电学综合计算专题 压轴题培优训练卷 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册

人教版九年级物理上册 2025-2026年期末（电学综合计算专题）压轴题培优训练卷 一、计算题 1.我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。 某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路未连接完整如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 “奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变______。 电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为______能。 图甲中的A灯为______选填“红”或“绿”灯。 闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为______ A。 请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交为接线柱。 2.某中学宿舍采用数字化热水供水方式，供水系统主要由储水式电加热器和预付费式IC卡热水表两部分构成。储水式电热水器的主要技术参数及加热电路工作原理如图表所示。若电热水器的电阻R恒定，求： 产品名称 快热式电热水器 产品型号 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 适用水压 防水等级 IPX4 电热水器正常工作时的电流； 电热水器正常工作消耗的电能W； 用电高峰时段，电热水器两端实际电压时的实际功率。 3.如图所示电路中，电源两端电压U保持不变，、是定值电阻，的阻值为当开关S闭合时，电流表的示数为，电压表示数为通过计算回答： 电阻的阻值是多少欧？ 电阻消耗的电功率是多少瓦？ 电源两端的电压U是多少伏？ 4.在如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为；当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为。求： 2的电阻值； 电路的总功率。 5.如图所示，电源电压恒定，是定值电阻，小灯泡L标有“”，滑动变阻器的最大阻值为三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为 求小灯泡的额定电流． 求电阻的阻值． 闭合S，断开和，移动变阻器的滑片P，求电路总功率的最小值和最大值． 6.在如图所示的电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4V，闭合开关S，电流表A、的示数分别为和。 求此时通过电阻的电流； 求电阻的阻值； 重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表的示数为，求内电流通过电阻产生的热量。 7.如图所示，额定电压220V的电饭锅，有高温烧煮和低温焖饭两挡，为自动控制开关，和为电热丝，的阻值为，高温烧煮挡的额定功率为660W。 开关S、均闭合时，电饭锅处于______挡选填“高温烧煮”或“低温焖饭”。 开关S、都闭合时，干路中的电流是多少？ 电阻丝的阻值是多少？ 电饭锅低温焖饭消耗的电能是多少焦耳？ 8.如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风挡的额定功率为44W，电吹风热风挡的额定功率为额定电压均为当电吹风处于正常工作状态时，求： 电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？ 电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度度？ 电吹风电热丝的电阻是多大？ 9.在图所示的电路中，电源电压为6伏保持不变，电阻的阻值为4欧，电阻的阻值为6欧，滑动变阻器上标有“50欧2安”字样。已知电流表量程为安，电压表量程为伏。 ①若仅闭合开关，电流表示数为安；若仅闭合开关，电流表示数如图所示。 求电阻的电压。 求10秒内通过电阻的电荷量。 ②若仅闭合开关，移动变阻器滑片P使电路的总功率最大，此时电路的总功率为；若仅闭合开关，移动变阻器滑片P使电路的总功率最小，此时电路的总功率为，求与的比值。 10.如图所示的是某款电饭锅的简化电路，、为阻值一定的电热丝。该电饭锅开始焖烧米饭时，开关S和同时闭合，电饭锅处于高功率加热状态；经过一段时间后，开关自动断开，电饭锅处于低功率保温状态；再经过一段时间后，米饭完全成熟。图为用该电饭锅焖熟一锅米饭的全过程中，功率随时间变化的图像。已知电阻的阻值是，家庭电路的电压U是220V。当该电饭锅正常工作时，求： 保温时的电流； 加热时电阻的功率； 焖熟一锅米饭的全过程消耗的电能。 11.小新同学设计了如图的模拟电路对追光灯的工作情况进行探究。已知标有“12V6W”字样，标有“12V12W”字样，电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“”。不考虑灯丝电阻随温度的变化 闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器，当接入电路的阻值为时，灯恰好正常发光，求电源电压为多少？ 闭合开关S、，断开开关，调节滑动变阻器，灯恰好正常发光，此时接入电路的阻值为多少？ 