专题03 电学压轴计算（上海专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题03 电学压轴计算 1．（2025·上海徐汇·二模）在图（a）所示的电路中，电流表A1、A的表盘均如图（b）所示，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω；1A”字样。 (1)求开关S闭合后电流表A1的示数； (2)在不损坏电路元件的情况下，调整滑片位置，求R2消耗的最大功率及此时R2连入电路的阻值。 2．（2025·上海崇明·二模）如图所示电路，电源电压为12伏且保持不变，闭合开关S，电流表示数为0．4安。 (1)求电阻R1的阻值； (2)通电10秒钟，求通过R1的电流所做的功W1； (3)将电流表A改接入电路中的其他位置，移动滑动变阻器R2的滑片P，发现电流表的最大示数为2安，且电流表示数的最大变化量为1.2安。请判断电流表A在电路中接入的位置，及滑动变阻器R2对应的阻值范围。 3．（2025·上海松江·二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“1安”字样，电压表表盘如图（b）所示。 (1)若电阻两端的电压为6伏，通过的电流为0.4安，求通电10秒钟电流通过电阻所做的功； (2)若的阻值为10欧，移动变阻器的滑片，发现电路中最小的电流为0.3安，求变阻器允许接入电路的最大电阻； (3)在保证电路安全工作的前提下，移动变阻器的滑片时，发现滑片不能移到变阻器的任意一端，电压表示数的最大变化量为12伏，求的阻值。 4．（2025·上海虹口·二模）小华设计了一个电子量角器，电路如图所示。MN为半圆弧电阻，O为其圆心，金属滑片OP为其半径且与半圆弧电阻接触良好。接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ的关系如下表。若电源电压为6伏，电压表选择0~3伏量程。闭合开关，将滑片OP旋转至M处，通过电阻R1的电流为0.6安。 指针旋转角度θ 0° 30° 60° 120° 接入电路的电阻RMP（欧） 0 2.5 5 10 (1)分析比较上表数据，可得出的结论是：_______________。 (2)求电阻R1的阻值。 (3)若指针旋转角度θ为60°，求电压表示数UMP。 (4)为了满足用该量角器能测量0°~180°的需求，且电压表量程不变，小华想到以下方案： A用电阻R0替换电阻R1（R0的阻值小于R1） B用电压为U0的电源替换原电源（U0小于6伏） 你认为方案______是可行的（选填“A”或“B”），根据该方案，求R0或U0的最大值。____ 5．（2025·上海普陀·二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯泡的功率在1．2W左右。现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0．3A”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 (1)他按照图（a）所示电路图正确连接实验电路，实验步骤正确。闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，小灯泡L始终不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在变阻器R或灯L上。请通过电压表、电流表示数情况判断对应故障。______（写出所有情况） (2)他更换元件重新连接电路后，移动滑动变阻器滑片，发现小灯正常发光时电压表的示数如图（b）所示。 （a）请写出小华判断小灯正常发光的依据。______ （b）请通过计算说明图（b）中电压表所接量程______，以及小灯泡的额定功率______。 6．（2025·上海长宁·二模）在下图（a）所示电路中，电源电压为12伏，定值电阻的阻值为10欧，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S，电压表V的示数为8伏。求： (1)通过电阻的电流。 (2)滑动变阻器接入电路的阻值。 (3)移动滑片P，求电压表V允许的示数变化范围。 7．（2025·上海宝山·二模）如图所示，两灯泡、在盒内的连接方式未知，电源电压为3伏且保持不变。闭合开关，两灯均发光，电流表读数为0.9安。若把取下，仍发光，电流表读数变为0.3安。 (1)判断和的连接方式，并说明理由。 (2)求取下后，10秒内消耗的电能。 8．（2025·上海闵行·二模）随着人们生活水平的提高，家庭轿车保有量不断升高。 (1)通常为燃油轿车提供动力的是四冲程汽油机。在某个冲程中，汽缸内的气体逐渐被压缩，体积不断减小，温度持续升高，这是通过___________的方式改变内能（选填“做功”或“热传递”），该过程属于___________冲程。 (2)某汽车装有加热坐垫，它可以利用两个开关设置三挡温度调节，其内部简化电路如图所示，在该电路中电源电压保持不变，电阻阻值为36Ω。当开关闭合时，处于低温挡，通过的电流为1A；当开关、同时闭合时，处于高温挡，通过的电流为2A。求： （a）电源电压。 （b）电阻的阻值。 9．（2025·上海静安·二模）在图所示的电路中，电源电压为，电阻的阻值为，电流表的表盘如图所示。 (1)闭合开关，求电流表的示数； (2)在该电路中再接入一个滑动变阻器。若以两种不同方式先后接入电路、两点间时，电路中电流表示数所达到的最大值、最小值的部分数据如下表所示。根据相关信息，求： ①允许通过变阻器的最大电流； ②变阻器的最大阻值。 电流表示数最小值 电流表示数最大值 方式一 0.3A 方式二 2.9A 10．（2025·上海·二模）如图（a）所示电路，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω  2A”字样，电阻的阻值为10Ω，开关S闭合。 (1)求通过的电流。 (2)求连入电路的最小阻值。 (3)在干路中串联一个电流表，表盘如图（b）所示，电路能正常工作，在移动滑片的过程中，求电路总功率的最大值和最小值的比值。 11．（2025·上海青浦·二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏不变，电阻R1的阻值为10欧，变阻器上标有“100欧 1安”字样。         (1)闭合开关，当变阻器接入电路的电阻为80欧时，求通过电阻R1的电流I1。 (2)在电路中某一元件两端并联一个电压表，闭合开关S，移动变阻器滑片，在电路安全工作的前提下，电压表指针的位置如图（b）所示。请判断电压表并联的位置并求出此时变阻器接入电路的电阻R2。 12．（2025·上海嘉定·二模）某物理兴趣小组做“探究电流与电阻关系”的实验，实验电路如图所示，所用电源电压为4.5V不变，滑动变阻器上标有“”字样。第一次实验时，所选电阻的阻值为5Ω，闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2.0V。 (1)求此时通过电阻的电流。 (2)求通电10秒钟，电流通过变阻器所做的功。 (3)为完成探究任务，应控制电压表示数为___________V，用不同定值电阻替换继续实验，在保证电路安全的情况下，求所用电阻的阻值范围________。 13．（2025·上海黄浦·二模）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为15欧，闭合开关S，电流表的示数为0.4安。 (1)求电源电压U。 (2)现将定值电阻R2与R1以某种连接方式接入M、N接线柱，闭合开关S，电流表的示数如图（b）所示，求电阻R2的阻值。 14．（6分）（2025·上海金山·二模）如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20欧，1安”的字样。 （1）闭合开关S，移动变阻器的滑片P，当电流表示数如图（b）所示时，求： （a）电阻R1两端的电压U1； （b）10秒钟内电流通过电阻R1所做的功W1； （2）若在电路中并联一个电压表，闭合开关S，电压表示数为6V。在保证电路安全的情况下，向某一方向移动变阻器的滑片P，发现电压表示数逐渐变小，此过程中电压表示数的最大变化量为2V。求电源电压U。 15．（6分）（2025·上海奉贤·二模）如图所示电路中，电源电压为6伏保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”字样。 ①若R1接入电路的电阻为20欧，求闭合开关S后，通过R1的电流I1。 ②现有阻值为5欧的电阻R2和阻值为15欧的电阻R3选择其中一个电阻以某种方式接入原电路M、N两点之间。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.6安。请计算说明连接的方式以及所选的电阻、滑动变阻器R1对应接入电路的阻值。 16．（2025·上海杨浦·二模）在图9(a)所示的电路中，电源电压为6伏不变，滑动变阻器R1上标有“1A”字样。闭合开关S，电路中的电流为0.8安。 (1) 求滑动变阻器R1的阻值。 (2) 现将定值电阻R2串联在电路某处，再将电压表并联在某元件两端。在确保电路元件均正常工作情况下，移动滑片P的过程中，观察到两电表示数的最大值如图9(b)(c)所示。 