⑤动态电路分析及计算-【一战成名新中考】2025广西中考物理中考必考知识点专题特训

一、动态电路分析 类型1 敏感电阻类 1．（2024东营）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 2．如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随环境光照强度的增加而减小，电源电压不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A．环境光照强度增大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，说明光照强度增加 C．电压表与电流表示数之比保持不变 D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，小灯泡亮度变亮 3．（多选）某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻。当有光照射时电阻变小，激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬激光发射器间，下列说法正确的是（　　） A．电阻R2的阻值变小 B．通过R2的电流变小 C．R2两端的电压变大 D．R1两端的电压与通过R1的电流之比不变 4．（多选）石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值R随植物叶的湿度RH变化曲线如图甲所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，设计如图乙所示的电路，从外部检测植物含水量的变化（电源电压恒定）R0为定值电阻，以下说法正确的是（　　） A．电路中连接定值电阻R0没有作用是多余的 B．湿敏电阻的阻值随树叶湿度的增大而减小 C．当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D．当树叶的湿度增加时，电压表的示数变小 5．某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理如图乙所示。压敏电阻的阻值随压力的变化而变化，其阻值R与压力F关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当压力增大时，电压表的示数变小 B．当压力增大时，电压表与电流表的示数之比不变 C．当压力增大时，电流表的示数变小 D．若电流表无示数，电压表有示数，则电阻R短路 6．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则以下说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的阻值变小 B．电磁铁的磁性增强 C．流过指示灯的电流增大 D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 7．（多选）成人体液总量占体重的60%左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示，电源电压不变。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则下列说法正确的是（　　） A．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较大 B．测量时电子从N经过身体流向M形成电流 C．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电路中的功率大 D．当M、N间电阻逐渐增大时，电压表示数和电流表示数之比不变 8．如图甲所示，这是某款深度表的简化电路图，电源电压为4V且恒定不变，R0为定值电阻，压敏电阻Rx的阻值随海水深度变化的关系图象如图乙所示。当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时，电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是（　　） A．该深度表未入水测量时，电流表的示数为0 B．下潜深度增大时，电流表的示数减小 C．若电流表量程为0～0.6A，该深度表有超出量程的风险 D．定值电阻R0可以起到保护电路的作用 类型2 滑片移动类 9．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从中点向最右端移动，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1与电压表V2示数始终相等 B．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 C．电压表V1示数与电流表A示数之比变小 D．电压表V1示数与电流表A示数之比不变 10．（2024滨州）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1与电流表A2的示数相等 C．电流表A1的示数变大 D．电压表V与电流表A2示数的比值变大 11．（多选）如图所示的电路，电源电压保持不变，灯丝电阻也不变，下列分析正确的是（　　） A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度不变 B．灯泡断路，电压表V示数变大 C．滑片P向右移动过程中，总电阻变小 D．滑片P移到最右端时，电流表A2的示数最小 12．（多选）如图甲电路中电源电压保持不变，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．A点表示S断开时电压表的示数最大 B．B点表示S闭合，滑片P在最右端时电流表示数最大 C．B点表示S闭合，滑片P在最左端时电压表示数最小 D．S闭合，滑片P向左移动时两只电表示数都变大 类型3 开关通断类 13．在图示电路中，电源电压保持不变。S3断开，S1闭合，开关S2由断开到闭合，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变大，电流表A示数也变大 B．