2026年中考物理一轮复习专项练习：动态电路中的电功率的变化分析计算

2026年中考物理一轮复习专项练习： 动态电路中的电功率的变化分析计算 1．如图所示电路，电源电压保持恒定不变，，小灯泡标有“”的字样，当和都闭合时，电流表示数为，若不考虑小灯泡阻值的变化，求： (1)电阻的阻值。 (2)当和都断开时，小灯泡消耗的实际功率。 2．如图甲所示是一个具有高、中、低三个挡位的电水壶。阳阳查看使用说明书，发现其内部电路简化图如图乙所示。当闭合开关S和，旋钮开关在“0”时，电水壶为低温挡，再旋转旋钮开关在“1”或“2”，可以实现中、高温挡位的功能切换。其中、、均为加热电阻，，。电水壶低温挡功率为，中、高温挡功率之比为4∶29。 (1)求电水壶在低温挡工作时电路中的电流； (2)忽略温度对电阻阻值的影响，求的阻值； (3)阳阳希望电水壶在闭合开关S、断开开关，旋钮开关在“2”时，可以调节这一挡位的功率范围为88W~1000W；阳阳将电路改进设计为如图丙所示。滑动变阻器现有“500Ω，5A”、“600Ω，6A”、“700Ω，4A”三种规格，通过计算说明他该选择哪一种。 3．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V　0.3A”，且灯丝电阻不随温度变化，R1为定值电阻。闭合开关，滑动变阻器R2的滑片P位于a端时，电压表V1与V2的示数之比，小灯泡正常发光；调节滑动变阻器的滑片P位于b端时，小灯泡的实际功率是额定功率的，电压表V1与V2的示数分别是和。求： (1)电源电压； (2)电压表的示数和。 4．如图所示，电源电压18V保持不变，灯泡标有“6V；3W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为100，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V（设灯丝电阻不变）。求： (1)灯丝电阻； (2)小灯泡的电功率最小值； (3)滑动变阻器消耗的电功率范围。 5．某牌子暖风机有3个挡位，其内部电路如图所示，其中、为加热电阻，阻值为，空气比热容约为，空气密度约为。下表为暖风机的部分参数信息。求： 电动机功率 加热电阻功率 自然风20W 低温挡 484W 高温挡 ？ (1)暖风机处于高温挡，电路的总功率； (2)加热电阻的电阻； (3)空气加热升高10℃吸收的热量。 6．如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V；1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L恰好正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求： (1)此时电流表的示数； (2)此时滑动变阻器接入电路的阻值； (3)当滑片P在b端时，整个电路1min消耗的电能。 7．某电热水壶具有加热和保温的功能，其铭牌和工作电路如图所示，虚线框内的加热部位由定值电阻R0和R1（最大阻值为840的可变电阻）构成；可以将滑片滑在滑阻一端到另一端之间的任意位置，通过调节R1可改变电热水壶的功率，进而调控水的温度。 (1)R0的阻值为多少？ (2)在保温状态下，电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），当R1=510时，在温度为20℃的房间使用，该电热水壶将水温保持在多少？（该热水壶处于额定电压） (3)将该电热水以最大功率的状态接入电路，关闭其他用电器，发现标有“3000imp/kW·h”的电能表在1分钟内，小灯闪烁50次，求实际电压为多少？ 8．如图甲所示的电路，电源电压和电阻R0的阻值均保持不变，电压表的量程是0~15V。滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电压表U和电流表I的示数变化如乙图所示。 求: (1)R0的阻值； (2)电源的总电压； (3)滑动变阻器R的最大电功率。 9．图甲是小南自己设计的一款小台灯，其内部电路结构如图乙所示。电源电压恒定，小灯泡的额定电压为8V，电阻随温度变化，为了简化问题，可认为其阻值R与两端电压U满足的关系如图丙，小南对其进行测试：把电位器调到最大阻值时，小灯泡两端电压为2V；当调到最大阻值的25%时，小灯泡两端电压为8V。求： (1)小灯泡的额定功率； (2)电位器的最大阻值； (3)调为最大阻值的40%时，小灯泡的实际功率。 10．某学习小组设计了一个如图甲所示的电子高度测量仪，电源电压为18V。