闭合开关S、，断开开关，为了保证整个电路的安全，滑动变阻器的阻值取值范围是多少？ 12.如图所示电路，电源两端的电压保持不变，的阻值为。闭合开关S后，电流表A的示数为，电流表的示数为。 求：通过的电流； 电源电压； 开关闭合时电路消耗的总功率。 13.如图是某型号电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两挡，分别是高温烧煮和低温焖饭。为挡位自动控制开关，和为电热丝，的阻值为，高温烧煮挡的功率为求： 高温烧煮时干路中的电流； 电阻丝的阻值； 电饭锅低温焖饭消耗的电能是多少焦耳。 14.某种智能型电饭锅有加热、保温、断电的功能。内部简化电路如图甲所示，开关S可根据设定在“1”、“2”或“3”挡之间自动转换。某次煮饭工作电压为220V，电功率变化情况如图乙所示。求： 保温挡的工作电流； 加热挡工作10分钟产生的热量； 电阻的阻值。 15.如图甲电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，改变的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，当滑片在b端时电流表示数为。 求的最大阻值。 若滑片置于变阻器的中点位置，消耗的电功率为，求电源电压U和的阻值。 若滑动变阻器滑片每移动1cm，阻值改变，设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm，写出消耗的电功率P随x变化的关系式，并由此关系式求出消耗电功率的最大值。 16.如图，电路中电源电压恒定，小灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器标有“”，电压表量程为。只闭合开关，当的滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为；再闭合，电流表的示数变为。求： 灯泡的额定功率； 电阻的阻值； 只闭合，当电路总功率最小时接入电路的阻值。 17.如图所示的电路，电源电压U恒定为3V，电阻、，导体棒DE总电阻为，开关闭合前，滑片P与导体棒最左端接触。 开关接M，S、闭合，求内电路消耗的电能。 开关接N，断开，S闭合，移动滑片P的过程中，导体棒接入电路的电阻为时，电压表示数为，电压表示数为，请写出的字母表达式用U、、、表示，并求出的最大值。 18.如图所示，电源电压，小灯泡标有“”字样，定值电阻，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的最程为，电压表的量程为，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。 求小灯泡的阻值； 只闭合开关，求电压表的示数； 将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为，求滑动变阻器的最大阻值； 只闭合开关，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。 证电路元件都安全的情况下，求变阻器接入电路的阻值变化范围。 答案和解析 1.【答案】大  化学  绿    【解析】解：“奋斗者”号下潜过程中，所处的深度增加，由于液体的压强随深度的增加而增大，所以，“奋斗者”号受到海水的压强变大。 电解水制备氧气的过程中，消耗电能，则电能转化为化学能。 由图乙可知：气敏箱的阻值R随氧气浓度c的增加而增大，所以，当氧气浓度时，气敏箱的阻值R逐渐变大，根据欧姆定律可知通过电磁铁的电流变小，由于电磁铁的磁性随电流的减小而减弱，所以，此时电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的拉力下与上接线柱连接，则A灯发光，由于当氧气浓度其绿灯正常发光；所以，图甲中的A灯为绿灯，则B灯为红灯。 由图乙可知：气敏箱的阻值R与氧气浓度c是一次函数，设为：， 由图乙可知：时，，时， 则：-------①， -------②， 解得：，； 所以，：； 当时，气敏箱的阻值， 通过电磁铁线圈的电流：； 由于图中只有一个电源，并且电磁铁与气敏箱的电路与灯泡互不影响，故应并联连接，如下图： 故答案为：变大。化学。绿。；见解答图。 液体的压强随深度的增加而增大。 水电解时，电能转化为化学能。 根据电磁继电器的基本原理进行分析。 由图乙得出气敏箱的阻值R与氧气浓度c的关系式，据此求出当时的气敏箱的阻值R，然后根据欧姆定律求出通过电磁铁线圈的电流； 根据电磁铁和灯泡的工作特点判断出连接方式，然后完成电路连接。 本题考查液体压强、电磁铁的工作原理、欧姆定律的应用和串并联电路的特点及实验电路设计，是一道探究型实验综合题，难度较大。 2.【答案】解：由可得，由表格可知电热水器的额定功率为，电热水器正常工作时的电流； 电热水器正常工作消耗的电能：； 由可得，所以电热水器的电阻：， 用电高峰时段，电热水器两端实际电压时的实际功率：。 答：电热水器正常工作时的电流为30A； 电热水器正常工作消耗的电能W为； 用电高峰时段，电热水器两端实际电压时的实际功率为5346W。  【解析】由电功率公式的变形公式可计算电热水器正常工作时的电流； 根据电功公式可计算电热水器正常工作消耗的电能； 根据电功率公式的变形公式计算电热水器的电阻，进一步计算电热水器两端实际电压为198V时的实际功率。 本题考查电功和电功率公式的灵活运用。 3.【答案】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 由可得，电阻的阻值： ； 电阻消耗的电功率： ； 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源两端的电压： 。 