内容正文:
2026专版
天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练
多项选择题第12题
——动态电路分析与计算
命题点解读:天津中考物理第12题动态电路分析与计算
动态电路分析与计算是天津市中考物理电学部分的核心压轴考点,常年固定以多项选择题(通常为第 12 题)或计算题的形式出现。该考点在试卷中分值占比高(3 分 - 8 分不等),难度系数大,是区分升学档次、拉开考生分数差距的关键题型。它立足于最基础的串并联电路,却通过滑动变阻器、开关通断等变式,深度考查学生的逻辑推理与综合计算能力。
以下是关于该考点考法的总体说明:
一、题型与分值分布
1. 主题型:多项选择题。分值通常为 3 分,属于多选题中难度最高的一题,要求选出所有正确答案,少选、错选均不得分。
2. 次题型:综合计算。常涉及动态电路的最值计算(如求电路最大功率、最小电流),分值约 5-8 分。
3. 核心特征:题目信息量大,常结合图像(U-I 图像)、实验器材参数(如滑动变阻器最大阻值、灯泡额定电压)进行多维度综合考查。
二、命题核心载体
命题始终围绕 **“电路结构改变”** 展开,通过三种主要方式改变电路状态,从而引发电流、电压、电功率的动态变化:
1. 滑动变阻器(滑片移动):这是最常见的载体。通过改变滑片位置,改变接入电路的电阻丝长度,从而改变电路总电阻。
2. 开关通断(组合变化):通过开关的闭合与断开,改变电路的连接方式(串联变并联、支路增减),使电路结构发生根本性变化。
3. 特殊器件(灯丝电阻、电表替换):考虑灯丝电阻随温度变化(虽在中考中多视为不变,但创新题会涉及),或电压表、电流表的替换导致电路性质改变(电压表开路、电流表短路)。
三、核心考查方向
该考点不局限于公式死记,而是强调 **“分析 + 计算”** 的双重能力,主要考查以下四个维度:
1. 电路结构判定:在滑片移动或开关通断后,能迅速画出等效电路图,准确判断各用电器的串并联关系,以及电表测量的对象。这是解题的第一步,也是最关键的一步。
2. 动态趋势分析:利用欧姆定律(I=U/R)和串并联电路规律,分析当电阻变化时,电路中总电流、各部分电压的变大 / 变小 / 不变趋势。
3. 定量计算:结合电功率公式(P=UI,P=I2R,P=U2/R),计算不同状态下的实际功率、电表示数变化量或电阻比值。
4. 极值问题求解:这是中考拉分点。要求根据电表量程(电压表最大电压、电流表最大电流)和用电器安全参数,求出电路中允许的最大电流、最小电阻、最大功率。
四、命题难度与梯度
题目整体难度评定为中等偏难,内部设置清晰的三级梯度:
1. 基础层:直接判断单一变量变化(如滑片右移)引起的电表示数变化,考查对基本规律的理解。
2. 进阶层:多状态对比。要求分析两种或多种开关 / 滑片状态下的电路参数对比,考查逻辑推理的连贯性。
3. 拉高层:含隐含条件的最值计算。题目未直接给出限制条件,需学生根据 “电表不超量程”、“用电器不超额定值” 等安全原则,推导电路的边界状态并进行计算。
五、命题趋势与特点
1. 情境化与生活化:试题背景常与生活实际相结合,如 “调光台灯”、“多档位电热器(高温档 / 低温档)”、“电子秤” 等,考查知识的迁移应用能力。
2. 图像化:频繁结合 U-I 图像来呈现电阻或电压电流关系,要求学生从图像中读取截距、斜率等隐含信息,是近年命题新趋势。
3. 综合化:将动态电路分析与欧姆定律计算、电功率极值、效率问题等深度融合,不再考查单一知识点,而是考查知识网络的构建能力。
4. 多选题陷阱:选项设置中包含明显错误项(定性判断错误)和隐蔽错误项(计算错误、忽略隐含条件),要求考生思维极其严谨,防漏选、防错选。
六、总结
天津市中考物理动态电路板块,是对学生物理逻辑思维与数学运算能力的双重考验。复习的核心不在于题海战术,而在于吃透等效电路画法、掌握公式灵活变形、精准把握安全边界条件。只有建立了清晰的电路逻辑,才能在中考中拿下这至关重要的 3 分(或 8 分)。
解题技巧与考前题型复习覆盖要点说明
一、解题技巧总括
针对天津市中考该板块多选题 + 动态计算的题型特征,总结5 大核心解题技巧,帮助快速理清电路逻辑、精准计算与判断,避免失误:
技巧 1:先定电路,再判测量 —— 做好分析前提
1. 首先根据开关通断、电表类型,判断电路为串联还是并联(电流表相当于导线,电压表相当于开路);
2. 明确电表的测量对象:电流表测所在支路 / 干路电流,电压表测与其并联的用电器 / 电源两端电压;
3. 画出简化电路图,标注已知条件(电源电压、电阻值、电表示数),将复杂变式电路转化为基础串并联电路,化繁为简。
技巧 2:紧扣核心,巧用规律 —— 定性判断快准狠
1. 串并联电路基本规律:串联电路 “电流处处相等,总电压等于各部分电压之和”;并联电路 “各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和”,所有计算均基于此;
2. 动态变化定性规律:串联电路中,滑动变阻器阻值变大,其两端电压变大、电路电流变小,与之串联的用电器功率变小(串反并同);并联电路中,支路电阻变化不影响另一支路的电流、电压;
3. 功率判断技巧:纯电阻电路中,串联电路功率与电阻成正比(P=I2R),并联电路功率与电阻成反比(P=U2/R),可快速判断功率比值,避免复杂计算。
技巧 3:公式活用,抓不变量 —— 定量计算破难点
1. 核心公式:欧姆定律I=RU、电功率P=UI=I2R= U2/R 、电功W=Pt=UIt,根据电路类型(串 / 并)和已知条件选择最优公式(如串联选P=I2R,并联选P= U2/R );
2. 抓不变量解题:中考题中均为电源电压不变,部分题目中 “灯丝电阻不变”,以此为突破口,列等式推导未知量(如U=I1(R1+R2)=I2(R1+R3))。
技巧 4:逐选项分析,分类突破 —— 适配多选题特征
多选题需逐一分析选项,按 **“定性判断→定量计算→最值验证”** 的顺序排查,避免漏选 / 错选:
1. 先判断定性选项(如 “电表示数变大 / 变小”“功率比值关系”),用基础规律快速排除明显错误项;
2. 再计算定量选项(如 “电阻值、电表示数、功率大小”),结合公式和已知条件分步推导,做好计算标注;
3. 最后验证最值 / 范围选项(如 “滑动变阻器最大阻值”“电路最大功率”),结合电表量程、用电器参数判断取值边界。
技巧 5:巧用比值,规避复杂计算 —— 提高解题速度
对于比值类问题(电阻比、功率比、电流比),无需计算具体数值,直接通过公式推导比值关系:
1. 串联电路:U2:U1=R2:R1、P2:P1=R2:R1;
2. 并联电路:I2:I1=R1:R2、P2:P1=R1:R2;
3. 电源电压不变时,总总,通过比值快速推导,减少计算步骤。
二、考前题型复习覆盖要点
结合天津中考真题规律和同题位多选题模拟突破的要求,考前复习需做到基础公式记牢、电路分析吃透、计算技巧熟练、最值问题突破,具体覆盖以下要点,同时明确模拟突破的注意事项:
(一)基础知识点全覆盖,筑牢解题根基
1. 熟记核心公式与规律:精准记忆串并联电路电流、电压、电阻规律,欧姆定律及电功率的所有变形公式,做到 “电路类型→公式选择” 一一对应,无公式混淆,核心公式整理如下:
| 电流 |(串联) I=I1=I2 | (并联)I=I1+I2 |
| 电压 |(串联) U=U1+U2 | (并联)U=U1=U2 |
| 电阻 | (串联)R总=R1+R2 |(并联) 1/R总=1/R1+1/R2 |
| 电功率 | (串联)P总=P2+P1 ; P1: P2=R1:R2 | (并联)P总=P2+P1,P1:P2=R2:R1 |
| 欧姆定律变形 | U=IR、R=U/I(纯电阻电路通用) |
2. 明确电表与开关的作用:牢记 “电流表串联、电压表并联”“电流表相当于导线,电压表相当于开路”“开关通断改变电路连接方式”,能快速画出简化电路图,这是电路分析的关键前提。
3. 掌握额定参数与实际参数的转化:根据用电器的额定电压、额定功率,熟练计算灯丝电阻,并能结合实际电压 / 电流计算实际功率,中考中常以此为已知条件隐藏电阻值。
(二)高频考点重突破,攻克核心题型
针对天津中考高频考查的4 类核心题型,进行专项突破,掌握每种题型的解题流程:
1. 开关通断型动态电路:解题流程→判断开关状态→画出对应简化电路→标注已知条件→结合电源电压不变列等式→计算 / 判断,重点练习多开关组合下的电路转化。
2. 滑片移动型动态电路:解题流程→确定滑动变阻器测量段→判断阻值变化→用 “串反并同” 判断电表示数变化→结合公式定量计算,重点练习串联电路中滑片移动的电压、功率计算。
3. 功率比值与计算型:解题流程→判断电路类型→选择最优功率公式→利用串 / 并联功率与电阻的比值关系→推导计算,避免盲目计算具体数值。
4. 电表互换 / 电路改装型:解题流程→判断电表类型→确定电路连接方式→明确电表测量对象→转化为基础串并联电路→分析计算,重点练习 “电流表与电压表互换” 后的电路分析。
(三)拉分考点深突破,掌握最值分析方法
电路最值问题是该板块的拉分点,也是中考难点,需重点掌握解题方法:
1. 确定最值的限制条件:中考中最值的限制因素主要有电表量程(电流表、电压表的最大示数)、用电器额定参数(额定电压、额定电流)、滑动变阻器规格(最大阻值、允许通过的最大电流);
2. 最值计算的核心思路:
· 求最大电流 / 功率:取所有限制条件中最小的允许电流(如用电器额定电流、电流表量程、滑动变阻器最大电流),结合公式计算;
· 求最小电流 / 功率:让电路总电阻最大(串联滑动变阻器阻值最大,并联断开支路),结合欧姆定律计算;
· 求滑动变阻器阻值范围:根据最大 / 最小电流,结合串并联电阻规律推导其最大、最小接入阻值。
(四)创新情境巧梳理,应对变式考题
针对真题中的创新情境(如电阻测量盒、多开关组合、电阻箱电路),提前梳理解题共性,避免考场上的陌生感:
1. 电阻测量盒题型:核心是利用开关通断改变电路连接方式(串联 / 并联),通过电流表的不同示数,结合电源电压不变列等式,推导待测电阻阻值;
2. 电阻箱电路题型:与滑动变阻器电路解题思路一致,区别在于电阻箱阻值为定值,直接代入公式计算即可;
3. 多电表组合电路:核心是明确每个电表的测量对象,排除无关电表的干扰,聚焦核心电路的分析与计算。
(五)同题位模拟突破注意事项
1. 固定题型练习,适配中考要求:模拟练习时严格以多项选择题为主要题型,训练 “逐选项分析、定性 + 定量结合、防漏选 / 错选” 的思维,避免因单选题的思维惯性导致失误;
2. 限时计算训练,提升解题速度:中考时间有限,要求自己3-5 分钟解一道题,练习时刻意训练 “画简化电路→选最优公式→快速计算” 的流程,提高解题效率;
3. 注重计算准确性,减少失误:该板块涉及大量定量计算,练习时做好步骤标注,避免因公式代错、数值计算错误导致失分,重点关注 “单位统一、变形公式正确”;
