专题14 欧姆定律与电功率综合-学易金卷：5年（2020-2024）中考1年模拟物理分项汇编（天津专用）

专题14 欧姆定律与电功率综合 （多选）1．（2024•天津中考）如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表（电流表或电压表）。闭合S1和S2，a、b两表示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4（单位为A或V）。则（　　） A．R1的电阻为5Ω B．R2的电阻为7.5Ω C．前一种情况中a表的示数为3V D．后一种情况中b表的示数为1.2A 2．（2024•天津中考）在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P向 　 　移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为 　 　Ω。 3．（2023•天津中考）定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（　　） A．1A B．2A C．3A D．4A 4．（2023•天津中考）如图所示的电路，电源电压为5V，四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务： （1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）； （2）当开关均闭合时，求电流表的示数。 （多选）5．（2022•天津中考）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W 6．（2022•天津中考）如图所示电路，电阻R1为3Ω，R2为1Ω。当开关S闭合后，通过电阻R1、R2的电流之比为 　 　，电压表V1、V2的示数之比为 　 　。 7．（2022•天津中考）小明利用如图甲所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U﹣I关系图象如图乙所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。 请解答如下问题： （1）写出电源电压值； （2）在图乙所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U﹣I关系图象，并标出端点的坐标； （3）滑片移动过程中，当电压表V1示数由U1变为U2时，电流表示数增加了ΔI，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用U1、U2和ΔI表示）。 （多选）8．（2021•天津中考）如图所示的电路，电源电压恒为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光。先后两种情况下（　　） A．L1、L2电阻之比为3：2 B．电流表示数之比为1：1 C．电压表示数之比为4：3 D．变阻器功率之比为3：4 9．（2021•天津中考）电阻R1、R2的U﹣I图象如图1所示，则R1：R2＝　 　。将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图2所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为P1；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为P2，则P1：P2＝　 　。 10．（2021•天津中考）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。 11．（2020•天津中考）如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（　　） A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω （多选）12．（2020•天津中考）如图所示电路中，灯泡L上标有“6V 9W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2．若U1：U2＝2：3，则（　　） A．电源电压是15V B．电阻R的阻值是6Ω C．灯泡L中的电流是1.5A D．电阻R消耗的功率是6W 13．（2024•南开区模拟）如图所示电路中，L1“3V 3W”、L2“3V 1.5W”，其中一灯泡能正常工作。开关S闭合后，下列说法正确的是（忽略灯泡电阻的变化）（　　） A．L1和L2的电阻之比是2：1 B．L1和L2的电流之比是1：2 C．电源电压是4.5V D．两灯消耗的总功率是4.5W （多选）14．（2024•河东区模拟）如图所示，R1、R2阻值不变，甲、乙两电表可能同是电流表，也可能同是电压表。闭合开关S，甲、乙两电表的示数之比为3：2：断开开关S，同时将甲、乙换成另一种电表，下列判断正确的是（　　） A．R1：R2＝2：1 B．更换电表后，甲、乙两电表读数之比为1：3 C．在前后两个电路中，电阻R1的电功率之比为4：9 D．在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为2：9 （多选）15．（2024•河东区二模）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L1标有“3V，1.5W”字样，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，忽略灯丝电阻的变化，在保证电路原件安全的前提下，下列判断正确的是（　　） A．该电路的最大功率为2.25W B．灯泡的最小功率为0.75W C．滑动变阻器阻值变化的范围为4～12Ω D．电路中电流表变化的范围是0.25～0.5A （多选）16．