答：电阻的阻值是； 电阻消耗的电功率是； 电源两端的电压U是4V。  【解析】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 根据欧姆定律求出电阻的阻值； 根据求出电阻消耗的电功率； 根据电阻的串联和欧姆定律求出电源两端的电压。 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，是一道较为简单的应用题。 4.【答案】解：当开关S闭合后，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。 由可得，R2的电阻值： R2； 1两端的电压： U11， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： 12， 则电路的总功率： 。 答：2的电阻值为； 电路的总功率为。  【解析】当开关S闭合后，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 根据欧姆定律求出的电阻值； 根据欧姆定律求出两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，再利用求出电路的总功率。 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，是一道较为简单的计算题。 5.【答案】解：根据可知小灯泡的额定电流； 三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光， 根据并联电路的电压特点可知电源电压， 电流表示数为，根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流， 根据欧姆定律可知电阻的阻值； 闭合S，断开和，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据可知电路的总功率最小；滑动变阻器接入电路的阻值为时，总电阻最小，电源电压不变，根据可知电路的总功率最大。 电路总功率的最小值； 电路总功率的最大值。 答：小灯泡的额定电流为； 电阻的阻值为； 闭合S，断开和，移动变阻器的滑片P，电路总功率的最小值和最大值分别为、6W。  【解析】根据可知小灯泡的额定电流； 三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知电源电压；电流表示数为，根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流，根据欧姆定律可知电阻的阻值； 闭合S，断开和，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据可知电路的总功率最小；滑动变阻器接入电路的阻值为时，总电阻最小，电源电压不变，根据可知电路的总功率最大。根据分别得出电路总功率的最小值和最大值。 本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，综合性强，难度较大。 6.【答案】解：由电路图可知，与并联，电流表A测干路电流，电流表测支路的电流。 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，此时通过电阻的电流； 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由可得，电阻的阻值； 电阻的阻值， 重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表的示数为， 则电源的电压， 内电流通过电阻产生的热量： 。 答：此时通过电阻的电流为； 电阻的阻值为； 内电流通过电阻产生的热量为216J。  【解析】由电路图可知，与并联，电流表A测干路电流，电流表测支路的电流。 根据并联电路的电流特点求出此时通过电阻的电流； 根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻的阻值； 根据欧姆定律求出电阻的阻值，重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表的示数为，根据欧姆定律求出电源的电压，再根据求出内电流通过电阻产生的热量。 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电热公式的综合应用，是一道较为简单的应用题。 7.【答案】解：由图知，只闭合开关S时，电路为的简单电路；两开关都闭合时，两电阻并联； 因并联电路的总电阻小于其中任一分电阻，所以根据可知，两开关都闭合时，电路总功率最大，此时电饭锅处于高温烧煮挡；则只闭合开关S时，电饭锅处于低温焖饭挡； 高温烧煮挡的功率为660W，根据可得，高温烧煮时干路中的电流： ； 当开关和都闭合时，电饭锅处于高温烧煮挡， 由欧姆定律可得，总电阻为： ， 根据并联电阻的规律：， 即； 只闭合时，电路为的简单电路，电饭锅处于低温焖饭挡， 则低温焖饭挡的功率为： ， 由得电饭锅低温焖饭消耗的电能： 。 答：高温烧煮； 开关S、都闭合时，干路中的电流是3A； 电阻丝的阻值是； 电饭锅低温焖饭消耗的电能是。  【解析】分析开关转换时电路的连接，根据并联电阻的规律及确定不同挡位电路的连接； 已知高温烧煮挡的功率，根据求出高温烧煮时干路中的电流； 当开关和S都闭合时，由欧姆定律求出总电阻；根据并联电阻的规律求出的阻值； 根据出低温焖饭挡的功率，由求出电饭锅低温焖饭消耗的电能。 