期末（极值取值范围计算）尖子生培优专题练习----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期末（极值取值范围计算）尖子生培优专题 2025-2026年训练卷 一、单选题 1.如图所示，图甲中电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器阻值从最大变化到最小，和中某个电阻的“U”图象如图乙，由此可知(    ) A. 图乙是的图象 B. 电源电压为8V C. 的电功率最大可达 D. 的阻值变化范围 2.如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，和消耗的功率：：3；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数为：和、消耗的功率：分别为(    ) A. 5：2   3：2 B. 2：3   4：9 C. 5：2   2：3 D. 2：3   9：4 3.如图甲所示是刘红同学设计的电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动的过程中，得到电压表与电流表示数的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是(    ) A. 电源电压是15V，阻值为 B. 当R的阻值为时，滑动变阻器消耗的电功率最大 C. 滑动变阻器的最大电阻为 D. 当滑片P从右向左滑动过程中，电路中消耗的电功率越来越小 5.如图所示电路，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻为。电压表示数为、的电功率为、电流表示数为I。闭合开关后，移动滑片P，下列图像可能正确的是(    ) A. B. C. D. 6.如图所示，把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值设灯丝电阻不变。闭合开关，下列说法正确的是(    ) A. 闭合开关前滑片应移至滑动变阻器的最左端 B. 电路的总功率最大值为 C. 小灯泡的电功率最小值为 D. 滑动变阻器允许调节的范围是 7.如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为小灯泡电阻不随温度变化。闭合开关，断开开关，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。电流表示数变化范围是；闭合开关，断开开关，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. 的阻值为 B. 闭合开关，断开开关，滑动变阻器消耗的最大电功率为 C. 闭合开关，断开开关，小灯泡两端电压变化范围为 D. 闭合开关，断开开关，整个电路消耗的电功率范围为 8.如图所示的电路，电源电压为，小灯泡L上标有“”字样忽略灯丝电阻的变化，滑动变阻器R规格为“”，电流表量程选择“”，电压表量程选择“”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列说法正确的是(    ) A. 电路中最大电流为 B. 电路的最大功率为 C. 电压表示数变化范围为 D. 滑动变阻器阻值变化范围为 9.在“学习使用滑动变阻器”的活动中，小明设计了如图所示的电路。滑动变阻器标有“”字样，小灯泡标有“”字样不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关，将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光。移动金属滑片的过程中，确保各元件使用安全，则(    ) A. 电源电压为9V B. 小灯泡消耗的最小电功率为 C. 电路消耗的最大电功率为 D. 滑动变阻器消耗的最小电功率为 10.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V 6W”的红灯、“12V 12W”的绿灯及“”的滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关、、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是(    ) A. 电源电压为24V B. 该电路最大工作电流是2A C. 该电路最小电功率是3W D. 该电路最大电功率与最小电功率之比为9：2 11.在如图所示的电路中，电源两端电压恒为，灯泡L上标有“”的字样，电流表选用量程为，电压表选用量程为，滑动变阻器R的铭牌上标有“”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，且灯泡两端电压不能超过它的额定电压，闭合开关S，在移动滑动变阻器滑片P的过程中，为保证电路中各元器件的使用安全，则      A. 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 B. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 C. 电路消耗的最大功率为 D. 灯泡L消耗的最小功率为 12.如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻标有“”字样，滑动变阻器标有“”字样，电流表和电压表选择的量程分别为和。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是         A. 电路中的最大电流为 B. 两端的最大电压为4V C. 滑动变阻器阻值的取值范围为 D. 电路总功率的变化范围为 13.如图甲所示，将小灯泡L、定值电阻R0与最大阻值为的滑动变阻器串联在电压恒定不变的电源上。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L恰能正常发光；当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，电流表的示数是。已知电源电压9V，电压表选择的量程为，电流表选择的量程为。小灯泡L的额定电压为6V，通过它的电流与其两端电压的关系如图乙所示。在保证电表不超过量程的情况下，下列说法正确的是(    ) A. 定值电阻R0的阻值为 B. 滑动变阻器的滑片P向右移动时，小灯泡的额定功率变小 C. 滑动变阻器的滑片P可以移动到阻值最大处 D. 此电路消耗总功率的变化范围是 二、计算题 14.在如图甲所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求： 电源电压和定值电阻； 若电压表量程为，电流表量程为，为保证电表正常工作，定值电阻消耗的功率范围。 15.如图所示电路，电源电压，定值电阻。 当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片位于a端时，电流表的示数为。求此时定值电阻的电功率。 