电流表A1示数变小，电流表A示数也变小 C．电流表A1示数不变，电流表A示数变小 D．电流表A1示数不变，电流表A示数变大 14．（多选）如图所示的电路中，只闭合开关S时，电流表的示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率为P。再闭合开关S1时，下列有关说法不正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数和电流表示数的比值变小 C．若移动滑片，使电流表示数为I时，电压表示数仍为U D．若移动滑片，使电流表示数为I时，电路消耗的总功率仍为P 15．（多选）如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变，当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数不变 B．电灯L的亮度变暗 C．电流表A2的示数变小 D．电流表A2的示数不变 16．（多选）如图所示，电源电压不变，在保证电路安全的情况下。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S，滑片P向右移动的过程中，电流表A1的示数变小 B．滑片P不动，先只闭合开关S，再闭合开关S1，电流表A1的示数变小 C．闭合开关S和S1，滑片P向右移动的过程中，电压表V示数不变 D．闭合开关S和S1，滑片P向右移动的过程中，电流表A2的示数不变 类型4 类滑片应用类 17．小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示。R相当于滑动变阻器，R0为定值电阻，金属杆cd和MP（右端P是滑片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．当被测身高增加时，通过R0的电流变大 B．当被测身高增加时，电压表的示数变小 C．当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大 D．当被测身高减小时，电路消耗的总功率变大 18．（2024陕西）小明在课外实践活动中设计了一款台秤，其显示端由电压表表盘改装而成，电路设计如图所示。闭合开关S，关于该台秤的分析正确的是（　　） A．保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，电路中电流变大 B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，电压表示数变小 C．若需要使台秤的分度值变小，可以将R2滑片向左滑动 D．若台秤测量值偏小，可以将R2滑片向右滑动进行校准 19．如图是一种测量风速的装置原理图。其中风速表由电压表改装而成，R为定值电阻，探头A和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连，当风吹过探头时，探头上、下表面空气流速不同，探头将带动金属杆以O为轴转动，使与滑片P接触的触头上、下移动。当风速变小时（　　） A．探头A向上运动，电压表示数变小 B．探头A向下运动，电压表示数变小 C．探头A向上运动，电压表示数变大 D．探头A 向下运动，电压表示数变大 20．（多选）某科技小组设计了一个地磅，内部简化电路如图所示。车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法正确的是（　　） A．车辆质量越大，电压表的示数越大 B．当地磅上无车辆时，电路中总功率最大 C．若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变小 D．若换用电压更大的电源，地磅的报警质量值将变小 21．（多选）如图所示是一种输液提示器，在护士站能观察到药液量的变化。当药量变小时，输液提示器的示数变小，关于这个装置，下列说法中不正确的是（　　） A．不能用电流表替换电压表 B．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，电压表示数逐渐变小 C．开始输液时，电路中总功率最大 D．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，灯泡变暗 二、动态电路计算 1．（多选）在综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为6V，R2＝30Ω，电阻丝R1粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。请通过分析计算，以下说法正确的是（　　） A．挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数变大，电阻R1的功率变大 B．当推动挡板P到A端时，电压表示数是4.5V C．电阻丝R1的阻值是90Ω D．国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀，若小林进行测试时电压表示数为3V，通过计算判断小林的成绩没有达到优秀 2．（多选）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U﹣I图线。下列有关说法正确的是（　　） A．图线b表示R2的U﹣I图线 B．电源电压为14V C．R1消耗的最大功率为3.2W D．滑动变阻器滑片P向左移动时，电压表V1和电流表A 的示数的比值变小 3．（多选）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。灯泡L的额定功率为2W，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω C．整个电路的最小功率为1.8W D．灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5：1 4．（多选）如图甲所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器阻值随电阻丝长度均匀变化，电流表量程0～3A。闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动，滑片到最右端的距离为x，观察并记录电压表、电流表的示数，根据数据绘制出电压表读数U与x的图象（图乙），电流表读数I与x的图象（图丙）。下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器有断路情况，断点位置x＝5cm B．x＝5cm时，滑动变阻器接入阻值为5Ω C．若滑片移到最左端，x＝16.25cm D．此电路的最大功率可达12.6W 5．如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1的阻值为30Ω。当开关S闭合时，电流表A的示数为0.4A。求： （1）电流表A1的示数。 （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值。 （3）适当改变滑片P的位置，使电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数时，求此时R2连入电路可能的阻值。 6．如图所示电路，闭合开关S，、都发光，定值电阻R的U-I图象如图所示。过一会，由于的质量问题，灯丝被烧断了；照常工作，原来两灯泡的总功率与后来的功率相同，原来R的功率与后来R的功率之比为4：1，不考虑电阻随温度的变化，请计算： (1)定值电阻R的大小。 (2)两次电路中，电流之比。 (3)的阻值。 7．在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的I﹣U关系如图乙所示，电压表的量程为0～15V，电流表的量程0～0.6A，变阻器R2的最大阻值为100Ω，只闭合开关S2，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻R1消耗的功率为2.8W。求： （1）灯泡的额定功率； （2）R1的阻值及电源电压； （3）只闭合开关S1，在电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。 8．如图所示，电源电压可以调节，灯泡L标有“8V 4W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R1标有“200Ω 2A”字样，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R2＝10Ω。在保证电路安全和电表不超量程的情况下： （1）调节电源电压为8V时，闭合开关S、S1、S2时，通电30s，电路中电流所做的功为多少？ （2）调节电源电压为8V时，闭合开关S，断开开关S1、S2时，发现小灯泡发光较暗，若要小灯泡正常发光，需要调节电源电压为多少？ （3）调节电源电压大于15V时，闭合开关S1、S2，断开开关S时，在保证电路安全和电表不超量程的情况下，滑动变阻器可以达到的最大阻值与最小阻值之比为5：2，求此时电源电压值。 9．如图所示，电源电压恒为12V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表可选量程“0～0.6A”或“0～3A”，电压表可选量程“0～3V”或“0～15V”。只闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片移至最右端时，电压表示数为8V。求： （1）定值电阻R1的阻值； （2）闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器滑片移至最左端时，此时电路消耗的总功率； （3）滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S、S1，断开开关S2，此时电流表示数为Ia；保持滑片位置不变，闭合所有开关，此时电流表示数为Ib，观察发现两次电流表偏转角度相同，求定值电阻R2的阻值。 10．现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P，移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。求： （1）该金属圆环中铜丝的长度； （2）在触点P滑动过程中，RMN的最大值； （3）每1cm电阻丝的阻值。（提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻） 11．如图所示电路，电源电压恒为12V，灯泡L规格为“10V5W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求： （1）灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值； （2）电路消耗的最小功率； （3）现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最大值与最小值的差值为6V，求R0的可能阻值。 12．如图甲所示，电源电压保持不变，R0＝10Ω，小灯泡L的额定电压为12V，小灯泡的电流随其两端电压的关系如图乙所示。当闭合S、S1，断开S2，调节R的滑片，滑动变阻器R的滑片在a点（a为端点）、b点（b不为端点）时，对应的电压表示数为Ua、Ub，对应的滑动变阻器功率分别为Pa、Pb，且Ub＝5Ua，Pa＝Pb。当滑片滑至a、b之间某位置时，电流表示数为0.5A，滑动变阻器R功率为6.5W，求： （1）灯泡正常发光时的阻值； （2）电源电压； （3）只闭合S、S2时，电路消耗的最大总功率和最小总功率之差。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 一、动态电路分析 类型1 敏感电阻类 1．（2024东营）图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 1．D 2．如图为一种测量环境光照强度的仪器的简化工作原理图。R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随环境光照强度的增加而减小，电源电压不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A．环境光照强度增大，电流表示数变小 B．电压表示数变小，说明光照强度增加 C．电压表与电流表示数之比保持不变 D．将定值电阻R0换成一个小灯泡，环境光照变暗，小灯泡亮度变亮 2．B 3．（多选）某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R1为定值电阻，R2为光敏电阻。当有光照射时电阻变小，激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬激光发射器间，下列说法正确的是（　　） A．电阻R2的阻值变小 B．通过R2的电流变小 C．R2两端的电压变大 D．R1两端的电压与通过R1的电流之比不变 3．BCD 4．（多选）石墨烯被认为是一种未来革命性的材料，用石墨烯制成的湿敏电阻的阻值R随植物叶的湿度RH变化曲线如图甲所示。为了能从外部检测植物含水量的变化，设计如图乙所示的电路，从外部检测植物含水量的变化（电源电压恒定）R0为定值电阻，以下说法正确的是（　　） A．电路中连接定值电阻R0没有作用是多余的 B．湿敏电阻的阻值随树叶湿度的增大而减小 C．当树叶的湿度减小时，电路消耗的电功率变大 D．当树叶的湿度增加时，电压表的示数变小 4．BD 5．某物理兴趣小组设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理如图乙所示。压敏电阻的阻值随压力的变化而变化，其阻值R与压力F关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当压力增大时，电压表的示数变小 B．当压力增大时，电压表与电流表的示数之比不变 C．当压力增大时，电流表的示数变小 D．若电流表无示数，电压表有示数，则电阻R短路 5．B 6．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则以下说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的阻值变小 B．电磁铁的磁性增强 C．流过指示灯的电流增大 D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 6．D 7．（多选）成人体液总量占体重的60%左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示，电源电压不变。测量时，闭合开关S，测试者两手分别握住两手柄M、N，则下列说法正确的是（　　） A．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较大 B．测量时电子从N经过身体流向M形成电流 C．体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电路中的功率大 D．当M、N间电阻逐渐增大时，电压表示数和电流表示数之比不变 7．AB 8．如图甲所示，这是某款深度表的简化电路图，电源电压为4V且恒定不变，R0为定值电阻，压敏电阻Rx的阻值随海水深度变化的关系图象如图乙所示。当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时，电流表的示数为0.1A。下列说法正确的是（　　） A．该深度表未入水测量时，电流表的示数为0 B．下潜深度增大时，电流表的示数减小 C．若电流表量程为0～0.6A，该深度表有超出量程的风险 D．定值电阻R0可以起到保护电路的作用 8．D【解析】当携带深度表的潜水器下潜至1km的深度时，由图乙可知压敏电阻Rx的阻值为30Ω，电路中的电流为1A，则电路总电阻：，定值电阻的阻值：R0＝R总﹣Rx＝40Ω﹣30Ω＝10Ω； 当深度表未入水测量时，由图乙可知压敏电阻Rx的阻值为40Ω，则此时电路的总电阻：R总'＝40Ω+10Ω＝50Ω，此时电路中的电流：I0.08A，故A错误；图甲中，压敏电阻与定值电阻串联接入电路中，图乙中压敏电阻Rx的阻值随海水深度的增加而减小，当潜水器的下潜深度增大时，压敏电阻Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可得电流表示数增大，故B错误；当探测深度不断加深时，压敏电阻Rx的阻值不断减小，考虑极限情况压敏电阻Rx的阻值为零时，相当于电路中只有定值电阻R0，此时电路中的总电阻最小，电流最大，则由欧姆定律可知此时电路中电流的大小：，在电流表的量程之内，所以不存在超出量程的风险，故C错误；随着海水深度的增大压敏电阻的阻值可能会变得很小，使电流超出电流表的量程，所以串联一个定值电阻R0可以起到保护电路的作用，故D正确； 故选D。 类型2 滑片移动类 9．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从中点向最右端移动，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1与电压表V2示数始终相等 B．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 C．电压表V1示数与电流表A示数之比变小 D．电压表V1示数与电流表A示数之比不变 9．D 10．（2024滨州）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表V的示数变小 B．电流表A1与电流表A2的示数相等 C．电流表A1的示数变大 D．电压表V与电流表A2示数的比值变大 10．C 11．（多选）如图所示的电路，电源电压保持不变，灯丝电阻也不变，下列分析正确的是（　　） A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度不变 B．灯泡断路，电压表V示数变大 C．滑片P向右移动过程中，总电阻变小 D．滑片P移到最右端时，电流表A2的示数最小 11．AD 12．（多选）如图甲电路中电源电压保持不变，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．A点表示S断开时电压表的示数最大 B．B点表示S闭合，滑片P在最右端时电流表示数最大 C．B点表示S闭合，滑片P在最左端时电压表示数最小 D．S闭合，滑片P向左移动时两只电表示数都变大 12．AC 类型3 开关通断类 13．在图示电路中，电源电压保持不变。S3断开，S1闭合，开关S2由断开到闭合，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1示数变大，电流表A示数也变大 B．电流表A1示数变小，电流表A示数也变小 C．电流表A1示数不变，电流表A示数变小 D．电流表A1示数不变，电流表A示数变大 13．D 14．（多选）如图所示的电路中，只闭合开关S时，电流表的示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率为P。再闭合开关S1时，下列有关说法不正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数和电流表示数的比值变小 C．若移动滑片，使电流表示数为I时，电压表示数仍为U D．若移动滑片，使电流表示数为I时，电路消耗的总功率仍为P 14．ABC 15．（多选）如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变，当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数不变 B．电灯L的亮度变暗 C．电流表A2的示数变小 D．电流表A2的示数不变 15．AC 16．（多选）如图所示，电源电压不变，在保证电路安全的情况下。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S，滑片P向右移动的过程中，电流表A1的示数变小 B．滑片P不动，先只闭合开关S，再闭合开关S1，电流表A1的示数变小 C．闭合开关S和S1，滑片P向右移动的过程中，电压表V示数不变 D．闭合开关S和S1，滑片P向右移动的过程中，电流表A2的示数不变 16．ACD 类型4 类滑片应用类 17．小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示。R相当于滑动变阻器，R0为定值电阻，金属杆cd和MP（右端P是滑片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．当被测身高增加时，通过R0的电流变大 B．当被测身高增加时，电压表的示数变小 C．当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大 D．当被测身高减小时，电路消耗的总功率变大 17．D 18．（2024陕西）小明在课外实践活动中设计了一款台秤，其显示端由电压表表盘改装而成，电路设计如图所示。闭合开关S，关于该台秤的分析正确的是（　　） A．保持R2阻值不变，被测物体质量变小时，电路中电流变大 B．保持R2阻值不变，被测物体质量变大时，电压表示数变小 C．若需要使台秤的分度值变小，可以将R2滑片向左滑动 D．若台秤测量值偏小，可以将R2滑片向右滑动进行校准 18．D 19．如图是一种测量风速的装置原理图。其中风速表由电压表改装而成，R为定值电阻，探头A和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连，当风吹过探头时，探头上、下表面空气流速不同，探头将带动金属杆以O为轴转动，使与滑片P接触的触头上、下移动。当风速变小时（　　） A．探头A向上运动，电压表示数变小 B．探头A向下运动，电压表示数变小 C．探头A向上运动，电压表示数变大 D．探头A 向下运动，电压表示数变大 19．B 20．（多选）某科技小组设计了一个地磅，内部简化电路如图所示。车辆开上地磅会压缩弹簧（弹簧处于弹性限度内）引起滑片P移动，当电路的电流I≥I0（I0为某一定值）时，电铃会发出警示声（电铃可视为一个小电阻），表明车辆超重了。电源电压保持不变，电压表可反映车辆的质量值，R0为保护电阻。下列说法正确的是（　　） A．车辆质量越大，电压表的示数越大 B．当地磅上无车辆时，电路中总功率最大 C．若更换更大阻值的R0，地磅的报警质量值将变小 D．若换用电压更大的电源，地磅的报警质量值将变小 20．AD 21．（多选）如图所示是一种输液提示器，在护士站能观察到药液量的变化。当药量变小时，输液提示器的示数变小，关于这个装置，下列说法中不正确的是（　　） A．不能用电流表替换电压表 B．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，电压表示数逐渐变小 C．开始输液时，电路中总功率最大 D．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，灯泡变暗 21．CD 二、动态电路计算 1．（多选）在综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理如图所示，电源电压恒为6V，R2＝30Ω，电阻丝R1粗细均匀，总长度为30cm。闭合开关，挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.05A；挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。请通过分析计算，以下说法正确的是（　　） A．挡板P由B端向A端滑动时，电流表示数变大，电阻R1的功率变大 B．当推动挡板P到A端时，电压表示数是4.5V C．电阻丝R1的阻值是90Ω D．国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀，若小林进行测试时电压表示数为3V，通过计算判断小林的成绩没有达到优秀 1．BC 2．（多选）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙中两条图线是根据图甲中电路测得的R1和R2的U﹣I图线。下列有关说法正确的是（　　） A．图线b表示R2的U﹣I图线 B．电源电压为14V C．R1消耗的最大功率为3.2W D．滑动变阻器滑片P向左移动时，电压表V1和电流表A 的示数的比值变小 2．AC 3．（多选）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。灯泡L的额定功率为2W，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动至灯泡正常发光。图乙是两电压表中的一个电压表示数与滑动变阻器阻值变化关系的图像。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑动变阻器的滑片滑动至最右端时，灯泡的阻值为10Ω C．整个电路的最小功率为1.8W D．灯泡正常发光时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为5：1 3．BCD【解析】由图甲可知，开关S闭合后，灯泡L与变阻器串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量变阻器两端的电压；变阻器滑片向右滑动时，变阻器的接入电阻变大，根据串联电路分压原理可知，变阻器两端的电压变大，由此分析图乙是电压表V2的示数与变阻器阻值变化关系的图像。当变阻器的滑片滑动到灯泡正常发光时，电路中的电流最大，变阻器两端的电压最低，由乙图可知电压表V2的示数U滑小＝1V，变阻器的接入电阻：R滑小＝2.5Ω，根据欧姆定律可得，电路中的电流：I大0.4A，由串联电路电流规律可得，灯泡的额定电流：IL＝I大＝0.4A，根据电功率计算公式可得，灯泡两端的电压：UL5V，由串联电路电压规律可得额，电源电压：U＝UL+U滑小＝5V+1V＝6V，故A错误；滑动变阻器滑片在最右端时，变阻器的接入电阻最大，R滑大＝10Ω，由乙图可知变阻器两端的电压，即电压表V2的示数：U滑大＝3V，根据欧姆定律可得，电路中的电流：I小0.3A，由串联电路电压规律可得，此时灯泡两端的电压：UL小＝U﹣U滑大＝6V﹣3V＝3V，由欧姆定律可得，灯泡的电阻：RL小10Ω，故B正确；变阻器的滑片在最右端时，变阻器接入电阻最大，电路中的电流最小：I小＝0.3A，则电路的最小电功率：P小＝UI小＝6V×0.3A＝1.8W，故C正确；当变阻器的滑片滑动到灯泡正常发光时，电路中的电流最大，灯泡两端的电压：UL＝5V，变阻器两端的电压：U滑小＝1V，由P＝UI可得，灯泡与滑动变阻器的功率之比：，故D正确。故选BCD。 4．（多选）如图甲所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器阻值随电阻丝长度均匀变化，电流表量程0～3A。闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动，滑片到最右端的距离为x，观察并记录电压表、电流表的示数，根据数据绘制出电压表读数U与x的图象（图乙），电流表读数I与x的图象（图丙）。下列说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器有断路情况，断点位置x＝5cm B．x＝5cm时，滑动变阻器接入阻值为5Ω C．若滑片移到最左端，x＝16.25cm D．此电路的最大功率可达12.6W 4．AC【解析】闭合开关，滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，电路中的电流为0A，由图乙可知，当x＜5cm时，电压表示数保持4.2V不变，则电源电压为U＝4.2V；断点处离变阻器最右端5cm，故A正确；x＝5cm时，此时电压表示数为2.7V，电流表示数为0.30A，滑动变阻器接入电路的阻值为，此时R0的两端电压为U01＝4.2V﹣2.7V＝1.5V，R0的阻值为，故B错误；当x＝10cm时，由乙、丙两图可知，此时电压表示数为2.1V，电流表示数为0.42A，滑动变阻器接入电路的阻值为，变阻器滑动5cm电阻的变化量为ΔR滑＝R滑0﹣R滑1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，所以，从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑片P每滑动1cm的阻值变化为，滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻R总＝R滑0+5cm×0.8Ω/cm＝13Ω，则电阻丝的总长，即若滑片移到最左端，x＝16.25cm，故C正确；当变阻器接入电路的电阻为零时，根据欧姆定律得出电路的最大电流，根据P＝UI得出此电路的最大功率Pmax＝UImax＝4.2V×0.84A＝3.528W，故D错误。故选AC。 5．如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1的阻值为30Ω。当开关S闭合时，电流表A的示数为0.4A。求： （1）电流表A1的示数。 （2）滑动变阻器R2连入电路的阻值。 （3）适当改变滑片P的位置，使电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数时，求此时R2连入电路可能的阻值。 5．解：（1）电流表A1的示数：I10.1A； （2）因为并联电路中，各支路上的用电器工作时互不影响，因此通过R1的电流不变，即I1＝0.1A， 根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.1A＝0.3A， 又因为并联电路各支路两端的电压相等， 所以由I可得，R2连入电路的阻值：R210Ω； （3）因为并联电路中，各支路上的用电器工作时互不影响，因此通过R1的电流不变，即I1＝0.1A， 根据并联电路的电流特点可知电流表A示数的变化量恰好等于A1的示数，即ΔI＝I1＝0.3A时， 则电流表A的示数可能为：I′＝I+ΔI＝0.4A+0.1A＝0.5A，或，I″＝I﹣ΔI＝0.4A﹣0.1A＝0.3A； 所以，当I′＝0.5A时，通过R2的电流：I2′＝I′﹣I1＝0.5A﹣0.1A＝0.4A， 由I可得，R2连入电路的阻值：R2′7.5Ω； 当I″＝0.3A时，通过R2的电流：I2″＝I″﹣I1＝0.3A﹣0.1A＝0.2A， 由I可得，R2连入电路的阻值：R2″15Ω。 6．如图所示电路，闭合开关S，、都发光，定值电阻R的U-I图象如图所示。过一会，由于的质量问题，灯丝被烧断了；照常工作，原来两灯泡的总功率与后来的功率相同，原来R的功率与后来R的功率之比为4：1，不考虑电阻随温度的变化，请计算： (1)定值电阻R的大小。 (2)两次电路中，电流之比。 (3)的阻值。 6．解：（1）由右图可知，当R两端电压为12V时，通过R的电流为1A，由欧姆定律可得，R的阻值为； （2）由公式，可知， 则，即两次电路中，电流之比为2∶1； （3）设L1的阻值为R1，L2的阻值为R2，L1与L2并联后的阻值为R并，由第二问可知，两次电路中，电流之比为2∶1，即， 原来两灯泡的总功率与后来L2的功率相同，则，则， 电源电压不变，则，则， 由第一问可知，定值电阻R的阻值为12，代入数据，可得。 7．在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的I﹣U关系如图乙所示，电压表的量程为0～15V，电流表的量程0～0.6A，变阻器R2的最大阻值为100Ω，只闭合开关S2，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻R1消耗的功率为2.8W。求： （1）灯泡的额定功率； （2）R1的阻值及电源电压； （3）只闭合开关S1，在电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。 7．解：（1）由题图乙知，当灯泡的额定电压为6V时，其额定电流为0.5A， 故灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝6V×0.5A＝3W； （2）当只闭合S2时，两电阻串联，电压表测量R2的电压，则U2＝10V；I1＝I＝0.4A； 由题意可得：0.4A...①，2.8W...②， 由①②解得：U＝17V，R1＝17.5Ω； （3）只闭合S1时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，因为小灯泡额定电流为0.5A，故电路中的最大电流：I＝0.5A，此时变阻器的电阻最小值：R2小22Ω； 当电压表示数为15V时，滑动变阻器接入电路阻值最大，则此时灯泡两端电压：U'＝U﹣U2'＝17V﹣15V＝2V， 由题图乙可知此时电流I2'＝I'＝0.3A，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R2大50Ω， 所以只闭合开关S1，在电路安全的情况下，变阻器连入电路的阻值范围为22Ω～50Ω。 8．如图所示，电源电压可以调节，灯泡L标有“8V 4W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R1标有“200Ω 2A”字样，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R2＝10Ω。在保证电路安全和电表不超量程的情况下： （1）调节电源电压为8V时，闭合开关S、S1、S2时，通电30s，电路中电流所做的功为多少？ （2）调节电源电压为8V时，闭合开关S，断开开关S1、S2时，发现小灯泡发光较暗，若要小灯泡正常发光，需要调节电源电压为多少？ （3）调节电源电压大于15V时，闭合开关S1、S2，断开开关S时，在保证电路安全和电表不超量程的情况下，滑动变阻器可以达到的最大阻值与最小阻值之比为5：2，求此时电源电压值。 8．解：（1）闭合开关S、S1、S2时，灯泡和滑动变阻器短路，只有R2的简单电路； 通电30s，电路中电流所做的功W＝UItt30s＝192J； （2）闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡与R2串联； 当小灯泡正常发光，则 IL0.5A； 此时R2的电压为U2＝IR2＝0.5A×10Ω＝5V； 电源电压U＝UL+U2＝8V+5V＝13V； （3）闭合开关S1、S2，断开开关S时，R1与R2串联； 当R1 两端电压表示数为15V时，其R1 阻值取最大值，即R大； 即U1max＝15V，R2的电压U2＝U﹣15V； 根据串联分压规律有：……①， 当电路中电流最大值即Imax＝0.6A，其R1 阻值取最小值，即R小； 则有：0.6A×（R2+R小）＝U……②， R大：R小＝5：2……③， 由①②③解得R大＝50Ω R小＝20Ω U＝18V。 9．如图所示，电源电压恒为12V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表可选量程“0～0.6A”或“0～3A”，电压表可选量程“0～3V”或“0～15V”。只闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片移至最右端时，电压表示数为8V。求： （1）定值电阻R1的阻值； （2）闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器滑片移至最左端时，此时电路消耗的总功率； （3）滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关S、S1，断开开关S2，此时电流表示数为Ia；保持滑片位置不变，闭合所有开关，此时电流表示数为Ib，观察发现两次电流表偏转角度相同，求定值电阻R2的阻值。 9．解：（1）只闭合开关S，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片移至最右端时，R1与R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路电流。电压表示数为8V，此时电路电流为：； 电路总电阻为：；定值电阻R1的阻值为：R1＝R总﹣R滑＝30Ω﹣20Ω＝10Ω。 （2）此时R＝0，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路消耗的总功率为：。 （3）此时R1被短路，电路为R的简单电路，则：； 保持滑片位置不变，闭合所有开关，R2与R并联，电流表测量干路电流，此时电流表示数为Ib，由于R电流不变，且干路电流等于各支路电流之和，所以：Ib＞Ia＝0.6A。 两次电流表偏转角度相同，所以第一次电流表用的是小量程，第二次用的是大量程，则Ib＝3A，通过R2的电流为：I2＝Ib﹣Ia＝3A﹣0.6A＝2.4A； 定值电阻R2的阻值为：。 10．现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P，移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。