a. 求电阻R2消耗的最大电功率P2最大。 b. 求滑动变阻器R1的最大阻值。 A R1 S 图9 （a） （b） （c） 5 / 5 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 电学压轴计算 1．（2025·上海徐汇·二模）在图（a）所示的电路中，电流表A1、A的表盘均如图（b）所示，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω；1A”字样。 (1)求开关S闭合后电流表A1的示数； (2)在不损坏电路元件的情况下，调整滑片位置，求R2消耗的最大功率及此时R2连入电路的阻值。 【答案】(1)2.4安 (2)7.2瓦，20欧 【详解】（1）据图可知，开关S闭合后，电路是定值电阻和变阻器并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路电流，电流表A1的示数为 （2）由于电流表的最大量程是0~3A，R1支路电流是2.4A，则变阻器的最大电流为 电路是并联的，变阻器两端电压与电压电压相等，则R2消耗的最大功率为 R2连入电路的阻值为 2．（2025·上海崇明·二模）如图所示电路，电源电压为12伏且保持不变，闭合开关S，电流表示数为0．4安。 (1)求电阻R1的阻值； (2)通电10秒钟，求通过R1的电流所做的功W1； (3)将电流表A改接入电路中的其他位置，移动滑动变阻器R2的滑片P，发现电流表的最大示数为2安，且电流表示数的最大变化量为1.2安。请判断电流表A在电路中接入的位置，及滑动变阻器R2对应的阻值范围。 【答案】(1)30欧 (2)48焦 (3)①将电流表A接入干路中时，滑动变阻器R2对应的阻值范围为7.5Ω≤R2≤30Ω； ②将电流表A接入R2所在支路中时，滑动变阻器R2对应的阻值范围为6Ω≤R2≤15Ω。 【详解】（1）电阻R1的阻值 （2）通电10秒钟，通过R1的电流所做的功 （3）①将电流表A接入干路中时，干路电流最大为I大=2A，通过R2的最大电流为 则R2最小电阻为 通过R2的最小电流为 则R2最大电阻为 故滑动变阻器R2对应的阻值范围为7.5Ω≤R2≤30Ω； ②将电流表A接入R2所在支路中时，通过R2的最大电流为I'2大=2A，则R2最小电阻为 通过R2的最小电流为 则R2最大电阻为 故滑动变阻器R2对应的阻值范围为6Ω≤R2≤15Ω。 3．（2025·上海松江·二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“1安”字样，电压表表盘如图（b）所示。 (1)若电阻两端的电压为6伏，通过的电流为0.4安，求通电10秒钟电流通过电阻所做的功； (2)若的阻值为10欧，移动变阻器的滑片，发现电路中最小的电流为0.3安，求变阻器允许接入电路的最大电阻； (3)在保证电路安全工作的前提下，移动变阻器的滑片时，发现滑片不能移到变阻器的任意一端，电压表示数的最大变化量为12伏，求的阻值。 【答案】(1)24J (2)50Ω (3)15Ω 【详解】（1）由图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，通电10秒钟电流通过电阻R1所做的功为 （2）当电路中最小的电流为0.3A，电路的总电阻为 变阻器R2允许接入电路的最大电阻为R2max=R总-R1=60Ω-10Ω=50Ω （3）因为滑动变阻器的滑片不能移到滑动变阻器最大阻值一端，所以电压表的最大示数为U2大=15V 电压表示数的最大变化量为12V，则电压表的最小示数为 则R1两端的最大电压为 因为滑动变阻器的滑片也不能移到最小端，所以电路中的最大电流为滑动变阻器允许通过的最大电流，即电路中的最大电流为I大=1A，则的阻值为 4．（2025·上海虹口·二模）小华设计了一个电子量角器，电路如图所示。MN为半圆弧电阻，O为其圆心，金属滑片OP为其半径且与半圆弧电阻接触良好。接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ的关系如下表。若电源电压为6伏，电压表选择0~3伏量程。闭合开关，将滑片OP旋转至M处，通过电阻R1的电流为0.6安。 指针旋转角度θ 0° 30° 60° 120° 接入电路的电阻RMP（欧） 0 2.5 5 10 (1)分析比较上表数据，可得出的结论是：_______________。 (2)求电阻R1的阻值。 (3)若指针旋转角度θ为60°，求电压表示数UMP。 (4)为了满足用该量角器能测量0°~180°的需求，且电压表量程不变，小华想到以下方案： A用电阻R0替换电阻R1（R0的阻值小于R1） B用电压为U0的电源替换原电源（U0小于6伏） 你认为方案______是可行的（选填“A”或“B”），根据该方案，求R0或U0的最大值。____ 【答案】(1)RMP与指针旋转角度θ成正比 (2)10Ω (3)2V (4) B 5V 【详解】（1）分析比较上表数据，可得指针旋转角度增大几倍，电阻RMP接入电路的电阻增大为原来的几倍，因此可得RMP与指针旋转角度θ成正比。 （2）由图可知，闭合开关，将滑片OP旋转至M处，RMP接入的阻值为0，通过电阻R1的电流为0.6安，则电阻R1的阻值 （3）由表中数据可知，指针旋转角度θ为60°，RMP接入电路的电阻为5欧，根据串联电路电阻的关系和欧姆定律可得此时电路中的电流为 则电压表示数UMP=IMPRMP=0.4A×5Ω=2V （4）[1][2]因为RMP与指针旋转角度θ成正比，所以当θ=180°时，RMP=15Ω，则当UMP max=3V时，此时电路的电流为 此时电阻R1两端的电压为U1max=I1 max R1=IMP max R1=0.2A×10Ω=2V 此时的电源电压为U0 max=U1 max+UMP max=2V＋3V=5V 因此方案B是可行的。 5．（2025·上海普陀·二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，小灯泡的功率在1．2W左右。现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡（标有“0．3A”字样）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。 (1)他按照图（a）所示电路图正确连接实验电路，实验步骤正确。闭合开关S后，发现无论怎样移动滑片P，小灯泡L始终不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在变阻器R或灯L上。请通过电压表、电流表示数情况判断对应故障。______（写出所有情况） (2)他更换元件重新连接电路后，移动滑动变阻器滑片，发现小灯正常发光时电压表的示数如图（b）所示。 （a）请写出小华判断小灯正常发光的依据。______ （b）请通过计算说明图（b）中电压表所接量程______，以及小灯泡的额定功率______。 【答案】(1)见解析 (2) 见解析 0～15V 1.05W 【详解】（1）由图（a）可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测串联电路中的电流。无论怎样移动滑片P，小灯泡L始终不发光。电路中仅有一处故障，且只发生在变阻器R或灯L上。 情况一：若小灯泡L断路，电路中没有电流，所以电流表的示数为0。 此时电压表与电源两极相连，测量的是电源电压，由于电源电压保持不变，所以电压表有示数且示数等于电源电压。 情况二：若滑动变阻器R断路，整个电路处于断路状态，电路中没有电流通过，所以电流表的示数为0。 此时电压表与电源之间被断路，没有电流通过电压表，所以电压表无示数。 情况三：若小灯泡L短路，电路为通路，电源电压全部加在滑动变阻器R两端，电路中有电流通过，所以电流表有示数。因为电压表并联在小灯泡L两端，小灯泡L短路时，电压表相当于与导线并联，所以电压表无示数。 情况四：若滑动变阻器R短路 ，电路为通路，电源电压全部加在小灯泡L两端，电路中有电流通过，所以电流表有示数。 因为电压表并联在小灯泡L两端，此时电压表测量的是电源电压，所以电压表有示数且示数等于电源电压。而题目中说无论怎样移动滑片P，小灯泡L始终不发光，所以这种情况不符合题意，应排除。 综上，故障情况及对应的电流表、电压表示数情况如下：  电流表示数为0，电压表有示数且示数等于电源电压，故障为小灯泡L断路； 电流表示数为0，电压表无示数，故障为滑动变阻器R断路； 电流表有示数，电压表无示数，故障为小灯泡L短路。 （2）[1]已知小灯泡标有 “0.3A” 为灯泡的额定电流，当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 [2]已知小灯泡功率在1.2W左右，根据P=UI，若I=0.3A ，则 由图（b）可知，若电压表量程为0～3V ，最大示数为3V，无法满足测量需求，所以电压表量程为0～15V。 [3]图（b）中电压表量程为0～15V ，分度值为0.5V，示数为3.5V 。小灯泡的额定功率 6．（2025·上海长宁·二模）在下图（a）所示电路中，电源电压为12伏，定值电阻的阻值为10欧，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S，电压表V的示数为8伏。求： (1)通过电阻的电流。 (2)滑动变阻器接入电路的阻值。 (3)移动滑片P，求电压表V允许的示数变化范围。 【答案】(1)0.8A (2)5Ω (3)4V~10V 【详解】（1）由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，因此闭合开关S，电压表V的示数为8伏时，通过电阻的电流 （2）根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UR=12V-8V=4V 根据串联电路电流的特点和欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路的阻值 （3）由题意知，闭合开关S，电压表V的示数为8伏，因此电压表选用大量程，而电源电压为12V，因此电压表不会超量程，根据串联分压可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大，即， 解得U滑=8V；滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，则电路允许通过的电流为1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，其两端的电压最小，此时电路的总电阻为 则滑动变阻器接入的阻值为R滑小=R总小-R1=12Ω-10Ω=2Ω 此时滑动变阻器两端的电压为U滑小=I大R滑小=1A×2Ω=2V 因此电压表V允许的示数变化范围为4V~10V。 7．（2025·上海宝山·二模）如图所示，两灯泡、在盒内的连接方式未知，电源电压为3伏且保持不变。闭合开关，两灯均发光，电流表读数为0.9安。若把取下，仍发光，电流表读数变为0.3安。 (1)判断和的连接方式，并说明理由。 (2)求取下后，10秒内消耗的电能。 【答案】(1)并联，理由见解析 (2)9J 【详解】（1）L1和L2是并联连接的，因为取下后仍发光（取下后电流表仍有示数），说明两灯可独立工作，两灯互不影响。 （2）10秒内消耗的电能   8．（2025·上海闵行·二模）随着人们生活水平的提高，家庭轿车保有量不断升高。 (1)通常为燃油轿车提供动力的是四冲程汽油机。在某个冲程中，汽缸内的气体逐渐被压缩，体积不断减小，温度持续升高，这是通过___________的方式改变内能（选填“做功”或“热传递”），该过程属于___________冲程。 (2)某汽车装有加热坐垫，它可以利用两个开关设置三挡温度调节，其内部简化电路如图所示，在该电路中电源电压保持不变，电阻阻值为36Ω。当开关闭合时，处于低温挡，通过的电流为1A；当开关、同时闭合时，处于高温挡，通过的电流为2A。求： （a）电源电压。 （b）电阻的阻值。 【答案】(1) 做功 压缩 (2)（a）36V；（b）18Ω 【详解】（1）[1][2]汽油机活塞向上运动，汽缸内的气体被压缩，体积不断减小，温度持续升高，内能增加，这是通过做功的方式改变内能，该过程属于压缩冲程。 （2）（a）当开关闭合时，电路为R1的简单电路，处于低温挡，通过的电流为1A，电源电压 （b）当开关、同时闭合时，两个电阻并联，处于高温挡，R2两端的电压等于电源电压，电阻R2的阻值 9．（2025·上海静安·二模）在图所示的电路中，电源电压为，电阻的阻值为，电流表的表盘如图所示。 (1)闭合开关，求电流表的示数； (2)在该电路中再接入一个滑动变阻器。若以两种不同方式先后接入电路、两点间时，电路中电流表示数所达到的最大值、最小值的部分数据如下表所示。根据相关信息，求： ①允许通过变阻器的最大电流； ②变阻器的最大阻值。 电流表示数最小值 电流表示数最大值 方式一 0.3A 方式二 2.9A 【答案】(1)0.9A (2)2A，20Ω 【详解】（1）由电路图可知，电流表测量通过R1的电流，则电流表的示数 （2）①在该电路中再接入一个滑动变阻器，以两种不同方式先后接入电路、两点间，由表中数据可知，电流表示数最大值为2.9A，由于电阻串联时，电路中的总电阻越大，电路中的电流越小，所以方式二中，滑动变阻器与R1并联，由并联电路中电流规律可知，允许通过变阻器的最大电流 ②由表中数据可知，方式一中最小电流小于0.9A，所以方式一中，滑动变阻器与R1串联，当电路中的电流最小时，变阻器的阻值最大，由表中数据可知，电流表示数最小值为0.3A，则变阻器的最大阻值 10．（2025·上海·二模）如图（a）所示电路，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器标有“20Ω  2A”字样，电阻的阻值为10Ω，开关S闭合。 (1)求通过的电流。 (2)求连入电路的最小阻值。 (3)在干路中串联一个电流表，表盘如图（b）所示，电路能正常工作，在移动滑片的过程中，求电路总功率的最大值和最小值的比值。 【答案】(1)1.2A (2)6Ω (3) 【详解】（1）由图可知两个电阻并联，所以 由欧姆定律公式变形可得 （2）由公式可知，电压一定时，阻值越小，通过的电流越大，而通过电阻R1的最大电流为2A，所以R1连入电路的最小阻值 （3）通过电阻R1的最小电流 由并联电路的电流规律可得干路上的最小电流 干路上的最大电流 超出了电流表的最大量程，所以最大电流Imax=3A    则电路总功率的最大值和最小值的比值 11．（2025·上海青浦·二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏不变，电阻R1的阻值为10欧，变阻器上标有“100欧 1安”字样。         (1)闭合开关，当变阻器接入电路的电阻为80欧时，求通过电阻R1的电流I1。 (2)在电路中某一元件两端并联一个电压表，闭合开关S，移动变阻器滑片，在电路安全工作的前提下，电压表指针的位置如图（b）所示。请判断电压表并联的位置并求出此时变阻器接入电路的电阻R2。 【答案】(1)0.2A (2)见解析 【详解】（1）由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，闭合开关，当变阻器接入电路的电阻为80欧时，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律可知，通过电阻R1的电流 （2）由于不知道电压表的量程，则电压表的示数为2.4V或12V，若电压表并联在R1两端，如果示数为12V，则 舍去；如果示数为2.4V， 可行。则此时变阻器接入电路的电阻 若电压表并联在R2两端，如果示数为12V，则 ， 如果示数为2.4V，，舍去。 12．（2025·上海嘉定·二模）某物理兴趣小组做“探究电流与电阻关系”的实验，实验电路如图所示，所用电源电压为4.5V不变，滑动变阻器上标有“”字样。第一次实验时，所选电阻的阻值为5Ω，闭合开关S，移动滑片P至某位置时，电压表示数为2.0V。 (1)求此时通过电阻的电流。 (2)求通电10秒钟，电流通过变阻器所做的功。 (3)为完成探究任务，应控制电压表示数为___________V，用不同定值电阻替换继续实验，在保证电路安全的情况下，求所用电阻的阻值范围________。 【答案】(1)0.4A (2)10J (3) 2.0V 【详解】（1）如图，电阻和滑动变阻器串联，电压表测通过电阻R1的电压，电流表测电路中的电流，此时通过电阻的电流 （2）变阻器两端的电压 通电10秒钟，电流通过变阻器所做的功 （3）在探究电流与电阻关系时，应控制电阻两端的电压不变，由第（1）问可知，为完成探究任务，应控制电压表示数为2.0V，由R2可知，通过电路的最大电流，定值电阻两端的电压不变，定值电阻的最小值 根据串联电路分压原理可知 解得 的阻值范围为： 13．（2025·上海黄浦·二模）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为15欧，闭合开关S，电流表的示数为0.4安。 (1)求电源电压U。 (2)现将定值电阻R2与R1以某种连接方式接入M、N接线柱，闭合开关S，电流表的示数如图（b）所示，求电阻R2的阻值。 【答案】(1)6V (2)见解析 【详解】（1）电源电压 （2）当电路只接入R1时，电路中电流为0.4A，当定值电阻R2与R1以某种连接方式接入M、N接线柱时，电流表测总电流，若电流表所选量程为0~0.6A时，电路中的电流为0.2A，电路中电流变小，则总电阻变大，则R2与R1串联，总电阻为 电阻R2的阻值 若电流表所选量程为0~3A时，电路中的电流为1A，电路中电流变大，则总电阻变小，则R2与R1并联，则通过R2的电流 电阻R2的阻值 14．（6分）（2025·上海金山·二模）如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20欧，1安”的字样。 （1）闭合开关S，移动变阻器的滑片P，当电流表示数如图（b）所示时，求： （a）电阻R1两端的电压U1； （b）10秒钟内电流通过电阻R1所做的功W1； （2）若在电路中并联一个电压表，闭合开关S，电压表示数为6V。在保证电路安全的情况下，向某一方向移动变阻器的滑片P，发现电压表示数逐渐变小，此过程中电压表示数的最大变化量为2V。求电源电压U。 