2025年中考物理二轮专题训练：电路极值与范围

电路极值与范围 一．选择题（共13小题） 1．（2025•琼海校级模拟）如图甲所示为一种测量环境湿度的仪器，其简化工作原理图如图乙所示。电源电压为9V，定值电阻R0＝10Ω，R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而减小，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～9V。闭合开关S，当环境湿度增大时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电压表示数与电流表示数的比值变小 C．R的最小阻值为15Ω D．电压表示数的变化范围为1.5V～6V 2．（2024•会东县模拟）如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器滑片移至a端，闭合开关S1、S2、断开S3，电路为串联电路 B．闭合开关S1、S2、S3，R1和R2 的两端电压之比为1：2 C．只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表示数变小，电压表的示数变大 D．只闭合开关S1，R3 的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6V～1.5V 3．（2024•雁塔区校级模拟）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，滑杆可以绕固定轴O转动，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；当油箱中的油用完时，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 4．（2023•武汉模拟）图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为25V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻R的最大阻值为100Ω。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．湿敏电阻的阻值变大时，电压表示数变小 B．电路中的最小电流约为0.18A C．电压表示数的变化范围为1～15V D．湿敏电阻的阻值变化范围为0～60Ω 5．（2023•渝中区校级模拟）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动，电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是5～7.5Ω B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V C．电源电压是8V D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W 6．（2023•江岸区模拟）如图甲所示的电路中，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器规格为“200Ω 1A”，在移动滑片的过程中，电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压15V B．R1的阻值10Ω C．R2的变化范围是10～200Ω D．电路中的电流最小为0.15A 7．（2023•无为市一模）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“15Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，0.5A”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（　　） A．通过小灯泡的电流不能超过0.6A B．电流表的示数变化范围是0.3～0.5A C．电压表的示数变化范围是0～3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～15Ω 8．（2023•雁塔区校级模拟）如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为“0～3V“，电流表的量程为“0～0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（　　） A．滑片向左移动时，电压表示数变大 B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω C．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.6J D．电压表示数的变化范围是1V～3V 9．（2023•莱西市一模）如图所示电路，电源两端电压为U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（　　） A．电流表A的示数范围为0.15～0.3A B．电压表V2示数范围为0～3V C．电压表V1示数范围为0～3V D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0～20Ω 10．（2023•南岗区校级模拟）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项不正确的是（　　） A．小灯泡的额定电流是0.5A B．电流表的示数变化范围是0.3﹣0.5A C．电压表的示数变化范围是0﹣3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4﹣10Ω 11．（2022•南岸区校级一模）如图，电源电压恒为18V，R0标有“36Ω 0.5A”字样，R1标有“10Ω 1A”字样，滑动变阻器R的规格为“40Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，为保证电路安全，下列说法错误的是（　　） A．S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A～1A B．S、S3闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～40Ω C．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω～40Ω D．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器可接入电路的最小阻值为9Ω 12．（2024•头屯河区模拟）如图所示，R1＝6Ω，与“12Ω，0.5A”的滑动变阻器R2串联，电源电压为4.5V，其中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保证电路中各元件的安全使用，则滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为（　　） A．25：27 B．1：4 C．9：25 D．8：9 13．（2024•江阴市校级三模）如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为8V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合S1断开S2，当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是0～8V，电流表示数变化范围是0.8～2.4A；闭合S2断开S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．闭合S1断开S2，R2消耗电功率的最小值为6.4W C．闭合S2断开S1，R1两端电压变化范围为4V～6V D．闭合S2断开S1，整个电路消耗的电功率范围为6.4W～9.6W 二．多选题（共8小题） （多选）14．（2024•锦江区模拟）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 0.5A”字样（忽略灯泡电阻随温度的变化），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140Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数变化了0.15A，则下列说法中正确的是（　　） A．定值电阻R0与R1的比值为2：1 B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．只闭合S和S1，在保证电路安全情况下，电流表示数变化范围为0.1A～0.4A D．只闭合S和S2，在保证电路安全情况下，电压表示数变化范围为8V～15V （多选）15．（2024•浔阳区校级一模）如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法正确的是（　　） A．R0阻值为60Ω B．滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω C．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21V D．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A （多选）16．（2024•运河区校级一模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法不正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值是10Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器接入电路中的最大阻值为15Ω D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A （多选）17．（2023•获嘉县三模）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～ 3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 1A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数最大可达到0.6A B．滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10Ω C．电阻R1消耗的电功率最大可达到0.9 W D．滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V （多选）18．（2023•霍林郭勒市校级三模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是3.75～40Ω B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V C．电源电压是9V D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W （多选）19．（2023•漳州一模）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A“，电压表量程“0～3V，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（　　） A．电流表的示数变化范围是0.24A～0.5A B．电压表的示数变化范围是1.2V～3V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω～20Ω D．