求： （1）该金属圆环中铜丝的长度； （2）在触点P滑动过程中，RMN的最大值； （3）每1cm电阻丝的阻值。（提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻） 10．解：（1）铜丝电阻忽略不计，相当于导线，当滑片在铜丝上移动时，金属圆环的总电阻不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流不变，由图乙可知，x从30cm到40cm的过程中，电路的电流不变， 则该金属圆环中铜丝的长度为：L＝40cm﹣30cm＝10cm； （2）当x＝0或x＝50cm时，金属圆环接入电路中的电阻为零，此时电路为R1的简单电路， 由图乙可知，电路中的电流I大＝0.9A， 由I可得变阻器接入电路中的电阻：R15Ω， 当电路中的电流最小时，电路的总电阻最大，金属圆环接入电路中的电阻最大， 由图乙可知，电路中的电流I小＝0.5A， 此时电路的总电阻：R总9Ω， 所以，M、N之间的最大值RMN大＝R总﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω； （3）由题意可知，M、N之间两段弧形金属丝并联，分别设为R3、R4，如下图所示： 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，，即RMN， 因金属圆环中电阻丝的总电阻一定，即R3+R4的值不变， 所以，由数学知识“两个正数和一定，两数相同时乘积最大”可知，R3＝R4时，M、N之间的总电阻最大，则RMN大，即4Ω，解得：R3＝R4＝8Ω， 金属圆环中电阻丝的总电阻R环＝R3+R4＝8Ω+8Ω＝16Ω， 由图乙可知，金属圆环中电阻丝的总长度L＝50cm﹣10cm＝40cm， 所以，每1cm电阻丝的阻值是：0.4Ω； 11．如图所示电路，电源电压恒为12V，灯泡L规格为“10V5W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求： （1）灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值； （2）电路消耗的最小功率； （3）现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最大值与最小值的差值为6V，求R0的可能阻值。 11．解：（1）由图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，灯泡正常工作时通过的电流， 由串联电路电流的规律可知通过电路的电流是0.5A，滑动变阻器接入电路的阻值 ； （2）灯泡的电阻， 当滑动变阻器R的阻值为最大20欧时，电路的总电阻最大，电路消耗的功率最小，电路消耗的最小功率； （3）将定值电阻R0替换灯泡L，则定值电阻R0和变阻器R串联。 ①在确保电路安全的情况下，变阻器连入电路阻值为0欧时，电压表的最大示数为12V，电压表的最小示数UV小＝12V﹣6V＝6V， 此时变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，此时电路中的电流， 则； ②由电流表量程和变阻器规格可知电路中的最大电流I大＝1A， 由U＝IR可知此时电压表的示数也最大，此时电压表示数的最大值为UV大'＝1A×R0， 当滑动变阻器接入阻值最大20欧时，电压表示数最小，电压表的示数， 电压表示数的最大值与最小值的差值为6V，所以， 解得R0＝10Ω或R0＝﹣12Ω（舍去）， 综上可知，R0的可能阻值为20Ω或10Ω。 12．如图甲所示，电源电压保持不变，R0＝10Ω，小灯泡L的额定电压为12V，小灯泡的电流随其两端电压的关系如图乙所示。当闭合S、S1，断开S2，调节R的滑片，滑动变阻器R的滑片在a点（a为端点）、b点（b不为端点）时，对应的电压表示数为Ua、Ub，对应的滑动变阻器功率分别为Pa、Pb，且Ub＝5Ua，Pa＝Pb。当滑片滑至a、b之间某位置时，电流表示数为0.5A，滑动变阻器R功率为6.5W，求： （1）灯泡正常发光时的阻值； （2）电源电压； （3）只闭合S、S2时，电路消耗的最大总功率和最小总功率之差。 12．解：（1）小灯泡L的额定电压为12V，由乙图可知，当灯泡两端电压为12V时，此时通过小灯泡的电流为0.5A，则灯泡正常发光时的阻值为：； （2）当闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表示数为0.5A，滑动变阻器R功率为6.5W，由电功率公式变形可得滑动变阻器两端的电压为： 则定值电阻两端的电压为：U0＝IR0＝0.5A×10Ω＝5V， 电源电压为：U＝U0+U滑＝5V+13V＝18V； （3）当闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器R的滑片在a点、b点时，有且Ub＝5Ua，Pa＝Pb，由P＝UI可得：，， 且Ub＝5Ua，R0＝10Ω，带入上式可得：Ua＝3V，Ub＝15V，Pa＝Pb＝4.5W 由可得：，， 故滑动变阻器的最大电阻为Ra＝50Ω； 当滑片移动到a端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大为50Ω，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，由乙图可知，当电流为0.28A时，灯泡两端的电压为4V，则此时滑动变阻器两端电压为：U滑＝I′Ra＝0.28A×50Ω＝14V， 则U＝U滑+U灯＝14V+4V＝18V， 则电路消耗的最小功率为：P最小＝UI′＝18V×0.28A＝5.04W； 只闭合S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电路消耗最大功率时，灯泡两端电压为12V，电流为0.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：， 故电路消耗的最大功率为：P最大＝UI＝18V×0.5A＝9W； 电路消耗的最大总功率和最小总功率之差为：ΔP＝9W﹣5.04W＝3.96W。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$