用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表装成高度显示仪，电压表示数随高度变化的规律如图乙所示。已知电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为0.2Ω，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~3A”。求： (1)身高为170cm的同学站上后，电流表示数为0.5A，电阻丝R接入电路的阻值； (2)身高为110cm的同学站上后，电流表的示数； (3)在保证电路安全的情况下，该电路消耗的最小功率。 11．如图所示，灯泡标有“”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“？   1A”的字样，最大阻值模糊不清．电流表量程为，电压表量程为，现有两个不同电压值的电源可供选择，其中一个电源电压为，另一电源电压未知．当接入电压为的电源，、均断开，接，滑动变阻器滑片移到中点处时，灯泡恰好正常发光。当接入另一电压未知的电源，闭合、断开，接，当滑动变阻器的滑片调到某点时，电流表示数为，电压表示数为，消耗的功率为；滑动变阻器的滑片调到另一点时，电压表示数为消耗的功率为；已知。求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)滑动变阻器的最大阻值； (3)电源在两个电压值可选时，保证电路安全的情况下，求整个电路的最大电功率和最小电功率。 12．如图甲所示电路，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关，滑动变阻器滑片从a端滑至b端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流的关系图像如图乙所示。求： (1)电流为时电压表的示数； (2)的阻值； (3)更换电源，将滑到最大阻值时，电路总功率为，电源电压改变了多少。 13．在如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1阻值为6欧，闭合开关，电压表示数为6伏。 (1)求闭合开关后电流表示数I1。 (2)保持电流表测量通过电源的电流，在电路中再接入电阻R2。 ①R2接入前后，若电压表和电流表示数均发生变化，则两电表示数的乘积 （选填“变大”“变小”或“不变”）。请画出该情况对应的电路图 。 ②R2接入前后，若电压表和电流表中仅有一个电表的示数发生变化，且两电表示数的乘积变化了4.5瓦，求R2的阻值 。 14．如图所示的实物电路中，电源两端电压保持不变，小灯泡L标有“6V　3W”字样，且灯丝电阻不变。当三个开关都闭合时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.8A；当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片置于某点时，其电功率为，并且恰好与此时小灯泡的电功率相等。 (1)请画出相关的等效电路图； (2)求定值电阻的阻值； (3)求小灯泡的电功率。 15．如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0∼0.6A”，电压表量程为“0∼15V”。闭合开关，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。 (1)求R0的阻值； (2)求滑动变阻器的最大阻值； (3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的功率范围。 16．如图所示为商场安装的光敏电阻自动计数器的示意图．其中A为光源，B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，当有光照射时R1=R2。每当扶梯上有顾客经过，挡住由A射向R1的光线时，R1的电阻值就增大，计数器就计数一次。 (1)当扶梯上的顾客挡住由A射向R1的光线时，光敏电阻R1两端的电压将 （选填“变大”或“变小”），R1的功率将 （选填“变大”或“变小”）。 (2)若已知自动扶梯满载时，相邻的两个顾客之间的距离均为50cm，扶梯运行的速度为1m/s。求计数器计数101次，自动扶梯移动的距离是 m，所需用的时间 s． (3)若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20%，试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是 人/min（客流量是指单位时间经过的顾客人数）。 17．