（2024•西青区模拟）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V，0.5A”的字样（灯丝电阻不变），R1＝6Ω，三个开关都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为2A，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的阻值为4Ω C．闭合S3，断开S1、S2时，电压表的示数为2.4V D．闭合S3，断开S1、S2时，R1、R2的功率之比为2：3 （多选）17．（2024•滨海新区模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端，电压表V1示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。其中Ua、Ub、Ia均为已知量，则下列判断正确的（　　） A．定值电阻的阻值为 B．电压表V2的最大示数为Ub﹣Ua C．电流表的最大示数为Ia D．电路的最大总功率为UbIa （多选）18．（2024•河西区模拟）如图所示，电源电压为6U0且保持不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，电压表的示数为2U0；当滑片P置于滑动变阻器的b端时，定值电阻R1的电功率为P0。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值为 B．滑动变阻器R2的最大阻值为 C．滑片P在中点时，滑动变阻器R2消耗的功率为P0 D．改变滑动变阻器滑片P的位置，电路中消耗的最大功率为4P0 19．（2024•武清区三模）甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2＝26Ω，则以下说法正确的是（　　） ①电源电压U是9V ②电阻R1的阻值是5Ω ③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V ④电路中P1与P2的比值是5：6 A．①② B．①③ C．①④ D．①③④ （多选）20．（2024•河北区二模）在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6V 3.6W“字样的小灯泡。电流表量程为“0～3A”，电压表量程“0～15V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示示数并描绘图像；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图像。图乙是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析正确的是（　　） A．电源电压为9V B．定值电阻R1的阻值为15Ω C．开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像① D．当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5～20Ω 21．（2024•和平区模拟）如图所示电路，电源电压不变，电阻之比R1：R2＝1：2。S闭合时，电压表示数为6V，则电源电压为 　 　V，S断开时，R1与R2的电功率之比P1：P2＝　 　。 22．（2024•南开区模拟）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图像如图所示。将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时，甲灯的电阻为 　 　Ω；将甲、乙两灯串联在电源电压为5V的电路中，此时电路中的总功率是 　 　W。 23．（2024•河北区二模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。图乙中 　 　（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；I＝0.3A时，电压表V1和V2的示数之比为 　 　。 24．（2024•武清区模拟）如图甲所示电路，电源电压为20V，电流表和电压表量程分别为0～0.6A、0～15V，滑动变阻器标有“？Ω，1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，且能保证灯泡正常发光，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数关系图像如图乙；将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，且能保证灯泡正常发光，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻关系图像如图丙。定值电阻的阻值为 　 　Ω，灯泡的额定功率为 　 　W。 25．（2024•宝坻区模拟）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求： （1）小灯泡的额定电流； （2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。 （3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。 26．（2024•武清区模拟）如图所示，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω，1A”字样，电压表的量程0～15V，电流表的量程0～0.6A。闭合S1和S2，断开S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A。