专题04 电学选填压轴题（期末选填压轴题）【考题猜想】（35题九大题型）-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（沪科版）

专题04 电学选填压轴题（期末选填压轴题） 【题型1 动态电路中比值或乘积】 1 【题型2 实物图有关的动态电路】 3 【题型3 多开关变换问题】 4 【题型4 最值问题】 5 【题型5 取值范围问题】 6 【题型6 “浮子”等杠杆在电路中的应用】 8 【题型7 图像题】 9 【题型8 敏感电阻】 12 【题型9 分析电路故障】 14 【题型1 动态电路中比值或乘积】 1．如图，电源电压保持不变，是定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时（　　） A．电流表示数变大 B．电压表V示数变小 C．电压表V与电流表示数的比值不变 D．电流表与电压表V示数的乘积变小 2．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变小，灯泡L亮度变暗 C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变大 D．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大 3．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，以下说法错误的是（　　） A．电压表 V1示数变小，V2示数变大 B．电流表 A1示数变小，A2示数变大，A3示数变小 C．电压表 V2示数与电流A2表示数之比变大 D．电压表 V2的变化量与电流表 A1变化量的比值不变 4．如图所示电路，电源电压恒定。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，电压表和示数的变化量分别为，，电流表示数的变化量为。下列说法正确的是（　　） A．电流表示数逐渐变小，电压表和示数均变大 B． C．电压表和示数的差值逐渐变大 D．数值将会发生变化 5．如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑动触头向下移动时，四个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、、、表示，电表的示数变化量大小分别用、、、表示，下列判断正确的是（　　） A．变大，I变大 B．变大，I变小 C．变大，不变 D．变大，不变 【题型2 实物图有关的动态电路】 6．如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为，乙的电功率为，则（　　） A． B． C． D． 7．如图，电源电压恒定，滑动变阻器规格为“？Ω  1A”，和均为定值电阻，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和，且滑片位于中点时，电流表示数为0.4A，记下第一次电压表的示数。当开关全部闭合，且滑片位于某一端点时，电流表示数为0.6A，此时电压表示数比第一次示数增加了4V，R和的电功率相同。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为15V B．开关全闭合，电路允许消耗的功率范围是7.2W~36W C．只闭合S和，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2Ω~30Ω D．只闭合S，调节滑片使电流表示数变为原来的2倍，变阻器前后的阻值之比不可能为3∶2 【题型3 多开关变换问题】 8．如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，灯L正常发光，灯L功率为P1，电压表示数为6V；当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电流表示数为1A；当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，此时灯L的功率为P2，已知P1∶P2=9∶1，通过开关断开闭合，该电路最大功率为13.2W，电源电压为 V； R3电阻为 Ω；灯L的功率为P2= W。 9．定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1:U2=2:1，电流表的示数I=1A；接着滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1´：U2´=2:5。当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1":U2"=3:1，通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W。下列说法正确的是（　　） A．电源的电压为15V B．滑动变阻器的最大阻值是30Ω C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为18W D．当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，R3消耗的功率为4W 【题型4 最值问题】 10．在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S、S1，断开S2，将滑动变阻器的滑片从a点移至b点时，电流表的示数Ib=0.3A，示数变化量为ΔI1，电压表的示数为Ub，示数变化量为ΔU1；闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片从b点移回a点时，电流表的示数Ia=0.24A，示数变化量为ΔI2，电压表的示数为Ua，示数变化量为ΔU2。已知ΔI1：ΔI2=5∶2，Ub：Ua=5∶2，ΔU1∶ΔU2=5∶4。则滑片在a、b两点的电阻Ra：Rb= ；任意闭合、断开开关和移动滑片，电流表的最大示数Imax= A。 11．如图，电源电压U恒定，R1=10Ω，只闭合开关S，滑片P在最左端，电流表示数为I， R1电压为U1；此时，将滑片P滑动到最右端，电流表示数为I'；滑片移至最左端，再闭合 S1、S3，R1的电压U′1，R2消耗的功率为4.8W。已知I∶I'=2∶3，U1∶U1'=1∶6，通过开关和滑片的调节得到不同电路，下列选项正确的是 （　　）    A．R2=20Ω，U=9V B．电路消耗的最小功率为0.72W C．电路消耗的最大功率为20.4W D．S、S1、S3闭合，滑片滑至中央，电流表示数2.8A 12．如图所示的电路中，电源电压U=24V保持不变。只闭合开关S1和S3，电流表A的示数为I1；只闭合开关S1和S2，电流表A的示数为I2，I1:I2=1:2，则R1与R2的阻值之比为 ，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为闭合开关S1，断开开关S2、S3，电压表V1的示数为U1，电流表A的示数为I3，再将滑动变阻器的滑片置于最右端，电流表A的示数为I4，电压表V2的示数为，则闭合开关S1、S2和S3，移动滑动变阻器的滑片，电流表A示数的最小值为 A。 13．如图所示是小强设计的某电器设备的部分电路图，电源电压恒为18V，灯泡标有“6V　3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，R0为定值电阻。只闭合S、S1时，灯泡通过正常发光，不计温度对灯泡电阻的影响。以下说法正确的是（　　） A．定值电阻R0=12Ω B．只闭合S、S1时，通电1min电流通过R0做的功为180J C．只闭合S、S2时，R的功率的最大值为6W D．只闭合S、S2时，R的功率的最小值为3W 【题型5 取值范围问题】 14．如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表接入电路的量程0~3V，电流表接入电路的量程0~0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动，直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A C．电压表的示数变化范围为2V~6V D． R2阻值变化范围为 15．在如图所示的电路中，电源电压恒为，电压表的量程为，电流表的量程为，定值电阻的规格为“ ”，滑动变阻器的规格为“ ”，灯泡L上标有“”的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是（　　） A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375-4.5W B．电压表示数的变化范围是3-6V C．滑动变阻器允许的调节范围是5-20Ω D．电流表示数的变化范围是0-0.15A 16．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω，0.5A”，变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，下列说法正确的是（　　） ①电阻R1的功率的范围为0.4~2.5W ②电流表示数的范围为0.3~0.5A ③滑动变阻器的接入范围是2~10Ω ④电路消耗的总功率的变化范围是1.2~3W A．只有①和③ B．只有②和③ C．只有①与④ D．只有②和④ 17．如图所示的电路，电源电压U保持不变，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器上标着“10Ω，2A”字样。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表的示数为，电压表的示数为，再将滑片移至中点，电流表的示数为，电压表的示数为；当只闭合开关和，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表的示数为，电压表的示数为。已知小灯泡的额定功率为3W，其正常发光时的电流为0.5A，、，为了保证电路安全，下列结论错误的是（　　）（不考虑小灯泡电阻的变化） A． B． C．当开关、、均闭合，滑动变阻器允许接入的最小阻值为3Ω D．当开关、、均闭合，电路总功率的变化范围为6.6W~12W 【题型6 “浮子”等杠杆在电路中的应用】 18．