4. 强化错题复盘,归类错误原因:整理错题时,按 **“电路分析错误、公式选择错误、计算错误、最值判断错误”** 归类,针对性弥补薄弱点,如 “电路分析错误” 需加强简化电路图的绘制练习,“最值判断错误” 需强化限制条件的分析;
5. 覆盖所有变式情境:模拟练习时刻意加入 “电阻测量盒、电表互换、多开关组合、最值分析” 等真题中的变式情境,梳理同类情境的解题共性,做到 “遇新情境不慌,快速回归核心规律”。
(六)考前避坑,规避常见错误
考前重点复盘该板块的常见错误,确保考试中不重复犯错:
1. 电路分析错误:误判串并联方式、电表测量对象,导致后续计算全部错误;
2. 公式选择错误:如串联电路用P=U2/R计算功率,增加计算难度且易出错;
3. 忽略不变量:未抓住 “电源电压不变、灯丝电阻不变” 的突破口,无法列等式推导;
4. 最值分析遗漏限制条件:如只考虑电表量程,忽略滑动变阻器的最大允许电流;
5. 比值计算错误:混淆串并联电路中功率、电压、电流与电阻的比值关系;
6. 忽略纯电阻电路前提:中考中均为纯电阻电路,可放心使用P=I2R=U2/R,但需明确适用条件。
历年中考真题总览
1.图所示电路电源电压不变,将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间,另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置,闭合开关S,电流表示数为I0,A、B间电压为U1,C、D间电压为U2(U1≠U2);移动滑片至另一位置,电流表示数变大,A、B间电压减小了ΔU。则( )
A.C、D间应接滑动变阻器
B.定值电阻的阻值为
C.移动滑片前后,电路中电流的变化量为
D.移动滑片前后,电路消耗总功率的比值为
【答案】BC
【详解】A.依题意可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测电路中电流。根据,电流表示数变大时,定值电阻的电压也变大,所以A、B间应接滑动变阻器,C、D间应接定值电阻,故A不符合题意;
B.C、D间接定值电阻,根据欧姆定律,定值电阻的阻值为,故B符合题意;
CD.移动滑片至另一位置,电流表示数变大,A、B间电压减小了ΔU,根据串联电压规律,C、D间电压增大了ΔU,根据,移动滑片前后,电路中电流的变化量为
根据,电压不变时,电功率和电流成正比,移动滑片前后,电源电压不变,则电路消耗总功率的比值为
故C符合题意,D不符合题意。
故选BC。
2.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω B. R2的电阻为7.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V D.后一种情况中b表的示数为1.2A
【答案】BC
【详解】C.当a、b同为电流表时,闭合S1和S2,电路被短路,不符合题意;当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,电压表a测量R1和R2的总电压为3V,电路的总电压为3V,故C正确;
B.电压表b测量R2的电压为1V,R1两端的电压为 U1=3V-1V=2V
将a、b换为另一种电流表,闭合S1、断开S2,两电阻并联,电流表b测量干路的总电流,电流表a测量流过的R2电流为0.4A,则电阻R2的阻值为
故B正确;
A.当a、b同为电压表时,闭合S1和S2,两电阻串联,电流为
R1的电阻为
故A错误;
D.后一种情况中,电流表a测量流过的R2电流为0.4A,流过R1电流为
电流表b测电路总电流,的示数为 I总=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A
故D错误。
故选BC。
3.如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出的阻值。设计的盒内电路图,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】A.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,根据电源电压和电流表示数,可以计算出 Rx的阻值,故A符合题意;
B.将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,断开开关,则电阻 Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,R0被短路,用电阻 Rx的阻值和电流表示数再次表示出电源电压,由于电源电压不变,联立等式,计算出 Rx的阻值,故B符合题意;
C.将盒外的两根导线分别与待测电阻 Rx的两端相连,断开开关,则电阻 Rx和R0串联,用两电阻的阻值和电流表示数表示出电源电压;再闭合开关,Rx和电流表被短路,电流表无示数,不能再次表示出电源电压,所以不能计算出Rx的阻值,故C不符合题意;
D.闭合开关,通过电流表示数和R0的阻值,可以计算出电源电压,再断开开关,将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连,则电阻Rx和R0串联,根据电源电压和电流表示数,可以计算出 电路的中阻值,进而可以计算出Rx的阻值,故D符合题意。
故选ABD。
4.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,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
【答案】BD
【详解】A.根据甲乙两灯的铭牌信息可得
只闭合S1时,甲乙两灯串联,在串联电路中各处的电流相等,根据p=I2R可得甲、乙两灯的实际功率之比为
故A错误;
B.只闭合S2、S3时,甲乙两灯并联,在并联电路中,各支路两端的电压相等,根据可知,甲、乙两灯的实际功率之比为
故B正确;
CD.只闭合S1、S2时,甲灯被短路没有接入电路中,电路只有乙灯的简单电路,电源电压全部加在乙灯上,所以电路的总功率为
故C错误,D正确。
故选BD。
5.如图所示的电路,电源电压为12V,灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L1正常发光;将L1换成“4V 2W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L2也正常发光。先后两种情况下( )
A.L1、L2电阻之比为3:2 B.电流表示数之比为1:1
C.电压表示数之比为4:3 D.变阻器功率之比为3:4
【答案】ABD
【详解】由图可知, 灯泡与滑动变阻器串联, 电压表测滑动变阻器两端的电压, 电流表测电路中的电流。
A.由P=UI=可得灯泡L1和L2的电阻分别为
RL1===12Ω
RL2===8Ω
则L1、L2电阻之比为
==
故A正确;
B.灯泡L1和L2正常发光,通过它们的电流分别为
I1===0.5A
I2===0.5A
即电流表示数之比为1:1,故B正确;
C.电压表示数之比
====
故C错误;
D. 变阻器功率之比
==
故D正确。
故选ABD。
6.图所示电路中,灯泡L上标有“6V9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,若U1∶U2=2∶3,则( )
A.电源电压是15V B.电阻R的阻值是6Ω
C.灯泡L中的电流是1.5A D.电阻R消耗的功率是6W
【答案】ABC
【详解】A.由电路图知,灯泡L与电阻R串联,电压表V1测灯泡L两端的电压,V2测电阻R的电压,闭合开关后,灯泡正常发光,则灯泡两端的电压U1为6V,而U1∶U2=2∶3,所以电阻两端的电压 U2=9V
那么电源电压 U=U1+U2=6V+9V=15V
故A符合题意;
BC.闭合开关后,灯泡正常发光,则电路中的电流
电阻R的阻值
故BC符合题意;
D.电阻R消耗的功率 P=U2I=9V×1.5A=13.5W
故D不符合题意。
故选ABC。
7.现有一个电压不变的电源,两个定值电阻、.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,消耗功率为;再将它们以另一种形式连接到该电源上,消耗功率为9.两种连接形式中均有电流通过,则先后两种连接形式中( )
A.两端的电压比为1:2 B.两端的电压比为1:3
C.消耗的功率比为4:9 D.消耗的功率比为2:9
【答案】BC
【详解】根据P=I2R和I=得P=,则U=,故两次R1两端电压比为:=1:3
设电源电压为U0,则R1与R2串联时,U1=U0,R1与R2并联时,U1’= U0,U1< U1’,故第一次为串联,第二次为并联.U1:U1’=1:3,=,R2=2R1与P2=I2R2=I22R1=2P0,P2’===P0,故两次R2消耗的功率比为4:9.故选BC。
8.如图甲所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端,R1、R2的U~I关系图象如图乙所示:在上述过程中,滑片P从任意一点滑动到另外一点时,电流表A的示数变化量为△I,电压表V1、V2的示数变化量分别为△U1、△U2,R1、R2的功率变化量分别为△P1、△P2,则( )
A.R1的阻值为70Ω B.电源电压是18V
C.||=||总成立 D.||=||总成立
【答案】BC
【详解】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)当滑片位于右端时,变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,R2的电压为0,此时R1两端电压最大且等于电源电压,如上所示:
由图象可知,即:U=18V,电路中的最大电流I最大=0.9A,
由欧姆定律可得,R1的阻值:
R1===20Ω,故A错误,B正确;
(2)设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,则电压表V2示数的变化量:
|△U2|=|(U﹣I1R1)﹣(U﹣I2R1)|=|(I2﹣I1)R1|=|△IR1|,
所以:||=R1
根据串联电路各部分电压等于电源总电压,故有:|△U1|=|△U2|,
所以:||=||=R1,故C正确;
(3)|△P1|=|P1﹣P1'|=|I12R1﹣I22R1|=|R1(I1+I2)(I1﹣I2)|=|R1(I1+I2)△I|=R1(I1+I2)|△I|;
故||=R1(I1+I2)﹣﹣﹣﹣﹣①,
同理:||=R2(I1+I2)﹣﹣﹣﹣﹣②,
由①②知,只有R1=R2时,||=||才成立,故D错误.