【解答】解：（1）（a）由图（b）可知，电流表选用大量程，分度值0.1A，其示数为0.5A，则电阻R1两端的电压为： U1＝IR1＝0.5A×10Ω＝5V； （b）10秒钟内电流通过电阻R1所做的功为： W1＝U1It＝5V×0.5A×10s＝25J； （2）假设一：电压表测R1两端的电压，闭合开关S，电压表示数为6V；当滑动变阻器R2阻值增大时，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压增大，根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压减小，即电压表示数变小；当电压表示数变化量最大为2V时，R1两端的电压为6V﹣2V＝4V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；电路中的电流为： I0.4A， 滑动变阻器两端电压为： U滑＝IR滑大＝0.4A×20Ω＝8V， 则电源电压为：U＝U滑+U'1＝8V+4V＝12V； 假设二：电压表测R2两端的电压，闭合开关S，电压表示数为6V；当滑动变阻器R2阻值减小时，根据串联分压原理可知电压表示数减小；此时电路中的电流变大，因电流表选用大量程，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电路中最大电流为1A，此时R1两端的电压为： U''1＝I'R1＝1A×10Ω＝10V； 因电压表示数的最大变化量为2V，此时滑动变阻器两端电压为6V﹣2V＝4V，则电源电压为： U'＝U'滑+U''1＝4V+10V＝14V； 综上所述，电源电压为12V或14V。 答：（1）（a）电阻R1两端的电压为5V； （b）10秒钟内电流通过电阻R1所做的功为25J； （2）电源电压为12V或14V。 15．（6分）（2025·上海奉贤·二模）如图所示电路中，电源电压为6伏保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”字样。 ①若R1接入电路的电阻为20欧，求闭合开关S后，通过R1的电流I1。 ②现有阻值为5欧的电阻R2和阻值为15欧的电阻R3选择其中一个电阻以某种方式接入原电路M、N两点之间。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.6安。请计算说明连接的方式以及所选的电阻、滑动变阻器R1对应接入电路的阻值。 【解答】解：①若R1接入电路的电阻为20欧，闭合开关S后，通过R1的电流为：I10.3A； ②若选阻值为5Ω的电阻R2与R1并联，此时电流表测干路电流，此时电流表的示数为0.6A， 根据并联电路的电压规律和欧姆定律可知，通过R2的电流为： I21.2A＞0.6A，不符合题意，所以应将R2与R1串联， 此时电路中的总电阻为：R总10Ω， 则滑动变阻器R1对应接入电路的阻值为： R'1＝R总﹣R2＝10Ω﹣5Ω＝5Ω； 若选阻值为15Ω的电阻R3与R1串联，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，根据欧姆定律可知此时电路的电流为： I30.4A＜0.6A，不符合题意，所以电阻R3与R1并联，此时电流表测干路电流，电流表的示数为0.6A，即干路电流为0.6A， 此时通过电阻R3的电流为0.4A，则通过R1的电流为：I'1＝I总﹣I3＝0.6A﹣0.4A＝0.2A， 则滑动变阻器R1对应接入电路的阻值为： R''130Ω＜50Ω，符合题意， 所以选阻值为5Ω的电阻R2与R1串联，滑动变阻器R1对应接入电路的阻值为5Ω，选阻值为15Ω的电阻R3与R1并联，滑动变阻器R1对应接入电路的阻值为30Ω。 答：①闭合开关S后，通过R1的电流为0.3A； ②选阻值为5Ω的电阻R2与R1串联，滑动变阻器R1对应接入电路的阻值为5Ω，选阻值为15Ω的电阻R3与R1并联，滑动变阻器R1对应接入电路的阻值为30Ω。 16．（2025·上海杨浦·二模）在图9(a)所示的电路中，电源电压为6伏不变，滑动变阻器R1上标有“1A”字样。闭合开关S，电路中的电流为0.8安。 (1) 求滑动变阻器R1的阻值。 (2) 现将定值电阻R2串联在电路某处，再将电压表并联在某元件两端。在确保电路元件均正常工作情况下，移动滑片P的过程中，观察到两电表示数的最大值如图9(b)(c)所示。 a. 求电阻R2消耗的最大电功率P2最大。 b. 求滑动变阻器R1的最大阻值。 A R1 S 图9 （a） （b） （c） （1） （2）a. 当U2和I2最大时，R2消耗的电功率最大。 I2最大=0.6安<1安，R1最小=0欧， U2最大=6伏。 P2最大=U2最大I2最大=6伏×0.6安=3.6瓦； b. U2最大=6伏≠4伏，电压表并联在滑动变阻器两端。 U1最大=4伏， U2最小=U-U1最大=6伏-4伏=2伏， 5 / 5 / 学科网（北京）股份有限公司 $$