当滑动变阻器滑片在最右端时，电压表示数最大为电源电压 （多选）20．（2024•泸县二模）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”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω D．电路消耗的总功率允许的变化范围为1.2W～3W （多选）21．（2024•佳木斯模拟）小伟同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，小灯泡标有“2.5V1.25W”字样。闭合开关S，若两电表的示数均不超过所选量程，小灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是4∼20Ω B．电流表示数的变化范围是0～0.6A C．小灯泡的最小功率是0.162W D．该电路的最大功率是2.5W 三．填空题（共5小题） 22．（2024•安徽模拟）如图所示的电路，电源电压可调，灯泡L标有“12V 3.6W”的字样，滑动变阻器R1标有“45Ω 1A”的字样，定值电阻R2的阻值为15Ω。调节电源电压，只闭合开关S2，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，移动R1滑片P的过程中，两个电表都能够达到满刻度，且电路安全，则此时电源电压的范围为 　 　 。 23．（2023•尤溪县三模）如图所示，电源电压4.5V，定值电阻R0为10Ω，滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”，电流表和电压表量程分别选择“0〜0.6A”、“0〜3V”。闭合开关S，电路正常工作时，电压表示数范围为　 　 ；滑动变阻器阻值变化范围为　 　 。 24．（2023•乾安县四模）如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，当滑片P在L正常发光的基础上向右移动，电压表示数 　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是 　 　 Ω。（不考虑灯丝电阻变化） 25．（2024•凉州区校级二模）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数的变化关系如图乙所示。则电源电压为 　 　 V，小灯泡电功率的变化范围是 　 　 W。 26．（2024•常州三模）如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V，则定值电阻R0的阻值为 　 　 ，变阻器连入电路的电阻变化范围为 　 　 ，实验中R0两端的电压变化范围为 　 　 ，电路消耗的总功率的变化范围为 　 　 。 参考答案与试题解析 一．选择题（共13小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D D D C B D B D A C C 题号 12 13 答案 D C 二．多选题（共8小题） 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 AD ABD AD BC ABC AC AC AC 一．选择题（共13小题） 1．（2025•琼海校级模拟）如图甲所示为一种测量环境湿度的仪器，其简化工作原理图如图乙所示。电源电压为9V，定值电阻R0＝10Ω，R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而减小，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～9V。闭合开关S，当环境湿度增大时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电压表示数与电流表示数的比值变小 C．R的最小阻值为15Ω D．电压表示数的变化范围为1.5V～6V 【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）湿敏电阻的阻值随环境湿度的增加而减小，据此得出当环境的湿度增加时R0的阻值变化，从而得出电路的总电阻变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和定值电阻R两端的电压变化； （2）根据欧姆定律结合定值电阻R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化； （3）根据电流表的量程判断出电路中的最大电流，由欧姆定律算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出R的最小阻值； （4）根据串联电路电阻的功率和欧姆定律算出电路中的最小电流和R0两端的最小电压以及最大电压。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、因湿敏电阻的阻值随环境湿度的增加而减小，所以当环境的湿度增大时R的阻值减小，电路的总电阻减小，由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误； B、电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，保持不变，故B错误； C、由于电流表量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，电路的总电阻为：R总15Ω，R的最小阻值为：R小＝R总﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，故C错误； D、电路中的最小电流为：I小0.15A， R0两端的最小电压为：U0小＝I小R0＝0.15A×10Ω＝1.5V， R0两端的最大电压为：U0大＝I大R0＝0.6A×10Ω＝6V，所以电压表示数的变化范围为1.5V～6V，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，利用好“湿敏电阻的阻值随环境湿度的增加而减小”是关键。 2．（2024•会东县模拟）如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器滑片移至a端，闭合开关S1、S2、断开S3，电路为串联电路 B．闭合开关S1、S2、S3，R1和R2 的两端电压之比为1：2 C．只闭合开关S1，R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电流表示数变小，电压表的示数变大 D．只闭合开关S1，R3 的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是6V～1.5V 【分析】（1）闭合开关S1、S2、断开S3，当滑动变阻器滑片移至a端，滑动变阻器接入的阻值为0，R1、R2并联； （2）闭合开关S1、S2、S3，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；利用并联电路的电压特点求得电压之比； （3）只闭合S1，该电路为R1和R3的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压； R3的滑片由a端移动到b端的过程中，先分析R3连入电路的阻值的变化，即可知道电路总电阻的变化，由欧姆定律分析可知电路中电流的变化，即电流表示数的变化；利用U＝IR分析R1两端电压的变化，即电压表示数的变化； （4）只闭合S1，当R3的滑片在a端时，分析电路的情况以及电压表的测量情况；当R3的滑片在b端时，已知R3的阻值和R1的阻值，进而可得出总电阻，再利用欧姆定律求出此时电路中的电流，最后利用U＝IR求出R1两端的电压，便可知道R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围。 【解答】解：A．闭合开关S1、S2、断开S3，当滑动变阻器滑片移至a端，滑动变阻器接入的阻值为0，R1、R2并联，故A错误； B．闭合开关S1、S2、S3，电路为R1、R2的并联电路，R3被短路，电压表测电源电压，根据并联电路电压特点可知，R1、R2两端的电压相等，故R1和R2 的两端电压之比为1：1，故B错误； C．只闭合开关S1，R1、R3的串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测该电路的电流。R3的滑片由a端移动到b端的过程中，电阻阻值逐渐增大，该电路总电阻变大，电流减小，故电流表示数变小；由串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压增大，电压表的示数变小，故C错误； D．当R3的滑片位于a端时，电阻阻值为0，此时电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压等于电源电压，即电压表示数为6V；当R3的滑片位于b端时，电阻阻值为30Ω，此时电路中的电流为 此时R1两端的电压即电压表示数为 U1＝IR1＝0.15A×10Ω＝1.5V 故电压表的示数的变化范围为6V～1.5V，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查了学生对欧姆定律的应用，熟练掌握串、并联电路的电流、电压和电阻的特点是解题的关键。 3．（2024•雁塔区校级模拟）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，滑杆可以绕固定轴O转动，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；当油箱中的油用完时，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 【分析】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表达式；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表达式；联立两式得电源电压和定值电阻的阻值； 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； 油箱中油用完时，根据欧姆定律可知电路电流，根据欧姆定律得出电压表的示数及电流表的示数最大变化范围。 【解答】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＝U0+U滑＝0.4A×R0+2V......①， 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＝U0+U滑＝0.2A×R0+6V......②， 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I0.5A，故D正确； 油箱中油用完时，根据欧姆定律可知电路电流I′0.2A， 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。 【点评】本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。 4．（2023•武汉模拟）图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。电源电压为25V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻R的最大阻值为100Ω。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．湿敏电阻的阻值变大时，电压表示数变小 B．电路中的最小电流约为0.18A C．电压表示数的变化范围为1～15V D．