18.2电功率——动态电路专项（难） - 2024-2025学年人教版物理九年级上册

18.2 电功率——动态电路专项（难） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 评卷人 得分 一、单选题 1．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到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（    ） A．滑片在a点时的电阻为10Ω B．小灯泡的额定电功率为1.8W C．电路中的最小功率为4.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，电流表A的示数为I1，R1消耗的功率为P1；再将滑片P移到最上端时，电流表A的示数为I2；当开关S1、S2和S3都闭合，滑片P移到最下端时，R1消耗的功率为P1'，R3消耗的功率为7.2W。已知I1∶I2=1∶2，P1∶P1'=1∶9，下列说法正确的是（ ） A．电源电压是9V B．R3的阻值是10Ω C．当开关S1、S2和S3都闭合时，电路消耗的最小功率为13.2W D．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，电压表V1和V2的示数之比为1∶3 3．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R₁为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器R₂的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R₂消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．滑动变阻器的最大电功率0.36W C．电路消耗总功率的最小值为10.8W D．滑动变阻器R₂的调节范围为20Ω~50Ω 4．如图甲所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2=10Ω，滑动变阻器R3的阻值变化范围为0～50Ω。闭合开关S，滑动变阻器滑片从一端向另一端移动过程中，滑动变阻器的电功率随其电阻变化的图像如图乙所示。则（　　） A．电源电压为9V B．滑动变阻器最大功率为0.45W C．电路工作时总功率最大值与最小值之比为7∶3 D．电压表示数的变化量与电流表示数变化量之比变大 5．如甲图所示，灯泡L标有“8V 4W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”字样，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R2的电流随电压变化的图像如乙图所示。在保证电路安全和电表不超量程的情况下，当闭合开关S、S1、S2时，通电30s，电路中电流所做的功为120J；当闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡的实际功率为PL；当闭合开关S1、S2，断开开关S时，定值电阻R2消耗的最小功率为P2。下列说法中（　　） ①灯泡L的电阻为16Ω        ②电源电压为12V        ③P2=0.75W        ④PL=1W A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②④正确 D．只有①③④正确 6．如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 7．如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（    ） A．电源电压为12V B．电路的最小功率为1.4W C．电压表与电流表对应的示数之比变大 D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 8．如图甲，R1为定值电阻，RP 为滑动变阻器，闭合开关，RP的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图像如图乙，下列说法正确的是( ) A．电源电压为3V，R1阻值为1.8Ω B．电路消耗的最小功率为0.6W C．当电流为0.4时，RP 与R1阻值之比为2∶1 D．当 RP总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5∶6 9．如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器的规格为“  0.5A”．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据．用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）．在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（    ） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 评卷人 得分 二、多选题 10．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L的I-U图像，由图像可知（　　） A．R的电阻为2Ω B．小灯泡的电阻随温度的升高而增大 C．只将R与L串联在电流为0.2A的电路中，总功率为1.2W D．只将R与L并联在电压为5V的电路中，干路中的电流为0.5A 11．如图甲所示的电路，R2的阻值为，在滑动变阻器R1的滑片从A端向B端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的最大电阻为 B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为0.3A D．该电路消耗的最大电功率为0.45W 12．如图所示，电源电压保持不变，R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样，电流表A1、A所用量程分别为0~0.6A、0~3A。闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片P滑至右端时，电流表A1的示数为0.3A，此时R1的功率为P1。