故选BC.
同题位题型模拟突破
9.如图所示,电源电压为U0且保持不变,将规格分别为“U0 P0”、“U0 2P0”的小灯泡L1和L2串联在电路中,下列判断正确的是(设灯丝电阻不变)( )
A.通过灯L1、L2的电流之比为2:1 B.灯L1、L2的电阻之比为2:1
C.灯L1、L2的实际功率之比为1:4 D.相同时间内,灯Ll、L2消耗的电能之比为2:1
【答案】BD
【详解】A.电路是一个串联电路,所以流经两个小灯泡的电流相等,通过灯L1、L2的电流之比为1:1,故A错误;
B.由题意,规格分别为“U0P0”、“U0 2P0”的小灯泡L1和L2串联在电路中,根据,所以灯L1、L2的电阻之比为2:1,故B正确;
C.电路是一个串联电路,所以流经两个小灯泡的电流相等,由选项B知,灯L1、L2的电阻之比为2:1,所以根据,所以,灯L1、L2的实际功率之比为2:1,故C错误;
D.由选项C解析可知,灯L1、L2的实际功率之比为2:1,根据W=Pt,灯Ll、L2消耗的电能之比为2:1,故D正确。
故选BD。
10.如图所示,电源电压保持不变,的阻值分别为10Ω、5Ω。当开关闭合,断开时,电流表的示数为0.6A,两端的电压为;当开关闭合,断开时,电流表的示数为0.15A,两端的电压为。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V B.
C.的阻值为30Ω D.当开关闭合,断开时,电流表的示数为1.8A
【答案】ACD
【详解】A.电路图可知,当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,由可得,电源的电压U=I1R1=0.6A×10Ω=6V
故A正确;
B.当开关S3闭合,S1、S2断开时,R1与R3串联,电流表测电路中的电流,由可得,R1两端的电压U2=I2R1=0.15A×10Ω=1.5V 则U1∶U2=6V∶1.5V=4∶1
故B错误;
C.当开关S3闭合,S1、S2断开时,R1与R3串联,此时电路的总电阻
根据串联电路的电阻规律可得,R3的阻值R3=R-R1=40Ω-10Ω=30Ω
故C正确;
D.当开关S1、S2闭合,S3断开时,R1与R2并联,电流表测干路中的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等,且并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表的示数
故D正确。
故选ACD。
11.如图所示, R1、R2阻值不变,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。闭合开关 S,甲、乙两电表的示数之比为3∶2;断开开关S,同时将甲、乙换成另一种电表,下列判断正确的是( )
A.R1∶R2=2∶1
B.更换电表后,甲、乙两电表读数之比为1∶3
C.在前后两个电路中,电阻 R1的电功率之比为4∶9
D.在前后两个电路中,电路消耗的总功率之比为2∶9
【答案】BD
【详解】A.闭合开关 S,甲、乙两电表的示数之比为3∶2,即两表有示数,可知两表不可能为电流表(若是电流表,电源被短路),即为电压表。此时两电阻串联,甲电压表测的是电源电压,乙电压表测的是R2的两端电压;此时甲、乙两电压表的示数之比为3∶2,根据串联电路的电压特点可得,两电阻的两端电压之比为
由于此时两电阻串联,电流处处相等,根据欧姆定律可得,两电阻的阻值之比等于它们两端电压之比,即
故A错误;
B.更换电表后,即两表均为电流表,断开开关S,两电阻并联,甲电流表测的是通过R2的电流,乙电流表测的是干路电流即电路的总电流;设电源电压为U,根据并联电路电压特点和欧姆定律可得,通过R2的电流为
即为甲电流表的示数;通过R1的电流为
则干路电流为
即为乙电流表的示数。所以更换电表后,甲、乙两电表读数之比为
故B正确;
C.在第一个电路中,电路的总电阻为
根据欧姆定律可得,此时的电路电流为
则电阻 R1的电功率为
在第二个电路中,电阻 R1的电功率为
所以在前后两个电路中,电阻 R1的电功率之比为
故C错误;
D.根据P=UI,由C分析可得,在第一个电路中,电路消耗的总功率为
在第二个电路中,电路消耗的总功率为
所以在前后两个电路中,电路消耗的总功率之比为
故D正确。
故选BD。
12.如图所示的电路中,闭合、断开时,甲、乙是电流表,,此时电路的总功率为;当、都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为,则下列说法正确的是( )
A.电阻大小之比
B.总功率之比
C.当闭合、断开时,通过和的电流之比
D.、闭合时,甲、乙电压表示数之比
【答案】ABD
【详解】A.闭合、断开时,甲、乙是电流表,该电路为并联电路,,甲电流测的电流,乙电流表测干路电流,根据并联电路电流规律可得的电流为
根据并联电路分流规律可得电阻之比为
故A正确;
BD.由A可知总功率为
当、都闭合时,甲、乙是电压表,该电路为串联电路,甲电压表测电源电压,乙电压表测两端电压,由串联电路分压规律可得
则
此时电路总功率为
则
故BD正确;
C.当闭合、断开时,该电路为并联电路,则通过和的电流之比
故C错误;
故选ABD。
13.如图所示的电路,电源两端电压保持不变。只闭合开关S1和S3时,电流表的示数为I1; 只闭合开关S1、S4时,电流表的示数为I2,电压表示数为3V; 已知, 则( )
A.
B.电源两端电压为6V
C.通过各开关的断开与闭合,在不同状态下,电压表的最大、最小示数之比为8∶3
D.通过各开关的断开与闭合,在不同状态下,电流表的最大、最小示数之比为38∶3
【答案】BD
【详解】根据题意可知,只闭合开关S1和S3时,电路中只有R1,此时
U=I1R1①
只闭合开关S1、S4时,电阻R1、R2和R3串联接入电路,电压表测量的是R2两端的电压为3V,此时
U=I2(R1+R2+R3)=3V+I2(R1 +R3)②
3V= I2R2③
AB.已知
R1∶R2=3∶4
I1∶I2=8∶3
结合①②③,解得
R2∶R3=4∶1
U=6V
故A不符合题意,B符合题意;
C.电压表测量值最大时,只闭合开关S2和S3,电压表测量的是电源电压为6V,只闭合开关S1、S4时,电阻R1、R2和R3串联接入电路,电压表测量的是R2两端的电压,最小示数为3V,通过各开关的断开与闭合,在不同状态下,电压表的最大、最小示数之比为2∶1,故C不符合题意;
D.由
R1∶R2=3∶4
R2∶R3=4∶1
可得
R1∶R2∶R3=3∶4∶1④
当开关S1、S2、S3、S4都闭合时,电路中的总电流最大为
只闭合开关S1、S4时,电阻R1、R2和R3串联接入电路,此时电流表的示数最小为
由式子④⑤⑥可得
Imax∶I2=38∶3
故D符合题意。
故选BD。
14.如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示.下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R0的最小电功率为0.4W
C.滑动变阻器R的最大阻值是20Ω
D.当滑片P置于中点时,R的电功率为0.8W
【答案】ABC
【详解】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.
