集训七欧姆定律

　－１４　－ １．（２０２３苏州中考１１题）用如图电路探究电流与电阻的关 系，所用器材：电源（６Ｖ），定值电阻Ｒ１为５Ω、１０Ω、１５Ω、 ２０Ω各１个，滑动变阻器Ｒ２的规格为“１５Ω　１Ａ”，下表为 实验数据记录表，关于该实验，下列说法正确的是 （　　） 　　 序号 电阻Ｒ１／Ω 电流Ｉ／Ａ １ ５ ０．６ ２ １０ ０．３ ３ １５ ０．２ ４ ２０ 没有测 Ａ．实验过程中控制电压表示数为２Ｖ Ｂ．将电阻Ｒ１由５Ω更换为１０Ω时，应向左适当移动滑 动变阻器滑片 Ｃ．前３次实验中，滑动变阻器的功率在第 １次实验中 最小 Ｄ．若使用现有器材完成第４次实验，需要改变电路 ２．（２０２３哈尔滨中考１０题）如图所示是电阻 Ｒ１、Ｒ２的电 压—电流关系图象，下列说法正确的是 （　　） Ａ．电阻Ｒ１两端电压为４Ｖ时，通过Ｒ１的电流是０．３Ａ Ｂ．电阻Ｒ１、Ｒ２串联，当电流为０．２Ａ时，Ｒ１、Ｒ２两端总电 压为３Ｖ Ｃ．电阻 Ｒ１、Ｒ２并联到 ２Ｖ电压下，干路中的电流是 ０．３Ａ Ｄ．电阻Ｒ１和Ｒ２的阻值之比是１∶２ 第２题图 　　　 第３题图 ３．（２０２３鞍山中考１０题）如图所示，电源电压保持不变，闭 合开关Ｓ，将滑动变阻器的滑片Ｐ向右缓慢移动，下列分 析判断正确的是 （　　） Ａ．电流表Ａ１和电流表Ａ２示数均变小 Ｂ．电压表Ｖ与电流表Ａ２的示数乘积变大 Ｃ．电流表Ａ与电流表Ａ１的示数之差保持不变 Ｄ．电压表Ｖ与电流表Ａ１的示数之比保持不变 ４．（２０２３山西中考５题）小伟给学校劳动实践基地的蔬 菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所 示。电源电压恒为６Ｖ，定值电阻 Ｒ０的阻值为２０Ω， 湿敏电阻Ｒ的阻值随空气湿度Ｈ的变化关系如图乙所 示。下列分析正确的是 （　　） Ａ．空气湿度越大，湿敏电阻Ｒ的阻值越大 Ｂ．空气湿度越大，电压表示数越小 Ｃ．当空气湿度为４０％时，电压表的示数为３．６Ｖ Ｄ．当电路中电流为０．１５Ａ时，空气湿度为５０％ ５．（２０２３金昌中考１０题）学校科技小组设计了一个室内 天然气泄漏检测仪，原理如图所示，其中Ｒ是检测天然 气的电阻（气敏电阻），天然气浓度增大时，Ｒ减小，Ｒ０ 为定值电阻，电源电压不变，闭合开关Ｓ，下列判断正确 的是 （　　） Ａ．显示仪一定是电流表 Ｂ．室内有天然气泄漏时，显示仪示数 变小 Ｃ．室内有天然气泄漏时，电路消耗的电 功率变小 Ｄ．若调低报警浓度，可将Ｒ０换成阻值大一点的电阻 ６．（２０２３郴州中考１３题）如图所示，电阻 Ｒ１、Ｒ２为定值 电阻，电源电压不变。当Ｓ１闭合，Ｓ２接 ａ端时，电流表 示数为Ｉ；当Ｓ１闭合，Ｓ２接ｂ端时，电流表示数为２Ｉ，则 未知电阻Ｒｘ的阻值是 （　　） Ａ．Ｒ１＋Ｒ２　　　　　　　　　　　Ｂ． Ｒ１Ｒ２ Ｒ１＋Ｒ２ Ｃ．２Ｒ１－Ｒ２ Ｄ．Ｒ１－２Ｒ２ 第６题图 　　 第７题图 ７．（２０２３常德中考２２题）如图是两灯电流随电压变化的图 象，两灯额定电压均为６Ｖ。若将两灯并联后接入电路， 则干路电流最大为　　　　Ａ；若将两灯串联接入电路， 在保证电路安全情况下，电源电压最大为　　　　Ｖ。 ８．（２０２３泰州中考１８题）如图甲所示电路，开关 Ｓ１、Ｓ２闭 合后两电流表的指针均指在同一位置，示数如图乙所示， 则通过 Ｒ１的电流为　　　　Ａ，两电阻之比Ｒ１∶Ｒ２＝ 　　　　；只断开开关Ｓ２，电流表 Ａ１的示数将　　　　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 ９．