湿敏电阻的阻值变化范围为0～60Ω 【分析】由图乙可知，R和R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压； （1）根据串联电路的分压作用判断出湿敏电阻的阻值变大时电压表示数的变化； （2）当电压表示数最大时，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小，由欧姆定律算出电路中最小电流和此时的湿敏电阻； 当电流表示数最大时，湿敏电阻的阻值最小，电压表的示数最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律算出电压表的最小示数和此时的湿敏电阻，进而判断出电压表的范围和湿敏电阻的阻值变化范围。 【解答】解：由图乙可知，R和R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压； A、根据串联电路的分压作用知湿敏电阻的阻值变大时分压越多，电压表示数变大，故A错误； BCD、当电压表示数最大时，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小， 最小电流为： I0.25A，故B错误； 此时的湿敏电阻为： R大60Ω； 当电流表示数最大时，湿敏电阻的阻值最小，电压表的示数最小，最小为： UR小＝U﹣I大R0＝25V﹣0.6A×40Ω＝1V， 所以电压表示数的变化范围为1～15V，故C正确； 此时的湿敏电阻为： R小1.7Ω， 所以湿敏电阻的阻值变化范围为1.7～60Ω，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握串联电路的特点，并从表格中读取相关信息是解题的关键。 5．（2023•渝中区校级模拟）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动，电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是5～7.5Ω B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V C．电源电压是8V D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W 【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，滑动变阻器分得的电压最大，结合图象可知电流表示数与两电压表示数对应的关系图线； 根据图乙可知，电路中的电流最小时，电压表V1和电压表V2的示数，根据串联电路电压规律求出电源电压； （2）当电流表示数最大时，灯泡正常发光，根据图象读出电压表V2的示数，再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压，利用P＝UI求出正常发光时的功率； （3）根据图象可知灯泡两端的电压变化范围，即为电压表V1的示数变化范围； （4）根据图2可知滑动变阻器两端的电压变化范围和通过的电流变化范围，根据欧姆定律求出移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围。 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。 C、当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压最大，则此时灯泡两端的电压最小，由图乙可知，电压随着电流最大的图线是电流表示数与电压表V1示数的关系图像，电压随着电流减小的图线是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，此时电路电流为0.2A，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为8V； 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UL1+U滑＝1V+8V＝9V，故A错误； D、根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为0.8A，滑动变阻器两端电压为3V， 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以正常发光时的电压：UL＝U﹣U滑′＝9V﹣3V＝6V， 则正常发光时的功率：PL＝ULI最大＝6V×0.8A＝4.8W，故D错误； B、由AB可知，灯泡两端的最大电压为6V，最小电压为1V，因此移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V，故B正确； A、由图2可知，当滑动变阻器两端的最大电压U滑＝8V时，通过的电流I小＝0.2A， 由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大电阻：R滑大40Ω， 当滑动变阻器两端的最小电压U滑′＝3V时，通过的电流I大＝0.8A， 则滑动变阻器接入电路的最小电阻：R滑小3.75Ω， 因此滑动变阻器阻值的变化范围是3.75～40Ω，故A错误。 故选：B。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电流表示数与两电压表示数对应的关系图线是关键。 6．（2023•江岸区模拟）如图甲所示的电路中，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器规格为“200Ω 1A”，在移动滑片的过程中，电压表的示数与滑动变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压15V B．R1的阻值10Ω C．R2的变化范围是10～200Ω D．电路中的电流最小为0.15A 【分析】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。 （1）根据图乙可知，当变阻器接入电路中的电阻为40Ω或70Ω时其两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时电路中的电流，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式求出电源的电压和R1的阻值； （2）当电压表的示数为15V时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻。 【解答】解：分析电路图可知，电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压。 AB．由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为40Ω时，滑动变阻器的电压为12V，此时电路中的电流为I0.3A， 电源电压可表示为U＝IR1+U2＝0.3A×R1+12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑动变阻器的阻值为70Ω时，滑动变阻器的电压为14V，此时电路中的电流为I′0.2A， 电源电压可表示为U＝I′R1+U2′＝0.2A×R1+14V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解得U＝18V，R1＝20Ω，故AB错误； CD．根据题意，电路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻最小，则总电阻为， 因为R为定值电阻，所以滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2min＝Rmin﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω， 因为电压表测滑动变阻器电压，根据串联分压原理可知，当电压表为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中电流最小，根据串联电路中电压规律，可求定值电阻的电压为U1＝U﹣U2max＝18V﹣15V＝3V， 电路中的最小电流为， 则滑动变阻器接入电路中的最大电阻为， 因此滑动变阻器的阻值范围为10～100Ω，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的应用，正确确定电路中的最大和最小电流以及从图象中获取有用的信息是关键。 7．（2023•无为市一模）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“15Ω，1A”，小灯泡L标有“2.5V，0.5A”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是（　　） A．通过小灯泡的电流不能超过0.6A B．电流表的示数变化范围是0.3～0.5A C．电压表的示数变化范围是0～3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～15Ω 【分析】（1）根据灯泡的额定电流分析； （2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的最小电压，即电压表的最小示数； 根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （3）根据串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为灯泡额的电流和滑动变阻器允许通过最大电流中较小的一个，根据欧姆定律求出电压表的最大示数。根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值。 【解答】解：根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压； （1）小灯泡L标有“2.5V 0.5A”，表示灯的额定电压为2.5V，灯泡的额定电流为0.5A，所以通过小灯泡的电流不能超过0.5A，故A错误； （2）灯泡正常发光时的电压为2.5V，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的最小示数： U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V； 电流表量程为“0～0.6A”，因0.5A＜0.6A，故此时电路中的最大电流Imax＝0.5A， 此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由I可得： R滑min4Ω； （3）由I可得：灯泡的电阻： RL5Ω， 电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的最小电流，电压表的最大示数为3V，灯泡两端的电压为：U'L＝U﹣U滑max＝4.5V﹣3V＝1.5V； Imin0.3A； 电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故B正确； 故电压表的示数范围为2V～3V，故C错误； 此时滑动变阻器的最大阻值Rmax10Ω，滑动变阻器的范围是4Ω～10Ω，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。 8．（2023•雁塔区校级模拟）如图所示，电源电压恒为5V，电压表的量程为“0～3V“，电流表的量程为“0～0.6A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“3V 1.8W”字样。闭合开关，在电路安全的情况下（不考虑灯丝电阻的变化），则下列说法中正确的是（　　） A．滑片向左移动时，电压表示数变大 B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω C．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.6J D．