压轴题02 选择题 动态电路中“U”“I”“P”变化问题-【压轴题】2025年中考科学压轴题专项训练（浙江专用）

压轴题02 选择题-动态电路中“U”“I”“P”变化问题 1、本专题题型有电路分析与识别：要求学生能准确判断电路的连接方式（串联、并联或混联），明确各个用电器之间的关系，以及电表（电压表、电流表）所测量的对象。欧姆定律的应用：根据电路中的电阻变化（如滑动变阻器滑片的移动、电阻的串联或并联组合变化等），结合电源电压不变的条件，运用欧姆定律来计算电路中的电流、电压变化。电功率的分析：考查学生对电功率公式的灵活运用，到电功率的变化分析，如判断在电路状态改变时，某个用电器的电功率是增大还是减小，极值问题：包括求电路中电流、电压、电功率的最大值和最小值。图像分析：给出电压 - 电流图像或其他相关图像，要求学生从图像中获取信息。电路变化过程的分析：分析由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动等操作引起的电路中电流、电压、电功率的变化过程和趋势。 2、答好本专题要求较高，电路基础，欧姆定律及其变形、串并联电路电压电流电阻关系、电功电热电功率的公式等都要烂熟于心，遇到问题首先思考等效电路，再去分析问题容易答题。 知识点一、欧姆定律的理解 1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：I＝。 2．电阻串联时相当于增加了导体的长度，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。 电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。 3．串联电路分压：在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比，表达式：＝； 并联电路分流：在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比，表达式：＝。 4．串、并联电路中电流、电压、电阻的特点： 电 流 电 压 电 阻 分配规律 串联电路 I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2 分压：＝ 并联电路 I＝I1＋I2 U＝U1＝U2 ＝＋ 分流：＝ 知识点二、电功、电功率的计算公式 ←（纯电阻电路） Q=I2Rt <W=Pt =UIt 电动机输出效率←（非纯电阻电路） 知识点三、动态电路中的分析思路 并联电路串联电路 ①并联动态分析：电阻变化—→电流变化—→电功率变化 ②串联动态分析：电阻变化—→电流变化—→定值电阻电压变化—→变阻器电压变化—→电功率变化 02 电路识别问题 1. （2025•婺城区校级一模）我市已逐渐开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：电动机的转速与电流大小有关，当旋钮OP绕O点顺时针方向转动时，滑动变阻器接入电阻变小，控制电路部分电流变大，电动机转速变快；当电流达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警；故C正确，而A、B、D错误。 故选：C。 02 开关、滑动变阻器引起的动态电路分析 2. （2024•瓯海区校级模拟）两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I图线，则图象中两图线的交点表示的物理意义是（　　） A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B．电源的输出功率最小 C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D．电源的效率达到最大值 【解答】解：A、由题意可知图象乙表示电源的路端电压随电流的变化关系；图象甲表示电阻R0两端的电压随电流的变化关系；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，故A错误； B、由图象可得，R02Ω，r1Ω； 当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0＞r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，故B错误； C、由图可知，此时电源的路端电压为1.0V，电流为0.5A，定值电阻上消耗的电功率P＝UI＝1.0V×0.5A＝0.5W，故C正确； D、电源的效率：η，故电流越小功率越大，可见滑动变阻器的滑动头P滑到最右端时效率最大，故D错误； 故选：C。 03 电器铭牌限制下的电路问题 3. （2024•舟山模拟）在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，通过这种小灯泡的电流随其两端的电压变化的曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A。则此时（　　） A．L1的电压为L2电压的2倍 B．L1消耗的功率为0.75W C．L2的电阻为12Ω D．L1、L2消耗的电功率的比值为4：1 【解答】解：A、当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则流过L1的电流为0.25A，由乙图可知此时L1两端电压为3V，L2和L3并联后与L1串联，所以L1的电流为L2电流和L3电流之和，L2和L3的电压和电流均相等，所以L2和L3的电流都是0.125A，根据乙图可知，此时L2和L3的电压大约都为0.3V，所以L1的电压大约为L2电压的10倍，故A不正确； B、流过L1的电流为0.25A，由乙图可知此时L1两端电压为3V，根据P＝UI可知L1的电功率为：P1＝U1I＝3V×0.25A＝0.75W，故B正确； C、已知通过L2的电流为0.125A，由乙图可知此时L2的电压大约为0.3V，根据欧姆定律I2可知：L2的电阻大约为R22.4Ω，故C不正确； D、已知通过L2的电流为0.125A，由乙图可知此时L2的电压大约为0.3V，所以L2的电功率大约为：P2＝U2I2＝0.3V×0.125A＝0.0375W，而L1的电功率为：P1＝U1I＝3V×0.25A＝0.75W，此时L1、L2的电功率的比值大约是P1：P2＝0.75W：0.0375W＝20：1，故D不正确。 