

A、由题意及图中数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20。时，通过电阻的电流为0.3A,

则滑动变阻器两端的电压为：U=IR=0.3AX20£l=6V；

而电源电压应该大于6V,故A错误；

B、由题意及欧姆定律可得：U=IIRL+IIRI=0.3AXRL+0.3AX20C---------------①；

当电路中的电流l2=0」A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=l2RL+l2R2

=0.1AXRL+0.1AX100。-------------②

联立①②，解得：RL=20Q、U电=12V,故B错误；

C、由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合

上述分析可得，小灯泡的额定电流为0.3A,额定电压为：U额=11电-1；=12丫-6丫=6丫；

则小灯泡的额定功率为：P额=17额1额=6VX0.3A=1.8W,故C正确；

D、电源电压不变，当电路中电流最小时，总功率最小，由图像可知最小电流为0.1A,此时变阻

器接入电路的阻值为100。，

则这种情况下20s内滑动变阻器消耗的电能为：W=I小2R滑大t=（0.1A）2X100£1X20S=20J,故

D错误。

故选：C«

2.（2023•西宁）如图所示，是小灯泡L和定值电阻R的I-U图象，由图象可知（）

B.小灯泡的电阻随温度的升高而减小

C.只将L与R并联在电压为2V的电路中，干路中的电流为0.3A

D.只将L与R串联在电流为0.2A的电路中，总功率为0.4W

【解答】解：A、由图可知，R的U-I图像是正比例函数，因此电阻R是定值电阻，其阻值为:

口=3=禺=2℃，故A错误；

B、灯泡两端的电压增大时，通过的电流增大，则灯丝温度升高，电阻变大，故B错误；

C、并联电路各个支路两端的电压相等，由图可知，只将L与R并联在电压为2V的电路中时，

通过R的电流为0.1A,通过L的电流为0.2A,则干路的电流为：I=IR+IL=0.1A+0.2A=0.3A,

故C正确；

D、灯泡L和电阻R串联在电路中，当电流是为0.2A,图像可知，当L两端的电压为2V、R两

端的电压为4V时，则电路两端的总电压等于2V+4V=6V,则电路的总功率为：P=UT=6VX

0.2A=1.2W,故D错误。

故选：Co

3.（2023•德州）如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0〜0.6A,电压表Vi、V2的

量程均为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“50Q,2A"，某一特种小灯泡的额定电压为2.5V。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V2的示数为L5V。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（）甲乙

A.电源电压为3V

B.电压表V1的示数变化范围为1.5V-3V

C.滑动变阻器的取值范围是3Q〜50Q

D.小灯泡的功率范围为0.1W〜1.25W

【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2

测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。

A.由题意可知，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V2的示数UP=

1.5V,灯泡两端的电压UL=UL额=2.5V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电源的电压U=UL+UP=2.5V+L5V=4V,故A错误；

B.由串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，其分得的电压变大，

即电压表V2的示数变大，

此时电路中的总电阻变大，由1=,可知，电路中的电流变小，由串联电路的电压特点可知，灯泡

L两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，

由图乙可知，当电压表的示数增大时，电流表的示数减小，则图像为滑动变阻器的I-U图像；

由图乙知当变阻器两端电压最大即Up大=3V时，灯泡两端电压最小即U"、=U-Up大=4V-3V

=1V,

为保证灯泡长期工作，灯泡两端电压最大为其额定电压，

所以电压表V1的示数变化范围为IV〜2.5V,故B错误；

C.由图乙知变阻器电阻最大时，其两端电压Up大=3V时，电路中的电流I小=0.1A,

则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大=兽=落=30。；

1,U.J./1

当变阻器接入电路的阻值最小时，其两端电压UP小=1.5V,电路中的电流I大=0.5A,

则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小=7匕=寂=3。；

大

所以滑动变阻器的取值范围是3Q〜30。，故C错误；

D.当电路中的电流I小=0.1A,灯泡两端的电压U'L=U-Up大=4V-3V=1V,

灯泡的最小功率PL小=U'LXI小=1VXO.1A=O.1W,

当电路中的电流I大=0.5A,灯泡两端的电压UL=2.5V,

灯泡的最大功率PL大=ULXI大=2.5VX0.5A=1.25W,

所以小灯泡的功率范围为0.1W〜1.25W,故D正确。

故选：D。

4.（2023•大庆）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，Ro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40。），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

图乙图丙

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0.3W

C.水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm

D.当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V

【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测Ro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，滑动变阻器分得的电压变

小，根据串联分压原理，Uv=U-U滑可知电压表示数变大，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,电压表示数为就为电源电压U=

6V；此时Ro=3=黑=20。，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

大

总功率：P=ui'=6VX0.1A=0.6W,故B错误；

22

c、水位变化过程中，滑动变阻器最大功率P=I2R=R二-2—^2——=——1——，

H+RoH+H。R^+R^+2RQR.AD

RR+M0

当R=Ro=2OQ,滑动变阻器的的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图

可知10cmXk+b=40。，30cmXk+b=011,

两式联立可得：k=-2Q/cm,b=60Q,则R=-2C/cmXh+60C,当R滑=20Q,代入数据：200

=-2O/cmXh+60C,得h=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=-2C/cmX25cm+60Q=10。，

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：I"=届加=

in黑nc_02A,串联电路的电流相等，电压表示数就为U'=0.2AX20n=4V；故D错误。

XV/uZI乙UJZ

故答案选：Co

5.（2023•济宁）如图是灯泡L的:[-U图像。结合图像分析，下列选项正确的是（）

B.当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W

C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W

D.将灯泡L和18Q的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Q

【解答】解：A、灯泡L的I-U图象是一条曲线，所以通过灯泡的电流与它两端所加电压不成正

比，故A错误；

B、由图像可知，通过灯泡L的电流为0.3A时，灯泡两端的电压小于2.4V,此时灯泡的实际功

率：PL=ULIL<2.4VX0.3A=0.72W,故B错误；

C、由串联电路的电压特点可知，两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端时每个灯泡两端

11

的电压：UL申=和申=/2.4V=L2V,

由图像可知，当灯泡两端的电压为1.2V时，通过灯泡的电流为0.2A,

此时电路的总功率：P申=U串II申=2.4VX0.2A=0.48W,故C错误；

D、由并联电路的电压特点可知，灯泡和定值电阻两端的电压：UL=UR=U并=3.6V,

由图像可知，当灯泡两端的电压为3.6V时，通过灯泡的电流为0.4A,

此时通过定值电阻的电流：0=冬=鬻=0.2A,

KloJZ

由并联电路的电流特点可知，干路电流：I并=IL并+IR=0.4A+0.2A=0.6A,

由欧姆定律可知，电路的总电阻：R并总=；之=然=60,故D正确。

并,

故选：Do

6.（2023•遂宁）如图甲所示电路，电源电压恒定，Ri为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Q

0.8A”的字样，电流表量程0〜0.6A,电压表量程0〜15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动

变阻器滑片，经测量分析,R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确

的是（）

这一1|~

p®-'

——II—*­।~

号

甲乙

A.电源电压为16V

B.Ri的阻值为25Q

C.电路总功率的最大变化量为10.8W

D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10。〜100。

【解答】解：由图甲可知，Ri、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电

路中的电流；

AB、由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W,

由「=1；1可知，此时电路中的电流：h=*=黯=0.5A,

根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=IiRi+8V=0.5AXRi+8V.......①

当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W,

由「=1；1可知，此时电路中的电流：12=东=黑=0.4A,

U21UI<

根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=l2Ri+10V=0.4AXRi+10V........②

联立①②两式可解得，电源电压：U=18V,Ri的阻值：Ri=20fi,故AB错误；

CD、根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A,电流表的量程为0〜0.6A,为了电

路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A,

则电路中的最大总功率：P大=UI大=18VX0.6A=10.8W；

由1=,可知，电路中的最小总电阻：1<小=4=搭=30。，

大

根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2,J、=R小-同=30。-20。=

ion；

根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V,根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电

压：U1小=U-U2大=18V-15V=3V,

电路中最小电流：I小=32=嘉=0.15人，

电路中的最小总功率：P小=UI小=18VX0.15A=2.7W,

由1=细■知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R2大*=100。，

t\.1,U.J.3/1

小

所以，电路总功率的最大变化量：△P=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W,故C错误；

滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10。〜100Q,故D正确。

故选：D。

7.（2023•广安）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移至b

端的过程中、R1消耗的电功率P随R1阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（）

甲乙

A.定值电阻R2为10。

B.电源电压为12V

C.滑片P置于b端时，闭合开关S,电压表的示数为10V

D.滑片P置于b端时，闭合开关S,通电1分钟R2产生的热量为24J

【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；

AB、闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，

由图乙可知，当滑动变阻器R1的阻值为10C,R消耗的电功率为3.6W,

由P=PR可知，此时电路中的电流：Ii=值=曰黑=0.6A；

根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=I1R2+I1xion=0.6AXR2+0.6AX

ion.......①

由图乙可知，当滑动变阻器R1的滑片移动b端时，阻值最大为50。，R消耗的电功率为2W,

由P=FR可知，此时电路中的电流：12=序=、盥=02A；

~\lK-y\3UJ2

根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U=I2R2+I2X5012=0.2AXR2+0.2AX

50。....②

联立①②两式解得：电源电压U=12V,R2的阻值：R2=10C,故AB正确；

C、滑片P置于b端时，电流l2=0.2A,R2两端的电压：U2=l2R2=0.2AX10fl=2V,即电压表

的示数为2V,故C错误；

D、滑片P置于b端时，闭合开关S,通电1分钟R2产生的热量：Q2=W2=U2l2t=2VX0.2AX

lX60s=24J,故D正确。

故选：Co

8.（2023•广元）如图甲所示的电路，电源电压不变，Ri是定值电阻，通过R2的电流与R2两端的电

压关系如图乙所示。当M、N都是电流表，且Si闭合、S2断开时，M的示数为0.4A,电路的总

电阻为R'；当M、N都是电压表，且Si、S2都闭合时，N的示数为2V,电路的总电阻为R"。

下列说法正确的是（）

AI/A

甲乙

A.电阻R1的阻值为15。

B.R'：R"=6：25

C.当M、N都是电压表，Si、S2都闭合时、R1与R2的功率之比为1：3

D.当M、N都是电流表，只闭合Si时、M、N两表示数之比为3：5

【解答】解：A、当M、N都是电流表，且Si闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表M测通过

R2的电流，电流表N测干路电流，

由图乙可知，M的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,R2两端的电压为8V,由并联电路的

电压特点可知，电源电压：U=U2并=8V,

当M、N都是电压表，且Si、S2都闭合时，两电阻串联，电压表M测电源电压，电压表N测R2

两端的电压，

由图乙可知，N的示数为2V,即R2两端的电压为2V,通过R2的电流为0.2A,由串联电路的电

流特点可知，此时电路中的电流：I申=12申=0.2A,

由串联的电压特点可知，R1两端的电压：Ui$=U-U2$=8V-2V=6V,

由欧姆定律可知，R1的阻值：局=*=悠=30。，故A错误；

串

BD＞两电阻并联时，通过R1的电流：11并=看=排£=白\,

由并联电路的电流特点可知，干路电流：I并=11并+12并=0.4A+条A=|A,

,2并0,443

则当M、N都是电流表，只闭合Si时、M、N两表示数之比：---=——=故D正确；

1并P5

由欧姆定律可知，两电阻并联时，电路的总电阻：R'=普=袈=12。，

I并lA

两电阻串联时的电路的总电阻：*'=片=禺=40。，

1由U.Z/1

r,R，12。3

贝Ij—=-------=——,故B错误;

R"40。10

C、由串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2=R"-RI=40Q-30C=10。,

,Pi/第2RIR30。3

由「=151=12区可知，R1与R2的功率之比：二=-^—=」=—=故C错误。

P21即2«2ion1

故选：D„

9.（2023•枣庄）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科

技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,

定值电阻Ro=5C,R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0〜

0.6A,踏板重力不计，求：

（1）闭合开关S,当体重计空载时，电路中的电流为0.12A,电源电压为多少；

（2）当体重计示数为600N时，Ro消耗的电功率为多少；

（3）此体重计所能测量的最大体重为多少。

【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关S,定值电阻Ro与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重

计空载时，R=45Q,I=0.12A,则电源电压为:

U=I(R+Ro)=0.12AX(45O+5Q)=6V；

（2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R，=15Q,此时电路中电流为:

,_U_6V_

1T-~15/2+5/2-0n-03AA；

定值电阻Ro消耗的功率为：P=I'2RO=（0.3A）2X5£l=0.45W；

（3）已知电流表量程为0〜0.6A,当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重,

此时压敏电阻的阻值为：/'=7^--口）=名-5。=5。；

lmaxU.O/i

由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。

10.（2023•盐城）图甲是小明同学为学校草坪设计的一款自动注水、喷淋系统的电路图。控制电路

的电源电压Ui=12V,RF为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。

图乙是受控电路中电流随时间变化的关系图像。当通过电磁铁线圈的电流为0.1A时，衔铁恰好

被吸下，注水系统停止工作，电磁铁线圈的电阻忽略不计。

注

受控电路喷

水

淋S,

系

系

统

统220V

II1II.

100200300400500"s

控制电路

甲乙

（1）当衔铁恰好被吸下时，求电阻RF的阻值。

（2）求喷淋系统的电功率。

（3）求500s内注水系统消耗的电能。

【解答】解：（1）Ui=12V,I=0.1A,电磁铁线圈的电阻忽略不计，

RF=2=^=120C,

1Vz1-L2x

（2）根据电路图知，喷淋系统始终工作，而注水系统会停止工作，根据并联不相互影响，喷淋系

统的电流为1A；

电功率P=UI'=220VX1A=22OW；

（3）根据并联电路的电流规律知，注水系统的电流I'=2A-1A=1A；

500s内注水系统工作400s,消耗的电能W=UIt=220VXlAX400s=8.8X104J；

11.（2023•澄城县一模）图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电

阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S,小灯泡的实际功率为1.8W,电压表示数为3V。下

列结果正确的是（）

乙

甲

①电源电压为9V

②电阻R的阻值为1011

③电路消耗的总功率为

④通过电阻R的电流为

A.只有②③④正确B.只有①②③正确

C.只有①③正确D.

【解答】解：闭合开关，电阻R和灯泡L串联，电压表测量R两端的电压；

小灯泡的实际功率为L8W,由图甲根据P=UI可知，此时通过灯泡的电流为0.3A,灯泡两端的

电压为6V,电压表示数为3V,则电阻R两端的电压为3V,

根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U=UL+UR=6V+3V=9V,故①正确；

根据串联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流与通过灯泡的电流相等均为0.3A,故④错误;

由I=g可知，电阻R的阻值：R=^=能=10Q,故②正确；

KIRU.D/1

电路消耗的总功率：P=UI=9VX0.3A=2.7W,故③正确；

综合以上分析可知，①②③正确、④错误。

故选：B.

12.（2023•徐州模拟）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移

动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是

()

A.电源电压为8V

B.R］的阻值为40Q

C.当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为3.6W

D.当滑片P在b端时，通电10s后Ri上产生的热量是4J

【解答】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

(1)当滑片于a端时，变阻器接入电路电阻为0,电路中的电流最大，由图乙可知Ii=0.6A,

由1=工可得，电源电压：U=IiRi=0.6AXRi-------------①

当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知最小电流12=

0.2A,此时变阻器两端的电压U2=8V,

则滑动变阻器的最大阻值：R2=9=禺=40。；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以电源电压：U=l2Ri+U2=0.2AXRi+8V-------------②

因电源电压不变，由①②可得：0.6AXRi=0.2AXRi+8V,

解得：Ri=20(l,电源电压：U=0.6AXRi=0.6AX20n=12V,故AB错误；

(2)当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为：

(1202

P航人=3.6W,故C正确;

R1+2R220。+品40。

(3)当滑片P在b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小为h=0.2A,

通电10s后R1上产生的热量：

Q=//Rit=(0.2A)2X20flX10s=8J,故D错误。

故选：Co

13.(2023•淮安二模)如图甲所示，电源电压U恒为6V,Ro为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻

器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图

丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率n(即滑动变阻器消耗的功率

与电路消耗的总功率之比)随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是()

A.定值电阻Ro的阻值为50

B.滑动变阻器最大阻值6。

C.乙图阴影部分面积为2.88W

D.丙图b点的坐标为(2V,4.5W)

【解答】解：由甲电路图可知，滑动变阻器与定值电阻Ro串联，电压表测变阻器两端的电压，电

流表测电路中的电流。

A、当滑片位于A端时，滑动变阻器接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，

由图乙可知，电路中的最大电流I大=3A,

由1=,可得，定值电阻的阻值：Ro='=^=2。，故A错误；

大

B.因串联电路中各处的电流相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，

所以，由P=UI=I2R可得，滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比：

P[2Rp

r滑1八漕n潸1

T]=/xioo%=-n-^xlOO%=D7DX1OO%=—xlOO%,

P总/2RR滑+RO1+&

心滑

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可知，最大效率为80%,

则80%=—1rxi00%,

1+

滑

解得：R滑大=8。，故B错误；

C、由图乙可知，a点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，

此时电路中的电流I小=„一=0.6A,

“骨大十OJ2+ZJ2

此时电压表的示数U滑=1小R滑大=0.6AX8Q=4.8V；

则乙图阴影部分面积：P=U滑I小=4.8VX0.6A=2.88W,故C正确；

D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流：

[/_U

人口=

此时滑动变阻器消耗的电功率:

U2

PR=I2R=(-----)2R=u,

R+Ro(R+Ro),2'

R"■4R。

当R=Ro=2Q时，变阻器消耗的电功率最大，由图丙可知，变阻器消耗的最大功率为4.5W,

此时电路中的电流1=其鲁==1.5A,

电压表的示数UR=IR=1.5AX2C=3V,

则丙图上b点的坐标(3V,4.5W),故D错误。

故选：Co

14.(2023•双峰县模拟)小灯泡L的额定电压为3V,把小灯泡接入如图甲所示的电路中，先将滑动

变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S,电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示

数为3V,小灯泡的I-U图像如图乙所示。己知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“10。

A.电源电压为6V

B.小灯泡的额定功率为0.45W

C.小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W

D.在实验中，电压表的示数与电路中电流表的示数之比始终为5：1

【解答】解：由图甲可知，灯泡L和滑动变阻器串联，电压表测灯泡L两端的电压;

(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,

由图乙可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A,

由1=,可得，滑动变阻器两端的电压:

U滑=IR滑=0.3AX10C=3V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以，电源的电压：

U=UL+UM=1.5V+3V=4.5V,故A错误;

(2)由图乙可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I'=0.5A,

因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，

所以，灯泡的额定功率：

PL额=UL额I'=3VXO.5A=1.5W,故B错误；

此时滑动变阻器两端的电压：

U滑'=U-UL额=4.5V-3V=1.5V,

滑动变阻器接入电路中的电阻：

,。滑'1.5VM

R潸,---=----=3Q,

H0.5A

滑动变阻器消耗的电功率：

P滑'=11滑'I'=1.5VX0.5A=0.75W,故C正确；

(3)由欧姆定律可知电压表的示数与电路中电流表的示数之比为灯泡的电阻，由乙图可知灯泡的

电阻是变化的，故D错误。

故选：Co

15.(2023•两江新区校级模拟)如图甲所示，电源电压保持不变，已知灯Li正常工作时的电压为4V,

灯L2正常工作时的电压为3V。图乙是Li、L2的I-U图。当只闭合开关S、S2,且滑动变阻器

R的滑片位于最右端时，电流表的示数为0.2A；当只闭合开关S、Si,且滑动变阻器R的滑片位

于最右端时，电流表的示数为0.3A。下列说法正确的是()

A.只闭合开关S、S2,灯L2和滑动变阻器串联

B.灯丝电阻随电压的增大而减小

C.滑动变阻器的最大阻值为10。

D.灯Li的额定功率为0.6W

【解答】解：B、根据图乙可知是Li、L2的I-U图为曲线，灯丝电阻随电压的增大而增大，故

B错误。

ACD、由图甲可知，当只闭合开关S、S2时，灯L1与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电

流，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为滑动变阻器的最大阻值,

由串联电路的电流特点可知，此时通过灯Li的电流Ii=0.2A,由图乙可知，灯Li两端的电压为

4V,

电源电压U=Ui+U滑1=4V+0.2AXR清大①

当只闭合开关S、Si时，灯L2与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的

滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为滑动变阻器的最大阻值，由串联电路的电流特

点可知，此时通过灯L2的电流l2=0.3A,由图乙可知，此时灯L2两端的电压为3V,

电源电压U=U2+U渭2=3V+0.3AXR滑大......②

由①②解得R滑大=10。，U=6V,

由图乙可知，当灯Li两端的电压为4V时，通过灯Li的电流h=0.2A,此时灯Li正常发光，

则Li的额定功率Pi额=Uih=4VX0.2A=0.8W。

故AD错误、C正确。

故选：Co

16.(2023•惠安县模拟)有两个电路元件A和B,通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。

把它们并联在电路中，如图乙所示，闭合开关S,这时电流表的示数为0.9A,则电源电压和元件

【解答】解：

由图乙电路图可知，两元件并联，电流表测量干路中电流。

(1)由图甲所示图象可知，电压为2.5V时，通过元件A、B的电流分别为IA=0.5A、IB=0.4A,

则电流表示数：

I=IA+IB=0.5A+0.4A=0.9A,则电源电压为2.5V；

（2）元件B的功率为：PB=UIB=2.5VX0.4A=1.0W,

只有B正确，ACD错误。

故选：Bo

17.（2023•泗洪县校级模拟）如图甲所示，电源的电压U=6V,Ro为定值电阻，闭合开关S,滑动

变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图I

描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律，图II描述电压表示数随电流表示数的变化规律、

图皿描述效率（滑动变阻器消耗的功率与电路消耗总功率之比随滑动变阻器电阻的变化规律，电

表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（）

甲乙

A.定值电阻Ro的阻值为5。

B.滑动变阻器最大阻值6。

C.I图上b点的坐标（3V,4.5W）

D.II图上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.68W

【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻Ro串联，电压表测变阻器两端的电压，电流

表测电路中的电流。

A.当滑片位于A端时，滑动变阻器接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，

由图H可知，电路中的最大电流I大=3A,

由1=,可得，定值电阻的阻值：Ro=*=|^=2。，故A错误；

大

B.因串联电路中各处的电流相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，

所以，由P=UI=I2R可得，滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比：

P[2RD

碧滔滔1

/xioo%=-n-^xioo%=2Dxioo%=—^xioo%,

P总囹京RD滑+&i+却

'J滑

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图III可知，最大效率为80%,

1

贝I]80%=—4^X100%,

滑

解得：R滑大=8Q,故B错误;

C.当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流:

r_UU

1=曙=而后

此时滑动变阻器消耗的电功率:

UU2R_U2R

PR=l2R=()2R=

R+Ro(R+Ro)zCR-R0y+4RR0

当区=心=2。时，变阻器消耗的电功率最大，由图I可知，变阻器消耗的最大功率为4.5W,

此时电路中的电流1=需-==L5A,

电压表的示数UR=IR=1.5AX2C=3V,

则I图上b点的坐标（3V,4.5W）,故C正确;

D.由图n可知，a点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，

U

此时电路中的电流I小=„一_rn-1c=0.6A,

”,浮大十oJz+ZJZ

此时电压表的示数U滑=1小R滑大=0.6AX8Q=4.8V,

则II图上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积P=U滑I小=4.8VX0.6A=2.88W,故

D错误。

故选：Co

18.（2023•宽甸县模拟）如图甲所示，电源电压不变，R1是定值电阻。在开关S闭合，滑动变阻器

R2的滑片P由最右端向左移动的过程中，两电表变化情况如图乙所示,下列说法不正确的是（）

A.滑动变阻器R2的最大阻值是30。

B.电源电压是15V

c.Ri的阻值是ion

D.该电路消耗的最小电功率为4.5W

【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

A、当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，

由串联电路分压规律可知，此时滑动变阻器分得的电压最大，即电压表的示数最大，

由图乙可知，电路中的最小电流：I最小=0.3A,电压表的最大示数：U2大=9V,

由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：R2=2=^=30C,故A正确；

1日1

琅小U.D/1

BC、因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，当滑片P在最右端时的电源电压：U=I最小R1+U2大=0.3AXRi+9V-----------------①

由图乙可知当电流表示数为0.5A时，电压表的示数为5V,

同理可得电源电压：U=IIRI+U2=0.5AXRI+5V-----------②

联立①②解得：Ri=20。，U=15V,故B正确、C错误；

D、电路消耗的最小功率：P最小=UI最小=15VX0.3A=4.5W,故D正确。

故选：Co

19.（2023•江阴市模拟）如图甲所示，将一个标有“36V25W”的小灯泡接在电压为12V的恒压电

源上，闭合开关的瞬间（t=0）开始利用传感器记录电路中电流随时间的变化情况（如图乙），利

用慢速摄影技术可以观察到前0.04s灯丝经历了从不发光、微微发光到逐渐变亮的过程,从第0.04s

后灯泡逐渐变为稳定发光。下列说法正确的是（）

A.灯丝的实际功率一直不变

B.闭合开关瞬间，灯丝的实际功率最小

C.小灯泡稳定发光后实际功率为12W

D.灯丝从0〜0.04s实际功率逐渐变大

【解答】解：A、电源的电压恒定，则小灯泡两端的电压不变，由图乙可知，通过灯泡的电流先减

小后不变，由P=UI可知，灯丝的实际功率先变小后不变，故A错误；

B、闭合开关瞬间，电流最大，灯丝的实际功率最大，故B错误；

C.灯泡稳定发光后实际功率为：P=UI=12VX1A=12W,故C正确;

D.由P=UI可知灯丝从0〜0.04s实际功率逐渐变小，故D错误。

故选：Co

20.（2023•东河区校级四模）如图甲所示的电路，电源电压不变，Ro为定值电阻，R为滑动变阻器。

闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙

所示。下列说法正确的是（）

A.滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小

B.滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变

C.电源电压为6V

D.电路消耗的最大功率为3.6W

【解答】解：由电路图可知，Ro与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

A、当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由1=玲

可知，电路中的电流变大，即电流表的读数变大，故A错误；

B、由电路图可知，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测滑动变阻器中的电流，所以电

压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻，因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中

的电阻变小，所以电压表与电流表示数之比变小，故B错误；

C、由图乙可知，当滑动变阻器的电阻为5Q时，其两端的电压为3V,通过电路的电流为：11=

=jK=o.6A,则电源电压为：U=Ui+IiRo=3V+O.6AXRo--------------------①；

滑动变阻器的电阻为10。时，其两端的电压为4V,通过电路的电流为：12=监=黑=0.4人，

n.21UJ2

则电源电压为：U=U2+I2R0=4V+0.4AXRo--------------------②；

联立①②得，Ro=5C,U=3V+0.6AX5H=6V,故C正确；

D、当滑动变阻器的电阻为