（２０２３齐齐哈尔２１题）如图所示， 已知Ｒ１∶Ｒ２＝２∶１，当开关Ｓ闭合， 甲、乙两表均为电压表时，两表示数 之比为Ｕ甲∶Ｕ乙 ＝　　　　；当开关 Ｓ断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为 Ｉ甲∶Ｉ乙 ＝　　　　。（电路中各元件均未损坏） １０．（２０２３广元中考１９题）如图所示是课外活动时，同学们 设计的电子身高测量仪的电路简图，绝缘板Ａ与滑动变 阻器Ｒ２的滑片Ｐ固定在一起，且同步上下移动。已知 电源电压恒为２０Ｖ，定值电阻Ｒ１＝３０Ω，滑动变阻器的 规格为“１００Ω　１Ａ”，电压表的量程为０～１５Ｖ，电流 表的量程为０～３Ａ。下表为Ｒ２接入电路的阻值与被测 者身高的对应关系。某同学测得自己的身高为１６５ｃｍ，测 量时通过电流表的电流为　　　　Ａ；为保证电路安全工 作，此测量仪测量的身高最多不能超过　　　　ｃｍ。 身高 （ｃｍ） １４０１４５１５０１５５１６０１６５１７０１７５１８０１８５１９０ Ｒ２（Ω） ０ １０ ２０ ３０ ４０ ５０ ６０ ７０ ８０ ９０１００ １１．（２０２３南充中考１８题）在综合实践活动课上，小龙同学 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Ｖ１、Ｖ２（电压表Ｖ２未 画出）示数变化关系图象如图乙所示。小灯泡正常发光 时的电阻为　　　　Ω；若Ｒ２的滑片可任意滑动，为了 保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个　　　　Ω的 电阻。 １２．（２０２３扬州中考１９题）小锋设计如图所示的电路来判 断梅雨季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有： ３Ｖ电源、湿度传感器（其电阻 Ｒｓ的阻值随相对湿度的 增大而减小）、定值电阻 Ｒ＝２×１０３Ω、一只电压表（量 程为 ０～３Ｖ）等。当相对湿度为 ４０％时，Ｒｓ＝１× １０３Ω，电压表示数为２Ｖ，则电压表是并联在　　　　 的两端，当电压表示数变大时，教室里的相对湿度 在　　　　。 １３．（２０２３雅安中考２４题）为保障安全，潜水员潜水时会佩 戴水压深度表。图甲是某深度表的工作原理简化电路 图，电源电压Ｕ＝６Ｖ且恒定不变，定值电阻Ｒ０＝１５Ω， 电压表量程为０～３Ｖ，ＲＰ是阻值随水深度变化的电阻， 其变化关系图象如图乙所示，ＲＰ允许通过的最大电流为 ０．２４Ａ。求： 甲　　　　　　　　乙　　 （１）深度表在水面上时，电路中的电流（计算结果保留１ 位小数）； （２）电压表示数为２Ｖ时，潜水员下潜的深度； （３）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的 最大深度。 －１３－ 櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆 櫆 櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆 櫆 殰 殰殰 殰 集训七　欧姆定律 　－ ３６　 － 【解析】由题可知两个灯泡并联，开关在干路上控制整个 电路；电流表测通过灯Ｌ１的电流，则电流表与灯泡Ｌ１串 联在一条支路中。 类型２　电压和电阻 １０．Ａ　【解析】图中铜片与电压表的正接线柱连接，指针正 向偏转，说明铜片是该盐水电池的正极、锌片是负极，故 Ａ正确，Ｂ错误；盐水是盐的水溶液，容易导电，属于导 体，故Ｃ错误；图中指针正向偏转，正负接线柱接法正 确，故Ｄ错误。故选Ａ。 １１．Ｂ　【解析】有Ａ、Ｂ、Ｃ三根完全相同的导线，将 Ａ导线 剪去一半，电阻变为原来的一半，即 Ｒ１比原来小，将 Ｂ导线均匀地拉伸到原来长度的两倍，长度增加，横 截面积减小，电阻变大，Ｒ２比原来的电阻大；将 Ｃ导 线从中间对折，长度变为原来的一半，电阻变小，但 与减去一半比，长度相同，横截面积更大，电阻更小， 说明电阻 Ｒ３小于 Ｒ１，则三个电阻的关系为 Ｒ２＞ Ｒ１＞Ｒ３。故选 Ｂ。 １２．Ｂ　【解析】根据图示可知，此时Ａ、Ｂ两接线柱接入电路 中，当滑片向Ａ端旋转时，电阻丝接入电路中的长度变 短，连入电路的电阻变小。故选Ｂ。 １３．电源　半导体　并联 【解析】水果能提供电能，在电路中相当于电源；发光二 极管主要由半导体材料制成；如果其中一个二极管熄 灭，其他依然发光，根据串并联电路的特点，说明熄灭的 二极管与其他二极管是并联的。 １４．０．２　２ 【解析】定值电阻 Ｒ１和 Ｒ２并联，电流表测量干路的电 流，电流表的示数为０．５Ａ，通过 Ｒ１的电流为０．３Ａ， 根据在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和， 则通过 Ｒ２的电流：Ｉ２＝Ｉ－Ｉ１＝０．５Ａ－０．３Ａ＝０．２Ａ； 将 Ｒ１和 Ｒ２串联在电路中，电压表测 Ｒ２两端的电压， 电源电压为 ５Ｖ，电压表示数为３Ｖ，根据串联电路中 总电压等于各部分电路电压之和，则 Ｒ１两端的电压： Ｕ１＝Ｕ－Ｕ２＝５Ｖ－３Ｖ＝２Ｖ。 １５．灯变亮　长度 【解析】灯泡与铅笔芯串联，将另一根导线接触铅笔芯 右端并逐渐向左滑动，铅笔芯接入电路中的长度逐渐减 小，在其他条件不变时，铅笔芯接入电路中的电阻变小， 使得电路中的电流变大，灯泡的实际功率变大，故灯泡 会变亮。 １６．（１）断开 （２）如图所示： （３）Ｖ２　０．６　３ （４）Ｂ　（５）Ｂ （６）之和 【解析】（１）为了保护电路中各用电器的安全，每次拆 接电压表时，开关应处于断开状态。（２）灯泡Ｌ１和Ｌ２ 为串联电路，电压表测量Ｌ１两端的电压，故电压表与 Ｌ１并联，根据电流从电压表正接线柱流入，从负接线 柱流出得到图乙中电流从 Ｌ１的右端流出，则 Ｌ１的右 端应与Ｌ２的右端连接。（３）由图可知电压表Ｖ１测量 的是灯泡Ｌ１两端的电压，电压表Ｖ２测量的是灯泡Ｌ１ 和Ｌ２两端的总电压，实验发现两电压表指针偏转角 度相同，可能的原因是电压表Ｖ２的量程选大了；电压 表Ｖ２的示数是 Ｖ１的５倍，图中电压表 Ｖ２测量的是 灯泡Ｌ１和Ｌ２两端的总电压，也是电源电压，即电压 表Ｖ２的示数为３Ｖ，那么电压表Ｖ１的示数为 ０．６Ｖ。 （４）为了测量ＢＣ间的电压，应该保持Ｃ接线不动，将 电压表Ｖ２的Ａ点改接到Ｂ；如果保持Ｂ接线不动，将 电压表Ｖ１的连线由 Ａ改接到 Ｃ会导致电压表 Ｖ１的 正负接线柱接反。（５）换用不同规格的灯泡进行多次 测量，由于测量数据多，可以使结论具有普遍性；将灯 泡Ｌ１和Ｌ２互换位置进行多次测量，得到的数据本质 还是同一次实验的数据，结论不具有普遍性。（６）分 析ＡＢ、ＢＣ、ＡＣ间的电压关系，得出结论：在串联电路 中，总电压等于各部分电路电压之和。 集训七　欧姆定律 １．Ｄ　【解析】由表中数据可知实验中控制电压表示数为 ０．６Ａ×５Ω＝０．３Ａ×１０Ω＝０．２Ａ×１５Ω＝３Ｖ，故Ａ 错误；实验中当把５Ω的电阻换成１０Ω的电阻后，根 据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关 系时要控制电压不变，需要增大滑动变阻器连入电路 的阻值，所以应向右适当移动滑动变阻器滑片，故Ｂ错 误；研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的 电压不变，因电源电压不变，根据串联电路电压规律可 知，滑动变阻器两端电压也不变；前３次实验中，第３ 次电流最小，可知滑动变阻器的功率在第３次实验中 最小，故Ｃ错误；实验中使用的定值电阻阻值最大为 ２０Ω，定值电阻两端的电压始终保持ＵＶ＝３Ｖ，根据串联电 路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：Ｕ滑 ＝Ｕ－ＵＶ ＝ ６Ｖ－３Ｖ＝３Ｖ，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的 ３Ｖ ３Ｖ＝１倍，根据分压原理，当接入２０Ω电阻时，滑动变阻 器连入电路中的电阻为Ｒ滑 ＝１×２０Ω＝２０Ω，而本实验中 提供的滑动变阻器规格为“１５Ω　１Ａ”，无法满足实验 需求，所以需要改变电路，故Ｄ正确。故选Ｄ。 ２．Ｂ　【解析】由图可知当电阻Ｒ１两端电压为４Ｖ时，通过 其电流为０．４Ａ，故 Ａ错误；由图象可知，若电阻 Ｒ１、Ｒ２ 串联，当电流为０．２Ａ时，Ｒ１、Ｒ２两端电压分别为２Ｖ、 １Ｖ，Ｒ１、Ｒ２两端总电压：Ｕ＝Ｕ１＋Ｕ２＝２Ｖ＋１Ｖ＝３Ｖ，故 Ｂ正确；由图象可知，电阻 Ｒ１、Ｒ２并联到 ２Ｖ电压下时， 通过Ｒ１、Ｒ２的电流分别为０．２Ａ、０．４Ａ，干路中的电流是 ０．２Ａ＋０．４Ａ＝０．６Ａ，故Ｃ错误；由图象可知，Ｒ１、Ｒ２为 定值电阻，当电流为 ０．２Ａ时，Ｒ１、Ｒ２两端电压分别为 ２Ｖ、１Ｖ，Ｒ１＝ ２Ｖ ０．２Ａ＝１０Ω，Ｒ２＝ １Ｖ ０．２Ａ＝５Ω，Ｒ１和Ｒ２的阻 值之比为２∶１，故Ｄ错误。故选Ｂ。 ３．Ｃ　【解析】闭合开关Ｓ，定值电阻Ｒ２与滑动变阻器Ｒ１并 联，电压表Ｖ测电源两端的电压，电流表 Ａ测干路电流， 电流表Ａ１测 Ｒ１支路的电流，电流表 Ａ２测 Ｒ２支路的电 流。由电源电压保持不变可知，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 Ｒ２支路的电流不变，即电流表 Ａ２的 示数不变，电压表 Ｖ与电流表 Ａ２的示数乘积不变，故 Ｂ 错误；将滑动变阻器的滑片向右缓慢移动，滑动变阻器接 入电路中的电阻变大，可知通过滑动变阻器支路的电流 变小，即电流表Ａ１的示数变小，所以电压表 Ｖ与电流表 Ａ１的示数之比变大，故Ａ、Ｄ错误；由于电流表 Ａ与电流 表Ａ１的示数之差就是通过定值电阻 Ｒ２的电流，由于通 过Ｒ２支路的电流不变，所以电流表 Ａ与电流表 Ａ１的示 数之差不变，故Ｃ正确。故选Ｃ。 ４．