电压表示数的变化范围是1V～3V 【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化； （2）电压表的示数等于灯泡的额定电压UL＝3V时，根据P＝UI求出通过灯泡的电流，根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器的电阻允许调节的范围，利用Q＝W＝UIt求出小灯泡正常发光2s内变阻器产生的电热； （3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的最小示数，然后得出电压表示数的变化范围。 【解答】解：A、由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流， 滑片向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由I可知，电路中的电流变小， 由U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误； B、电压表的示数等于灯泡的额定电压UL＝3V时， 由P＝UI可得，通过灯泡的电流： IL0.6A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A， 所以，电路中的最大电流为I大＝0.6A，电压表的最大示数为3V， 此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： U滑＝U﹣UL＝5V﹣3V＝2V， 滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R滑小3.33Ω， 则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是3.33Ω～20Ω，故B错误； C、小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热： Q＝W＝U滑I大t＝2V×0.6A×2s＝2.4J，故C错误； D、灯泡的电阻： RL5Ω， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的最小电流： I小0.2A， 则电压表的最小示数： UL′＝I小RL＝0.2A×5Ω＝1V， 所以，电压表示数的变化范围是1V～3V，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流，对于选择题并不一定完全解答选项，只要有不正确的地方，本选项即为不正确。 9．（2023•莱西市一模）如图所示电路，电源两端电压为U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V，在保证电路安全的条件下，下列说法中正确的是（　　） A．电流表A的示数范围为0.15～0.3A B．电压表V2示数范围为0～3V C．电压表V1示数范围为0～3V D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为0～20Ω 【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当电压表V1的示数最大时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出R2两端的最小电压，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的最小阻值； （2）根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，再根据欧姆定律求出R2两端的电压，进一步确定电压表V2示数范围、电流表A的示数范围、滑动变阻器R2的阻值取值范围，根据串联电路的电压特点求出R1两端的最小电压，进一步即可判断得出答案。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当电压表V1的示数U1max＝3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小， 则Imax0.3A＜0.6A， 因串联电路中各处的电流相等，没有超过电流表的量程，所以，电路中的最大电流Imax＝0.3A； 根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知： R2两端的最小电压U2min＝U﹣U1max＝4.5V﹣3V＝1.5V， 变阻器接入电路中的最小阻值： R2min5Ω； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小， 即Imin0.15A， 此时电压表V2的示数： U2＝IR2＝0.15A×20Ω＝3V，不超过电压表所选量程； 所以，电流表A的示数范围为0.15A～0.3A，故A正确； 此时，电阻R1两端的最小电压： U1min＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V， 所以，电压表V2示数范围为1.5V～3V，故B错误； 电压表V1示数范围为1.5V～3V，故C错误； 滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω～20Ω，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路中各量的最大和最小值的确定，有一定的难度。 10．（2023•南岗区校级模拟）如图所示，电源电压为4.5V，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证通过小灯泡L的电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项不正确的是（　　） A．小灯泡的额定电流是0.5A B．电流表的示数变化范围是0.3﹣0.5A C．电压表的示数变化范围是0﹣3V D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4﹣10Ω 【分析】（1）知道灯泡的额定功率和额定电压，根据P＝UI求出灯泡的额定电流； （2）根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算通过电路的最小电流，根据串联电路电流特点结合电流表量程确定电路中的最大电流； 灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的最小电压，即电压表的最小示数； 滑动变阻器接入电路最大阻值时，电压表示数最大，根据欧姆定律求出电压表的最大示数， 根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值。 【解答】解：（1）小灯泡L标有“2.5V 1.25W”，表示灯的额定电压为2.5V，额定功率为1.25W， 由P＝UI可得灯泡的额定电流：I额0.5A，故A正确； （2）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。 由I可得：灯泡的电阻：RL5Ω， 滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的最小电流，则根据串联电路的特点和欧姆定律可得：Imin0.3A， 串联电路各处电流相等，当灯泡正常发光时，通过电路的电流最大为0.5A， 电流表量程为“0～0.6A”，因0.5A＜0.6A，所以电路中电流变化的范围是0.3A～0.5A，故B正确； 串联电路总电压等于各分电压之和，电压表的最小示数：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V， 滑动变阻器接入电路最大阻值时，电压表的示数最大为U滑大＝IminR滑大＝0.3A×10Ω＝3V， 所以电压表的示数范围为2V～3V，故C错误； 电路中的最大电流Imax＝0.5A时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由I可得R滑min4Ω，所以滑动变阻器的范围是4Ω～10Ω，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。 11．（2022•南岸区校级一模）如图，电源电压恒为18V，R0标有“36Ω 0.5A”字样，R1标有“10Ω 1A”字样，滑动变阻器R的规格为“40Ω 2A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，为保证电路安全，下列说法错误的是（　　） A．S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A～1A B．S、S3闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω～40Ω C．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是7.2Ω～40Ω D．S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器可接入电路的最小阻值为9Ω 【分析】（1）S、S3闭合，S1、S2都断开，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R1允许通过的最大电流，即为电路中的最大电流，根据R求出此时电路的总阻值，即可求出此时滑动变阻器接入的阻值，即为最小阻值；当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压值，与电压表的最大量程比较，取其中较小的电压值；若较小电压值为滑动变阻两端的电压值，则滑动变阻器可全部接入电路，再根据I求出对应的电流，此时的电流即为最小电流；若最小电压值为电压表的最大量程值，根据串联电路的电压规律求出电阻R1两端的电压值，根据I求出对应的电流，再根据R求出此时滑动变阻器接入的阻值，即为可接入的最大阻值； （2）S、S1、S2都闭合，S3断开时，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，而干路电流的最大值由定值电阻规格和滑动变阻器允许的最大电流与电流表量程的共同决定，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器R电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，即为可接入的最小阻值。 【解答】解：AB、S、S3闭合，S1、S2都断开，电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；由电阻R1允许通过的最大电流，可知电路中的最大电流为Imax＝1A，根据R可知此时电路的总阻值为：R总18Ω， 则滑动变阻器接入的最小阻值为：Rmin＝R总﹣R1＝18Ω﹣10Ω＝8Ω， 当滑动变阻器的滑片移到最大阻值处时，根据串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压值为：UR18V＝14.4V＜15V， 则滑动变阻器可全部接入电路，再根据I可知此时电路中的最小电流为：Imin0.36A， 则S、S3闭合，S1、S2都断开，调节滑动变阻器，电流表的变化范围是0.36A﹣1A，滑动变阻器接入电路的阻值范围是8Ω﹣40Ω，故AB正确，不符合题意； CD．S、S1、S2都闭合，S3断开时，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，由电流表的量程为0﹣3A可知，干路中的最大电流为3A，根据I可知通过R0的电流为：I00.5A，滑动变阻器允许的最大电流为2A，则干路最大电流为2A+0.5A＝2.5A＜3A， 所以通过滑动变阻器R电流为：IRmax＝2A， 再根据R可知此时滑动变阻器接入电路的最小为：R'min9Ω，滑动变阻器接入电路电阻越大，电流越小，对电路安全没有影响； 则S、S1、S2都闭合，S3断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是9Ω﹣40Ω，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选：C。 