故选：B。 04 电功率的图像分析讨论 4. （2024•绍兴三模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω D．电路消耗总功率的最小值为10.8W 【解答】解：由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流； AB、由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W， 由P＝UI可知，此时电路中的电流：I0.5A， 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U1+U2＝IR1+U2＝0.5A×R1+13V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W， 由P＝UI可知，此时电路中的电流：I'0.3A， 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U1'+U2'＝I'R1+U2'＝0.3A×R1+15V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②解得：R1＝10Ω，U＝18V，故AB错误； C、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小， 由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A， 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R30Ω， 由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2小＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω， 由串联电路的分压原理可知，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， 因为电压表的量程为0～15V，因此滑动变阻器两端的最大电压U2大＝15V， 由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V， 此时电路中的电流：I最小0.3A， 由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R2大50Ω， 所以，滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω，故C正确； D、电路中的最小电流I最小＝0.3A，则电路消耗总功率的最小值：P最小＝UI最小＝18V×0.3A＝5.4W，故D错误。 故选：C。 1. （2025•西湖区模拟）在如图A的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图B，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P2＝3：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（　　） A． B． C．2R0 D．3R0 【解答】解：由图知a点时电流最小，滑动变阻器的电阻最大，滑片P在A端，电功率为P1， P1RM； 滑动变阻器的电功率： P滑R滑， 当R滑＝R0时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大为： P2， 所以P1：P2RM：3：4， 即， 化简得，（3R0﹣RM）×（R0﹣3RM）＝0， 解得：RM＝3R0或RMR0，由前面解答可知变阻器的最大阻值一定大于R0，故RMR0应舍去； 图线中b点对应的电路状态中，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R，且RM＝3R0﹣﹣﹣﹣﹣① 已知此时变阻器消耗的电功率也为P1， 则有P1RMR﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； 联立①②解得R＝3R0或RR0，因b点对应的电路状态中的电流较大，则变阻器接入电路的阻值较小，故R＝3R0应舍去，即此时滑动变阻器接入电路的电阻为R0，只有B正确。 故选：B。 2. （2024•台州三模）某同学利用如图所示的电路测小灯泡的电功率。电源电压恒为3伏，小灯泡上标有“2.5伏，0.5瓦”字样，灯丝阻值会随着温度的变化而变化。实验获得系列数据绘制出了电路总功率PB、小灯泡功率P1、电压表V1示数U1、电压表V2 示数U2随电流I变化的图像。其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A.电源电压恒为3伏，当电路中的电流为0.2A时，电路的总功率P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W，故A错误。 B.灯泡的功率P＝I2R，灯泡的电阻是变化的，因此功率与电流的图像不是一条直线。故B错误。 C.当电路中电流增大时，灯泡的功率增大，温度升高，灯丝的电阻增大，电压增大。当灯泡电压为2.5V时，正常发光，灯泡电流I0.2A。故C正确。 D.由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，当电路中电流增大时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，滑动变阻器两端电压减小。故D错误。 故选：C。 3. （2024•宁波模拟）如图甲所示，当开关接a时，移动滑动变阻器的滑片，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U﹣I图像；当开关接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了热敏电阻R1的U﹣I图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0阻值为100Ω B．电阻R1的阻值随温度的升高而升高 C．