本题考查并联电路的规律、欧姆定律、电功率公式和电功公式的运用，关键是明确不同挡位电路的结构。 8.【答案】解： 由题意知，冷风功率， 由公式可知，此时电路中的电流为： ； 电吹风吹热风时，其电功率为， 则电路中每小时消耗的电能： 度； 当选择开关与A、B接触时，电动机与电热丝并联，电吹风处于热风挡，热风挡的功率等于电动机与电热丝的功率之和， 所以电热丝消耗的功率为： ， 由可得，电吹风电热丝的电阻为： 。 答：电吹风吹冷风时，电路中的电流是； 电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是度； 电吹风电热丝的电阻是。  【解析】根据计算电吹风机吹冷风时电路中的电流； 电吹风吹热风时，电功率为，根据计算电路中每小时消耗的电能； 当选择开关与A、B接触时，电动机与电热丝并联，电吹风处于热风挡，热风挡的功率等于电动机与电热丝的功率之和，据此求出电热丝消耗的功率，最后根据计算电热丝的阻值。 本题是有关电热综合计算题，主要考查了电功率和电功公式的灵活运用，所以要熟练掌握各基本公式及变形、推导公式，难度不大。 9.【答案】解：①若仅闭合开关，电阻和串联接入电路，电流表示数为，电阻的阻值为， 由可得电阻的电压为：； 仅闭合开关，电阻和串联接入电路，电流表量程为，每一小格表示，电流表示数为， 10s内通过电阻的电荷量为：； ②由可知电路的电阻最小时，电路的电功率最大， 仅闭合开关，电阻和串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和， 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路的总电阻最小，此时电路为的简单电路，电路的最大电功率为：， 仅闭合开关，电阻和串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和， 由可知电路的电阻最大时，电路的电功率最小， 由串联电路分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大， 此时电阻两端的电压为：， 通过电路的电流为：， 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路的最小电功率为：，与的比值为：：1。 答：①电阻的电压为4V； 内通过电阻的电荷量为8C； ②与的比值为3：1。  【解析】①若仅闭合开关，电阻和串联接入电路，由可得电阻的电压； 仅闭合开关，电阻和串联接入电路，电流表量程为，每一小格表示，电流表示数为，根据计算10s内通过电阻的电荷量； ②由可知电路的电阻最小时，电路的电功率最大，仅闭合开关，电阻和串联接入电路，根据串联电路电阻规律可知当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路的总电阻最小，进一步确定电路的最小电阻，根据计算电路的最大电功率； 由可知电路的电阻最大时，电路的电功率最小，仅闭合开关，电阻和串联接入电路，根据串联电路电阻规律可知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，根据电压表的量程进一步确定电路的最大电阻，根据计算电路的最小电功率； 最后计算与的比值。 本题考查串联电路特点、欧姆定律、库仑公式、电功率公式的灵活运用，题目有一定难度。 10.【答案】解：由题意可知，开关断开，S闭合时，电饭锅处于保温状态，此时电路为只有的简单电路，由右图可知，保温时的功率为110W，保温时的电流为 开关S和  同时闭合，电饭锅处于高功率加热状态，此时与并联，并联电路各支路两端电压相等，则加热时电阻  的功率 焖熟一锅米饭的全过程消耗的电能 答：保温时的电流为； 加热时电阻  的功率为550W； 焖熟一锅米饭的全过程消耗的电能为  。   【解析】本题考查了电能和电功率的计算。 开关断开，S闭合时，电饭锅处于保温状态，此时电路为只有的简单电路，根据计算保温时的电流； 开关S和  同时闭合，电饭锅处于高功率加热状态，根据计算加热时电阻的功率； 根据计算焖熟一锅米饭的全过程消耗的电能。 11.【答案】解：闭合开关S、，断开开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流， 当接入电路的阻值为时，灯恰好正常发光，其两端的电压，功率， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由可得，电路中的电流， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，由可得，电源的电压； 闭合开关S、，断开开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流， 由灯恰好正常发光可知，其两端的电压，功率， 此时电路中的电流， 此时两端的电压， 此时接入电路的阻值； 灯泡的电阻， 闭合开关S、，断开开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流， 因灯泡正常发光时的电流小于电流表的量程， 所以，电路中的最大电流为，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小为， 当电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 此时灯泡两端的电压， 此时电路中的电流，即，解得：， 所以，滑动变阻器的阻值取值范围是。 