【点评】本题为动态电路中欧姆定律运用的经典题型，要求学生对串并联电路的分析及电流、电压规律的熟练运用，再根据欧姆定律按电表量程及用电器的要求进行范围计算，综合性比较强。 12．（2024•头屯河区模拟）如图所示，R1＝6Ω，与“12Ω，0.5A”的滑动变阻器R2串联，电源电压为4.5V，其中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，为了保证电路中各元件的安全使用，则滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为（　　） A．25：27 B．1：4 C．9：25 D．8：9 【分析】当变阻器接入电路的阻值最大为12Ω时，理论上电路中的电流最小，但注意电压表的可承受最大电压为3V。而变阻器接入电路的阻值最小为0Ω时，理论上电路中的电流最大，但注意电流表的可承受最大电流为0.6A，滑动变阻器可承受最大电流为0.5A。 【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；因串联电路中电流处处相等，所以为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，比较各电流值可知，电路中的最大电流为I最大＝0.5A；当电流最大为0.5A时，电阻R1两端的最大电压为：U1最大＝R1I最大＝0.5A×6Ω＝3V； 则滑动变阻器两端的最小电压：U2最小＝U﹣U1最大＝4.5V﹣3V＝1.5V； 由串联分压的规律可知，当滑动变阻器两端的电压最小时，其连入电路的电阻最小，由欧姆定律可得： 则滑动变阻器连入电路的最小阻值为：R2小＝3Ω； 由于电压表的量程为“0～3V”，则电压表示数最大为：U2最大＝3V， 当变阻器两端的电压最大时，R1两端的电压最小，则U1最小＝U﹣U2最大＝4.5V﹣3V＝1.5V， 电路中最小电流为：I最小0.25A； 此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为：R2大12Ω； 所以电路中的电流范围为0.25A～0.5A，滑动变阻器的取值范围为3Ω～12Ω； 由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器R2的功率为： P2＝U2I＝（4.5V﹣I×6Ω）I＝﹣6Ω•I2+4.5V×I＝﹣6Ω（I）2+6Ω×（）2， 当I0.375A（电流大于0.25A而小于0.5A），变阻器的功率达到最大， 其最大功率为： P大＝6Ω×（）2＝0.84375W， 当I取最小值0.25A，变阻器的功率有最小值： P小＝6Ω×（）2﹣6Ω（0.25A）2＝0.75W， 滑动变阻器R2的最小功率与最大功率之比为：P小：P大＝0.75W：0.84375W＝8：9 故选：D。 【点评】本题考查电功率的综合计算，难度较大，平时应当注数学中意二次函数求最值在物理中的应用，属于困难题。 13．（2024•江阴市校级三模）如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为8V，不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合S1断开S2，当滑动变阻器的滑片在a、b端之间移动的过程中，电压表示数变化范围是0～8V，电流表示数变化范围是0.8～2.4A；闭合S2断开S1，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．闭合S1断开S2，R2消耗电功率的最小值为6.4W C．闭合S2断开S1，R1两端电压变化范围为4V～6V D．闭合S2断开S1，整个电路消耗的电功率范围为6.4W～9.6W 【分析】（1）闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电源的电压；当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等于即可求出电源的电压和R2的阻值； （2）闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，根据P＝I2R可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小，电阻R2消耗电功率最小； （3）根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，闭合开关S2，断开开关S1时，滑动变阻器R1和灯泡L串联，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最大电流，此时灯泡两端的电压最大，整个电路消耗的电功率最大，根据P＝UI求出电路功率的最大值；根据欧姆定律求出R1两端电压最大值，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电路消耗的电功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流和R1两端的最小电压，利用P＝UI求出电路消耗的最小电功率，然后得出R1两端电压变化范围和整个电路消耗的电功率范围。 【解答】解：A．闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流，当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由欧姆定律可得，电源的电压U＝I大R2＝2.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，此时电路中的电流最小，电压表的示数最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U＝U1+I小R2＝8V+0.8A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，由①②可得：U＝12V、R2＝5Ω，故A错误； B．闭合开关S1、断开开关S2时，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，根据P＝I2R可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小I小＝0.8A，则R2功率最小值为P2小＝I2小R＝（0.8A）2×5Ω＝3.2W，故B错误； CD．滑动变阻器的最大阻值：R1＝10Ω，闭合开关S2，断开开关S1时，滑动变阻器R1和灯泡L串联，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端的电压U1′＝U﹣UL＝12V﹣8V＝4V，则电路中的最大电流I大′＝0.8A，此时灯泡两端的电压最大，整个电路消耗的电功率最大，则P大＝UI大′＝12V×0.8A＝9.6W；灯泡的电阻RL＝10Ω，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电路消耗的电功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的最小电流I小′＝0.6A，则灯泡两端的最小电压UL′＝I小′RL＝0.6A×10Ω＝6V，根据串联电路电压规律可得此时滑动变阻器两端的电压U1′′＝U﹣UL′＝12V﹣6V＝6V，所以，R1两端电压变化范围为4V～6V，故C正确；电路消耗的最小电功率P小＝UI小′＝12V×0.6A＝7.2W，所以，整个电路消耗的电功率范围为7.2W～9.6W，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，分清电路的连接方式和电路中的最大、最小电流是关键。 二．多选题（共8小题） （多选）14．（2024•锦江区模拟）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 0.5A”字样（忽略灯泡电阻随温度的变化），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140Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，电流表示数变化了0.15A，则下列说法中正确的是（　　） A．定值电阻R0与R1的比值为2：1 B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．只闭合S和S1，在保证电路安全情况下，电流表示数变化范围为0.1A～0.4A D．只闭合S和S2，在保证电路安全情况下，电压表示数变化范围为8V～15V 【分析】（1）由图可知，只闭合S和S1时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流特点和图乙利用欧姆定律表示出滑动变阻器接入电路的阻值为R1和4R1时电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出两次情况下的电源电压，解方程求出定值电阻R0与滑动变阻器R的关系，根据串联电路的特点和欧姆定律结合电流表示数变化了0.15A表示出电路中电流的变化，解方程求出的定值电阻R0的阻值； 根据欧姆定律可知当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据串联的电阻特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，进而求出电流表的示数变化范围； （2）根据欧姆定律求出灯泡L的电阻； 只闭合S和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，由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，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器两端的电压，与电压表的量程进行比较，进而确定电压表的最大示数；当滑动变阻器接入的电阻最小时，滑动变阻器两端的电压最小，由欧姆定律可知此时电路中的电流最大，根据灯泡L允许通过的最大电流和电流表的量程结合串联电路的电流特点求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数，进而求出电压表的示数变化范围。 【解答】解：AB、由图可知，只闭合S和S1时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流， 由图乙可知，当滑动变阻器R接入电路的电阻为R1时，滑动变阻器R两端的电压为U1， 由串联电路的电流特点和欧姆定律可知此时电路中的电流：I，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电源电压：U＝I（R0+R1）……①， 当滑动变阻器R接入电路的电阻为4R1时，滑动变阻器R两端的电压为2U1， 由串联电路的电流特点和欧姆定律可知此时电路中的电流：I'I， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电源电压：U＝I′（R0+4R1）I（R0+4R1）……②， 由①②解得：R0＝2R1，故A正确； 由欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时电路中的电流减小， 则I﹣I'0.15A，解得：R0＝40Ω，故B错误； C、由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，为：I最大0.45A， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由串联的电阻特点和欧姆定律可知电路中的最小电流：I小0.1A， 由欧姆定律可知此时滑动变阻器两端的电压：U＝IR＝0.1A×140Ω＝14V＜15V，因此电压表安全， 则只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，电流表的示数变化范围为0.1A～0.45A，故C错误； D、由欧姆定律可知，灯泡L的电阻：RL20Ω， 只闭合S和S2，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流， 由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， 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I''0.1125A， 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R两端的电压：U1''＝I''R最大＝0.1125A×140Ω＝15.75V＞15V，所以电压表最大示数UV大＝15V， 当滑动变阻器接入的电阻最小时，滑动变阻器两端的电压最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大， 由灯泡L的铭牌可知，灯泡L允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，串联电路的电流特点可知，在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I最大'＝0.5A，则灯泡L两端的电压为10V， 由串联电路的电压特点可知，电压表的最小示数：UV小＝U﹣UL大＝18V﹣10V＝8V，则电压表的示数变化范围为8V～15V，故D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。 （多选）15．（2024•浔阳区校级一模）如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为36V，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～36V。油箱中的油量是通过电流表或电压表的示数反映出来的，且表的最大量程对应油箱最大油量，当油箱内的油面在最高或最低位置时，滑动变阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，当油面达到最低位置时，反映油量的电表示数为最大量程的。下列说法正确的是（　　） A．R0阻值为60Ω B．滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω C．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为21V D．当滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.17A 【分析】（1）由于表的最大量程对应油箱的最大油量，油箱内油面达到最低或最高位置时，电流表或电压表的示数变化即可判断；已知定值电阻两端的电压和通过的电流，根据公式R可求定值电阻R0的阻值； （2）油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，已知此时的电流大小，根据欧姆定律求出总电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值； （3）当滑动变阻器的滑片P在中点时，根据串联电路电阻特点和欧姆定律可求出此时电路中的电流，从而可求出此时滑动变阻器两端的电压。 【解答】解：A、由图可知：油箱内油面达到最高位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，根据I可知；电流表的示数最大，由于电压表测量滑动变阻器两端的电压，则电压表为零；根据要求可知，电表的最大量程对应油箱的最大油量，所以反映油量的电表是电流表； 滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大， 根据I可知定值R0的阻值应为：R060Ω，故A正确； B、当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的可知：I最小0.6A＝0.1A， 根据I可知电路总电阻：R总360Ω； 根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知： 滑动变阻器的最大阻值为R大＝R总﹣R0＝360Ω﹣60Ω＝300Ω； 所以滑动变阻器的阻值变化范围为0～300Ω，故B正确； CD、当滑动变阻器的滑片P在中点时，电路中的总电阻为： R串R060Ω＝210Ω， 根据I可知，电路中的电流为：I串0.17A，即电流表示数为0.17A，故D正确； 此时滑动变阻器两端的电压为：UV＝I串0.17A25.5V，即电压表示数为25.5V，故C错误。 故选：ABD。 【点评】本题考查电阻、电流等的计算，该装置涉及到浮力、杠杆、滑动变阻器、电流表等相关知识，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大；油面下降通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入的电阻变大，电路中的电流变小；是利用所学知识解释油量表的原理，是一道力学和电学的综合题，学以致用，符合新课标的要求。 （多选）16．（2024•运河区校级一模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法不正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值是10Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器接入电路中的最大阻值为15Ω D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A 【分析】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； （1）由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大＝0.6A，根据欧姆定律可知，电源电压U＝I大R0；当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I＝0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压U＝3V+IR0，据此可解得R0的阻值和电源电压； （2）当电压表示数为0时，滑动变阻器连入电路的阻值为0；当电压表示数最大为3V时，通过电路中的电流为0.2A，此时滑片位于变阻器的最左端，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值； （3）当滑动变阻器的滑片P移至中点时可知滑动变阻器的连入电路的阻值，根据串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，据此可知电流表示数。 【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； （1）由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大＝0.6A， 根据欧姆定律可知，电源电压U＝I大R0＝0.6A×R0——————① 当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I＝0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压U＝3V+IR0＝3V+0.2A×R0——————② 联立①②解得：定值电阻R0＝7.5Ω；电源电压U＝4.5V； 故A错误、B正确； （2）当电压表示数为0时，滑动变阻器连入电路的阻值为0Ω； 当电压表示数最大为3V时，通过电路中的电流为0.2A，此时滑片位于变阻器的最左端，变阻器接入的阻值最大，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值RP大15Ω，所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0～15Ω，故C正确； （3）当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻RP′RP大15Ω＝7.5Ω； 根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝RP′+R0＝7.5Ω+7.5Ω＝15Ω； 此时电路中的电流I′0.3A，即电流表示数为0.3A，故D错误。 故选：AD。 【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及动态电路分析，解题的关键是能从坐标图中获取相关有用信息。 （多选）17．（2023•获嘉县三模）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～ 3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 1A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数最大可达到0.6A B．滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10Ω C．电阻R1消耗的电功率最大可达到0.9 W D．滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V 【分析】由图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大； 当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及变阻器两端的电压。 【解答】解： 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 由题可知，电源两端电压为6V保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 1A”， 当电压表的示数最大为3V时，即定值电阻R1两端的电压U1大＝3V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的电流I＝I10.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流（电流表的最大示数）为I大＝0.3A； 则滑动变阻器接入电路中的最小电阻：R滑小10Ω， 电阻R1消耗功率最大功率：P1大＝U1大I大＝3V×0.3A＝0.9W； 由图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大R大＝50Ω时，电路中的电流最小， 即I小0.1A， 则滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数：UV＝I小R1＝0.1A×10Ω＝1V，故AD错误，BC正确。 故选：BC。 【点评】本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。 （多选）18．（2023•霍林郭勒市校级三模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是3.75～40Ω B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V C．电源电压是9V D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W 【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，滑动变阻器分得的电压最大，结合图象可知电流表示数与两电压表示数对应的关系图线； 根据图乙可知，电路中的电流最小时，电压表V1和电压表V2的示数，根据串联电路电压规律求出电源电压； （2）当电流表示数最大时，灯泡正常发光，根据图象读出电压表V2的示数，再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压，利用P＝UI求出正常发光时的功率； （3）根据图象可知灯泡两端的电压变化范围，即为电压表V1的示数变化范围； （4）根据图2可知滑动变阻器两端的电压变化范围和通过的电流变化范围，根据欧姆定律求出移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围。 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。 C、当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压最大，则此时灯泡两端的电压最小，由图乙可知，电压随着电流最大的图线是电流表示数与电压表V1示数的关系图像，电压随着电流减小的图线是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，此时电路电流为0.2A，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为8V； 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UL1+U滑＝1V+8V＝9V，故C正确； D、根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为0.8A，滑动变阻器两端电压为3V， 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以正常发光时的电压：UL＝U﹣U滑′＝9V﹣3V＝6V， 则正常发光时的功率：PL＝ULI最大＝6V×0.8A＝4.8W，故D错误； B、由AB可知，灯泡两端的最大电压为6V，最小电压为1V，因此移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V，故B正确； A、由图2可知，当滑动变阻器两端的最大电压U滑＝8V时，通过的电流I小＝0.2A， 由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大电阻：R滑大40Ω， 当滑动变阻器两端的最小电压U滑′＝3V时，通过的电流I大＝0.8A， 则滑动变阻器接入电路的最小电阻：R滑小3.75Ω， 因此滑动变阻器阻值的变化范围是3.75～40Ω，故A正确。 故选：ABC。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电流表示数与两电压表示数对应的关系图线是关键。 （多选）19．（2023•漳州一模）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A“，电压表量程“0～3V，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（　　） A．电流表的示数变化范围是0.24A～0.5A B．电压表的示数变化范围是1.2V～3V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω～20Ω D．当滑动变阻器滑片在最右端时，电压表示数最大为电源电压 【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。 （1）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；比较电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流以及小灯泡L的额定电流确定电路中的最大电流，然后得出电流表的示数变化范围； （2）当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时电压表的示数最大，其最大示数等于灯泡的额定电压；当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，根据欧姆定律求出电压表的最小示数，然后得出电压表的示数变化范围； （3）当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器连入电路的阻值变化范围； （4）当滑动变阻器滑片在最右端时，根据电路的连接方式判定电压表的示数。 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。 A、由I可得，灯泡的电阻RL5Ω， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即电流表的示数最小， 则I小0.24A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A， 所以，电路中电流表的最大电流I大＝0.5A， 则电流表的示数变化范围是0.24A～0.5A，故A正确； B、当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的最大示数为2.5V， 当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，即电压表的最小示数UL′＝I小RL＝0.24A×5Ω＝1.2V， 所以，电压表的示数变化范围是1.2V～2.5V，故B错误； C、当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻R总12Ω， 由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小＝R总﹣RL＝12Ω﹣5Ω＝7Ω， 所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω～20Ω，故C正确； D、当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电压表测量的是电源电压，此时电压表示数最大，电压表示数超过了电压表的量程，电压表会损坏，故D错误。 故选：AC。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律公式的综合应用，正确得出滑动变阻器消耗电功率最大时电路中的电流是关键。 （多选）20．（2024•泸县二模）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”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω D．电路消耗的总功率允许的变化范围为1.2W～3W 【分析】根据电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流； 根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化。 【解答】解：电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω； 由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1＝3V，电路中的电流I1＝I＝I20.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A，故B错误； 故滑动变阻器接入电路中的最小电阻：R210Ω，故C正确； 电路消耗的最大功率：P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故D错误； 电阻R1消耗功率最大功率：P＝UI＝3V×0.3A＝0.9W； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即I1′0.2A， 电阻R1电路消耗的最小功率：P′＝（I1′）2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W， 则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故A正确。 故选：AC。 【点评】本题考查串联电路中电压、电流以及功率、滑动变阻器接入电路电阻的计算，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。 （多选）21．（2024•佳木斯模拟）小伟同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，小灯泡标有“2.5V1.25W”字样。闭合开关S，若两电表的示数均不超过所选量程，小灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是4∼20Ω B．电流表示数的变化范围是0～0.6A C．小灯泡的最小功率是0.162W D．该电路的最大功率是2.5W 【分析】（1）由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；根据P＝UI求出通过灯泡的最大电路，结合电流表量程、滑动变阻器的规格确定电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值； （2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，根据串联电路的电阻特点求出电路中的最大总电阻，根据欧姆定律求出电路中的最小电流； （3）根据P＝I2R求出灯泡的最小电功率； （4）根据P＝UI求出电路的最大总功率。 【解答】解：AD、由图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 由P＝UI可知，灯泡的额定电流：， 电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”， 根据串联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为I大＝IL＝0.5A，根据灯泡的规格可知，灯泡两端的电压UL＝2.5V， 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＝4.5V﹣2.5V＝2V， 由I可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小4Ω， 滑动变阻器的最大阻值是20Ω，所以滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是4～20Ω， 该电路的最大功率：P大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故A正确，D错误； BC、由I可知，灯泡的阻值：RL5Ω， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的最大总电阻：R总大＝RL+R滑大＝5Ω+20Ω＝25Ω， 由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，此时电路中的最小电流：I小0.18A， 所以，电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A， 小灯泡的最小功率：PL小＝I小2RL＝（0.18A）2×5Ω＝0.162W，故B错误，C正确。 故选：AC。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，题目难度较大。 三．填空题（共5小题） 22．（2024•安徽模拟）如图所示的电路，电源电压可调，灯泡L标有“12V 3.6W”的字样，滑动变阻器R1标有“45Ω 1A”的字样，定值电阻R2的阻值为15Ω。调节电源电压，只闭合开关S2，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，移动R1滑片P的过程中，两个电表都能够达到满刻度，且电路安全，则此时电源电压的范围为 　20V～24V　 。 【分析】调节电源电压，只闭合开关S2，R2与滑动变阻器串联，电流表串联电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出当电路中的电流I大＝0.6A且电压表的示数为15V时变阻器接入电路中的电阻，根据题干条件得出电源电压的最大值； 当滑动变阻器的电阻全部连入电路且电压表示数达到最大值为15V的电源的最小电压，然后得出答案。 【解答】解：只闭合开关S2，R2与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表串联电路中的电流，根据电流表的量程为0～0.6A可知：当电路中的电流I大＝0.6A时，R2两端的电压 U2＝I大R2＝0.6A×15Ω＝9V 已知电压表的量程为0～15V，则当电压表的示数达到最大值为15V时，由电阻的串联和欧姆定律，变阻器接入电路中的电阻 因在移动滑动变阻器滑片的过程中，两个电表先后均能达到满刻度，且电路安全工作，所以，电源的最大电压为 U＝U2+U1大＝9V+15V＝24V 当滑动变阻器的电阻全部连入电路且电压表示数达到最大值为15V时，电路中的电流为 电源的最小电压为 则电源允许的电压范围为20V～24V。 故答案为：20V～24V。 【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用，属于较难题。 23．（2023•尤溪县三模）如图所示，电源电压4.5V，定值电阻R0为10Ω，滑动变阻器R规格为“20Ω 2A”，电流表和电压表量程分别选择“0〜0.6A”、“0〜3V”。闭合开关S，电路正常工作时，电压表示数范围为　1.5V～3V　 ；滑动变阻器阻值变化范围为　5Ω～20Ω　 。 【分析】由图知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中电流。 根据串联电路的分压原理（电阻越大，电阻两端的电压越高），当电压表的示数最小时，变阻器接入电路的电阻最大；当电流表的示数达到最大值时，变阻器接入电路的电阻最小；根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值，同时可以确定电压表示数变化。 【解答】解： 由电路图知，R与R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测电路中电流。 由题意知，当电压表达到最大测量值为3V时，此时定值电阻R0两端的电压U0＝3V，此时电路中电流最大，变阻器连入阻值最小， 由欧姆定律可得，此时电路中的电流：I＝IR＝I00.3A＜0.6A， 不超过电流表和变阻器的最大电流，都安全，因此电路中的最大电流为0.3A， 故滑动变阻器接入电路中的最小电阻： R最小5Ω， 所以滑动变阻器接入电路的阻值允许变化范围为5Ω～20Ω； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 即：I′0.15A， 此时定值电阻两端的电压最小，即电压表示数最小， 此时R0两端的电压为：U0′＝I′R1＝0.15A×10Ω＝1.5V， 故电压表示数变化范围为1.5V～3V。 故答案为：1.5V～3V；5Ω～20Ω。 【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用，注意求阻值范围时，根据电流表和电压表的最大值进行计算，并且会灵活运用欧姆定律。 24．（2023•乾安县四模）如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，当滑片P在L正常发光的基础上向右移动，电压表示数 　变大　 （填“变大”“变小”或“不变”）。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是 　5～20　 Ω。（不考虑灯丝电阻变化） 【分析】先判断滑片移动过程中变阻器的电阻怎么变化的，然后根据欧姆定律和串联分压的规律分析两个电表示数的变化情况； 根据P＝UI求出灯泡正常工作时的电流； 先根据灯正常发光时的电流和变阻器允许通过的最大电流判断电路中的最大电流，再根据串联分压求出变阻器两端电压，然后根据欧姆定律求出变阻器的最小阻值；当电压表示数最大时，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据灯泡两端的电压和灯泡的电阻求出电路中的最小电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。 【解答】解：根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流； 当滑片P在正常发光的基础上向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，电流表示数变小； 电压表测量滑动变阻器两端电压，灯泡与变阻器串联，根据串联分压的知识，变阻器接入电路的阻值变大，分的电压变大，电压表的示数变大； 因为灯L标有“3V 0.9W”，所以灯正常工作时的电流IL0.3A； 灯正常工作时的电流为0.3A，变阻器允许通过的最大电流是1A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流：I大＝IL＝0.3A， 则灯泡正常工作，其两端电压为3V，电源电压为4.5V， 则变阻器两端电压U1＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V， 根据I可得变阻器的最小阻值：R滑小5Ω； 灯泡的电阻：RL10Ω， 当电压表的示数最大为U2＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小， 此时灯泡两端的电压：UL小＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V， 电路中的最小电流：I小0.15A， 则滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大20Ω； 所以滑动变阻器连入电路中的阻值范围是5Ω～20Ω。 故答案为：变大；5～20。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用、串联电路的特点以及电功率与电压、电流的关系，属于电学综合题。 25．（2024•凉州区校级二模）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数的变化关系如图乙所示。则电源电压为 　9　 V，小灯泡电功率的变化范围是 　0.2～4.2　 W。 【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，滑动变阻器分得的电压最大，根据图象可知电压表V1和电压表V2的示数，根据P＝UI求出灯泡的功率，根据串联电路电压规律求出电源电压； （2）当电流表示数最大时，灯泡正常发光，根据图象读出电压表V2的示数，再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压，利用P＝UI求出灯泡的额定功率，并进一步求出灯泡功率的变化量。 【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测 R两端电压，电流表测电路中的电流；当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，并且滑动变阻器分得的电压最大，由图乙知，①是滑动变阻器电流表与两电压表示数关系图线，②是灯泡电流表与两电压表示数变化图线，滑片在最右端时电路电流为0.2A，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为8V，电源电压为U＝UL+UR＝1V+8V＝9V， 此时灯泡的功率最小值为P小＝ULI＝0.2A×1V＝0.2W， 当电流表示数最大时灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为0.6A，滑动变阻器两端电压为2V，灯泡的额定电压UL′＝U﹣UR′＝9V﹣2V＝7V， 灯泡的额定功率P大＝UL′I′＝7V×0.6A＝4.2W， 灯泡电功率的变化范围是0.2～4.2W。 故答案为：9；0.2～4.2。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断两电压表和电流表对应的示数关系是关键。 26．（2024•常州三模）如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V，则定值电阻R0的阻值为 　3Ω　 ，变阻器连入电路的电阻变化范围为 　2Ω～12Ω　 ，实验中R0两端的电压变化范围为 　1.5V～4.5V　 ，电路消耗的总功率的变化范围为 　3.75W～11.25W　 。 【分析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；已知电压表示数和电流表示数，由欧姆定律可求出变阻器接入电路电阻的范围；根据串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压与定值电阻阻值。由电功率公式可以求出电路消耗总功率变化范围。 【解答】解： 由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端电压； 当滑动变阻器接入电路阻值增大时，电路中电流减小，即电流表示数减小；变阻器接入阻值增大时，其分得电压增大，即电压表示数增大；所以，电流表与电压表的示数变化情况是相反的。 由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U＝UV+IR0， 电流表示数变化范围是0.5A～1.5A，电压表的示数变化范围3V～6V， 结合前面分析可知，当I＝0.5A时，UV＝6V，所以有U＝6V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当I＝1.5A时，UV＝3V，所以有U＝3V+1.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 联立①②解得：R0＝3Ω，U＝7.5V； 由题可知，电流表示数变化范围是0.5A～1.5A，电压表的示数变化范围3V～6V， 滑动变阻器接入电路的阻值分别为：R滑2Ω，R滑′12Ω， 即变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω～12Ω； R0两端的电压分别为： U0＝I最小R0＝0.5A×3Ω＝1.5V，U0′＝I最大R0＝1.5A×3Ω＝4.5V， 则R0两端的电压变化范围是1.5V～4.5V； 电路消耗的最小电功率：P最小＝UI最小＝7.5V×0.5A＝3.75W， 电路消耗的最大电功率：P最大＝UI最大＝7.5V×1.5A＝11.25W， 则电路消耗的总功率的变化范围为3.75W～11.25W。 故答案为：3Ω；2Ω～12Ω；1.5V～4.5V；3.75W～11.25W。 【点评】本题考查了动态电路分析，会熟练应用欧姆定律进行计算，会灵活应用电功率的公式进行计算。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$