将R0、R1串联在6.5V电源两端时，R1的阻值为10Ω D．将R0、R1并联在同一电源两端，调节电压使R0消耗的电功率为6.4W，则R1的功率为4.8W 【解答】解：A、由图象可知：电压和电流成正比，当U0＝2V时，I0＝0.2A， 所以定值电阻R0阻值为：R010Ω，故A错误； B、由图线可知电流的变化量ΔI大于电压的变化量ΔU，根据R可知R1的阻值随温度的升高而减小，故B错误； C、串联时电源电压为6V，电流相同，观察图可知，当电流为0.2A时，R0、R1两端的电压和正好为6V。 分析图象可知：此时R1两端的电压为U1＝4V，I1＝0.2A， R1的阻值R120Ω， 将R0、R1串联在6.5V电源两端时，R1的阻值应大于20Ω，故C错误； D、将R0、R1并联在同一电源两端，调节电压使R0消耗的电功率为6.4W， 根据P知， R0两端的电压： U0′8V， 因为R0与R1并联， 所以U1′＝U0′＝8V， 由图象可知此时：I1′＝0.6A， 故R1的功率为：P1＝U1′I1′＝8V×0.6A＝4.8W，故D正确。 故选：D。 4. （2024•宁波模拟）创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0～3V。下列分析正确的是（　　） A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小 B．电路可测的最大粉尘度为25mg/m3 C．定值电阻R0的最大功率为0.6W D．整个电路的最小总功率为0.8W 【解答】解：A、由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误； BC、因为电压表的量程为0～3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即I最大0.2A， 此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻为：R总20Ω； 因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故B错误； 定值电阻R0的最大功率为：P0最大＝U0最大I最大＝3V×0.2A＝0.6W，故C正确； D．由P可得电路的总功率为：P，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：P0.27W，故D错误。 故选：C。 5. （2024•西湖区模拟）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，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（　　） A．R1阻值为1.8Ω B．电路消耗的最小功率为0.2W C．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 D．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1 【解答】解： 由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。 （1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大， 由图乙可知，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A， 由I可得，R1的阻值： R15Ω，故A错误； （2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小， 由图乙可知，电路中的最小电流I′＝0.2A，R1两端的电压U1＝1V， 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： UP＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V， 则滑动变阻器的最大阻值： RP10Ω， 电路消耗的最小功率： P小＝UI′＝3V×0.2A＝0.6W，故B错误； （3）因串联电路中各处的电流相等， 所以，当Rp总阻值的接入电路时，Rp与定值电阻消耗的功率：，故C错误； （4）当电流为0.4A时，电路的总电阻： R总7.5Ω， Rp连入电路的阻值： RP″＝R总﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω， 所以，R1与Rp连入电路的阻值之比R1：RP″＝5Ω：2.5Ω＝2：1，故D正确。 故选：D。 6. （2025•浙江模拟）如图是一款热销的会唱歌、走路的遥控电动玩具，先将玩具上的开关S1闭合，指示灯亮，然后才能使用遥控器控制其走路和唱歌，走路和唱歌可以单独进行，也可以同时进行。下列电路设计符合电动玩具要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：先将玩具上的开关S1闭合，指示灯亮，然后才能使用遥控器控制其走路和唱歌，走路和唱歌可以单独进行，也可以同时进行，这表明该灯泡与电铃、电动机能各自独立工作，并联在电路中，开关S1接在干路中，控制整个电路；开关S2、S3分别控制电动机和电铃，A符合题意。 故选：A。 7. （2024•舟山模拟）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示，下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为6V B．该电路的最大功率为3.6W C．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W D．P在b端时，该电路的总功率为0.5W 【解答】解： 由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。 （1）滑片在a端时，只有定值电阻R1接入电路，电压表测电源两端电压， 由图乙所示图像可知，电源电压U＝6V，故A正确； （2）P在b端时，R2的阻值50Ω最大，由图乙可知此时电压表的示数U1＝1V， 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： U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I0.1A， 则R1的阻值： R110Ω， 电阻R1的功率： P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W，故C正确； 电路的总功率： Pb＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故D错误； （3）当滑片在a端时，电路中的总电阻最小，电路的功率最大，则 P大3.6W，故B正确。 故选：D。 8. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大 B．电源电压为12V C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J 【解答】解： 由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知断电路中的电流变大，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变小，故A错误； B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大， 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， 由图乙可知，最小和最大电流分别为I最小＝0.2A；I最大＝0.6A， 由欧姆定律和串联电路的电压规律可得：U＝I最小（R1+R2）＝0.2A×（R1+60Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① U＝I最大R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 解①②得：R1＝30Ω，U＝18V，故B错误； C、R1的最小电功率：P1最小＝I最小2R1＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W， R1的最大电功率：P1最大＝I最大2R1＝（0.6A）2×30Ω＝10.8W， 所以，R1的电功率变化范围是1.2～10.8W，故C正确； D、R1产生的热量Q1＝I最大2R1t＝（0.6A）2×30Ω×2×60s＝1296J，故D错误。 故选：C。 9. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为9Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，在下列说法正确的是（　　） ①电源电压为18V ②定值电阻R0的阻值6Ω ③滑动变阻器的最大阻值为14Ω ④电路总功率的变化范围为2.5～12W A．②③ B．①④ C．③④ D．②④ 【解答】解：（1）由图甲可知，灯与变阻器串联后再与定值电阻串联，电流表测电路的电流，电压表V2测灯的电压，V1测灯与R0的电压，滑片在最下端b时，只有灯与定值电阻串联，此时电路的电流最大，由图知，I大＝1A，即电路的电流为1A，V1的示数即电源电压：U＝12V；故①错误； （2）滑片在最下端b时，电压表V2的示数为6V，由串联电路电压的规律，R0的电压为： U0＝U﹣U2＝12V﹣6V＝6V， 由欧姆定律可得：R06Ω；故②正确； （3）滑片在a时，由上图知，电路的电流最小为I小＝0.5A，电压表V1的示数U1＝5V， 根据串联电路电压的规律及欧姆定律，变阻器的最大电阻： R滑大14Ω；故③正确； （3）当电路的电流最大时，电路的最大功率为： P大＝UI大＝12V×1A＝12W； 电路的最小功率为： P小＝UI小＝12V×0.5A＝6W； 电路总功率的变化范围为6W～12W；故④错误。 故选：A。 10. 如图甲，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化如图乙，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为10Ω B．当滑片P在b端时，通过R1的电流为0.2A C．电源电压为8V D．当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，R1消耗的电功率为0.2W 【解答】解：C、由图甲可知R1和R2串联，电压表测R1两端的电压， 由图乙可知，当R2＝0时，R1两端的电压为6V，此时电路中只有R1，则电源电压U＝6V，故C错误； AB、当滑片P在b端时，其连入电路的阻值最大，即R2＝50Ω，由图乙可知此时R1两端的电压为1V，即U1＝1V， 根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V， 则此时电路中的电流为：I0.1A， 定值电阻R1的阻值为：R110Ω，故A正确，B错误； D、当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，由图乙可知此时R1两端的电压为2V，即U1′＝2V， 则R1消耗的电功率为：P0.4W，故D错误。 故选：A。 11. 用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图（图乙）。下列说法错误的是（　　） A．电源电压为16V B．R＝R0＝8Ω时，R的功率最大 C．虚线b表示的是R的功率与电流的关系 D．当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率为5W 【解答】解： （1）研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流， 由P＝I2R知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，R0＞0，所以图像开口向上，图乙中实线a是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线b表示滑动变阻器R的功率与电流关系，故C正确； （2）由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流， 当滑动变阻器R连入阻值为0时，电路为R0的简单电路，电路的电路中电流最大， 由图像知此时的电流I＝2A，由P＝UI可得，电源电压： U＝U016V，故A正确； 由图乙中，R0的功率与电流关系图像知，I＝2A时，P0＝32W， 由P＝I2R可得，R0的阻值； R08Ω； 由欧姆定律可得，当电路中电流I′＝0.5A时，R0两端电压： U0′＝I′R0＝0.5A×8Ω＝4V， 由串联电路特点知，此时R两端电压： UR＝U﹣U0′＝16V﹣4V＝12V， R消耗的功率： PR＝URI′＝12V×0.5A＝6W，故D错误； （3）滑动变阻器的电功率为： P滑＝I″2R滑R滑， 当R＝R0＝8Ω时，R的功率最大，故B正确。 