求： （1）变阻器接入电路的阻值； （2）灯泡的额定功率； （3）开关都闭合时，要使电路安全工作，求电路在10s内消耗的最大电能。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 欧姆定律与电功率综合 （多选）1．（2024•天津中考）如图所示的电路中电源电压不变，a、b为同种电表（电流表或电压表）。闭合S1和S2，a、b两表示数分别为3和1（单位为A或V）；将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，a表示数为0.4（单位为A或V）。则（　　） A．R1的电阻为5Ω B．R2的电阻为7.5Ω C．前一种情况中a表的示数为3V D．后一种情况中b表的示数为1.2A 解：由题知，a、b为同种电表（电流表或电压表）； ABC、由图知，闭合S1和S2，若a、b都为电流表，则会造成电源短路，所以a、b都为电压表，此时两个电阻串联，a表测电源电压，b表测R2两端的电压； 由题意可知此时a、b两表示数分别为3V和1V，即电源电压为3V，R2两端的电压为1V，故C正确； 根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝3V﹣1V＝2V， 根据串联分压的规律可得，即，所以R1＝2R2； 将a、b换为另一种电表，闭合S1、断开S2，若a、b都为电压表，则会造成电路断路，所以a、b都为电流表，此时两个电阻并联，a表测通过R2的电流，b表测干路电流， 根据并联电路的电压特点可知，此时两个电阻的电压都是3V，由题意可知此时a表示数为0.4A，即I2＝0.4A， 则R2的阻值为：R27.5Ω， 由前面分析可知，R1的阻值：R1＝2R2＝2×7.5Ω＝15Ω，故A错误，B正确； D、并联电路中各支路两端的电压相等，且R1：R2＝2：1， 则根据并联分流的规律可得通过R1、R2的电流之比为， 则通过R1的电流为I1I20.4A＝0.2A， 由并联电路的电流特点可知，干路电流（此时b表的示数）：I＝I1+I2＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。 答案：BC。 2．（2024•天津中考）在“练习使用滑动变阻器”的实验中，连接了如图所示电路。闭合开关，当滑片P向 　左　移动时小灯泡变亮；已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻为 　6　Ω。 解：由图知，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流； 要使小灯泡变亮，说明电路中电流变大，根据欧姆定律可知总电阻变小，由电阻串联的规律可知变阻器接入电路的阻值变小，故由图可知滑片P应向左移动； 已知电源电压为9V，小灯泡标有“6V 3W”的字样， 串联电路中电流处处相等，则当小灯泡正常发光时，根据P＝UI可知电路中的电流：I＝IL0.5A， 根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V， 由欧姆定律可知此时滑动变阻器连入电路的电阻：R滑6Ω。 答案：左；6。 3．（2023•天津中考）定值电阻R的U﹣I关系图象如图所示，当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为（　　） A．1A B．2A C．3A D．4A 解：由图可知通过该电阻的电流为2A时，电阻两端的电压为6V， 根据欧姆定律可得电阻的阻值R3Ω， 当该电阻两端电压为3V时，通过它的电流为I′1A。 答案：A。 4．（2023•天津中考）如图所示的电路，电源电压为5V，四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务： （1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）； （2）当开关均闭合时，求电流表的示数。 解：（1）开关均断开时，R1、R2串联接入电路，如图： （2）开关均闭合时，R1、R3并联接入电路，电流表测干路电流， 并联电路各支路两端电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据欧姆定律可得电流表示数I2A。 答：（1）见上图； （2）电流表示数为2A。 （多选）5．（2022•天津中考）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W 解：不考虑温度对灯丝电阻的影响，则R16Ω；R212Ω； A、只闭合S1时，甲、乙两灯串联，通过两灯的电流相等，根据P＝I2R，，故A错误； B、只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，甲、乙两灯的实际电压均等于额定电压6V，所以实际功率都等于额定功率，则，故B正确； CD、只闭合S1、S2时，甲灯被短路，乙灯两端的实际电压等于额定电压6V，实际功率等于额定功率3W，即电路的总功率为3W，故C错误，D正确。 答案：BD。 6．（2022•天津中考）如图所示电路，电阻R1为3Ω，R2为1Ω。当开关S闭合后，通过电阻R1、R2的电流之比为 　1：1　，电压表V1、V2的示数之比为 　3：4　。 解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源电压，串联电路各处电流相等，所以通过电阻R1、R2的电流之比为1：1； 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据U＝IR可得电压表V1、V2的示数之比为：。 答案：1：1；3：4。 7．