当开关、都闭合，滑动变阻器的滑片位于中点时，电流表的示数为。求滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。 16.如图所示电路中，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所示，当滑片P在b端时电流表示数为。 求的最大阻值； 若滑片P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； 若滑动变阻器的滑片P从a端向b端每移动1cm阻值改变，设滑片P从a端移动到b端的距离为xcm，写出消耗的电功率P随x变化的关系式。 17.如图所示的电路，电源电压恒定，电流表量程为，滑动变阻器允许通过最大电流为1A。小灯泡L标有“”字样，其图象如图乙所示。只闭合时，电流表的示数为，电阻消耗的功率为，变阻器滑片P移到b端，所有开关都闭合时，电流表的示数为，电阻消耗的功率为，且：：25。 求小灯泡L正常发光时的阻值； 求电源电压； 若只闭合，且电压表的量程为。在保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】D  【解析】解：由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联； A、由图乙所示图象可知，电阻两端电压随电流的增大而增大，则图象为：定值电阻的图象；故A错误； B、由图甲所示电路图可知，滑片在最左端时只有定值电阻接入电路，电路中的电流最大，则定值电阻两端电压是电源电压，由图乙所示图象可知，电路中的电流最大时两端的电压为6V，即电源电压，故B错误； C、由图乙所示图象可知，最大电流，则的最大电功率为；故C错误； D、由图乙所示图象可知，滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流：，定值电阻两端电压：， 根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：滑动变阻器两端最大电压：， 由可知，滑动变阻器最大阻值：，所以，的阻值变化范围，故D正确。 故选：D。 由电路图知：定值电阻与滑动变阻器串联； 由图象可知，随电阻两端的电压增大，电路电流的增大，结合电路图可知，图示图象是电阻的图象； 由图象找出对应的两组U与I值，根据欧姆定律及串联电路的特点列方程，可求出电源电压； 由图象找出电路中的电流最大时对应的电压值，利用求出的最大电功率； 由图象找出电路中的电流最小时对应的电压值，根据欧姆定律及串联电路的特点即可求出滑动变阻器的最大阻值。 本题考查滑动变阻器的电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，难点是根据图象结合电路图得出图象表示的对象并能正确的分析图象。 2.【答案】A  【解析】解： 由图知，当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联， 由并联电路的电压特点和有： ， 由图知，当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测总电压，乙电压表测两端电压， 由串联电路特点和可得： ； 由可得、消耗的功率比： 。 故选：A。 当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测的电流，乙电流表测干路电流，由计算两电阻比值； 当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲电压表测总电压，乙电压表测两端电压，由串联电路特点和计算电压表示数比；由计算、消耗的功率比。 本题考查了并联和串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，要能正确分析甲乙是不同电表时电路的结构，关键是计算出两电阻的比值。 3.【答案】B  【解析】【分析】 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是定值电阻两端的电压，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压； 根据电压表示数为0判断； 在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和； 根据欧姆定律知，当滑动变阻器连入电路中的电阻最大时，电路中电流最小，由图判断两电阻的电压关系，根据分压原理确定两电阻的关系； 根据公式可知，当电路中电流最大时，总功率最大。 本题考查欧姆定律及串联电路的规律的灵活运用，关键是从图获取有效的信息，有难度。 【解答】 A、滑片在最右端时，接入电路的阻值为零，因此此时电压表示数为零，由图象可得，图线②反映电压表示数随电流的变化，图线①反映电压表示数随电流的变化，故A错误； B、从图乙可以看出，电路中电流为时，电压表示数为，电压表示数为，根据串联电路的电压规律可知，电源电压； 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电压表测量的是电源电压，此时的示数为，所以，故B正确； C、从图乙可以看出，电路中电流最小时为，此时滑动变阻器两端的电压要大于两端的电压，根据分压原理，滑动变阻器的最大阻值要大于的阻值，故C错误； D、由图可知，当电路中电流为时，电流是最大的，则最大功率为：，故D错误。 故选：B。 4.【答案】B  【解析】解：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。 A、当电路中的电流为时，滑动变阻器两端的电压为6V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压①， 当电路中的电流为时，滑动变阻器两端的电压为14V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压②， 联立①②可知：，，故A错误； C、当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，根据欧姆定律可知电路中的电流最小。从图中可知，电路中的电流最小为，此时滑动变阻器两端的电压为14V，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值，故C错误； B、根据欧姆定律可知电路中的电流，根据可知滑动变阻器的电功率， 当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，故B正确； D、当滑片P从右向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变小，总电阻变小，电源电压不变，根据可知电路中消耗的电功率越来越大，故D错误。 故选：B。 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。 