故选：D。 12. 如图甲所示电路，滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。下列有关对电路分析正确的是（　　） A．电源电压是2.5伏 B．当电流表的示数为0.2A时，电阻R1、R2都是10欧 C．滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0至25欧 D．当电流表的示数为0.2A时，R1消耗的电功率是0.1瓦 【解答】解：由电路图可知，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）由电路图可知，当滑片位于上端时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大， 由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A， 由I可得，电源的电压： U＝I大R1＝0.6A×R1， 当滑片位于下端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小， 由图象可知，电压表的最大示数U2＝2.5V，电路中的最小电流I小＝0.1A， 则滑动变阻器的最大阻值： R2大25Ω， 所以，滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0～25Ω，故C正确； 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＝I小（R1+R2大）＝0.1A×（R1+25Ω）， 因电源的电压不变， 所以，0.6A×R1＝0.1A×（R1+25Ω）， 解得：R1＝5Ω， 电源的电压U＝I大R1＝0.6A×5Ω＝3V，故A错误； （2）当电流表的示数为0.2A时，电路中的总电阻： R15Ω， 则滑动变阻器接入电路中的电阻： R2＝R﹣R1＝15Ω﹣5Ω＝10Ω， 即电阻R1＝5Ω，R2＝10Ω，故B错误； R1消耗的电功率： P1＝I2R1＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W，故D错误。 故选：C。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题02 选择题-动态电路中“U”“I”“P”变化问题 1、本专题题型有电路分析与识别：要求学生能准确判断电路的连接方式（串联、并联或混联），明确各个用电器之间的关系，以及电表（电压表、电流表）所测量的对象。欧姆定律的应用：根据电路中的电阻变化（如滑动变阻器滑片的移动、电阻的串联或并联组合变化等），结合电源电压不变的条件，运用欧姆定律来计算电路中的电流、电压变化。电功率的分析：考查学生对电功率公式的灵活运用，到电功率的变化分析，如判断在电路状态改变时，某个用电器的电功率是增大还是减小，极值问题：包括求电路中电流、电压、电功率的最大值和最小值。图像分析：给出电压 - 电流图像或其他相关图像，要求学生从图像中获取信息。电路变化过程的分析：分析由于开关的通断、滑动变阻器滑片的移动等操作引起的电路中电流、电压、电功率的变化过程和趋势。 2、答好本专题要求较高，电路基础，欧姆定律及其变形、串并联电路电压电流电阻关系、电功电热电功率的公式等都要烂熟于心，遇到问题首先思考等效电路，再去分析问题容易答题。 知识点一、欧姆定律的理解 1．内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。公式：I＝。 2．电阻串联时相当于增加了导体的长度，因此总电阻比任何一个串联电阻都大。 电阻并联时相当于增大了导体的横截面积，因此总电阻比任何一个并联电阻都小。 3．串联电路分压：在串联电路中各电阻分得的电压与它们的电阻成正比，表达式：＝； 并联电路分流：在并联电路中各支路分得的电流与它们的电阻成反比，表达式：＝。 4．串、并联电路中电流、电压、电阻的特点： 电 流 电 压 电 阻 分配规律 串联电路 I＝I1＝I2 U＝U1＋U2 R＝R1＋R2 分压：＝ 并联电路 I＝I1＋I2 U＝U1＝U2 ＝＋ 分流：＝ 知识点二、电功、电功率的计算公式 ←（纯电阻电路） Q=I2Rt <W=Pt =UIt 电动机输出效率←（非纯电阻电路） 知识点三、动态电路中的分析思路 并联电路串联电路 ①并联动态分析：电阻变化—→电流变化—→电功率变化 ②串联动态分析：电阻变化—→电流变化—→定值电阻电压变化—→变阻器电压变化—→电功率变化 02 电路识别问题 1. （2025•婺城区校级一模）我市已逐渐开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　） A． B． C． D． 02 开关、滑动变阻器引起的动态电路分析 2. （2024•瓯海区校级模拟）两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I图线，则图象中两图线的交点表示的物理意义是（　　） A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端 B．电源的输出功率最小 C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D．电源的效率达到最大值 03 电器铭牌限制下的电路问题 3. （2024•舟山模拟）在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，通过这种小灯泡的电流随其两端的电压变化的曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A。则此时（　　） A．L1的电压为L2电压的2倍 B．L1消耗的功率为0.75W C．