答：电源电压为18V； 此时接入电路的阻值为； 滑动变阻器的阻值取值范围是。  【解析】闭合开关S、，断开开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，当接入电路的阻值为时，灯恰好正常发光，根据串联电路的电流特点和求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压； 闭合开关S、，断开开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，根据求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出此时两端的电压，利用欧姆定律求出此时接入电路的阻值； 根据欧姆定律求出灯泡的电阻，闭合开关S、，断开开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，比较灯泡正常发光时的电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律表示出电路中的电流得出等式即可求出接入电路的最大阻值，然后得出滑动变阻器的阻值取值范围。 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，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等。 12.【答案】解：由电路图可知，与并联，电流表A测干路电流，电流表测支路的电流。 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过电阻的电流： ； 因并联电路中各支路两端的电压相等，且等于电源电压， 所以，由可得电源的电压： ； 开关闭合时电路消耗的总功率为： 。 答：通过的电流为； 电源电压为6V； 开关闭合时电路消耗的总功率为。  【解析】由电路图可知，与并联，电流表A测干路电流，电流表测支路的电流。 根据并联电路的电流特点求出通过电阻的电流； 根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压； 根据算出开关闭合时电路消耗的总功率。 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。 13.【答案】解： 高温烧煮挡的功率为660W，根据可得，高温烧煮时干路中的电流： ； 由图知，只闭合S时，电路为的简单电路；两开关都闭合时，两电阻并联； 因并联电路的总电阻小于其中任一分电阻，所以根据可知，两开关都闭合时，电路总功率最大，此时电饭锅处于高温烧煮挡；则只闭合S时，电饭锅处于低温焖饭挡； 当开关和S都闭合时，电饭锅处于高温烧煮挡， 由欧姆定律可得，总电阻为， 根据并联电阻的规律： ， 即， 解得； 只闭合S时，电路为的简单电路，电饭锅处于低温焖饭挡， 则低温焖饭挡的功率为： ， 由得，电饭锅低温焖饭消耗的电能： 。 答：高温烧煮时干路中的电流是3A； 电阻丝的阻值为； 电饭锅低温焖饭消耗的电能是。  【解析】已知高温烧煮挡的功率，根据求出高温烧煮时干路中的电流； 分析开关转换时电路的连接，根据并联电阻的规律及确定不同档位电路的连接； 当开关和S都闭合时，由欧姆定律求出总电阻；根据并联电阻的规律求出的阻值； 根据得出低温焖饭挡的功率，由求出电饭锅低温焖饭消耗的电能。 本题考查并联电路的规律、欧姆定律、电功率公式和电功公式的运用，关键是明确不同档位电路的结构。 14.【答案】解：由图乙可知，保温挡的功率，电路的工作电压， 由可知，保温挡的工作电流：； 由图乙可知，加热挡的功率， 由可知，加热挡工作10分钟产生的热量：； 由图甲可知，当开关接“1”时，电路为的简单电路，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，此时为加热状态； 则电阻的阻值：； 当开关接“2”时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，此时为保温状态， 和的总电阻：； 根据串联电路的电阻特点可知，电阻的阻值：。 答：保温挡的工作电流为； 加热挡工作10分钟产生的热量为； 电阻的阻值为。  【解析】由图乙可知保温挡的功率，利用可计算出保温挡的工作电流； 由图乙可知，加热挡的电功率，利用计算出加热挡工作10分钟产生的热量； 由图甲可知，当开关接“1”时，电路为的简单电路，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，此时为加热状态，并由此计算出电阻的阻值； 当开关接“2”时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，总功率最小，此时为保温状态，利用计算出和的总电阻，根据串联电路的电阻规律求出电阻的阻值。 本题考查了串联电路的特点和电功率公式、电功公式的综合应用，分析电路结构得出两种状态下对应的电功率值是关键。 15.【答案】解：由电路图可知，、、串联，电压表测的电压，电压表测与的总电压， 根据串联电路电压的规律，故的示数大于的示数，故Ⅰ为随电流的示数变化图象，Ⅱ为随电流的示数变化图象。 