A、当电路中的电流为时，滑动变阻器两端的电压为6V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压的表达式；当电路中的电流为时，滑动变阻器两端的电压为14V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压的表达式。联立两式可知电源电压和的阻值； C、当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，根据欧姆定律可知电路中的电流最小。从图中可知，电路中的最小电流和此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值； B、根据欧姆定律可知电路中的电流，根据可知滑动变阻器的电功率的表达式，分析可得出滑动变阻器消耗的电功率最大时，滑动变阻器接入电路的阻值； D、当滑片P从右向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变小，总电阻变小，电源电压不变，根据可知电路中消耗的电功率的变化情况。 本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。 5.【答案】D  【解析】解： AB、当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路中的电流最大，则：； 当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，则最小电流为：； 电路中的电流最小，则两端的电压最小，其最小电压为：，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的最大电压即电压表的最大示数为：；根据串联电路的电压特点可知，电压表示数的变化量与两端电压的变化量相同，电路中的电流与两端电压成正比，所以图像为一条直线，故AB错误； CD、根据可知，的最大和最小电功率分别为：；； 根据可知，功率P与成正比，则图像不是直线，故C错误，D正确。 故选：D。 由图可知，该电路为串联电路，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；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，此时电路中的电流最大；当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流最小，据此求出最大电流和最小电流；根据求出滑动变阻器两端的最大电压； 根据电路的最大电流和最小电流求出的最大和最小电功率，根据分析图像的特点。 本题考查了电功率的计算、欧姆定律的应用、图像的识别，利用好串联电路的电流、电压的特点是解题的关键。 6.【答案】C  【解析】解： 由实物电路可知：灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流所选量程为，电压表测量滑动变阻器两端的电压所选量程为。 A、为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，即滑片P在变阻器右端；故A错误； D、由可得小灯泡的额定电流：； 小灯泡的电阻：， 因灯泡的额定电流小于，所以电路中的最大电流为， 由欧姆定律可得最小总电阻：； 由串联电路的电阻特点可得，滑动变阻器连入电路的最小阻值： ---------------------① 为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电流最小； 由串联电路的电压特点可得，灯泡两端的最小电压：， 则串联电路中的最小电流：， 所以滑动变阻器连入的最大阻值：--------------② 由上面分析可知，滑动变阻器的阻值变化范围为，故D错误； B、电路的总功率最大值：，故B错误； C、小灯泡的电功率最小值：，故C正确。 故选：C。 本题考查了欧姆定律、串联电路的特点和电功率公式的综合应用； 解题的关键：一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值。 7.【答案】D  【解析】解： A.闭合开关、断开开关时，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测两端电压，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， 由可得，电源的电压--------① 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， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压-------② 由①②可得：、，故A错误； B.闭合开关、断开开关时，滑动变阻器和定值电阻串联， 滑动变阻器消耗的电功率： ， 当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为，故B错误； 滑动变阻器的最大阻值： ， 闭合开关，断开开关时，滑动变阻器和灯泡L串联，电压表测两端电压， 当滑动变阻器的滑片在中点时小灯泡正常发光， 此时滑动变阻器两端的电压， 则电路中的最大电流， 此时灯泡两端的电压最大，整个电路消耗的电功率最大， 则； 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，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， 所以，电路中的最小电流， 则灯泡两端的最小电压， 所以，灯泡两端电压变化范围为，故C错误； 电路消耗的最小电功率， 所以，整个电路消耗的电功率范围为，故D正确。 故选：D。 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。 8.【答案】D  【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 AB、由可得，灯泡的额定电流： ， 因串联电路中各处的电流相等，且变阻器R允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为，灯泡的额定电流为， 所以，为不损坏电路元件，电路中最大电流：，故A错误； 则电路的最大功率：，故B错误； D、灯泡正常工作，电流最大，变阻器接入电路的阻值最小， 此时滑动变阻器的电压：， 则滑动变阻器接入电路的最小阻值：， 当滑动变阻器接入电路的阻值最大为时，电路中电流最小，灯泡的电压最小， 所以，滑动变阻器阻值变化范围为，故D正确； C、根据可得，灯泡的电阻：， 电路中的最小电流：， 灯泡两端的最小电压电压表的最小示数：， 所以电压表示数变化范围为，故C错误。 故选：D。 