（2022•天津中考）小明利用如图甲所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U﹣I关系图象如图乙所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。 请解答如下问题： （1）写出电源电压值； （2）在图乙所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U﹣I关系图象，并标出端点的坐标； （3）滑片移动过程中，当电压表V1示数由U1变为U2时，电流表示数增加了ΔI，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用U1、U2和ΔI表示）。 解：（1）滑动变阻器的滑片移动到左端时，滑动变阻器阻值为0，此时定值电阻单独接入电路，定值电阻两端电压最大，为电源电压，分析图乙可知电源电压值是Um； （2）当滑动变阻器在最右端时，阻值最大，电流最小，结合图乙分析可知电流为I0；定值电阻R0，滑动变阻器和定值电阻串联，所以滑动变阻器两端的电压UP＝Um﹣U0； 滑动变阻器的滑片移动到左端时，滑动变阻器阻值为0，此时定值电阻单独接入电路，此时电流I′； （3）设定值电阻为R，定值电阻的电功率变化量： ΔP（U2+U1）（）＝（U2+U1）ΔI； 另解：设定值电阻为R，定值电阻的电功率变化量： ΔPRR＝（）R＝（I2+I1）（I2﹣I1）R＝（U2+U1）ΔI。 答：（1）电源电压值是Um； （2）： （3）ΔP＝（U2+U1）ΔI （多选）8．（2021•天津中考）如图所示的电路，电源电压恒为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光。先后两种情况下（　　） A．L1、L2电阻之比为3：2 B．电流表示数之比为1：1 C．电压表示数之比为4：3 D．变阻器功率之比为3：4 解：闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压， L1正常发光时，通过电路的电流：I10.5A，灯泡的电阻：R112Ω， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为：UR1＝U﹣U1＝12V﹣6V＝6V， 滑动变阻器的功率为：PR1＝I1UR1＝0.5A×6V＝3W； L2正常发光时，通过电路的电流：I20.5A，灯泡的电阻：R28Ω， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为：UR2＝U﹣U2＝12V﹣4V＝8V， 滑动变阻器的功率为：PR2＝I2UR2＝0.5A×8V＝4W； A、L1、L2电阻之比为12Ω：8Ω＝3：2，故A正确； B、电流表示数之比为0.5A：0.5A＝1：1，故B正确； C、电压表示数之比为6V：8V＝3：4，故C错误； D、变阻器功率之比为3W：4W＝3：4，故D正确。 答案：ABD。 9．（2021•天津中考）电阻R1、R2的U﹣I图象如图1所示，则R1：R2＝　2：1　。将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图2所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为P1；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为P2，则P1：P2＝　2：3　。 解：从图1可知，当电压为6V时，通过R1的电流为1A，根据欧姆定律可知R16Ω， 当电压为6V时，通过R2的电流为2A，根据欧姆定律可知R23Ω， 则R1：R22：1； 将R1、R2接入电源电压不变的电路中，设电源电压为U，当只闭合S时，两电阻串联，电路消耗的总功率为P1， 当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，电路消耗的总功率为P2， 故P1：P22：3。 答案：2：1；2：3。 10．（2021•天津中考）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。 解：（1）只闭合开关S1，电路为电阻R1的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V； （2）S1、S2均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流， 并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得通过电阻R2的电流：I20.2A， 并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。 答：（1）电源电压为6V； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.5A。 11．（2020•天津中考）如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（　　） A．40Ω B．30Ω C．20Ω D．10Ω 解：由图象可知，通过导体的电流I跟它两端的电压U成正比，则导体为定值电阻， 当导体两端的电压U＝4V时，通过的电流I＝0.4A， 由I可得，导体的电阻： R10Ω。 答案：D。 （多选）12．（2020•天津中考）如图所示电路中，灯泡L上标有“6V 9W”字样，闭合开关S后，灯泡正常发光，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2．若U1：U2＝2：3，则（　　） A．电源电压是15V B．电阻R的阻值是6Ω C．灯泡L中的电流是1.5A D．电阻R消耗的功率是6W 解：由电路图可知，灯泡L与定值电阻R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测R两端的电压， A、由灯泡正常发光可知，灯泡两端的电压即电压表V1的示数U1＝UL＝6V，功率PL＝9W， 由U1：U2＝2：3可得，电压表V2的示数： U2U16V＝9V， 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＝U1+U2＝6V+9V＝15V，故A正确； BC、因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P＝UI可得，电路中的电流即灯泡L中的电流： I＝IL1.5A，故C正确； 由I可得，电阻R的阻值： R6Ω，故B正确； D、电阻R消耗的功率： PR＝U2I＝9V×1.5A＝13.5W，故D错误。 答案：ABC。 13．（2024•南开区模拟）如图所示电路中，L1“3V 3W”、L2“3V 1.5W”，其中一灯泡能正常工作。开关S闭合后，下列说法正确的是（忽略灯泡电阻的变化）（　　） A．L1和L2的电阻之比是2：1 B．L1和L2的电流之比是1：2 C．电源电压是4.5V D．两灯消耗的总功率是4.5W 解：根据电路图可知，两灯泡串联； A、根据P知， L1的电阻为：R13Ω； L2的电阻为：R26Ω； 所以L1和L2的电阻之比为：，故A错误； B、因为串联电路电流处处相等，所以L1和L2的电流之比是1：1，故B错误； C、L1正常发光时的电流为：I11A，L2正常发光时的电流为：I20.5A， 因为电路中只有一个灯泡正常发光，所以是L2正常发光，此时电路中的电流为0.5A； 则L1两端电压是：U1＝IR1＝0.5A×3Ω＝1.5V，L2两端电压是：U2＝IR2＝0.5A×6Ω＝3V，电源电压U＝U1+U2＝1.5V+3V＝4.5V，故C正确； D、两灯泡消耗的总功率为：P2.25W，故D错误。 答案：C。 （多选）14．（2024•河东区模拟）如图所示，R1、R2阻值不变，甲、乙两电表可能同是电流表，也可能同是电压表。闭合开关S，甲、乙两电表的示数之比为3：2：断开开关S，同时将甲、乙换成另一种电表，下列判断正确的是（　　） A．R1：R2＝2：1 B．更换电表后，甲、乙两电表读数之比为1：3 C．在前后两个电路中，电阻R1的电功率之比为4：9 D．在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为2：9 解：A、根据电路图可知，闭合开关S时，甲、乙均并联在电路中，因此均为电压表，R1、R2串联，甲测量电源电压，乙测量R2两端电压； 因串联电路处处电流相等，所以由I可得，R1：R2：U1：U2＝（U甲﹣U乙）：U乙＝（3﹣2）：2＝1：2，故A错误； B、断开S，R1、R2并联，甲、乙均为电流表，甲测量通过R2的电流，乙测量干路电流； 因并联电路两端电压相等，所以由I可得，I1：I2：R2：R1＝2：1， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I甲：I乙＝I2：（I1+I2）＝1：（2+1）＝1：3，故B正确； C、闭合开关S后，两电阻串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流： I， 电阻R1的电功率： P1＝I2R1＝（）2×R1； 断开S，R1、R2并联， 电阻R1的电功率： P1'， 在前后两个电路中，电阻R1的电功率之比为： P1：P1'：1：9，故C错误； D、闭合开关S后，两电阻串联，电路消耗的总功率为： P总1＝UI＝U； 断开S，R1、R2并联，R2的功率为： P2， 电路消耗的总功率为： P总2＝P1'+P2， 在前后两个电路中，电路消耗的总功率之比为： P总1：P总2：2：9，故D正确。 答案：BD。 （多选）15．（2024•河东区二模）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L1标有“3V，1.5W”字样，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，忽略灯丝电阻的变化，在保证电路原件安全的前提下，下列判断正确的是（　　） A．该电路的最大功率为2.25W B．灯泡的最小功率为0.75W C．滑动变阻器阻值变化的范围为4～12Ω D．电路中电流表变化的范围是0.25～0.5A 解：由图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测量电路中的电流； A、由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL0.5A， 根据灯泡的额定电流、电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流可知，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A； 由I可知，灯丝的电阻：RL6Ω， 该电路的最大功率：P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故A正确； B、由电压表量程可知，滑动变阻器两端的最大电压U滑大＝3V， 根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的最小电压：UL小＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V， 电路中的最小电流：I小0.25A， 灯泡L的最小功率：PL小＝I小2RL＝（0.25A）2×6Ω＝0.375W，故B错误； C、根据串联电路的电压的可知，滑动变阻器两端的最小电压：U滑小＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V， 由I可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小3Ω； 滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大12Ω， 所以滑动变阻器R阻值变化的范围是3～12Ω，故C错误； D、电路中电流变化的范围是0.25A～0.5A，故D正确； 答案：AD。 （多选）16．（2024•西青区模拟）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V，0.5A”的字样（灯丝电阻不变），R1＝6Ω，三个开关都闭合时，灯泡L正常发光，电流表示数为2A，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R2的阻值为4Ω C．闭合S3，断开S1、S2时，电压表的示数为2.4V D．闭合S3，断开S1、S2时，R1、R2的功率之比为2：3 解：AB、三个开关都闭合时，R1短路，灯与R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路的电流，因灯正常发光，则电源电压等于灯的额定电压，则电源电压为6V， 灯的额定电流为0.5A，根据并联电路电流的规律，通过R2的电流为： I2＝I﹣IL＝2A﹣0.5A＝1.5A， 由欧姆定律，电阻R2的阻值： R24Ω，故AB正确； CD、闭合S3，断开S1和S2时，两电阻串联，电压表测R2的电压，电流表测电路的电流， 根据串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为： I′0.6A，即电流表示数为0.6A， 由欧姆定律，电压表的示数为： UV＝I′R2＝0.6A×4Ω＝2.4V， R1、R2的功率之比为：，故C正确，D错误。 答案：ABC。 （多选）17．（2024•滨海新区模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端，电压表V1示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。其中Ua、Ub、Ia均为已知量，则下列判断正确的（　　） A．定值电阻的阻值为 B．电压表V2的最大示数为Ub﹣Ua C．电流表的最大示数为Ia D．电路的最大总功率为UbIa 解： ACD、设定值电阻为R1，滑动变阻器为R2，由图可知R1与R2串联，电压表V1、V2分别测R1、R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； 当变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端时，R2接入电路的电阻最小为0，变阻器的电压为0，电路中电流最大，电压表V1示数等于电源电压，即U＝Ub； 根据欧姆定律和图像知，定值电阻R1，故A错误； 电路的最大电流IIa，故C正确； 电路的最大功率总功率为P＝UIb＝UbIa，故D错误； BC、当R2的滑片P处于最右端时，R2接入电路的电阻最大，分得的电压最大，由乙图像可知，R1两端电压分别为Ua； 电压表V2的最大示数为U2大＝U﹣Ua＝Ub﹣Ua；故B正确。 答案：BC。 （多选）18．（2024•河西区模拟）如图所示，电源电压为6U0且保持不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，电压表的示数为2U0；当滑片P置于滑动变阻器的b端时，定值电阻R1的电功率为P0。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值为 B．滑动变阻器R2的最大阻值为 C．滑片P在中点时，滑动变阻器R2消耗的功率为P0 D．改变滑动变阻器滑片P的位置，电路中消耗的最大功率为4P0 解：A、当滑片P置于R2中点时，，则电流为：，此时R1两端的电压为4U0，电流为：，可知R1＝R2；当P置于b端时，R＝R2，电路中的电流为，定值电阻的电功率为，可得：，故A正确； B、由A可知滑动变阻器R2最大阻值等于R1为，故B错误； C、当滑片P在中点时，，所以电路中的电流，滑动变阻器消耗的功率为，故C错误； D、当滑片P移到a端时，消耗的功率最大为：，故D正确。 答案：AD。 19．（2024•武清区三模）甲、乙两灯的正常工作的电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的两端电压为U1，功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的两端电压为U2，功率为P2。已知R1+R2＝26Ω，则以下说法正确的是（　　） ①电源电压U是9V ②电阻R1的阻值是5Ω ③将两灯串联时电路允许的最大总电压为6.6V ④电路中P1与P2的比值是5：6 A．①② B．①③ C．①④ D．①③④ 解： ①②甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻为： R甲12Ω， 同理，灯乙正常发光，由图像可知，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知乙灯正常发光的电阻为： R乙10Ω 甲灯与R1串联，由于甲灯正常发光，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知电源电压： U＝I甲（R甲+R1）＝0.5A×（12Ω+R1）……………………① 乙灯与R2串联，由于乙灯正常发光，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知电源电压： U＝I乙（R乙+R2）＝0.3A×（10Ω+R2）……………………② 又已知：R1+R2＝26Ω……………………③ 联立①②③解得： R1＝6Ω，R2＝20Ω，U＝9V，故①正确，②错误； ①由图知甲灯的额定电流为0.5A，乙灯的额定电流为0.3A，由于串联电路中各处的电流相等，所以两灯串联时，允许通过的最大电流中的最大电流为0.3A，由图像可知，通过甲灯的电流为0.3A时甲灯两端的电压小于3V，则两灯串联时电路允许的最大总电压小于3V+3V＝6V；故③错误； ④P1与P2的比值：，故④正确。 由上分析可知①④正确。 答案：C。 （多选）20．（2024•河北区二模）在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L是标有“6V 3.6W“字样的小灯泡。电流表量程为“0～3A”，电压表量程“0～15V”。当开关S和S1闭合，S2断开时，将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端，记录电压表和电流表示示数并描绘图像；保持开关S闭合，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片P移到最右端，再闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片P，直到小灯泡正常发光，记录电压表和电流表示数并描绘图像。图乙是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下，下列分析正确的是（　　） A．电源电压为9V B．定值电阻R1的阻值为15Ω C．开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像① D．当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为2.5～20Ω 解：C、当开关S和S1闭合，S2断开时，定值电阻R1与变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压； 当变阻器滑片P从最右端移到最左端，电路中的电流为I，由欧姆定律和串联电路规律可得： 则R1两端的电压：U1＝I1R1＝IR1， 根据串联电路电压规律可得，变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝U﹣IR1， 因为定值电阻R1与电源电压均为定值，所以U2＝U﹣IR1， 电压表示数与电路中电流的关系：U2＝U﹣IR1，为一次函数关系，函数图像为一直线， 由乙图可知图像①为一条直线，所以开关S和S1闭合，S2断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像①， 开关S和S2闭合，S1断开时，电压表和电流表示数变化关系为图像②，故C正确； AB、当开关S和S1闭合，S2断开时， 变阻器滑片在最右端，变阻器接入电阻最大，此时电路中的电流最小， 由图乙可知I总＝0.3A，电压表的示数：U21＝6V，变阻器的最大接入电阻：R2大20Ω， 则电源电压：U＝U2+U1＝U2+I总R1，即：U＝6V+0.3A×R1…………①， 变阻器滑片在最左端，变阻器接入电阻为0Ω，此时电路中的电流最大， 由图乙可知I′总＝0.9A，电压表的示数：U′2＝0V， 则电源电压：U＝U′2+U′1＝U′2+I′总R1，即：U＝0V+0.9A×R1…………②， 根据电源电压不变，联立①②解得， 电源电压：U＝9V，故A正确， 定值电阻的阻值：R1＝10Ω，B错误； D、开关S和S1闭合，S2断开时，灯泡L与变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压； 小灯泡正常发光时，根据P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL0.6A， 此时根据电流表的量程0～3A和灯泡的额定电流可知电路中的最大电流：I大＝IL＝0.6A， 灯泡两端的电压为其额定电压，由串联电路电压规律可得，电路中的最大电流时，电压表的示数：U小＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V， 根据欧姆定律和串联电路规律可得，变阻器的最小接入电阻：R2小5Ω； 因为电压表的量程为0～15V，电源电压为9V， 变阻器的接入电阻最大时，因为灯泡的分压作用，电压表两端的电压小于电源电压9V，所以电压表安全； 因此可知，当开关S和S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R2的阻值变化范围为5～20Ω，故D错误。 答案：AC。 21．（2024•和平区模拟）如图所示电路，电源电压不变，电阻之比R1：R2＝1：2。S闭合时，电压表示数为6V，则电源电压为 　6　V，S断开时，R1与R2的电功率之比P1：P2＝　1：2　。 解：（1）由图可知，S闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压， 已知此时电压表的示数为6V，则电源电压U＝6V； （2）S断开时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压， 因串联电路中电流处处相等， 则根据P＝UI＝I2R可知，R1与R2的电功率之比：。 答案：6；1：2。 22．（2024•南开区模拟）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图像如图所示。将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时，甲灯的电阻为 　5　Ω；将甲、乙两灯串联在电源电压为5V的电路中，此时电路中的总功率是 　2　W。 解： （1）由题意可知，将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和， 所以，由图象可知，当U＝3V、I甲＝0.6A、I乙＝0.4A时符合， 由I可得，甲的电阻为： R甲5Ω； （2）将甲、乙两灯串联在电源电压为5V电路中时， 因串联电路中各处的电流相等，且两灯泡两端的电压等于电源的电压， 所以，由图象可知，当电路中的电流I′＝0.4A，两灯泡两端电压分别为U甲＝2V、U乙＝3V时符合， 则两灯消耗的总功率： P＝U′I′＝5V×0.4A＝2W。 答案：5；2。 23．（2024•河北区二模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。图乙中 　ec　（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；I＝0.3A时，电压表V1和V2的示数之比为 　1：1　。 解： （1）由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，由U＝IR0可知定值电阻的电压随着电流的增大而增大，故ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。 （2）由图乙可知，I＝0.3A时，电压表V1和V2的示数均为3V，电压表V1和V2的示数之比为。 答案：ec；1：1。 24．（2024•武清区模拟）如图甲所示电路，电源电压为20V，电流表和电压表量程分别为0～0.6A、0～15V，滑动变阻器标有“？Ω，1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，且能保证灯泡正常发光，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数关系图像如图乙；将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，且能保证灯泡正常发光，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻关系图像如图丙。定值电阻的阻值为 　20　Ω，灯泡的额定功率为 　3.6　W。 解：如图甲所示，定值电阻、小灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡和滑动变阻器两端总电压，如图乙所示，当电压表示数为8V时，电流为0.6A，定值电阻两端电压为U1＝U﹣U2＝20V﹣8V＝12V， 定值电阻阻值为； 电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，电压表示数和电阻关系如图丙所示，可知电压表所测电阻值是变化的，最小值为6Ω，则不可能接AC两端，即可知电压表接BC两点，测灯泡两端电压，且说明灯泡的最大电阻为10Ω，此时灯泡功率最大；电流表的量程是0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，在保证所有元件安全的情况下，电路中的最大电流为0.6A，此时灯泡正常发光，即其额定电流为0.6A， 灯泡的额定功率为：。 答案：20；3.6。 25．（2024•宝坻区模拟）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求： （1）小灯泡的额定电流； （2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。 （3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。 解：（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W， 由P＝UI得，灯泡的额定电流：IL0.5A， 由欧姆定律得，灯泡的电阻：R12Ω； （2）灯泡正常工作时电路中的电流为：I＝IL＝0.5A， 滑动变阻器两端的电压：U'＝U总﹣U＝8V﹣6V＝2V， 所以滑动变阻器的电阻：R'4Ω； （3）当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压为3V， 此时灯泡的实际功率为：P实0.75W。 答：（1）小灯泡的额定电流是0.5A； （2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω； （3）电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率是0.75W。 26．（2024•武清区模拟）如图所示，滑动变阻器铭牌上标有“50Ω，1A”字样，电压表的量程0～15V，电流表的量程0～0.6A。闭合S1和S2，断开S3，调节变阻器滑片P至某位置，电压表示数为6V，电流表示数为0.5A，灯泡正常发光；再闭合开关S3，电流表示数变为0.75A。求： （1）变阻器接入电路的阻值； （2）灯泡的额定功率； （3）开关都闭合时，要使电路安全工作，求电路在10s内消耗的最大电能。 解： （1）由图可知，开关S1、S2闭合，断开开关S3，L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流， 根据I得变阻器接入电路的阻值： R滑12Ω； （2）由图知，三个开关都闭合时，L短路，只有滑动变阻器连入电路中， 电源电压： U＝U滑′＝I′R滑＝0.75A×12Ω＝9V， 开关S1、S2闭合，断开开关S3时，灯泡恰好正常发光， 由串联电路的电压特点知：U额＝U﹣U滑＝9V﹣6V＝3V， 所以灯泡的额定功率：P额＝U额I＝3V×0.50A＝1.5W； （3）开关都闭合时，只有变阻器、电流表和电压表连入电路。当I大为0.6A时电路在10s内消耗的电能最大，最大电能为： W＝UIt＝9V×0.6A×10s＝54J。 答：（1）变阻器接入电路的阻值12Ω。 （2）灯泡的额定功率1.5W。 （3）开关都闭合时，要使电路安全工作，电路在10s内消耗的最大电能为54J。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$