A.由图甲、乙可知,当滑动变阻器R连入电路的阻值为零时,即只有R0连入电路中时,电压表示数最大为6V,即电源电压U=6V,故A正确.
BC.由图丙可知,当R=0时,电路中电流:I0=I=0.6A,由欧姆定律可得R0的阻值:
,
由图乙可知,当滑动变阻器连入阻值最大时,电压表示数为2V,即U0=2V,此时电路中电流最小,由丙图可知:I最小=I’=0.2A ,
所以R0的最小功率:P=U0I最小=2V×0.2A=0.4W,故B正确.
由串联电路特点和欧姆定律可得,此时滑动变阻器两端的电压:UR=U-U0=6V-2V=4V,
则滑动变阻器的最大阻值:,故C正确.
D.当滑片P置于中点时,电路中的电流:,
此时R的功率:,故D错误.
15.如图甲所示电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端过程中,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中正确的是( )
A.定值电阻R1的阻值为10Ω B.该电路的最大功率为3.6W
C. P在b端时,电阻的功率为0.1W D.P在b端时,该电路的总功率为0.5W
【答案】ABC
【详解】由电路图可知,R1、R2串联,电压表测R1两端电压,电流表测电路中电流。
A.由图乙可知,当R2接入电路的阻值为0时,电压表示数为6V,即电源电压为6V。当R2接入电路的阻值最大,为50Ω时,电压表示数为1V,即R1两端电压为1V,R2两端电压为
此时,电路中电流最小,为
则定值电阻R1的阻值为
故A正确;
B.当R2接入电路的阻值为0时,电路中电流最大,为
该电路的最大功率为
故B正确;
C.P在b端时,R2接入电路的阻值最大,电路中电流最小,为0.1A,电阻的功率为
故C正确;
D.P在b端时,R2接入电路的阻值最大,电路中电流最小,为0.1A,该电路的总功率为
故D错误。
故选ABC。
16.如图所示,电路中电源电压不变。只用一根导线连接bc时,电阻R两端电压为12V,通过灯泡L电流为0.2A;用一根导线连接ab,同时用另一根导线连接cd,灯泡L正常发光,电阻R与灯泡L的电功率之比为1︰4,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电阻R的阻值6Ω B.电源电压为15V
C.灯泡L的额定电压为3V D.只用一根导线连接cd时,电路消耗的总功率为15W
【答案】BD
【详解】只用一根导线连接bc时,电阻R与灯泡L串联,电阻R两端电压为12V,通过灯泡L电流为0.2A,电阻R阻值为
用一根导线连接ab,同时用另一根导线连接cd,电阻R与灯泡L并联,灯泡L正常发光,电阻R与灯泡L的电功率之比为1︰4,由可知,电压相同时,功率之比为电阻导数之比,即
灯泡电阻为15Ω,灯泡与电阻串联时,灯泡中电流为0.2A,此时灯泡两端电压为
电源电压为
电阻R与灯泡L并联,灯泡L正常发光,则灯泡的额定电压为15V,只用一根导线连接cd时,只有灯泡接入电路中,此时电路消耗的总功率为
故AC错误,BD正确。
故选BD。
17.如图1所示,电路中两块电压表的量程都是,电流表的量程是,小灯泡L两端的实际电压不允许超过额定电压,滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全且灯能正常发光,滑动变阻器的滑片P 只能在阻值最大端和点间滑动;当滑片P在这两点间滑动时,得到了两块电压表示数与电路中电流的关系图象和,如图2所示.下列说法正确的是
A.电源电压为 B.小灯泡的额定功率为6W
C.小灯泡正常发光时的电阻为 D.该电路最大功率与最小功率之比为
【答案】ACD
【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.
当滑片位于a点时,电路中的电流最大,此时灯泡正常发光,
由图乙可知,电路中的电流I=0.5A,灯泡两端的电压UL=6V,变阻器两端的电压U滑=6V,
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=UL+U滑=6V+6V=12V,故A正确;
由可得,灯泡正常发光时的电阻:,故C正确;
灯泡的额定功率,故B错误;
电路的最大功率:P大=UI=12V×0.5A=6W;
当滑片位于右端时,变阻器接入电路中电阻最大,电路中的电流最小,
由图乙可知,电路的最小电流I″=0.2A,
电路的最小功率:P小=UI小=12V×0.2A=2.4W,
则P大:P小=6W:2.4W=5:2,故D正确;
18.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图乙中绘制出电流表与两电压表示数的图像,下列说法中正确的是( )
A.滑片在a点时的电阻为
B.小灯泡的额定电功率为
C.此过程中电路的最小总功率为
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的实际电功率之比为
【答案】BCD
【详解】由图得,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测量滑动变阻器电压,电压表V2测量灯泡电压,电流表测量电路电流;当滑片从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光,滑动变阻器接入电路中电阻变小,电路中电流变大,滑动变阻器分到电压变小,灯泡电压变大,电压表示数V1示数变小,电压表V2示数变大;
B.由图乙得,灯泡额定电压为10V,额定电流为0.4A,则小灯泡的额定电功率
PLe=ULeILe=10V×0.4A=4W
故B正确;
C.当滑动变阻器接入电路中电阻最大,为20Ω时,电路中电流最小为0.3A,由图乙得,此时电压表的示数相同,由欧姆定律得,灯泡L与滑动变阻器的电压
UL=UP=IminRmax=0.3A×20Ω=6V
由串联电路特点得,电源电压U=UL+UP=6V+6V=12V
电路中的最小总功率Pmin=UImin=12V×0.3A=3.6W
故C正确;
A.滑片在a点时,变阻器的电压UP′=U-ULe=12V-10V=2V
由欧姆定律得,变阻器接入电路中电阻
故A错误;
D.由P=UI得,滑片在a点时,串联电路中处处电流相等,所以滑动变阻器与灯泡功率比
PP︰PLe=UP′︰ULe=2V︰10V=1︰5
故D正确。
故选BCD。
19.如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L1标有“3V 1.5W”字样,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,忽略灯丝电阻的变化,在保证电路原件安全的前提下,下列判断正确的是( )
A.该电路的最大功率为2.25W B.灯泡的最小功率为0.75W
C.滑动变阻器阻值变化的范围为4~12Ω D.电路中电流表变化的范围是0.25~0.5A
【答案】AD
【详解】CD.分析电路可知,灯泡和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路中电流。灯泡的额定电流为
滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,则电路中电流最大为
则变阻器阻值最小为
灯泡的电阻为
电压表量程为“0~3V”,当电压表示数最大为3V时,变阻器阻值最大,此时电路中电流最小为
则变阻器阻值最大为
所以滑动变阻器阻值变化的范围为3~12Ω,电路中电流表变化的范围是0.25~0.5A。故C错误,D正确;
A.该电路的最大功率为
故A正确;
B.灯泡的最小功率为
故B错误。
故选AD。
20.如图甲所示,为定值电阻,为滑动变阻器(允许通过的最大电流为).闭合开关S后,移动滑片P时,两端电压U和通过的电流之间的关系如图乙所示;消耗的功率P与电流的关系如图丙所示则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为
B.的阻值为
C.滑动变阻器连入阻值的范围为
D.当的功率为时,电路消耗的总功率为
【答案】ABD
【详解】由电路图可知,两电阻串联接入电路,ab两点间的电压也是滑动变阻器R2两端的电压.
当开关断开时,电路中的电流为0A,此时ab两端电压即为电源的电压,
由图乙可知,电源的电压U=50V,故A正确;
由图丙可知,当R2的功率为120W时,电路中的电流I=4A,
由图乙可知,此时Uab=30V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1两端的电压:U1=U﹣Uab=50V﹣30V=20V,
由可得,R1的阻值:,故B正确.
此时电路消耗的总功率:P=UI=50V×4A=200W,故D正确;
由图乙所示图象可知:I1=1A时,U2=45V,I2=5A时,U2′=25V,
则滑动变阻器接入电路中的最大电阻和最小电阻分别为:
,,
则滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~45Ω,故C错误.