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 知道灯泡的额定电压和额定功率，根据求出通过的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据求出电路消耗的最大功率； 电路中的电流最大时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，利用欧姆定律求出接入电路中的最小电阻，结合滑动变阻器的最大阻值得出滑动变阻器阻值变化范围； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，灯泡的电压最小，根据求出灯泡的电阻，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出灯泡两端的最小电压，进而得出电压表示数变化范围。 本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是电路中最大电流、最小电流的确定。 9.【答案】D  【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联； A、将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻为；小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端的电压为3V，此时电路中的电流即电路的最大电流为为：；根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为：；根据串联电路的电压关系可知，电源电压为：，故A错误； B、灯泡的电阻为：； 当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，则小灯泡的最小功率为：，故B错误； C、电路中的最大电流为，则电路的最大功率为：，故C错误； D、滑动变阻器消耗的功率为：，根据数学知识可知，当时，R消耗的电功率最小，则最小功率为：，故D正确。 故选：D。 由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联； 将滑动变阻器的金属滑片移至中点时，小灯泡恰好正常发光，据此求出电路中的电流；然后根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压规律求出电源电压； 当滑动变阻器全部接入电路中时，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小； 根据求出电路的最大功率； 根据求出滑动变阻器的最小功率。 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，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。 10.【答案】C  【解析】解：当闭合开关、、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯并联，两灯都正常发光，说明灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路电压的规律知电源电压为12V，故A错误； 当闭合开关、、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯并联，两灯都正常发光 根据知， 红灯中的电流：， 绿灯中的电流：， 因为两灯并联，所以电路中的总电流： ， 所该电路最大工作电流是，故B错误； 由知，电压一定，当R电阻最小且两灯并联时，电路中的电流最大，电路中的功率最大， 两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小，此时两灯并联且都正常发光， 所以电路中的最大功率为：； 当R的阻值最大，且和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，消耗的总功率最小， 由可知，两灯的额定电压相同，红灯的功率较小，所以红灯电阻较大， ， 电路中的总电阻：， 由题意知，电源电压为， 电路消耗的最小功率： ，故C正确； 该电路最大电功率与最小电功率之比为：：：1，故D错误。 故选：C。 闭合开关S、、，两灯并联且都正常发光，判断出电源电压； 根据求出两灯的电流，根据求出最大电流； 根据可知，当电路中的电阻最小，电流最大时，电路中的功率最大；电阻最大，即电流最小时，总功率最小，并求出最大和最小功率之比。 此题主要考查的是学生对电功率、欧姆定律、并联电路电流规律公式的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，弄清楚什么时候电功率最大和最小是解决此题的关键。 11.【答案】D  【解析】略 12.【答案】C  【解析】解：由电路图可知，R与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 A、因串联电路中各处的电流相等，且R允许通过的最大电流为，电流表的量程为，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故最大电流为，故A错误； B、当滑动变阻器的阻值全部接入电路时，电路中的电流： U R总 = U R1+R2 = 6V ， 此时滑动变阻器两端的电压为：U， 由于电压表选择的量程，所以，滑动变阻器两端的最大电压为3V，故B错误； C、当滑动变阻器两端的电压最大时电路中的电流最小为：I= U1 R1 = U R1 = ， 此时滑动变阻器接入电路的阻值最大：R= U I = 3V ； R两端电压最大：UR， 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的最小电压：U， 此时滑动变阻器接入电路的最小阻值：R= U I = 1V ； 因此滑动变阻器连入电路的阻值范围为，故C正确； D、当电路中的电流最小时，电路消耗的总功率最小，即P； 当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，即P； 故电路的总功率范围为，故D错误。 故选：C。 13.【答案】D  【解析】A、闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0， 灯泡和定值电阻串联接入电路，此时小灯泡L恰能正常发光，小灯泡L的额定电压为6V，由乙图可知通过灯泡的电流为， 串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和， 则定值电阻两端的电压：U0L， 定值电阻的阻值：R0，故A错误； B、滑动变阻器的滑片P向右移动时，不会改变小灯泡的额定功率，灯泡的额定功率是灯泡正常发光时的功率，故B错误； C、当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，滑动变阻器和灯泡、定值电阻串联接入电路， 电流表的示数是，此时定值电阻两端的电压：U00， 由乙图可知此时灯泡两端电压为， 则滑动变阻器两端的电压为：UH0L，此时电压表示数达到最大值， 由串联电路分压原理可知电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大， 所以滑动变阻器的滑片不能移到阻值最大处，故C错误； D、灯泡正常发光时，通过电路的电流最大，通过电路的最大电流为，此时电路的电功率为：， 当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，通过电路的电流最小，通过电路的最小电流为，此时电路的电功率为：， 所以此电路消耗总功率的变化范围是，故D正确。 