当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即为，可知的示数为3V， 由欧姆定律，的最大阻值为： ； 当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的规律及欧姆定律，的阻值： ， 滑片置于变阻器的中点位置，变阻器连入电路的电阻为，根据可得，此时电路的电流： ， 根据串联电路的规律及欧姆定律，因电源电压不变，有： ， ， 即：； ； 由以上两式可解得：，； 滑片移动xcm时，变阻器连入电路的电阻为：， 由串联电阻的规律及欧姆定律，电路的电流为： ， 消耗的电功率：， 当时，即时，消耗电功率的最大值，且。 答：的最大阻值为； 求电源电压U为6V和的阻值为； 消耗的电功率P随x变化的关系式，消耗电功率的最大值为。  【解析】、串联后与串联，电压表测的电压，电压表测与的总电压，根据串联电路电压的规律，确定两电压表所对应的图象： 当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，由图可知最小电流和的示数，由欧姆定律，得出的最大阻值； 当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的规律及欧姆定律得出； 当变阻器连入电路的电阻为时，根据得出电路的电流，根据串联电路电压的规律及欧姆定律列式求出U和； 滑片移动xcm时，变阻器连入电路的电阻为：，由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的电流表达式，根据，由数学知识求出消耗电功率的最大值。 本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。 16.【答案】解： 只闭合开关，当变阻器的滑片P移至最左端时，只有灯泡L连入电路，电流表测灯泡的电流， 由于灯泡正常发光，则电源电压：， 灯泡的额定功率：； 保持滑片P的位置不变，再闭合时，定值电阻与灯泡L并联，电流表测量干路电流， 根据并联电路各支路互不影响的特点可知：通过灯泡的电流不变； 根据并联电路中的干路电流等于各支路电流之和可知： 通过的电流为：， 根据可得：； 根据欧姆定律求出，只闭合，滑动变阻器与串联； 已知电压表量程为，则当电压表示数最大为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，总功率最小； 此时两端电压：， 电路的最小电流：， 则接入电路的阻值：。 所以，接入电路的阻值为。 答：灯泡的额定功率为3W； 电阻的阻值为； 只闭合，当电路总功率最小时接入电路的阻值为。  【解析】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律好电功率公式的应用，关键是知道当电压表示数最大时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，总功率最小。 只闭合开关，当变阻器的滑片P移至最左端时，只有灯泡L连入电路，电流表测灯泡的电流，由于灯泡正常发光，根据灯泡的额定电压可知电源电压，利用求出额定功率； 保持滑片P的位置不变，再闭合时，定值电阻与灯泡L并联，电流表测量干路电流，由于通过灯泡的电流不变，根据串联电路的电流特点求出通过的电流，根据欧姆定律即可求出的阻值； 只闭合，滑动变阻器与定值电阻串联；当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出电路电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。 17.【答案】解： 当开关接M，开关S、闭合时，与并联， 内电路消耗的电能： ； 当开关接N，开关断开、S闭合时，、、导体棒接入的电阻串联，电压表测量、两端的总电压，大小为；电压表测量、两端的总电压，大小为，则： ，， ， 当时，最大， 。 答：开关接M、S、闭合，内电路消耗的电能为450J； 的最大值为。  【解析】当开关接M，开关S、闭合时，与并联，知道电源电压、通电时间、与的电阻值，利用求内电路消耗的电能； 当开关接N，开关断开、S闭合时，、、导体棒接入的电阻串联，电压表测量、两端的总电压；电压表测量、两端的总电压，可得两电压表示数之差的表达式，由此可得当时，最大，进而得出其大小。 本题考查了电能的计算、串并联电路的特点、欧姆定律的应用，分析电路图、得出三个开关不同开闭情况下的电路组成是关键。 18.【答案】解：小灯泡标有“”，由可得小灯泡的阻值：； 只闭合开关时，灯泡与电阻串联，电压表测两端的电压， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻：， 此时通过电路的电流：， 所以两端的电压为：，即电压表示数为2V； 将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻与的最大阻值并联，电流表A测干路电流，此时电流表示数为， 并联电路各并联支路两端电压相等，所以通过的电流：， 并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流：， 所以滑动变阻器的最大阻值为：； 只闭合开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压， 当电压表的示数时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大， ， 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，的功率最小， 此时电路中的电流： ， 则灯泡的最小功率： ， 所以，小灯泡电功率的变化范围为。 答：小灯泡的阻值为； 只闭合开关，求电压表的示数为2V； 滑动变阻器的最大阻值为； 只闭合开关，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围为。  【解析】根据灯泡的规格结合电功率公式的变形公式可计算小灯泡的阻值； 只闭合开关时，灯泡与电阻串联，电压表测两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出两端的电压，即电压表示数； 将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻与的最大阻值并联，电流表A测干路电流，根据欧姆定律求出通过的电流，根据并联电路电流特点计算通过滑动变阻器的电流，进一步求出滑动变阻器的最大阻值； 只闭合开关时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，当电压表的示数最大时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大，根据求出其大小； 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电流，利用求出灯泡的最小功率，然后得出小灯泡电功率的变化范围。 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和最后一问中灯泡的最小、最大功率是关键。 19.【答案】解：小灯泡L正常发光时其两端的电压，通过的电流， 由可得，小灯泡L正常发光时的阻值：； 只闭合时，灯泡L与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，即， 由图乙可知，灯泡两端的电压， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，两端的电压：， 电阻消耗的功率：， 变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻与的最大阻值并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，电阻消耗的功率：， 则， 解得：； 只闭合时，两端的电压：， 则电阻的阻值：， 变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，通过的电流：， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过滑动变阻器的电流：， 则滑动变阻器的最大阻值：， 只闭合时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压，电路中的电流，电路安全， 此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数：，电路安全， 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则； 假设电压表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 此时灯泡两端的电压：， 由图乙可知，电路中的电流， 则滑动变阻器接入电路中的电阻：，故假设正确， 所以，变阻器接入电路的阻值变化范围为。 答：小灯泡L正常发光时的阻值为； 电源电压为5V； 变阻器接入电路的阻值变化范围为。  【解析】小灯泡L正常发光时的电压和额定电压相等，通过的电流和额定电流相等，根据欧姆定律求出小灯泡L正常发光时的阻值； 只闭合时，灯泡L与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点表示出两端的电压，利用表示出电阻消耗的功率；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电阻与的最大阻值并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和表示出电阻消耗的功率，根据两种情况下电阻消耗的功率之比得出等式即可求出电源的电压； 先求出只闭合时两端的电压，利用欧姆定律求出电阻的阻值；变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，根据欧姆定律求出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，再利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；只闭合时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当灯泡正常发光时电路安全，利用串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压即电压表的示数并判断出电路安全，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的最小电阻；假设电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据图乙读出电路中的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进一步判断出假设正确，从而得出变阻器接入电路的阻值变化范围。 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确判断出最后一问中滑动变阻器接入电路中最大和最小阻值时电路的状态是关键。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $