专项提思维5 动态电路综合计算-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

参考答案与重难题解析·辽宁物理　 分 层 作 业 本 R2 接入的阻值都为 R2 的最大阻值,阻值相同,故 C 错 误;根据公式 P =UI = U2 R 可知,R2 接入电阻(都为最大阻 值)相同且 R2 两端电压(都为电源电压)相同时,R2 电功 率也相同,即 R2 消耗电能快慢也相同,故 D 正确. 故 选 D. 5. D　 6. BD　 7. 不变　 不变　 变小　 8. AD　 9. AC　 【解析】根据电路图可知,先闭合开关 S,移动滑片 P,使灯泡正常发光,此时灯泡 L 和 R2 串联,电压表测的 是 L 两端的电压,电流表测的是电路电流;再闭合 S1 ,此 时 R1 与 L 并联后再与 R2 串联,根据串、并联电路的特点 可知,电路的总电阻变小,根据 I= U R 可知,电路的总电流 变大,即电流表示数变大,因此通过 R2 的电流变大,由于 R2 接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,R2 的两端 电压变大,根据串联电路的电压特点可知,L 和 R1 的两 端电压变小,所以电压表示数变小;所以电压表不会损 坏,电流表有可能损坏,故 A 正确;L 的两端电压变小,根 据 P= U2 R 可知,灯泡的实际功率变小,所以灯泡变暗,故 B 错误;根据串、并联电路的电流特点可知,通过 L 和 R1 的 电流变化量之差等于通过 R2 的电流变化量,由于 L 的两 端电压变小,根据欧姆定律可知,通过 L 的电流变小,而 通过 R1 的电流是变大的,所以 R1 的电流变化量大于 R2 的电流变化量,故 C 正确;滑动变阻器的滑片 P 向右滑 动,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,变阻器两端的电压变大,根据串联电路的电 压特点可知,L 和 R1 的两端电压变小,L 不能正常发光, 故 D 错误. 故选 AC. 10. 变亮　 变小　 变大 11. B　 【解析】由电路图可知,定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量 R2 两端 的电压,故 A 错误;当滑片向下运动时,R2 接入电路的 阻值变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律可知,电源电 压一定时,电路中的电流变小,由 P = I2R 可知,R1 消耗 的电功率变小,故 B 正确;当河水流速变大时,探头上表 面的河水流速大于下表面河水流速,则上表面所受河水 压强小于下表面所受河水的压强,探头向上运动,带动 滑片 P 向上移动,R2 接入电路的阻值变小,电路的总电 阻变小,根据欧姆定律可知,电源电压一定时,电路中的 电流变大,根据 U= IR 可知,R1 两端的电压变大,根据串 联电路的电压规律可知,R2 两端的电压变小,即电压表 示数变小,故 C 错误. 同理可知,当电流表示数变小时, 河水流速变小,故 D 错误. 故选 B. 12. C　 【解析】由图可知,两电阻串联,电压表测 R0 两端电 压,电流表测电路中的电流;温度升高时,由表中数据可 知,热敏电阻阻值变小,电路中总电阻变小,因电源电压 不变,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表示 数变大;由欧姆定律可知,R0 两端电压变大,即电压表示 数变大,故 AB 错误;由图可知,电压表测 R0 两端电压, 电流表测电路中的电流,根据欧姆定律可知,电压表示 数与电流表示数的比值大小等于定值电阻 R0 的阻值, 因此当温度降低时,电压表示数与电流表示数的比值不 变,故 C 正确;当温度为 30 ℃时,由表中数据可知,热敏 电阻的阻值为 360 Ω,则电路的总功率为 P = U2 R0 +R = (6 V) 2 200 Ω+360 Ω ≈0. 06 W,故 D 错误. 故选 C. 13. C 专项提思维 5　 动态电路综合计算 1. (1)1~ 3　 (2)0. 33~ 0. 5　 (3)2~ 9　 (4)4~ 6　 (5)3. 5 (6)30 【解析】(1)由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压 表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流. 因 为灯泡的额定电压为 6 V,电源电压为 7 V,所以电压表 的最小示数为 7 V-6 V = 1 V,当滑动变阻器取最大阻值 时,解得其两端电压为 4. 375 V,大于 3 V,电压表量程为 0~ 3 V,则电压表的最大示数为 3 V,由此可知电压表的 示数变化范围为 1~ 3 V;(2)电流表的量程为 0 ~ 0. 6 A, 灯的额定电流 IL额 = 0. 5 A,由于串联电路中电流处处相 等,所以为了保证电路的安全,电路中的最大电流为 I最大 = IL额 = 0. 5 A;灯泡的电阻 RL = UL额 IL额 = 6 V 0. 5 A = 12 Ω;当电压 表示数最大为 3 V 时,此时灯泡两端的最小电压 UL最小 = U-U滑最大 =7 V-3 V = 4 V,此时电路中的电流 I最小 = UL最小 RL = 4 V 12 Ω = 1 3 A ≈0. 33 A,所以电流表的示数变化范围为 0. 33~ 0. 5 A;(3)由欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路 中的最小阻值 R滑最小 = U滑最小 I最大 = 1 V 0. 5 A = 2 Ω;滑动变阻器接 入电路中的最大阻值 R滑最大 = U滑最大 I最小 = 3 V 1 3 A = 9 Ω< 20 Ω; 所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 2~ 9 Ω;(4)灯 泡的额定电压为 6 V,则灯泡两端的最大电压为 6 V,由 前面解答可知灯泡两端的最小电压为 4 V,则灯泡两端的 电压的范围为 4 ~ 6 V;( 5) 整个电路最大的功率 P最大 = UI最大 = 7 V×0. 5 A = 3. 5 W;(6)根据串联电路的电压特点 可知,灯泡正常工作时,滑动变阻器两端的电压 U滑 =U- UL = 7 V-6 V = 1 V;根据串联电路的电流特点可知,通过 滑动变阻器的电流 I滑 = IL = 0. 5 A,通电 1 min 滑动变阻器 产生的热量 Q=W=U滑 I滑 t= 1 V×0. 5 A×60 s = 30 J. 2. ACD　 【解析】先闭合开关 S1 、断开开关 S2 ,电路为小灯 泡的简单电路,此时小灯泡正常发光,说明灯泡两端的电 压为 6 V,电源电压等于灯泡的额定电压;保持开关 S1 闭 合,再闭合开关 S2 ,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干 路电流,当滑动变阻器连入电路的阻值为 30 Ω 时,电流 表的示数为 0. 8 A,因并联电路中各支路两端的电压相 等,所以,通过滑动变阻器的电流 IR = U R = 6 V 30 Ω = 0. 2 A. 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过 灯泡的电流 IL = I-IR = 0. 8 A-0. 2 A = 0. 6 A,将滑动变阻 器的滑片向右移动,因并联电路中各支路独立工作、互不 影响,所以,灯泡两端的电压和通过的电流不变,实际功 率不变,故 A 正确;滑动变阻器允许通过的最大电流为 1 A,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R小 = U I大 = 6 V 1 A = 6 Ω,滑动变阻器的最大阻值为 50 Ω,所以,滑动变阻器允 许接入电路的阻值范围是 6 ~ 50 Ω,故 B 错误;当滑动变 阻器接入电路中的电阻最大时,干路电流最小,所以,通 过滑动变阻器的最小电流为 I小 = U R大 = 6 V 50 Ω = 0. 12 A,通 过电流表的电流最小值为 I总小 = I小 +IL = 0. 12 A+0. 6 A = 0. 72 A,即电流表的示数最小为 0. 72 A,故 C 正确;当滑 动变阻器接入电路中的电阻最小时,滑动变阻器允许通 过的最大电流为 1 A,此时通过电路的总电流 I总大 =I大+IL = 1 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 41 参考答案与重难题解析·辽宁物理　 分 层 作 业 本 　 A+0. 6 A=1. 6 A,电路的总功率最大,则电路的最大总功率 P大 =UI总大 = 6 V×1. 6 A = 9. 6 W,故 D 正确. 故选 ACD. 3. ABD　 【解析】由图甲知,闭合开关,小灯泡与滑动变阻器 串联,电压表 V1 测小灯泡两端电压,电压表 V2 测电源电 压,将滑片 P 移到阻值最大处时,发现两个电压表的指针 偏转角度相同,根据串联电路电压规律知,电压表 V1 选 用小量程,分度值为 0. 1 V,则示数为 1. 2 V,电压表 V2 选 用大量程,分度值为 0. 5 V,示数为 6 V,因电源电压不变, 故电压表 V2 的示数始终是 6 V,故 A 正确;移动滑片 P (变阻器连入电路的电阻变小),由分压原理知,滑动变阻 器的电压变小,根据串联电路电压的规律,小灯泡的电压 变大,当小灯泡正常发光时,其中一个电压表的指针又偏 转了 13 个小格,即增大了 ΔU= 13×0. 1 V = 1. 3 V,故此时 小灯泡两端电压为 UL = 1. 2 V+1. 3 V = 2. 5 V,小灯泡的 额定功率 PL =UL IL = 2. 5 V×0. 5 A = 1. 25 W,故 B 正确; 小灯泡的额定电流是 0. 5 A,根据串联电路电流的规律, 电路的最大电流为 0. 5 A,则电路中最大功率是 P =UIL = 6 V×0. 5 A = 3 W,故 C 错误;当小灯泡正常发光时,电路 的电流为0. 5 A,即为最大电流,此时变阻器连入电路的 电阻最小,根据串联电路电压的规律,小灯泡正常发光 时,滑动变阻器两端电压为 U滑 = U-UL = 6 V - 2. 5 V = 3. 5 V,由欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路中的最小 电阻为 R滑小 = U滑 IL = 3. 5 V 0. 5 A = 7 Ω,故滑动变阻器电阻变化 范围是 7~ 20 Ω,故 D 正确. 故选 ABD. 4. 解:(1)由题意可知,加满油时,滑动变阻器的滑片处于左 端,只有 R0 接入电路,油量表指针指在最大刻度处,即电 流表指针在最大刻度处,电流为 0. 6 A,根据欧姆定律 I = U R 得,R0 = U I = 12 V 0. 6 A = 20 Ω (2)由题意可知,加满油时,R0 工作 10 s,通过电路中的 电流是 0. 6 A,根据焦耳定律公式得 W=UIt= I2Rt= (0. 6 A) 2 ×20 Ω×10 s = 72 J 加满油时,R0 工作 10 s,电流做功 72 J (3)方法一:当滑动变阻器的滑片位于最右端时,此时电 路中的电流 I右 = U0 R0 = 12 V-3 V 20 Ω = 0. 45 A 此时若想 R1 分得 3 V 电压,则 R1 最大电阻 R1大 = U滑大 I右 = 3 V 0. 45 A ≈6. 67 Ω 故可以更换一个最大阻值为 6. 67 Ω 的滑动变阻器 方法二:R0 与 R1 串联,根据串联电路电流特点和欧姆定 律可推导 U滑max U0 = R滑max R0 ,代入数据得 3 V 12 V-3 V = 10 Ω R0 ,求得 R0 = 30 Ω 故可以将 R0 更换为一个阻值为 30 Ω 的定值电阻 5. (1)12　 (2)0. 8　 (3)0. 48　 (4)3　 6. 15　 0. 6 7. ABD　 【解析】只闭合开关 S1 ,灯泡 L1 与滑动变阻器串 联,电压表测量变阻器两端的电压;滑动变阻器的滑片从 最右端向左移动,当电压表示数为 6 V 时,灯泡 L1 正常 发光,说明此时 U1 = 12 V,则电源电压 U总 =UP+U1 = 6 V+ 12 V = 18 V,故 A 正确. 灯泡 L1 正常发光,由 P =UI 可知 电路电流 I= P1额 U1额 = 12 W 12 V = 1 A,此时滑动变阻器连入电路 的阻值 RP = UP I = 6 V 1 A = 6 Ω,故 B 正确. 只闭合开关 S2 ,灯 泡 L2 与滑动变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电 压;由 P= U2 R 可知,灯泡 L2 的阻值 R2 = U2额 2 P2额 = (12 V) 2 6 W = 24 Ω,由串联电路的分压原理知,当滑动变阻器接入电路 的阻值最大时,电压表的示数最大,此时电路总电阻 R总 =RP最大 +R2 = 48 Ω + 24 Ω = 72 Ω,电路电流 I′ = U总 R总 = 18 V 72 Ω = 0. 25 A,电压表示数的最大值 UP最大 = I′RP最大 = 0. 25 A×48 Ω = 12 V,故 C 错误;只闭合开关 S2 ,灯泡 L2 与滑动变阻器串联,电路最小电流 I′ = 0. 25 A,电路的总 功率最小 P总 ′=U总 I′ = 18 V×0. 25 A = 4. 5 W;当灯泡 L2 正常发光时,由 P=UI 可知,电路电流最大 I″= P2额 U2额 = 6 W 12 V = 0. 5 A,电路的总功率最大 P总 ″ = U总 I″ = 18 V× 0. 5 A = 9 W,故 D 正确. 故选 ABD. 8. BCD　 【解答】当开关 S1 、S2 都断开时,R1 与 L 串联,灯正 常发光时的电压 UL = 6 V,功率 PL = 3 W,因为串联电路 中各处的电流相等,所以根据 P =UI 可得,电路中的电流 I= IL = PL UL = 3 W 6 V = 0. 5 A,因为串联电路中总电压等于各 分电压之和,所以 R1 两端的电压 U1 =U-UL = 12 V-6 V = 6 V,所以 R1 = U1 I = 6 V 0. 5 A = 12 Ω,故 A 错误;在 10 min 内 电流通过 R1 所产生的热量 Q1 = I2R1 t = (0. 5 A) 2 ×12 Ω× 10×60 s = 1. 8×103 J,故 B 正确;当开关 S1 、S2 均闭合时,L 短路,R1 与 R2 并联,电流表测量的是干路中的电流,因为 并联电路中各支路两端的电压相等,所以 R1 中的电流 I1 = U R1 = 12 V 12 Ω = 1 A,要使电流表安全使用,通过 R2 的电 流不能超过 I2 = I-I1 = 3 A-1 A = 2 A,所以 R2 的阻值不能 小于 R2 = U I2 = 12 V 2 A = 6 Ω,故 C 正确;此时 R2 消耗的电功 率最大 P2max = U2 R2 = (12 V) 2 6 Ω = 24 W,当滑动变阻器接入电 路中的阻值最大时,R2 消耗的电功率最小 P2min = U2 R2 ′ = (12 V) 2 12 Ω = 12 W,即 R2 消耗的电功率的变化范围是 12 ~ 24 W,故 D 正确. 故选 BCD. 9. 解:(1)由 P= U2 R 得,RL = UL 2 PL = (6 V) 2 6 W = 6 Ω (2)由图可知,闭合开关 S,断开 S1 、S2 时,滑动变阻器与 灯泡串联,由串联电路电阻规律得 R总 =R滑 +RL = 18 Ω+6 Ω = 24 Ω 电路电流 I= U R总 = 12 V 24 Ω = 0. 5 A 由 I= U R 可得,灯泡两端的电压 UL ′= IRL = 0. 5 A×6 Ω = 3 V (3)当开关 S、S1 、S2 均闭合时,灯泡 L 被短路,滑动变阻 器与定值电阻并联,滑动变阻器滑片 P 移到最右端时,滑 动变阻器接入电路的最大阻值 R2max = 40 Ω, 此时通过 R2 的电流 IR2 = U R2max = 12 V 40 Ω = 0. 3 A 则由并联电路电流规律可知 IR1 = I总 -IR2 = 1. 5 A-0. 3 A = 1. 2 A 此时 R1 消耗的电功率 PR1 =UIR1 = 12 V×1. 2 A = 14. 4 W 10. ACD 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 51 参考答案与重难题解析·辽宁物理　 分 层 作 业 本 11. C　 【解析】由图甲可知,定值电阻 R0 与滑动变阻器 R 串联,电压表 V1 测 R0 两端的电压,V2 测 R 两端的电 压,电流表测电路中的电流;滑片 P 从最右端向左移动 过程中,滑动变阻器 R 接入电路的阻值变小,总电阻变 小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,根据 U = IR 可 知,V1 示数变大,故“bc”表示电压表 V1 的示数即 R0 两 端的电压随电流表示数变化的图像,“ac”段表示电压表 V2 的示数随电流表示数变化的图像,故 A 正确;由图乙 可知,当电流 I = 0. 1 A,两电压表示数分别为 2. 4 V、 0. 6 V,根据串联电路电压的规律,电源电压 U = 2. 4 V+ 0. 6 V = 3 V,故 B 正确;“bc”表示电压表 V1 的示数即 R0 两端电压随电流表示数变化的图像,由欧姆定律可得, R0 的阻值 R0 = U0 I0 = 0. 6 V 0. 1 A = 6 Ω,故 C 错误;由欧姆定律 可得,变阻器接入电路的最大电阻 R滑大 = U′ I0 = 2. 4 V 0. 1 A = 24 Ω,滑 动 变 阻 器 R 消 耗 的 电 功 率 P滑 = I2R滑 = ( U R0 +R滑 ) 2 ×R滑 = U2 (R0 +R滑) 2 R滑 = U 2 (R0 -R滑) 2 +4R0R滑 R滑 ,由数 学知识可知,当变阻器连入电路的电阻 R滑 = R0 = 6 Ω 时,变阻器消耗的功率最大,则滑动变阻器 R 的最大电 功率P滑大 = U2 4R0 = (3 V) 2 4×6 Ω = 0. 375 W,故 D 正确. 故选 C. 12. D　 【解析】由图甲知,两电阻串联接入电路,电压表测 R0 两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图甲可知 当水位降低时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,滑动 变阻器分得的电压变大,根据串联分压原理,UV =U-U滑 可知电压表示数变小,故 A 正确;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. 3 A,电压表示数为电源电压 U= 6 V;此时 R0 = U I大 = 6 V 0. 3 A = 20 Ω,由图丙可知通过电 路的最小电流为 0. 1 A,该电路工作时的最小总功率 P= UI′= 6 V×0. 1 A = 0. 6 W,故 B 正确;由乙图可知 10 cm× k+b=40 Ω,30 cm×k+b = 0 Ω,两式联立可得:k = -2 Ω/ cm, b=60 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系 R= -2 Ω / cm×h+60 Ω,当水位为 20 cm 时,滑动变阻器 接入电路的阻值 R = 20 Ω,此时滑动变阻器功率 P = I2R= ( U R+R0 ) 2R= ( 6 V 20 Ω+20 Ω ) 2 × 20 Ω = 0. 45 W,故 C 正确;当水位达到警戒水位 25 cm 时,滑动变阻器接入 电路的电阻为 R= -2 Ω / cm×25 cm+60 Ω = 10 Ω,电路的 总电阻为 R′= 10 Ω+20 Ω = 30 Ω;根据欧姆定律可得,通 过电路的电流 I″= U R′ = 6 V 30 Ω = 0. 2 A,串联电路中的电流 处处相等,电压表示数 U′= I″R0 = 0. 2 A×20 Ω = 4 V,故 D 错误. 故选 D. 13. 解:(1)由 P= U2 R 可得,灯泡正常发光时的电阻 RL = U额 2 P额 = (6 V) 2 3 W = 12 Ω (2)当 S、S1 闭合、S2 断开时,定值电阻 R1 与滑动变阻器 R2 串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通 过电路的电流,由图像可知,当电流为 0. 3 A 时,电阻 R1 两端的电压 U1 = 3 V 滑动变阻器的滑片位于 b 端,根据欧姆定律可得,滑动 变阻器 R2 两端的电压 U2 = IR2 = 0. 3 A×20 Ω = 6 V 串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压 U=U1 +U2 = 3 V+6 V = 9 V (3)当开关 S、S2 闭合,S1 断开时,灯泡 L 和滑动变阻器 R2 串联,当电压表示数为 6 V 时,即 R2 两端的电压为 6 V,灯泡两端的电压 U实 =U-U2 ′= 9 V-6 V = 3 V 由图像可知,灯泡中的电流为 0. 4 A,则灯泡消耗的实际 功率 P实 =U实I实 = 3 V×0. 4 A = 1. 2 W (4)由 P=UI 可得,灯泡正常发光时的电流 I额 = P额 U额 = 3 W 6 V = 0. 5 A 串联电路中各处电流相等,电流表的量程为 0 ~ 0. 6 A, 所以电路允许的最大电流为 0. 5 A,变阻器 R2 为最大阻 值时,滑动变阻器两端的电压 U2最大 = I最大R2 = 0. 5 A×20 Ω = 10 V<15 V 灯泡两端电压的最大值 UL ′=U额 = 6 V 电源电压的最大值 U最大 =U2最大 +UL ′= 10 V+6 V = 16 V 14. BCD　 【解析】闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电 路,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片向右滑动,滑 动变阻器接入电路的电阻变大,根据串联电路电阻规律 结合欧姆定律可知,通过电路的电流变小,根据串联电 路电流特点可知,通过灯泡的电流变小,则灯泡变暗,故 A 错误;滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,根 据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知,通过电路的电 流小于 U R = 4. 5 V 25 Ω = 0. 18 A,由表格知 RL <7. 5 Ω,通过电 路的电流大于 U R总 = 4. 5 V 25 Ω+7. 5 Ω ≈0. 14 A,由表格知 RL > 5 Ω,所以滑片在最右端时,灯泡的阻值是 5 Ω ~ 7. 5 Ω 之间的某值,故 B 正确; 当 R 接入电路的阻值为 10 Ω 时,电压表的示数为 2. 5 V,根据欧姆定律可知,通过电 路的电流 I= UV R′ = 2. 5 V 10 Ω = 0. 25 A,由表格数据可知,灯泡 两端的电压 UL = IRL = 0. 25 A×8 Ω = 2 V,根据串联电路 电压规律可知 U=UV +UL = 2. 5 V+ 2 V = 4. 5 V,故 C 正 确;由欧姆定律可知,灯泡正常发光时灯泡两端的电压 UL′=ILRL′=0. 3 A×10 Ω = 3 V,为使滑片在最左端时灯 泡正 常 发 光, 需 串 联 的 电 阻 的 阻 值 R0 = U-UL ′ IL ′ = 4. 5 V-3 V 0. 3 A = 5 Ω,故 D 正确. 