14.【答案】解：由电路图可知，R与串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 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，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数为20V，通过的电流为，因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压：， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大， 由图像可知，电路中的最大电流：，则电源的电压：， 因电源的电压不变，所以，， 解得：， 电源的电压：。 当电路中的电流最大时定值电阻消耗的功率最大，则消耗的最大功率： ， 当电压表的示数最大时电路中的电流最小，消耗的电功率最小， 电压表最大示数为15V，此时两端的电压： ， 消耗的最小功率： ， 定值电阻消耗的功率范围为。 答：电源电压为24V，定值电阻为； 若电压表量程为，电流表量程为，为保证电表正常工作，定值电阻消耗的功率范围为。  【解析】由电路图可知，R与串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 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，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，根据图像读出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出的阻值，进一步求出电源的电压。 当电路中的电流最大时定值电阻消耗的功率最大，根据求出消耗的最大功率，当电压表的示数最大时电路中的电流最小，消耗的电功率最小，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据求出消耗的最小功率，然后求出定值电阻消耗的功率范围。 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，关键是从图像中读出有用的信息。 15.【答案】解：当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片位于a端时，与串联，电流表测电路中的电流， 由可得，电路的总电阻：， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，定值电阻的阻值：， 此时定值电阻的电功率：； 当开关、都闭合，滑动变阻器的滑片位于中点时，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压， 此时电路中的总电阻：， 此时滑动变阻器接入电路中的电阻：， 则滑动变阻器的最大阻值：， 当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电压表被短路，其示数为0V， 当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大， 此时电路中的电流：， 电压表的示数：， 所以，滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围为。 答：此时定值电阻的电功率为； 滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围为。  【解析】当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片位于a端时，与串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻的阻值，利用求出定值电阻的电功率； 当开关、都闭合，滑动变阻器的滑片位于中点时，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，从而得出滑动变阻器的最大阻值；当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电压表被短路，其示数为0V；当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，然后得出答案。 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，分清电路的连接方式是关键。 16.【答案】解：如图电路，闭合开关S，、与串联，电压表测的电压，电压表测与的总电压，电流表测量电路中的电流， 根据串联电路电压的规律，故的示数大于的示数，故I图象为的示数随电流变化，Ⅱ图象为的示数随电流变化。 当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即为， 由图象可知：的示数为，的示数为 由可得的最大阻值为： ； 当变阻器连入电路的电阻最大时，根据串联电路的电压规律及欧姆定律，的阻值： ， 若滑片P置于变阻器的中点位置，则变阻器连入电路的电阻为：； 根据可得，电路的电流：， 根据串联电路的规律及欧姆定律可知，电源电压： ， ， 即：， ； 由以上两式可解得：，； 已知滑片P从a端向b端每移动1cm阻值改变，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：。 答：的最大阻值为； 若滑片P置于变阻器的中点位置，消耗的电功率为，电源电压U为9V，的阻值为； 消耗的电功率P随x变化的关系式为：。  【解析】如图电路，闭合开关S，、与串联，电压表测的电压，电压表测与的总电压，电流表测量电路中的电流， 首先根据串联电路电压的规律，确定两电压表所对应的图象： 当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流最小，由图象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； 若滑片P置于变阻器的中点位置时，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； 已知滑片P从a端向b端每移动1cm阻值改变，则滑片移动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，然后根据得出消耗电功率的表达式。 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。 17.【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 $