图像题之电功率-2025年中考物理题型专项复习（解析版）

图像题05电功率、焦耳定律

/"必题帜"提®

一、定值电阻图像

1.斜率和面积

甲图中,,其比值是固定的

（即斜率固定）；面积是电功率：Pi=5h、P2=lhh、P=Uh

。2、的比值：尺=巳=4=9,其比值也

同理，乙图中：图像上任意一点的坐标Ui、h，

IAh

是固定的（即斜率固定）；面积是电功率：Pi=Uih，P，lhb、P=ui.

2.大小比较

Ra=-J->Rb=Ua<Ub**-Ra<Rb

Rc=—^~，Rd=Uc>UdRc>Rd

综上可见：图线靠近电压U轴的电阻大！！

二、小灯泡图像

...RB>RC，即RB>RA，所以图像上A点到B

点的电阻变大。

同理。左图中，，，即BA，所以图像上

RC=RARB=—,Rc=—UB>UCRB>RCR>R

A点到B点的电阻也是变大的。

三、滑动变阻器串联定值电阻图像

当滑动变阻器串联定值电阻时，/-U图像和图像都是一条向下的斜线。因为电流/不可能为

0,所以靠近U轴的图像为虚线。

在/-U图像中，随着电压U的增大，电流/不断减小，也就意味着当滑动变阻器R1的滑片向右

滑动过程中，它连入电路的电阻值增大，它两端的电压也增大；电路中的总电阻增大，电路中的电

流就减小。所以在/-U图像中，图线是向下的直线。

当滑片向左滑动时，J的电阻不断减小，它两端电压不断减小；电路中的总电阻减小，电路中

的电流就增大。所以在U-/图像中，随着电压的不断减小，电流不断增大，即图线是一条向下的斜

线。

我们还可以运用数学中的一次函数图像来理解这一条斜线。

左图像中，因为流经Ki的电流与流经Ro的电流是相等的，即:

上式中，形如：一~L=左，Ui=x；—U=b,h=y,即对应一次函数：产区+b。在一次函数产区+/?

R0用

中，当％<o时，图像就是一条向下的斜线。

右图像中，Ui=U—U0=U—IRo=—IRo+U,这也对应一次函数：y=kx+bo

四、如图所示，图乙1、2、3分别对应着图甲哪个电路元件的P-

/图像

①尸-/图像：形如数学函数：y=kxP=U-1电路总功率

②尸--图像：形如数学函数：y=ax2P=R•F定值电阻

③尸-/图像：形如数学函数：y=-ax2+bxP=~R•/2+[7•/滑动变阻器

为"考查明星"探究

[例题1]（2024•湘阴县模拟）在综合实践活动课上，有一小组的同学设计了如图甲所示的模拟调光

灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端

向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表Vi、V2（电压表V2

未画出）示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（）

AI/A

甲乙

A.灯泡L中的电流随电压变化关系如图乙曲线②

B.电源电压为6V

C.实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3〜35。

D.灯泡L正常发光时，定值电阻R1在2min内消耗的电能为18.75J

【解答】解：（1）由电路图知，电压表V1并联在小灯泡的两端，通过小灯泡的电流随着电压表示

数的增大而增大，所以图线①是小灯泡的I-U图象，故A错误；

B、因为随着电压表示数的增大，电流表的示数减小，说明电压表一定测量滑动变阻器两端的电

压，所以电压表可能只在滑动变阻器的两端，也可能在定值电阻和滑动变阻器的两端；

根据串联电路总电压等于各用电器电压之和知，图中当电流相等时，图象①②的电压之和不相等,

说明电压表没有并联在定值电阻和滑动变阻器的两端，而是只并联在滑动变阻器的两端；

由图象知：当电流为0.1A时，电源电压为：U=0.5V+3.5V+0.1AXRi----------------①,

当电流为0.25A时，电源电压为：U=0.75V+2.5V+0.25AXRi----------------②，

联立①②得：Ri=5。，U=4.5V,故B错误；

C、当电路中的电流最小时，滑动变阻器R2接入电路的阻值最大，由图可知，当电流最小为0.1A

时，滑动变阻器两端的电压U2=3.5V,

根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入的最大阻值：R2大=告=落=35。，

当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入的阻值最小，由图可知，当电流最大为0.25A,滑动变

阻器两端的电压U2'=0.75A,

根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入的最小阻值：口2小=髻=黑=3。，

大

则实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3〜35C,故C正确；

D、由图乙知，小灯泡正常发光时的电流为0.25A,定值电阻R1在2min内消耗的电能：W=I2Rit

(0.25A)2X5QX2X60S=37.5J,故D错误。

故选：Co

[例题2]（2024•宝鸡三模）如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻Ro=lO。。闭合开关S,在

保证电路安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节，两电压

表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.电源电压为3V

B.AB图线对应的是电压表Vi示数变化

C.滑动变阻器的最大阻值为50Q

D.电路消耗的最大功率为3.6W

【解答】解：A、由乙图可知，当电流为0.3A时，两电压表示数相等，此时电压表示数为：Uo=

UR=IRO=O.3AX10C=3V,

电源电压为：U=UO+UR=3V+3V=6V,故A错误；

B、由题意可得，两电阻串联，Vi测Ro两端的电压，V2测滑动变阻器的电压，当滑动变阻器的

滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节时，电路中的总电阻变小，由1=名知电路中电流变

大，由U=IR知Ro两端的电压变大，即V1的示数变大，故CA图线对应的是电压表V1示数变

化，故B错误；

C、当电路电流最小为0.1A时，电路总电阻为：R点=9=罂=600,

打1U.1/1

根据串联电路的电阻规律知滑动变阻器的最大阻值为：

R最大=R^-Ro=6OQ-10Q=50Q，故C正确；

D、当电流最大为0.3A时，电路消耗的最大功率为：P=UI=6VX0.3A=1.8W,故D错误。

故选：Co

[例题3]（2024•武进区校级模拟）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（）

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.水位为20cm时，滑动变阻器功率为0.45W

D.达警戒水位时，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；止匕时Ro=片=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；

C、由图乙知，接入电路的阻值随水位的变化关系R=-2O/cmXh+60。，当水位为20cm时，滑

动变阻器接入电路的阻值R=20C,此时滑动变阻器功率P=l2R=（一匕一）2R=（———）2

R+Ro20。+20。

X20Q=0.45W,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+600=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"=用%=

in黑nc=0.2A,串联电路的电流相等，电压表示数就为U'=1"Ro=O.2AX2OC=4V；故D错

-LV/JLI乙UJZ

误。

故答案选：Co

[例题4]（2024•四川模拟）电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可

变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中Ro为定值电阻，R为电阻

式传感器，当控制其阻值从。变为60。，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如

图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是()

RRo

图甲图乙

①当通过传感器的电流为0.1A时，Pi=0.6W；

②Ro的阻值为15Q；

③电源电压为7.5V；

④电路消耗的最大功率为3.75Wo

A.①③B.②④C.①②③D.①②③④

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

(1)由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1A,由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感

器的电阻最大，即为60。；

此时传感器的功率:

PI=12R=(0.1A)2X60C=0.6W,故①正确;

(2)当电路中的电流I=0.1A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以，由1=,可得，电源的电压:

U=I(Ro+R)=0.1AX(Ro+60。)①,

当R=0C时，电路为Ro的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I'=0.5A,

则电源的电压:

U=fRo=O.5AXRo②

因电源的电压不变,

所以，0.1AX(Ro+600)=O.5AXRo,

解得：Ro=15。，故②正确

电源的电压U=I'Ro=O.5AX15n=7.5V,故③正确;

(3)电路消耗的最大功率：P=Uf=7.5VX0.5A=3.75W,故④正确。

由上分析可知：①②③④正确。

故选：D。

"命题热点"突破

（2024•宝鸡模拟）如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙

所示的电路中，只闭合Si时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确

的是（）

A.只闭合Si时，小灯泡L的电阻为2。

B.只闭合Si时，小灯泡L的功率为8W

C.再闭合S2后，电路总功率的增加量为2.8W

D.再闭合S2后，Imin内电阻R产生的热量为48J

【解答】解:

AB.只闭合Si时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流,

由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=4V,

由I■可得，小灯泡L的电阻RL=£=怒=8Q,故A错误;

小灯泡L的功率PL=ULIL=4VX0.5A=2W,故B错误；

CD.再闭合S2后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，通过小灯泡L的电流不变，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，电阻R两端的电压UR=UL=4V,

由图甲可知，通过电阻R的电流IR=0.2A,

则电路总功率的增加量AP=PR=URIR=4VX0.2A=0.8W,故C错误；

Imin内电阻R产生的热量QR=WR=PRt=0.8WX60s=48J,故D正确。

故选：D。

（2024•工业园区校级二模）如图甲所示电路，电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25。、

1A”，电流表量程选择“0〜0.6A”，电压表量程选择“0〜3V"，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字

样，其I-U图象如图乙所示，闭合开关S,为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选

项不正确的是（）

甲一乙

A.电流表的最大示数是0.3A

B.电流表的最小小数是0.2A

C.电路的最大功率是L8W

D.小灯泡的最小功率是0.75W

【解答】解：AC、由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压,

电流表测量电路中的电流；

串联电路各处电流相等，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是1〃=0.3A,即电流表

的最大示数是0.3A,

由P=UI可得电路的最大功率是：Pmax=UI=6VX0.3A=1.8W；故AC正确；

BD、由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压

最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小，即当

电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：UL,J、=U-U『6V-

3V=3V,

由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是II=0.25A,

小灯泡的最小功率是PL小=UL小II小=3VX0.25A=0.75W；

故B错误，D正确。

故选：B=

3.(2024•沂南县二模)如图甲所示电路，电源电压恒定不变，Ro为定值电阻、R为电阻箱，调整

电阻箱R的电阻值，电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确

的是()

B.通过Ro的最大电流为2A

C.调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.72W

D.调整电阻箱R的阻值，则Ro的最大功率为3W

【解答】解：闭合开关，R和Ro串联，电流表测量电路电流。

AB、当电流表示数I的倒数为2A7时，电路中电流为0.5A,此时R接入电路的电阻值为0,

根据欧姆定律可知此时通过Ro的电流最大，为0.5A,故B错误；

根据欧姆定律可知电源电压U=IRo=O.5AXRo.........①，

当电流表示数I的倒数为5A「1时，电路中电流为0.2A,此时R接入电路的电阻值为18Q,

根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=rR'+rRo=O.2AX18H+0.2AX

Ro.........②，

联立①②可得：U=6V,Ro=12C,故A错误；

CD、调整电阻箱R的阻值，此时电路中的电流1〃=窿市，

根据P=UI=I2R可知R的电功率p=l"2R=(-------)2R=--------3-------,

Ro+R{R0-RY+4RR0

222

当R=Ro=12。时，R的电功率最大，为PRk益二卷=^1272=0.75W,故C错误；

通过Ro的电流最大为0.5A,则调整电阻箱R的阻值，Ro的最大功率为：

Po大=1大2RO=(o.5A)2X12H=3W,故D正确。

故选：D。

4.（2024•工业园区校级模拟）如图甲所示，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5011,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接入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下

列说法中正确的是（）

A.小灯泡的额定功率为3W

B.当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.85W

C.滑动变阻器的I-U图像与小灯泡的I-U图像相交且存在两个交点

D.若将电压表量程换为0〜3V,滑动变阻器允许连入阻值范围为18。〜50。

【解答】解：由图甲可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电

压，电流表测电路中的电流；

AC、小灯泡L的额定电流为0.6A,当电流表示数为0.6A时，由图乙可知电压表示数为6V,即

灯泡的额定电压UL=6V；

由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10。,则滑动变阻器两端的电压为:UR=IR=0.6AX10Q

=6V,

串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为：U=UL+UR=6V+6V=12V,

此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，通过灯泡和滑动变阻器的电流也相等，所以滑动变阻器

的I-U图像与小灯泡的的I-U图像相交且存在一个交点，故C错误；

灯泡的额定功率为：PL=IUL=0.6AX6V=3.6W；故A错误；

B、当电流表示数为0.25A时，由图乙可知电压表示数为IV,即灯泡两端的电压UL'=1V,

根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为：UR'=U-UL'=12V-1V=11V,

则滑动变阻器消耗的电功率为：PR=VUR'=O.25AX11V=2.75W,故B错误;

D、若将电压表量程换为0〜3V,则灯泡两端电压最大为：ULmax=3V,则由图乙可知，电路中的

电流为0.5A,

由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压最小为：URmin=U-ULmax=12V-3V=9V,

滑动变阻器连入电路的最小阻值为：Rmin=^21=^=18n,则滑动变阻器允许连入电路的阻

值范围为18。〜500,故D正确。

故选：D。

5.（2024•咸阳一模）如图甲所示，电源电压保持不变，Ri为定值电阻，闭合开关S,将滑动变阻

器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变

化关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

乙

A.电源电压为6V

B.定值电阻Ri的阻值为5。

C.R1的最小电功率为L6W

D.当滑片P位于中点时，Ri与R2的电功率之比为2：3

【解答】解：AB、设滑片P在a端和b端的电流分别为L、1b,

由图乙可知，当变阻器的滑片在b端时，电路为R1与滑动变阻器最大电阻串联的电路，此时电

路中的电流最小，为0.2A,即Ib=0.2A,

由串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压：U=Ib（R1+R滑最大）=0.2AX（R1+30Q）……①，

当滑动变阻器的滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，为0.8A,电

流表示数Ia=0.8A,

由串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压：U=IaRi=0.8AXRi……②，

由①②解得：Ri=10C,U=8V,故AB错误；

C、由图可知，当滑动变阻器的滑片位于b端时，两电阻串联，滑动变阻器全部接入电路，阻值

为30。，此时电路中电流最小为0.2A,R1的电功率最小，则P最小=1最小2用=（O.2A）2X10（l=

0.4W,故C错误;

D、当滑片P位于中点时，变阻器接入电路的阻值为15。，则R1与R2的电功率之比为：-=

P2

产％%ion2

故D正确。

I2R~R~15。

22

故选：Do

6.（2024•武汉模拟）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某科技小组设计了

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40。）,浮子可带动金属滑杆AP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（25cm）,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

法中正确的是（）

A.当水位升高时，电压表的示数增大

B.定值电阻Ro为40。

C.达警戒水位时，电压表的示数为4V

D.水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm

【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R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，可知电压表示数变小，故A错误；

B、当滑动变阻器接入电路的电阻为。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,电源电压U=IRo=O.3AXRo；

由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A,电压表的示数为4V,则电源电压U=4V+I'Ro=4V+O.lA

XRo；

解得Ro=2O。，U=6V；故B错误；

C、由图乙知，接入电路的阻值随水位的变化关系R=-2Q/cmXh+60C,

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=-2n/cmX25cm+60n=10n,

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：1〃=

需与而=0.2A,串联电路的电流相等，电压表示数就为U'=1〃R=0.2AX10C=2V；故C错

误。

D、水位变化过程中，滑动变阻器功率P=URI=（U-Uo）1=（6V-1X20（1）1=-200+61=-

20（I-0.15）2+0.45；

当r=0.15A时，滑动变阻器的功率最大，此时电路中R=g-占-200=200；

1U.J.3/1

根据R=-2Q/cmXh+60C=20Q；解得h=20cm,故D正确。

故选：D。

（2024•天山区校级二模）图甲中Ro为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器Ri标有“20。，

1A”字样，电流表量程。〜0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。当开关Si、S2都断开或都闭合两

种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如

图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法正确的是（）

A.电源电压为12V

B.小灯泡L的额定功率为3W

C.开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为5：11

D.电阻Ro的阻值为12。

【解答】解：A、当开关Si、S2都闭合时，灯泡L与滑动变阻器Ri并联，电流表测Ri电流，灯

泡在工作时正常发光，由图乙可知，Ri=20。时，Ii=0.3A,电源电压U=0.3AXRi=0.3AX20Q

6V,故A错误;

B、已知灯泡L的额定电流是I额=0.5A,则PL额=UI额=6VX0.5A=3W,故B正确;

C、开关都断开时电路最大功率P开=0.6AX6V=3.6W；开关都闭合时，I总=0.5A+0.6A=L1A,

P开

电路最大功率P合=1.1AX6V=6.6W,开关都断开与都闭合时电路最大功率之比为：——

P合

3.6W6

=五，故c错误;

6.6W

D、当开关Si、S2都断开时，电阻Ro与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，Ri=0C时，I=0.6A,

则RO=5=^=1O。，故D错误。

故选：Bo

8.（2024•咸丰县模拟）图甲是小灯泡Li和L2的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入

电路中，闭合开关S,小灯泡Li的实际功率为1W.下面的说法中正确的是（）

A.灯泡Li比L2暗

B.电流表的示数为0.5A

C.电源电压为2V

D.电压为IV时，灯泡Li的功率为0.25W

【解答】解：（1）由图象可知，当L1两端的电压U1=2V,通过的电流Ii=0.5A时，L1的实际功

率为1W,

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，电源的电压：

U=U2=UI=2V,故C正确；

由图象可知，通过L2的电流b=0.3A,

L2的实际功率：

P2=U2l2=2VX0.3A=0.6W<1W,

由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，灯泡Li比L2亮，故A不正确；

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流表的示数：

I=Ii+l2=0.5A+0.3A=0.8A,故B不正确；

（2）由图象可知电压为IV时，通过灯泡Li的电流=0.3A,

则功率Pl'=5'IJ=1VXO.3A=0.3W,故D不正确。

故选：Co

9.（2024•金水区模拟）小灯泡L的额定电压为3V,它的I-U图像如图甲所示。把小灯泡接入如

图乙所示的电路中，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3Vo已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10。

2A”。下列说法中错误的是（）

A.电源电压为4.5V

B.小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W

C.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3。

D.小灯泡的额定功率为L5W

【解答】解：（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,

由图像可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A,

由1=当可得，滑动变阻器两端的电压：

K

U滑=IR滑=0.3AX10Q=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+U滑=L5V+3V=4.5V,故A正确；

（2）由图像可知，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'=3VX0.5A=1.5W,故D正确；

此时滑动变阻器两端的电压：

U滑'=U-UL额=4.5V-3V=L5V,

滑动变阻器接入电路中的电阻：

uJ

R滑'=—^=搭=3。，故C正确；

滑动变阻器消耗的电功率：

P滑'=U滑'V=1.5VX0.5A=0.75W,故B错误。

故选：Bo

10.（2024•凉州区校级模拟）如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图象。将小灯泡L和电阻R接

入图乙所示电路中，只闭合开关Si时，小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是（）

A.再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W

B.再闭合开关S2时，电流表示数增加0.4A

C.再闭合开关S2后，在Imin内电阻R产生的热量为240J

D.只闭合开关Si时，小灯泡L的电阻为5。

【解答】解：只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L的实际功率为1W,根据P=UI可

知，在甲图L的图线上找符合U、I乘积为1W的坐标，则有：UL=2V,IL=0.5A；

A、电源电压为2V,R的电流为IR=0.2A,L的电流为IL=0.5A,电路中总电流为I=IR+IL=

0.2A+0.5A=0.7A,则电路总功率：P=U总I=2VX0.7A=1.4W,故A正确；

B、再闭合S2后，此时R、L并联接入电路，电源电压U=UL=2V,电流表测干路中的电流，电

压为2V,在甲图中找出R此时对应电流为0.2A,则电流表示数增大0.2A,故B错误；

C、再闭合S2时，电阻R的电压为2V,电流为0.2A,通电Imin产生热量：Q=W=UIt=2V

X0.2AX60s=24J,故C错误；

D、则小灯泡L的电阻：RL=?=怨=4。，故D错误；

故选：A。

11.(2024•亭湖区校级模拟)如图甲的电路中，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由b端移动到a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

甲乙

A.电源电压为5V

B.定值电阻Ro=lOQ

C.滑片在滑动过程中，电路中的最大电功率为7.2W

D.将导线c由“1”改接至“2”，可以探究电流与电压的关系

【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。

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

比3Kn,.

串联电路总电压等于各部分电压之和，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=修=篇=0.4A,

Ko1UJ2

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

联立①②得，Ro=5C,U=6V,故AB错误；

C、滑动变阻器接入电路的电阻为0时，通过电路的电流最大，最大电流：I'=^=*=L2A,

电路中的最大电功率为P=UI=6VX1.2A=7.2W,故C正确；

(3)将导线c由“1”改接至“2”，电压表的正负接线柱接反了，所以不可以探究电流与电压的

关系，故D错误。

故选：Co

12.（2024•海安市模拟）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5。

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=匏■得，定值电阻的阻值：即=4=詈=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[2RR

1

r潸八厝八厝1

n=/xl00%=-^^xl00%=Dxl00%=—^xlOO%,

p总总R滑+&1+*

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%=」^x]00%,

滑

解得：R滑大8Q,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=p——rn~—=0.6A,

此时电压表的示数U滑=1小R滑大=0.6AX8C=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：

T=U_U

1=口=R+R^'

此时滑动变阻器消耗的电功率：

Uu2u2

PR=/R=()2R=22'

R+Ro(R+Ro)

RW+4R。

当口=口）=2。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=?瞿°=1.5A,

K十"°ZJz-rZJZ

电压表的示数UR=IR=1.5AX2（1=3V,

则丙图上b点的坐标（3V,4.5W）,故D错误。

故选:Co

13.（2024•新城区模拟）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的关系图像如图乙所示。下列说法正确的

是（）

A.Ri两端的电压与通过Ri的电流成反比

B.电源电压为8V

C.当滑片P在b端时，通电10s,Ri产生的热量为8J

D.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的

【解答】解：A.R1是定值电阻，由欧姆定律可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端

的电压成正比，即通过R1的电流与R1两端的电压成正比，故A错误;

B.由电路图知，Ri、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，

当滑片在b端时，R2接入电路的电阻最大，电路中总电阻最大，电流最小，由图像知，电路的最

小电流I小=0.2A,此时R2两端电压U2=8V,

由串联电路特点和欧姆定律有：

U=I小RI+U2=0.2AXRI+8V•①

当滑动变阻器滑片在a端时，只有R1接入电路，此时电路中电阻最小，电流最大，由图像知，电

路的最大电流I大=0.6A,电源电压不变，贝I]

U=I大Ri=0.6AXRi•②

解①②可得：R1=2OC,U=12V,故B错误；

C.当滑片P在b端时，电路的最小电流I小=0.2A,通电10s,Ri产生的热量：

Qi=Izj?Rit=（0.2A）2X20（1X10S=8J,故C正确；

D.滑动变阻器在使用时，通过移动滑片改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变电阻大小，故

D错误。

故选:Co

14.（2024•江宁区校级三模）如图甲所示的电路，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使其从最

大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的

图象，下列说法中正确的是（）

甲乙

A.曲线甲是灯泡的I-U图象

B.滑动变阻器的最大阻值为15Q

C.小灯泡正常发光时的电阻为25。

D.滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1

【解答】解：当滑片从最大值向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流

变大，由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中

甲曲线是变阻器R的I-U图象，乙曲线是灯泡的I-U图象；

电路中的通过电流为0.3A时，滑动变阻器R两端的电压和小灯泡两端的电压均为6V,则电源电

压为12V。当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡正常发光时的电流

r=0.4A,变阻器两端的电压UR'=2V,根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压：UL'

=U-UR=12V-2V=10V由图乙可知，电路中的通过电流为0.3A时，变阻器接入电路中的电

阻最大，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值：

〃_UR"_6__

根据欧姆定律可知小灯泡的正常发光时的电阻为：

0_10V_

&-了=两=250,

滑片在a点时，根据P=UI可知器与小灯泡的功率之比：

PRURHrUR，2V1

PL~ULrIr-ULr~10V―5’

故C正确，ABD错误。

故选：Co

15.（2024•昆山市校级二模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，将滑动变阻器的滑

片从最右端滑至灯泡正常发光的位置，电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示，A、B两点

的电功率PA：PB=1：8O则下列说法正确的是（）

A.滑片向左移动时，V1与A的比值变小

B.图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系

C.电源电压为8V

D.灯泡的额定电功率为4.2W

【解答】解：闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电压表Vi、V2分别测量灯泡和滑动变阻器两

端的电压。

AB.调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，即滑片向左移动时，变阻器连入电

路的电阻变小，电路的电流变大，根据欧姆定律可知，灯的电压即电压表V1的示数变大，故①曲

线表示滑动变阻器的电流随电压变化的关系，②曲线表示灯泡的电流随电压变化的关系。根据欧

姆定律可知V1与A的比值为小灯泡的电阻，电阻变大。故AB错误；

C.当电路电流最小为0.2A时，滑片位于最右端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，

A点是灯泡两端电压，B点是滑动变阻器两端的电压，根据图乙中②可知：灯泡两端的电压为UA

=1V,

出1时A、B两点的电功率PA：PB=1：8,

串联电路中电流处处相等，则根据P=UI可知，电压之比也是1：8,则UB=8UA=8X1V=8V,

电源电压U=UA+UB=1V+8V=9V,

故C错误；

D.当滑片位于灯正常发光的位置时，接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，根据图乙中

①可知：灯泡正常工作的电流为IL=I最大=