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4.5V B．电流表A1与电流表A示数之比为3∶7 C．移动滑片P，在保证电路安全的情况下，电流表A示数的变化范围是0.7~1.4A D．将电流表A与电压表V互换，闭合S、断开S1，滑片P滑至中点时R1的功率为P2，则P1与P2之比为25∶9 13．如图甲所示，R是光敏电阻，是阻值为的定值电阻，电源电压U为9V。光照度（光照越强，光照度越大，单位为lx）表由量程为0~3V的电压表改装而成，光敏电阻R的阻值与光照度的关系图像如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A．当光照度增大时，R的阻值变大 B．当光照度减小时，电压表的示数增大 C．光照度表能够测量的最大光照度为1.2lx D．该电路消耗的最大电功率为2.7W 14．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为8V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合S1断开S2，当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是0～8V，电流表示数变化范围是0.8～2.4A；闭合S2断开S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（   ） A．电源电压为8V B．闭合S1断开S2，R1消耗电功率的最小值为3.2W C．闭合S2断开S1，灯泡两端电压变化范围为4V～8V D．闭合S2断开S1，整个电路消耗的电功率范围为7.2W～9.6W 15．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电压表示数为3V，小灯泡消耗的功率为0.9W，当滑片P移至中点时，电流表示数变化了0.1A，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，则（　　） A．电源电压为8V B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω C．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω D．当滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为1.8W 16．把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（　　） A．电路允许通过的最大电流为0.6A B．电路消耗总电功率的最大值为27W C．小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W D．滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω 17．小明为自家房顶上的储水箱设计了一个水位监测装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆AP可随浮子在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器；R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表的变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（    ） A．当水位升高时，电流表示数变小 B．电源电压为9V C．定值电阻R0的阻值为 D．当水位达到警戒水位线时，整个电路的总功率为1.62W 18．如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片 P 从B端至A端时，小灯泡恰好正常发光，两电压表示数随电流表示数变化的U-I关系图象如图乙所示。则下列说法正确的是（   ） A．电源电压为 12 V B．滑动变阻器的最大阻值为30Ω C．小灯泡的额定功率为3.2 W D．整个电路的最大功率为12 W 19．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体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=15Ω，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，闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为0.2A。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．此体重计所能测量的最大体重为1600N C．当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为2.4W D．减小定值电阻R0的阻值可以增加能测的最大体重 20．如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数随电流表示数变化关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6.0V B．定值电阻的阻值为20Ω C．滑片移至中点时，R1与R2的功率之比为4∶3 D．电压表示数为3V时，R1与R2消耗的电功率相同 评卷人 得分 三、填空题 21．如图是体重计的工作原理图，电源电压恒定。定值电阻的阻值为10Ω。当秤上没有重物时，滑片P在电阻R的最上端，施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端。已知电路中电流变化范围0.1A~0.6A。电源电压为 V，滑动变阻器的最大值为 ，电路的最小电功率为 W。 22．如图所示是烟雾浓度检测仪的电路原理图，电源电压为6V保持不变，为定值电阻，为气敏电阻，阻值随烟雾浓度的增大而增大，闭合开关S，某时刻电压表的示数为3V，此时的功率为；当烟雾浓度增大时，电压表的示数为2V，此时的功率为，则 。 23．如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则此时小灯泡的电阻为 Ω；再闭合开关，电流表示数变化了 A，此时电路中的总电功率是 W。 评卷人 得分 四、计算题 24．如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25A。求： (1)灯泡L正常发光10min消耗的电能； (2)电源电压； (3)定值电阻R的阻值； (4)电路中有电流通过时，电路的最小功率。 25．如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V  0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2标有“60Ω  1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V； (1)求灯泡L正常发光时的电阻； (2)当S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求R1的阻值． (3)在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围； 思路点拨 当电源电压保持不变时，由P=UI可得，电路中的电流越大（或小），电路的总功率越大（或小）；由欧姆定律可得，电路中总电阻越小，电流越大，电路中总电阻越大，电流越小。当电路中存在多个用电器时，通过改变开关通断方式，使多个用电器并联，此时电路中总电阻最小，电流最大，电路的总功率最大；使多个用电器串联时，此时电路中总电阻最大，电流最小，电路的总功率最小。 26．如图1所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图2是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，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0.25A。 (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R1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50Ω，求定值电阻R1的可能值。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D B A D B B D BCD 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 AB BD ABD BD BD CD BD AD AC BC 1．D 【详解】AB．甲图中，灯泡与滑动变阻器串联，V1测滑动变阻器的电压，V2测灯泡的电压，电流表测电路的电流。滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的电阻最大，电流表示数最小，由乙图可知，最小电流为0.3A；根据欧姆定律可知变阻器的电压为 U滑大=I小R滑大=0.3A×20Ω=6V 由乙图可知，两电压表示数相同，根据串联电路电压的规律，电源电压为 U=2×6V=12V 滑片向左滑动到a点时，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电阻的规律，电路的电阻变小，电路的电流变大，此时电流为0.4A，根据U=IR，灯泡的电压变大，小灯泡恰好正常发光，可知灯的额定电压为10V；故灯泡的额定功率为 P额=U额I额=10V×0.4A=4W 滑动变阻器两端的电压为 U滑=12V-10V=2V 滑片在a点时的电阻为 故AB错误； C．电路的最小功率为 P小=UI小=12V×0.3A=3.6W 故C错误； D．滑片在a点时，灯泡的电压为10V，变阻器的电压为U滑=2V，根据串联电路电流的规律，通过变阻器和灯泡的电流相等，根据P=UI可知，在电流不变时，电功率与电压成正比，故滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 P滑∶P灯=2V∶10V=1∶5 故D正确。 故选D。 2．C 【详解】B．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2和R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流，再将滑片P移到最上端时，R1与R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压；当开关S1、S2和S3都闭合，滑片P移到最下端时，三电阻并联，电流表测干路电流；由可知 则三电阻串联时R1两端的电压与电源电压之比 由串联电路的电阻特点和分压原理可知 -------① 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知 -------② 由，解得 由②可得 故B错误； A．由可知，电源电压 故A错误； D．由串联电路的电阻特点和分压原理可知，当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最下端时，电压表V1和V2的示数之比 故D错误； C．由可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器消耗的电功率最小，当开关S1、S2和S3都闭合时R1消耗的电功率为 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，R2消耗的最小电功率 则电路消耗的最小功率 故C正确。 故选C。 3．D 【详解】由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； A．由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W， 由P=UI可知，此时电路中的电流 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为 ……① 当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W，由P=UI可知，此时电路中的电流 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为 ……② 由①②解得R1=10Ω，U=18V，故A错误； D．由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小， 由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流I大=0.6A， 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻 由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 由串联电路的分压原理可知，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， 因为电压表的量程为0~15V，因此滑动变阻器两端的最大电压U2＇=15V， 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 滑动变阻器R2的调节范围为20~50Ω，故D正确； B．滑动变阻器的最大电功率 所以，当 R滑＝R1＝10Ω 时，滑动变阻器的电功率最大，但滑动变阻器允许接入电路中的最小电阻 R2小=20Ω>10Ω 所以滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流最大为0.6A，则滑动变阻器消耗的最大电功率为 故B错误； C．当电压表为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大。电路中的最小电流I最小=0.3A，则电路消耗总功率的最小值 故C错误。 故选D。 4．B 【详解】闭合开关，R1、R2、R3串联，电流表测量电路电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。 A．当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，根据P=I2R可知电路中的电流为 此时滑动变阻器两端的电压为 电源电压为 ① 当滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω时，功率为0.4W，可知电路中的电流为 此时滑动变阻器两端的电压为 电源电压为 ② 联立①②得：U=6V，R1=10Ω。故A不符合题意； B．根据欧姆定律电功率匹配可知，当滑动变阻器的阻值等于两定值电阻之和时滑动变阻器的功率最大，此时滑动变阻器的阻值 电路中的电流 滑动变阻器的最大功率 故B符合题意； C．滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路的总电阻最大，根据可知，此时电路的总功率最小 滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路总电阻最小，根据可知，此时电路的总功率最大 电路工作时总功率最大值与最小值之比为 故C不符合题意； D．根据串联电路的特点可知电压表示数的变化量等于R1和R2两端电压之和的变化量，设R1、R2串联后的总电阻为R12，得 U12=IR12 则 据此可知电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比为 因R1和R2两的总电阻R12为定值，故电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变，故D不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】①因为灯泡标有“8V 4W”字样，由知道，灯泡正常发光时的电阻为 故①正确； ②由图乙知道，当R2两端电压是8V时，通过的电流是0.5A，由欧姆定律知道， R2的电阻为 由图知道，当闭合开关S、S1、S2时，是R2的简单电路，由于通电30s，电路中电流所做的功为120J，故此时R2的功率为 电源电压为 故②错误； ③由图知道，当闭合开关S1、S2，断开开关S时，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，所以电压表最大值为3V，此时电路中允许的电流最小，最小电流为 此时滑动变阻器R1接入阻值 为 符合题意，此时定值电阻R2消耗的功率最小，为 故③错误； ④当闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡与R2串联，则灯泡的实际功率为 故④正确。 综上所述，只有①④正确，故A符合题意，BCD不符合题意。 6．D 【详解】由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R1两端的电压； AB．由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，此时电路中的电流为0.3A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……① 当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……② 由①②解得电源电压，R0的阻值为，故AB错误； C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为，已知，则两端的电压为 滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器的最小阻值为 滑动变阻器的阻值越大，电路中的电流越小，电路越安全，因此滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； D．滑动变阻器消耗的电功率 所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流为 则滑动变阻器消耗电功率的最大值 故D正确。 故选D。 7．B 【详解】A．闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电路电压特点可得电源电压 U电=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+12V……① 当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，同理可得电源电压 U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5A×R1+4V……② 解①②可得：U电=14V，R1=20Ω，故A错误； B．电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率 P小=U电I小=14V×0.1A=1.4W 故B正确； C．由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表示数的比值变小，故C错误； D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的最大电流值为 均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A。故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A．由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压；图甲中，滑动变阻器滑片移动到最左端时，滑动变阻器阻值为零，仅定值电阻接入电路，此时电路电流最大，定值电阻两端电压最大且等于电源电压，由图乙可知：电压表示数最大为3V，即电源电压为3V；当电压表示数为3V时，电路电流为0.6A，由欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值为 故A错误； B．由图乙可知：电路最小电流I小=0.2A，因电源电压为3V不变，由 可知，电路消耗的最小功率为 故B正确； C．由图乙可知：当电流为0.4A时，定值电阻两端电压U2=2V，则滑动变阻器两端电压 滑动变阻器与定值电阻电压之比为1∶2，根据串联分压特点可知：RP与R1阻值之比为1∶2，故C错误； D．由题意可知：当滑动变阻器滑片移到最右端时，滑动变阻器阻值最大，电路总电阻最大，电路电流最小；由图乙可知，此时定值电阻两端电压为1V，电路电流为0.2A，由欧姆定律可知：此时滑动变阻器的阻值 当RP总阻值的接入电路时，滑动变阻器阻值为 因滑动变阻器与定值电阻串联，通过两者的电流相等，由 可知，它与定值电阻消耗的功率之比为 故D错误。 故选B。 9．D 【详解】由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.3A， 利用串联电路电压规律，则电源电压①， 当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.1A，利用串联电路电压规律， 则电源电压②， 由①②解得，，故AB错误； 当电路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A， 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为，， 则两端的电压为，电源电压， 则滑动变阻器两端的电压为， 则滑动变阻器的最小阻值为， 滑动变阻器的阻值越大电路中的电流越小，电路越安全， 因此滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； 滑动变阻器消耗的电功率， 所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大； 则滑动变阻器消耗电功率的最大值，故D正确．故选D． 10．BCD 【详解】A．由图可知，当电阻R两端的电压为6V时，通过的电流为0.3A，所以定值电阻R的阻值为 故A错误； B．通过图像可知，灯泡两端的电压增大时，通过的电流增大，则灯丝的温度升高，电阻变大，故B正确； C．灯泡L和电阻R串联在电路中，当电流是0.2A，由图像可知，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为 则电路的总功率为 故C正确； D．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5V的电路中时，通过R的电流为0.25A，通过L的电流为0.25A，则干路的电流 故D正确。 故选BCD。 11．AB 【详解】 A．由电路图可知，闭合开关，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图乙可知I1=0.15A，U=3.0V，电流表的示数是0.15A，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大电阻 故A正确； B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I2=0.45A，电源的电压为                    ① 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压                   ② 因电源的电压不变，所以 解得R2=10Ω，电源的电压 故B正确； C．滑动变阻器的滑片滑到中点时，电流表的示数为 故C错误； D．电路中的电流最大值I2=0.45A，该电路消耗的最大电功率为 故D错误。 故选AB。 12．BD 【详解】A．闭合开关S、S1，将滑动变阻器滑片P滑至右端时，阻值全部接入电路，与并联，电流表A1测量所在支路的电流，此时电流表A1的示数为，则电源电压为 故A错误； B．此时通过支路的电流为 的功率为 电流表A的示数为 则电流表A1与电流表A示数之比为3∶7，故B正确； C．电源电压不变，通过的电流始终不变，阻值全部接入电路时，通过的电流最小为0.3A，电流表A1所用量程为0~0.6A，则通过的最大电流为0.6A，所以在保证电路安全的情况下，电流表A示数的变化范围是0.7~1A，故C错误； D．将电流表A与电压表V互换，闭合S、断开S1，滑片P滑至中点时，电路中的电流为 此时的功率 则P1与P2之比为 故D正确。 故选BD。 13．ABD 【详解】A．由图乙可知，随着光照度增大，光敏电阻R的阻值变小，故A错误，符合题意； B．由电路图可知，光敏电阻R与定值电阻串联，由串联电路的分压特点可得 当光照度减小时，光敏电阻R的阻值变大，光敏电阻R两端的电压变大，定值电阻两端的电压变小，即电压表的示数减小，故B错误，符合题意； C．电源电压，当电压表的示数最大为3V时，由串联电路的分压特点可知 即 解得，此时光敏电阻R的阻值最小，光照度最大，由图乙可知，此时光照度为1.2lx，故C正确，不符合题意； D．当光敏电阻R的阻值最小时，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，则电路消耗的最大电功率 故D错误，符合题意。 故选ABD。 14．BD 【详解】A．闭合开关S1，断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压为 ① 当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，此时电路中的电流最小，由串联分压可知电压表的示数最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为 ② 由①②可得 故A错误； B．闭合开关S1，断开开关S2时，滑动变阻器R2和定值电阻R1串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中的电流，电流表的最小值是0.8A，电路中最小电流是0.8A，根据P=I2R可知R1消耗电功率的最小值为 故B正确； CD．由B选项分析可知，闭合开关S1，断开开关S2时，当滑动变阻器接入阻值最大时，两端电压为8V时，电流中电流为最小值0.8A，故滑动变阻器的最大阻值为 闭合开关S2，断开开关S1时，滑动变阻器R2和灯泡L串联，电压表测R2两端电压，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端的电压 此时灯泡正常发光，电路中电流最大，即 此时整个电路消耗的电功率最大，则最大功率为 灯泡的电阻 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电路消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的最小电流为 灯泡两端的电压为 故灯泡两端电压变化范围为6V～8V，电路消耗的最小电功率为 所以，整个电路消耗的电功率范围为7.2W～9.6W，故C错误，D正确。 故选BD。 15．BD 【详解】分析电路可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测该电路中的电流。 C．当滑动变阻器的滑片在某一端点时，电压表示数为3V，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，次过程中小灯泡消耗的功率变大，由此可知，小灯泡消耗的功率为0.9W时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流 当滑片P移至中点时，电路电流变大，此时电路电流 此时小灯泡两端电压 此时小灯泡正常发光，所以小灯泡正常发光时的电阻 故C不符合题意； AB．当滑片在最右端时，灯泡两端电压UL=3V， 电路中的电流I1=0.3A，则电源电压 -------- ① 当滑片在中点时，灯泡两端电压，电路中的 电流I2=0.4A，则电源电压 --------② 解①②两式得U=9V，R=20Ω，故A不符合题意，B 符合题意； D．当滑片P在最右端时，滑动变阻器两端电压 滑动变阻器消耗的功率 故D符合题意。 故选BD。 16．CD 【详解】A．由图可知灯泡L和滑动变阻器RW串联，电压表测RW两端的电压，电流表测电路中的电流。由灯泡标有“6V 3W”可知灯的电阻为 灯正常发光时的电流为 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流 I大=IL=0.5A 故A错误； B．此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，此时电路中的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 电路中最大电功率为 故B错误； D．为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压为 UL′=U﹣U滑大=18V﹣15V=3V 此时电路中最小的电流为 滑动变阻器连入的最大电阻为 由此可知：滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故D正确； C．电路中电流最小时，小灯泡L消耗电功率的最小值为 故C正确。 故选CD。 17．BD 【详解】A．当水位升高时，浮子上浮，AP杆向上移动，R接入电路的阻值变小，由于R与R0串联接入电路，所以电路总电阻减小，电路中的总电流变大，电流表示数变大，故A错误； BC．由电路图可知电压表测量R两端电压，R接入电路的阻值随水位升高而减小，电压表示数也随水位升高而减小，结合图乙、图丙可知，当水位高度为175cm时，R接入电路的阻值最大，为60Ω，此时电压表示数也最大，为6V，此时电路中的电流为0.1A，则由欧姆定律可得电源电压的表达式为 U=I（R+R0）=0.1A×（60Ω+R0） 当水位高度为195cm时，R接入电路的阻值为零，电压表示数为零，电路中的电流为0.3A，则可得电源电压的表达式为 U=IR0=0.3A×R0 联立以上两式可得 U=9V R0=30Ω 故B正确，C错误； D．由图甲可知水位到达警戒线时R接入电路的阻值为20Ω，则电路中的总功率为 故D正确。 故选BD。 18．AD 【详解】由甲图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表V1测灯泡L两端电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压。滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R两端的电压变小；由于电源电压不变，则灯泡L两端的电压变大；所以，如下图中①为电压表V1示数随电流表示数变化的U-I图像，②为电压表V2示数随电流表示数变化的U-I图像。 A．由甲图可知，滑片在A点时滑动变阻器连入电路的电阻为0，此时电压表V1示数最大，电压表测V1量电源电压，所以由乙图可知，电源电压为 故A正确； B．由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为：IB=0.4A，此时，U1B=4V，U2B=8V；则根据可得滑动变阻器的最大电阻为 故B错误； C．已知滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡恰好正常发光，由乙图可知：IA=1A，此时U1最大=12V；灯泡的额定功率 故C错误； D．