Ｄ　【解析】由图乙可知空气湿度越大，湿敏电阻 Ｒ的阻 值越小，故Ａ错误；定值电阻 Ｒ０和湿敏电阻 Ｒ串联，电 压表测定值电阻Ｒ０两端的电压；空气湿度越大，湿敏电 阻Ｒ的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻 Ｒ两 端的电压越小，定值电阻 Ｒ０两端的电压越大，即电压表 示数越大，故Ｂ错误；由图乙知，当空气湿度为４０％时， 湿敏电阻Ｒ的阻值为３０Ω，根据串联分压原理得，电压 表的示数为６Ｖ× ２０Ω２０Ω＋３０Ω ＝２．４Ｖ，故 Ｃ错误；当电 路中电流为０．１５Ａ时Ｒ总 ＝ ６Ｖ ０．１５Ａ＝４０Ω，湿敏电阻Ｒ＝ ４０Ω－２０Ω＝２０Ω，由图乙知，对应的湿度为５０％，故 Ｄ 正确。故选Ｄ。 ５．Ｄ　【解析】由电路图可知，两电阻串联，显示仪与定值电 阻Ｒ０并联，为电压表，故 Ａ错误；室内有天然气泄漏时， 天然气浓度增大，Ｒ减小，电路中的总电阻减小，可知电 路中的电流变大，定值电阻 Ｒ０两端的电压变大，即显示 仪示数变大，故Ｂ错误；室内有天然气泄漏时，由 Ｂ知电 路中的电流变大，电路消耗的电功率变大，故 Ｃ错误；若 调低报警浓度，由于浓度变小，则气敏电阻的阻值变大， 根据串联电路电压的规律可知气敏电阻分压变大，定值 电阻分压变小，要使电压表的示数不变，需要增大定值电 阻Ｒ０的阻值，故Ｄ正确。故选Ｄ。 ６．Ｄ　【解析】当开关Ｓ１闭合，Ｓ２接 ａ端时，Ｒ１和待测电阻 串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表示数为 Ｉ，电源电压Ｕ＝Ｉ（Ｒ１＋Ｒｘ）①；当开关Ｓ１闭合，Ｓ２接 ｂ端 时，Ｒ２和待测电阻串联接入电路，电流表示数为２Ｉ，可得 电源电压Ｕ＝２Ｉ（Ｒ２＋Ｒｘ）②；①②联立可得 Ｒｘ＝Ｒ１－ ２Ｒ２。故选Ｄ。 ７．１．５　８ 【解析】两灯并联后，电源电压最大等于灯的额定电压即 为６Ｖ，由图象可知甲灯和乙灯正常工作时的电流分别 为１Ａ、０．５Ａ，则干路电流最大为１Ａ＋０．５Ａ＝１．５Ａ； 两灯串联后，在保证电路安全的情况下，电路中的最大电 流为０．５Ａ，根据串联电路电流的特点得 Ｉ甲 ＝０．５Ａ，再 由图象可知，Ｕ甲 ＝２Ｖ，Ｕ乙 ＝６Ｖ，由串联电路电压的特 点得Ｕ＝Ｕ甲 ＋Ｕ乙 ＝２Ｖ＋６Ｖ＝８Ｖ。 ８．１．４４　１∶４　变小 【解析】两电阻并联，开关 Ｓ１、Ｓ２闭合后两电流表的指针 均指在同一位置，则测干路电流的电流表Ａ１使用的是０～ ３Ａ量程，示数为１．８Ａ，则测支路Ｒ２电流的电流表Ａ２使用 的是０～０．６Ａ量程，示数为０．３６Ａ，则通过Ｒ１的电流为 １．８Ａ－０．３６Ａ＝１．４４Ａ，则并联电路中，通过导体的电流与 电阻成反比，两电阻之比Ｒ１∶Ｒ２＝０．３６Ａ∶１．４４Ａ＝１∶４；只 断开开关Ｓ２，电流表 Ａ１由测量两条支路的电流变成了 只测一条支路的电流，其示数将变小。 ９．１∶２　１∶２ 【解析】当开关Ｓ闭合，甲、乙两表均为电压表时，两电阻 串联，电压表甲测量Ｒ２两端的电压，电压表乙测量Ｒ１两 端的电压，可知两表示数之比为Ｕ甲∶Ｕ乙 ＝Ｕ２∶Ｕ１＝Ｒ２∶Ｒ１＝ １∶２；当开关Ｓ断开，甲、乙两表均为电流表时，两电阻并联                                                                                                                                             ， －３５－ 　－ ３８　 － 电流表甲测量通过Ｒ１的电流，电流表乙测量通过Ｒ２的电 流，可知两表示数之比为Ｉ甲∶Ｉ乙 ＝Ｉ１∶Ｉ２＝Ｒ２∶Ｒ１＝１∶２。 １０．０．２５　１８５ 【解析】闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动 变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由表格 可知身高为１６５ｃｍ时，滑动变阻器接入电路的阻值为 ５０Ω，此时通过电路的电流是 ２０Ｖ３０Ω＋５０Ω ＝０．２５Ａ，电 压表的量程为０～１５Ｖ，根据串联分压原理可知滑动变 阻器两端的电压最大为１５Ｖ时，滑动变阻器接入电路 的阻值最大，被测身高最高，串联电路总电压等于各部 分电压之和，此时定值电阻两端的电压 Ｕ１＝Ｕ－Ｕ２＝ ２０Ｖ－１５Ｖ＝５Ｖ，串联电路电流处处相等，根据欧姆定 律可得此时通过电路的电流是 ５Ｖ ３０Ω ＝１５ＶＲ２ ，解得滑动 变阻器接入电路的最大阻值是 ９０Ω，由表格可知此时 测量的身高为１８５ｃｍ。 １１．５　１．５ 【解析】由电路图可知，闭合开关 Ｓ后，灯泡、Ｒ１、Ｒ２串 联，电压表Ｖ１测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电 流。因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图 乙中图线①是小灯泡的Ｉ－Ｕ图象，由图线②可知，电压 表Ｖ２的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表 Ｖ２测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻 器两端的电压之和，因串联电路中电流处处相等，且总 电压等于各分电压之和，所以由电流相等时两电压表的 示数之和不相等可知，电压表Ｖ２测滑动变阻器Ｒ２两端 的电压，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙 可知，最大电流为 ０．５Ａ，此时灯泡两端的电压 ＵＬ＝ ２．５Ｖ，可得小灯泡正常发光时的电阻是ＲＬ＝ ２．５Ｖ ０．５Ａ＝ ５Ω；由图乙可知，当电路中的电流０．４Ａ时，灯泡两端 电压是１．５Ｖ，变阻器 Ｒ２两端的电压Ｕ２＝２Ｖ，则电源 的电压为Ｕ＝１．５Ｖ＋２Ｖ＋０．４Ａ×Ｒ１①，当滑动变阻 器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最 大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电 压是 ０．５Ｖ，变阻器Ｒ２两端的电压是３．５Ｖ，电路中的 电流是０．２Ａ，则电源的电压为 Ｕ＝０．５Ｖ＋３．５Ｖ＋ ０．２Ａ×Ｒ１②，由①和②可得 Ｒ１＝２．５Ω，Ｕ＝４．５Ｖ；当 灯泡正常发光时，电路中总电阻为 ４．５Ｖ ０．５Ａ＝９Ω，若 Ｒ２ 的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至 少再串联一个９Ω－５Ω－２．５Ω＝１．５Ω的电阻。 １２．Ｒ　变大 【解析】由图知湿度传感器 Ｒｓ与定值电阻 Ｒ串联，则 当相对湿度为４０％时，Ｒｓ＝１×１０ ３Ω，Ｒ＝２×１０３Ω， 根据串联电路中电阻分担的电压与电阻成正比的特 点，湿度传感器 Ｒｓ与定值电阻 Ｒ两端的电压分别为 １Ｖ和２Ｖ，已知电压表示数为２Ｖ，则电压表并联在 定值电阻Ｒ的两端；当电压表示数变大时，可知电路 中的电流变大，电路中的总电阻变小，则电阻 Ｒｓ的阻 值变小；由于电阻 Ｒｓ的阻值随相对湿度的增大而减 小，则教室里的相对湿度变大。 １３．解：（１）Ｒ０和ＲＰ串联，电压表测Ｒ０两端的电压；深度 表在水面上时，即 ｈ＝０ｍ时，由图乙可知，此时 ＲＰ＝ ４０Ω，电路中的电流为 Ｉ＝ ＵＲ０＋ＲＰ ＝ ６Ｖ１５Ω＋４０Ω≈ ０．１Ａ； （２）电压表示数为２Ｖ，即Ｒ０两端的电压为Ｕ０＝２Ｖ， 根据电流特点有 Ｕ０ Ｒ０ ＝ Ｕ－Ｕ０ ＲＰ１ ＝２Ｖ１５Ω ＝６Ｖ－２ＶＲＰ１ ， 解得ＲＰ１＝３０Ω，由图乙可知此时潜水员下潜的深度 为１０ｍ； （３）当电路中电流最大时，可知 Ｒ０两端的电压最大， 由电压表量程可知Ｒ０两端的电压最大为 Ｕ０大 ＝３Ｖ， 由此可知电路中电流最大为Ｉ大 ＝ Ｕ０大 Ｒ０ ＝３Ｖ１５Ω ＝０．２Ａ＜ ０．２４Ａ，为保护电路，电路中允许通过的最大电流为 ０．２Ａ，此时电路总电阻为Ｒ总 ＝ Ｕ Ｉ大 ＝６Ｖ０．２Ａ＝３０Ω，由串 联电路的电阻特点可知电阻 ＲＰ的阻值为 ＲＰ′＝Ｒ总 － Ｒ０＝３０Ω－１５Ω＝１５Ω，由图乙可知，此时下潜的深 度为４０ｍ，即该深度表能测量的最大深度为４０ｍ。 答：（１）深度表在水面上时，电路中的电流约为０．１Ａ； （２）电压表示数为２Ｖ时，潜水员下潜的深度为１０ｍ； （３）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中 的最大深度为４０ｍ。 集训八　电功率和安全用电 类型１　电功率 １．Ｄ　【解析】电能表是用来测电功的仪器，故 Ａ错误；此 时电能表的读数为６１９８．５ｋＷ·ｈ，故 Ｂ错误；这个电 能表通过的电流不一定为１０Ａ，故Ｃ错误；这个电能表 应该在２２０Ｖ的电路中使用，故Ｄ正确。故选Ｄ。 ２．Ｂ　【解析】Ｌ１的额定电流是 ３Ｗ ６Ｖ＝０．５Ａ，电阻是 ６Ｖ ０．５Ａ＝ １２Ω，Ｌ２的额定电流是 ６Ｗ ６Ｖ＝１Ａ，电阻是 ６Ｖ １Ａ＝６Ω，将 它们串联在电路中电流之比为１∶１，故Ａ错误；串联电路 中电压之比等于电阻之比为１２Ω∶６Ω＝２∶１，故 Ｂ正 确；通过灯 Ｌ１、Ｌ２的电流相等，灯 Ｌ１、Ｌ２的电阻不同，则 电功率不同，灯泡的亮度不同，故 Ｃ错误；电路中的最大 电流：Ｉ最大 ＝０．５Ａ，则Ｉ最大 ＝Ｉ１额，灯泡 Ｌ１正常发光，故 Ｄ 错误。故选Ｂ。 ３．Ｄ　【解析】由图甲可知 Ｒ１、Ｒ２串联，电压表测量滑动变 阻器Ｒ２两端的电压，由图乙可知，当 Ｒ２两端的电压为 ８Ｖ时，Ｒ２的电功率为４Ｗ，此时电路中的电流Ｉ１＝ ４Ｗ ８Ｖ＝ ０．５Ａ，电源电压是：Ｕ＝０．５Ａ×Ｒ１＋８Ｖ①，当Ｒ２两端的 电压为１０Ｖ时，Ｒ２的电功率为４Ｗ，此时电路中的电流 Ｉ２＝ ４Ｗ １０Ｖ＝０．４Ａ，电源电压是：Ｕ＝０．４Ａ×Ｒ１＋１０Ｖ②，联 立①②两式可解得，Ｕ＝１８Ｖ，Ｒ１＝２０Ω，故Ａ、Ｂ错误；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 ０．６Ａ，则电路中的最大总功率是 １８Ｖ×０．６Ａ＝ １０．８Ｗ；可知电路中的最小总电阻是 Ｒ小 ＝ １８Ｖ ０．６Ａ＝ ３０Ω，滑动变阻器接入电路的最小阻值是３０Ω－２０Ω＝ １０Ω，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，电路中最小电流是 ３Ｖ ２０Ω ＝ ０．１５Ａ，电路中的最小总功率是１８Ｖ×０．１５Ａ＝２．７Ｗ， 滑动变阻器接入电路的最大阻值是 １５Ｖ ０．１５Ａ＝１００Ω，所 以电路总功率的最大变化量：ΔＰ＝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１０～１００Ω，故Ｄ正确。故选Ｄ。 ４．Ｃ　【解析】Ｓ０自动转接到“２”时，两个电阻串联，此时电 路中的电阻最大，电功率最小，电路处于保温状态，故 Ａ 正确；加热台保温时，总电阻为 ２２０Ｖ×２２０Ｖ ４８４Ｗ ＝１００Ω；Ｒ２ 的阻值为Ｒ２＝Ｒ－Ｒ１＝１００Ω－２４．２Ω＝７５．８Ω，故Ｂ正 确；当开关转到“１”时，只有电阻Ｒ１接入电路，此时加热功 率为 ２２０Ｖ×２２０Ｖ ２４．２Ω ＝２０００Ｗ，工作 ５ｍｉｎ消耗的电能为 ２０００Ｗ×５×６０ｓ＝６×１０５Ｊ；图乙中的电能表转过的转 数为ｎ＝６００ｒ×６×１０ ５Ｊ ３．６×１０６Ｊ ＝１００ｒ，故 Ｃ错误；加热台加热 时的电流为 ２０００Ｗ ２２０Ｖ≈９．１Ａ，小于图乙中电能表的标定 电流１０Ａ，故Ｄ正确。故选Ｃ。 ５．Ｂ　【解析】ＡＢ和ＣＤ段锡纸串联在电路中，所以通过ＡＢ 和ＣＤ段的电流相等，故Ａ错误；ＡＢ和ＣＤ段等长，ＡＢ段 的横截面积小于ＣＤ段的横截面积，所以ＡＢ段的电阻大 于ＣＤ段的电阻，根据Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ可知，在电流和通电时间 一定时，ＡＢ段产生的热量多，温度高，先着火，故Ｂ正确，Ｄ 错误；ＡＢ段的电阻大于ＣＤ段的电阻，根据串联电路的分压 原理可知，ＡＢ段的电压大于ＣＤ段的电压，故Ｃ错误。故 选Ｂ。 ６．１９２３．６　４４００　１６００ 【解析】５月份的电费为５０元，电价为０．５元／（ｋＷ·ｈ），共 用电能 ５０元 ０．５元／（ｋｗ·ｈ）＝１００ｋＷ·ｈ，５月初的能表示数为 ２０２３．６ｋＷ·ｈ－１００ｋＷ·ｈ＝１９２３．６ｋＷ·ｈ，同时使用用 电器的总功率不能超过２２０Ｖ×２０Ａ＝４４００Ｗ，电炖锅的额 定功率为３．６×１０６Ｊ× １６０ｒ２０００ｒ×３×６０ｓ＝１６００Ｗ。 ７．乙　甲 【解析】若两灯都正常发光，灯泡的亮度取决于实际功 率，６Ｗ的乙灯泡亮度大于２Ｗ的甲灯泡；甲灯的电阻是 ４Ｖ×４Ｖ ２Ｗ ＝８Ω，乙灯的电阻是 ６Ｖ×６Ｖ ６Ｗ ＝６Ω，若把两 灯串联在１０Ｖ的电压下，甲灯泡两端的电压是 ８Ω× １０Ｖ ８Ω＋６Ω≈ ５．７Ｖ＞４Ｖ，乙灯泡两端的电压是１０Ｖ－ ５．７Ｖ＝４．３Ｖ＜６Ｖ，故甲灯泡会被烧坏。 ８．１５　０．６ 【解析】开关Ｓ１、Ｓ２闭合，滑片Ｐ置于ｂ端时，Ｒ１被短路， 滑动变阻器的最大阻值与灯泡并联，电流表测干路电流； 由并联电路的电压特点和灯泡正常发光可知，电源电压 Ｕ＝ＵＬ＝６Ｖ，灯泡Ｌ正常发光时的电流是 ３Ｗ ６Ｖ＝０．５Ａ， 通过滑动变阻器的电流是０．９Ａ－０．５Ａ＝０．４Ａ，滑动变 阻器的最大阻值是 ６Ｖ ０．４Ａ＝１５Ω，开关Ｓ１闭合，Ｓ２断开，滑 片Ｐ置于ａ端时，灯泡被短路，                                                                                                                                             滑动变阻器的最大阻值与定 －３７－