故选 BCD. 15. D　 【解析】闭合开关后,当滑片 P 向右移动时,R1 接入 电路中的电阻变小,R2 的阻值不变,电流表的示数将变 大,故 A 错误;当滑片 P 位于最右端时,电路是只有 R2 的简单电路,此时的电压表示数就是电源电压,即电源 电压为 6 V,故 B 错误;由表格数据可知,电压表的示数 是变大的,而 R1 接入电路中的电阻变小,根据串联分压 原理可知,电压表只能并联在 bc 两点之间,故 C 错误; 当滑动变阻器滑片在最左端时,电压表示数为 2 V,电源 电压是 6 V,根据串联电路的电压规律可知,R1 两端的 电压是 6 V-2 V = 4 V;根据串联分压原理可知,滑动变 阻器最大阻值与定值电阻 R2 的大小之比为 2 ∶ 1;故 D 正确. 故选 D. 16. B　 【解析】由图知,定值电阻 R 与压敏电阻 Rx 串联,电 压表测 R 两端的电压;由表中数据知,当风力增大时,压 敏电阻的阻值变小,串联电路的总电阻变小,由 I = U R 可 知,电路的电流变大,根据 U = IR 可知,R 两端的电压变 大,即电压表示数变大,故 A 错误;电流表的示数为 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 61 参考答案与重难题解析·辽宁物理　 分 层 作 业 本 　 0. 2 A 时,由欧姆定律和串联电路的规律可得,压敏电阻 的阻值 Rx1 = U I1 -R = 12 V 0. 2 A -15 Ω = 45 Ω,由表中数据可 知,此时风力为 45 N,故 B 正确;风力为 15 N 时,由表中 数据可知压敏电阻的阻值 Rx2 = 75 Ω,R 的电阻是压敏电 阻的 15 Ω 75 Ω = 1 5 ,由串联分压原理可知,R 两端的电压是 压敏电阻的 1 5 ,由串联电路电压的规律可得,定值电阻 R 两端的电压 UR = 1 1+5 × 12 V = 2 V,即电压表示数为 2 V,故 C 错误;风力减小时,压敏电阻的阻值变大,串联 电路的总电阻变大,根据 P = U2 R 可知,电路消耗的总功 率变小,故 D 错误. 故选 B. 命题点 4　 焦耳定律 1. C　 2. B　 3. D　 4. 电阻　 热　 热传递 5. 4. 62×104 　 8. 8 6. 热效应　 90　 大　 7. 1. 2　 3. 6　 2. 4　 8. AB　 【变式训练】 ABC　 9. 解:(1)由图可知,R1 、R2 串联,电流表测量电路中的电 流,根据串联电路的电流特点可知,电路中的电流处处相 等,即 I1 = I2 = I= 1. 2 A 由 I= U R 可知,R2 两端的电压 U2 = I2R2 = 1. 2 A×10 Ω = 12 V (2)R2 的电功率 P2 =U2 I2 = 12 V×1. 2 A = 14. 4 W (3)电流通过 R1 产生的热量 Q1 = I1 2R1 t= (1. 2 A) 2 ×5 Ω×120 s = 864 J (4)不计热量损失,甲容器中液体吸收的热量 Q吸 = Q1 = 864 J,由 Q吸 = cmΔt 可知,液体的比热容 c= Q吸 m( t1 -t0 ) = 864 J 100×10-3 kg×(29 ℃ -25 ℃ ) = 2. 16×103 J / (kg·℃ ) 10. (1)≠　 (2)断开开关,待甲保温容器中温度计示数降 低到原来的初始温度,然后闭合开关,移动滑动变阻器 的滑片,改变电流大小,通电 1 min,读出电流表的示数 及甲保温容器中温度计示数的变化 (3)Q放 =Q吸 = c煤油mΔt 专项提思维 6　 家用电器的相关计算 1. 220　 1. 02×105 　 2. 解:(1)由 ρ= m V 可得,电热水壶盛满水的质量 m= ρ水V= 1. 0×103 kg / m3 ×1. 5×10-3 m3 = 1. 5 kg 标准大气压下水的沸点是 100 ℃ ,则水吸收的热量 Q吸 =c水m(t1 -t0 )= 4. 2×103 J / (kg·℃)×1. 5 kg×(100 ℃ - 40 ℃ )= 3. 78×105 J (2) 由 P = W t 可得,该电热水壶正常工作 5 min 消耗的 电能 W=Pt= 1 500 W×5×60 s = 4. 5×105 J = 0. 125 kW·h 电热水壶正常工作时的加热效率 η= Q吸 W ×100% = 3. 78×105 J 4. 5×105 J ×100% = 84% (3)这段时间电能表转盘的转数 n=WN=0. 125 kW·h×3 600 r / (kW·h)= 450 r 3. 解:(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,当滑片在最左端 时,滑动变阻器接入电路的阻值为 0 Ω,电路中总电阻最 小,根据 P = U2 R 可知,此时该电加热设备的电功率最大, 最大电功率 P= U2 R0 = (220 V) 2 22 Ω = 2 200 W (2)该电加热设备加热过程中水吸收的热量 Q吸 =c水mΔt= 4. 2×103 J / (kg·℃)×2 kg×(70 ℃ -20 ℃ )= 4. 2×105 J 根据 η= Q吸 W ×100%可知,本次加热过程消耗的电能 W= Q吸 η = 4. 2 ×105 J 84% = 5×105 J (3)当该电加热设备功率为 550 W 时,由 P =UI 可得,此 时通过电路的电流 I= P U = 550 W 220 V = 2. 5 A 此时电路的总电阻 R= U I = 220 V 2. 5 A = 88 Ω 串联电路总电阻等于各部分电阻之和,此时滑动变阻器 接入电路的电阻 R′=R-R0 = 88 Ω-22 Ω = 66 Ω 4. 48. 4　 1　 2. 4×104 　 400　 5. 解:(1)电热毯高温挡的电功率P高 = W t = 36 960 J 14×60 s = 44 W (2)S1 闭合、S2 断开时,两电阻串联,利用 P = U2 R 可知为 低温挡;S1 、S2 均闭合时只有 R1 工作,利用 P = U2 R 可知为 高温挡,故由 P= U2 R 可知 R1 的电阻 R1 = U2 P高 = (220 V) 2 44W = 1 100 Ω (3)低温挡工作时,两电阻串联,由 P=UI 可知,此时电路 中电流 I低 = P低 U = 8. 8 W 220 V = 0. 04 A 利用欧姆定律可知,R1 两端的电压 U1 = I低R1 = 0. 04 A×1 100 Ω = 44 V (4)Q放 =W= 36 960 J,由 Q = cmΔt 可知,热水袋中水降低 的温度 Δt= Q放 c水m = 36 960 J 4. 2×103 J / (kg·℃ ) ×1 kg = 8. 8 ℃ 6. 解:(1)只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,通过 R1 的电流 I1 = U R1 = 6 V 4 Ω = 1. 5 A (2)只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,R1 的电 功率 P1 = U2 R1 = (6 V) 2 4 Ω = 9 W (3)由图可知,只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路, S1 、S2 都闭合时,两电阻并联,由 P = U2 R 可知,此时功率最 大,为“速热”挡,已知电源两端电压为 6 V 时,由 P = UI 可得,干路中的电流 I= P U = 36 W 6 V = 6 A 通过 I2 的电流 I2 = I-I1 = 6 A-1. 5 A = 4. 5 A R2 的阻值 R2 = U I2 = 6 V 4. 5 A = 4 3 Ω 若更换成电压为 5 V 的电源,此时电路中的电流 I′= U′ R1 +U′ R2 = 5 V 4 Ω + 5 V 4 3 Ω = 5 A 使用“速热”挡通电 10 s 产生的热量 Q=W=U′I′t= 5 V×5 A×10 s = 250 J 7. 解:(1)当 S 在位置“ 1” 时,只有 R1 接入电路,由 I = U R 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 71 分层作业本·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 　 　 专项提思维 5　 动态电路综合计算 考向 1 纯电路图类(含实物电路) 类型 1　 仅滑片移动引起的 1. [一题多设问]如图所示,电源电压恒为 7 V,电 压表量程为 0~ 3 V,电流表量程为 0 ~ 0. 6 A, 滑动变阻器的规格为“20 Ω 　 1 A”,灯泡标有 “6 V 　 0. 5 A”字样,闭合开关,若两电表示数 均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定 电压;不考虑灯丝电阻变化,则 第 1 题图 (1)电压表示数变化范围是　 1~ 3　 V; (2)电流表示数变化范围是　 0. 33~ 0. 5　 A; (3)滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 　 2~ 9　 Ω; (4)小灯泡电压变化范围是　 4~ 6　 V; (5)整个电路的最大电功率是　 3. 5　 W; (6)灯泡正常工作时,通电 1 min 滑动变阻器 产生的热量为　 30　 J. 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀤂 􀦂 􀦂 􀦂􀦂 方法指导 动态电路取值范围、极值问题中,影响电 路安全的因素有: ①电流表、电压表的量程; ②小灯泡参数,如“3 V　 3 W”、“6 V　 0. 5 A”等; ③滑动变阻器规格,如“20 Ω　 1 A”. 2. [2024 齐齐哈尔] [多选]如图所示的电路,电源 电压保持不变. 小灯泡的额定电压为 6 V,滑 动变阻器铭牌标有“50 Ω　 1 A”字样,电流表 选用 0 ~ 3 A 量程. 先闭合开关 S1、断开开关 S2,此时小灯泡正常发光;保持开关 S1 闭合, 再闭合开关 S2,当滑动变阻器连入电路的阻 值为 30 Ω 时,电流表的示数为 0. 8 A. 则保持 开关 S1、S2 都闭合,忽略温度对灯 丝电阻的影响,使用过程中元件完好,在保证 电路安全的情况下,下列说法正确的是 ( ACD ) 第 2 题图 A. 将滑动变阻器的滑片向右移动,小灯泡实 际功率不变 B. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 2. 5~ 50 Ω C. 通过电流表的电流最小值为 0. 72 A D. 电路的总功率最大值为 9. 6 W 3. 较难[2022 大连][多选]如图甲所示的电路, 电源电压保持不变. 电流表的量程是 “ 0 ~ 0. 6 A”,滑动变阻器的规格是“20 Ω　 2 A”, 小灯泡 L 的额定电流是 0. 5 A. 将滑片 P 移到 阻值最大处,闭合开关 S,发现两个电压表的 指针偏转角度相同,如图乙所示. 移动滑片 P, 当小灯泡 L 正常发光时,其中一个电压表的 指针又偏转了 13 个小格. 在保证电路安全的 情况下,下列说法正确的是 ( ABD ) 甲 　 　 乙 第 3 题图 A. 电压表 V2 的示数始终是 6 V B. 小灯泡 L 的额定功率是 1. 25 W C. 电路中最大功率是 3. 6 W D. 滑动变阻器电阻变化范围是 7~ 20 Ω 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 101 分层作业本·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 4. [2024 样卷 23 题 9 分]兴趣小组想设计模拟汽 车油量表工作电路,通过油量变化引起滑动 变阻器连入电路中的电阻变化,从而引起油 量表(由电流表或电压表改装)示数的变化. 油箱加满油时,滑动变阻器滑片处于一端,油 量表的指针指在最大刻度处. 为实现上述目 标,小组同学设计了如图甲所示的电路,已知 电源电压为 12 V,油量表是由量程为 0 ~ 0. 6 A 的电流表改装而成,R0 是保护电阻,滑 动变阻器 R1 的最大阻值为 10 Ω. 请回答下列 问题: 甲 　 　 乙 第 4 题图 (1)图甲电路中,加满油时,滑动变阻器的滑 片处于左端,油量表指针指在最大刻度处,R0 的阻值是多少? (2)图甲电路中,加满油时,R0 工作 10 s,电流 做了多少功? (3)兴趣小组的同学仅用量程为 0 ~ 3 V 的电 压表替换了电流表,设计了如图乙的电路. 此 电路在油箱加满油时滑动变阻器的滑片在最 右端,但油量表指针超出最大刻度. 请通过计算, 说出一种可行的办法(要求只增加或更换一个元 件),使加满油时指针指在最大刻度处. 故可以更换一个最大阻值为 6. 67 Ω的滑动变阻器 方法二:R0 与 R1 串联,根据串联电路电流特点和欧 姆定律可推导 U滑 max U0 = R滑 max R0 ,代入数据得 3 V 12-3 V =10 Ω R0 ,求得 R0 =30 Ω 故可以将 R0 更换为一个阻值为 30 Ω的定值电阻 类型 2　 开关通断+滑片移动引起的 5. [一题多设问][2023 丹东改编]如图所示,电源电 压保持不变,小灯泡 L 标有“6 V　 3 W”字样, 定值电阻 R1 阻值为 20 Ω,滑动变阻器 R2 最 大阻值为 18 Ω. (不考虑温度对灯丝电阻的影 响)请完成下列问题: (1)小灯泡 L 的电阻为　 12　 Ω. (2)当开关 S、S1 都闭合,滑动变阻器 R2 的滑 片 P 移到 a 端时,小灯泡 L 恰好正常发光,则 此时电流表的示数为　 0. 8　 A. (3)当开关 S1 断开,S 闭合,滑动变阻器 R2 的 滑片 P 移到 b 端时, 小灯泡 L 的电功率 　 0. 48　 W. (4)当开关 S、S1 都闭合,滑动变阻器 R2 的滑片 P 移到 b 端时,电路的总功率是　 3　 W. 第 5 题图 　 　 第 6 题图 6. [2023 绥化]如图,电源电压恒定不变,R1 为定 值电阻,R2 为滑动变阻器(a、b 为滑动变阻器 两端点),小灯泡标有“6 V　 3 W”字样. 当开 关 S1、S2 闭合,滑片 P 置于 b 端时,小灯泡正 常发光,电流表的示数为 0. 9 A,滑动变阻器 最大阻值是 　 15　 Ω;当开关 S1 闭合,S2 断 开,滑片 P 置于 a 端时,电流表示数为 0. 2 A, 此时 R1 的功率为　 0. 6　 W. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 201 分层作业本·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 7. [2023 本溪辽阳葫芦岛] [多选]如图所示电路,灯 泡 L1 为“12 V　 12 W”、灯泡 L2 为“12 V 　 6 W”,滑动变阻器的最大阻值为 48 Ω,电压表 的量程为“0~ 15 V”. 只闭合开关 S1,滑动变阻 器的滑片从最右端向左移动,当电压表示数 为 6 V 时,灯泡 L1 正常发光. 只闭合开关 S2, 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. 忽略温度对灯丝电阻 的影响,下列有关该电路说法正确的是 ( ABD ) A. 电源电压为 18 V B. 只闭合开关 S1,当灯泡 L1 正常发光时,滑 动变阻器连入电路的阻值为 6 Ω C. 只闭合开关 S2,电压表示数的最大值为 15 V D. 只闭合开关 S2,电路总功率的变化范围为 4. 5~ 9 W 第 7 题图 　 　 　 第 8 题图 8. [2024 北京模拟] [多选]如图所示,电源电压为 12 V 且保持不变,小灯泡 L 的规格为“6 V　 3 W”,滑动变阻器的最大阻值为 12 Ω,电流 表的量程为 0 ~ 3 A,当开关 S1、S2 都断开时, 小灯泡 L 恰能正常发光,则下列说法正确的 是 ( BCD ) A. R1 的阻值为 24 Ω B. 当开关 S1、S2 都断开时,在 10 min 内电流 通过 R1 所产生的热量是 1. 8×103 J C. 当开关 S1、S2 都闭合时,要使电流表能安 全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于 6 Ω D. 当开关 S1、S2 都闭合时,R2 消耗的电功率 的变化范围是 12~ 24 W 9. [2023 沈阳]如图,电源两端电压为 12 V 且保持不 变,灯泡 L 标有“6 V　 6 W”的字样,滑动变阻 器 R2 的最大阻值为 40 Ω. (不考虑温度对灯 　 第 9 题图 泡电阻的影响)求: (1)灯泡的电阻; (2)当开关 S 闭合,S1、S2 断 开,滑动变阻器 R2 接入电路 的电阻为 18 Ω 时,灯泡两端 的电压; (3)当开关 S、S1、S2 都闭合,将滑动变阻器的 滑片 P 移到最右端时,电流表示数为 1. 5 A, 此时 R1 消耗的电功率. 解:(1)由 P=U 2 R 得,RL = UL 2 PL =(6 V) 2 6 W =6 Ω (2)由图可知,闭合开关 S,断开 S1、S2 时,滑动变阻 器与灯泡串联,由串联电路电阻规律得 R总 =R滑+RL =18 Ω+6 Ω=24 Ω 电路电流 I= U R总 = 12 V 24 Ω =0. 5 A 由 I= U R 可得,灯泡两端的电压 UL′= IRL =0. 5 A×6 Ω=3 V (3)当开关 S、S1、S2 均闭合时,灯泡 L 被短路,滑动 变阻器与定值电阻并联,滑动变阻器滑片 P 移到最 右端时,滑动变阻器接入电路的最大阻值 R2max = 40 Ω,此时通过 R2 的电流 IR2 = U R2max = 12 V 40 Ω =0. 3 A 则由并联电路电流规律可知 IR1 = I总-IR2 =1. 5 A-0. 3 A=1. 2 A 此时 R1 消耗的电功率 PR1 =UIR1 =12 V×1. 2 A=14. 4 W 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 301 分层作业本·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 考向 2 电路图+坐标图像类[2024. 24(4)] 10. [2023 丹东] [多选]如图甲所示,电源电压保 持不变,R1 = 10 Ω. 闭合开关 S,将滑动变阻 器 R2 的滑片 P 从 b 端移动到 a 端的过程 中,电流表示数随滑动变阻器 R2 连入电路 的阻值的变化关系如图乙所示. 下列说法正 确的是 ( ACD ) 甲 　 　 乙 第 10 题图 A. 电源电压为 8 V B. R1 的最小电功率为 1. 6 W C. 滑动变阻器 R2 的最大阻值为 30 Ω D. 当滑片 P 位于中点时,R1 与 R2 的电功率 之比为 2 ∶3 11. 如图甲所示电路,电源电压 U 恒定,R0 为定 值电阻,R 为滑动变阻器,闭合开关 S,调节 滑动变阻器的滑片 P 从最右端向左移动过 程中,电压表 V1、 V2 的示数随电流表示数变 化的图像如图乙所示,则下列说法错误 ∙∙ 的是 ( C ) 甲 　 　 乙 第 11 题图 A. 图乙中“ac”段表示电压表 V2 的示数随 电流表示数变化的图像 B. 电源电压 U= 3. 0 V C. 定值电阻 R0 = 24 Ω D. 调节滑片 P 的过程中,滑动变阻器 R 的 最大电功率为 0. 375 W 12. 某校科技小组设计了一个监测水位的装置如 图甲所示,电路中电源电压保持不变. R0 为 定值电阻,R滑的最大阻值为 40 Ω,浮子可带 动金属滑杆 AP 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 25 cm. R滑接入电路的阻值随水位 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 法不正确 ∙∙∙ 的是 ( D ) 甲 　 乙 丙 第 12 题图 A. 当水位降低时,电压表的示数减小 B. 该电路工作时总功率最小值为 0. 6 W C. 水位为20 cm 时,滑动变阻器功率为0. 45 W D. 当水位达到警戒水位时,电压表的示数为2 V 13. 如图甲是定值电阻 R1 和标有“6 V　 3 W”灯 泡 L 的 I-U 关系图像. 如图乙所示电路,滑 动变阻器 R2 的最大阻值为 20 Ω,电流表量 程为 0~ 0. 6 A,电压表量程为 0 ~ 15 V. 当开 关 S、S1 闭合、S2 断开,将滑动变阻器的滑片 P 滑到 b 端时,电流表的示数为 0. 3 A. 求: 甲 　 乙 第 13 题图 (1)灯泡 L 正常发光时的电阻; (2)电源电压; 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 401 分层作业本·辽宁物理 模 块 五 电 磁 学 (3)当闭合开关 S、S2,断开 S1,电压表示数为 6 V 时,灯泡消耗的实际功率; (4)若电源的电压可调,闭合开关 S、S2,断开 S1 时,保证电路安全的情况下,电源电压的 最大值. 解:(1)由 P=U 2 R 可得,灯泡正常发光时的电阻 (3)当开关 S、S2 闭合、S1 断开时,灯泡 L 和滑动变 阻器 R2 串联,当电压表示数为 6 V 时,即 R2 两端 的电压为 6 V,灯泡两端的电压 U实 =U-U2′= 9 V-6 V=3 V 由图像可知,灯泡中的电流为 0. 4 A,则灯泡消耗 的实际功率 P实 =U实 I实 =3 V×0. 4 A=1. 2 W (4)由 P=UI 可得,灯泡正常发光时的电流 I额 = P额 U额 =3 W 6 V =0. 5 A 串联电路各处电流相等,电流表的量程为 0~0. 6 A,所 以电路允许的最大电流为 0. 5 A,变阻器 R2 为最大 阻值时,滑动变阻器两端的电压 U2最大 = I最大 R2 =0. 5 A×20 Ω=10 V<15 V 灯泡两端电压的最大值 UL′=U额 =6 V 电源电压的最大值 U最大 =U2最大+UL′= 10 V+6 V=16 V 考向 3 电路图+表格类(2024. 9BCD) 14. [2024 辽宁 9 题 2 分] [多选]如图,电路中电源 电压恒为 4. 5 V,滑动变阻器 R 上标有“25 Ω 　 1 A”字样,灯泡 L 的额定电流为 0. 3 A. 灯 泡 L 工作时的相关数据如下表所示. 通电过 程中,下列说法正确的是 ( BCD ) 电流 I / A 0. 30 0. 25 0. 20 0. 12 电阻 RL / Ω 10. 0 8. 0 7. 5 5. 0 第 14 题图 A. 滑片向右滑动,灯泡 亮度增加 B. 滑片在最右端时,灯 泡的阻值是 5 Ω ~ 7. 5 Ω 之间的某值 C. 当 R 接入电路的阻值为 10 Ω 时,电压表 的示数为 2. 5 V D. 为使滑片在最左端时灯泡正常发光,应在 电路中串联一个 5 Ω 电阻 15. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变. 若 在电路中再接入一个电压表,且当滑片 P 分 别位于变阻器的左端、中点和右端时,电压表 的示数如表所示,下列说法正确的是 ( D ) 滑片 P 的位置 左端 中点 右端 电压表的示数 / V 2. 0 3. 0 6. 0 　 第 15 题图 A. 闭合开关后,当滑 片 P 向右移动时, 电流表的示数将变 小 B. 电源总电压为 8 V C. 由表格数据可以判断出电压表并联在 ab 两点之间 D. 滑动变阻器最大阻值与定值电阻 R2 的大 小之比为 2 ∶ 1 16. 在中学生创新大赛中,飞翔参赛小组设计了 一种测定风力的装置. 其内部电路图如图所 示. 其中电源电压恒定为 12 V,定值电阻 R 为 15 Ω,迎风板与压敏电阻 Rx 连接,工作时 迎风板总是正对风吹来的方向,压敏电阻的 阻值随风力变化如表所示. 下列说法中正确 的是 ( B ) 风力 F / N 0 15 30 45 60 75 压敏电阻 Rx / Ω 90 75 60 45 30 15 　 第 16 题图 A. 风力增大时,电压表 的示数变小 B. 电流表的示数为 0. 2 A 时,风力为 45 N C. 风力为 15 N 时,定值 电阻 R 两端的电压为 10 V D. 风力减小时,电路消耗总功率变大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 501