滑动变阻器的滑片P在A端时电路中的电流最大，则整个电路的最大功率为 故D正确。 故选AD。 19．AC 【详解】A．由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，压敏电阻的阻值为45Ω，则根据串联电路中电阻的特点和欧姆定律可得电源电压为 U=I（R+R0）=0.2A×（45Ω+15Ω）=12V 故A正确； B．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，体重计能够测量的体重最大，此时电路的总电阻为 压敏电阻的阻值为 R=R总-R0=20Ω-15Ω=5Ω 结合图乙可知，所能测量的最大体重为1200N，故B错误； C．由图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻R的阻值为15Ω，此时电路中的电流为 则R0消耗的电功率为 P=I2R0=0.4A×0.4A×15Ω=2.4W 故C正确； D．由题意可知，因为电路的最大电流一定，所以电路的最小电阻是一定的，若想增大能测的最大体重，则须使压敏电阻的阻值减小，又因为电路的最小电阻一定，所以想要增大能够测量的最大体重，需要增大R0的阻值来保证最小电阻的值不变，故D错误。 故选AC。 20．BC 【详解】A B．设电源电压为U，定值电阻的阻值为R1，则当滑片P位于a端时，电压表的示数为0，电路中的电流为0.5A，只有定值电阻接入，则电源电压为 当滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，此时电路中的电流为0.2A，此时滑动变阻器全部接入，滑动变阻器与定值电阻串联，则电源电压为 联立两式可知 故A错误；B正确； C．滑动变阻器的最大值为 滑片移至中点时，此时滑动变阻器的阻值为 R1与R2的功率之比为 故C正确； D．电压表示数为3V时，则电阻R1两端的电压为 根据可知，R1与R2串联，电流相同，电压不同，故R1与R2消耗的电功率不相同，故D错误。 故选BC。 21． 6 50 0.6 【详解】[1]由图可知定值电阻与电阻R串联，当施加的力最大时滑片P移至电阻R的最下端，此时电路为R0的简单电路，电流表的示数最大，为0.6A，故电源电压为 [2]不施加力时滑片P在电阻R的最上端，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，为0.1A，此时电路中的总电阻为 故滑动变阻器的最大值为 [3]由于电源电压恒定，因此当电路电流最小时电路的电功率最小，即 22．9:8 【详解】闭合开关S，R0与R1串联，电压表测R0两端电压。某时刻电压表的示数为3V，根据串联电路电压规律，则R1两端电压为 再根据串联电路分压规律，电压与电阻成正比可知，此时 R1=R0当烟雾浓度增大时，电压表的示数为2V，R1两端电压为 此时 即 根据得 23． 4 0.2 1.4 【详解】[1]由图甲可知，当灯泡两端电压为2V时，经过灯泡的电流为0.5A，此时灯泡的功率为 此时灯泡的阻值为 [2]由图乙可知，电路为并联电路，电流表测量干路电流，并联电路各支路互不影响，所以灯泡所在支路的电流不变，电流表增大的原因是多了一个支路。并联电路支路电压等于电源电压，所以电源电压为2V，由图甲可知，此时经过定值电阻所在支路的电流为0.2A，所以电流表示数变化了0.2A。 [3]此时电路中的总电功率 24．(1)1800J (2)6V (3) (4)1.5W 【详解】（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能为 W=Pt=3W×10×60s=1800J （2）当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器连入电路的电阻为0，灯泡L和电阻R并联，此时灯泡正常发光，根据并联电路电压的规律知，电源电压为 （3）灯泡L和电阻R并联，此时灯泡正常发光，通过灯泡的电流为 因为电流表测干路电流，所以通过R的电流为 定值电阻R的阻值为 （4）根据可知，电源电压不变，电阻最大时，电流最小，当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡和滑动变阻器的最大阻值连入电路，电路中的电阻最大，电流最小，由题知此时的电流为0.25A，根据P=UI可知，此时电路的功率最小，为 25．(1)10Ω (2)20Ω (3)0.6~3.6W 【详解】（1）由得，灯泡L正常发光时的电阻 （2）当S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，灯泡被短路，R1与R2并联，由题知R2=60Ω，I=0.4A，由欧姆定律可得，通过滑动变阻器R2的电流 由并联电路电流的特点可得，通过电阻R1的电流 则电阻R1的阻值 （3）当S1断开，S2闭合，S3接a时，灯泡L、R1与R2串联，电压表示数为3V时，此时电路中电流最小，电路总功率最小。灯泡L与R1的电压之和 此时电路中的最小电流 电路最小电功率 当S1、S2均闭合，S3接b，灯泡被短路，R1与R2并联，移动滑片，使电流表示数为0.6A时，此时电路中电流最大，电路总功率最大，此时电路最大电功率 所以整个电路电功率的变化范围。 26．(1) (2) (3)5Ω或10Ω 【详解】（1）闭合S，灯L与滑动变阻器R串联，当时 由图2可知，当时 根据串联电路电压的特点得 （2）由题意知，电压表测滑动变阻器两端电压，当电压表示数最大为3V时，此时灯L的电压最小，功率最小，故灯L两端最小电压为 由图2知，灯L的最小电流 灯L的最小功率为 （3）滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，电压表量程为0～3V，变阻器的最大电压不能超过3V，当滑动变阻器的电压最大为3V时，此滑动变阻器接入电路电阻最大，电路电流最小，此时定值电阻R1两端电压为 此时电路电流为 若R1阻值较小，调节滑动变阻器的滑片P，电流表能达到最大示数0.6A，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，则当电流表示数为0.6A时，有 解得 若R1阻值较大，调节滑动变阻器的滑片P，电流表不能达到最大示数0.6A，则滑动变阻器连入电路的电阻为0时，电路的电流最大，即 则 解得 故定值电阻R1的可能值为5Ω和10Ω。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$