专项训练：动态电路分析与计算（含电功率）（7大题型）-2024-2025学年九年级物理全一册同步题型分类讲与练（人教版）

专项训练：动态电路分析与计算（含电功率） 知识点1 滑动变阻器引起的动态电路分析 1、滑片移动引起的串联电路 【分析思路】先电流后电压，先整体后部分。 2、滑片移动引起的并联电路 【分析思路】先电压后电流，先支路后干路。 知识点2 敏感电阻引起的动态电路分析 首先明确敏感电阻（压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻等）的电阻值随外界环境（压力、温度、光照强度、气体浓度等）的变化情况，然后将其看成特殊的“滑动变阻器”，按照滑动变阻器引起的动态电路分析方法分析即可。 题型1 动态电路分析─滑动变阻器类（串联电路） 【例1】（23-24九年级上·山东临沂·月考）在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是( ) A．电压表V的示数减小 B．电流表A1的示数减小 C．电流表A的示数变大 D．电源消耗的电功率变小 【变式1-1】（2023·河南焦作·一模）在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，若电源的电压不变，小灯泡灯丝电阻随温度的变化可以忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．小灯泡变亮 C．电流表的示数变小 D．电源消耗的电功率变大 【变式1-2】（2023·湖南株洲·二模）如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，杠杆的一端是滑动变阻器的滑片，另一端与油箱内的浮标相连，从油量表（电流表改装而成）指针所指的刻度，就知道油箱内油量的多少。当油量减少时（　　） A．电压表示数减小 B．电压表示数不变 C．油量表示数减小 D．电路总功率增大 【变式1-3】（2024·辽宁朝阳·三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻，闭合开关S，电路正常工作，在滑片P向右移动的过程中，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．R两端的电压变大 B．电压表的示数变大 C．灯泡的亮度变亮 D．电压表的示数和电流表示数的比值变小 【变式1-4】（多选）（23-24九年级下·云南昭通·月考）如图所示，这是一科技创新小组设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降（电表改装）显示的数据来反应水位升降情况。水位最低时，滑杆P位于R的a端处。电源电压恒定不变，电路各部分接触良好，不计导线电阻。下列判断正确的是（　　） A．水位计中的电压表也可以直接替换为电流表 B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮 C．当电压表示数变大时，电路的总功率变小 D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为最高水位 【变式1-5】（2024·甘肃武威·二模）如图所示，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．灯泡变暗 D．电路中的总功率变大 【变式1-6】（23-24九年级下·上海徐汇·月考）下图所示电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（  ） A．灯泡变暗，电压表示数变大 B．电压表示数与电流表示数乘积变小，电压表示数不变 C．灯泡变亮，电压表示数不变 D．电压表示数与电流表示数乘积变大，电压表示数不变 【变式1-7】（多选）（2024·河北张家口·一模）在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变小，电压表的示数与电流表A的示数比值变小 B．电压表的示数变大，电压表与电压表示数的变化量相等 C．电压表的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于 D．电压表的示数与电流表A的示数乘积变大，电路总功率变大 题型2 动态电路分析─滑动变阻器类（并联电路） 【例2】（2024·广东清远·一模）如题图所示的电路中，闭合开关，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电灯L与滑动变阻器组成的是一个串联电路 B．该电路中的总电阻变小 C．小灯泡变暗，消耗的电功率变小 D．电路中电流表和电压表的示数都不变 【变式2-1】（2024·安徽滁州·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数和电流表的示数都不变 B．电流表A的示数与电流表的示数的差值变大 C．电压表V的示数与电流表的示数的比值变大 D．电路的总功率变大 【变式2-2】（多选）（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）如图所示，闭合开关S，在变阻器滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变大 B．电压表V2示数变大，灯泡L的实际功率变小 C．电流表A示数变大，灯泡L的亮度变亮 D．电压表V1与电流表A示数比值变大，灯泡L的亮度变暗 【变式2-3】（多选）（24-25九年级上·云南曲靖·期中）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表A1的示数变小 B．R1电功率不变 C．电压表V的示数变大 D．电路的总功率变小 【变式2-4】（2024·辽宁辽阳·模拟预测）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动，则下列说法中正确的是（　　） A．整个电路的总功率变大 B．电压表V的示数不变，灯泡的亮度变暗 C．电流表的示数变小，灯泡的亮度不变 D．电流表V的示数与电流表的示数的比值变小 【变式2-5】（2024·山东枣庄·一模）如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V与电流表示数的乘积不变 B．电压表V与电流表示数的比值不变 C．电压表V示数变小 D．小灯泡L的电功率变小 【变式2-6】（2024·广东·三模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表V的示数 ，电流表A1的示数 ，R2的功率 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式2-7】（2024·安徽蚌埠·三模）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列分析正确的是（　　） A．电压表V的示数变大，电流表A的示数变小 B．电阻R1的电功率不变，电路的总电功率变小 C．电压表V的示数变小，电流表A的示数变大 D．R1电功率变小，电压表与电流表示数之比不变 题型3 动态电路分析─敏感电阻类 【例3】（2024·安徽滁州·模拟预测）学了电学知识后，小强为家里设计了一款如图甲所示的体重秤。图乙为其工作原理图，电源电压保持不变，为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，为定值电阻，则下列分析正确的是（　　） A．体重秤显示器是用电压表改装而成的 B．人体的质量越大时，两端的电压越小 C．人体的质量越大时，显示器的示数越大 D．人体的质量越大时，电路消耗的电功率越小 【变式3-1】（2024·山东东营·中考真题）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【变式3-2】（2024·山东济南·二模）烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，是一种技术先进、工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中。如图所示为烟雾报警器的模拟电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱面增大，当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（    ） A．电流表的示数减小，电压表的示数减小 B．电压表与电流表的示数之比保持不变 C．增大R0阻值，可使R在更高光照度下报警 D．当有烟雾遮挡时，电路中的总功率变大 【变式3-3】（多选）（23-24九年级上·湖南湘潭·月考）如图甲所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析（　　） A．图甲中的R0有保护电路的作用 B．温度升高时，电压表的示数会变小 C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A D．温度升高时，R0的电功率变小 【变式3-4】（多选）（23-24九年级上·河北秦皇岛·月考）如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒定，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表示数与电流表示数的比值不变 D．电路的总功率变大 【变式3-5】（多选）（23-24九年级上·湖南·月考）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，显示仪示数变大 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 【变式3-6】（多选）（23-24九年级上·河南郑州·期末）电梯超载容易引发安全隐患，其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变，为保护电阻，为压敏电阻，的阻值大小随电梯内压力增大而减小，电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作，当有人进入电梯后，则（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数增大 C．电压表与电流表示数之比减小 D．安全范围内，电梯载重越大，电路消耗的总功率越大 题型4 动态电路分析─多开关通断类 【例4】（2024·安徽安庆·二模）如图所示，电源电压保持不变。在开关由闭合到断开的过程中（　　） A．电流表的示数不变 B．电压表的示数不变 C．定值电阻R1消耗的电功率变大 D．电压表与电流表的示数之比变小 【变式4-1】（2024·江西赣州·模拟预测）如图所示的电路中，只闭合开关S1，电流表有示数，灯泡正常发光。下列关于该电路的说法正确的是（　　） A．再闭合开关S2，电流表示数不变 B．再闭合开关S2，电路总功率变大 C．只闭合开关S2、S3，灯泡亮度不变 D．只闭合开关S2变为只闭合开关S2、S3，电流表示数变小 【变式4-2】（2024·内蒙古呼和浩特·二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A．闭合S1、S3，断开S2 时，滑片P 向左移动时电压表示数不变，电阻 R1 消耗的功率不变 B．闭合S1，断开 S2、S3时，滑片P向右移动时电压表示数变小 C．闭合所有开关时，滑片P向左移动时电流表示数变大，灯泡 L变亮 D．闭合所有开关时，电阻 R1与灯泡 L并联，电流表测通过灯泡L的电流 【变式4-3】（2023九年级·全国·专题练习）如图所示，电源电压保持不变，图中的三个电阻完全相同，闭合开关，当开关由1掷到2时，下列说法正确的是（    ） A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．前后两次电流表示数之比为1∶2 C．电路的总电阻变小 D．电路的总功率变大 【变式4-4】（多选）（23-24九年级上·河北秦皇岛·月考）如图电路中，电源电压不变，下面说法正确的是（　　） A．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率减小 B．只闭合S1，将P向左移动，电压表与电流表示数的比值不变 C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小 D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小 【变式4-5】（多选）（2024·云南普洱·模拟预测）如图所示，电源电压不变，电路安全，下列说法错误的是（　　） A．只闭合S1，滑片P向左移动一段距离，A1、A2示数都变大 B．只闭合S1，将滑片P向左移动一段距离，V2示数的变化量与A1示数的变化量的比值变大 C．只闭合S1，当再闭合S3时，V2示数不变，A1示数变大，电路总功率变大 D．闭合S1、S2、S3后，将滑片P向左移动，V1示数不变，V2示数与A2示数的比值变小 【变式4-6】（23-24九年级上·陕西西安·月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，两灯灯丝的电阻不变，当开关S由闭合变为断开时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A₁、A₂的示数都变小 B．电流表A1的示数不变，A₂的示数变大 C．灯泡L₁亮度变暗，电路的总电阻变小 D．灯泡L₁亮度不变，电路的总电阻变大 题型5 动态电路计算─滑动变阻器类 【例5】（多选）（23-24九年级上·云南昭通·月考）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 【变式5-1】（23-24九年级上·山东临沂·月考）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 【变式5-2】（2024·西藏·中考真题）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 【变式5-3】（多选）（2024·黑龙江鸡西·中考真题）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（    ） A．Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B．灯泡最小功率为1W C．R的最大阻值为25Ω D．电路的最大功率为3.6W 【变式5-4】（2024·山东枣庄·一模）如图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的视乎变化如图乙所示，则（　　） A．a是灯泡的U﹣I图线 B．灯泡电阻的最小值为25Ω C．R的最大阻值为10Ω D．电路的最大功率为3.6W 【变式5-5】（23-24九年级下·河南南阳·月考）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R₀为定值电阻。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R 消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。电源电压为 V，定值电阻R₀为 Ω，滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比为 。 【变式5-6】（22-23九年级上·云南临沧·期末）如图甲所示，滑动变阻器R的滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R0的U﹣I图像如图乙所示，则R0的最大功率为 W；当滑片P移至中点时，电路中的功率为 W。 【变式5-7】（23-24九年级上·辽宁葫芦岛·月考）如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，图乙是这一过程中电压表V示数与电流表A示数的关系图象，然后再闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使其从最左端向右滑动到a点，电流表A示数变化了0.1A，图丙是这一过程中绘制出电流表A示数与电压表V示数的关系图象，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，小灯泡的额定功率为 W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 。 题型6 动态电路计算─多开关通断类 【例6】（23-24九年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中）如图所示，电源电压一定，闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A，闭合开关S1，断开开关S2，电压表示数为6V。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为12Ω B．闭合开关S1、S2时，R1与R2并联 C．只闭合开关S1时，电流表示数大于1.5A D．S1、S2都闭合时，只有R1接在电路中，其阻值为6Ω 【变式6-1】（2022·贵州铜仁·一模）如图甲所示，不考虑温度对电阻的影响。当开关S断开或者闭合时，电压表指针的位置均如图乙所示。当闭合开关S时，下列判断不正确的是（　　） A．灯L1两端的电压是2.4V B．电源电压是12V C．灯L1与灯L2的电阻之比是4︰1 D．通过灯L1和L2的电流之比是1︰1 【变式6-2】（22-23九年级上·北京·期中）如图所示，电源两端电压U保持不变。闭合开关S、S1，电压表示数为8V，电流表示数为2A。闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V，下列说法中正确的是（　　） A．电源两端的电压U=10V B．电阻R1=4Ω，电阻R2=12Ω C．电阻R1两端的电压变化了8V D．电流表的示数变化了1.5A 【变式6-3】（21-22九年级上·江西景德镇·期末）如图所示，R1、R2、R3为阻值相等的定值电阻，闭合开关S1，断开开关S2、电流表示数I1；闭合开关S2，断开开关S1，电流表示数为I2，I1∶I2为（　　） A．2∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．1∶2 【变式6-4】（2023·广东汕头·模拟预测）如图甲所示电路，开关S闭合前后，电压表、电流表的示数变化如图乙所示，则电源电压是 V，R2＝ Ω；开关S闭合前，电路消耗的总功率是 W。 【变式6-5】（2024·广东汕头·一模）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。 题型7 动态电路计算─敏感电阻类 【例7】（2024·江苏苏州·一模）如图所示为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻，为湿敏电阻，随环境湿度的增加而减少，的阻值变化范围为10Ω~20Ω，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电压表示数与电流表示数的比值不变 C．经过的最大电流为0.2A D．R电功率变化范围是0.6W~0.9W 【变式7-1】（多选）（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图。电源电压U＝12V，R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg且小于80mg/mL为酒驾，大于或等于80mg/mL为醉驾。下列说法正确的是（    ） A． R1阻值随气体中酒精浓度增大而增大 B．气体中酒精浓度为零时，电压表示数为10V C．醉驾时R2消耗的最小电功率为1.8W D．气体中酒精浓度为20mg/mL时，电流表示数为0.2A 【变式7-2】（多选）（23-24九年级上·河南焦作·期中）利用图示的电路可以检测司机是否酒驾。图中的R0为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，则下列说法正确的是（　　） A．电路的总电阻减小，电压表的示数减小 B．电路的总电阻增大，电流表的示数减小 C．电压表和电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【变式7-3】（多选）（2022·山东滨州·一模）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） 空气质量指数K 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 A．气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大 B．空气污染的程度越小，电路中的电流越小 C．电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良 D．当空气质量指数为300时，R消耗的电功率为2.25W 【变式7-4】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）小明设计了一个声音分贝测试仪，其原理如图甲所示，R为声敏电阻，其阻值随声音强度N的变化关系如图乙所示，R0是阻值为100Ω的定值电阻，电源电压为6V，利用电压表作为声音分贝测试仪的表盘。闭合开关S，求： （1）当声音强度变大时，声敏电阻R的阻值 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （2）当声音强度为80dB时，R0的电功率是多少 W? （3）电流表的量程是0~50mA，电压表的量程是0~3V，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度最大为多少 ? 【变式7-5】（2022·河南·模拟预测）空气污染指数（API）是一种反映和评价空气质量的方法，便于直观表征空气质量和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示，已知电源电压不变，，求： （1）当电压表示数为时，消耗的电功率？ （2）此时空气污染指数？ （3）若某时刻空气污染指数为100，消耗的电功率为多少？ 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 $$ 专项训练：动态电路分析与计算（含电功率） 知识点1 滑动变阻器引起的动态电路分析 1、滑片移动引起的串联电路 【分析思路】先电流后电压，先整体后部分。 2、滑片移动引起的并联电路 【分析思路】先电压后电流，先支路后干路。 知识点2 敏感电阻引起的动态电路分析 首先明确敏感电阻（压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、气敏电阻等）的电阻值随外界环境（压力、温度、光照强度、气体浓度等）的变化情况，然后将其看成特殊的“滑动变阻器”，按照滑动变阻器引起的动态电路分析方法分析即可。 题型1 动态电路分析─滑动变阻器类（串联电路） 【例1】（23-24九年级上·山东临沂·月考）在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是( ) A．电压表V的示数减小 B．电流表A1的示数减小 C．电流表A的示数变大 D．电源消耗的电功率变小 【答案】D 【解析】A．由电路图可知，开关S闭合后，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表V测电源两端的电压，因电源的电压保持不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故A错误； B．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R1支路的电流不变，即电流表A1的示数不变，故B错误； CD．将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由 可知，通过R2的电流变小，而变阻器两端的电压不变等于电源电压，则由 可知，滑动变阻器R2消耗的电功率变小；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表A的示数变小，故C错误，D正确； 故选D。 【变式1-1】（2023·河南焦作·一模）在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，若电源的电压不变，小灯泡灯丝电阻随温度的变化可以忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大 B．小灯泡变亮 C．电流表的示数变小 D．电源消耗的电功率变大 【答案】C 【解析】由图可知为串联电路，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路电流，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电阻变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端电压变大，则小灯泡两端电压变小，即电压表示数变小；电路总电阻变大，根据可知电路中电流减小，即电流表示数变小；由可知小灯泡电功率变小，灯泡变暗；电路电流变小，电源电压不变，由可知电源消耗的电功率变小。故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式1-2】（2023·湖南株洲·二模）如图是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，杠杆的一端是滑动变阻器的滑片，另一端与油箱内的浮标相连，从油量表（电流表改装而成）指针所指的刻度，就知道油箱内油量的多少。当油量减少时（　　） A．电压表示数减小 B．电压表示数不变 C．油量表示数减小 D．电路总功率增大 【答案】C 【解析】C．由电路图知两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，油量表测量电路的电流。因浮标在油中处于平衡状态，故当油量减少时，指针上移，电路的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，即油量表示数减小，故C符合题意； AB．根据U＝IR知定值电阻R0两端的电压变小，由串联电路电压的规律知滑动变阻器R两端电压变大，即电压表示数变大，故AB不符合题意； D．电源电压不变，电路中的电流变小，由公式P=UI可知电路的总功率变小，故D不符合题意。 故选C。 【变式1-3】（2024·辽宁朝阳·三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻，闭合开关S，电路正常工作，在滑片P向右移动的过程中，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．R两端的电压变大 B．电压表的示数变大 C．灯泡的亮度变亮 D．电压表的示数和电流表示数的比值变小 【答案】B 【解析】AC．分析电路图可知，开关闭合后，定值电阻R、滑动变阻器、灯L串联工作，当滑片右移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流为 由于电源电压不变，R的阻值和灯L的阻值不变，R滑变大，电流会变小，灯的亮度变暗；R两端的电压 R的阻值不变，通过电流变小，R两端的电压会变小。故AC错误； B．结合前面分析可知，当滑片右移时，灯两端的电压为 灯L的阻值不变，通过电流变小，灯L两端的电压会变小。电压表V2测滑动变阻器与定值电阻R串联的总电压，示数为 由于灯L两端的电压会变小，所以电压表V2的示数会变大，故B正确； D．电流表测串联电路的电流，电压表V1测滑动变阻器与灯L串联的总电压，电压表V1与电流表示数的比值为滑动变阻器和灯L的电阻之和，当滑片右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，灯L的电阻不变，则它们的总电阻会变大，即电压表V1与电流表示数的比值变大，故D错误。 故选B。 【变式1-4】（多选）（23-24九年级下·云南昭通·月考）如图所示，这是一科技创新小组设计的水位计工作原理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R的金属滑杆P升降（电表改装）显示的数据来反应水位升降情况。水位最低时，滑杆P位于R的a端处。电源电压恒定不变，电路各部分接触良好，不计导线电阻。下列判断正确的是（　　） A．水位计中的电压表也可以直接替换为电流表 B．当水位下降时，则电压表示数变小，指示灯变亮 C．当电压表示数变大时，电路的总功率变小 D．若将电压表改装成水位计，则电压表零刻度线即为最高水位 【答案】BC 【解析】由电路图可知，指示灯与滑动变阻器串联； A．水位计中的电压表直接替换为电流表，滑动变阻器会被短路，所以电压表不可以直接替换为电流表；故A错误； B．当水位下降时，浮子带动滑片下移，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，灯变亮；由U＝IR可知，指示灯两端的电压变大，由串联电路的电压规律可知，变阻器两端的电压变小，即电压表示数减小；故B正确； C．当电压表示数变大时，由串联电路的电压规律可知，指示灯两端的电压减小，指示灯变暗，电路中的电流减小，电源电压不变，根据可知，电路的总功率变小，故C正确； D．若将电压表改装成水位计，指针指在电压表零刻度线时，变阻器接入电路的阻值为0，即滑杆P位于R的a端处，此时水位最低，则电压表零刻度线处应该标为最低水位，故D错误。 故选BC。 【变式1-5】（2024·甘肃武威·二模）如图所示，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．灯泡变暗 D．电路中的总功率变大 【答案】D 【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压； ABC．滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分压变小，电压表示数变小；变阻器的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大，灯泡变亮，故ABC错误； D．根据，总电压不变，电流变大，所以电路中的总功率变大，故D正确。 故选。 【变式1-6】（23-24九年级下·上海徐汇·月考）下图所示电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（  ） A．灯泡变暗，电压表示数变大 B．电压表示数与电流表示数乘积变小，电压表示数不变 C．灯泡变亮，电压表示数不变 D．电压表示数与电流表示数乘积变大，电压表示数不变 【答案】B 【解析】A．由电路图可知，电压表测电源电压，因电源电压不变，因此滑片向右移动时，电压表示数不变，故A错误； BCD．滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻也增大，由欧姆定律可知电路中电流减小；由P=I2R可知灯泡的实际功率减小，则灯泡变暗；电源电压不变，电路中电流减小，由P=UI可知电路消耗的总功率变小，由可知，电压表示数与电流表示数乘积数值上与电路消耗的总功率相等，故B正确；CD错误。 故选B。 【变式1-7】（多选）（2024·河北张家口·一模）在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变小，电压表的示数与电流表A的示数比值变小 B．电压表的示数变大，电压表与电压表示数的变化量相等 C．电压表的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于 D．电压表的示数与电流表A的示数乘积变大，电路总功率变大 【答案】BCD 【解析】由题图可知，闭合开关时，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表V1测的是R1的两端电压，电压表V2测的是变阻器R2的两端电压。 AB．将滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，因此电流表示数变大；根据U=IR可知，R1的阻值不变，通过其的电流变大，因此其两端电压变大，电压表V1的示数变大，根据串联电路的电压特点可知，R2的两端电压变小，则电压表V2的示数变小，电压表V1与电压表V2示数的变化量相等。电压表V1的示数与电流表A的示数比值就是R1的阻值大小，所以此比值不变；故A错误，故B正确； C．由以上分析可知，电压表V1与电压表V2示数的变化量相等，电压表V2的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于电压表V1的示数变化量与电流表A的示数变化量之比等于R1，故C正确； D．以上分析可知，电压表V1的示数变大，电流表A示数变大，所以电压表V1的示数与电流表A的示数乘积变大；由于电源电压不变，电路电流变大，根据P=UI可知，电路总功率变大。故D正确。 故选BCD。 题型2 动态电路分析─滑动变阻器类（并联电路） 【例2】（2024·广东清远·一模）如题图所示的电路中，闭合开关，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电灯L与滑动变阻器组成的是一个串联电路 B．该电路中的总电阻变小 C．小灯泡变暗，消耗的电功率变小 D．电路中电流表和电压表的示数都不变 【答案】D 【解析】由图可知，闭合开关，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测量通过小灯泡的电流，电压表测量电源电压。将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，电压表测量电源电压，且电源电压不变，故电压表的示数不变；因并联电路中各支路互不影响，所以滑片P向右移动时，通过灯泡的电流不变（即电流表的示数不变），由P=UI可知灯泡消耗的电功率不变，灯泡的亮度不变，故D正确，ABC错误。 故选D。 【变式2-1】（2024·安徽滁州·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数和电流表的示数都不变 B．电流表A的示数与电流表的示数的差值变大 C．电压表V的示数与电流表的示数的比值变大 D．电路的总功率变大 【答案】A 【解析】由电路图知，R1和R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，电压表测量并联电路支路两端的电压（等于电源电压）。 AB．因为电源电压不变，所以电压表示数不变；因并联电路各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，所以电流表A1示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器R2连入阻值变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流变小；根据并联电路的电流规律可知，干路电流变小，即A的示数也变小；电流表A的示数与电流表A1的示数的差值为通过滑动变阻器的电流，所以该差值变小，故A正确，B错误； C．因为电压表示数不变，电流表A1示数不变，所以电压表示数与电流表A1示数的比值不变，故C错误； D．干路电流变小，电源电压不变，根据可知，总功率变小，故D错误。 故选A。 【变式2-2】（多选）（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中）如图所示，闭合开关S，在变阻器滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1示数变大，灯泡L的实际功率变大 B．电压表V2示数变大，灯泡L的实际功率变小 C．电流表A示数变大，灯泡L的亮度变亮 D．电压表V1与电流表A示数比值变大，灯泡L的亮度变暗 【答案】BD 【解析】A．由电路图知道，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表V1的示数不变，故A错误； C．在变阻器滑片向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由知道，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故C错误； B．在变阻器滑片向右滑动过程中，滑动变阻器阻值变大，根据串联电路分压规律，电压表V2示数变大。由U=IR知道，灯泡L两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI知道，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B正确； D．由电压表Vl不变、电流表A示数变小可知，电压表Vl与电流表A示数比值变大，故D正确。 故选BD。 【变式2-3】（多选）（24-25九年级上·云南曲靖·期中）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，下列说法正确的是（   ） A．电流表A1的示数变小 B．R1电功率不变 C．电压表V的示数变大 D．电路的总功率变小 【答案】ABD 【解析】由图得，定值电阻R1与变阻器R2并联，电流表A1测量变阻器R2的电流，电流表A测量干路电流，电压表测量电源电压。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，变阻器接入电路中电阻变大，并联电路中各支路的电压等于电源电压，电源电压不变，R2的电压不变，由欧姆定律得，R2的电流变小，即电流表A1的示数变小；并联电路各支路互不影响，则定值电阻R1的电压与电流不变，由得，R1电功率不变；由并联电路电流特点得，干路电流变小，由得，电路的总功率变小，故ABD正确，C错误。 故选ABD。 【变式2-4】（2024·辽宁辽阳·模拟预测）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从中点向右滑动，则下列说法中正确的是（　　） A．整个电路的总功率变大 B．电压表V的示数不变，灯泡的亮度变暗 C．电流表的示数变小，灯泡的亮度不变 D．电流表V的示数与电流表的示数的比值变小 【答案】C 【解析】ABC．由电路图可知，灯泡L与变阻器R并联，电流表A1测R支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压。因电源电压不变，所以，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，通过灯泡L的电流不变，灯泡的亮暗不变，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时，接入电路中的电阻变大，由可知，通过R的电流变小，即电流表A1的示数变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，由P=UI可知，整个电路的总功率变小，故C正确，AB错误； D．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大，故D错误。 故选C。 【变式2-5】（2024·山东枣庄·一模）如图所示电路，电源电压不变，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V与电流表示数的乘积不变 B．电压表V与电流表示数的比值不变 C．电压表V示数变小 D．小灯泡L的电功率变小 【答案】A 【解析】AC．由图可知，灯与滑动变阻器并联，电压表测量并联电路两端的电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量灯所在支路的电流，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中电源电压不变，所以电压表示数不变，灯两端电压等于电源电压不变，灯的电阻不变，根据可知，通过灯的电流不变，即电流表示数不变，则电压表V与电流表示数的乘积不变，故A正确，C错误； B．将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路电阻变大，其两端电压不变，根据可知，通过其电流变小，又因为通过灯的电流不变，根据并联电路电流规律可知，电流表示数变小，则电压表V与电流表示数的比值变大，故B错误； D．小灯泡两端电压不变，电流不变，根据可知，小灯泡L的电功率不变，故D错误。 故选A。 【变式2-6】（2024·广东·三模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表V的示数 ，电流表A1的示数 ，R2的功率 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】不变 变大 变大 【解析】[1][2][3]由图可知，闭合开关S，R1与R2并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R2的电流，电压表测量电源电压。由于电源电压恒定不变，所以电压表示数不变；根据欧姆定律及并联电路电压特点可知，通过R1的电流不变；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，R2变小，由欧姆定律可知，通过R2的电流变大，再由并联电路电流特点可知，干路电流变大，电流表A1示数变大；根据公式可知，R2的功率变大。 【变式2-7】（2024·安徽蚌埠·三模）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列分析正确的是（　　） A．电压表V的示数变大，电流表A的示数变小 B．电阻R1的电功率不变，电路的总电功率变小 C．电压表V的示数变小，电流表A的示数变大 D．R1电功率变小，电压表与电流表示数之比不变 【答案】B 【解析】ACD．分析电路图可知，R1与滑动变阻器R2并联，电压表测量并联电路两端的电压，电流表测量干路中的电流；由并联电路中电压特点可知，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，电压表的示数不变；由并联电路中电流特点可知，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，则滑动变阻器所在支路中的电流减小，所以干路中电流变小，故电流表示数变小，所以电压表与电流表示数之比变大，故ACD错误； B．由于滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，不影响R1所在支路中的电流，由可知，电阻R1的电功率不变；由于干路中电流变小，由P=UI可知，电路的总电功率变小，故B正确。 故选B。 题型3 动态电路分析─敏感电阻类 【例3】（2024·安徽滁州·模拟预测）学了电学知识后，小强为家里设计了一款如图甲所示的体重秤。图乙为其工作原理图，电源电压保持不变，为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，为定值电阻，则下列分析正确的是（　　） A．体重秤显示器是用电压表改装而成的 B．人体的质量越大时，两端的电压越小 C．人体的质量越大时，显示器的示数越大 D．人体的质量越大时，电路消耗的电功率越小 【答案】C 【解析】A．根据图乙所示的电路图可知，体重秤显示器串联在电路中，是由电流表改装而成的，故A错误； BC．电阻与串联接入电路，其中为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而变小，则人体的质量越大，的阻值越小，根据串联电路分压原理可知，R2两端的电压越大，根据欧姆定律可知，电路中电流越大，即显示器的示数越大，故B错误，C正确； D．体的质量越大，的阻值越小，根据可知，电路消耗的电功率越大，故D错误。 故选C。 【变式3-1】（2024·山东东营·中考真题）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【答案】D 【解析】由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。 B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误。 C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。 D．电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 【变式3-2】（2024·山东济南·二模）烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，是一种技术先进、工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中。如图所示为烟雾报警器的模拟电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值随光照强度的减弱面增大，当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（    ） A．电流表的示数减小，电压表的示数减小 B．电压表与电流表的示数之比保持不变 C．增大R0阻值，可使R在更高光照度下报警 D．当有烟雾遮挡时，电路中的总功率变大 【答案】C 【解析】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 ABD．因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小；R阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，R两端电压变大，电压表示数变大；根据可知，电压表与电流表示数比值为R的阻值，所以比值变大；根据P=UI知电路中的总功率变小，故ABD不符合题意； C．报警电流一定，由可知，电源电压一定时，总电阻也一定，增大R0的阻值时，R在更小值时会发出报警信息，即可使装置在更高光照度下报警，故C符合题意。 故选C。 【变式3-3】（多选）（23-24九年级上·湖南湘潭·月考）如图甲所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析（　　） A．图甲中的R0有保护电路的作用 B．温度升高时，电压表的示数会变小 C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A D．温度升高时，R0的电功率变小 【答案】ABC 【解析】A．由电路图可知，定值电阻和热敏电阻串联，当热敏电阻随温度的升高而过小时，定值电阻R0有保护电路的作用，故A符合题意； B．由电路图可知，电压表与热敏电阻并联，测热敏电阻两端的电压；由图乙可知，温度升高时热敏电阻减小，根据串联电路分压规律可知，热敏电阻减小则其两端的电压减小，故电压表的示数会变小，故B符合题意； C．如图乙所示，温度为40℃时，热敏电阻的阻值为20Ω，则电路总电阻为 通过电路的电流也即是电流表的示数为 故C符合题意； D．如图所示，当温度升高时热敏电阻阻值变小，则电路总电阻减小；根据可知，当电源电压不变时，电阻减小则电流增大；根据可知，定值电阻R0的电功率随电流的增大而变大，故D不符合题意。 故选ABC。 【变式3-4】（多选）（23-24九年级上·河北秦皇岛·月考）如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒定，R0为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增加而减小，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表示数与电流表示数的比值不变 D．电路的总功率变大 【答案】BCD 【解析】由电路图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是定值电阻R的两端电压。 AB．闭合开关S，当环境的湿度增加时，湿敏电阻的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，所以，电流表示数变大，定值电阻R的两端电压变大，电压表示数变大；故A错误，B正确； C．电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，定值电阻R的阻值不变，所以，电压表示数与电流表示数的比值不变；故C正确； D．根据P=UI可知，电源电压不变，电路总电流变大，则电路的总功率变大，故D正确。 故选BCD。 【变式3-5】（多选）（23-24九年级上·湖南·月考）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，显示仪示数变大 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 【答案】BD 【解析】A．由电路图可知，显示仪与定值电阻R0并联，所以为电压表，故A错误； B．室内有天然气泄漏时，R减小，由可知，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正确； C．室内有天然气泄漏时，电路中的电流变大，根据知电路消耗的电功率变大，故C错误； D．若调低报警浓度，则气敏电阻的阻值变大，定值电阻分压变小，根据串联电路分压规律可知，需要增大定值电阻R0的阻值，故D正确。 故选BD。 【变式3-6】（多选）（23-24九年级上·河南郑州·期末）电梯超载容易引发安全隐患，其超载报警电路简图如图所示。电源电压恒定不变，为保护电阻，为压敏电阻，的阻值大小随电梯内压力增大而减小，电流表的示数超过临界值就会自动报警。电梯正常工作，当有人进入电梯后，则（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数增大 C．电压表与电流表示数之比减小 D．安全范围内，电梯载重越大，电路消耗的总功率越大 【答案】CD 【解析】由图可知，R0与R 串联，电流表测串联电路中电流，电压表测R两端电压，因为R为压敏电阻，阻值大小随电梯内压力增大而减小，当有人进入电梯后，压力增大，故R 阻值减小，总电阻减小，则电压表分压减小，电压表示数减小，由得电流表示数增大。电压表与电流表示数之比为R阻值，故其比值减小，由可知，在安全范围内，电梯载重越大，电路中电流越大，电源电压恒定不变，则电路消耗的总功率越大。故AB不符合题意，CD符合题意。 故选CD。 题型4 动态电路分析─多开关通断类 【例4】（2024·安徽安庆·二模）如图所示，电源电压保持不变。在开关由闭合到断开的过程中（　　） A．电流表的示数不变 B．电压表的示数不变 C．定值电阻R1消耗的电功率变大 D．电压表与电流表的示数之比变小 【答案】B 【解析】当开关闭合时，R2被短接，只R1接入电路，电压表示数为R1两端电压，即电源电压，即 U1=U 电流表的示数 当开关断开时，R1、R2串联，电压表示数为电源电压，即 U2=UR1两端电压小于电源电压，电流表的示数 综上所述可知：I 2＜ I 1，U2=U1； 即开关S由闭合到断开时，电流表的示数变小，电压表的示数不变，则电压表与电流表的比值变大； 开关S由闭合到断开时，R1两端电压和通过的电流都变小，根据P=UI可知，R1消耗的电功率变小。 故选B。 【变式4-1】（2024·江西赣州·模拟预测）如图所示的电路中，只闭合开关S1，电流表有示数，灯泡正常发光。下列关于该电路的说法正确的是（　　） A．再闭合开关S2，电流表示数不变 B．再闭合开关S2，电路总功率变大 C．只闭合开关S2、S3，灯泡亮度不变 D．只闭合开关S2变为只闭合开关S2、S3，电流表示数变小 【答案】A 【解析】AB．根据电路图可知，只闭合开关S1，电路为灯泡单独串联的简单电路，电流表测量通过灯泡的电流，电流表有示数，灯泡正常发光；再闭合开关S2，定值电阻被短路，电路仍为灯泡的简单电路，电流表测量通过灯泡的电流，所以电流的示数不变，根据可知，电路的总功率不变，故A正确，B错误； C．只闭合开关S2、S3，电路为灯泡和定值电阻串联再与另外一个定值电阻并联，灯泡电压大小由电源电压变为灯泡与定值电阻串联后为电源电压，通过灯泡电流变小，灯泡亮度变暗。故C错误； D．只闭合开关S2变为只闭合开关S2、S3，根据并联电路中电阻的特点，电路中电阻变小，电流表示数变大，故D错误。 故选A。 【变式4-2】（2024·内蒙古呼和浩特·二模）如图所示的电路，电源电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A．闭合S1、S3，断开S2 时，滑片P 向左移动时电压表示数不变，电阻 R1 消耗的功率不变 B．闭合S1，断开 S2、S3时，滑片P向右移动时电压表示数变小 C．闭合所有开关时，滑片P向左移动时电流表示数变大，灯泡 L变亮 D．闭合所有开关时，电阻 R1与灯泡 L并联，电流表测通过灯泡L的电流 【答案】A 【解析】A．闭合S1、S3，断开S2时，滑动变阻器和电压表都被短路，电路为电阻R1的简单电路，则滑片P向左移动时，电压表示数不变（始终为0），对电路无任何影响，所以电阻R1消耗的功率不变，故A正确； B．闭合S1，断开S2、S3时，R1和R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表示数变大，故B错误； CD．闭合所有开关时，滑动变阻器被短路，R1和灯泡并联，电流表接在干路中，测量的是总电流；滑动变阻器滑片移动时对电路无影响，所以灯泡亮度不变，故CD错误。 故选A。 【变式4-3】（2023九年级·全国·专题练习）如图所示，电源电压保持不变，图中的三个电阻完全相同，闭合开关，当开关由1掷到2时，下列说法正确的是（    ） A．电流表示数变小，电压表示数变小 B．前后两次电流表示数之比为1∶2 C．电路的总电阻变小 D．电路的总功率变大 【答案】A 【解析】ABC．三个电阻完全相同，设电阻的阻值为R，闭合开关，当开关在1处时，电路连接情况如解图1所示，电路的总电阻 当开关在2处时，只有接入电路，如解图2，电流表测电路电流，电压表被短路，则示数为零，电路的总电阻 则 所以电流表示数变小，电压表示数变小，电路的总电阻变大； 故A正确，BC错误； D．电源电压保持不变，电路中的电流变小，由 得，电路的总功率变小，D错误。 故选A。 【变式4-4】（多选）（23-24九年级上·河北秦皇岛·月考）如图电路中，电源电压不变，下面说法正确的是（　　） A．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率减小 B．只闭合S1，将P向左移动，电压表与电流表示数的比值不变 C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小 D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小 【答案】ACD 【解析】A．只闭合S1，R1与R2串联，将P向左移动，R2阻值增大，由欧姆定律知，电路中的电流减小，由P＝I2R知，R1消耗的功率减小，故A正确； B．只闭合S1，R1与R2串联，电压表测量R2两端的电压，电压表与电流表的比值等于R2的阻值，而将P向左移动时，R2变小，所以该比值变小，故B错误； CD．开关都闭合时，L与R2并联，电流表测量干路电流，将P向左移动时，R2变大，电压表示数不变，电流表示数变小，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小，故CD正确； 故选ACD。 【变式4-5】（多选）（2024·云南普洱·模拟预测）如图所示，电源电压不变，电路安全，下列说法错误的是（　　） A．只闭合S1，滑片P向左移动一段距离，A1、A2示数都变大 B．只闭合S1，将滑片P向左移动一段距离，V2示数的变化量与A1示数的变化量的比值变大 C．只闭合S1，当再闭合S3时，V2示数不变，A1示数变大，电路总功率变大 D．闭合S1、S2、S3后，将滑片P向左移动，V1示数不变，V2示数与A2示数的比值变小 【答案】ABC 【解析】AB．只闭合S1，三个电阻串联，电压表V1测R1、R2的电压，电压表V2测R3的电压，电流表A1测电路中的电流，滑片P向左移动一段距离，根据电阻的串联，R1、R2串联电阻变小，根据分压原理可知V1示数变小；由欧姆定律可知，V2示数的变化量与A1示数的变化量的比值等于R3（即），且R3的阻值不变，所以该比值不变；只闭合S1，将滑片P向左移动一段距离，变阻器连入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，A1示数变大，因没有电流通过电流表A2，A2示数始终为0，保持不变，故AB错误，符合题意； C．只闭合S1，当再闭合S3时，为R3的简单电路，V2示数为电源电压，故示数增大；电流表A1测电路中的电流，由串联电阻的规律可知，此时电路的电阻变小，由可知，在总电压一定时，电流变大，A3示数变大，又根据可知，电路的总功率变大，故C错误，符合题意； D．闭合S1、S2、S3后，三个电阻并联，V1与导线并联，示数始终为0，示数保持不变；电流表A2测通过R1、R2的总电流，电压表V2测R1、R2的总电压，将滑片P向左移动，变阻器连入电路中的电阻变小，R1、R2并联的电阻变小，由欧姆定律，V2示数与A2示数的比值即为R1、R2并联的电阻，这个比值变小，故D正确，不符合题意。 故选ABC。 【变式4-6】（23-24九年级上·陕西西安·月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，两灯灯丝的电阻不变，当开关S由闭合变为断开时，下列说法正确的是（　　） A．电流表A₁、A₂的示数都变小 B．电流表A1的示数不变，A₂的示数变大 C．灯泡L₁亮度变暗，电路的总电阻变小 D．灯泡L₁亮度不变，电路的总电阻变大 【答案】D 【解析】AB．当开关S断开时，电路为L1的简单电路，电流表A1和A2都是测量L1的电流；当开关S闭合时，L1与L2并联，电流表A1测量L1的电流，电流表A2测量干路电流，开关S闭合前后通过L1的电流不变，所以A1的示数不变，A2的示数变小，故AB错误； CD．开关S闭合前后，通过L1的电流不变，灯丝电阻不变，则L1的电功率不变，所以L1的亮度不变；S闭合时，两灯并联，此时电路总电阻较小，所以S断开后，总电阻变大，故C错误，D正确。 故选D。 题型5 动态电路计算─滑动变阻器类 【例5】（多选）（23-24九年级上·云南昭通·月考）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 【答案】AB 【解析】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。 【变式5-1】（23-24九年级上·山东临沂·月考）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 【答案】B 【解析】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。 【变式5-2】（2024·西藏·中考真题）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 【答案】B 【解析】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。 【变式5-3】（多选）（2024·黑龙江鸡西·中考真题）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（    ） A．Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B．灯泡最小功率为1W C．R的最大阻值为25Ω D．电路的最大功率为3.6W 【答案】CD 【解析】A．由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片从最右端向最左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路电流变大，根据串联分压的规律可知，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，因此Ⅱ为滑动变阻器R的U-I关系图像，Ⅰ为小灯泡的U-I关系图像，故A错误； B．由图线Ⅰ可知，小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大，故当小灯泡两端的电压最小时，小灯泡的电流最小，由题图乙可知，小灯泡两端的最小电压为U灯小=1V，此时通过小灯泡的电流为I灯小=0.2A，小灯泡的最小电功率为 故B错误； C．当R接入电路的阻值最大时，电路电流最小，分析图线Ⅱ可知，此时R两端电压为UR=5V，通过R的电流为IR=0.2A，故R的最大阻值为 故C正确； D．根据串联电路的电压规律并结合图像可知，电源电压 电路中的最大电流为I最大=0.6A，故电路的最大功率为 故D正确。 故选CD。 【变式5-4】（2024·山东枣庄·一模）如图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的视乎变化如图乙所示，则（　　） A．a是灯泡的U﹣I图线 B．灯泡电阻的最小值为25Ω C．R的最大阻值为10Ω D．电路的最大功率为3.6W 【答案】D 【解析】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。 A．将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大，则a 是变阻器的图像，b是灯泡的图像，故A不符合题意； B．通过灯泡的电流最小时，灯泡的电阻最小，由图可知此时灯泡两端的电压为1V，通过灯泡的电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为5V，根据欧姆定律可得，灯泡的最小阻值 故B不符合题意； C．根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 故C不符合题； D．电源电压 由图可知通过电路的最大电流为0.6A，电路的最大功率为 故D符合题意。 故选D。 【变式5-5】（23-24九年级下·河南南阳·月考）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R₀为定值电阻。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R 消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。电源电压为 V，定值电阻R₀为 Ω，滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比为 。 【答案】12 10 2:1 【解析】[1][2]滑片位于a点和b点时，由 可得，两种情况下变阻器接入电路中的电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，电源的电压为 即 解得 电源的电压为 [3]由图乙可知，滑片位于a点和b点时电路中的电流分别为 变阻器消耗的电功率为 因电源的电压不变，所以由可知，两种情况下电路的总功率之比为 【变式5-6】（22-23九年级上·云南临沧·期末）如图甲所示，滑动变阻器R的滑片P从最右端向最左端移动的过程中，R0的U﹣I图像如图乙所示，则R0的最大功率为 W；当滑片P移至中点时，电路中的功率为 W。 【答案】3.6 1.44 【解析】[1]闭合开关，两电阻串联接入电路，当滑动变阻器连入电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电路中的电流最大，电压表测定值电阻两端的电压，此时电阻R0两端的电压等于电源电压，由乙图可知电源电压 最大电流为 R0的最大功率 [2]由R0的U﹣I图像可知，通过R0的电流与电压成正比，R0为定值电阻，当 时 由欧姆定律可知 串联电路各处电流相等，由图像可知，电路中的最小电流为0.15A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由电阻的串联和欧姆定律可得，R2的最大阻值 当滑片P移至中点时，电路总电阻 此时电路的电功率为 【变式5-7】（23-24九年级上·辽宁葫芦岛·月考）如图甲所示的电路，电源电压恒为6V，只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，图乙是这一过程中电压表V示数与电流表A示数的关系图象，然后再闭合开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使其从最左端向右滑动到a点，电流表A示数变化了0.1A，图丙是这一过程中绘制出电流表A示数与电压表V示数的关系图象，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，小灯泡的额定功率为 W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 。 【答案】10 2 1∶5 【解析】 [1]由图甲可知：只闭合开关S1时，滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端过程，所以电路中的电流I恒定不变，当滑片滑动最左端时，由乙图可知U1＝8V，则滑动变阻器的最大阻值 [2]当 S1、S2都闭合 ，灯泡L与R串联，滑片从最左端向右滑动到a点，R接入电路的阻值变小，则电流增大，由图丙可知，当滑片在最左端时，R接入的阻值最大，电流最小，则在a点的电流为 Ia=0.3A+0.1A=0.4A 此时R两端的电压为1V，则灯泡的电压为 UL＝U﹣U′＝6V﹣1V＝5V 小灯泡的额定功率 PL＝ULIa＝5V×0.4A＝2W [3]小灯泡正常发光时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比 题型6 动态电路计算─多开关通断类 【例6】（23-24九年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中）如图所示，电源电压一定，闭合开关S1、S2，电压表示数为9V，电流表示数为1.5A，闭合开关S1，断开开关S2，电压表示数为6V。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为12Ω B．闭合开关S1、S2时，R1与R2并联 C．只闭合开关S1时，电流表示数大于1.5A D．S1、S2都闭合时，只有R1接在电路中，其阻值为6Ω 【答案】D 【解析】ABD．闭合开关S1、S2，R2被短路，电路中只有R1工作，电压表测量R1的电压也就是电源电压，电流表测电路中电流，R1的电阻为 故AB错误，D正确； C．闭合开关S1，断开开关S2，两电阻串联，电压表测量R1的电压，电流表的示数为 故C错误。 故选D。 【变式6-1】（2022·贵州铜仁·一模）如图甲所示，不考虑温度对电阻的影响。当开关S断开或者闭合时，电压表指针的位置均如图乙所示。当闭合开关S时，下列判断不正确的是（　　） A．灯L1两端的电压是2.4V B．电源电压是12V C．灯L1与灯L2的电阻之比是4︰1 D．通过灯L1和L2的电流之比是1︰1 【答案】A 【解析】AB．闭合开关S，两灯泡串联接入电路，电压表测灯泡L2两端的电压，断开开关S，电压表与灯泡串联，电压表测电源电压，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为12V，串联时灯泡L2两端的电压为2.4V，灯泡L1两端的电压 故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； CD．串联电路各处电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比是1︰1，根据欧姆定律可得 故CD正确，不符合题意。 故选A。 【变式6-2】（22-23九年级上·北京·期中）如图所示，电源两端电压U保持不变。闭合开关S、S1，电压表示数为8V，电流表示数为2A。闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V，下列说法中正确的是（　　） A．电源两端的电压U=10V B．电阻R1=4Ω，电阻R2=12Ω C．电阻R1两端的电压变化了8V D．电流表的示数变化了1.5A 【答案】D 【解析】A．由电路图可知，闭合开关S、S1时，被短路，电压表测电源电压，即电源电压为。故A错误； B．电阻R2 闭合开关S，断开开关S1，与串联，电压表测两端电压，即，根据串联电路电压特点可知两端电压为 电路中电流为 的阻值 故B错误； C．闭合开关S、S1，时，被短路，两端电压为0V，闭合开关S，断开开关S1时，两端电压为6V，因此电阻R1两端的电压变化了6V，故C错误； D．电流表示数变化量为 故D正确。 故选D。 【变式6-3】（21-22九年级上·江西景德镇·期末）如图所示，R1、R2、R3为阻值相等的定值电阻，闭合开关S1，断开开关S2、电流表示数I1；闭合开关S2，断开开关S1，电流表示数为I2，I1∶I2为（　　） A．2∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．1∶2 【答案】A 【解析】设电源电压为U，由题知 闭合开关S1，断开开关S2时，R2、R3先串联再与R1并联，电流表测量通过R1的电流，此时电流表的示数为 闭合开关S2，断开开关S1时，R1、R2先串联再与R3并联，电流表测量通过R1和R2的电流，此时电流表的示数为 所以 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式6-4】（2023·广东汕头·模拟预测）如图甲所示电路，开关S闭合前后，电压表、电流表的示数变化如图乙所示，则电源电压是 V，R2＝ Ω；开关S闭合前，电路消耗的总功率是 W。 【答案】6 20 1.2 【解析】[1]如甲图所示，开关S闭合后，R2短路，电压表示数即为电源电压，由乙图可知，电源电压为6V。 [2]如甲图所示，开关S断开时，R1、R2串联，电压表测R1两端电压，由乙图可知，此时R1两端电压为2V，通过电流为0.2A，根据串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和，可知R2两端的电压为4V，则R2的阻值为 [3]如图所示，开关S断开时，总电压为6V，通过的电流为0.2A，则电路消耗的总功率 【变式6-5】（2024·广东汕头·一模）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。 【答案】4 0.2 1.4 【解析】[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 题型7 动态电路计算─敏感电阻类 【例7】（2024·江苏苏州·一模）如图所示为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻，为湿敏电阻，随环境湿度的增加而减少，的阻值变化范围为10Ω~20Ω，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电压表示数与电流表示数的比值不变 C．经过的最大电流为0.2A D．R电功率变化范围是0.6W~0.9W 【答案】B 【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当环境的湿度增加时，因R0随环境湿度的增加而减小，所以电路中的总电阻减小。 A．根据欧姆定律，电源电压不变，电路总电阻减小时，通过的电流增大，即电流表的示数变大，由可知，R两端的电压变大，电压表的示数变大，故A错误； B．由图乙可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，定值电阻阻值不变，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故B正确； C．当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路总电阻为 则通过R0的最大电流为 故C错误； D．当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R的电流最大，通过R的最大电流为 根据公式可知，此时R电功率最大，为 当R0=20Ω时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，即经过R的电流最小，通过R的最小电流为 根据公式可知，此时R电功率最小，为 故R电功率变化范围是0.4W~0.9W，故D错误。 故选B。 【变式7-1】（多选）（23-24九年级上·辽宁沈阳·期末）我国刑法规定，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。目前世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图。电源电压U＝12V，R2的阻值为20Ω，R1是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg且小于80mg/mL为酒驾，大于或等于80mg/mL为醉驾。下列说法正确的是（    ） A． R1阻值随气体中酒精浓度增大而增大 B．气体中酒精浓度为零时，电压表示数为10V C．醉驾时R2消耗的最小电功率为1.8W D．气体中酒精浓度为20mg/mL时，电流表示数为0.2A 【答案】BC 【解析】A．从图乙可知，R1阻值随气体中酒精浓度增大而减小，故A错误； B．从图甲可知，闭合开关，R2、R1串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端的电压。气体中酒精浓度为零时，从图乙可知R1=100Ω，根据欧姆定律可知电路电流 电压表示数 UV＝IR1＝0.1A×100Ω＝10V 故B正确； C．气体中酒精浓度大于或等于80mg/100mL为醉驾。从图中可知此时气敏电阻的阻值最大为20Ω，根据欧姆定律可知电路电流最小值 根据P＝I2R可知醉驾时R2消耗的最小电功率 P＝I′2R2＝(0.3A)2×20Ω＝1.8W 故C正确； D．气体中酒精浓度为20mg/100mL时，从图中可知此时气敏电阻的阻值为60Ω，根据欧姆定律可知电流表示数 故D错误。 故选BC。 【变式7-2】（多选）（23-24九年级上·河南焦作·期中）利用图示的电路可以检测司机是否酒驾。图中的R0为定值电阻，R是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，则下列说法正确的是（　　） A．电路的总电阻减小，电压表的示数减小 B．电路的总电阻增大，电流表的示数减小 C．电压表和电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【答案】CD 【解析】A．B．由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻R0两端电压，电流表测通过电路的电流， 喝了酒的司机对着“气敏传感器”吹气，酒精气体浓度增大，气敏电阻阻值减小，定值电阻阻值不变，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻减小，根据欧姆定律可知通过电路的电流增大，根据 可知定值电阻两端的电压变大，即电流表示数增大，电压表示数增大，故AB错误； C．根据 可知电压表和电流表示数的比值即定值电阻的阻值，所以电压表和电流表示数的比值不变，故C正确； D．根据 可知总电压不变，电流变大，电路总功率变大，故D正确。 故选CD。 【变式7-3】（多选）（2022·山东滨州·一模）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） 空气质量指数K 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300 空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 A．气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大 B．空气污染的程度越小，电路中的电流越小 C．电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良 D．当空气质量指数为300时，R消耗的电功率为2.25W 【答案】BC 【解析】由图甲知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中电流； A．由图乙知，气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而减小，故A错误； B．由表可知，空气污染的程度越小，空气质量指数越小，气敏电阻R的阻值越大，电路的总电阻越大，根据 知，在电源电压保持不变，电流中电流变小，故B正确； C．根据 知，电路中电流为0.1A时有 解得，气敏电阻的阻值 R=80Ω 由图象知，空气质量指数K在51~100之间，对应的空气质量等级为良，故C正确； D．由图象知，当空气质量指数为300时，气敏电阻的阻值R′=20Ω，电路中电流 R消耗的电功率 P=I2R=(0.15A)2×20Ω=0.45W 故D错误。 故选BC。 【变式7-4】（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）小明设计了一个声音分贝测试仪，其原理如图甲所示，R为声敏电阻，其阻值随声音强度N的变化关系如图乙所示，R0是阻值为100Ω的定值电阻，电源电压为6V，利用电压表作为声音分贝测试仪的表盘。闭合开关S，求： （1）当声音强度变大时，声敏电阻R的阻值 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （2）当声音强度为80dB时，R0的电功率是多少 W? （3）电流表的量程是0~50mA，电压表的量程是0~3V，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度最大为多少 ? 【答案】（1）变小 （2）0.0225 （3）160dB 【解析】（1）由图可知，当声音强度变大时，声敏电阻R的阻值变小。 （2）当声音强度为80dB时，声敏电阻的阻值为300Ω，电路中的电流为 R0的电功率是 （3）根据题意可知，电流表允许通过的最大电流为 电压表的示数最大为3V，则定值电阻允许通过的最大电流为 综合分析可知电路中允许通过的最大电流为0.03A，当声敏电阻越小时，声音的强度越大，即当电路中电流最大时，声敏电阻的阻值最大，则此时电路中的电阻为 此时声敏电阻的阻值为 由乙图可知，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度最大为160dB。 【变式7-5】（2022·河南·模拟预测）空气污染指数（API）是一种反映和评价空气质量的方法，便于直观表征空气质量和空气污染的程度。某兴趣小组为了检测空气污染指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其空气污染指数与电阻的倒数的关系如图乙所示，已知电源电压不变，，求： （1）当电压表示数为时，消耗的电功率？ （2）此时空气污染指数？ （3）若某时刻空气污染指数为100，消耗的电功率为多少？ 【答案】（1）；（2）25；（3） 【解析】解：（1）由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压。当电压表示数时，通过电阻的电流 消耗的电功率为 （2）串联电路中，各处的电流相等，电路电流 此时电路总电阻 根据串联电路电阻的规律知气敏电阻的阻值为 则 由图乙可知，此时空气质量指数为25。 （3）当空气污染指数为100时，，可知，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知 此时电路中的电流 气敏电阻的功率为 答：（1）当电压表示数为时，消耗的电功率为。 （2）此时空气污染指数为25。 （3）若某时刻空气污染指数为100，消耗的电功率为。 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 $$