某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。、是定值电阻，。加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2.2kW。求： (1)的阻值； (2)加热器保温时的功率； (3)加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ 18．如图所示，电源电压保持不变，、和为阻值不同的定值电阻。当开关S接1点时，消耗的电功率，消耗的电功率；当开关S接2点时，消耗的电功率，消耗的电功率；已知，利用所学知识比较与的大小关系，请写出具体的推导过程。 19．如图所示的电路，电源电压不变，灯泡L上标有“6V、3W”字样，电压表量程0～15V，电流表量程0～3A。当S1、S2断开，S3闭合，滑片P滑到a端，小灯泡的实际功率只有额定功率的，滑片P滑到b端，小灯泡的实际功率只有额定功率的；当S1、S2闭合，S3断开，滑片P滑到b端，电流表的示数为，滑片P滑到离a端处，电流表的示数为，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求： (1)小灯泡的额定电流 (2)定值电阻R0的阻值 (3)在电路各元件安全的情况下：①当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器R消耗的最大功率，②当S1、S₂断开，S3闭合，滑动变阻器R消耗的最大功率。 20．如图1所示的是某型号电压力锅简化的工作电路图。是阻值为242Ω的保温电阻，是主加热电阻，是阻值为121Ω的副加热电阻。电压力锅煮饭分为“加热升压—保压—保温”三个阶段，通过如图2所示的锅内工作压强与时间关系图像可了解其工作过程。当保压状态结束，饭就熟了，开关S自动接到b，减压进入保温状态。 (1)当电压力锅处于“升压”阶段时，开关S、的状态是 。 (2)当锅内工作压强达80kPa时，主加热电阻停止加热，进入保压状态，当锅内工作压强降至60kPa时，主加热电阻开始加热，在闭合与断开时消耗电能的电功率之比为。则主加热电阻的阻值是多少？ (3)为了减少能量的损耗，设计者对该电压力锅进行了升级改造：、阻值不变，在保压阶段总时间不变的情况下，保压阶段压力降低的时间与压力升高的时间的比值为。则仅保压阶段可以节约的电能是多少？并简要分析改造后的电压力锅用于保温的电阻是变大了还是变小了。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年中考物理一轮复习专项练习：动态电路中的电功率的变化分析计算》参考答案 1．(1) (2) 【详解】（1）由题意可知当两个开关全部关闭时，电阻被短路，小灯泡与电阻并联在电路中，电流表测量干路电流，小灯泡与电阻两端电压均为6V,此时小灯泡正好正常发光，则小灯泡电流为 根据并联电路中电流规律得通过电阻的电流为 电阻的阻值为 （2）根据求小灯泡阻值为 当 S1和S2都断开时，小灯泡与电阻串联，此时电路中电流即通过灯泡的实际电流为 根据求小灯泡消耗的实际功率 2．(1)0.2A (2) (3)该选择“600Ω，6A”的滑动变阻器 【详解】（1）根据题意，电水壶在低温挡工作时，只有电阻R1接入电路。已知低温挡功率，电源电压。 根据电功率公式可得，低温挡工作时的电流 （2）由电路图乙可知，当闭合开关S和S1时，旋钮开关在“1”时，R1与R3并联，旋钮开关在“2”时，R1与R2并联，因为，所以旋钮开关在“1”时，R1与R3并联的总电阻相对较大，电源电压不变，根据可知，此时总功率相对较小，所以此时电水壶处于中温挡，总功率；则旋钮开关在“2”时，电水壶处于高温挡，总功率。因为在开关变化的过程中，R1两端电压等于电源电压不变，其电阻也不变，根据可知，其电功率不变，R1在高温挡和中温挡时的电功率 电水壶处于高温挡时，电阻R2的功率为 则高温挡功率为 已知中、高温挡功率之比为4∶29，即 故中温挡功率为 电阻R3的功率为 根据电功率公式可得 （3）根据题意，在图丙电路中，闭合开关S、断开开关S1，旋钮开关在“2”时，R0与R2串联，电路的功率范围为88W~1000W。 此时电路中的最大功率为1000W。由上一问可知，，这说明当功率最大时，电路中只有电阻R2工作，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0。 当功率最小时，根据可知，电路中总电阻变大，因此滑动变阻器R0与R2串联，且R0的滑片移到了阻值最大处。电路中的最大总电阻为 故滑动变阻器的最大阻值应为 电路中的最大电流为 故选择的滑动变阻器应满足：最大阻值不小于501.6Ω，允许通过的最大电流不小于4.55A。