如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。R是规格为“30Ω，1A”的滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时，滑片恰好移动到R的最下端，当油箱中油用完时，滑片恰好移动到R的最上端。在某次滑片移动过程中，电压表的示数变化范围是2V～6V，电流表的示数变化范围是0.4A ~0.2A。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0=15Ω B．电流表的示数最大变化范围是0.2～1A C．油箱中油用完时，电压表的示数为0 D．油箱装满油时，电流表的示数为0.5A 19．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，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40Ω），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R0为40Ω 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 【题型7 图像题】 20．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 21．如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后，再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左调节至中点的过程中，电压表与电流表A2的示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C．该电路能通过的最大电流为0.9A D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 22．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，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0.49W C．电路工作时总功率最大值与最小值之比为7∶2 D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大 23．如图甲所示的电路中，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“200Ω  1A”。在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与滑劝变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。若要求电流表和电压表的示数都不能超过所选的量程，下列说法中（　　） ①电源电压为18V ②R₁的电阻是40Ω ③电流表示数变化范围是0.15~0.6A ④R₁的电功率变化范围是0.45~7.2W A．只有①②③正确 B．只有①③④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 24．在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V  0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示，当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程0~15V，电压表V2的量程为0~3V。求（　　） A．小灯泡正常工作时的电阻是10Ω B．闭合S3，为保证电路安全，滑动变阻器R2的取值范围是5~7.5Ω C．在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是8.4W D．在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最小值是1.2W 25．如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙所示。只闭合开关S、S₂，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R₂接入电路中阻值关系的图像，如图丙所示。下列判断正确的是（　　） ①滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω ②灯泡的额定功率为1.5W ③以上两种情况，电路最大功率为2.5W ④只闭合开关S、S₂，灯泡正常发光时R₂连入电路的阻值是10Ω A．①③ B．①②③ C．②④ D．①②③④ 26．如图甲，小灯泡为“”，滑动变阻器为“”。只闭合开关和，在电路安全的情况下最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图像（图乙）；只闭合开关，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图像（图丙）。只闭合开关和，变阻器连入的最小阻值为 ；只闭合开关时，最大范围调节变阻器的滑片的过程中，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。 【题型8 敏感电阻】 27．如图所示，这是某同学设计的登山携带的气压计的原理图。气压传感器的阻值随气压的增大而减小，电源电压保持不变，R0为定值电阻，气压越大时显示屏的示数越大。下列说法正确的是（　　） A．显示屏可以用电压表改装也可以用电流表改装 B．上山过程中，电流表的示数变大 C．下山过程中，电压表的示数变小，电路的总功率变大 D．开关闭合时，若气压传感器发生断路，则电压表和电流表均无示数 28．如图是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0为湿敏电阻，R0阻值随环境湿度的增加而减小，R0的阻值范围为2Ω～20Ω，电压表接入电路的量程为0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列分析正确的是（　　） A．电压表的示数变化范围为2V～5V B．电流表的示数变化范围为0～0.3A C．电阻R的最大功率为3.6W D．R0的阻值变化范围为20Ω～10Ω 29．如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，同步运动，握力为零时，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关S，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计下列的说法中不正确的是（　　）    A．握力越大灯泡越亮，力量计的示数越大 B．握力越大电路总电阻越小，总电流越大 C．指示灯L在电路中还起到保护电路的作用 D．改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线 30．小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，参观了展品“光敏电阻”。得知光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的可以检测光照强度的电路，电源电压不变，为光敏电阻，为定值电阻。闭合开关S，当照射到上的光线增强时，下列判断中正确的是（    ） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电阻两端电压增大 D．电路消耗的总功率增大 31．某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，检测板不受压力时，电压表的示数为 V；该装置所能测量的最大压力为 N；若要提高该装置所测最大压力为7×102N，小红提出的方案是仅增大R0的阻值；小明提出的方案是仅增大电压表的量程。若用可行的方案，当所测最大压力为7×102N时，电路的电功率为 W。 32．在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，电路如图甲所示。电源电压恒为6V，电阻R0为60Ω，压敏电阻R1的阻值随压力变化如图乙所示。O点是杠杆OAB的支点，托盘固定在B点，AO∶BO=1∶4，托盘及杠杆组件的质量忽略不计，g取10N/kg。 (1)该电子秤最大测量值是 kg，由推理可知电子秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。 (2)要增大电子秤的量程，有以下改进方法：①只将托盘固定的B点移至C点，②只将R0换成阻值为120Ω的电阻，③只将电源电压调为4.5V，能实现的方法是 （选填①、②或③序号）。 【题型9 分析电路故障】 33．关于如图所示的电路图，下列分析正确的是（　　） A．当开关S闭合、断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L变亮 B．当开关S闭合、断开且滑动变阻器的滑片P在最右端时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡短路 C．当开关S、闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数变小 D．当开关S、闭合且滑动变阻器的滑片P在最中点时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡断路 34．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电路中只有一个电流表的示数变大，一只灯泡变亮，下列关于其故障及元件的工作状况说法正确的是（　　） A．可能是L1断路，V表示数变大，L2变亮 B．可能是L2短路，A2表示数变大，L1变亮 C．电压表短路，A1表示数变大，L2变亮 D．可能是L1短路，A2表示数变大，L2变亮 35．如图所示的电路中，电源电压为U保持不变。开关S从断开到闭合，电流表和电压表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且故障只发生在电阻R1或R2上，且是 （选填“短路”或“断路”）；若是R1的故障，则闭合开关，电压表示数为 ，电流表示数为 ；若是R2的故障，则闭合开关，电压表的示数为 ，电流表的示数为 。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 电学选填压轴题（期末选填压轴题） 【题型1 动态电路中比值或乘积】 1 【题型2 实物图有关的动态电路】 5 【题型3 多开关变换问题】 9 【题型4 最值问题】 12 【题型5 取值范围问题】 18 【题型6 “浮子”等杠杆在电路中的应用】 25 【题型7 图像题】 27 【题型8 敏感电阻】 37 【题型9 分析电路故障】 42 【题型1 动态电路中比值或乘积】 一、单选题 1．如图，电源电压保持不变，是定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右移动时（　　） A．电流表示数变大 B．电压表V示数变小 C．电压表V与电流表示数的比值不变 D．电流表与电压表V示数的乘积变小 【答案】D 【详解】闭合开关S，定值电阻R1，和滑动变阻器R2并联，电流表A1测通过R1的电流，A2测干路电流，A3测通过R2的电流，电压表V测电源电压，滑动变阻器R2的滑片向右移动时，其接入电路的电阻变大； A．由于并联电路中各支路互不影响,，因此R2的滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A不符合题意； B．电源电压不变，则电压表V示数不变，故B不符合题意； C．电压表V与电流表A3示数的比值为R2，R2接入电路的阻值变大，比值变大，故C不符合题意； D．通过R1的电流不变，R2接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过R2的电流变小，因此干路电流变小，即电流表A2的示数变小，电压表V的示数不变，因此电流表A2与电压表V示数的乘积变小，故D符合题意。 故选D。 2．如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表V示数变大，电流表A2示数变小 B．电流表A1示数变小，灯泡L亮度变暗 C．电压表V示数与电流表A2示数的比值变大 D．电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大 【答案】C 【详解】AB．由电路图知，开关S闭合，灯泡与滑动变阻器并联在电路中，电流表A1测干路的电流，A2测变阻器的电流。电压表测电源电压。滑片P向右滑动时，电压表示数不变，因为电源电压恒定。据并联电路的特点知，滑片P向右移动时，灯泡这一支路不受影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变。而变阻器接入电路的阻值变大，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，电流表A2的示数变小，据并联电路的电流特点知，干路电流变小，A1的示数变小。故AB错误； C．电压表示数不变，电流表A2示数变小，所以两者的比值变大，故C正确； D．电流表A1与A2示数的差值为通过灯泡的电流，而通过灯泡的电流不变，所以两者的差值不变，故D错误。 故选C。 3．如图所示，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，以下说法错误的是（　　） A．电压表 V1示数变小，V2示数变大 B．电流表 A1示数变小，A2示数变大，A3示数变小 C．电压表 V2示数与电流A2表示数之比变大 D．电压表 V2的变化量与电流表 A1变化量的比值不变 【答案】C 【详解】A．由图可知，闭合开关后，滑动变阻器与R2并联后再与R1串联，电压表V1测R1两端电压， V2测R2和滑动变阻器并联时两端的电压，电流表A1测干路电流，A2测通过R2的电流，A3测通过滑动变阻器的电流；滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值RP增大，与R2并联后的电阻增大，电路总电阻增大，电源电压不变，故干路电流变小，则R1两端电压变小，即V1示数变小，根据串联电路分压特点知，V2示数变大，故A正确，不符合题意； B．电路中总电阻变大，电源电压不变，故干路电流变小，即A1示数变小；R2两端电压变大，通过它的电流变大，即A2示数变大，干路电流变小，而通过R2支路电流变大，由于干路电流等于各支路电流之和，故通过滑动变阻器的电流变小，即A3示数会变小，故B正确，不符合题意； C．电压表V2示数与电流表A2示数之比为定值电阻R2的阻值，大小不变，故C错误，符合题意； D．电源电压不变，电压表V2的变化量，即V2增大的电压等于V1减小的电压，电压表V2示数的变化量与电流表A1示数的变化量的比值，即为定值电阻R1的两端的电压变化量与电阻R1的电流变化量的比值，此比值为R1的电阻阻值，不会变化，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．如图所示电路，电源电压恒定。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，电压表和示数的变化量分别为，，电流表示数的变化量为。下列说法正确的是（　　） A．电流表示数逐渐变小，电压表和示数均变大 B． C．电压表和示数的差值逐渐变大 D．数值将会发生变化 【答案】C 【详解】由电路图知道，两电阻串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流； AB．滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，由知道，电路中的电流变小，由于电压表V1测量电源电压，示数保持不变，所以，电压表V2测量定值电阻R1两端的电压，U2=IR1示数减小，Z。则。故AB错误； C．电压表V1和V2示数的差值等于滑动变阻器两端的电压，由于电压表V2测量定值电阻R1两端的电压，U2=IR1示数减小，故滑动变阻器的电压增大，即差值是变大的，故C正确； D．由于 则 其比值不变，故D错误。 故选C。 5．如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑动触头向下移动时，四个理想电表的示数都发生了变化，电表的示数分别用I、、、表示，电表的示数变化量大小分别用、、、表示，下列判断正确的是（　　） A．变大，I变大 B．变大，I变小 C．变大，不变 D．变大，不变 【答案】D 【详解】由电路图可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R2和R3两端的电压之和，电压表V2测R2两端电压，电压表V3测R3两端电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑动变阻器R3滑动触头向下移动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数I变小，故A错误； B．由可知，R1、R2两端的电压均变小，则电压表V2的示数U2变小，故B错误； CD．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V1、V3的示数均变大，则变大，由可知，，即其比值不变；设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I'，则电压表V2示数的变化量 则 即不变；电压表V3示数的变化量 则 即不变，故C错误，D正确。 故选D。 【题型2 实物图有关的动态电路】 6．如图所示的电路，电源电压保持不变，甲、乙均为滑动变阻器。开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为。若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为；若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，此时，甲的电功率为，乙的电功率为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，两个滑动变阻器并联，电压相等，开关S闭合后，甲、乙接入电路的电阻分别为、，此时电路的总功率为，则有 若将甲接入电路的阻值增大10Ω，乙接入电路的阻值减小10Ω，电路的总功率仍为，则有 即 解得 即 若将甲接入电路的阻值增大6Ω，乙接入电路的阻值减小6Ω，即 则此时甲的电阻大于乙的电阻，根据可知，并联电压相同，甲的电功率小于乙的电功率，即 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．如图，电源电压恒定，滑动变阻器规格为“？Ω  1A”，和均为定值电阻，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和，且滑片位于中点时，电流表示数为0.4A，记下第一次电压表的示数。当开关全部闭合，且滑片位于某一端点时，电流表示数为0.6A，此时电压表示数比第一次示数增加了4V，R和的电功率相同。下列判断正确的是（　　） A．电源电压为15V B．开关全闭合，电路允许消耗的功率范围是7.2W~36W C．只闭合S和，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2Ω~30Ω D．只闭合S，调节滑片使电流表示数变为原来的2倍，变阻器前后的阻值之比不可能为3∶2 【答案】D 【详解】A．只闭合开关S和，且滑片位于中点时，电阻R1和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，此时变阻器两端的电压，即电压表的示数 当开关都闭合，电阻R0和变阻器R并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路中的电流，此时变阻器的滑片位于阻值最大处，不可能变阻器的滑片位于阻值为零处，如果这样电源被短路，电压表没有示数；此时电压表示数比第一次示数增加了4V，电源电压 R和的电功率相同，由和并联电路电压的规律可知R和的阻值相等，由可知通过R和的电流相等，干路中的电流是0.6A，由并联电路电流的规律可知通过R和的电流都是0.3A，所以 R=40ΩR0的阻值 R0=R=40Ω 电源电压 故A错误； B．当开关都闭合，电阻R0和变阻器R并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路中的电流，电流表量程为0~3A，变阻器允许通过的最大电流是1A，通过R0的电流 干路中的最大电流 I大=I0+IR大=0.3A+1A=1.3A<3A 电路的最大功率 P大=UI大=12V×1.3A=15.6W 变阻器连入电路的阻值最大，通过它的电流最小，最小电流是0.3A，干路中的最小电流 I小=I0+IR小=0.3A+0.3A=0.6A 电路的最小功率 P小=UI小=12V×0.6A=7.2W 电路允许消耗的功率范围是7.2W~15.6W，故B错误； C．只闭合开关S和，电阻R1和变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑片位于中点时，电流表示数为0.4A，此时电阻R1的阻值 电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，变阻器连入电路的电阻为零，电路的总电阻最小，通过电路的电流最大，最大电流 符合题意；变阻器连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流 变阻器两端的电压 UR2=I1小R=0.24A×40Ω=9.6<15V 符合题意，所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是0~40Ω，故C错误； D．只闭合开关S，电阻R1和变阻器R串联，电流表测量电路中的电流，原来变阻器的阻值 调节滑片使电流表示数变为原来的2倍，此时的电流是 I2=2×0.4A=0.8A 此时变阻器连入电路的阻值 变阻器前后的阻值之比 故D正确。 故选D。 【题型3 多开关变换问题】 8．如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，灯L正常发光，灯L功率为P1，电压表示数为6V；当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电流表示数为1A；当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，此时灯L的功率为P2，已知P1∶P2=9∶1，通过开关断开闭合，该电路最大功率为13.2W，电源电压为 V； R3电阻为 Ω；灯L的功率为P2= W。 【答案】 6 5 0.4 【详解】[1]当只闭合开关S1，电压表测量灯泡两端电压，示数为6V，电路中只有灯泡，灯L功率为P1，此时灯泡正常发光，两端电压等于电源电压为6V。 [2]当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯泡与定值电阻R2并联，电流表测干路电流，示数为1A；已知电源电压为6V，可知此时灯泡与定值电阻R2的功率之和为 通过开关断开闭合，该电路最大功率为13.2W，根据可知，当电路电阻最小时，电路功率最大，分析电路图可知，当三个开关都闭合时，灯泡和两个定值电阻并联，此时电路电阻最小，电路功率最大为13.2W，。根据并联电路功率关系可知，定值电阻R3消耗的电功率为 根据可得定值电阻R3的阻值 [3]当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯泡与定值电阻R2并联，电流表测干路电流，示数为1A；当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯泡和两个定值电阻串联，此时灯L的功率为P2。已知灯泡阻值不变，且 P1∶P2=9∶1 根据P=I2R有 化简可得 ① 当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，灯泡与定值电阻R2并联，电流表测干路电流，示数为1A，已知电源电压为6V，根据欧姆定律可得 化简 ② 已求得 ③ 由①②③得 解得 ，（舍去） 将求得的灯泡阻值和R3阻值带入①式，可得定值电阻R2的阻值为15Ω，则灯泡和两个定值电阻串联使电路电流 则灯L的功率P2为 9．定值电阻R1、R2和滑动变阻器R3接入如图电路中，电源电压不变。当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，电压表V1和V2的示数之比U1:U2=2:1，电流表的示数I=1A；接着滑片P位于最右端时，电压表V1和V2的示数之比U1´：U2´=2:5。当开关S1断开，S2闭合，两个电压表V1和V2的示数之比U1":U2"=3:1，通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为4.5W。下列说法正确的是（　　） A．电源的电压为15V B．滑动变阻器的最大阻值是30Ω C．当开关S1断开，S2闭合，电路消耗的功率为18W D．当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，R3消耗的功率为4W 【答案】D 【详解】AB．当开关S1闭合、S2断开，滑片P位于a点时，R1与Ra串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测Ra两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且电压表V1和V2的示数之比 U1：U2=2：1所以由可得 即Ra=0.5R1，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I1R总=I1（R1+Ra）=1A×（R1+0.5R1）=1.5R1接着滑片P位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电压表V1和V2的示数之比 U1′：U2′=2：5则 即R3=2.5R1，当开关S1断开、S2闭合时，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因两个电压表V1和V2的示数之比 U1″：U2″=3：1所以 即R2=0.5R1，当开关S1、S2断开，滑片P位于最右端时，R1、R2与R3的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，则 解得：R1=8Ω，则 Ra=R2=0.5R1=0.5×8Ω=4Ω电源的电压 U=1.5R1=12V滑动变阻器的最大阻值 R3=2.5R1=2.5×8Ω=20Ω故AB错误； C．当开关S1断开、S2闭合时，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，电路消耗的功率 故C错误； D．当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于a点时，R1与R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测Ra两端的电压，电流表测电路中的电流，R3消耗的功率 P3=I12Ra=（1A）2×4Ω=4W故D正确。 故选D。 【题型4 最值问题】 10．在如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S、S1，断开S2，将滑动变阻器的滑片从a点移至b点时，电流表的示数Ib=0.3A，示数变化量为ΔI1，电压表的示数为Ub，示数变化量为ΔU1；闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片从b点移回a点时，电流表的示数Ia=0.24A，示数变化量为ΔI2，电压表的示数为Ua，示数变化量为ΔU2。已知ΔI1：ΔI2=5∶2，Ub：Ua=5∶2，ΔU1∶ΔU2=5∶4。则滑片在a、b两点的电阻Ra：Rb= ；任意闭合、断开开关和移动滑片，电流表的最大示数Imax= A。 【答案】 1：2 0.9 【详解】[1]闭合开关S、S1，断开S2，R1与变阻器串联，电压表测变阻器两端电压；由题可知，电压表的示数为 闭合开关S、S2，断开S1，R2与变阻器串联，电压表测变阻器两端电压；由题可知，电压表的示数为 已知Ub：Ua=5∶2，Ib=0.3A，Ia=0.24A，则有 整理得 [2]由题意可知 则有 根据电压一定时，电流与电阻成正比，则有 即 整理得 则有 闭合开关S、S1，断开S2，R1与变阻器串联，将滑动变阻器的滑片从a点移至b点时，电流表的示数Ib=0.3A，即 要使电流表示数最大，根据欧姆定律，电源电压不变，需电路中电阻最小，分析可知，当开关S、S1、S2都闭合，且变阻器滑片移至最左端时，R1、R2并联，电路中电阻最小，电流表示数最大，此时电路中总电阻为 此时电路中最大电流为 11．如图，电源电压U恒定，R1=10Ω，只闭合开关S，滑片P在最左端，电流表示数为I， R1电压为U1；此时，将滑片P滑动到最右端，电流表示数为I'；滑片移至最左端，再闭合 S1、S3，R1的电压U′1，R2消耗的功率为4.8W。已知I∶I'=2∶3，U1∶U1'=1∶6，通过开关和滑片的调节得到不同电路，下列选项正确的是 （　　）    A．R2=20Ω，U=9V B．电路消耗的最小功率为0.72W C．电路消耗的最大功率为20.4W D．S、S1、S3闭合，滑片滑至中央，电流表示数2.8A 【答案】D 【详解】A．由图可知，闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端，R1、R2、R3串联，电流表测量电路中的电流；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流 R1电压为 将滑片P滑动到最右端，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流 根据题意可知 I∶I'=2∶3 则 解得 R1+R2=2R3 10Ω+ R2=2R3① 滑片移至最左端，再闭合S1、S3，R1、R2、R3并联，根据并联电路的电压特点可知，R1、R2、R3两端的电压等于电源电压，R1的电压 U′1=U 已知 U1∶U1'=1∶6 所以 R2+R3=5R1=50Ω② 由①和②得到 R2=30Ω，R3=20ΩR2消耗的功率为4.8W，电源电压 故A错误； B．闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端，R1、R2、R3串联，此时电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，最小功率 故B错误； C．滑片移至最左端，再闭合S1、S3，R1、R2、R3并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，电路的最大功率 故C错误； D ．S、S1、S3闭合，滑片滑至中央，R1、R2、R3并联，电流表测量干路中的电流，电流表的示数 故D正确。 故选D。 12．如图所示的电路中，电源电压U=24V保持不变。只闭合开关S1和S3，电流表A的示数为I1；只闭合开关S1和S2，电流表A的示数为I2，I1:I2=1:2，则R1与R2的阻值之比为 ，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a，其接入电路的电阻值为闭合开关S1，断开开关S2、S3，电压表V1的示数为U1，电流表A的示数为I3，再将滑动变阻器的滑片置于最右端，电流表A的示数为I4，电压表V2的示数为，则闭合开关S1、S2和S3，移动滑动变阻器的滑片，电流表A示数的最小值为 A。 【答案】 1∶2 3.4 【详解】[1]只闭合开关S1和S3，电路为电阻R2的简单电路，电流表A的示数为I1，由欧姆定律可得 只闭合开关S1和S2，电路为电阻R1的简单电路，电流表A的示数为I2，由欧姆定律可得 已知I1:I2=1:2，即 则 [2]闭合开关S1，断开开关S2、S3时，将滑动变阻器的滑片P置于某位置a和最右端时，R1和R2、滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和R2两端的电压，电流表测通过电路的电流，由于 因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则根据欧姆定律可得 已知，即 整理可得 根据欧姆定律可得 已知 即 ① 将代入①式，解得。则 ， 闭合开关S1、S2和S3，三个电阻并联，电流表A测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则总电流最小，根据欧姆定律可得电流表A示数的最小值为 13．如图所示是小强设计的某电器设备的部分电路图，电源电压恒为18V，灯泡标有“6V　3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，R0为定值电阻。只闭合S、S1时，灯泡通过正常发光，不计温度对灯泡电阻的影响。以下说法正确的是（　　） A．定值电阻R0=12Ω B．只闭合S、S1时，通电1min电流通过R0做的功为180J C．只闭合S、S2时，R的功率的最大值为6W D．只闭合S、S2时，R的功率的最小值为3W 【答案】C 【详解】A．只闭合S、S1时，灯泡和R0串联，电源电压为18V，灯泡的额定电压为6V，则R0两端的电压为 电路中的电流为 则R0的阻值为 故A错误； B．只闭合S、S1时，通电1min电流通过R0做的功为 故B错误； CD．只闭合S、S2时，灯泡和变阻器R串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量串联电路电流，灯泡的电阻为 变阻器R的电功率可表示为 根据数学知识可知，变阻器的电功率与电路中的电流为二次函数关系，函数的对称轴为，即电路中的电流在0~0.75A时，变阻器的电功率随电流的增大而增大。电流表量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，则R的最大电功率为 当变阻器R的阻值最大时，电路中的电流最小，根据串联分压知识可知，变阻器R阻值越大，分压越大，电压表的量程为0~15V，则变阻器两端电压最大最15V，此时灯泡两端电压为 电路中的电流为 则R的最小电功率为 故C正确，D错误。 故选C。 【题型5 取值范围问题】 14．如图所示的电路中，电源两端电压为6V且保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表接入电路的量程0~3V，电流表接入电路的量程0~0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动，直至某一电表的指针达到满偏。有关变化下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变大，电流表的示数变小 B．电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A C．电压表的示数变化范围为2V~6V D． R2阻值变化范围为 【答案】D 【详解】A．如图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表电路中电流；滑动变阻器的滑片P由b端缓慢向a端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，此时电路的总电阻变小，而电源电压不变，故电路中电流变大，所以电流表示数变大，定值电阻两端电压变大，所以电压表示数变大，故A错误； BC．当滑片在b端时，由串联电路电阻特点可知，电路的总电阻 电路中的电流最小为 由欧姆定律得，电压表的最小示数为 因电压表接入电路的量程为0~3V，所以电压表最大示数为3V时，此时电路中的最大电流 电流表的示数变化范围是0.2A~0.3A，电压表的示数变化范围为2V～3V，故BC错误； D．根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，滑动变阻器两端的最小电压 由可得，滑动变阻器接入电路的最小阻值 因此R2阻值变化范围为20Ω~10Ω，故D正确。 故选D。 15．在如图所示的电路中，电源电压恒为，电压表的量程为，电流表的量程为，定值电阻的规格为“ ”，滑动变阻器的规格为“ ”，灯泡L上标有“”的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关，在不损坏电路元件的情况下，下列说法中正确的是（　　） A．整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375-4.5W B．电压表示数的变化范围是3-6V C．滑动变阻器允许的调节范围是5-20Ω D．电流表示数的变化范围是0-0.15A 【答案】A 【详解】由图知，电阻R1与变阻器R2并联，后与灯泡串联，灯泡的额定电流 灯泡的电阻 当灯泡两端的电压为6V时，电阻与变阻器两端的电压为 通过R1的电流 则滑动变阻器的电流为 变阻器的阻值 A．当灯泡正常发光时的总电流最大为0.5A，电路中的总功率为 当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，电路中的总电阻最大，由可知此时电路的总功率最小，定值电阻与变阻器的总电阻 电路消耗的最小总功率为 整个电路消耗的总功率的变化范围是3.375~4.5W，故A正确； B．当滑动变阻器的阻值为20Ω时，电路中的总电阻最大，电流最小，电压表的示数最小，为 当灯泡正常发光时，此时电压表的示数最大，U最大=6V；所以电压表的变化范围是4.5V~6V，故B错误； C．由上分析变阻器的变化范围是7.5Ω~20Ω，故C错误； D．由上分析知，当变阻器的阻值为20Ω时，R1两端的电压最大，电流表的最大示数为 当灯泡正常发光时，R1两端的电压最小，电流表的最小示数为：I最小=0.1A，则电流表的变化范围为0.1A~0.15A，故D错误。 故选A。 16．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，定值电阻的规格为“10Ω，0.5A”，变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，下列说法正确的是（　　） ①电阻R1的功率的范围为0.4~2.5W ②电流表示数的范围为0.3~0.5A ③滑动变阻器的接入范围是2~10Ω ④电路消耗的总功率的变化范围是1.2~3W A．只有①和③ B．只有②和③ C．只有①与④ D．只有②和④ 【答案】B 【详解】闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测量变阻器的电压。电流表的量程为0~0.6A，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，串联电路各处电流相等，则电路中最大电流为0.5A，电阻R1的最大功率 由欧姆定律得，电阻R1两端的电压 串联电路总电压等于各部分电压之和，此时滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入电路的最小阻值 电路消耗的最大总功率 电压表的量程为0~3V，根据串联分压原理可知当电压表示数最大时，根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流最小，此时定值电阻两端的电压 此时通过电路的电流 所以电流表的示数范围为0.3~0.5A。电阻R1最小功率 所以电阻R1的功率的范围为0.9~2.5W。由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的最大电阻为 滑动变阻器的接入范围是2~10Ω。电路消耗的最小功率 所以电路消耗的总功率的变化范围是1.8~3W，故ACD错误，B正确。 故选B。 17．如图所示的电路，电源电压U保持不变，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器上标着“10Ω，2A”字样。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表的示数为，电压表的示数为，再将滑片移至中点，电流表的示数为，电压表的示数为；当只闭合开关和，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表的示数为，电压表的示数为。已知小灯泡的额定功率为3W，其正常发光时的电流为0.5A，、，为了保证电路安全，下列结论错误的是（　　）（不考虑小灯泡电阻的变化） A． B． C．当开关、、均闭合，滑动变阻器允许接入的最小阻值为3Ω D．当开关、、均闭合，电路总功率的变化范围为6.6W~12W 【答案】D 【详解】由图可知，电压表始终测量电源电压，电流表测量电路中的电流。已知灯泡的额定功率 灯泡正常发光时的电流 由可得，灯泡的额定电压 根据欧姆定律可得，灯丝电阻 当只闭合开关，定值电阻R0与变阻器R串联，滑动变阻器的滑片在最右端时，变阻器接入电阻最大 由串联电路电阻规律可得，电路的总电阻 电路中得到电流 滑动变阻器的滑片移至中点时，变阻器接入电阻 此时，电路的总电阻 电路中得到电流 由题意知 所以 解得 当只闭合开关和，滑动变阻器的滑片在最左端时，变阻器被短接，定值电阻R0与灯泡L并联，根据欧姆定律和并联电路电流规律可得，干路的电流（即电流表的示数）是 解得， 电源电压 所以 当开关、、均闭合，定值电阻R0被短接，变阻器R与灯泡L并联接在电源两极，电压表安全，灯泡正常工作，电流表的量程为0~3A，为了保证电路安全，干路中的电流最大值 根据并联电路的电流规律，通过变阻器的最大电流 变阻器允许通过的最大电流为 因为 为保证电流表和变阻器均安全，由欧姆定律可知，滑动变阻器允许接入的最小阻值为 干路中允许通过的最大电流 当变阻器接入电阻最大时，干路中的电流 综上可知： A．是 故A正确，不符合题意； B．由于电压表始终测量电源电压，所以 因此 故B正确，不符合题意； C．当开关、、均闭合，滑动变阻器允许接入的最小阻值为3Ω，故C正确，不符合题意； D．当开关、、均闭合，电流表示数的变化范围为1.1A~2.5A，根据可知，电路总功率的变化范围为6.6W~15W，故D错误，符合题意。 故选D。 【题型6 “浮子”等杠杆在电路中的应用】 18．如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。R是规格为“30Ω，1A”的滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时，滑片恰好移动到R的最下端，当油箱中油用完时，滑片恰好移动到R的最上端。在某次滑片移动过程中，电压表的示数变化范围是2V～6V，电流表的示数变化范围是0.4A ~0.2A。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0=15Ω B．电流表的示数最大变化范围是0.2～1A C．油箱中油用完时，电压表的示数为0 D．油箱装满油时，电流表的示数为0.5A 【答案】D 【详解】A．闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器接入电路的阻值变大时，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流变小， 故电压表的示数为2V时，电流表的示数是0.4A，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压 U=U+U’=0.4A×R0+2V① 电压表的示数为6V时，电流表的示数是0.2A，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压 U=U+U有=0.2A×R0+6V② 联立①②得：U=10V，R0=20Ω ；故A错误； BCD．油箱装满油时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，根据欧姆定律可知电路电流 故D正确； 油箱中油用完时，根据欧姆定律可知电路电流 电压表的示数 UV=I'R=0.2A×30Ω=6V 故C错误； 电流表的示数最大变化范围是0.2~0.5A，故B错误。 故选D。 19．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，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40Ω），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R0为40Ω 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 【答案】D 【详解】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，电源电压 由图丙知道，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 解得 R0=20Ω，U=6V 故B错误； C．由图乙知道，接入电路的阻值随水位的变化关系 当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为 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 串联电路的电流相等，电压表示数就为 故C错误； D．水位变化过程中，滑动变阻器功率 由上式可得，当R=R0时，滑动变阻器的功率最大，根据 解得：h＝20cm，故D正确。 故选D。 【题型7 图像题】 20．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 【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。 21．如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后，再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左调节至中点的过程中，电压表与电流表A2的示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C．该电路能通过的最大电流为0.9A D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 【答案】C 【详解】当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测电路的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得 解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，两电流表均测电路电流，则由乙图可求R2阻值为 则当开关S、S1闭合，电路为R1与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为 R总=R1+R大=10Ω+20Ω=30Ω 则最小电流为 要想电路中电流最大，则需总电阻最小，当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为 故ABD错误，C正确。 故选C。 22．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，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0.49W C．电路工作时总功率最大值与最小值之比为7∶2 D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大 【答案】C 【详解】闭合开关，R1、R2、R3串联，电流表测量电路电流，电压表测量R3两端的电压。 A．由图乙知道，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，功率为0.4W，由知道，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，由知道，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 故A不符合题意； B．根据欧姆定律知道电路中的电流 滑动变阻器的功率 当 时，滑动变阻器的功率最大，为 故B不符合题意； C．由知道，电源电压大小不变，当电路的电流达到最大值时，电路工作时总功率最大，这时电路的总电阻最小，可知道 当电路的电流达到最小值时，电路工作时总功率最小，这时电路的总电阻最大，可知道 电路工作时总功率最大值与最小值之比是 电路工作时总功率最大值与最小值之比7：2，故C符合题意； D．这是一个串联电路，三个电阻是串联的，把R1、R2看作一个整体，那么R3电压的变化量，大小等于R1、R2这一个整体的电压变化量，那么电压表示数的变化量等于R1、R2这一个整体的电压变化量，即 电流表测串联电路的电流，那么电流表示数的变化量是 那么电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比是 ，那么是一个定值，是一个定值，所以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C。 23．如图甲所示的电路中，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“200Ω  1A”。在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与滑劝变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。若要求电流表和电压表的示数都不能超过所选的量程，下列说法中（　　） ①电源电压为18V ②R₁的电阻是40Ω ③电流表示数变化范围是0.15~0.6A ④R₁的电功率变化范围是0.45~7.2W A．只有①②③正确 B．只有①③④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】B 【详解】①②由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当变阻器接入电路中的电阻R2=40Ω时，其两端的电压U2=12V，因串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流为 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 ……① 当变阻器接入电路中的电阻R2′=70Ω时，其两端的电压U2′=14V，此时电路中的电流为 则电源的电压为 ……② 由①②可得：U=18V，R1=20Ω，故①正确，②错误； ③当电压表的示数时，R1两端的电压为 此时电路中的电流为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻为 则电路中电流表的最小示数为0.15A；当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中的电流为 则电路中的最大电流为0.6A，所以电流表示数的变化范围是0.15~0.6A，故③正确； ④当电路中电流最小时，R1的电功率最小，为 当电路中电流最小时，R1的电功率的最大，为 则R1的电功率变化范围是0.45~7.2W，故④正确。 综上，只有①③④正确，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 24．在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V  0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示，当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程0~15V，电压表V2的量程为0~3V。求（　　） A．小灯泡正常工作时的电阻是10Ω B．闭合S3，为保证电路安全，滑动变阻器R2的取值范围是5~7.5Ω C．在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是8.4W D．在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最小值是1.2W 【答案】D 【详解】A．小灯泡正常工作时的电阻 故A错误； B．只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0~3V，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，由串联电路的分压规律可知，此时R2的阻值较大，由串联电路电压的规律可知，灯泡两端的电压 Ul=U-U2=6V-3V=3V 由图乙可知，灯泡的电压是3V时，通过它的电流是0.4A，灯泡的电阻 灯泡和R2两端的电压相等，由串联电路的分压规律可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2接入电路的最大阻值R2′=7.5Ω。因为电流表的量程为0~3A，当R2的滑片移动到最左端，R2连入电路的电阻为零，电路中只有灯泡，电源电压是6V，灯泡两端的电压是6V，此时灯泡的电流是0.5A，没有超过量程，所以滑动变阻器的取值范围是0~7.5Ω，故B错误； C．当闭合开关S3，断开S1、S2，在当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V，R2的最大阻值 R2大=4R2′=4×7.5Ω=30Ω 当闭合开关S1、S2，断开S3，R1和R2串联，将R2的滑片置于距左端处时，移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V，电压表V1测量R2两端的电压，示数为2V，由串联电路的分压规律得到 R1=15Ω 当开关S2、S3都闭合，R2的滑片在最左端，R1和L并联，由串并联电路电阻的规律可知电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，电路消耗的总功率的最大值 故C错误； D．小灯泡正常发光时的电阻是12Ω，由图乙可知，RL=12Ω是它的最大阻值，灯泡的电阻小于R1的阻值，所以闭合S2，断开S3，R1和R2串联，电压表为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到通过电路的电流 最小功率 P最小=UI′=6V×0.2A=1.2W 故D正确。 故选D。 25．如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙所示。只闭合开关S、S₂，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R₂接入电路中阻值关系的图像，如图丙所示。下列判断正确的是（　　） ①滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω ②灯泡的额定功率为1.5W ③以上两种情况，电路最大功率为2.5W ④只闭合开关S、S₂，灯泡正常发光时R₂连入电路的阻值是10Ω A．①③ B．①②③ C．②④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】①只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，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，由图乙可知，滑动变阻器两端的最大电压为U1大＝4V，通过的最小电流为I1小＝0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R1的最大阻值为 故①正确； ②只闭合开关S、S1，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中电流为I1大＝0.5A，即灯泡的额定电流为 I额＝I1大＝0.5A 只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R2两端电压最小，由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压为U2＝2V，由串联电路的电压特点可知，灯泡额定电压为 U额＝U﹣U2＝5V﹣2V＝3V 所以灯泡的额定功率为 P额＝U额I额＝3V×0.5A＝1.5W 故②正确； ③由P＝UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路的电功率最大，由题意可知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流，所以两次电路消耗的最大功率为 P＝UI额＝5V×0.5A＝2.5W 故③正确； ④只闭合开关S、S2，灯泡正常发光时，由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压为U2＝2V，通过R2的电流为 I2＝I1大＝0.5A 由欧姆定律可知，R2接入的电阻为 故④错误。 故B正确，ACD错误。 故选B。 26．如图甲，小灯泡为“”，滑动变阻器为“”。只闭合开关和，在电路安全的情况下最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图像（图乙）；只闭合开关，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图像（图丙）。只闭合开关和，变阻器连入的最小阻值为 ；只闭合开关时，最大范围调节变阻器的滑片的过程中，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。 【答案】 3 1︰15 【详解】[1]只闭合开关和，电路为并联电路，滑动变阻器电阻越小，电路总电阻越小，由可知，电路中电流越大，由图乙可知，电路中最大电流为2.5A，此时滑动变阻器连入电路的阻值为3欧姆，即滑动变阻器连入电路的最小值为3。 [2]只闭合开关，电路为串联电路，电压表测量电源电压，由图丙可知，电源电压为6V。只闭合开关和时，灯的电流为 干路电流最小值为0.74A，此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，所以滑动变阻器的最大阻值为 只闭合开关，当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小，为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为 此时灯泡的电功率最小，为 电路中最大电流为0.5A，此时灯正常发光，电功率为3W，则灯泡的最小功率与最大功率之比为 【题型8 敏感电阻】 27．如图所示，这是某同学设计的登山携带的气压计的原理图。气压传感器的阻值随气压的增大而减小，电源电压保持不变，R0为定值电阻，气压越大时显示屏的示数越大。下列说法正确的是（　　） A．显示屏可以用电压表改装也可以用电流表改装 B．上山过程中，电流表的示数变大 C．下山过程中，电压表的示数变小，电路的总功率变大 D．开关闭合时，若气压传感器发生断路，则电压表和电流表均无示数 【答案】C 【详解】A．气压传感器的阻值随气压的增大而减小，气压越大时，电阻越小，电路中电流越大，电流表示数变大，气压传感器两端分得的电压越小，电压表示数变小，故显示屏只能用电流表改装，故A错误； B．上山过程中，气压变小，气压传感器的阻值变大，电流路中电流变小，电流表的示数变小，故B错误； C．下山过程中，气压变大，气压传感器的阻值变小，电路中电流变大，气压传感器分得电压变小，电压表的示数变小，根据P=UI，可知电路的总功率变大，故C正确； D．开关闭合时，若气压传感器发生断路，电路中无电流，电流表无示数，但电压表两接线柱与电源两极仍为通路，故电压表有示数，故D错误。 故选C。 28．如图是一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0为湿敏电阻，R0阻值随环境湿度的增加而减小，R0的阻值范围为2Ω～20Ω，电压表接入电路的量程为0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列分析正确的是（　　） A．电压表的示数变化范围为2V～5V B．电流表的示数变化范围为0～0.3A C．电阻R的最大功率为3.6W D．R0的阻值变化范围为20Ω～10Ω 【答案】D 【详解】A．由题可知，电压表量程为0~3V，也就是电压表最大为3V，不是5V，故A错误； B．当电路中电阻最大时，整个电路电流最小。总电阻最大30Ω，则最小电流为 最小电流为0.2A，不是0A，故B错误； C．当R两端电压最大时，其功率最大，R两端最大电压为3V，则最大功率为 R最大功率为0.9W，不是3.6W，故C错误； D．该电路中，电压表先到达量程，电压表示数最大时，整个电路电流也最大 电流最大时，整个电路电阻最小，R0电阻也最小 R0最大值可取，阻值越大，电流越小，R两端电压也越小，不会对电路安全造成影响。所以R0取值范围是20Ω～10Ω，D正确。 故选D。 29．如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，同步运动，握力为零时，力量计由一个电流表改装而成。使用时，先闭合开关S，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计下列的说法中不正确的是（　　）    A．握力越大灯泡越亮，力量计的示数越大 B．握力越大电路总电阻越小，总电流越大 C．指示灯L在电路中还起到保护电路的作用 D．改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线 【答案】D 【详解】AB．握力越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电路总电阻越小；由欧姆定律可知，电路总电流越大，灯泡越亮，力量计的示数越大，故AB正确，不符合题意； C．指示灯L有阻值，可以控制电路电流不过大，从而起到保护电路的作用，故C正确，不符合题意； D．滑片在a端时，弹簧没有受到压力，闭合开关，此时电路电流最小，但不为零，而此时指针的位置应是力量计的零刻度线，所以力量计的零刻度线与原电流表的零刻度线不对应，故D错误，符合题意。 故选D。 30．小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，参观了展品“光敏电阻”。得知光敏电阻阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的可以检测光照强度的电路，电源电压不变，为光敏电阻，为定值电阻。闭合开关S，当照射到上的光线增强时，下列判断中正确的是（    ） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电阻两端电压增大 D．电路消耗的总功率增大 【答案】D 【详解】AB．如图，定值电阻和光敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流。当照射到上的光线增强时，光敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，则电流表示数变大；定值电阻阻值不变，根据可知，定值电阻两端电压变大，电压表示数变大，故AB错误； C．定值电阻两端电压变大，电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，电阻两端电压减小，故C错误； D．电源电压不变，电路中电流变大，根据可知，电路消耗的总功率增大，故D正确。 故选D。 31．某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，检测板不受压力时，电压表的示数为 V；该装置所能测量的最大压力为 N；若要提高该装置所测最大压力为7×102N，小红提出的方案是仅增大R0的阻值；小明提出的方案是仅增大电压表的量程。若用可行的方案，当所测最大压力为7×102N时，电路的电功率为 W。 【答案】 1.2 600 1.2 【详解】[1]由图乙可知，当检测板不受压力时， R=80Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω 此时电路中的电流 R0两端的电压即电压表的示数为 U0=IR0=0.06A×20Ω=1.2V [2]根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大=3V，电路中的最大电流 电路中的最小总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值 R小=R总小﹣R0=40Ω﹣20Ω=20Ω 由图乙可知，当R小=20Ω时，该装置所能测量的最大压力为600N。 [3]小红的方案：若要通过改变R0的阻值使所测的最大压力为7×102N，当最大压力Fʹ=7×102N时，Rʹ=10Ω，此时电压表示数最大为3V，则 电流为 则R0的阻值 即要通过改变R0的阻值使所测的最大压力为7×102N，R0的阻值要变小为10Ω，故小红的方案不可行。 小明的方案：由图乙可知，当最大压力Fʹ=7×102N时，Rʹ=10Ω，此时总电阻 电路中的电流 R0两端电压为 此时电压大于3V，增大电压表的量程可实现目的，故小明的方案可行。此时电路中的总功率为 32．在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，电路如图甲所示。电源电压恒为6V，电阻R0为60Ω，压敏电阻R1的阻值随压力变化如图乙所示。O点是杠杆OAB的支点，托盘固定在B点，AO∶BO=1∶4，托盘及杠杆组件的质量忽略不计，g取10N/kg。 (1)该电子秤最大测量值是 kg，由推理可知电子秤的刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。 (2)要增大电子秤的量程，有以下改进方法：①只将托盘固定的B点移至C点，②只将R0换成阻值为120Ω的电阻，③只将电源电压调为4.5V，能实现的方法是 （选填①、②或③序号）。 【答案】(1) 10 不均匀 (2)①③ 【详解】（1）[1]由题图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，托盘内的物体越重，对杠杆A点处的压力越大，即动力越大，由于动力臂和阻力臂不变，则B点处对压敏电阻的压力越大，因此压敏电阻的阻值越小。由题图甲可知，R1和R0串联，电压表测R0两端的电压，压敏电阻的阻值越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，由U=IR可知，电压表的示数越大，因此当电压表示数为3V时，对应电子秤的最大量程值，当电压表的示数为最大值3V时，由欧姆定律，可得此时压敏电阻两端的电压 根据串联电路的分压规律可知，此时压敏电阻的阻值 R1=R0=60Ω 由题图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为400N，则杠杆B处受到的支持力为400N，由杠杆平衡条件可得此时物体的重力 该电子秤最大测量值是 [2]根据串联电路分压特点可知，电压表示数可表示为 而R1与质量（重力）成一次函数关系，所以U0与质量不成正比，也不是一次函数关系，因此电子秤的刻度不均匀。 （2）将托盘固定点从B点移动到C点，称量相同物体时，对压敏电阻的压力减小，压敏电阻阻值增大，根据串联分压原理，定值电阻两端电压减小，电压表示数减小，可以实现增大量程的目的；故①正确； 只将R换成120Ω的电阻，当电压表示数为3V时，根据串联分压原理，压敏电阻阻值也增大为120Ω，根据乙图可知，压力减小，电子称量程减小；故②错误； 只将电源电压调为4.5V，当电压表示数为3V时，根据串联分压原理，压敏电阻阻值为30Ω，压力增大，电子秤量程增大，也可以达到增大量程的目的，故③正确。 故选①③。 【题型9 分析电路故障】 33．关于如图所示的电路图，下列分析正确的是（　　） A．当开关S闭合、断开时，滑动变阻器的滑片P向右移动，灯泡L变亮 B．当开关S闭合、断开且滑动变阻器的滑片P在最右端时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡短路 C．当开关S、闭合时，滑动变阻器的滑片P向右移动，电压表V的示数变小 D．当开关S、闭合且滑动变阻器的滑片P在最中点时若灯不亮，但电压表有示数可能是灯泡断路 【答案】D 【详解】A．当开关S闭合、断开时，滑动变阻器与灯泡L串联，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路当中的电阻不变，故电路中电流大小不变，灯泡亮度不变，故A错误； B．当开关S闭合、断开，滑动变阻器与灯泡L串联，且滑动变阻器的滑片P在最右端时灯不亮，若是灯泡短路，则电压表也会被短路，示数为零，与题意不符，故B错误； C．当开关S、闭合时，滑动变阻器的右半部分与灯泡L串联，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路当中的电阻变小，但电压表测量滑动变阻器与灯泡L两端的总电压，也就是电源电压，故滑片P向右移动，电压表示数不变，故C错误； D．当开关S、闭合时，滑动变阻器与灯泡L串联，滑动变阻器的滑片P在最中点时灯不亮，若是灯泡断路，灯泡不亮，此时电压表测量电源电压，电压表有示数，符合题意，故D正确。 故选D。 34．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，发现电路中只有一个电流表的示数变大，一只灯泡变亮，下列关于其故障及元件的工作状况说法正确的是（　　） A．可能是L1断路，V表示数变大，L2变亮 B．可能是L2短路，A2表示数变大，L1变亮 C．电压表短路，A1表示数变大，L2变亮 D．可能是L1短路，A2表示数变大，L2变亮 【答案】C 【详解】A．由图可知，两灯泡串联，两个电流表都测电路中的电流；电压表测灯泡L1两端的电压。若L1断路，则电路中无电流，两个电流表的示数都为0，两盏灯都不亮，故A错误； B．L2短路，则L2不亮，根据串联电路电阻的规律，电路的总电阻减小，根据可知，电路中的电流变大，两个电流表的示数变大，灯泡L1变亮，故B错误； C．若电压表短路，此时电流表A2和灯泡L1也被短路，则L1不发光，A2示数为0；电路中只有灯泡L2接入电路中，由于电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表A1表示数变大，L2变亮，故C正确； D．若L1短路，则L1不发光，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，两个电流表示数都变大，L2变亮，故D错误。 故选C。 35．如图所示的电路中，电源电压为U保持不变。开关S从断开到闭合，电流表和电压表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且故障只发生在电阻R1或R2上，且是 （选填“短路”或“断路”）；若是R1的故障，则闭合开关，电压表示数为 ，电流表示数为 ；若是R2的故障，则闭合开关，电压表的示数为 ，电流表的示数为 。 【答案】 断路 U 0 0 0 【详解】[1]若故障发生在电阻上，且断路，无论闭合或断开开关，电压表串联在电路中且示数为U，电流表的示数为零，符合题意；若短路，开关闭合时，电流表有示数，电压表的示数为零；开关断开时，电流表的示数为零，电压表的示数为U，不符合题意。若故障只发生在电阻上，且断路，无论闭合或断开开关，两表均无示数，符合题意；若短路，断开开关，电流表的示数为零，电压表的示数为U；闭合开关，电流表的示数不为零，电压表的示数为U，不符合题意；由上述分析可知电路故障为R1或R2断路。 [2][3]若是R1断路，则闭合开关，电压表示数为电源电压U，电流表示数为0。 [4][5]若是R2断路，整个电路断路，无论是否闭合开关，电压表的示数为0，电流表的示数为0。 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 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$