L2的电阻为12Ω D．L1、L2消耗的电功率的比值为4：1 04 电功率的图像分析讨论 4. （2024•绍兴三模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω D．电路消耗总功率的最小值为10.8W 1. （2025•西湖区模拟）在如图A的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为RM，移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图B，图线中a、b两点对应的电功率均为P1，且c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1：P2＝3：4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小（　　） A． B． C．2R0 D．3R0 2. （2024•台州三模）某同学利用如图所示的电路测小灯泡的电功率。电源电压恒为3伏，小灯泡上标有“2.5伏，0.5瓦”字样，灯丝阻值会随着温度的变化而变化。实验获得系列数据绘制出了电路总功率PB、小灯泡功率P1、电压表V1示数U1、电压表V2 示数U2随电流I变化的图像。其中正确的是（　　） A． B． C． D． 3. （2024•宁波模拟）如图甲所示，当开关接a时，移动滑动变阻器的滑片，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U﹣I图像；当开关接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了热敏电阻R1的U﹣I图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0阻值为100Ω B．电阻R1的阻值随温度的升高而升高 C．将R0、R1串联在6.5V电源两端时，R1的阻值为10Ω D．将R0、R1并联在同一电源两端，调节电压使R0消耗的电功率为6.4W，则R1的功率为4.8W 4. （2024•宁波模拟）创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0～3V。下列分析正确的是（　　） A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小 B．电路可测的最大粉尘度为25mg/m3 C．定值电阻R0的最大功率为0.6W D．整个电路的最小总功率为0.8W 5. （2024•西湖区模拟）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，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（　　） A．R1阻值为1.8Ω B．电路消耗的最小功率为0.2W C．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 D．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1 6. （2025•浙江模拟）如图是一款热销的会唱歌、走路的遥控电动玩具，先将玩具上的开关S1闭合，指示灯亮，然后才能使用遥控器控制其走路和唱歌，走路和唱歌可以单独进行，也可以同时进行。下列电路设计符合电动玩具要求的是（　　） A． B． C． D． 7. （2024•舟山模拟）如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示，下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为6V B．该电路的最大功率为3.6W C．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W D．P在b端时，该电路的总功率为0.5W 8. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．R2的滑片向左滑动时，电流表和电压表的示数都变大 B．电源电压为12V C．R1的电功率变化范围是1.2～10.8W D．电流为0.6A时，2min内电流通过R1产生的热量是648J 9. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为9Ω，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，在下列说法正确的是（　　） ①电源电压为18V ②定值电阻R0的阻值6Ω ③滑动变阻器的最大阻值为14Ω ④电路总功率的变化范围为2.5～12W A．②③ B．①④ C．③④ D．②④ 10. 如图甲，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化如图乙，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为10Ω B．当滑片P在b端时，通过R1的电流为0.2A C．电源电压为8V D．当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，R1消耗的电功率为0.2W 11. 用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图（图乙）。下列说法错误的是（　　） A．电源电压为16V B．R＝R0＝8Ω时，R的功率最大 C．虚线b表示的是R的功率与电流的关系 D．当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率为5W 12. 如图甲所示电路，滑动变阻器电阻R2的滑片P从下端往上端滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律。下列有关对电路分析正确的是（　　） A．电源电压是2.5伏 B．当电流表的示数为0.2A时，电阻R1、R2都是10欧 C．滑动变阻器R2接入电路的阻值变化范围是0至25欧 D．当电流表的示数为0.2A时，R1消耗的电功率是0.1瓦 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$