对比三个规格：“500Ω，5A”的最大阻值，不满足要求； “600Ω，6A”最大阻值，最大电流，满足要求； “700Ω，4A”最大电流，不满足要求； 因此，应该选择“600Ω，6A”的滑动变阻器。 3．(1)12V； (2)8V，10V 【详解】（1）分析电路图可知，小灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2串联。电压表V1测量L和R1两端的总电压，即 电压表V2测量R1和滑动变阻器R2两端的总电压，即 当滑动变阻器R2的滑片P位于a端时，R2接入电路的阻值为0，则， 小灯泡正常发光，则 此时电源电压等于小灯泡L和电阻R1两端的电压之和，即 电压表V1与V2的示数之比 解得 故电源电压 （2）小灯泡的电阻为 根据串联电路知识，定值电阻R1的阻值 当调节滑动变阻器的滑片P位于b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时小灯泡L的实际功率是额定功率的，因灯丝电阻不随温度变化，则根据可知，L的实际电压是额定电压的，即 根据串联电路的分压规律，此时定值电阻R1的电压为 滑动变阻器电压为 故电压表V1示数 电压表V2示数 4．(1)12Ω (2)0.75W (3)3.75~6W 【详解】（1）由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，灯泡电阻为 （2）由式子可知，电阻不变，电压最小时，电路电功率最小，当电压表示数为15V时，小灯泡电压为最小，为 小灯泡的电功率最小值为 （3）小灯泡正常工作时的电流为 电路中最大电流为0.5A，则电路中的最小电阻 得滑动变阻器的电阻 滑动变阻器的最大功率为 由于电压表的最高电压为15V，根据串联电路中，灯泡分得的电压至少为 灯泡的最小电流 亦为电路的最小电流，此时滑动变阻器的最小功率为 滑动变阻器消耗的电功率范围为3.75~6W。 5．(1) 826.7W (2) 60Ω (3) 【详解】（1）根据可知，当开关S1接3时，电动机与电阻R2串联，电阻最小，功率最大，此时暖风机处于高温挡。当开关S1接2时，R1和R2串联后与电动机并联，电阻最大，功率最小，此时暖风机处于低温挡。低温挡时，R1和R2串联的总电阻为 电阻R1的阻值为 高温挡的加热功率为 暖风机处于高温挡时，电动机和加热电阻并联，电路的总功率为 （2）当开关S1接2时，R1和R2串联后与电动机并联，电阻最大，功率最小，此时暖风机处于低温挡。低温挡时，R1和R2串联的总电阻为 电阻R1的阻值为 （3）空气的质量为 空气吸收的热量为 6．(1) 0.2A (2) 15Ω (3) 81J 【详解】（1）由于灯泡L恰好正常发光，由P＝UI可得，电路中的电流 （2）灯泡正常发光时，其两端电压 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路的阻值 （3）灯泡的电阻 当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全部接入电路，其最大阻值 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻 则电路的总功率 1 min内电路消耗的电能 7．(1)； (2)； (3) 【详解】（1）由乙图可知，定值电阻R0和滑动变阻器R1串联，由知，当滑动变阻器连入电路的阻值最小时，电路中总电阻最小为R0时，电热水壶的功率最大为1210W，R0的阻值为 （2）当R1=510时，由知，此时电热水壶的功率为 由知，在保温状态下，电热水壶每秒向外散失的热量Q为。由丙图可知，此时电热水壶表面温度与环境温度的温差为，室温为20℃，则电热水壶将水温保持在 （3）标有“3000imp/kW·h”的电能表在1分钟内，小灯闪烁50次，则电流经过该电热水壶做的功为 由知，该电热水壶的实际功率为 该电热水以最大功率的状态接入电路时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为0，电路的总电阻为R0，由知，实际电压为 8．(1)4Ω (2)12V (3)9W 【详解】（1）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。滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为定值电阻R0的简单电路，总电阻最小，根据I可知，此时电路中的电流最大，从图乙可知此时的电流I＝3A，且图乙的图象为通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系图象，根据欧姆定律可知电源电压U＝IR0＝3A×R0.......