专题11 电功率计算（期末专项训练）九年级物理上学期新教材苏科版

专题11 电功率计算 题型1 图像类计算选择题 题型8 挡位问题填空小计算 题型2 动态电路计算选择题 题型9 单图像类填空小计算 题型3 多组开关计算选择题 题型10 电功率比值填空小计算 题型4 多挡位计算选择题 题型11 多挡位综合计算 题型5 传感器计算选择题 题型12 多组开关综合计算 题型6 双图像类填空小计算 题型13 传感器综合计算 题型7 多组开关填空小计算 题型14 图像类综合计算 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 图像类计算选择题（共5小题） 1．(24-25九上·内蒙古呼和浩特·期末)图甲所示的电路中，滑片置于a端时电压表示数为3V，且小灯泡恰好正常发光，滑片置于b端时电压表示数为0.5V。图乙是小灯泡的U-I图像，以下说法中错误的是（　　） A．电源电压为3V B．电路最大总功率为0.9W C．变阻器的最大阻值为25Ω D．小灯泡功率的变化范围为0.5W~0.9W 2．(2025·江苏省南京市·一模)图甲电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为．闭合S，移动滑片P，滑动变阻器的电功率与其阻值变化的图像如图乙所示．滑动变阻器接入电路的阻值由变化到的过程中，电压表和的示数均变化了1V，电流表的示数变化了0.2A．下列说法正确的是（　　） A．为1Ω B．电源电压为6V C．为60Ω D．电路消耗的总功率最小值为2.4W 3．(2024·山东省菏泽市·一模)现用甲图所示的电路研究某电阻式传感器的特性。已知电源电压恒定不变，为定值电阻，R为电阻式传感器，当R的阻值从0变为60Ω的过程中，传感器消耗的电功率P与通过它的电流I的关系图像如乙图所示。下列说法正确的是（    ） A． B．的阻值为15Ω C．电源电压为6V D．电路消耗的最大总功率为3.6W 4．(2024·山东省枣庄市·一模)如图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则（　　） A．a是灯泡的U﹣I图线 B．灯泡电阻的最小值为25Ω C．R的最大阻值为10Ω D．电路的最大功率为3.6W 5．(23-24九上·安徽合肥第四十二中学·期末)灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图像 B．当电流表示数为0.4A时，电源电压为4V C．当电源电压为6V时，小灯泡L的实际功率为3.6W D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为8V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 题型二 动态电路计算选择题（共5小题） 6．(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)如图所示电路，灯泡L1为“12V 12W”、灯泡L2为“12V 6W”，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0～15V”。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列有关该电路说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．只闭合S1，灯泡L1正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为8Ω C．只闭合S2，电压表示数的最大值为15V D．只闭合S2，电路总功率的变化范围为4.5～9W 7．(2024九·四川省达州市·适考)如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V1的示数从12V变化到20V，电压表V2的示数从18V变化到36V，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为48V B．电阻R1的阻值为12Ω C．灯L的阻值始终是10Ω D．电路最小功率为21.6W 8．(2022·云南省曲靖市·一模)如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，此时电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为18Ω B．滑动变阻器R的最大阻值为9Ω C．R1先后两次消耗的电功率之比为16∶9 D．当滑动变阻器滑片置于a端时，电压表示数为4V 9．(23-24九上·北京通州区·期末)小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω 2A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下，移动滑动变阻器的滑片P，发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是（　　） A．电源电压U为6V B．电流表的变化范围是0.3~0.6A C．滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω D．该电路总功率的最大值为3.6W 10．(2024九·四川省达州市·适考)如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡的规格为“6V 3W”（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A”，定值电阻R2的阻值为12Ω。电压表使用的量程为0~15V，电流表使用的量程为0~0.6A。闭合开关后为了保证电路安全，下列说法正确的是（　　） A．电流表的变化范围为0.2~0.5A B．滑动变阻器连入电路阻值的变化范围是24Ω~60Ω C．电路总功率的变化范围是9W~12W D．R2消耗电功率的最大值为4.32W 题型三 多组开关计算选择题（共5小题） 11．(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图所示，电源电压恒为，定值电阻，，电流表的量程为，电流表的量程为，电压表的量程均为，滑动变阻器的规格为“  0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法错误的是（　　） A．只闭合，电压表的示数为1.05V B．只闭合，调节滑动变阻器的滑片，示数的最大变化范围是 C．只闭合，调节滑动变阻器的滑片，功率的最大变化范围是 D．只闭合，接入电路阻值的最大变化范围是 12．(21-22九上·重庆第一中学·期末)如图所示，电源电压为4V，灯泡标有“3V  1.5W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的规格为“20Ω  1A”，定值电阻R0=20Ω，电压表量程“3V”，电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下，下列判断正确的是（　　） A．只闭合开关S、S1时，向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度变暗 B．只闭合开关S、S1时，滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2Ω～20Ω C．只闭合开关S、S2时，整个电路消耗电功率的范围是0.4W～0.8W D．只闭合开关S、S2时，在安全范围内向右移动滑片的过程中，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值在增大 13．(2024·陕西省西安市·)在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关、和滑动变阻器来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6A”灯L的电阻不变且，定值电阻。当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论： ①电源电压为9V ②S闭合，接1，接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式 ③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4W ④玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6A 其中正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 14．(24-25九上·陕西咸阳实验中学·)如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后，再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左调节至中点的过程中，电压表与电流表A2的示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C．该电路能通过的最大电流为0.9A D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 15．(2021·内蒙古自治区包头市·)如图，灯泡标有“6V  3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω  3A”。当电源电压为12V时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12Ω B．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5A C．改变后的电源电压为7.5V D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶5 题型四 多挡位计算选择题（共5小题） 16．(24-25九上·山西运城·期末)如图甲所示，为某款空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，。通过开关、、的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（、不会同时闭合）。图乙为带计费功能的新型插座，图丙为某次空气炸锅单独使用前后表盘的示数，已知电费单价为0.6元/（kw·h）。关于该空气炸锅，以下说法正确的是（　　） A．断开，闭合、，空气炸锅处于低温挡 B．空气炸锅低温挡正常工作时的功率为440W C．由表盘示数可知空气炸锅此段时间消耗的电能为 D．通过表盘的示数可以估测空气炸锅的电功率为400W 17．(24-25九上·四川巴中·期末)一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如表所示。下列说法正确的是（　　） 额定电压 磨豆功率 加热功率 保温功率 产品规格 220V 110W 1210W 88W 295*280*410mm A．仅闭合时咖啡机的工作状态处于加热阶段 B．磨一次咖啡豆需要9秒，消耗的电能为约为一千焦，即约为1度电 C．的电阻为40欧 D．此咖啡机研磨咖啡豆和加热功能同时工作时，通过插头的电流为6A 18．（2021·云南曲靖·一模）如下表所示为某品牌智能电火锅的铭牌，下列说法中错误的是（　　） XX牌智能电火锅 型号 ZDF-215 额定电压 220V 加热功率 1210W 保温功率 484W 频率 50Hz A．该电火锅正常加热30分钟时所消耗的能0.605kW•h B．S2闭合S1接a时，电路处以加热状态 C．R1的电阻大小为40Ω D．S2闭合S1接b时，电路处以加热状态 19．（2025·湖北·三模）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（　　） A．图甲中的S0自动转接到“1”时，电路处于加热状态 B．图甲中定值电阻R2的阻值为75.8Ω C．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流 D．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转 20．(19-20九上·福建南平·期末)如图甲是某种电热器的电路图，电源电压为220V，电热丝R1、R2的阻值分别为88Ω、22Ω，使用时如图乙所示，转动旋钮即可以改变1、2、3、4之间的连接情况，从而实现高、低温多个挡位的转换，下列说法正确的是（　　） A．电键置于A连接图时，电热器处于最高温挡工作 B．电键置于B连接图时，电热器处于最低温挡工作 C．电键置于C连接图时，电热器消耗的总功率是220W D．电键置于D连接图时，电热器消耗的总功率是2750W 题型五 传感器计算选择题（共5小题） 21．(23-24九上·安徽淮北·期末)小明同学设计了一种烟雾报警装置（如图所示），R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大，电源电压保持不变。当电路中电流小于或等于0.4A时，烟雾报警器报警。闭合开关S后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为28V B．当电压表的示数为10V时，烟雾报警器报警 C．R的阻值至少为30Ω时，烟雾报警器才会报警 D．当电路中的电流为0.6A时，R消耗的电功率为2.4W 22．（2024·广东·模拟预测）如题图甲所示是小明同学设计的电子温度计电路。已知电源电压为6V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，电压表选用“0~3V”的量程。当环境温度为0℃时，电压表的示数为1V。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值为10Ω B．当环境温度降低时，电压表示数变大 C．当环境温度升高时，电路消耗的总功率变小 D．为了不损坏元件，该温度计可测量的最高温度为100℃ 23．(25-26九上·重庆实验中学教育联盟·月考)人体感觉舒适的湿度一般为40~70％。图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为24V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） ①电流表的示数随湿度的增大而减小 ②电压表的示数随湿度的增大而增大 ③湿度为40~70%，电流表示数变化范围是0.6~0.8A ④湿度为40~70%，湿敏电阻R的电功率变化范围是7.2~6.4W A．①②③ B．②④ C．③ D．③④ 24．(25-26九上·四川达州第一中学·)如图所示是创新小组自制的测量肺活量装置的电路图，现将电路中电流表A2改装为反映肺活量大小的仪表，若肺活量变大，气球胀得越大，隔板连带滑片同时向上运动。电路中电源电压恒为8V，定值电阻R1为20Ω，滑动变阻器R0标有“100Ω，0.3A”字样，电压表量程为“0~15V”，电流表量程均为“0~0.6A”，仪表未使用时滑片处于R0中点，现闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．肺活量越大，电流表A1、A2的示数之差越大 B．肺活量越大，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值越大 C．电路安全的前提下，滑动变阻器R0消耗电功率的范围为0.64W~2.4W D．将定值电阻R1的阻值适当换大，可适当提高该款仪表的最大肺活量测量值 25．(2024·江苏省南通市海门市·三模)如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置，油量表量程为0~0.6A，R2是阻值均匀的变阻器，其最大阻值为20Ω，R1是定值电阻，电源为恒定电压12V。油箱内油面最高时，R2滑片在最下端b，油量表恰好满偏；油箱内没有油时，R2滑片在最上端a，油量表示数最小，已知电路中总电阻的倒数与邮箱中油体积V的变化关系图线如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为20Ω B．电路中的最小电功率为3.6W C．若在R2两端并联电压表，用电压表作油量表也可正向反映油量变化 D．图中油量表的刻度是不均匀的 题型六 双图像类填空小计算（共5小题） 26．(25-26九上·辽宁沈阳大东区·期末)如图（a），电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片从一端移动至另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化关系如图（b）所示。则 （填“”或“”）段是电压表V2示数变化的图像，定值电阻R1的最大功率为 W。 27．(25-26九上·辽宁沈阳于洪区·期末)灯、分别标有“3V　0.75W”和“3V　1.5W”，通过、的电流随其两端电压变化的图像如图所示。若将两灯串联，正常发光时，与两端电压之比 ；若与滑动变阻器串联后接在电源两端，移动滑片，当滑动变阻器的功率为功率的2倍时，的功率为；用代替接入电路，再次移动滑片，使滑动变阻器的功率与的功率相等时，的功率为，则 。 28．(24-25九上·安徽淮北二中联考·期末)有两只灯泡，灯L1标有“12V　6W”、灯L2标有“12V　12W”，灯L1和L2的U-I图像如图所示。若将L1、L2串联接在某电路中，使灯L1恰好能正常发光，则此时灯L2的实际功率为 W。 29．(24-25九上·福建福州屏东中学·)如图甲所示，电源电压保持不变，、均为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则的阻值是 Ω，图中a点应标的电压值是 V，该电路消耗的最大总功率 W。 30．(25-26九上·辽宁沈阳和平区·期末)图（a）所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持R1的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑动到最左端。根据电流表和电压表的示数，画出上述两个过程中的I—U图像如图（b）所示。小灯泡的额定功率是 W，R2的电阻是 Ω。 题型七 多组开关填空小计算（共5小题） 31．(25-26九上·河南平顶山鲁山县·期末)如图所示，电源电压，，，只闭合开关，电压表示数为4.5V， Ω，当开关均闭合时，消耗的功率为 W。 32．(22-23九上·辽宁沈阳沈河区沈阳育源中学·期末)如图所示，电源电压恒为8V，R1=10Ω滑动变阻器的规格是（20Ω 0.5A），电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”，小灯泡的额定电压为6V，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，在保证电路安全的情况下，当S1，S2都断开，滑动变阻器接入电路的最小阻值 Ω，  当S1、S2都闭合，电路消耗的最大电功率是 W。 33．(21-22九上·山西太原五中·月考)如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=20Ω，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A，当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A，此时R1的功率为1.8W。 34．(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图所示，电源电压和灯泡电阻保持不变。已知小灯泡L的额定电压为9V，滑动变阻器R1、R2的铭牌均为“20Ω  1A”。先闭合开关S0并将单刀双掷开关S拨至上端，调节滑动变阻器R1至小灯泡正常发光，此时滑动变阻器电阻为R1′，。再将S拨至下端，调节滑动变阻器R2使电流表示数为0.5A，此时上、下端两电路总电阻相同，再闭合S1，记录电压表示数为U1；然后断开S1，闭合S2，此时电压表示数为U2，。电流表使用0~0.6A量程，电压表使用0~15V量程，则电源电压为 V。开关任意闭合，电路总功率的最小值P总min和R2可达到的最大功率P2max之比为 。 35．(24-25九上·陕西西安工业大学附属中学·期末)将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的挡位，电流表量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为 A．将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A，R1的最大阻值为 Ω。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 W。 题型八 挡位问题填空小计算（共5小题） 36．(23-24九上·吉林吉林舒兰·期末)电饭锅有加热和保温两挡，如图所示，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为40W，闭合开关S1、S2，电饭锅处于 挡，电阻丝R2的阻值为 Ω。 37．(24-25九上·广东汕头潮阳区谷饶实验学校·期末)如图是某型号的电热水杯，它有三种挡位，当闭合S1、S2时，R1与R2是 （选填“串”或“并”）联的，电热水杯处于 （选填“高”“中”或“低”）温挡；若高温挡是320W，中温挡是275W，则低温挡的额定功率为 W。 38．(24-25九上·四川绵阳三台县·期末)班上有一台饮水机，它的工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S0闭合时，饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”）；若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是 Ω。 39．(24-25九上·安徽六安清水河学校等·期末)某款家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，、是电热丝，已知，，则该电热壶以加热挡正常工作时，电功率为 W。 40．(22-23九上·山东淄博第五中学（五四制）·期末)如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则开关S接触1、2触点时，水龙头放出的是 （选填“冷水”、“温水”、“热水”）；开关S接触2、3触点时，水龙头正常工作时的功率是 W；水开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2 （选填“串联”或“并联”）。 题型九 单图像类填空小计算（共5小题） 41．(25-26九上·河南安阳内黄县三校联考·期末)如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端移至a端的过程中，电流表的示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω；当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器的电功率为 W。 42．(22-23九下·重庆实验外国语学校·)如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，当闭合开关，调节R2的滑片，当电压表示数为10V时，电流表示数为0.5A，定值电阻R1的阻值为 Ω；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时（a，b不一定是两端端点），对应电压表的示数分别为Ua、Ub，Ua:Ub=1:5，滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2的电阻变化了 Ω。 43．(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图甲所示，电源电压恒定不变，为定值电阻，闭合开关S并调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率随电流变化关系如图乙所示，则电阻 ，电源电压为 V。 44．(2024·四川省乐山市·调研)如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，小林将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则滑动变阻器R2的最大阻值是 Ω；电源电压为 V。 45．（24-25九年级上·山东威海·期末）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示。闭合开关S，移动滑片P的过程中，为保证电路安全，整个电路消耗的最大电功率为 W；滑动变阻器阻值的变化范围是 。 题型十 电功率比值填空小计算（共5小题） 46．(24-25九上·黑龙江佳木斯第二十中学·期末)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；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数分别为和，则 ，消耗的功率分别为和，则 。 47．(22-23九上·天津和平区第二十一中学·期末)如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V  6W”和“6V  3W”字样，电源电压恒为 6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响， 则只闭合 S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为 ，只闭合 S2、S3时，电路的总功率为 。 48．(24-25九上·辽宁朝阳第一中学·月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为0.8A，则电阻R1和R2之比是 ，R1和R2消耗的功率之比是 。 49．(23-24九上·辽宁大连瓦房店·期末)“20Ω，0.5A”的定值电阻R1与“8V，0.4A”的定值电阻R2并联接入电压可调的电源两极上，R1、R2消耗的电功率之比为 ，电路的总功率允许的最大值为 W。 50．(22-23九上·湖南长沙南雅中学·月考)如图所示，甲、乙为两只相同电表，当闭合 S1，S2时，甲、乙两表示数之比为 8:5，两电阻大小之比 R1:R2为 ，电路总功率为 P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数， 此时电路总功率为 P2，则 P1:P2为 。 题型十一 多挡位综合计算（共5小题） 51．(25-26九上·四川内江威远中学校·期末)如图是一款多功能电炖锅的简化电路图。R1、是电热丝，，通过改变开关、的状态，可实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，该电炖锅的有关参数如表所示（低温挡和高温挡模糊不清），忽略温度对电热丝阻值的影响，加热时电炖锅均正常工作，水的比热容。 加热效率 84% 额定电压 220V 电功率 低温挡 中温挡 400W 高温挡 (1)用中温挡来加热时，电路中的电流为多少？（保留一位小数） (2)求高温挡的功率为多少？ (3)若某次用高温挡，将质量为、温度为20℃的水加热到80℃，加热的时间为多少？ 52．(25-26九上·辽宁沈阳于洪区·期末)某款电熨斗具有高、中、低三挡加热功能，部分参数记录在表格中。该电熨斗的简化电路如图所示，其中电阻为和的电阻丝都是用来加热的，且。求： 电源电压/V 220 低温挡功率/W 275 中温挡功率/W 550 高温挡功率/W ___________ (1)低温挡工作时，电路中的电流； (2)电阻； (3)高温挡工作，消耗的电能。 53．(24-25九上·广东东莞东城区联考·期末)某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中、均为加热电阻，阻值均不变；为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则 (1)煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？ (2)电阻的阻值是多少？ (3)电阻的阻值是多少？ 54．(2025·福建省厦门市·二模)某兴趣小组设计了一款具有高温和低温两挡的可调挡位电热水壶，其简化电路如图所示。壶内装有两根阻值不变的电热丝，其中。求： (1)通过的电流大小。 (2)该热水壶处于高温挡时的功率。 (3)若使用高温挡，将壶中水从20℃加热到42℃需要，求此时的加热效率。 55．(21-22九上·黑龙江佳木斯十九中·期末)如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2=121Ω。工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。 （1）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，求：R1的电阻是多大？ （2）电熨斗处于低温挡时，通电3min产生的热量是多少？ （3）电熨斗高温挡的功率是多大？ 题型十二 多组开关综合计算（共5小题） 56．(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 2.5W”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值； (3)只闭合开关S和S2、移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 57．(24-25九上·河北邯郸汉光中学·期末)如图所示，电源电压不变，小灯泡上标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻的阻值为为滑动变阻器，当开关都闭合时，小灯泡正常发光。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)当开关都闭合时，此时电流表的示数； (3)断开开关和，闭合开关，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为，求的最大阻值。 58．(25-26九上·辽宁盘锦辽河油田实验中学·期末)在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻不随温度的变化而改变。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于左端处，R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为U1；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端时，电压表V2的示数为U2；当闭合开关S1、S2、S3且R2的滑片在最左端时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.75A；。求： (1)灯泡的电阻； (2)R2的阻值； (3)通过开关的通断和滑动变阻器滑片的移动，在确保电路安全的前提下，求整个电路正常工作时的最小功率和最大功率分别是多大？ 59．(24-25九上·四川宜宾·期末)如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V，3W”，滑动变阻器上标有“20Ω，1.5A”，，电流表量程为0～3A。将开关S闭合，、断开，调节变阻器使灯泡正常发光。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)此时滑动变阻器的阻值； (3)将开关S、、都闭合，移动滑片P且保证电路安全的情况下，电路总功率的变化范围。 60．(24-25九上·四川巴中·期末)如图，电源电压恒定，、是定值电阻，，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。只闭合开关，电流表的示数为1.8A；同时闭合开关、、电流表的示数变为2.4A。求： (1)电源电压； (2)只闭合，滑片位于最左端时，电路总功率； (3)只闭合开关时，在电路安全情况下，的功率最大值。 题型十三 传感器综合计算（共5小题） 61．(25-26九上·辽宁本溪·月考)2025年的“体重管理年”掀起全民健身热潮，为了动态监测体重情况，鑫岩为妈妈设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻R0=10Ω，RV为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，踏板重力不计，求： (1)闭合开关S，当体重计空载时，此时电路的总功率； (2)冠旭认为也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表测量范围为0~3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大质量是多少kg？（g取10N/kg） 62．（25-26九年级上·福建·期末）如图是某照明系统模拟控制电路原理图。已知电源电压U恒为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为光敏电阻，其阻值随着光照强度E变化关系的部分数据如表所示。当R2两端电压低至2V时，控制开关自动启动照明系统，忽略控制开关对虚线框内电路的影响，利用该装置可以实现当光照强度低至某一设定值时，照明系统内照明灯自动工作。求： 光照强度E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 光敏电阻R1阻值/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0 (1)照明系统中，标有“6V  3W”字样的照明灯正常工作时的电阻。 (2)控制开关自动启动照明系统时，光敏电阻R1的阻值。 (3)某段时间内，电流表示数从0.2A变化到0.3A，则光敏电阻R1处的光照强度E的变化范围。 63．(23-24九上·重庆南开中学·期中)如图甲所示为小允同学设计的创新“测温”电路，电源电压恒定，为定值电阻，电压表V的量程为，电流表A的量程为；R为热敏电阻，其电阻值随温度的变化情况如图乙A图线所示。求： （1）测量温度为时热敏电阻R的阻值； （2）闭合开关S，当测温为，电流表A的示数为；测温为时，电流表A的示数为，则电路中电源电压； （3）闭合开关S，将热敏电阻R换成如图乙B图线特点的热敏电阻，为保证电路电表安全，其它条件不变，“测温”电路可测量的最低温度。    64．（2023·福建福州·模拟预测）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，O为支点，OA∶AB=1∶4，电源电压保持不变，电流表的量程为，定值电阻的阻值为，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计） （1）电源电压是多少？ （2）当电流表示数为时，物体的重力是多少？ （3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最小值和最大值时，压力传感器R消耗功率的比值是多少？ （4）要增大此装置的测量范围，请提出一条改进建议。    65．(24-25九上·广西柳州第十五中学·期末)某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图甲，将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关S，在传感器上方释放手机（平台的质量不计）；当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。若某次实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压U＝30V，定值电阻R0＝10Ω。求： (1)未受到撞击时，传感器的阻值； (2)当传感器受到F＝40N撞击时，此时传感器的功率是多少？ (3)通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂？ (4)若某次实验时，手机屏幕刚好被撞破裂，本次实验中的最大电流为多少？画出出现最大电流时的指针位。（计算结果保留一位小数） 题型十四 图像类综合计算（共5小题） 66．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·)已知灯标着“”，灯标着“”，滑动变阻器规格“”。灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。则： (1)求灯正常发光时的电阻； (2)将两灯并联接在电源两端，求电路总电阻； (3)将灯与滑动变阻器串联接在电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的电压是灯电压的2倍时，求滑动变阻器此时的电阻。 67．(22-23九上·天津河西区自立中学·期末)某同学在做电学实验时，组装了如图1所示的电路，定值电阻的阻值为R0闭合开关，在滑动变阻器滑片P从A端移到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律如图2所示。其中图2甲是表示电压表与电流表的关系图线，图2乙是表示滑动变阻器消耗的电能占电路消耗总电能的百分比与变阻器接入电路电阻的关系图线。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器接入电路的最大电阻值； （3）图2甲中经过a点的两条虚线与坐标轴所围面积表示什么物理量？大小是多少？ 68．(24-25九上·山东威海某校（五四制）·期末)威海地区夏季入伏以后空气湿度较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度范围是40%～60%。小明用一小量程电流表改装了一款湿度计，指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。电源电压为6V，为2.5kΩ的定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时。 (1)求此时的空气湿度。 (2)若空气湿度为50%，求电路消耗的总功率。 69．(23-24九上·重庆沙坪坝区·期末)如图甲，为定值电阻，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端过程中，消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙，求： (1)两端电压U为5V时，通过的电流为多少； (2)两端电压U为2V时，连入电路的电阻； (3)电源电压和的阻值。 70．(22-23九上·河北石家庄四十三中（石家庄外国语学校）·期末)如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω，0.5A”的字样，R2=10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关S、S1，调节R1的滑片P由b端向左移动，绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像，如图乙所示。电路工作过程，不允许超过电表量程、不超过用电器最大电流或额定电压。求： （1）小灯泡的额定功率； （2）闭合开关S、S1，调节过程中滑动变阻器接入电路的最小电阻； （3）若将电压表量程换为，其他条件不变，闭合开关S、S2，R2的功率变化范围。 $专题11 电功率计算 题型1 图像类计算选择题 题型8 挡位问题填空小计算 题型2 动态电路计算选择题 题型9 单图像类填空小计算 题型3 多组开关计算选择题 题型10 电功率比值填空小计算 题型4 多挡位计算选择题 题型11 多挡位综合计算 题型5 传感器计算选择题 题型12 多组开关综合计算 题型6 双图像类填空小计算 题型13 传感器综合计算 题型7 多组开关填空小计算 题型14 图像类综合计算 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 图像类计算选择题（共5小题） 1．(24-25九上·内蒙古呼和浩特·期末)图甲所示的电路中，滑片置于a端时电压表示数为3V，且小灯泡恰好正常发光，滑片置于b端时电压表示数为0.5V。图乙是小灯泡的U-I图像，以下说法中错误的是（　　） A．电源电压为3V B．电路最大总功率为0.9W C．变阻器的最大阻值为25Ω D．小灯泡功率的变化范围为0.5W~0.9W 【答案】D 【详解】A．由图甲知，电压表测灯泡两端的电压，滑片置于a端时，变阻器接入电路的阻值为0，小灯泡单独工作，电压表示数为3V，所以电源电压为3V，故A正确，不符合题意； B．由图乙知，小灯泡正常发光时通过的电流为0.3A，其额定功率，故B正确，不符合题意； C．滑片置于b端时，变阻器的最大阻值与小灯泡串联在电路中，电流表测电路中的电流，由图乙知，此时小灯泡两端的电压为0.5V，电路中电流为0.1A，则变阻器两端的电压为 变阻器的最大阻值，故C正确，不符合题意； D．变阻器接入电路的阻值最小时，电路中的总阻值最小，电路中的电流最大，电路的总功率最大为0.9W；当变阻器接入电路的阻值最大时，电路的总阻值最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小为 该电路总功率的变化范围为0.3W~0.9W，故D错误，符合题意。 故选D。 2．(2025·江苏省南京市·一模)图甲电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为．闭合S，移动滑片P，滑动变阻器的电功率与其阻值变化的图像如图乙所示．滑动变阻器接入电路的阻值由变化到的过程中，电压表和的示数均变化了1V，电流表的示数变化了0.2A．下列说法正确的是（　　） A．为1Ω B．电源电压为6V C．为60Ω D．电路消耗的总功率最小值为2.4W 【答案】B 【详解】闭合开关S后，R0、R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1、R2两端的电压之和，电压表V2测R1、R0两端的电压之和，滑动变阻器接入电路的阻值时，设电路中的电流为I1，则R0两端的电压U0=I1R0，滑动变阻器接入电路的阻值为R1时，电路中的电流为I2，则R0两端的电压U0'=I2R0，R2两端的电压U2'=I2R2，则R0两端的电压的变化量ΔU0=I1R0-I2R0=(I1-I2)R0 根据串联电路的电压规律可知，R0两端的电压的变化量等于R1、R2两端电压之和的变化量，即等于电压表V1示数的变化量，所以ΔU0=1V，则 由图乙可知，滑动变阻器接入电路的阻值分别为和R1时，滑动变阻器消耗的电功率相等，即 所以，则有I1=2I2，由题意可知I1-I2=0.2A，即2I2-I2=0.2A，则I2=0.2A，I1=0.4A，滑动变阻器接入电路的阻值时，电源电压 滑动变阻器接入电路的阻值为R1时，电源电压 因为电源电压相等，所以 则R1=20Ω， 电源电压 滑动变阻器接入电路的阻值为R1时，此时电路中总电阻最大，根据可知，此时电路消耗的总功率最小，则电路消耗的总功率的最小值 故B正确，ACD错误。 故选B。 3．(2024·山东省菏泽市·一模)现用甲图所示的电路研究某电阻式传感器的特性。已知电源电压恒定不变，为定值电阻，R为电阻式传感器，当R的阻值从0变为60Ω的过程中，传感器消耗的电功率P与通过它的电流I的关系图像如乙图所示。下列说法正确的是（    ） A． B．的阻值为15Ω C．电源电压为6V D．电路消耗的最大总功率为3.6W 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1A，由欧姆定律可知，电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60Ω，此时传感器的功率为 故A错误； B．当电路中的电流I=0.1A时，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电源电压为 ① 当R=0Ω时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知电路最大电流为，则电源电压为 ② 由题意得，电源电压恒定不变，则有 解得 R0=15Ω 故B正确； C．把B项求出的R0带入②式可以得出电源电压为U=7.5V，故C错误； D．当电路中的电流最大时，R0消耗的最大功率为 故D错误。 故选B。 4．(2024·山东省枣庄市·一模)如图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则（　　） A．a是灯泡的U﹣I图线 B．灯泡电阻的最小值为25Ω C．R的最大阻值为10Ω D．电路的最大功率为3.6W 【答案】D 【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流。 A．将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电路总电阻变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大，则a 是变阻器的图像，b是灯泡的图像，故A不符合题意； B．通过灯泡的电流最小时，灯泡的电阻最小，由图可知此时灯泡两端的电压为1V，通过灯泡的电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为5V，根据欧姆定律可得，灯泡的最小阻值 故B不符合题意； C．根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 故C不符合题； D．电源电压 由图可知通过电路的最大电流为0.6A，电路的最大功率为 故D符合题意。 故选D。 5．(23-24九上·安徽合肥第四十二中学·期末)灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图像 B．当电流表示数为0.4A时，电源电压为4V C．当电源电压为6V时，小灯泡L的实际功率为3.6W D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为8V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 【答案】B 【详解】A．定值电阻的阻值与其两端的电压、通过的电流无关，定值电阻R的I-U关系图像是一条直线，故A错误； B．由图甲知道，小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测量干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由图乙知道，当它们两端的电压为4V，此时通过灯泡的电流是0.3A，通过定值电阻的电流是0.1A，干路电流是 即当电流表示数为0.4A时，电源电压为4V，故B正确； C．由图乙知道，当电源电压为6V时，通过灯泡的电流是0.35A，由知，小灯泡的实际功率为 故C错误； D．由乙图知道，当通过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为2V，电阻两端的电压为8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压 即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，电路中的电流等于0.2A，电路消耗的总功率是 若串联在8V电源两端，电压、电流均变小，电路消耗的总功率也变小，小于2W，故D错误。 故选B。 题型二 动态电路计算选择题（共5小题） 6．(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)如图所示电路，灯泡L1为“12V 12W”、灯泡L2为“12V 6W”，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0～15V”。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列有关该电路说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．只闭合S1，灯泡L1正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为8Ω C．只闭合S2，电压表示数的最大值为15V D．只闭合S2，电路总功率的变化范围为4.5～9W 【答案】D 【详解】A．只闭合开关S1滑动变阻器和灯泡L1串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。串联电路总电压等于各部分电路电压之和，依据题意可知灯泡L1正常发光电压为12V，则电源电压 故A错误； B．由上述可知只闭合开关S1灯泡L1正常发光，串联电路电流为 滑动变阻器连入电路的阻值为 故B错误； C．灯泡L2正常工作电流为 电阻为 只闭合S2，滑动变阻器和灯泡L2串联，要使电压表示数最大，串联电阻分压，电阻越大分压越多，则滑片应调到阻值最大处，电路中电流为 则滑动变阻器两端电压为 故C错误； D．只闭合开关S2，保证所有元件安全，电压表示数最大时，滑动变阻器阻值最大电路电流最小，此时电路总功率最小，由上述C答案可知 灯泡L2正常时电压为12V，电流为0.5A，滑动变阻器两端电压最小， 故D正确。 故选D。 7．(2024九·四川省达州市·适考)如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端滑到最右端的过程中，电压表V1的示数从12V变化到20V，电压表V2的示数从18V变化到36V，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为48V B．电阻R1的阻值为12Ω C．灯L的阻值始终是10Ω D．电路最小功率为21.6W 【答案】D 【详解】由图可知，灯泡、R1和R2串联，V1测量R1两端电压，V2测量灯泡和R1两端的总电压。 A．当变阻器的滑片滑到最右端时，变阻器的阻值为0，分压为0，此时V2测量电源电压，故电源电压为36V，故A错误； B．当变阻器的滑片滑到最左端时，变阻器的阻值最大，为30Ω，则此时变阻器两端的电压为 电路中的电流为 根据串联分压知识可知，变阻器阻值最大时，R1的两端的电压最小，即R1两端的电压为12V，故R1的阻值为 故B错误； C．当变阻器最值最大时，灯泡两端的电压为 灯泡的电阻为 当变阻器最值最小时，灯泡两端的电压为 此时电路中的电流为 此时灯泡的电阻为 故C错误； D．根据可知，当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，当变阻器的滑片在最左端时，电路中的阻值最大，电流最小，为0.6A，电路最小功率为 故D正确。 故选D。 8．(2022·云南省曲靖市·一模)如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，此时电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为18Ω B．滑动变阻器R的最大阻值为9Ω C．R1先后两次消耗的电功率之比为16∶9 D．当滑动变阻器滑片置于a端时，电压表示数为4V 【答案】C 【详解】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压。 A．因为串联电路起分压作用，因此滑片从中点到b端时，电压表示数将增大，故电压表示数增大了2V，即电压表示数为 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以此时定值电阻两端电压为 由可知，R1的阻值为 故A错误； B．滑动变阻器的最大阻值为 故B错误； C．当滑片在中点时，定值电阻R1两端电压为 由可得，R1先后两次消耗的电功率之比 故C正确； D．滑片在a点时，电路为定值电阻的简单电路，电压表被短路，因此电压表的示数为0V，故D错误。 故选C。 9．(23-24九上·北京通州区·期末)小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω 2A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下，移动滑动变阻器的滑片P，发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是（　　） A．电源电压U为6V B．电流表的变化范围是0.3~0.6A C．滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω D．该电路总功率的最大值为3.6W 【答案】B 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表V1测的是R1的两端电压，电压表V2测的是R2的两端电压。 A．因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压U保持不变，因此当电压表V1的示数最大时，电压表V2的示数最小，因为两块电压表的变化范围均为1.5~3V，所以若R1的两端电压为U1=3V，R2的两端电压为U2=1.5V，则电源电压为 故A错误； B．当电压表V1的示数最大时，电路中的电流最大，则电路的最大电流为 当电压表V1的示数最小时，电路中的电流最小，则电路的最小电流为 所以，电流表的变化范围是0.3A~0.6A，故B正确； C．当电压表V2的示数最小时，电路中的电流最大，滑动变阻器连入电路的电阻最小，则 当电压表V2的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器连入电路的电阻最大，则 滑动变阻器R2的变化范围为2.5~10Ω，故C错误； D．根据以上分析可知，电路中的最大电流为0.6A，根据P=UI可得，该电路总功率的最大值为 故D错误。 故选B。 10．(2024九·四川省达州市·适考)如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡的规格为“6V 3W”（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R1的规格为“60Ω 1A”，定值电阻R2的阻值为12Ω。电压表使用的量程为0~15V，电流表使用的量程为0~0.6A。闭合开关后为了保证电路安全，下列说法正确的是（　　） A．电流表的变化范围为0.2~0.5A B．滑动变阻器连入电路阻值的变化范围是24Ω~60Ω C．电路总功率的变化范围是9W~12W D．R2消耗电功率的最大值为4.32W 【答案】C 【详解】由图可知，R1、R2与灯泡串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量串联电路电流。 A．灯泡的电阻为 灯泡的额定电流为 故电流中的最大电流为0.5A。根据串联分压知识可知，变阻器阻值越大，分压越多，由于电压表测量变阻器两端电压，故变阻器两端的最大电压为15V，则R2与灯泡两端的总电压为 根据可知，当变阻器阻值最大时，电流表示数最小，根据串联电流规律可知，此时电路中的电流为 故电流表的变化范围为0.375A~0.5A，故A错误； B．根据可知，电流越大时，变阻器的阻值越小，此时电路总电阻为 则变阻器的最小阻值为 由A分析可知，当变阻器两端电压为15V时，变阻器的阻值最大，为 故滑动变阻器连入电路阻值的变化范围是24Ω~40Ω，故B错误； C．根据可知，电路最大总功率为 电路最小总功率为 故电路总功率的变化范围是9W~12W，故C正确； D．R2消耗电功率的最大值为 故D错误。 故选C。 题型三 多组开关计算选择题（共5小题） 11．(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图所示，电源电压恒为，定值电阻，，电流表的量程为，电流表的量程为，电压表的量程均为，滑动变阻器的规格为“  0.5A”，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法错误的是（　　） A．只闭合，电压表的示数为1.05V B．只闭合，调节滑动变阻器的滑片，示数的最大变化范围是 C．只闭合，调节滑动变阻器的滑片，功率的最大变化范围是 D．只闭合，接入电路阻值的最大变化范围是 【答案】D 【详解】A．只闭合时，电阻和串联，电压表测量两端的电压。电路的总电阻为 根据欧姆定律，电路中的电流为 电压表的示数为 此电流0.105A和电压1.05V，此时电路各元件安全，故A正确，不符合题意； B．只闭合、时，电阻和滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压。考虑电路各元件安全，通过电流表的电流，滑动变阻器允许的最大电流，电压表的测量值，则通过R1的最大电流 综上，电路中的最大安全电流为 当电流最大时，接入电路的阻值最小，的示数最小。此时电路总电阻最小为 最小接入阻值为 的最小示数为 当时，的示数最大。此时电路中的电流为 的最大示数为 所以示数的变化范围是1.2V~2.8V，故B正确，不符合题意。 C．只闭合、时，电路与B选项相同。的功率。由B的解析可知，电路中电流的变化范围是 的最小功率为 的最大功率为 所以功率的最大变化范围是0.196W~0.9W，故C正确，不符合题意。 D．只闭合、、时，R1被短路，与并联；量程0~0.6A，测量干路电流。此时通过R2的电流为 通过滑动变阻器R3的最大电流为 滑动变阻器R3的最小阻值为 接入电路阻值的最大变化范围是9.1Ω~20Ω，故D错误，符合题意。 故选D。 12．(21-22九上·重庆第一中学·期末)如图所示，电源电压为4V，灯泡标有“3V  1.5W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R的规格为“20Ω  1A”，定值电阻R0=20Ω，电压表量程“3V”，电流表量程为“0~0.6A”。在电路安全的情况下，下列判断正确的是（　　） A．只闭合开关S、S1时，向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡的亮度变暗 B．只闭合开关S、S1时，滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2Ω～20Ω C．只闭合开关S、S2时，整个电路消耗电功率的范围是0.4W～0.8W D．只闭合开关S、S2时，在安全范围内向右移动滑片的过程中，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值在增大 【答案】C 【详解】A．只闭合开关S、S1时，灯泡与变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。向左移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，电压表示数变小，根据串联电路电压的规律，灯泡的电压变大，故灯泡变亮，故A错误； B．由可知灯泡正常发光时的电阻 闭合开关S、S1，滑动变阻器R与灯泡L串联，灯泡正常发光时的电流 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流 I大=0.5A 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律，此时电路的最小总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器接入电路中的最小阻值 R小=R串小-RL=8Ω-6Ω=2Ω 当电压表的示数最大为UR=3V时（变阻器连入电路的电阻最大），因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时灯泡两端电压 UL′=U-UR=4V-3V=1V 由串联电路各处的电流相等结合欧姆定律，此时电路的电流为 即 解之 R大=18Ω 所以，滑动变阻器的取值范围是2Ω～18Ω，故B错误； C．只闭合开关S、S2，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，根据分压原理，定值电阻的电压和变阻器的电压相等，因电源电压为4V，由串联电路电压的规律，电压表示数为2V，小于电压表的量程，根据串联电阻的规律，此时电路的电阻最大，故电路的最小功率为 当变阻器连入电路的电阻为0时，电压表示数为0，电路的最大电流为 小于电流表的量程，故此时电路消耗的最大功率为 P最大=UIA大=4V×0.2A=0.8W 整个电路消耗电功率的范围是0.4W～0.8W，故C正确； D．只闭合开关S、S2时，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。设原来电压表示数为U1，电路的电流为I1，滑片移动后电压表示数为U2，电路的电流为I2，根据串联电路电压的规律及欧姆定律有 U1=U-I1R0 ① U2=U-I2R0 ② ②-①得 U2- U1= I1R0 - I2R0=( I1 - I2) R0 即 故有 可知，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值为一定值，故D错误。 故选C。 13．(2024·陕西省西安市·)在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关、和滑动变阻器来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6A”灯L的电阻不变且，定值电阻。当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论： ①电源电压为9V ②S闭合，接1，接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式 ③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4W ④玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6A 其中正确的是（　　） A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】D 【详解】①②根据题意，通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”，此时直流电动机不连入电路，因此S闭合，S1接1，S2接1时，玩具车处于“原地灯光秀”模式，电流表A的最大示数为0.4A，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中总电阻最小时电流最大，因此此时滑动变阻器R1连入电路的电阻为零，电路为灯L与R2的串联电路，电源电压为 U=I(RL+R2)=0.4A×(10Ω+5Ω)=6V 故①②错误； ③④根据题意，通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，说明玩具车前进时需要用滑动变阻器R1来实现“调速”，但后退时电路中没有滑动变阻器R1，以实现“定速”，因此S闭合，S1接1，S2接2时，玩具车处于“调速前进”模式；S闭合，S1接2，S2接1时，玩具车处于“定速后退”模式；玩具车“调速前进”时，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中总电阻最小时电流最大，因此此时滑动变阻器R1连入电路的电阻为零，电路为灯L与直流电动机的串联电路，此时电路电流为 因为RM不为零，因此电路电流I′小于0.6A，电流表A的最大示数小于0.6A，玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率为 因为RM不为零，电路为灯L与直流电动机、定值电阻R2的串联电路，因此电路消耗的总功率小于2.4W，故③④正确。 故选D。 14．(24-25九上·陕西咸阳实验中学·)如图甲所示电路，电源电压不变，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后，再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左调节至中点的过程中，电压表与电流表A2的示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A C．该电路能通过的最大电流为0.9A D．滑动变阻器的最大阻值为30Ω 【答案】C 【详解】当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测电路的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得 解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，两电流表均测电路电流，则由乙图可求R2阻值为 则当开关S、S1闭合，电路为R1与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为 R总=R1+R大=10Ω+20Ω=30Ω 则最小电流为 要想电路中电流最大，则需总电阻最小，当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为 故ABD错误，C正确。 故选C。 15．(2021·内蒙古自治区包头市·)如图，灯泡标有“6V  3W”字样。定值电阻R1阻值为3Ω，滑动变阻器R2规格为“20Ω  3A”。当电源电压为12V时，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，使灯泡正常发光，断开电路，改变电源电压。闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V，灯泡正常发光时,R2接入电路的阻值为12Ω B．改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.5A C．改变后的电源电压为7.5V D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2∶5 【答案】D 【详解】A．电源电压为12V，闭合S、S1，断开S2、S3，调节滑片，灯泡正常发光时,灯泡与滑动变阻器R2、定值电阻R1串联，灯泡两端的电压为6V,滑动变阻器加R1两端的电压也为6V，此时有 此时接入电路的R2的阻值为 故A错误； B．闭合S、S2、S3，断开S1，将滑片移到最右端，电路中灯泡与R1并联，改变电源电压，灯泡再次正常发光时，故此时电源电压为6V；通过灯泡的电流 通过R1的电流为 电流表的示数为 故B错误； C．改变后的电源电压为6V，故C错误； D．前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为 故D正确。 故选D。 题型四 多挡位计算选择题（共5小题） 16．(24-25九上·山西运城·期末)如图甲所示，为某款空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，。通过开关、、的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（、不会同时闭合）。图乙为带计费功能的新型插座，图丙为某次空气炸锅单独使用前后表盘的示数，已知电费单价为0.6元/（kw·h）。关于该空气炸锅，以下说法正确的是（　　） A．断开，闭合、，空气炸锅处于低温挡 B．空气炸锅低温挡正常工作时的功率为440W C．由表盘示数可知空气炸锅此段时间消耗的电能为 D．通过表盘的示数可以估测空气炸锅的电功率为400W 【答案】D 【详解】A．断开，闭合、时，电路中和并联，此时电路总电阻最小，由可知，电源电压一定，电路总电阻越小，电路输出功率越大，故此时为高温挡，故A错误； B．电路低温挡时，开关闭合，、S3断开，此时电路中和串联，电路中总电阻最大为 此时电路功率，故B错误； C．电费单价为每千瓦时0.6元，从表盘可知过去时间消耗电费为0.06元，由此可得消耗电能为，故C错误； D．由题干可知，用电时间为 空气炸锅的电功率为，故D正确。 故选D。 17．(24-25九上·四川巴中·期末)一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如表所示。下列说法正确的是（　　） 额定电压 磨豆功率 加热功率 保温功率 产品规格 220V 110W 1210W 88W 295*280*410mm A．仅闭合时咖啡机的工作状态处于加热阶段 B．磨一次咖啡豆需要9秒，消耗的电能为约为一千焦，即约为1度电 C．的电阻为40欧 D．此咖啡机研磨咖啡豆和加热功能同时工作时，通过插头的电流为6A 【答案】D 【详解】A．仅闭合S2时，R1、R2串联，电路电阻最大，电路电功率最小，咖啡机的工作状态处于保温阶段；当S2、S3闭合，R1独自工作，电路电阻较小，电路电功率较大，咖啡机的工作状态处于加热阶段；当S1、S2、S3均闭合，R1与电动机并联，为磨咖啡豆挡，故A错误； B．磨一次咖啡豆需要9秒，由得，消耗的电能 即为度电，故B错误； C．仅闭合S2时，R1、R2串联，由，得，R1、R2的总电阻 当S2、S3闭合，R1独自工作，由，得，R1的电阻 由串联电路电阻规律可得，R2的电阻，故C错误； D．此咖啡机研磨咖啡豆和加热功能同时工作时，咖啡机此时的功率 由得，通过插头的电流，故D正确。 故选D。 18．（2021·云南曲靖·一模）如下表所示为某品牌智能电火锅的铭牌，下列说法中错误的是（　　） XX牌智能电火锅 型号 ZDF-215 额定电压 220V 加热功率 1210W 保温功率 484W 频率 50Hz A．该电火锅正常加热30分钟时所消耗的能0.605kW•h B．S2闭合S1接a时，电路处以加热状态 C．R1的电阻大小为40Ω D．S2闭合S1接b时，电路处以加热状态 【答案】D 【详解】A．该电火锅正常加热30分钟时所消耗的能 故A正确，不符合题意； B．S2闭合S1接a时，电路中电阻较小，电路功率大，电路处于加热状态，故B正确，不符合题意； C．R1的电阻大小为 故C正确，不符合题意； D．S2闭合S1接b时，两个电阻串联，电路功率较小，电路处于保温状态，故D错误，符合题意。 故选D。 19．（2025·湖北·三模）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为484W。下列说法中不正确的是（　　） A．图甲中的S0自动转接到“1”时，电路处于加热状态 B．图甲中定值电阻R2的阻值为75.8Ω C．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流 D．加热台在加热状态下工作5min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转 【答案】D 【详解】A．当图甲中的S0自动转接到“1”时，只有电阻R1接入电路，当图甲中的S0自动转接到“2”时，R1、R2串联，根据可知当图甲中的S0自动转接到“1”时,电路为加热状态，当图甲中的S0自动转接到“2”时，电路为保温状态，故A正确，不符合题意； B．电路为保温状态时，两个电阻串联，总电阻为 则定值电阻R2的阻值为，故B正确，不符合题意； C．加热台加热时的电流为 小于图乙中电能表的标定电流10A，故C正确，不符合题意； D．加热台在加热状态下的加热功率为 工作5min消耗的电能为 图乙中的电能表转过的转数为，故D错误，符合题意。 故选D。 20．(19-20九上·福建南平·期末)如图甲是某种电热器的电路图，电源电压为220V，电热丝R1、R2的阻值分别为88Ω、22Ω，使用时如图乙所示，转动旋钮即可以改变1、2、3、4之间的连接情况，从而实现高、低温多个挡位的转换，下列说法正确的是（　　） A．电键置于A连接图时，电热器处于最高温挡工作 B．电键置于B连接图时，电热器处于最低温挡工作 C．电键置于C连接图时，电热器消耗的总功率是220W D．电键置于D连接图时，电热器消耗的总功率是2750W 【答案】D 【详解】AB．由乙图电路可知，A图电路中只有电阻R2接入电路；B图电路中只有电阻R1接入电路；C图两电阻串联，电阻最大；D图两电阻并联，电阻最小；根据知，在电压一定时，C图总电阻最大，功率最小，为最低温挡，D图总电阻最小，功率最大，为最高温挡；故AB错误； C．图C电热器消耗的总功率为 故C错误； D．图D电热器消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 题型五 传感器计算选择题（共5小题） 21．(23-24九上·安徽淮北·期末)小明同学设计了一种烟雾报警装置（如图所示），R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大，电源电压保持不变。当电路中电流小于或等于0.4A时，烟雾报警器报警。闭合开关S后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法中错误的是（　　） A．电源电压为28V B．当电压表的示数为10V时，烟雾报警器报警 C．R的阻值至少为30Ω时，烟雾报警器才会报警 D．当电路中的电流为0.6A时，R消耗的电功率为2.4W 【答案】B 【详解】A．由图知道，R0与R串联，电路中的电流为 开关S 闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W，R0两端的电压为 光敏电阻R两端的电压为 则串联电路中电源电压为 故A正确，不符合题意。 B．由图知道，电压表测量R两端的电压，当电压表的示数为10V时，R0两端的电压为 电路中的电流为 此时烟雾报警器不报警，故B错误，符合题意； C．根据题意知道，电路中电流小于或等于0.4A时，所以，当烟雾报警器报警时，电路的电流 解得 故C正确，不符合题意； D．当电路中电流为0.6A时，R0两端的电压为 R两端的电压为 R消耗的电功率为 故D正确，不符合题意。 故选B。 22．（2024·广东·模拟预测）如题图甲所示是小明同学设计的电子温度计电路。已知电源电压为6V且保持不变，R0是定值电阻，Rt是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，电压表选用“0~3V”的量程。当环境温度为0℃时，电压表的示数为1V。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的阻值为10Ω B．当环境温度降低时，电压表示数变大 C．当环境温度升高时，电路消耗的总功率变小 D．为了不损坏元件，该温度计可测量的最高温度为100℃ 【答案】A 【详解】A．由电路图可知，R0与Rt串联，电流表测电路中的电流，电压表测量R0两端的电压，当环境温度为0℃时，电压表的示数为1V，由图乙可知Rt的阻值是50Ω，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压 Ut=U-U0=6V-1V=5V 由串联分压可知 R0=10Ω 故A正确； B．由图象可知，当环境温度降低时，热敏电阻Rt的阻值增大，电路的总电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流减小，由U=IR可知R0两端的电压减小，电压表的示数减小，故B错误； C．由图象可知，当环境温度升高时，热敏电阻Rt的阻值减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，由P=UI可知电路消耗的总功率变大，故C错误； D．电压表选用“0~3V”的量程，当电压表的示数是3V时，由串联电路电压的规律可知R0两端的电压 U′t=U-U′0=6V-3V=3V 由串联分压可知 R′t=10Ω 由图乙可知，对应的温度是90℃，该温度计可测量的最高温度为90℃，故D错误。 故选A。 23．(25-26九上·重庆实验中学教育联盟·月考)人体感觉舒适的湿度一般为40~70％。图甲为超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为24V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） ①电流表的示数随湿度的增大而减小 ②电压表的示数随湿度的增大而增大 ③湿度为40~70%，电流表示数变化范围是0.6~0.8A ④湿度为40~70%，湿敏电阻R的电功率变化范围是7.2~6.4W A．①②③ B．②④ C．③ D．③④ 【答案】D 【详解】定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表测量湿敏电阻R的电压；湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而减小。 ①湿度的增大时，湿敏电阻R减小，电路电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变大，则电流表的示数随湿度的增大而增大，故①错误； ②湿度的增大时，湿敏电阻R减小，由串联电路电阻越小分到的电压越小得，电压表示数变小，则电压表的示数随湿度的增大减小，故②错误； ③湿度为40~70%，湿敏电阻R阻值为20~10Ω，电路电流最小为 电路电流最小为 电路电流最大为 电流表示数变化范围是0.6~0.8A，故③正确； ④湿度为40%时，湿敏电阻R阻值为20Ω，电路电流为0.6A，此时湿敏电阻R的电功率为 湿度为70%时，湿敏电阻R阻值为10Ω，电路电流为0.8A，此时湿敏电阻R的电功率为 故湿度为40~70%，湿敏电阻R的电功率变化范围是7.2~6.4W，故④正确。 故选ABC错误，D正确。 故选D。 24．(25-26九上·四川达州第一中学·)如图所示是创新小组自制的测量肺活量装置的电路图，现将电路中电流表A2改装为反映肺活量大小的仪表，若肺活量变大，气球胀得越大，隔板连带滑片同时向上运动。电路中电源电压恒为8V，定值电阻R1为20Ω，滑动变阻器R0标有“100Ω，0.3A”字样，电压表量程为“0~15V”，电流表量程均为“0~0.6A”，仪表未使用时滑片处于R0中点，现闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．肺活量越大，电流表A1、A2的示数之差越大 B．肺活量越大，电压表V的示数与电流表A1的示数的比值越大 C．电路安全的前提下，滑动变阻器R0消耗电功率的范围为0.64W~2.4W D．将定值电阻R1的阻值适当换大，可适当提高该款仪表的最大肺活量测量值 【答案】D 【详解】A．据图可知，电路是并联的，电压表测电源电压，电流表A2测R0支路电流，电流表A1测干路电流，肺活量越大，气球胀得越大，隔板连带滑片同时向上运动，此时变阻器R0接入电路中的阻值变小，而并联电路各用电器互不影响，R1支路的电流不变，电流表A1、A2的示数之差为R1支路的电流，因此保持不变，故A错误； B．肺活量越大，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，因此电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小，故B错误； C．当电流表A1的示数为0.6A时，R0支路的电流最大，R0接入电路中的电阻变小，电阻R1支路的电流为 R0支路的最大电流为 滑动变阻器R0消耗的最大电功率为 当R0接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器R0消耗的电功率最小，已知R0最大阻值是100Ω，滑动变阻器R0消耗的最小电功率为 滑动变阻器R0消耗电功率的范围为，故C错误； D．将定值电阻R1的阻值适当换大，电阻R1支路的电流会变小，由于干路允许通过的最大电流固定，则R0支路的电流会变大，电流表A2的示数会变大，因此可适当提高该款仪表的最大肺活量测量值，故D正确。 故选D。 25．(2024·江苏省南通市海门市·三模)如图甲所示是一种自动测定油箱内油量的装置，油量表量程为0~0.6A，R2是阻值均匀的变阻器，其最大阻值为20Ω，R1是定值电阻，电源为恒定电压12V。油箱内油面最高时，R2滑片在最下端b，油量表恰好满偏；油箱内没有油时，R2滑片在最上端a，油量表示数最小，已知电路中总电阻的倒数与邮箱中油体积V的变化关系图线如图乙所示，下列说法不正确的是（　　） A．定值电阻R1的阻值为20Ω B．电路中的最小电功率为3.6W C．若在R2两端并联电压表，用电压表作油量表也可正向反映油量变化 D．图中油量表的刻度是不均匀的 【答案】C 【详解】A．当油箱内油面高度最高时，R2的金属滑片在最下端，电路化为R1的简单电路，油量表恰好满偏，油量表量程为0~0.6A，则此时电路中的电流为0.6A，由欧姆定律得，R1的阻值为 故A正确，不符合题意； B．R2的金属滑片在最上端时，R2的最大电阻与定值电阻R1串联，总电阻 此时电路电阻最大，电路电流最小，为 电路最小电功率为 故B正确； C．若在R2两端并联电压表，当油量增多，滑片向b端移动，R2阻值变小，串联电路中电阻越小，分到的电压越小，则R2两端电压变小，即电压表的示数变小，则此时用电压表作油量表也可反向反映油量变化，故C错误，符合题意； D.根据电路中的电流为 可知，电路中电流与变阻器接入电路中电阻R2不成正比，所以油量表的刻度是不均匀的，故D正确，不符合题意。 故选C。 题型六 双图像类填空小计算（共5小题） 26．(25-26九上·辽宁沈阳大东区·期末)如图（a），电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片从一端移动至另一端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化关系如图（b）所示。则 （填“”或“”）段是电压表V2示数变化的图像，定值电阻R1的最大功率为 W。 【答案】 a 5.4 【详解】[1]据图可知，电路为定值电阻R1、R2、滑动变阻器R串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测定值电阻R2两端和滑动变阻器两端的电压之和，当滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端，变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，由可知，定值电阻R2两端电压变小，即电压表V1示数随电流变小而变小；由可知，当电路中电流变小时，定值电阻R1两端电压变小，根据串联电路的电压特点可知定值电阻R2两端和滑动变阻器两端的电压之和变大，即电压表V2的示数变大，即电压表V2示数随电流变小而变大，因此b段是电压表V2示数变化的图像，a段是电压表V1示数变化的图像。 [2]当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，总电阻最小，根据欧姆定律可知电路电流最大，从图中可知电路电流为0.6A，电压表V2的示数为6V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路电流最小，从图中可知电路电流为0.2A，电压表V2的示数为12V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压 联立两式可知，。 电路电流的最大值为0.6A，定值电阻R1的最大功率 27．(25-26九上·辽宁沈阳于洪区·期末)灯、分别标有“3V　0.75W”和“3V　1.5W”，通过、的电流随其两端电压变化的图像如图所示。若将两灯串联，正常发光时，与两端电压之比 ；若与滑动变阻器串联后接在电源两端，移动滑片，当滑动变阻器的功率为功率的2倍时，的功率为；用代替接入电路，再次移动滑片，使滑动变阻器的功率与的功率相等时，的功率为，则 。 【答案】 3:1 4:15 【详解】[1]正常发光时的电流 因为两灯串联，所以通过的电流也为0.25A。由图像可知，当电流为0.25A时，两端电压，两端电压，所以 [2]当与滑动变阻器串联后接在6V电源两端，且滑动变阻器的功率为功率的2倍时，根据可知，在电流相同的情况下，功率之比等于电压之比，所以滑动变阻器两端电压。根据串联电路电压规律可得， 解得。由图像可知，此时通过的电流，则 当与滑动变阻器串联后接在6V电源两端，且滑动变阻器的功率与的功率相等时，根据，在电流相同的情况下，功率之比等于电压之比，所以滑动变阻器两端电压。根据串联电路电压规律可得， 解得。由图像可知，此时通过的电流，则 所以 28．(24-25九上·安徽淮北二中联考·期末)有两只灯泡，灯L1标有“12V　6W”、灯L2标有“12V　12W”，灯L1和L2的U-I图像如图所示。若将L1、L2串联接在某电路中，使灯L1恰好能正常发光，则此时灯L2的实际功率为 W。 【答案】2 【详解】由题可知，L1与L2串联，灯L1恰好能正常发光，由图像可知，L1在额定电压12V下的额定电流为0.5A。当串联电路中的电流为0.5A时，L2两端的实际电压为4V，它的实际功率为 29．(24-25九上·福建福州屏东中学·)如图甲所示，电源电压保持不变，、均为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则的阻值是 Ω，图中a点应标的电压值是 V，该电路消耗的最大总功率 W。 【答案】 2 5 3.6 【详解】由图甲可知，当开关S闭合时，定值电阻R0、R1和滑动变阻器R2串联，电压表V1测滑动变阻器R2两端电压，电压表V2测定值电阻R1和滑动变阻器R2两端的总电压，电流表A测电路中电流，由图乙可知， 电路中的最小电流 此时两电压表的示数 根据串联电路中电阻的规律可知，定值电阻R1两端电压 由得，定值电阻R1的阻值 由串联电路电流规律和可知，定值电阻 由图乙可知，当电路中的电流时，此时两电压表的示数， 此时定值电阻R1两端电压 由串联电路电压规律可知，电压表V2的示数 即此时电压表V2的示数 由串联电路电流规律和可知，定值电阻 综上所述，可得电源电压 定值电阻 当滑动变阻器阻值时，此时电路中的总电阻 由得，此时通过电路中的电流 由得，该电路消耗的最大总功率 30．(25-26九上·辽宁沈阳和平区·期末)图（a）所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持R1的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，将R1的滑片滑动到最左端。根据电流表和电压表的示数，画出上述两个过程中的I—U图像如图（b）所示。小灯泡的额定功率是 W，R2的电阻是 Ω。 【答案】 1.75 10 【详解】[1][2]闭合开关S、S1，断开S2，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡的电压，滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时，滑动变阻器接入的阻值变小，电流表的示数变大，电压表的示数变大；保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，R2与滑动变阻器串联，电压表测量R2的电压，再将滑动变阻器R1的滑片继续向左滑动到最左端，滑动变阻器接入的阻值继续变小，电压表的示数继续变大，故如图乙所示，曲线是小灯泡的U-I图像，直线是定值电阻的U-I图像。结合直线图像，根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为 滑动变阻器滑到最左端，只有R2接入，则电源电压为 对于直线图像的左下端，此时滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入的阻值为 对于曲线图像上端点，根据题意可知，此时滑动变阻器接入的阻值为5Ω，此时小灯泡正常发光，小灯泡的额定电压为3.5V，此时滑动变阻器两端的电压为 则此时电路中的电流为 由可得，小灯泡的额定功率为 题型七 多组开关填空小计算（共5小题） 31．(25-26九上·河南平顶山鲁山县·期末)如图所示，电源电压，，，只闭合开关，电压表示数为4.5V， Ω，当开关均闭合时，消耗的功率为 W。 【答案】 15 2.4 【详解】[1]由图可知，只闭合开关时，R1和R3串联，电压表测量R3两端电压，电压表示数为4.5V，则R1两端电压为 通过R1的电流为 串联电路中电流处处相等，则通过R3的电流也为0.3A，则R3的阻值为 [2]当开关均闭合时，R1被短路，R2和R3并联。根据并联电路的电压规律可知，R3两端电压即为电源电压6V，此时消耗的功率为 32．(22-23九上·辽宁沈阳沈河区沈阳育源中学·期末)如图所示，电源电压恒为8V，R1=10Ω滑动变阻器的规格是（20Ω 0.5A），电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”，小灯泡的额定电压为6V，小灯泡的I-U关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W，在保证电路安全的情况下，当S1，S2都断开，滑动变阻器接入电路的最小阻值 Ω，  当S1、S2都闭合，电路消耗的最大电功率是 W。 【答案】 3.6 8 10.4 【详解】[1]小灯泡的额定电压为6V，由乙图可知灯泡的额定电流为0.6A，则小灯泡的额定功率 PL=ULIL=6V×0.6A=3.6W [2]当S1、S2都断开，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡的额定电流为0.6A、变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0~3A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL′=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R2两端的电压 U2=U-UL′=8V-4V=4V 由可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 [3]当S1、S2都闭合时，R1与R2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，所以通过R1的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当滑动变阻器R2通过的电流最大I2=0.5A时，干路电流 I=I1+I2=0.8A+0.5A=1.3A 干路电流小于3A，则电路消耗的最大电功率 P大=UI=8V×1.3A=10.4W 33．(21-22九上·山西太原五中·月考)如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=20Ω，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A，当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A，此时R1的功率为1.8W。 【答案】 6 0.2 0.9 【详解】[1]由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R2连入电路中，电流表测R2的电流，由欧姆定律可得电源电压 U=U2=I2R2=0.6A×10Ω=6V [2]由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路的电流，由串联电路电阻特点知，电路的总电阻是 R=R1+R2=20Ω+10Ω=30Ω 则电流表示数为 [3]由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路电压特点知 U=U1=U2=6V R1的功率为1.8W，通过R1的电流是 由并联电路支路互不影响的特点可知，通过R2的电流为0.6A，由并联电路的电流特点可知，电流表示数 I'=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A 34．(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图所示，电源电压和灯泡电阻保持不变。已知小灯泡L的额定电压为9V，滑动变阻器R1、R2的铭牌均为“20Ω  1A”。先闭合开关S0并将单刀双掷开关S拨至上端，调节滑动变阻器R1至小灯泡正常发光，此时滑动变阻器电阻为R1′，。再将S拨至下端，调节滑动变阻器R2使电流表示数为0.5A，此时上、下端两电路总电阻相同，再闭合S1，记录电压表示数为U1；然后断开S1，闭合S2，此时电压表示数为U2，。电流表使用0~0.6A量程，电压表使用0~15V量程，则电源电压为 V。开关任意闭合，电路总功率的最小值P总min和R2可达到的最大功率P2max之比为 。 【答案】 14 2∶1 【详解】[1]当闭合S0，将单刀双掷开关S拨至上端，调节滑动变阻器R1至小灯泡正常发光，此时简化电路图如下图所示： 此时小灯泡和R1串联，根据串联电路特点和欧姆定律可得 …① 当将S拨至下端，调节R2使电流表示数为0.5A，此时简化电路图如下图所示： 此时R0和R2串联，根据串联电路特点和欧姆定律可得 …② 此时上下端两电路总电阻相同，电源电压不变，则可得电流相等，即，解得小灯泡正常发光时的电阻为。 再闭合S1，此时电压表测的是R2的两端电压U1，即 …③ 再断开S1，闭合S2，此时电压表测的是电源电压，即 …④ 根据题意，代入③④二式化简可得 又因上下端两电路总电阻相同，即 代入，，，解得，， 故电源电压 [2]由于，所以当S拨下端， R2全部阻值接入电路中，电阻最大，电路消耗的功率最小，最小功率为 当S0、S3、S1闭合，R0短路，只接入滑动变阻器R2，由于电源电压，电压表不会超量程，R2全部阻值接入电路中，电阻最大时，电流 因电流表使用0~0.6A量程，所以无论怎样移动R2的滑片，都超出电流表最大范围 所以为保护电流安全，必须R0和R2串联，此时电流，R2的功率 当，电流，此时可达到最大功率 所以 35．(24-25九上·陕西西安工业大学附属中学·期末)将标有“2A”但最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻值为15Ω的R2和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有6V和另一电压未知的挡位，电流表量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为 A．将电源调到电压未知的挡位，只闭合开关S和S2，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，电流表示数变化了0.2A，R1的最大阻值为 Ω。保障电路安全，只闭合开关S和S1，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为 W。 【答案】 0.5 40 1.95 【详解】[1]由题意已知，小灯泡L的额定电压和额定功率，根据公式可知，小灯泡的额定电流为 [2]根据公式可知，小灯泡的电阻为 只闭合开关S和S2时，L和R1串联，当R1接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为0.5A，则电源电压为……① 移动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω，通过电流减小，电流表示数变化了0.2A，即此时电路中的电流为 则电源电压为……② 由①②可得，R1=40Ω，U=4.5V。 [3]只闭合开关S和S1时，R1和R2串联，根据公式可知，电阻越小，电路的总功率越大，则当电压为6V时，滑片移至最左端，此时电路中只有R2，则电路的最大功率为 当电源电压为另一挡位4.5V时，电压表示数为最大3V时，滑动变阻器接入阻值最大，电路中的电流最小，此时R2两端的电压为 根据公式可知，电路中最小电流为 根据公式可知，电路的最小功率为 则电路的最大功率和最小功率之差为 题型八 挡位问题填空小计算（共5小题） 36．(23-24九上·吉林吉林舒兰·期末)电饭锅有加热和保温两挡，如图所示，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为40W，闭合开关S1、S2，电饭锅处于 挡，电阻丝R2的阻值为 Ω。 【答案】 加热 1166 【详解】[1]由电路图可知，闭合开关S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻是比较小的，根据可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态。 [2]闭合开关S1、S2时，为加热档，根据可知，R1的阻值为 闭合开关S1、断开S2时，为保温档，总电阻为 电阻丝R2的阻值为 R2= R总- R1=1210Ω-44Ω=1166Ω 37．(24-25九上·广东汕头潮阳区谷饶实验学校·期末)如图是某型号的电热水杯，它有三种挡位，当闭合S1、S2时，R1与R2是 （选填“串”或“并”）联的，电热水杯处于 （选填“高”“中”或“低”）温挡；若高温挡是320W，中温挡是275W，则低温挡的额定功率为 W。 【答案】 并 高 45 【详解】[1][2]当S1、S2都闭合时，电阻R1与R2首首相连、尾尾相连，故此时R1与R2是并联的。此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，水杯处于高温挡。 [3]低挡功率 38．(24-25九上·四川绵阳三台县·期末)班上有一台饮水机，它的工作电路如图所示，S0是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。当S0闭合时，饮水机处于 状态（填“加热”或“保温”）；若在保温状态下，饮水机消耗的功率是44W，则R2的阻值是 Ω。 【答案】 加热 1100 【详解】[1]由图可知，开关S、S0闭合时，R1和R2并联，由可知电路的总电阻小，功率大，为加热状态；当开关S0断开时，电路中只有R2，功率小，为保温状态。所以当S0闭合时，饮水机处于加热状态。 [2]当开关S0断开时，电路中只有R2，功率小，为保温状态，由可得R2的阻值为。 39．(24-25九上·安徽六安清水河学校等·期末)某款家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，、是电热丝，已知，，则该电热壶以加热挡正常工作时，电功率为 W。 【答案】968 【详解】由图可知，开关S接1时，只有工作，开关S接2时，电热丝、串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻等于各分电阻之和。所以，当开关S接1时，只有工作，电路中的总电阻最小，根据可知，电路的电功率最大，即电热壶处于加热挡，则加热挡的功率为 40．(22-23九上·山东淄博第五中学（五四制）·期末)如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则开关S接触1、2触点时，水龙头放出的是 （选填“冷水”、“温水”、“热水”）；开关S接触2、3触点时，水龙头正常工作时的功率是 W；水开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2 （选填“串联”或“并联”）。 【答案】 冷水 1100W 并联 【详解】[1]开关S接触1、2触点时，电路断开，不加热，故放出的是冷水。 [2]开关S接触2、3触点时，只有R2接入，则水龙头正常工作时的功率是 [3]水开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2并列相连，电路中存在两条支路，故电热丝R1、R2并联。 题型九 单图像类填空小计算（共5小题） 41．(25-26九上·河南安阳内黄县三校联考·期末)如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端移至a端的过程中，电流表的示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω；当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器的电功率为 W。 【答案】 3 10 0.2 【详解】[1][2]由图像可知，当滑动变阻器的滑片在a端时，电路中只有电阻，则电源电压为3V，定值电阻的阻值为 [3]当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器的阻值最大，此时电阻与串联，当电路中的电流为0.2A时，根据串联电流规律，滑动变阻器的电流为 电压表测定值电阻两端的电压，由图乙可知，电流为0.2A时，电压表的示数为2V，即 根据串联电压规律，滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器的电功率为 42．(22-23九下·重庆实验外国语学校·)如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，当闭合开关，调节R2的滑片，当电压表示数为10V时，电流表示数为0.5A，定值电阻R1的阻值为 Ω；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时（a，b不一定是两端端点），对应电压表的示数分别为Ua、Ub，Ua:Ub=1:5，滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2的电阻变化了 Ω。 【答案】 20 96 【详解】[1]由题图可知，R1和R2串联在电路中，电压表测的是R1的两端电压，电流表测电路电流，根据串联电路的电流特点可知，通过两电阻的电流都为0.5A，根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为 [2]设电源电压为U，滑片在a点时，电路的电流为，此时滑动变阻器的两端电压为 滑片在b点时，电路的电流为，此时滑动变阻器的两端电压为 由图乙可知，滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等，由P=UI可得 即   ① 又 Ua∶Ub=1∶5   ② 联立①②可得，，，滑片在a点时滑动变阻器接入电路的电阻为 滑片在b点时滑动变阻器接入电路的电阻为 则R2的电阻变化了 43．(24-25九上·重庆第一中学·期末)如图甲所示，电源电压恒定不变，为定值电阻，闭合开关S并调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率随电流变化关系如图乙所示，则电阻 ，电源电压为 V。 【答案】 20 24 【详解】[1][2]由电路图可知，R与滑动变阻器串联。设电源电压为U，则 当功率为6.4W，电流为0.4A时，根据可得此时滑动变阻器的电压 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压----------① 当功率为6.4W，电流为0.8A时，此时滑动变阻器的电压 则电源电压----------② 由①②得，。 44．(2024·四川省乐山市·调研)如图甲所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，小林将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则滑动变阻器R2的最大阻值是 Ω；电源电压为 V。 【答案】 20 6 【详解】[1][2]分析电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端电压。当滑片在a端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，其两端电压最大，由图象可知，此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，由可得 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=IaR1+U2=0.2A×R1+4V……① 当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A，电源电压加在R1上，则 U=IbR1=0.6A×R1……② 由①②得R1=10Ω，U=6V。 45．（24-25九年级上·山东威海·期末）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示。闭合开关S，移动滑片P的过程中，为保证电路安全，整个电路消耗的最大电功率为 W；滑动变阻器阻值的变化范围是 。 【答案】 1.8 5~12 【详解】[1]由图甲知，电路为滑动变阻器和小灯泡的串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。为保证电路安全，小灯泡允许通过的最大电流为0.3A，电流表测量的最大电流为0.6A，电压表允许测量的最大电压为3V。电路中电流为0.3A时，小灯泡两端电压为4.5V，此时滑动变阻器两端电压 故电路允许通过的最大电流为0.3A，整个电路消耗的最大电功率为 [2]电路中为最大电流0.3A时，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 根据串联电路分压规律，当电压表达到允许测量的最大电压3V时，滑动变阻器达到允许的最大阻值，此时小灯泡两端电压为 由图乙中图像查得，此时的电流为0.25A，即，故滑动变阻器接入电路中的最大阻值为 所以，滑动变阻器阻值的变化范围是。 题型十 电功率比值填空小计算（共5小题） 46．(24-25九上·黑龙江佳木斯第二十中学·期末)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；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数分别为和，则 ，消耗的功率分别为和，则 。 【答案】 【详解】[1]当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联。 两电阻电压相同，则 则。 当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源电压，乙测R2两端电压。 根据串联电路电压分配规律 则 [2]此时两电阻串联，电流相等，则 47．(22-23九上·天津和平区第二十一中学·期末)如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V  6W”和“6V  3W”字样，电源电压恒为 6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响， 则只闭合 S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为 ，只闭合 S2、S3时，电路的总功率为 。 【答案】 1∶2 9W 【详解】甲、乙两灯分别标有“6V  6W”和“6V  3W”字样，它们的电阻分别为 [1]只闭合 S1时，甲、乙两灯串联，通过它们的电流I相等，根据P=I2R可知，它们的实际功率之比为 [2]只闭合 S2、S3时，甲、乙两灯并联。由于电源电压 U=U额=6V 所以甲、乙两灯正常发光，实际功率都都等于额定功率，所以此时电路的总功率为 P总=P甲+P乙=6V+3W=9W 48．(24-25九上·辽宁朝阳第一中学·月考)如图所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为0.8A，则电阻R1和R2之比是 ，R1和R2消耗的功率之比是 。 【答案】 【详解】[1][2]如图电路中，闭合开关S后，电阻R1和R2并联，电流表A1测量通过R2的电流，电流表A2测量干路电流。则通过R1的电流为 由于并联电路中各支路两端电压相等，电阻R1和R2之比是 R1和R2消耗的功率之比是 49．(23-24九上·辽宁大连瓦房店·期末)“20Ω，0.5A”的定值电阻R1与“8V，0.4A”的定值电阻R2并联接入电压可调的电源两极上，R1、R2消耗的电功率之比为 ，电路的总功率允许的最大值为 W。 【答案】 1∶1 6.4 【详解】[1][2]由题意知，电阻R2的阻值为 电阻R1的额定电压为 两电阻并联时所能加的最大电压为 U=U2=8V 根据并联电路电压特点可知，电阻R1和电阻R2两端的电压相等，均为8V，由可得，R1、R2消耗的电功率之比为 电路允许的最大功率为 50．(22-23九上·湖南长沙南雅中学·月考)如图所示，甲、乙为两只相同电表，当闭合 S1，S2时，甲、乙两表示数之比为 8:5，两电阻大小之比 R1:R2为 ，电路总功率为 P1，同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数， 此时电路总功率为 P2，则 P1:P2为 。 【答案】 【详解】[1]甲、乙为两只相同电表，当闭合S1，S2时，若电表均为电流表，则甲表将电源短路，不符合题意，故两表均为电压表。当闭合S1，S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为8:5，根据串联分压特点可知 [2]设电源电压为U，R1=3R，R2=5R，当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，电路总功率为 同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，只闭合开关S1，两电阻并联，此时电路总功率为 则 题型十一 多挡位综合计算（共5小题） 51．(25-26九上·四川内江威远中学校·期末)如图是一款多功能电炖锅的简化电路图。R1、是电热丝，，通过改变开关、的状态，可实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，该电炖锅的有关参数如表所示（低温挡和高温挡模糊不清），忽略温度对电热丝阻值的影响，加热时电炖锅均正常工作，水的比热容。 加热效率 84% 额定电压 220V 电功率 低温挡 中温挡 400W 高温挡 (1)用中温挡来加热时，电路中的电流为多少？（保留一位小数） (2)求高温挡的功率为多少？ (3)若某次用高温挡，将质量为、温度为20℃的水加热到80℃，加热的时间为多少？ 【答案】(1)1.8A (2)800W (3)750s 【详解】（1）根据题意，电炖锅中温挡的功率为，额定电压为，根据电功率公式可得，用中温挡来加热时，电路中的电流为 （2）由电路图可知，当开关S1闭合、S2接a时，电阻R1和R2并联，此时电路的总电阻最小。根据电功率公式可知，在电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大。因此，此时电炖锅处于高温挡。高温挡的功率为 （3）将水从20℃加热到80℃，水吸收的热量为 根据加热效率，电炖锅消耗的电能为 根据电功公式，用高温挡加热所需的时间为 52．(25-26九上·辽宁沈阳于洪区·期末)某款电熨斗具有高、中、低三挡加热功能，部分参数记录在表格中。该电熨斗的简化电路如图所示，其中电阻为和的电阻丝都是用来加热的，且。求： 电源电压/V 220 低温挡功率/W 275 中温挡功率/W 550 高温挡功率/W ___________ (1)低温挡工作时，电路中的电流； (2)电阻； (3)高温挡工作，消耗的电能。 【答案】(1)1.25A (2) (3) 【详解】（1）当开关断开，接2时，电路中两电阻丝串联，此时电路总电阻最大，总功率最小，为低温挡。由得，低温挡工作时，电路中的电流 （2）当开关闭合，接1时，电路中只有阻值为的电阻丝工作，为中温挡。 此时经过的电流为 则 （3）当开关闭合，接2时，电路中两电阻丝并联，此时电路总电阻最小，总功率最大，为高温挡。和两端电压相等，均等于电源电压，即 且 此时经过的电流为 干路电流为 消耗的电能为 53．(24-25九上·广东东莞东城区联考·期末)某煮茶器有“加热”“保温”两挡，图甲是其简化电路图，其中、均为加热电阻，阻值均不变；为温控开关。在一次煮茶过程中，电路中的电流I与时间t的关系图像如图乙所示，则 (1)煮茶器在加热阶段消耗的电能是多少？ (2)电阻的阻值是多少？ (3)电阻的阻值是多少？ 【答案】(1)3.3×105J (2) (3) 【详解】（1）由电路图甲可知，当开关S、S₁都闭合时，电阻R₂被短路，电路中只有电阻R₁工作，此时电路总电阻最小。根据电功率公式可知，当电源电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大，故此时煮茶器处于加热状态。当开关S闭合、S₁断开时，电阻R₁和R₂串联，电路总电阻最大，电功率最小，故此时煮茶器处于保温状态。 由图乙可知，在0至5min时间内，电路中的电流，此为加热阶段；在5至10min时间内，电路中的电流，此为保温阶段。 加热阶段的时间 则煮茶器在加热阶段消耗的电能 （2）在加热阶段，电路中只有电阻R₁工作，电源电压，电流，根据欧姆定律可得，电阻R₁的阻值 （3）在保温阶段，电阻R₁和R₂串联，电源电压，电流，根据欧姆定律可得，保温时电路的总电阻 根据串联电路电阻的特点，则电阻R₂的阻值 54．(2025·福建省厦门市·二模)某兴趣小组设计了一款具有高温和低温两挡的可调挡位电热水壶，其简化电路如图所示。壶内装有两根阻值不变的电热丝，其中。求： (1)通过的电流大小。 (2)该热水壶处于高温挡时的功率。 (3)若使用高温挡，将壶中水从20℃加热到42℃需要，求此时的加热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由电路图可知，电阻R1两端的电压等于电源电压，即 根据欧姆定律，通过R1的电流为 （2）当开关S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小。根据公式可知，在电源电压U不变的情况下，此时电路的总功率最大，电热水壶处于高温挡。高温挡时的总功率等于两个电热丝的功率之和。R1的电功率为 R2的电功率为 该热水壶高温挡的功率为 （3）水吸收的热量为 使用高温挡加热100s，消耗的电能为 此时的加热效率为 55．(21-22九上·黑龙江佳木斯十九中·期末)如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2=121Ω。工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。 （1）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，求：R1的电阻是多大？ （2）电熨斗处于低温挡时，通电3min产生的热量是多少？ （3）电熨斗高温挡的功率是多大？ 【答案】（1）44Ω；（2）1.98×105J；（3）1500W 【详解】解：（1）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，当S1闭合，S2断开时，只有R1工作；根据并联电路的电阻特点可知，并联的总电阻小于任一分电阻，则当S1闭合，S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，根据 可知，此时电路中的电功率最小，电熨斗处于低温挡；由 可知，R1的阻值 （2）由可知，电熨斗处于低温挡时，通电3min产生的热量为 （3）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据 可知，此时电路中的电功率最大，电熨斗处于高温挡，电熨斗高温挡的功率为 答：（1）R1的电阻是44Ω； （2）电熨斗处于低温挡时，通电3min产生的热量是1.98×105J； （3）电熨斗高温挡的功率是1500W。 题型十二 多组开关综合计算（共5小题） 56．(25-26九上·重庆江津区实验中学、田家炳中学、李中学、白沙中学等金砖六校·期末)如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 2.5W”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值； (3)只闭合开关S和S2、移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 【答案】(1) 10Ω (2) 40Ω (3) 2Ω~10Ω 【详解】（1）由电功率公式可得，小灯泡正常发光时的电阻 （2）当只闭合开关S和S1，滑片P置于最右端时，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测量R1两端的电压。此时R1接入电路的电阻为20Ω，其两端电压为2V。根据欧姆定律，电路中的电流为 根据串联电路电压特点，电阻R2两端的电压为 定值电阻R2的阻值为 （3）当只闭合开关S和S2时，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由题意可知，为保证各元件安全，电路中的电流最大为小灯泡的额定电流，即 此时灯泡两端电压达到额定电压5V，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 当滑动变阻器两端电压达到电压表量程最大值3V时，其接入电路的电阻最大。此时灯泡两端的电压为 此时电路中的电流最小为 滑动变阻器接入电路的最大电阻为 综上所述，滑动变阻器R1允许的取值范围是2Ω~10Ω。 57．(24-25九上·河北邯郸汉光中学·期末)如图所示，电源电压不变，小灯泡上标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻的阻值为为滑动变阻器，当开关都闭合时，小灯泡正常发光。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)当开关都闭合时，此时电流表的示数； (3)断开开关和，闭合开关，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为，求的最大阻值。 【答案】(1) 0.5A (2) 0.8A (3) 40Ω 【详解】（1）根据小灯泡L的铭牌“6V，3W”可知，其额定电压为6V，额定功率为3W，由电功率公式可得，小灯泡正常发光时的电流 （2）当开关都闭合时，分析电路可知，电阻与小灯泡L并联，滑动变阻器被开关短路，电流表测量干路的总电流，因为小灯泡L正常发光，所以并联电路两端的电压等于小灯泡的额定电压，即电源电压 通过电阻的电流 根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数 （3）断开开关和，闭合开关，分析电路可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在两端，测量两端的电压，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，此时电压表示数为2V，根据串联电路中电流处处相等的特点，电路中的电流 根据串联电路的电压特点，滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 58．(25-26九上·辽宁盘锦辽河油田实验中学·期末)在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻不随温度的变化而改变。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于左端处，R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为U1；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端时，电压表V2的示数为U2；当闭合开关S1、S2、S3且R2的滑片在最左端时，灯泡正常发光，电流表的示数为0.75A；。求： (1)灯泡的电阻； (2)R2的阻值； (3)通过开关的通断和滑动变阻器滑片的移动，在确保电路安全的前提下，求整个电路正常工作时的最小功率和最大功率分别是多大？ 【答案】(1)12Ω (2)36Ω (3)0.75W；4.5W 【详解】（1）由得， （2）当闭合开关S1、S2、S3且R2的滑片在最左端时，灯泡L和R1并联，灯泡正常发光，可知，电源电压U=UL=6V。 此时小灯泡电流 滑动变阻器R1电流 所以滑动变阻器R1的最大阻值 当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于左端处，R1的滑片在最右端时，此时R1和串联接入电路，电压表V1测R2两端电压。此时电路中的电流 滑动变阻器R2两端电压为 当闭合开关S3，断开S1、S2，当R2的滑片在距左端处，此时灯泡L和串联接入电路，电压表V2测R2两端电压.此时电路中的电流 滑动变阻器R2两端电压为 由题意，即 可得R2=36Ω。 （3）由公式可知，当电路中电阻越大时，电路的功率越小；电路中电阻越小时，电路的功率越大。 当R1与R2串联，R2两端电压为3V时，电路中的电阻最大，总功率最小。此时R1两端电压U1=U-U2=6V-3V=3V 电路中的电流为 电路的最小功率 当闭合开关S1、S2、S3且R2的滑片在最左端时，灯泡L和R1并联，电路中的电阻最小，总功率最大，此时总电流为0.75A，所以电路的最大功率为 59．(24-25九上·四川宜宾·期末)如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V，3W”，滑动变阻器上标有“20Ω，1.5A”，，电流表量程为0～3A。将开关S闭合，、断开，调节变阻器使灯泡正常发光。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)此时滑动变阻器的阻值； (3)将开关S、、都闭合，移动滑片P且保证电路安全的情况下，电路总功率的变化范围。 【答案】(1)12Ω (2)12Ω (3)21.6W～32.4W 【详解】（1）根据灯泡L的规格“6V  3W”可知，灯泡的额定电压，额定功率。由电功率公式可得，灯泡正常发光时的电阻 （2）当开关S闭合，、断开时，滑动变阻器与灯泡L串联。因为灯泡正常发光，所以电路中的电流等于灯泡的额定电流 根据串联电路电压特点，滑动变阻器两端的电压为 根据欧姆定律，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）当开关S、、都闭合时，灯泡L被开关短路，滑动变阻器与定值电阻并联，电流表测量干路电流。通过定值电阻的电流为 为保证电路安全，需满足：①电流表量程要求干路电流；②滑动变阻器铭牌要求通过其的电流。干路电流，由电流表量程可知 综合考虑滑动变阻器的电流限制，通过的最大电流应取。此时，电路的最大总电流为 电路的最大总功率为： 由于并联电路总功率随总电阻增大而减小，当滑动变阻器的阻值调到最大值时，通过的电流最小 此时，电路的最小总电流为 电路的最小总功率为 因此，电路总功率的变化范围是21.6W~32.4W。 60．(24-25九上·四川巴中·期末)如图，电源电压恒定，、是定值电阻，，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样。只闭合开关，电流表的示数为1.8A；同时闭合开关、、电流表的示数变为2.4A。求： (1)电源电压； (2)只闭合，滑片位于最左端时，电路总功率； (3)只闭合开关时，在电路安全情况下，的功率最大值。 【答案】(1)18V (2)6.48W (3)8.1W 【详解】（1）当只闭合开关S₁时，电路为R₁的简单电路，电流表测量通过R₁的电流，此时电流I₁=1.8A。 根据欧姆定律可得，电源电压U为U=I₁R₁=1.8A×10Ω=18V （2）当同时闭合开关S₁、S₂、S₃时，分析电路可知，电阻R₁与R₂并联，电流表测量干路电流，通过R₁的电流 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律。通过R₂的电流I₂为 电阻R₂的阻值为 当只闭合S₂，滑片位于最左端时，R₂与滑动变阻器的最大阻值串联。滑动变阻器的最大阻值=20Ω 此时电路的总电阻 电路总功率 （3）当只闭合开关S₃时，R₁与滑动变阻器R₃串联。设滑动变阻器接入电路的电阻为R₃'。根据滑动变阻器的铭牌“20Ω1A”可知，其允许通过的最大电流为1A。为保证电路安全，电路中的电流I'不能超过1A。则 解得 因此，滑动变阻器接入电路的有效电阻范围是8Ω≤R₃'≤20Ω R₃的功率 对于定值电阻和可变电阻串联的电路，当可变电阻的阻值等于定值电阻的阻值时，可变电阻的功率最大。即当R₃'=R₁=10Ω 时，R₃的功率有最大值。此阻值在8Ω~20Ω的安全范围内。此时电路中的电流为 R₃的功率最大值为 题型十三 传感器综合计算（共5小题） 61．(25-26九上·辽宁本溪·月考)2025年的“体重管理年”掀起全民健身热潮，为了动态监测体重情况，鑫岩为妈妈设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻R0=10Ω，RV为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，踏板重力不计，求： (1)闭合开关S，当体重计空载时，此时电路的总功率； (2)冠旭认为也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表测量范围为0~3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大质量是多少kg？（g取10N/kg） 【答案】(1) (2)R0两端， 【详解】（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测的是电路电流。当体重计空载时，压敏电阻上的压力为零，由图乙知，此时压敏电阻的阻值为，此时电路的总功率 （2）压敏电阻阻值随着压力的增大而减小，当体重增加时，压敏电阻阻值减小，分得的电压也减小，定值电阻的两端电压增大；如果用电压表改装成体重计时，要求随着体重的增加，电压表示数增大，电压表应该并联在定值电阻R0两端。电压表量程为0~3V，当体重最大时，电压表示数为3V，即R0两端电压为3V，此时电路中电流为 根据串联电路的特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值为 由图乙知，此时对应的压力为1200N，电压表改装的体重计能够称量的最大质量是 62．（25-26九年级上·福建·期末）如图是某照明系统模拟控制电路原理图。已知电源电压U恒为6V，定值电阻R2的阻值为10Ω，R1为光敏电阻，其阻值随着光照强度E变化关系的部分数据如表所示。当R2两端电压低至2V时，控制开关自动启动照明系统，忽略控制开关对虚线框内电路的影响，利用该装置可以实现当光照强度低至某一设定值时，照明系统内照明灯自动工作。求： 光照强度E/cd 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 光敏电阻R1阻值/Ω 36.0 18.0 12.0 9.0 7.2 6.0 (1)照明系统中，标有“6V  3W”字样的照明灯正常工作时的电阻。 (2)控制开关自动启动照明系统时，光敏电阻R1的阻值。 (3)某段时间内，电流表示数从0.2A变化到0.3A，则光敏电阻R1处的光照强度E的变化范围。 【答案】(1)12Ω (2)20Ω (3)1.8cd～3.6cd 【详解】（1）已知照明灯的额定电压，额定功率，根据电功率公式可得，照明灯正常工作时的电阻 （2）由电路图可知，光敏电阻R1与定值电阻R2串联。当控制开关自动启动照明系统时，R2两端的电压，根据欧姆定律，此时电路中的电流 根据串联电路的电压特点可知，光敏电阻R1 两端的电压 根据欧姆定律，此时光敏电阻R1 的阻值为 （3）分析表格中数据可知，光敏电阻的阻值R1与光照强度E的乘积为定值，则 当电流表示数时，电路总电阻 此时光敏电阻的阻值 对应的光照强度 当电流表示数时，电路总电阻 此时光敏电阻的阻值 对应的光照强度 因此，光照强度E 的变化范围为1.8cd到 3.6cd。 63．(23-24九上·重庆南开中学·期中)如图甲所示为小允同学设计的创新“测温”电路，电源电压恒定，为定值电阻，电压表V的量程为，电流表A的量程为；R为热敏电阻，其电阻值随温度的变化情况如图乙A图线所示。求： （1）测量温度为时热敏电阻R的阻值； （2）闭合开关S，当测温为，电流表A的示数为；测温为时，电流表A的示数为，则电路中电源电压； （3）闭合开关S，将热敏电阻R换成如图乙B图线特点的热敏电阻，为保证电路电表安全，其它条件不变，“测温”电路可测量的最低温度。    【答案】（1）2Ω；（2）4.5V；（3）38.75℃ 【详解】解：（1）由图乙可知，测量温度为时热敏电阻R的阻值为2Ω。 （2）闭合开关S，定值电阻R0与热敏电阻R串联，当测温为时，热敏电阻R的阻值为4.5Ω，电流表A的示数为，电源电压为 测温为时，热敏电阻R的阻值为3Ω，电流表A的示数为，电源电压为 联立以上两式，解得电源电压 定值电阻的阻值 （3）由图线B可知，温度越低热敏电阻的阻值越大，电阻与温度的关系为 由图像中的数据可得 联立两式解得     电阻与温度的关系为 为保证电路电表安全，其它条件不变，“测温”电路可测量的温度越低，热敏电阻的电阻R越大，电压表的是数越大，电压表的量程为，若电压表的示数为3V，则定值电阻R0两端的电压为 电路中的最小电流 热敏电阻的阻值 电阻与温度的关系为 解得：“测温”电路可测量的最低温度为 答：（1）测量温度为时热敏电阻R的阻值为2Ω； （2）电路中电源电压为4.5V； （3） “测温”电路可测量的最低温度为38.75℃。 64．（2023·福建福州·模拟预测）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，O为支点，OA∶AB=1∶4，电源电压保持不变，电流表的量程为，定值电阻的阻值为，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计） （1）电源电压是多少？ （2）当电流表示数为时，物体的重力是多少？ （3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最小值和最大值时，压力传感器R消耗功率的比值是多少？ （4）要增大此装置的测量范围，请提出一条改进建议。    【答案】（1）18V；（2）400N；（3）9∶4；（4）串联接入一个定值电阻或减小电源电压 【详解】解：（1）由图甲可知，压力传感器R与定值电阻串联，电流表测电路中的电流；当平板空载时，压力传感器受到的压力为零，由图乙可知此时压力传感器R的阻值，由串联电路的特点和欧姆定律可知电源电压 （2）由欧姆定律可知，当电流表示数为时，两端的电压 由串联电路的电压特点可知，压力传感器R两端电压 由欧姆定律可知，压力传感器R的电阻 由图乙可知此时杠杆B点的作用力，由图甲可知，B的作用力的力臂为，A点作用力的力臂为OA，则 根据杠杆平衡条件可得 解得 则物体的重力 （3）由可知，电源电压一定时，当电路中电流最大时电路消耗的电功率最大，因为电流表的量程为，则电路中的最大电流，由欧姆定律可知，此时电路中的电阻 由串联电路的电阻特点可知，此时压力传感器R的阻值 则压力传感器R消耗的功率 当压力传感器接入电路最大阻值时，电路电流最小，当电路中电流最小时电路消耗的电功率最小，此时压力传感器R消耗的功率 当电路消耗功率分别达最小值和最大值时，压力传感器R消耗功率的比值是。 （4）要增大此装置的测量范围，根据杠杆平衡条件可知压力传感器受到的压力变大，由乙图可知压力传感器接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，若电源电压不变，根据欧姆定律可知可串联接入一个定值电阻，若通过电路的电流不变，根据可知需减小电源电压。 答：（1）电源电压是18V； （2）当电流表示数为时，物体的重力是400N； （3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最小值和最大值时，压力传感器R消耗功率的比值是9∶4； （4）要增大此装置的测量范围，可串联接入一个定值电阻或减小电源电压。 65．(24-25九上·广西柳州第十五中学·期末)某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图甲，将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关S，在传感器上方释放手机（平台的质量不计）；当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。若某次实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压U＝30V，定值电阻R0＝10Ω。求： (1)未受到撞击时，传感器的阻值； (2)当传感器受到F＝40N撞击时，此时传感器的功率是多少？ (3)通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂？ (4)若某次实验时，手机屏幕刚好被撞破裂，本次实验中的最大电流为多少？画出出现最大电流时的指针位。（计算结果保留一位小数） 【答案】(1)590Ω (2)20W (3)不会破裂 (4)2.1A， 【详解】（1）由图丙可知，传感器未受到撞击时，此时电路中的电流最小，则此时电路中的电流，由可知，电路的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压力传感器未受到撞击时的电阻 （2）传感器受到F＝40N撞击时，由图甲可知，压力传感器的电阻为R传＝20Ω，此时电路中的电流为 则此时传感器的功率为 （3）撞击力越大，压力传感器电阻越小，电路中电流越大，由图丙知电路中最大电流为I大＝1.5A，此时电路的总电阻 此时压力传感器的电阻 由图甲可知，此时传感器受到的撞击力为60N，小于80N，所以手机屏幕不会破裂。 （4）由题意可知，当撞击力为80N时屏幕刚好破裂，由图甲可知，此时压力传感器的电阻为R传破＝4Ω，此时电路中的电流为 本次实验出现最大电流时的指针位置如图所示： 题型十四 图像类综合计算（共5小题） 66．(24-25九上·湖南常德教学联盟校·)已知灯标着“”，灯标着“”，滑动变阻器规格“”。灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。则： (1)求灯正常发光时的电阻； (2)将两灯并联接在电源两端，求电路总电阻； (3)将灯与滑动变阻器串联接在电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的电压是灯电压的2倍时，求滑动变阻器此时的电阻。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）A灯的额定电压 6V，额定功率 3W，根据电功率公式可得，A灯正常发光时的电阻 （2）由题干可知，A灯的额定电流 B灯的额定电流 将A、B两灯并联接在6V电源两端，两灯均正常发光。根据并联电路的电流特点，干路总电流 根据欧姆定律可得，电路总电阻 （3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，根据串联电路的电压特点，电源电压 由题意可知，滑动变阻器的电压是灯电压的2倍，即 解得。由图甲可知，当A灯两端电压为4V时，通过A灯的电流。根据串联电路的电流特点，此时，滑动变阻器两端的电压 根据欧姆定律可得，滑动变阻器此时的电阻 67．(22-23九上·天津河西区自立中学·期末)某同学在做电学实验时，组装了如图1所示的电路，定值电阻的阻值为R0闭合开关，在滑动变阻器滑片P从A端移到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律如图2所示。其中图2甲是表示电压表与电流表的关系图线，图2乙是表示滑动变阻器消耗的电能占电路消耗总电能的百分比与变阻器接入电路电阻的关系图线。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器接入电路的最大电阻值； （3）图2甲中经过a点的两条虚线与坐标轴所围面积表示什么物理量？大小是多少？ 【答案】（1）I0R0；（2）1.5R0；（3）图2甲中经过a点的两条虚线与坐标轴所围面积表示将滑动变阻器最大阻值接入电路时消耗的电功率；大小是 【详解】解：（1）根据图U﹣I图像可知，当电压表示数为零时，电流表示数为I0，此时的电路为R0的基本电路，因此电源电压为 （2）根据图2乙可知，滑动变阻器消耗的电能占电路消耗总电能的百分比为60%；则有 由 可得 化解后可得 （3）经过a点的两条虚线与坐标轴所围面积表示将滑动变阻器最大阻值接入电路时消耗的电功率 答：（1）电源电压为I0R0； （2）滑动变阻器接入电路的最大电阻值1.5R0； （3）图2甲中经过a点的两条虚线与坐标轴所围面积表示将滑动变阻器最大阻值接入电路时消耗的电功率；大小是。 68．(24-25九上·山东威海某校（五四制）·期末)威海地区夏季入伏以后空气湿度较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度范围是40%～60%。小明用一小量程电流表改装了一款湿度计，指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。电源电压为6V，为2.5kΩ的定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时。 (1)求此时的空气湿度。 (2)若空气湿度为50%，求电路消耗的总功率。 【答案】(1)60% (2)0.008W 【详解】（1）由图甲可知，定值电阻R₀与湿敏电阻串联，电流表测量电路中的电流。当电流表示数为 时，电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，湿敏电阻的阻值为 查阅图乙可知，当湿敏电阻阻值为1.5kΩ时，对应的空气湿度为60%。 （2）查阅图乙可知，当空气湿度为50%时，湿敏电阻的阻值，此时电路的总电阻为 电路消耗的总功率为 69．(23-24九上·重庆沙坪坝区·期末)如图甲，为定值电阻，滑动变阻器的滑片从a端滑到b端过程中，消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙，求： (1)两端电压U为5V时，通过的电流为多少； (2)两端电压U为2V时，连入电路的电阻； (3)电源电压和的阻值。 【答案】(1) (2) (3)6V， 【详解】（1）由图乙可知，当两端电压U为5V时，R2消耗的电功率为0.5W，根据电功率公式可得到变形公式求出电流 （2）由图乙可知，当两端电压U为2V时，R2消耗的电功率为0.8W，根据公式变形 可解出电阻的值 （3）由第一问可得，当两端电压U为5V时，R2消耗的电功率为0.5W，电流I=0.1A，两端电压U为2V时，根据电功率公式可得到变形公式求出电流 根据串联分压的规律，当两端电压U为5V时， ……① 当两端电压U为2V时，……② 电源电压恒定不变，联合上述①②两式解得，，。 70．(22-23九上·河北石家庄四十三中（石家庄外国语学校）·期末)如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω，0.5A”的字样，R2=10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关S、S1，调节R1的滑片P由b端向左移动，绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像，如图乙所示。电路工作过程，不允许超过电表量程、不超过用电器最大电流或额定电压。求： （1）小灯泡的额定功率； （2）闭合开关S、S1，调节过程中滑动变阻器接入电路的最小电阻； （3）若将电压表量程换为，其他条件不变，闭合开关S、S2，R2的功率变化范围。 【答案】（1）1.25W；（2）4Ω；（3） 【详解】解：（1）由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图乙知，小灯泡两端电压为5V，即为额定电压时，对应的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率为 （2）由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图乙可得电路中的电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，最大为50Ω，此时电路中的电流为 小灯泡两端的电压为 电源电压为 当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为 由图乙知电路中的电流为 滑动变阻器接入电路的电阻最小为 （3）闭合开关S、S2，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，若将电压表量程换为，则R2两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为 电路中的电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的最小电流为 所以电流表示数的变化范围是。 由 得R2的最大功率为 R2的最小功率为 所以R2的功率变化范围是。 答：（1）小灯泡的额定功率1.25W； （2）闭合开关S、S1，调节过程中滑动变阻器接入电路的最小电阻4Ω； （3）若将电压表量程换为，其他条件不变，闭合开关S、S2，R2的功率变化范围。 $