21.如图甲所示电路,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 0.4A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下,调节滑动变阻器的滑片,电流表随电压表的示数变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.电流表示数最大值为0.5A
C.电压表示数最小值为1V
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5~15Ω
【答案】ACD
【详解】A.由图知道,定值电阻R1与滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流,电压表测R两端电压,由图像知道,当电路中电流I=0.2A时,电压表示数3V,根据串联电路电压规律结合欧姆定律知道,电源电压
故A正确;
B.为保证电路各元件安全,当电压表示数为3V时,滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路中电流最小,根据欧姆定律知道,滑动变阻器连入电路的最大阻值
串联电路各处电流相等,由滑动变阻器的规格知道,电路中的最大电流为0.4A,此时电路的总电阻最小,滑动变阻器连入电路的阻值最小,故B错误;
C.根据欧姆定律知道,滑动变阻器连入电路的最小阻值
此时电压表示数最小,最小值为
故C正确;
D.由以上分析知道,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5~15Ω,故D正确。
故选ACD。
22.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则以下说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值是25Ω
B.电源电压为8V
C.在电路安全的条件下,电路中电流的变化范围为0.2A~1.2A
D.定值电阻R0的最大功率是7.2W
【答案】ACD
【详解】由电路图可知,R0与R1串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.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,由图象可知,电路中的最小电流I=0.2A时,R1的电功率P1=1W,由P=I2R可得,滑动变阻器的最大阻值
故A正确;
B.由图象可知,当电路中的电流I′=0.4A时,R1的电功率P1′=1.6W,此时R1接入电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由欧姆定律可得,电源的电压
当电路中的电流I=0.2A时,电源的电压
因电源的电压不变,所以
解得
则电源的电压
故B错误;
C.由图乙知电路的最小电流为0.2A,当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大,最大电流为
所以在电路安全的条件下,电路中电流的变化范围为0.2A~1.2A,故C正确;
D.定值电阻R0的最大功率为
故D正确。
故选ACD。
23.如图甲所示,电源电压不变,第一次只闭合开关S1、S4,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,R1的滑片从最左端滑至最右端;第二次只闭合开关S2、S3,将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.第一次电路状态时,R1的滑片在最左端时R1阻值为0Ω
C.第二次电路状态时,小灯泡电功率变化范围为0.256W~3W
D.第二次电路状态时,保证电路安全的前提下,R2的变化范围为4Ω~40Ω
【答案】CD
【详解】
A.闭合开关S1、S4,断开S2、S3,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,R1的滑片从最左端滑至最右端,此时R1、R2串联,总电阻不变,则总电流不变。可知电压表V1与电流表示数的变化关系是图乙中水平直线。当R1的滑片在最左端时,电压表V1测量电源电压,示数为8V,故A错误;
B.当只有S1、S4闭合时,R1与R2串联,由于滑动变阻器R2的滑片置于最右端,R1的滑片在最左端时,R1全部接入电路,R1阻值不为零,故B错误;
CD.第二次只闭合开关S2、S3,此时灯泡与R2串联,电压表测灯泡的电压,1.6V~6V对应第二次电路状态,由图乙可知灯泡最小功率Pmin=UI=1.6V×0.16A=0.256W
此时R2的电阻
灯泡最大功率Pmax=UI=6V×0.5A=3W
此时R2的电阻
所以灯泡功率变化范围是0.256W~3W,R2的变范围是4Ω~40Ω,故CD正确。
故选CD。
24.在如图甲的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,L是标有“6V 3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程“0~15V”。当开关S和闭合,断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图乙是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析正确的是( )
A.电源电压为9V
B.定值电阻的阻值为15Ω
C.开关S和闭合,断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
D.当开关S和闭合,断开时,滑动变阻器的阻值变化范围为2.5~20Ω
【答案】AC
【详解】C.由图甲可知,当S、S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压。将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,若电路中电流为I,则R1两端电压;由串联电路电压特点可知,R2两端电压为
因U与R1均为定值,因此电压表示数与电路中电流的关系
为一次函数关系,其图像为一条斜直线,故C正确;
AB.当S、S1闭合,S2断开时,滑片P在最右端时,R2接入电路的电阻最大,电路中电流最小,由图乙可知,电路中电流最小为,此时电压表示数,,变阻器接入电路的电阻
则电源电压 ①
滑片P在最左端时,R2接入电路的电阻为0,此时电路中电流最大,由图乙可知,电流最大为,则电源电压 ②
由①②可得
,
故A正确,B错误;
D.当开关S和闭合,断开时,R2与L串联,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压。小灯泡正常发光时,由可知,灯泡的额定电流为
电流表量程为“0~3A”,灯泡的额定电流为0.6A,故电路中电流最大为
由串联电路电压特点可知,灯泡正常发光时,电压表的示数
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
因电压表量程为0~15V,电源电压为9V,故变阻器接入电路的电阻最大时,电压表示数小于9V,电压表安全。因此滑动变阻器的阻值变化范围为5~20Ω。故D错误。
故选AC。
25.如图所示的电路中,电源电压恒定为U,甲、乙可以是电压表或电流表,定值电阻R1和滑动变阻器R的最大阻值均为R0,闭合开关前,滑动变阻器位于最大阻值处。分析电路,下列说法不正确的是( )
A.若甲、乙均是电流表,闭合开关S和S2,滑片P向左滑动,电表乙示数变大
B.只闭合开关S,滑片P向左滑动,电压表V1示数变化量与电流表示数变化量的乘积等于R1的功率变化量
C.通过开关的断开闭合以及滑动变阻器的调节,电路的最小功率为
D.闭合三个开关,四个电表均有示数,调节滑片P,电路中的最大电流为
【答案】ABD
【详解】A.若甲乙均是电流表,闭合开关S和S2,电路为只有定值电阻R1的电路,变阻器被短路,移动滑片不会影响电路中的电流,故A错误,符合题意;
B.只闭合开关S,据图可知,只有乙为电流表时,电路为通路,且变阻器R和定值电阻R1串联,电压表V1测定值电阻两端电压,电流表A1测电路中的电流。将滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据,电路的电流变大,由可知R1两端的电压变大,即电压表V1的示数变大。R1的功率变化量为
电压表V的示数变化量与电流表A示数变化量的乘积为
因为,
所以
即
所以电压表V1示数变化量与电流表示数变化量的乘积小于R1的功率变化量,故B错误,符合题意;
C.根据,当电路中总电阻最大时,电路中的总功率最小。只闭合开关S,电路为变阻器R和定值电阻R1串联,且变阻器移至阻值最大处时,电路最大阻值为
电路的最小功率为
故C正确,不符合题意;
D.闭合三个开关,若要四个电表均有示数,若乙为电流表,电源会短路,则乙为电压表;若甲为电压表,则电路处于开路,电流表A1没有示数,所以甲为电流表,此时电路为定值电阻R1和变阻器R并联,电流表A1测干路电流,由于不确定电流表的量程,无法确定电路的最大电流,故D错误,符合题意。
故选ABD。
26.如图所示的电路,电源电压为U且恒定不变,已知R2的阻值为R0,闭合开关S和S1后,V2表的示数为U0;把电路中的电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,闭合开关S、断开开关S1后,A1表的示数为I0,下列说法正确的是( )
A.换表前电路中V1表的示数为I0R0
B.换表前电路消耗的总功率为U0I0
C.换表后电路中A2表的示数为
D.换表前后电路中R1消耗的功率之比的值为
【答案】ABD
【详解】A.由图可知,换表前,闭合开关S和S1后,电阻R1和R2串联,电压表V1测R1和R2的总电压,即电源电压,V2测R2两端电压;换表后,闭合开关S、断开开关S1后,电阻R1和R2并联,电流表A1测通过R2的电流I0,由欧姆定律可知,换表后R2两端电压
U2并=I2R2=I0R0
因并联电路中各支路电压相等且等于电源电压,故电源电压
U=U2并=I0R0 ①
换表前,电压表V1测电源电压,而电源电压U恒定不变,所以,电压表V1示数可表示为I0R0,故A正确;
B.换表前,根据欧姆定律可知通过R2的电流即电路的电流为
电路消耗的总功率
故B正确;
C.换表后,闭合开关S、断开开关S1后,电阻R1和R2并联,电流表A1测通过R2的电流I0,A2测并联电路的总电流,根据并联电路电流的规律,A2的示数等于A1的示数与通过R1的电流和,即
②
换表前,通过R0的电流和通过电路的总电流相等,根据欧姆定律、串联电阻的规律有
③
由①③得
④
由②④有
故C错误;
D.根据可知,在电阻不变时,电功率与电压的平方成正比,由串联电路电压的规律,故换表前后电路中R1消耗的功率之比
故D正确。
故选ABD。
27.如图所示,电源电压为且保持不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为;当滑片P置于滑动变阻器的b端时,定值电阻的电功率为。下列判断正确的是( )
A.的阻值为
B.滑动变阻器的最大阻值为
C.滑片P在中点时,滑动变阻器消耗的功率为
D.改变滑动变阻器滑片P的位置,电路中消耗的最大功率为
【答案】AD
【详解】AB.闭合开关S,该电路是R1和R2组成的串联电路,电压表测量R2两端电压,电源电压为6U0且保持不变,当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,电压表的示数为 2U0,则R1两端电压为4U0。因为串联电路电流处处相等,所以有
可得R1=R2。当滑片P置于滑动变阻器的b端时,定值电阻R1的电功率为P0,则有
解得,因为R1=R2,所以,故A正确,B错误;
C.滑片P在中点时,滑动变阻器R2消耗的功率为
故C错误;
D.当滑片P置于滑动变阻器a点时,滑动变阻器接入电阻为0,此时电路中电阻最小,由得,电路中消耗的最大功率为
故D正确。
故选AD。
28.如图所示,调节滑片P,记录各电表示数,用数据描点作图,图线A为两电压表之一与电流表示数关系图像,则( )
A.定值电阻R1的阻值为 B.滑动变阻器R2的最大阻值为
C.定值电阻R1的最大功率为(U2 –U1)I2 D.电路的最小功率为U2I1
【答案】BD
【详解】由电路图知道,R1、R2串联,电压表V1、V2分别测量它们两端的电压,当滑动变阻器R2接入的电阻逐渐增大时,由串联分压知道,电压表V2的示数会逐渐增大,由欧姆定律知道,电路的电流也会逐渐减小,由此可知图线A为电压表V2与电流表示数关系图像;
B.由图像知道,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R2的最大阻值为R2大=
故B符合题意;
A.由图像知道,电源电压是U2,由欧姆定律知道,定值电阻R1的阻值为
故A不符合题意;
C.分析电路知道,当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,定值电阻R1有最大功率
故C不符合题意;
D.由图像知道,电源电压是U2,电路中的电流最小是I1,由由知道,电路的最小功率为U2I1,故D符合题意。
故选BD。
29.如图所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为R0,闭合开关S,调节滑动变阻器R2的阻值,记下对应的电压表、电流表示数。根据记录的数据,作出的U-I关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0 B.R1的阻值为
C.电压表的最大示数为 D.电流表的最小示数为
【答案】ACD
【详解】AB.由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端的电压,根据串联电路的电压特点可得,U电=U1+U2,再根据U-I关系图像可知,当电流为I0时,电压表的示数为2U0,可列等式
当电流为2I0时,电压表的示数为U0,可列等式
联立以上两个式子解得:U电=3U0,,故A正确,B错误;
C.根据串联分压的规律可知,当滑动变阻器R2的阻值越大时,其两端分到的电源电压越多,即当滑动变阻器R2的阻值为R0时,电压表的示数最大,为
故C正确;
D.根据欧姆定律可知,电源电压不变时,电路中的总阻值越大,电流越小,当滑动变阻器R2的阻值最大为R0时,R总最大,此时电流表的示数最小,为
故D正确。
故选ACD。
30.如图甲所示,电源电压U恒定不变,为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S,改变电阻箱的阻值,记录多组电流表和电阻箱的示数分别为I和R,然后输入计算机绘制出与R的关系图象,如图乙所示,已知图象的函数表达式为(式中k和b均为已知量)。当电阻箱阻值为时电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为;当电阻箱阻值为时,电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】A.由串联电路的总电压等于各支路电压之和可得
U=U1+I1R0——①
U=U2+I2R0——②
由
①=②
可得
U1+I1R0=U2+I2R0
由此解得
故A错误;
BC.图为串联电路,有电流处处相等,电压表测R的电压,有
,
则有
,
所以R0=bU,
故B正确,C正确;
D.因为P1=U1I1,P2=U2I2
所以P1-P2=U1I1-U2I2
故D错误。
故选BC。
31.如图甲所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置,在此过程中,电流表示数与两只电压示数的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是 B.灯泡的额定功率是
C.滑动变阻器的最大阻值是 D.电路的最大总功率为
【答案】BCD
【详解】AC.闭合开关S,电路中L和滑动变阻器串联接入电路,V1表测L两端电压,V2表测滑动变阻器两端电压,由乙图可知,当滑动变阻器的滑片P在最右端时,滑动变阻接入电路的电阻最大,此时电路电流为I1,滑动变阻器两端电压为U3,L两端电压为U1,则电源电压
滑动变阻器的最大阻值
故A错误,C正确;
B.由乙图可知,当小灯泡正常发光时,电路电流为I2,滑动变阻器两端电压为U2,则此时灯泡两端的电压
小灯泡的额定功率
故B正确;
D.当电路电流最大时,电路功率最大,最大功率
故D正确。
故选BCD。
试卷第2页,共38页
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$2026专版
天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练
多项选择题第12题
——动态电路分析与计算
命题点解读:天津中考物理第12题动态电路分析与计算
动态电路分析与计算是天津市中考物理电学部分的核心压轴考点,常年固定以多项选择题(通常为第 12 题)或计算题的形式出现。该考点在试卷中分值占比高(3 分 - 8 分不等),难度系数大,是区分升学档次、拉开考生分数差距的关键题型。它立足于最基础的串并联电路,却通过滑动变阻器、开关通断等变式,深度考查学生的逻辑推理与综合计算能力。
以下是关于该考点考法的总体说明:
一、题型与分值分布
1. 主题型:多项选择题。分值通常为 3 分,属于多选题中难度最高的一题,要求选出所有正确答案,少选、错选均不得分。
2. 次题型:综合计算。常涉及动态电路的最值计算(如求电路最大功率、最小电流),分值约 5-8 分。
3. 核心特征:题目信息量大,常结合图像(U-I 图像)、实验器材参数(如滑动变阻器最大阻值、灯泡额定电压)进行多维度综合考查。
二、命题核心载体
命题始终围绕 **“电路结构改变”** 展开,通过三种主要方式改变电路状态,从而引发电流、电压、电功率的动态变化:
1. 滑动变阻器(滑片移动):这是最常见的载体。通过改变滑片位置,改变接入电路的电阻丝长度,从而改变电路总电阻。
2. 开关通断(组合变化):通过开关的闭合与断开,改变电路的连接方式(串联变并联、支路增减),使电路结构发生根本性变化。
3. 特殊器件(灯丝电阻、电表替换):考虑灯丝电阻随温度变化(虽在中考中多视为不变,但创新题会涉及),或电压表、电流表的替换导致电路性质改变(电压表开路、电流表短路)。
三、核心考查方向
该考点不局限于公式死记,而是强调 **“分析 + 计算”** 的双重能力,主要考查以下四个维度:
1. 电路结构判定:在滑片移动或开关通断后,能迅速画出等效电路图,准确判断各用电器的串并联关系,以及电表测量的对象。这是解题的第一步,也是最关键的一步。
2. 动态趋势分析:利用欧姆定律(I=U/R)和串并联电路规律,分析当电阻变化时,电路中总电流、各部分电压的变大 / 变小 / 不变趋势。
3. 定量计算:结合电功率公式(P=UI,P=I2R,P=U2/R),计算不同状态下的实际功率、电表示数变化量或电阻比值。
4. 极值问题求解:这是中考拉分点。要求根据电表量程(电压表最大电压、电流表最大电流)和用电器安全参数,求出电路中允许的最大电流、最小电阻、最大功率。
四、命题难度与梯度
题目整体难度评定为中等偏难,内部设置清晰的三级梯度:
1. 基础层:直接判断单一变量变化(如滑片右移)引起的电表示数变化,考查对基本规律的理解。
2. 进阶层:多状态对比。要求分析两种或多种开关 / 滑片状态下的电路参数对比,考查逻辑推理的连贯性。
3. 拉高层:含隐含条件的最值计算。题目未直接给出限制条件,需学生根据 “电表不超量程”、“用电器不超额定值” 等安全原则,推导电路的边界状态并进行计算。
五、命题趋势与特点
1. 情境化与生活化:试题背景常与生活实际相结合,如 “调光台灯”、“多档位电热器(高温档 / 低温档)”、“电子秤” 等,考查知识的迁移应用能力。
2. 图像化:频繁结合 U-I 图像来呈现电阻或电压电流关系,要求学生从图像中读取截距、斜率等隐含信息,是近年命题新趋势。
3. 综合化:将动态电路分析与欧姆定律计算、电功率极值、效率问题等深度融合,不再考查单一知识点,而是考查知识网络的构建能力。
4. 多选题陷阱:选项设置中包含明显错误项(定性判断错误)和隐蔽错误项(计算错误、忽略隐含条件),要求考生思维极其严谨,防漏选、防错选。
六、总结
天津市中考物理动态电路板块,是对学生物理逻辑思维与数学运算能力的双重考验。复习的核心不在于题海战术,而在于吃透等效电路画法、掌握公式灵活变形、精准把握安全边界条件。只有建立了清晰的电路逻辑,才能在中考中拿下至关重要的分数。
解题技巧与考前题型复习覆盖要点说明
一、解题技巧总括
针对天津市中考该板块多选题 + 动态计算的题型特征,总结5 大核心解题技巧,帮助快速理清电路逻辑、精准计算与判断,避免失误:
技巧 1:先定电路,再判测量 —— 做好分析前提
1. 首先根据开关通断、电表类型,判断电路为串联还是并联(电流表相当于导线,电压表相当于开路);
2. 明确电表的测量对象:电流表测所在支路 / 干路电流,电压表测与其并联的用电器 / 电源两端电压;
3. 画出简化电路图,标注已知条件(电源电压、电阻值、电表示数),将复杂变式电路转化为基础串并联电路,化繁为简。
技巧 2:紧扣核心,巧用规律 —— 定性判断快准狠
1. 串并联电路基本规律:串联电路 “电流处处相等,总电压等于各部分电压之和”;并联电路 “各支路电压相等,总电流等于各支路电流之和”,所有计算均基于此;
2. 动态变化定性规律:串联电路中,滑动变阻器阻值变大,其两端电压变大、电路电流变小,与之串联的用电器功率变小(串反并同);并联电路中,支路电阻变化不影响另一支路的电流、电压;
3. 功率判断技巧:纯电阻电路中,串联电路功率与电阻成正比(P=I2R),并联电路功率与电阻成反比(P=U2/R),可快速判断功率比值,避免复杂计算。
技巧 3:公式活用,抓不变量 —— 定量计算破难点
1. 核心公式:欧姆定律I=RU、电功率P=UI=I2R= U2/R 、电功W=Pt=UIt,根据电路类型(串 / 并)和已知条件选择最优公式(如串联选P=I2R,并联选P= U2/R );
2. 抓不变量解题:中考题中均为电源电压不变,部分题目中 “灯丝电阻不变”,以此为突破口,列等式推导未知量(如U=I1(R1+R2)=I2(R1+R3))。
技巧 4:逐选项分析,分类突破 —— 适配多选题特征
多选题需逐一分析选项,按 **“定性判断→定量计算→最值验证”** 的顺序排查,避免漏选 / 错选:
1. 先判断定性选项(如 “电表示数变大 / 变小”“功率比值关系”),用基础规律快速排除明显错误项;
2. 再计算定量选项(如 “电阻值、电表示数、功率大小”),结合公式和已知条件分步推导,做好计算标注;
3. 最后验证最值 / 范围选项(如 “滑动变阻器最大阻值”“电路最大功率”),结合电表量程、用电器参数判断取值边界。
技巧 5:巧用比值,规避复杂计算 —— 提高解题速度
对于比值类问题(电阻比、功率比、电流比),无需计算具体数值,直接通过公式推导比值关系:
1. 串联电路:U2:U1=R2:R1、P2:P1=R2:R1;
2. 并联电路:I2:I1=R1:R2、P2:P1=R1:R2;
3. 电源电压不变时,总总,通过比值快速推导,减少计算步骤。
二、考前题型复习覆盖要点
结合天津中考真题规律和同题位多选题模拟突破的要求,考前复习需做到基础公式记牢、电路分析吃透、计算技巧熟练、最值问题突破,具体覆盖以下要点,同时明确模拟突破的注意事项:
(一)基础知识点全覆盖,筑牢解题根基
1. 熟记核心公式与规律:精准记忆串并联电路电流、电压、电阻规律,欧姆定律及电功率的所有变形公式,做到 “电路类型→公式选择” 一一对应,无公式混淆,核心公式整理如下:
| 电流 |(串联) I=I1=I2 | (并联)I=I1+I2 |
| 电压 |(串联) U=U1+U2 | (并联)U=U1=U2 |
| 电阻 | (串联)R总=R1+R2 |(并联) 1/R总=1/R1+1/R2 |
| 电功率 | (串联)P总=P2+P1 ; P1: P2=R1:R2 | (并联)P总=P2+P1,P1:P2=R2:R1 |
| 欧姆定律变形 | U=IR、R=U/I(纯电阻电路通用) |
2. 明确电表与开关的作用:牢记 “电流表串联、电压表并联”“电流表相当于导线,电压表相当于开路”“开关通断改变电路连接方式”,能快速画出简化电路图,这是电路分析的关键前提。
3. 掌握额定参数与实际参数的转化:根据用电器的额定电压、额定功率,熟练计算灯丝电阻,并能结合实际电压 / 电流计算实际功率,中考中常以此为已知条件隐藏电阻值。
(二)高频考点重突破,攻克核心题型
针对天津中考高频考查的4 类核心题型,进行专项突破,掌握每种题型的解题流程:
1. 开关通断型动态电路:解题流程→判断开关状态→画出对应简化电路→标注已知条件→结合电源电压不变列等式→计算 / 判断,重点练习多开关组合下的电路转化。
2. 滑片移动型动态电路:解题流程→确定滑动变阻器测量段→判断阻值变化→用 “串反并同” 判断电表示数变化→结合公式定量计算,重点练习串联电路中滑片移动的电压、功率计算。
3. 功率比值与计算型:解题流程→判断电路类型→选择最优功率公式→利用串 / 并联功率与电阻的比值关系→推导计算,避免盲目计算具体数值。
4. 电表互换 / 电路改装型:解题流程→判断电表类型→确定电路连接方式→明确电表测量对象→转化为基础串并联电路→分析计算,重点练习 “电流表与电压表互换” 后的电路分析。
(三)拉分考点深突破,掌握最值分析方法
电路最值问题是该板块的拉分点,也是中考难点,需重点掌握解题方法:
1. 确定最值的限制条件:中考中最值的限制因素主要有电表量程(电流表、电压表的最大示数)、用电器额定参数(额定电压、额定电流)、滑动变阻器规格(最大阻值、允许通过的最大电流);
2. 最值计算的核心思路:
· 求最大电流 / 功率:取所有限制条件中最小的允许电流(如用电器额定电流、电流表量程、滑动变阻器最大电流),结合公式计算;
· 求最小电流 / 功率:让电路总电阻最大(串联滑动变阻器阻值最大,并联断开支路),结合欧姆定律计算;
· 求滑动变阻器阻值范围:根据最大 / 最小电流,结合串并联电阻规律推导其最大、最小接入阻值。
(四)创新情境巧梳理,应对变式考题
针对真题中的创新情境(如电阻测量盒、多开关组合、电阻箱电路),提前梳理解题共性,避免考场上的陌生感:
1. 电阻测量盒题型:核心是利用开关通断改变电路连接方式(串联 / 并联),通过电流表的不同示数,结合电源电压不变列等式,推导待测电阻阻值;
2. 电阻箱电路题型:与滑动变阻器电路解题思路一致,区别在于电阻箱阻值为定值,直接代入公式计算即可;
3. 多电表组合电路:核心是明确每个电表的测量对象,排除无关电表的干扰,聚焦核心电路的分析与计算。
(五)同题位模拟突破注意事项
1. 固定题型练习,适配中考要求:模拟练习时严格以多项选择题为主要题型,训练 “逐选项分析、定性 + 定量结合、防漏选 / 错选” 的思维,避免因单选题的思维惯性导致失误;
2. 限时计算训练,提升解题速度:中考时间有限,要求自己3-5 分钟解一道题,练习时刻意训练 “画简化电路→选最优公式→快速计算” 的流程,提高解题效率;
3. 注重计算准确性,减少失误:该板块涉及大量定量计算,练习时做好步骤标注,避免因公式代错、数值计算错误导致失分,重点关注 “单位统一、变形公式正确”;
4. 强化错题复盘,归类错误原因:整理错题时,按 **“电路分析错误、公式选择错误、计算错误、最值判断错误”** 归类,针对性弥补薄弱点,如 “电路分析错误” 需加强简化电路图的绘制练习,“最值判断错误” 需强化限制条件的分析;
5. 覆盖所有变式情境:模拟练习时刻意加入 “电阻测量盒、电表互换、多开关组合、最值分析” 等真题中的变式情境,梳理同类情境的解题共性,做到 “遇新情境不慌,快速回归核心规律”。
(六)考前避坑,规避常见错误
考前重点复盘该板块的常见错误,确保考试中不重复犯错:
1. 电路分析错误:误判串并联方式、电表测量对象,导致后续计算全部错误;
2. 公式选择错误:如串联电路用P=U2/R计算功率,增加计算难度且易出错;
3. 忽略不变量:未抓住 “电源电压不变、灯丝电阻不变” 的突破口,无法列等式推导;
4. 最值分析遗漏限制条件:如只考虑电表量程,忽略滑动变阻器的最大允许电流;
5. 比值计算错误:混淆串并联电路中功率、电压、电流与电阻的比值关系;
6. 忽略纯电阻电路前提:中考中均为纯电阻电路,可放心使用P=I2R=U2/R,但需明确适用条件。
历年中考真题总览
1.图所示电路电源电压不变,将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间,另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置,闭合开关S,电流表示数为I0,A、B间电压为U1,C、D间电压为U2(U1≠U2);移动滑片至另一位置,电流表示数变大,A、B间电压减小了ΔU。则( )
A.C、D间应接滑动变阻器
B.定值电阻的阻值为
C.移动滑片前后,电路中电流的变化量为
D.移动滑片前后,电路消耗总功率的比值为
2.如图所示的电路中电源电压不变,a、b为同种电表(电流表或电压表)。闭合S1和S2,a、b两表示数分别为3和1(单位为A或V);将a、b换为另一种电表,闭合S1、断开S2,a表示数为0.4(单位为A或V)。则( )
A.R1的电阻为5Ω B. R2的电阻为7.5Ω
C.前一种情况中a表的示数为3V D.后一种情况中b表的示数为1.2A
3.如图所示的“电阻测量盒”,内有电源(电压不变且未知)、阻值已知的定值电阻、开关和电流表,并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻的两端相连,根据开关闭合、断开时电流表的示数,可以算出的阻值。设计的盒内电路图,其中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.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,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
5.如图所示的电路,电源电压为12V,灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L1正常发光;将L1换成“4V 2W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L2也正常发光。先后两种情况下( )
A.L1、L2电阻之比为3:2 B.电流表示数之比为1:1
C.电压表示数之比为4:3 D.变阻器功率之比为3:4
6.图所示电路中,灯泡L上标有“6V9W”字样,闭合开关S后,灯泡正常发光,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,若U1∶U2=2∶3,则( )
A.电源电压是15V B.电阻R的阻值是6Ω
C.灯泡L中的电流是1.5A D.电阻R消耗的功率是6W
7.现有一个电压不变的电源,两个定值电阻、.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,消耗功率为;再将它们以另一种形式连接到该电源上,消耗功率为9.两种连接形式中均有电流通过,则先后两种连接形式中( )
A.两端的电压比为1:2 B.两端的电压比为1:3
C.消耗的功率比为4:9 D.消耗的功率比为2:9
8.如图甲所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端,R1、R2的U~I关系图象如图乙所示:在上述过程中,滑片P从任意一点滑动到另外一点时,电流表A的示数变化量为△I,电压表V1、V2的示数变化量分别为△U1、△U2,R1、R2的功率变化量分别为△P1、△P2,则( )
A.R1的阻值为70Ω B.电源电压是18V
C.||=||总成立 D.||=||总成立
同题位题型模拟突破
9.如图所示,电源电压为U0且保持不变,将规格分别为“U0 P0”、“U0 2P0”的小灯泡L1和L2串联在电路中,下列判断正确的是(设灯丝电阻不变)( )
A.通过灯L1、L2的电流之比为2:1 B.灯L1、L2的电阻之比为2:1
C.灯L1、L2的实际功率之比为1:4 D.相同时间内,灯Ll、L2消耗的电能之比为2:1
10.如图所示,电源电压保持不变,的阻值分别为10Ω、5Ω。当开关闭合,断开时,电流表的示数为0.6A,两端的电压为;当开关闭合,断开时,电流表的示数为0.15A,两端的电压为。下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V B.
C.的阻值为30Ω D.当开关闭合,断开时,电流表的示数为1.8A
11.如图所示, R1、R2阻值不变,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。闭合开关 S,甲、乙两电表的示数之比为3∶2;断开开关S,同时将甲、乙换成另一种电表,下列判断正确的是( )
A.R1∶R2=2∶1
B.更换电表后,甲、乙两电表读数之比为1∶3
C.在前后两个电路中,电阻 R1的电功率之比为4∶9
D.在前后两个电路中,电路消耗的总功率之比为2∶9
12.如图所示的电路中,闭合、断开时,甲、乙是电流表,,此时电路的总功率为;当、都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路的总功率为,则下列说法正确的是( )
A.电阻大小之比
B.总功率之比
C.当闭合、断开时,通过和的电流之比
D.、闭合时,甲、乙电压表示数之比
13.如图所示的电路,电源两端电压保持不变。只闭合开关S1和S3时,电流表的示数为I1; 只闭合开关S1、S4时,电流表的示数为I2,电压表示数为3V; 已知, 则( )
A.
B.电源两端电压为6V
C.通过各开关的断开与闭合,在不同状态下,电压表的最大、最小示数之比为8∶3
D.通过各开关的断开与闭合,在不同状态下,电流表的最大、最小示数之比为38∶3
14.如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中,电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示.下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R0的最小电功率为0.4W
C.滑动变阻器R的最大阻值是20Ω
D.当滑片P置于中点时,R的电功率为0.8W
15.如图甲所示电路中,闭合开关,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端过程中,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示,R2的总阻值为50Ώ,下列说法中正确的是( )
A.定值电阻R1的阻值为10Ω
B.该电路的最大功率为3.6W
C. P在b端时,电阻的功率为0.1W
D.P在b端时,该电路的总功率为0.5W
16.如图所示,电路中电源电压不变。只用一根导线连接bc时,电阻R两端电压为12V,通过灯泡L电流为0.2A;用一根导线连接ab,同时用另一根导线连接cd,灯泡L正常发光,电阻R与灯泡L的电功率之比为1︰4,若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.电阻R的阻值6Ω B.电源电压为15V
C.灯泡L的额定电压为3V D.只用一根导线连接cd时,电路消耗的总功率为15W
17.如图1所示,电路中两块电压表的量程都是,电流表的量程是,小灯泡L两端的实际电压不允许超过额定电压,滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A;闭合开关,为了保证所有元件都安全且灯能正常发光,滑动变阻器的滑片P 只能在阻值最大端和点间滑动;当滑片P在这两点间滑动时,得到了两块电压表示数与电路中电流的关系图象和,如图2所示.下列说法正确的是
A.电源电压为 B.小灯泡的额定功率为6W
C.小灯泡正常发光时的电阻为 D.该电路最大功率与最小功率之比为
18.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,滑动变阻器上标有“”,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最右端向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光;在图乙中绘制出电流表与两电压表示数的图像,下列说法中正确的是( )
A.滑片在a点时的电阻为
B.小灯泡的额定电功率为
C.此过程中电路的最小总功率为
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的实际电功率之比为
19.如图所示的电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L1标有“3V 1.5W”字样,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,忽略灯丝电阻的变化,在保证电路原件安全的前提下,下列判断正确的是( )
A.该电路的最大功率为2.25W
B.灯泡的最小功率为0.75W
C.滑动变阻器阻值变化的范围为4~12Ω
D.电路中电流表变化的范围是0.25~0.5A
20.如图甲所示,为定值电阻,为滑动变阻器(允许通过的最大电流为).闭合开关S后,移动滑片P时,两端电压U和通过的电流之间的关系如图乙所示;消耗的功率P与电流的关系如图丙所示则下列说法中正确的是
A.电源电压为
B.的阻值为
C.滑动变阻器连入阻值的范围为
D.当的功率为时,电路消耗的总功率为
21.如图甲所示电路,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器标有“20Ω 0.4A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下,调节滑动变阻器的滑片,电流表随电压表的示数变化的图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.电流表示数最大值为0.5A
C.电压表示数最小值为1V
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2.5~15Ω
22.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则以下说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值是25Ω
B.电源电压为8V
C.在电路安全的条件下,电路中电流的变化范围为0.2A~1.2A
D.定值电阻R0的最大功率是7.2W
23.如图甲所示,电源电压不变,第一次只闭合开关S1、S4,滑动变阻器R2的滑片置于最右端,R1的滑片从最左端滑至最右端;第二次只闭合开关S2、S3,将滑动变阻器R2的滑片从最大值移到小灯泡正常发光。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为12V
B.第一次电路状态时,R1的滑片在最左端时R1阻值为0Ω
C.第二次电路状态时,小灯泡电功率变化范围为0.256W~3W
D.第二次电路状态时,保证电路安全的前提下,R2的变化范围为4Ω~40Ω
24.在如图甲的电路中,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器,L是标有“6V 3.6W”字样的小灯泡。电流表量程为“0~3A”,电压表量程“0~15V”。当开关S和闭合,断开时,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,记录电压表和电流表示示数并描绘图像;保持开关S闭合,断开开关,将滑动变阻器的滑片P移到最右端,再闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,直到小灯泡正常发光,记录电压表和电流表示数并描绘图像。图乙是两次电路中电压表和电流表示数变化关系的图像。在保证电路安全的情况下,下列分析正确的是( )
A.电源电压为9V
B.定值电阻的阻值为15Ω
C.开关S和闭合,断开时,电压表和电流表示数变化关系为图像①
D.当开关S和闭合,断开时,滑动变阻器的阻值变化范围为2.5~20Ω
25.如图所示的电路中,电源电压恒定为U,甲、乙可以是电压表或电流表,定值电阻R1和滑动变阻器R的最大阻值均为R0,闭合开关前,滑动变阻器位于最大阻值处。分析电路,下列说法不正确的是( )
A.若甲、乙均是电流表,闭合开关S和S2,滑片P向左滑动,电表乙示数变大
B.只闭合开关S,滑片P向左滑动,电压表V1示数变化量与电流表示数变化量的乘积等于R1的功率变化量
C.通过开关的断开闭合以及滑动变阻器的调节,电路的最小功率为
D.闭合三个开关,四个电表均有示数,调节滑片P,电路中的最大电流为
26.如图所示的电路,电源电压为U且恒定不变,已知R2的阻值为R0,闭合开关S和S1后,V2表的示数为U0;把电路中的电压表V1、V2分别换成电流表A1、A2,闭合开关S、断开开关S1后,A1表的示数为I0,下列说法正确的是( )
A.换表前电路中V1表的示数为I0R0
B.换表前电路消耗的总功率为U0I0
C.换表后电路中A2表的示数为
D.换表前后电路中R1消耗的功率之比的值为
27.如图所示,电源电压为且保持不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时,电压表的示数为;当滑片P置于滑动变阻器的b端时,定值电阻的电功率为。下列判断正确的是( )
A.的阻值为
B.滑动变阻器的最大阻值为
C.滑片P在中点时,滑动变阻器消耗的功率为
D.改变滑动变阻器滑片P的位置,电路中消耗的最大功率为
28.如图所示,调节滑片P,记录各电表示数,用数据描点作图,图线A为两电压表之一与电流表示数关系图像,则( )
A.定值电阻R1的阻值为 B.滑动变阻器R2的最大阻值为
C.定值电阻R1的最大功率为(U2 –U1)I2 D.电路的最小功率为U2I1
29.如图所示的电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为R0,闭合开关S,调节滑动变阻器R2的阻值,记下对应的电压表、电流表示数。根据记录的数据,作出的U-I关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压为3U0 B.R1的阻值为
C.电压表的最大示数为 D.电流表的最小示数为
30.如图甲所示,电源电压U恒定不变,为定值电阻,R为电阻箱。闭合开关S,改变电阻箱的阻值,记录多组电流表和电阻箱的示数分别为I和R,然后输入计算机绘制出与R的关系图象,如图乙所示,已知图象的函数表达式为(式中k和b均为已知量)。当电阻箱阻值为时电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为;当电阻箱阻值为时,电压表示数为,电流表示数为,电阻箱消耗的功率为,下列说法中正确的是( )
A. B.
C. D.
31.如图甲所示,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置,在此过程中,电流表示数与两只电压示数的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电源电压是 B.灯泡的额定功率是
C.滑动变阻器的最大阻值是 D.电路的最大总功率为
答案第2页,共2页
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