① 滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，总电阻最大，根据可知，此时电路中的电流最小，从图乙可知此时的电流I′＝1A，滑动变阻器两端的电压为8V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝U定+U滑=I′R0+U滑=1A×R0+8V.......② 根据①②可知：U＝12V，R0＝4Ω。 （2）由（1）可知，电源的总电压U＝12V。 （3）设滑片在任意位置时，根据欧姆定律可知电路中的电流I″ 根据P＝I2R可知，滑动变阻器的电功率P滑＝2R 分析可知，当R＝R0＝4Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大9W 9．(1) 6.4W (2) 20Ω (3) 4.5W 【详解】（1）由图丙可知，当小灯泡两端电压为8V时，其对应的电阻为10Ω。根据电功率公式，可得小灯泡的额定功率为 （2）由图分析可知，灯L与电位器Rp串联。当电位器Rp调到最大阻值时，此时小灯泡两端电压为2V，由图丙可知，此时小灯泡的电阻为4Ω，电路中的电流为 根据串联电路电压规律，电源电压……① 当Rp调到最大阻值的25%时，此时小灯泡两端电压为8V，由图丙可知，此时小灯泡的电阻为10Ω，电路中的电流为 电源电压……② 联立①②可得，电源电压，电位器的最大阻值 （3）当Rp调为最大阻值的40%时，其接入电路的电阻为 根据串联电路电压规律和欧姆定律，有 即 ……③ 由图丙可知，小灯泡的电阻R与其两端电压U的关系是一次函数，可设为 将点(2V  4Ω)和(8V  10Ω)代入，解得，，所以小灯泡的电阻与电压的关系为……④ 将④代入③中，得 解得或(电压不能为负，舍去) 此时小灯泡的实际功率为 10．(1) (2)0.75A (3)3W 【详解】（1）身高为170cm的同学站上后，电流表示数为0.5A，根据图乙，170cm的同学站上后，电压表示数为9V，由欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后电阻丝接入电路的电阻值 （2）由题意可知，h2=110cm的同学站上后，结合串联电阻的规律，滑动变阻器接入电路的电阻 由图乙可知，此时电压表的示数为4.5V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流 （3）由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，h1=170cm的同学站上后，电源电压U=UR+U0=UR+IR0=9V+0.5A×R0 代入数据得：R0=18Ω 由串联电路的分压原理可知，当电压表的示数最大时滑动变阻器两端的电压最大，滑动变阻器的电阻最大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小；由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为15V，由串联电路电压的规律知，定值电阻R两端的电压 此时电路中的最小电流 该电路消耗的最小功率 11．(1)15Ω (2)30Ω (3)5W，0.55W 【详解】（1）由灯泡L的铭牌“3V 0.6W”可知，灯泡的额定电压，额定功率。则灯泡正常发光时的电阻为 （2）当电源电压U = 6V，S₁、S₂均断开，S₃接b时，灯泡L与滑动变阻器串联。滑片移到中点处时，灯泡L恰好正常发光，此时电路中的电流等于灯泡的额定电流 根据串联电路的电压特点，滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入电路的电阻（即一半阻值）为 所以，滑动变阻器R₂的最大阻值为 （3）1.求未知电源电压和的阻值。 当接入未知电源，S₁闭合、S₂断开，S₃接a时，与串联，电压表测两端的电压。根据题意，当I₁ = 0.4A时，U₂₁ = 2V，消耗的功率为P₁。当电压表示数为U₂₂ = 4V时，消耗的功率为P₂。根据电功率公式，有 所以。因为I₁ = 0.4A，所以     电源电压U'保持不变，根据串联电路的特点和欧姆定律可得① ② 联立①②解得，。所以，两个可选的电源电压分别为6V和10V。 2.求电路的最大电功率。电路的最大功率，需在保证电路安全的前提下，使总电流最大。 安全要求：电流表，灯泡L电流，滑动变阻器电流。 ①当电源电压时：S₁、S₂闭合，S₃接b，与并联。总电流 为保证电流表安全，，则，解得。为使总电流最大，应使接入电路的阻值最小，即。此时总电流最大为。最大功率 ②当电源电压U = 10V时：若S₁闭合，S₂断开，S₃接a，与串联。为使电流最大，滑动变阻器接入电路的电阻应为0。此时电路中电流 因为0.5A < 0.6A，电路安全。最大功率     （其他接法，如含灯泡的电路或与并联的电路，在10V电压下均会超过元件的安全限值，不予考虑）。比较两种情况，电路的最大电功率为5W。 3.求电路的最小电功率。电路的最小功率，需在保证电路安全的前提下，使总电流最小（即总电阻最大）。 当电源电压U = 6V时： 若S₁、S₂断开，S₃接a，灯泡、与串联。为使电流最小，滑动变阻器接入电路的电阻应最大为30Ω。此时电路中电流 最小功率 12．(1)6V (2)20Ω (3)2V 【详解】（1）由电路图可知，电压表测量滑动变阻器R₂两端的电压U₂。由图乙可知，当电路中的电流 I = 0.2A 时，滑动变阻器R₂的电功率 P₂ = 1.20W，根据电功率公式，可得电压表的示数 （2）由第（1）可知，当电流 I₁ = 0.2A 时， R₂两端的电压为6V，根据串联电路电压规律和欧姆定律，电源电压① 由图乙可知，当电流 I₂ = 0.25A 时，R₂的电功率，此时R₂两端的电压 根据串联电路电压规律和欧姆定律，电源电压② 因为电源电压U不变，联立①②两式，得 。 （3）将代入②式，可得原电源电压 当滑片P从a端滑至b端时，滑动变阻器R₂接入电路的阻值减小，电路中电流增大。因此，当电流 I₁ = 0.2A 时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，R₂的最大值 更换电源后，电路的总电阻 此时电路总功率 设新电源电压为U'，根据电功率公式，可得新电源电压 电源电压的改变量 13．(1)1A (2) 变小 或 【详解】（1）闭合开关后电流表示数 （2）[1][2]在电路中再接入电阻，若电压表和电流表示数均发生变化，则必须与串联 且电压表仍然并联在两端，电流表测量电路总电流，电路图如图所示 电流表测量通过电源的电流，接入后，电路总电阻变大，电源电压保持不变，根据欧姆定律，电路中的电流变小，即电流表示数变小；电压表测量两端的电压，则，根据串联电流规律，电路中的电流变小，阻值不变，所以变小，即电压表示数变小；所以两电表示数的乘积变小。 [3]①接入前后，当与并联，电压表仍然测量并联电路两端的电压，即电源电压，所以电压表示数保持不变；电流表在干路中，测量总电流，并联后，电路总电阻减小，根据欧姆定律，干路电流会增大，即电流表示数增大，这符合“仅有一个电表的示数发生变化”的条件；接入前，两电表示数的乘积为 接入后，电压表示数仍为6V，电流表示数增大，故两电表示数的乘积变大，则 干路电流为 根据并联电流规律 根据并联电压规律 故的阻值为 ②接入前后，当与串联，电压表并联在和两端，测量电路的总电压，即电源电压，所以电压表示数保持不变；接入后，电路总电阻变大，电源电压保持不变，根据欧姆定律，电路中的电流变小，即电流表示数变小，这符合“仅有一个电表的示数发生变化”的条件；接入前，两电表示数的乘积为 接入后，电压表示数仍为6V，电流表示数变小，故两电表示数的乘积变小，则 根据公式，可知电路中的电流 规律串联电阻规律，的阻值为 所以的阻值为或。 14．(1) (2) 20Ω (3) 0.75W 【详解】（1）分析实物电路图可知： 当三个开关S、S1、S2都闭合时，定值电阻R与小灯泡L并联，电流表测量干路电流，滑动变阻器被短路，等效电路如图甲所示。 当只闭合开关S时，小灯泡L与滑动变阻器Rw串联。等效电路如图乙所示。 （2）当三个开关都闭合时，根据等效电路图甲，定值电阻R与小灯泡L并联。 小灯泡正常发光，所以电源电压U为U=U额=6V 电流表测量干路电流，通过小灯泡的电流为 通过电阻R的电流为 根据欧姆定律得，定值电阻R的阻值为 （3）根据，可得小灯泡的电阻为 当只闭合开关S时，根据等效电路图乙，小灯泡L与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器的电功率P与小灯泡的电功率PL相等。由于串联电路中，电流处处相等，则根据可知，滑动变阻器接入电路中的电阻 根据分压原理，小灯泡两端的电压为 小灯泡此时的电功率为 15．(1)10Ω (2)80Ω (3)3.6W～10.8W 【详解】（1）由图可知，闭合开关后，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流，由欧姆定律可得，R0的阻值为 （2）由欧姆定律可得，电路的总电阻为 滑片在中点，由串联电路的电阻规律有 所以变阻器的最大值为 （3）当滑动变阻器左滑时，电路中总电阻变小，电流变大，电路中电流最大为，此时电压表示数为 所以电路安全，故电路消耗的最大功率为 当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的总电阻最大，电路中电流最小，电路消耗的总功率最小，为 故电路消耗的功率范围3.6W~10.8W。 16．(1) 变大 变小 (2) 50 50 (3)24 【详解】（1）[1]由图可知，该电路为串联电路；当R1的阻值变大时，因为，所以I变小，又因为，所以当I变小，所以R1两端的电压变大。 [2]光敏电阻R1的功率所以，当、、时R1的功率最大，因为当有光照射时R1=R2。挡住由A射向R1的光线时，R1的电阻值就增大，R1与R2就不相等了，所以R2的功率变小。 （2）[1]计数器计数101次，自动扶梯移动的距离为 [2]所需用的时间 （3）平均客流量 17．(1) 22Ω (2) 440W (3) 0.44度 【详解】（1）由电路图乙可知，当开关S接1时，电路中只有电阻工作；当开关S接2时，电阻和串联，所以当开关S接1时电路总电阻小于当开关S接2时电路总电阻，由可知，在电源电压U恒定的情况下，电路的总电阻越小，电功率越大。所以当开关S接1时电路电功率较大，为快速加热挡，加热器快速加热时的功率为2.2kW，则的阻值为 （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率 （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是 18． 【详解】设电源电压为U。当开关S接1点时，电阻R1与R2串联。电路中的总电阻为 电路中的电流为 R1消耗的电功率为 电路的总功率为 当开关S接2点时，电阻R1与R3串联。电路中的总电阻为 电路中的电流为 R₁消耗的电功率为 电路的总功率为 根据题意，已知，即 即 现在比较与的大小，即 因为电源电压U不变，且 所以 ，即 19．(1)0.5A (2)12Ω (3)12W，0.375W 【详解】（1）因为灯泡L上标有“6V、3W”字样，故小灯泡的额定电流为 （2）当S1、S2断开，S3闭合，滑片P滑到a端，此时灯泡和电阻R0串联，小灯泡的实际功率只有额定功率的。 滑片P滑到b端，此时灯泡和电阻R0以及滑动变阻器（阻值最大）串联，小灯泡的实际功率只有额定功率的。 则有 即 根据欧姆定律则有 化简则有① 当S1、S2闭合，S3断开，滑片P滑到b端，此时电阻R0和滑动变阻器（阻值最大）并联，电流表测干路电流，此时电流表的示数为。 滑片P滑到离a端处，此时电阻R0和滑动变阻器（阻值为最大值的）并联，电流表测干路电流，电流表的示数为， 根据欧姆定律则有 化简则有② 由①②解得 故定值电阻R0的阻值为 （3）当S1、S2断开，S3闭合，滑片P滑到a端，此时灯泡和电阻R0串联，小灯泡的实际功率只有额定功率的 则有 解得 所以电源电压 电压表量程0～15V，电源电压为6V，故电压表不需要保护。 电流表量程0～3A，在电流表安全的情况下： ①当S1、S2、S3都闭合，此时灯泡和电阻R0以及滑动变阻器并联，因为电源电压为6V，灯泡正常发光。 此时滑动变阻器的最大电流为 滑动变阻器R消耗的最大功率为 ②当S1、S₂断开，S3闭合，此时灯泡和电阻R0以及滑动变阻器串联。 滑动变阻器的功率为 则有 即 根据二次函数最大值求法，当时，滑动变阻器R消耗的最大功率为 20．(1)S接a，S1闭合 (2)60.5Ω (3)1.44×105J，变小了 【详解】（1）在“升压”阶段，需要让主加热电阻R1和副加热电阻R2同时工作，根据电路图可知，此时开关S应接a，S1应闭合。 （2）当S1闭合时，R1与R2并联，总功率；当S1断开时，只有R2工作，功率。 由题意知，则，得，解得R1＝60.5Ω。 （3）[1]当S1闭合时，R1与R2并联，总功率 当S1断开时，只有R2工作，功率 由图乙可知，改造前，保压阶段总时间为12分钟，压力降低的时间与压力升高的时间相等，均为t1＝6分钟，原来保压阶段消耗的电能 改造后，保压阶段压力降低的时间与压力升高的时间的比值为3︰1，设压力升高时间为t2，则压力降低时间为3t2，因为保压阶段总时间为12分钟不变，那么压力升高时间为3分钟，压力降低时间为9分钟，改造后保压阶段消耗的电能 节约的电能 [2]改造后，保压阶段消耗的电能减少，在相同时间内产生的热量减少，为了保持锅内温度，保温电阻需要消耗更多的电能来补充热量损失，根据，在电压U不变的情况下，功率P增大，电阻R减小，所以改造后的电压力锅用于保温的电阻R0变小了。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $