专题09 动态电路与多挡位家用电器的相关计算（复习讲义）（广东专用）2026年中考物理二轮复习讲练测

专题09 动态电路与多挡位家用电器的相关计算（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 3 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 动态电路分析 考点二 考点三 电功率和电热的多挡问题 04 测·预测闯关 27 命题透视 1．动态电路分析：侧重滑动变阻器调节、开关通断引起的电路变化分析，多以选择、填空题呈现，常结合广东本地生活场景（如台灯调光、风扇调速）考查，难度适中，分值约2-4分。 2．电功率范围值问题：聚焦电路中电流、电压、电功率的极值与范围计算，是中考高频考点，题型涵盖选择、计算、实验探究，常结合滑动变阻器、电表量程限制等情境命题，分值约4-6分。 3．电功率和电热的多挡问题：侧重多挡位家用电器的电路识别与功率、电热计算，是中考核心难点，题型以计算、综合题为主，常结合岭南家电使用习惯考查，分值约4-6分。 4．综合应用：动态电路与多挡位电器综合题多结合广东本地科技、生活情境考查，分值占比约10%-12%。 命题预测 1．情境化深化：聚焦广东本地生活、科技、节能等情境，强化知识与实际的联系。 2．计算与分析升级：突出多状态电路切换、电功率范围计算、故障排查与方案优化，如结合电能表的家庭能耗分析、多挡位电路的变式设计。 3．跨学科融合：结合语文、数学、地理等学科，考查知识综合运用能力。 复习目标 1．熟练掌握动态电路分析方法与多挡位电路的识别技巧，构建系统知识体系。 2．突破电功率范围计算、多挡位电热分析等重难点，掌握规范解题方法与答题模板。 3．提升情境化试题分析与综合解题能力，适配广东中考命题风格。 4．强化逻辑推理与科学计算思维，培养解决实际用电问题的能力。 考点一 动态电路分析 1．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+热敏电阻・结合并联电路考察电阻变化与电表示数分析】某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定，Rt为某种热敏电阻，R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt，该同学发现电流表A1的示数变大，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．热敏电阻Rt的阻值变大 B．电流表A2的示数变大 C．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大 D．电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小 【答案】D 【详解】由图可知，热敏电阻Rt与定值电阻R并联，电流表A1在热敏电阻所在的支路，测通过热敏电阻的电流，电流表A2在定值电阻所在的支路，测通过定值电阻的电流，电流表A3在干路上测干路电流，电压表测电源电压。由题意知，闭合开关S1加热热敏电阻Rt，该同学发现电流表A1的示数变大，说明热敏电阻的阻值变小；根据并联电路电压的特点可知，定值电阻所在支路两端的电压不变，定值电阻的阻值不变，根据欧姆定律可知，该支路电流不变，即电流表A2的示数不变；电压表V的示数与电流表A2的示数的比值等于定值电阻的阻值，因此不变；由于电流表A1的示数变大，电流表A2的示数不变，根据并联电路电流的特点可知，电流表A3的示数变大，因此电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小。故D正确，ABC错误。 故选D。 2．（2025·山东德州·中考真题）【新情境+多电表串联电路・结合滑动变阻器考察电源电压与电阻计算】如图甲所示，电源电压恒定，电压表V1量程为0~15V，电压表V2量程为0~3V，电流表A量程为0~0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有（　　） ①电源电压为4.5V ②定值电阻R1的阻值为2.5Ω ③定值电阻R1的最小电功率为0.45W ④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【详解】①②闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表V1测量电源电压，示数不变，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，示数变化，如图乙；滑动变阻器接入电路的阻值较小时，总电阻较小，根据欧姆定律可知，电路电流较大，从图中可知为0.6A，此时变阻器两端的电压为1.5V，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，电源电压 滑动变阻器接入电路的阻值较大时，总电阻较大，根据欧姆定律可知，电路电流较小，从图中可知为0.3A，此时变阻器两端的电压为3V，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，电源电压 联立两式解得，，故①正确，②错误； ④根据欧姆定律可知变阻器接入电路的阻值分别为 则滑动变阻器的调节范围2.5~10Ω，故④错误； ③定值电阻R1的最小电功率为，故③正确； 综上可知，①③正确，②④错误，则正确的有2个，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．（2025·四川自贡·中考真题）【新情境+握力计・结合滑动变阻器考察弹性势能与阻值变化范围】如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图，电源电压恒为3V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将______（选填“减小”“增大”或“不变”）。电路中电流表的变化范围是0.1-0.6A，R连入电路的阻值变化范围是______。 【答案】 增大 【详解】[1]由图可知，P从A端滑至B端过程中，弹簧逐渐被压缩，形变程度变大，所以弹簧的弹性势能将增大。 [2]分析电路可知，滑动变阻器和保护电阻串联，电流表测电路电流；握力F为零时，P在A端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时电流最大为0.6A，则阻值为 握力F最大时，P在B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电流最小为0.1A，此时总电阻为 则滑动变阻器接入电路的阻值最大为 所以R连入电路的阻值变化范围为。 4．（2025·河北·中考真题）【新情境+小灯泡串联电路・结合滑动变阻器考察电阻、电源电压与取值范围】如图所示，电源电压不变，滑动变阻器标有“”，小灯泡标有“”字样。闭合开关，当滑片在某一位置时，电压表示数为，电流表示数为，小灯泡的图象如图所示。 (1)求小灯泡L正常发光时的电阻； (2)求电源电压； (3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程，电压表量程。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片，发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。 【详解】（1）小灯泡L正常发光时的电阻 （2）由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像可知，当灯泡两端的电压是6V时，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的额定电流是0.5A，此时灯泡正常发光，所以灯泡的电压是6V，电源电压U=UL+UR=6V+2V=8V （3）当电路中的电流最大是0.5A，变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小，最小电源电压Umin=UL=6V 当电路中的最小电流是0.2A，变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω，变阻器两端的电压UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V 此时电源电压最大，最大电源电压Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V 电源电压的取值范围是6~11V。 一、动态电路分析的核心是抓住 “电阻变化” 这一关键变量，结合串、并联电路的电流、电压规律（欧姆定律），分析滑动变阻器滑片移动、开关通断导致的电路总电阻变化，进而推导总电流、各用电器两端电压的变化，全程遵循 “先总后分、先串后并” 的逻辑，确保分析有序、无遗漏。 二、动态电路的两种常见类型 （1）滑片移动型：滑动变阻器接入电路的电阻丝长度改变，导致电路总电阻变化（核心：判断滑片移动时，变阻器接入电阻变大还是变小）。 （2）开关通断型：开关闭合/断开改变电路的连接方式（串联→并联、并联→串联，或增减支路），导致总电阻变化（核心：明确开关通断前后的电路结构）。 三、核心分析步骤 1、判断电路连接方式：先断开开关、去掉电表（电流表相当于导线，电压表相当于开路），简化电路，明确用电器是串联还是并联，滑动变阻器接入的是哪一段电阻丝。 注意：区分干路和支路，明确电表测量的对象（电流表测哪部分电流，电压表测哪部分电压）。 2、分析总电阻的变化 （1）串联电路：任一电阻变大（滑片移动使变阻器电阻变大、开关断开去掉支路），总电阻变大；反之总电阻变小（“越串越大”）。 （2）并联电路：任一支路电阻变大，总电阻变大；支路增多（开关闭合增加支路），总电阻变小（“越并越小”）。 （3）滑动变阻器：滑片靠近下接线柱，接入电阻变小；远离下接线柱，接入电阻变大（牢记 “一上一下” 接线原则，只看下接线柱）。 3、用欧姆定律分析总电流的变化：电源电压 U 通常不变，根据欧姆定律得：R总变大 → 总电流 I 变小；R总变小 → 总电流 I 变大。 4、分电路分析各部分电压、电流变化 （1）串联电路（先分电压，再分电流）： 电流：各处电流相等，与总电流一致（I=I1=I2），总电流变，各支路电流同步变。 电压：按电阻比例分压（），电阻越大，分得的电压越大；总电压不变（U=U1+U2）。 （2）并联电路（先分电压，再分电流）： 电压：各支路电压相等，都等于电源电压（U=U1=U2），不受支路电阻变化影响。 电流：各支路电流与自身电阻成反比（），支路电阻变大，该支路电流变小；总电流随支路电流变化而变化（I=I1+I2）。 1．【新情境+调光灯电路・结合串联电路考察电阻与电源电压计算】将物理知识运用于生活中是学习物理的重要意义。小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表、（电压表未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列关于该电路正确的是：（    ） A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω B．电压表两端的变化量与电压表两端的变化量相同 C．定值电阻为2.5Ω D．电源电压是5V 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，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，电流表测电路中的电流。因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端，因此图像②表示通过R2的电流随电压变化关系。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此时变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由图乙可知最大电流为0.5A，此时灯泡两端的电压，小灯泡正常发光时的电阻 故A正确； B．由图乙可知，电流从0.2A变化到0.4A，电压表V1示数的变化量 电压表V2示数的变化量 电压表两端的变化量与电压表两端的变化量不相同，故B错误； CD．由图乙可知电路中的最小电流是0.2A，灯泡两端的电压为0.5V，变阻器R2两端的电压为3.5V，则电源的电压为① 由图乙可知当电路中的电流是0.4A时，灯泡两端的电压为1.5V，变阻器R2两端的电压为2V，则电源的电压为② 由①②可得，，故C正确，D错误。 故选C。 2．【新情境+串联电路・结合滑动变阻器考察定值电阻与电源电压计算】如图（甲）所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源两端的电压不变，改变R的滑片位置，电压表示数随电流变化的图线画在图（乙）的坐标系中，则根据以上条件可知R0的阻值为________，电源电压________V。 【答案】 1 10 【详解】由图甲可知，R0与R串联，电流表测电源电压，电压表测R两端的电压。由图乙可知，当R两端的电压，电路中的电流时，根据串联电路的电压关系，电源电压① 当R两端的电压，电路中的电流时，根据串联电路的电压关系，电源电压② 由①②解得，电源电压，R0阻值。 3．【新情境+电子量角器・结合滑动变阻器考察电阻、关系式推导与最大阻值】用普通量角器测量一些角度时，不方便读数。小明利用所学的知识设计了电子量角器，其电路如图所示，电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~3 V，半圆弧形电阻MN的最大阻值为，O点为其圆心，金属滑片OP与半圆弧形电阻MN接触良好且其长度为半圆弧形电阻MN的半径，半圆弧形电阻MN接入电路的电阻与金属滑片OP的旋转角度成正比，电源电压恒为6 V，为定值电阻。当金属滑片OP旋转至M处时，电流表的指针恰好满偏。 (1)求的阻值。 (2)试推导金属滑片OP的旋转角度与电流表的示数I的关系式。 (3)在保证电路元件安全的情况下，为了能满足测量0°~180°的要求，求半圆弧形电阻MN的最大阻值。 【详解】（1）当金属滑片OP旋转至M处时，半圆弧形电阻MN接入电路的阻值为零，此时只有接入电路，电路中的电流，根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值 （2）由电路可知，当金属滑片OP的旋转角度为时，半圆弧形电阻MN接入电路的阻值，此时电路中的电流 即 （3）在保证电路元件安全的情况下，为了能满足测量的要求，当金属滑片OP旋转到N点时，半圆弧形电阻MN接入电路的阻值最大，此时电压表的示数最大，为3V，电源电压为6V，则两端的电压也为3V，根据串联电路分压原理可知，半圆弧形电阻MN的最大阻值等于定值电阻的阻值，即。 1、高频易错点与应对技巧 （1）误判滑动变阻器接入电阻：只看滑片位置，不看下接线柱（解决：牢记 “接入电阻由下接线柱决定”，下接线柱固定，滑片移动改变接入长度）。 （2）混淆串、并联电压/电流规律：串联 “电流相等、电压分压”，并联 “电压相等、电流分流”（解决：简化电路后，先标注串并联，再套用规律）。 （3）忽略电表测量对象：误将电压表测的是电源电压当成测用电器电压（解决：分析电路时，明确电压表并联在哪个用电器/哪段电路两端）。 （4）开关通断后，未重新分析电路结构：比如开关闭合后，部分用电器被短路（解决：开关通断后，先重新简化电路，再按 “总电阻→总电流→分电压/电流” 分析）。 2、快速解题技巧 （1）口诀记忆：“滑片移，电阻变；总电阻，定电流；串分压，并分流；先总后分，逐个分析”。 （2）排除法：对于选择题，先判断总电阻变化，再判断总电流变化，排除与变化趋势不符的选项。 （3）特殊值法：假设电源电压、电阻具体数值，代入公式计算，快速判断电压、电流变化。 考点二 1．（2025·山东淄博·中考真题）【新情境+I-U图像・结合多开关电路考察电阻与功率计算】图甲是电阻R1和R2的电流随电压变化的图像，电源电压不变，滑动变阻器R上标有“20Ω，2A”字样，将它们接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，滑片P位于a端时，电阻R1的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，电阻R1的实际功率为9.6W。则（　　） A．R2的阻值为5Ω B．电源电压为10V C．电路中的最大电流为1.8A D．电路的最大功率为 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知，是定值电阻，其阻值 的阻值随电压的增大而增大。由图乙知，当只闭合开关，滑片P位于a端时，滑动变阻器的阻值全部连入电路，滑动变阻器与串联，的实际功率为1W，结合图甲可知，此时两端的电压为2V，电流为0.5A，则滑动变阻器两端的电压 则电源电压，故AB错误； CD．由图乙知，同时闭合开关和，将滑片P移动到b端时，、并联，电路中总电阻最小，总电流最大，通过的电流 通过的电流 则电路中的最大电流 此时电路消耗的最大功率，故C错误，D正确。 故选D。 2．（2025·江苏常州·中考真题）【新情境+小灯泡串联电路・结合滑动变阻器考察阻值、电流与功率范围】如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 【答案】D 【详解】AB．由图知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于灯泡标有“”字样，由知道，灯泡的额定电流 灯泡的电阻 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以，滑动变阻器允许的调节范围是4Ω～10Ω，电流表的变化范围是，故AB错误； C．滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电压表的示数 则电压表示数的变化范围是，故C错误； D．由知道，电路最小总功率 电路最大总功率 即电路总功率的变化范围是，故D正确。 故选D。 3．（2024·山东威海·中考真题）【新情境+多开关并联电路・结合滑动变阻器考察电源电压与最大电功率】如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”，。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω  1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V  1.8W）正常发光，则电源电压为______V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为______W（不考虑灯丝电阻的变化）。 【答案】 15 30 【详解】[1]只闭合开关S，此时变阻器与灯泡串联，滑动变阻器R（40Ω  1A）的滑片P处于中点时，接入电路的电阻为20Ω，不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的阻值为 灯泡正常发光，则电路中的电流为 则电源电压为 [2]当开关全部闭合时，灯泡短路，变阻器和定值电阻并联，当电流最大时，电路消耗的电功率最大，变阻器允许通过的最大电流为1A，则变阻器的最大功率为 定值电阻的功率为 则电路的最大功率为 4．（2025·山东滨州·中考真题）【新情境+多开关串联电路・结合滑动变阻器考察电流、电压与功率计算】如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求： (1)小灯泡L正常工作时的电流； (2)电源电压； (3)只闭合开关S和S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围； (4)只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率。 【详解】（1）由可得，小灯泡L正常工作时的电流为 （2）只闭合开关S和S1，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，当滑片P移动到a点，由图乙曲线知，此时电路中最大电流为Ia=0.5 A，小灯泡L正常发光。此时电压表示数U1a=2V，则电源电压为 （3）只闭合开关S和S1，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，滑片P移动到a点，L正常发光时，电压表的示数最小U1a=2V，电流表示数最大，为Ia=0.5A，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 滑片P移动到b点，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压表的示数最大，由图乙曲线知，电压表的示数为U1b=10V，电流表示数最小，为Ib=0.25A，则滑动变阻器接入电路的最大阻值为，故滑动变阻器R1的阻值变化范围为4~40Ω。 （4）只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，此时滑动变阻器R1的两个下端接线柱均接入电路，相当于一个定值电阻，其接入电路的阻值为R1b=40Ω，电压表测量R1滑片P左侧部分两端的电压，由图乙直线知，滑片P从a点滑动到最右端b点的过程中，电流表示数不变，为I=0.25A，定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变。滑片P在最右端b点时，滑动变阻器的阻值R1=40Ω，其两端电压为Ub=10V，由串联电压规律可知，定值电阻R2两端的电压为 定值电阻R2的电功率为 因定值电阻R2两端的电压不变，其电功率不变，故滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率也为0.5W。 一、电功率范围值问题的核心是抓住“临界状态”，以电源电压恒定为前提，结合欧姆定律、串并联电路规律，分析滑动变阻器阻值变化、电表量程限制、用电器额定参数（额定电压/电流）这三个关键约束条件，确定电路中电流、电压的极值，进而计算出电功率的最大值和最小值，全程遵循 “先找临界，再算极值” 的逻辑。 二、明确核心约束条件：所有电功率范围值问题，都离不开4个核心约束，缺一不可。 （1）电源电压约束：题目无特殊说明，默认电源电压U恒定不变。 （2）电表量程约束：电流表、电压表有最大测量值，电路中电流、电压不能超过量程。 （3）用电器约束：用电器有额定电压、额定电流，实际电流、电压不能超过额定值。 （4）滑动变阻器约束：滑动变阻器有最大、最小接入阻值，接入阻值不能超出标注范围。 三、核心解题步骤 1、梳理电路结构，明确测量对象 （1）先简化电路，判断用电器与滑动变阻器的连接方式（串联/并联），明确电流表测哪部分电流、电压表测哪部分电压（关键：避免电表测量对象判断错误，导致后续计算偏差）。 （2）标注已知量：电源电压 U、用电器额定参数、电表量程、滑动变阻器阻值范围。 2、找临界状态：临界状态就是 “电路刚好安全、刚好达到极值” 的状态，分 4 种常见情况。 （1）滑动变阻器极值：接入阻值最大（R滑最大）→总电阻最大；接入阻值最小（R滑最小）→总电阻最小。 （2）电流表极值：电流达到量程最大值（I最大）→对应电功率最大；电流达到最小值（由R滑最大决定）→对应电功率最小。 （3）电压表极值：电压达到量程最大值（U最大）→对应被测用电器/滑动变阻器的电流、电阻极值；电压达到最小值→对应另一极值。 （4）用电器极值：实际电流/电压达到额定值→不能超过该值，否则用电器损坏，以此为临界。 1．【新情境+串联电路・结合 U-I 图像考察滑动变阻器与功率变化计算】如图甲电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U­I关系图像如图乙。下列判断中正确的是（　　） A．滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω B．移动过程中，电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 C．移动过程中，电阻R1的最小电功率为2.7W D．P从a端滑到b端，电路消耗的总功率变化了10.8W 【答案】D 【详解】甲图中与串联，测两端电压，测两端电压，电流表测电路电流。滑片从到滑动时，接入电阻减小，电路电流增大，电压随电流增大而增大，电压随电流增大而减小，因此乙图中上升线是的图像，下降线是的图像，电源总电压。 A．滑片在端时，接入电阻最大，此时电流最小，电压，滑动变阻器最大阻值 故A错误； B．电压表示数与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，阻值不变，因此比值不变，故B错误； C．电流最小时电功率最小，时，电压，最小功率 故C错误； D．滑片在端时，总功率 滑片在端时，接入电阻为0，总功率 总功率变化量 故D正确。 故选D 。 2．【新情境+串联电路・结合 U-I 图像考察滑动变阻器与功率比例计算】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。的最大阻值为_______；若把电压表量程改为0~3V，在保证各元件安全的情况下，该电路的最小电功率和最大电功率之比为_______。 【答案】 50 1∶2 【分析】本题围绕串联电路动态分析问题，核心是利用欧姆定律和串联电路的规律，结合图像数据求出电源电压、定值电阻和滑动变阻器的最大阻值，再计算电路的最小与最大电功率之比。 【详解】[1]由图甲可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。当滑片P移至端时，全部接入，阻值最大。由图乙可知，此时，。根据欧姆定律，变形可得，因此的最大阻值 [2]当滑片在端时，，电路总电阻最小，根据欧姆定律，电路电流最大，此时电源电压 当滑片在端时，电源电压 联立得 解得，电源电压 若电压表量程改为，即两端最大电压。此时两端电压 电路电流 当时，，符合电压表量程，故电路最大电流仍为，当全部接入时，，超出电压表量程，因此电路最小电流为，最大电功率 最小功率为 则功率之比为 3．【新情境+多开关电路・结合滑动变阻器考察电源电压与功率范围】如图甲所示电路中，电源电压不变，，滑动变阻器的最大电阻为，电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合时，电流表的示数为0.25A。求： (1)电源电压； (2)当只闭合时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器连入电路的电阻； (3)当闭合、、时，为保证不损坏电流表，电路消耗的总电功率的变化范围。 【详解】（1）当只闭合时，电阻与灯泡L串联，电流表测电路中的电流。由题意可知，此时电路中的电流 由图乙可知，当电流为0.25A时，灯泡L两端的电压 电阻两端的电压 根据串联电路的电压特点可得，电源电压 （2）当只闭合时，滑动变阻器与灯泡L串联。要使小灯泡L正常发光，其两端电压应为额定电压 由图乙可知，此时通过灯泡的电流 滑动变阻器两端的电压 则滑动变阻器连入电路的电阻为 （3）当闭合、、时，电阻与滑动变阻器并联，灯泡L被短路，电流表测干路电流。 通过的电流为 当滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处时，电路的总电流最小，总功率最小。R2的最大电阻 通过的最小电流 电路的最小总电流 电路的最小总功率 为保证不损坏电流表，电路中的最大总电流为电流表的量程 电路的最大总功率 因此，电路消耗的总电功率的变化范围为4.48W ~ 4.8W。 1、高频易错点与应对技巧 （1）遗漏临界条件：只考虑滑动变阻器，忽略电表量程、用电器额定参数。 （2）混淆串并联功率计算：串联优先用P=I²R、P=UI；并联优先用P=U²/R、P=UI。 （3）误将“电压表示数极值”当成“电源电压”：比如电压表测滑动变阻器电压，最大值不一定等于电源电压。 （4）忽略“滑动变阻器最小阻值为0”的情况：若滑动变阻器可接入0Ω，此时总电阻最小，电流最大。 2、快速解题技巧 （1）口诀记忆：“先找约束，再找临界；总阻定电流，电流定功率；最大看最小阻，最小看最大阻”。 （2）优先判断“最大电流”：最大电流由3个因素决定（电流表量程、用电器额定电流、滑动变阻器最小阻值），取三者中的最小值，直接关联最大电功率。 （3）特殊值代入：若约束条件清晰，可代入具体数值，快速计算最大、最小电流，再求功率范围，避免复杂推导。 考点三 电功率和电热的多挡问题 1．（2025·江苏徐州·中考真题）【新情境+电饭锅・结合挡位切换考察开关通断判断】如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A．一直在“1”挡 B．一直在“2”挡 C．先在“1”挡，后在“2”挡 D．先在“2”挡，后在“1”挡 【答案】C 【详解】由图可知，当开关S在“1”挡时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路电阻较小，根据公式可知，电路功率较大，为高温挡；当开关S在“2”挡时，两电阻串联，此时电路电阻较大，功率较小，为保温挡，所以开关S先在“1”挡，后在“2”挡，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（2025·山东泰安·中考真题）【新情境+电热水壶・结合挡位切换考察开关状态与功率计算】某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分，是电阻丝，的阻值为，“保温”与“加热”的功率之比为。加热时，电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为，电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中（　　） ①加热时，开关闭合，断开    ② ③        ④ A．只有④正确 B．只有②③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 【答案】C 【详解】①由图可知，当开关、都闭合时，并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电热壶处于加热挡，故①错误； ②开关闭合，断开时为保温挡，此时为的简单电路，消耗的电功率为 “保温”与“加热”的功率之比为，则加热挡的功率为 则电热壶处于加热挡时，消耗的电功率为 由可知，的阻值为 故②正确； ③加热时，电热水壶正常工作10min，电流做的功为 故③正确； ④根据可知，1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为 故④正确； 综上所述，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．（2025·山东威海·中考真题）【新情境+汽车加热坐椅・结合挡位切换考察开关状态与功率计算】某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________，此时电路消耗的总功率为___________W。 【答案】 S1断开，S2接2 15 【详解】[1]由图可知开关S1闭合，S2接1，两个电阻并联，电路中电阻最小，根据可知为功率最大，为高温挡；开关S1闭合，S2接2，电路中只有电阻R1，电路中电阻较小，根据可知为功率较大，为中温挡；开关S1断开，S2接2，两个电阻串联接入电路，电路中电阻最大，根据可知为功率最小，为低温挡。 [2]中挡位的电功率为30W，则R1的阻值为 高挡位的电功率为60W，则R2消耗的功率为 R2的阻值为 则低温挡功率为 4．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+加热餐台・结合挡位切换考察电阻、功率与效率计算】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，。容器内水的体积为，密度，比热容，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？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 【详解】（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值 （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 （4）容器内水的体积为，水的质量 水温升高40℃吸收的热量 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能 加热器对水加热的效率是 1、电功率和电热的多挡问题，核心是利用 “电源电压恒定” 的特点，通过开关通断改变电路总电阻，结合 （纯电阻电路）判断挡位：总电阻最小→功率最大（高温挡），总电阻最大→功率最小（低温挡），中温挡对应中间电阻状态；电热计算与电功率直接相关（纯电阻电路 Q=W=Pt），关键是找准不同挡位对应的电路结构，区分串并联连接方式。 2、多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。 （1）高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻R高最小； （2）中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻R中高于高温档； （3）低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻R低最大。 3、电热器的“双挡”问题 （1）“双挡”中的电阻：电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”。根据可知，当U一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大，所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大。 （2）“双挡”的控制开关 a短路式：两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示。 当闭合开关时，有一个电阻短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小一些，此时为低温挡； b单刀双掷式：主要工作电阻放在干路上，一条支路用导线，一条支路连接在附加电阻上，如下图所示。 当开关掷向附加电阻的支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关掷向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高温挡。 1．【新情境+电火锅・结合挡位切换考察电路变化与电表示数分析】如图为某电火锅加热器的简化电路图，、均为发热电阻，开关S可以在“1”“2”间切换，从而选择不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时，下列说法正确的是（　　） A．加热器由低温变为高温，通过的电流变大 B．加热器由低温变为高温，的实际功率不变 C．加热器由高温变为低温，两端的电压变大 D．加热器由高温变为低温，电路的总功率变大 【答案】A 【详解】当开关S由“1”切换到“2”时，电路由R1、R2串联变为只有R1的简单电路，电路总电阻R变小。电源电压不变，根据可知，总电阻减小则总功率增大，加热器由低温挡变为高温挡；此时总功率即为R1的实际功率，故R1实际功率增大；电源电压不变，由可知，总电阻减小则电路电流增大，通过R1的电流变大；当开关S接“1”时， R1、R2串联，由串联电路电压规律可知R1两端电压小于电源电压。S接“2”时R1两端电压等于电源电压，故R1两端电压变大。故A正确，BCD错误。 故选A。 2．【新情境+电热锅・结合挡位切换考察电阻与加热效率计算】某型号电热锅有“加热”和“保温”功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是某同学测得的其正常工作时总电流随时间变化的图像。定值电阻的阻值为______Ω；该电热锅加热10min可把质量为2kg、温度为20℃的汤烧开（1标准大气压下），已知汤的比热容为，该过程的加热效率为______（保留一位小数）。 【答案】 40 86.6% 【详解】[1]图中两个电阻并联，当两个开关都闭合，干路电流为5.6A，当只闭合S时，只有工作，电流为0.1A，根据并联电路的特点可知，通过电阻的电流为 根据欧姆定律可知，的阻值为 [2]把质量为2kg、温度为20℃的汤烧开(1标准大气压下)，吸收的热量为 消耗的电能 加热效率为 3．【新情境+户外电煮锅・结合挡位切换考察电阻、温度变化与广告判断】如图为近年来户外露营的电煮锅简化电路图，其中开关S2可以接1或接2，R1和R2是阻值相同的加热电阻，电煮锅的加热功率为1210W，保温功率为605W，问： (1)电阻R2的阻值。 (2)已知电煮锅的加热挡工作的效率为80%，则加热挡正常工作5 min，能使2 kg的汤温度升高多少摄氏度？［c汤=4.0×103 J/（kg·℃）］ (3)为了在户外使用电煮锅来煮火锅，小明另外购置了一款户外电源，它能够存储2度电。广告中说该户外电源能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h。请你判断该广告是否可信？并说明理由。 【详解】（1）由可知，当开关闭合，接2时，电阻和串联，此时电路总电阻最大，功率最小，为保温挡；当开关闭合，接1时，此时电路中只有电阻，为加热挡。由可得，电煮锅处于保温挡正常工作时，电路中的电流 串联电路电流处处相等，由，可得保温挡时电路中的总电阻 因为电阻和阻值相同，所以 （2）由题可知，加热挡正常工作 加热挡功率，根据，可知消耗的电能 汤吸收的热量 由，可得汤升高的温度 （3）由题可知， 根据，可知该电煮锅在加热挡下连续正常工作消耗的电能 所以充满电的户外电源不能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h，该广告不可信。 1、高频易错点与应对技巧 （1）误判电路结构：开关通断后，未发现部分电阻被短路，导致总电阻计算错误。 （2）混淆“电热与功率”：认为电热与电阻成正比，忽略功率的影响（解决：纯电阻电路中，Q=Pt，相同时间内，电热只与功率有关，与电阻无直接关系）。 （3）忽略“电源电压恒定”：计算不同挡位时，误将某一挡位的电压当作电源电压（解决：所有挡位的电源电压不变，以题目给出的电源电压为准）。 2、快速解题技巧 （1）优先找 “高温挡”：高温挡总电阻最小，优先确定其电路结构（并联或单个电阻），再推导其他挡位。 （2）特殊值代入：若已知某一挡位的功率或电阻，代入求出电源电压，再计算其他挡位，避免复杂推导。 1．如图所示的电路，电源电压一定，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动的过程中（保证各元件均安全），下列说法正确的是（   ） A．电压表V1示数变小，灯泡亮度变亮 B．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 C．电压表V2示数与电流表A示数的比值变小 D．电压表V1示数与电压表V2示数之和不变 【答案】BCD 【详解】由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压。 AB．滑片P从最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，由可知，灯泡两端电压变大，则电压表V1示数变大，则灯泡亮度变亮；由可知，滑动变阻器两端电压变小，则电压表V2示数变小。故A错误，B正确； C．电压表V2示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器阻值，由于滑动变阻器阻值变小，因此电压表V2示数与电流表A示数的比值变小，故C正确； D．电压表V1示数与电压表V2示数之和等于电源电压，电源电压不变，所以电压表V1示数与电压表V2示数之和不变，故D正确。 故选BCD。 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，、为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离，电压表、电压表、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、，设与的比值为，与的比值为。则（　　） A．电压表示数变小 B．电压表示数与电流表A示数乘积不变 C．与的差值大于零 D．与的差值的绝对值等于的阻值 【答案】D 【详解】A．由图可知，电阻R1、R2、R3串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1、R2两端电压，电压表V2测电阻R2、R3两端电压；将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离，变阻器连入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表示数变小，根据可知，R3两端的电压变小，R2两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，电压表V2示数变小，R3两端的电压变小，由串联电路电压的规律可知，R1、R2两端电压变大，即电压表V1示数变大，故A不符合题意； B．电压表V2示数变小，电流表示数变小，电压表示数与电流表A示数乘积变小，故B不符合题意； CD．将滑片P由b端向a端滑动一段距离前后，设电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表V1示数的变化量 可以得到 电压表V2示数的变化量 可以得到 因为，所以，与的差值小于零，与的差值的绝对值为，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关，变阻器滑片从端滑到端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，以下分析错误的是（　　） A．电源电压是 B．的电阻值是 C．的最大电阻值是 D．的最大电阻值是 【答案】D 【详解】A．如图甲所示，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测通过电路的电流；闭合开关，变阻器滑片从端滑到端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻为变小，根据欧姆定律可知，通过电路的电流为变大；根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压为变大；当变阻器滑片滑到端时，滑动变阻器接入电路电阻为零，此时只有定值电阻接入电路，定值电阻两端电压就等于电源电压；结合图乙分析可知，电源电压为3V，故A正确，不符合题意； B．由图乙及题意分析可知，当只有定值电阻接入电路时，通过电路的电流为0.3A，电压表示数为3V；由可得，定值电阻的阻值为 故B正确，不符合题意； CD．当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，由图乙可知，此时电流表的示数为0.1A，由可得，滑动变阻器的最大阻值为 故C正确，不符合题意；故D错误，符合题意。 故选D。 4．如图所示，电源电压为6V保持不变，电压表选择“0～3V”测量范围，电流表选择“0～0.6A”测量范围，定值电阻的规格为“10Ω　0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”，闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，移动滑片P的过程中，下列说法错误的是（　　） A．电流表的变化范围是0.2～0.5A B．电压表的变化范围是2～3V C．滑动变阻器的阻值变化范围是10～20Ω D．滑动变阻器消耗的最大功率是0.9W 【答案】A 【详解】由电路图，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流，电源电压，定值电阻。电压表量程，故两端最大电压，此时电路电流最大 电路最小总电阻 滑动变阻器最小阻值 当滑动变阻器接入最大阻值时，电路电流最小 此时两端的最小电压 A．由上分析可得，电流表的变化范围是0.2～0.3A，故A错误，符合题意； B．由上分析可得，电压表的变化范围是2～3V，故B正确，不符合题意； C．由上分析可得，滑动变阻器最小阻值为，最大为。则滑动变阻器的阻值变化范围是10～20Ω，故C正确，不符合题意； D．滑动变阻器电功率 当时，滑动变阻器的电功率最大，滑动变阻器的最大功率，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x（电阻与长度成正比），同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示，电流表读数I与x的关系如图丙所示。根据题目信息，以下说法中正确的是（　　） A．由图像可知，滑动变阻器出现了断路故障，且断点位置x=4cm B．滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化4Ω C．修好滑动变阻器后，此电路的最小功率为0.3W D．当滑动变阻器电阻丝从5cm滑至10cm时，其电阻从8Ω变化到18Ω 【答案】C 【详解】A．从图丙可知，当时电流表无示数（电路断路），时电流表有示数，说明断点位置在，而非，故A错误； B．当时，滑动变阻器电阻 当时，电阻 滑动5cm，阻值变化，故每滑动1cm阻值变化，而非，故B错误； C．当时，两端电压 滑动变阻器最大电阻：断点在，右侧5cm电阻为，总最大电阻 电路最小功率（总电阻最大） 故C正确； D．当滑动变阻器从滑至时，电阻从变化到，而非从到，故D错误。 故选C。 6．如图是小刚家的一款高、中、低三挡位养生壶的部分电路图，其中、的阻值相等。针对使用过程中出现的现象，分析正确的是（   ） A．当开关S闭合、接b时，养生壶处于中温挡位 B．分别用高、低温挡加热相同质量的水，升高了相同温度，则所用时间之比是1∶2 C．用一段时间后发现高温挡和中温挡的发热功率相同，则故障的原因可能是断路 D．当开关S断开、接a时，、串联，相当于增加了导体的长度，总电阻变小 【答案】C 【详解】A．根据可知，分析电路图，当开关S闭合、接b时，、并联，此时电路中的总电阻最小，电路消耗的功率最大，养生壶处于高温挡；当开关S断开、接a时，、串联，此时电路中的总电阻最大，电路消耗的功率最小，养生壶处于低温挡；当开关S闭合、接a时，只有工作，电路消耗的功率适中，养生壶处于中温挡，故A错误； B．设，根据可知，则养生壶高温挡工作时的功率为 养生壶低温挡工作时的功率为 所以养生壶高温挡和低温挡的电功率之比为 分别用高、低温挡加热相同质量的水，水升高了相同温度，养生壶消耗的电能相等，由，所用时间之比为，故B错误； C．根据高温挡和中温挡的电路连接可知，当高温挡和中温挡的发热功率相同时故障的原因可能是断路，只有工作，养生壶处于中温挡，故C正确； D．当开关S断开、接a时，、串联，相当于增加了导体的长度，根据导体电阻的影响因素可知，总电阻变大了，故D错误。 故选C。 7．如图是一款烤红薯机的简化电路图。它有高温、中温、保温三种不同的加热模式，其旋转功能可使红薯在烤制过程中均匀受热，照明灯可根据需求选择是否开启。下表是烤红薯机的部分参数，其中R2=2R1，滑动变阻器滑片始终位于R2的中点。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明灯功率 5W 电动机功率 25W 整机最大功率 2230W A．开关S1闭合，开关S2接触触点“1”和“2”时，烤红薯机处于中温模式 B．加热电阻R1阻值为44Ω C．烤红薯机工作时，通过开关S2的最大电流为10A D．烤红薯机在保温模式工作1小时，至少会消耗0.58千瓦时的电能 【答案】D 【详解】A．开关S1闭合，开关S2接触触点“0”和“1”时，R2全部接入电路，此时电路中的阻值最大，由可知，此时电路功率最小，处于保温挡；开关S1闭合，开关S2接触触点“2”和“3”时，此时电路为R1和R2滑片右侧电阻接入电路，此时电路中的电阻最小，根据可知，电功率最大为高温挡；开关S1闭合，开关S2接触触点“1”和“2”时，只有R2滑片右侧电阻接入电路，此时电路中的电阻处于中间大小，根据可知，电功率处于中间大小为中温挡，故A正确，不符合题意； B．已知整机最大功率，则加热功率为 此时R1和R2滑片右侧电阻并联接入电路，则电路中的总功率为 即 解得，故B正确，不符合题意； C．烤红薯机工作时，当R1和R2滑片右侧电阻并联接入电路，通过开关S2的电流最大，则最大电流为，故C正确，不符合题意； D．当开关S1闭合，开关S2接触触点“0”和“1”时，R2全部接入电路时为保温挡，当开关S3断开时，灯不亮，此时的功率最小，此时保温模式烤红薯机的电功率为 消耗的电能为 故D错误，符合题意。 故选D。 8．如图所示为某款电热器的简化电路图，、为阻值一定的电热丝，，。将该电热器接入电压为220V的电路中，同时闭合开关、，电热器处于___________（选填“高温”或“低温”）挡，此时电热器的电功率为___________W。 【答案】 高温 1270.5 【详解】[1][2]当闭合开关、时，两个电阻并联，电路中的总电阻最小，电功率最大，电热器处于高温挡。因为并联电路中各支路电压相等，所以的功率为 的功率为 高温挡时电热器的电功率 9．在如图所示的电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，灯泡L1和L2的规格分别为“6V  1.8W”和“6V  1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。滑动变阻器的滑片P移到a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是______A；若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，当滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω时，整个电路消耗的电功率最小，最小电功率是______W。 【答案】 0.5 30 0.6 【详解】[1]两灯泡的额定电流分别为 两灯的电阻 滑动变阻器的滑片P移到a端时，闭合开关S1、S2、S3后，两灯并联，电流表测量电路电流，电压表和滑动变阻器被短路，电源电压6V恒定，等于两灯的额定电压，两灯均正常发光，电流表的读数是 [2][3]只允许一盏灯接入电路时，应是L1或L2与滑动变阻器串联，电路电流 或 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，两电路中的最大电流为0.3A，且 两灯泡、电流表、滑动变阻器始终安全，根据串联电路的电阻分压特点可知，当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，此时两灯泡两端的电压为 当让灯L1正常工作时，电路中的最小电流为 当让灯L2正常工作时，电路中的最小电流为 根据可知电路电流为时，整个电路消耗的电功率最小，最小电功率 滑动变阻器接入电路的阻值 10．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示．图乙中阴影部分面积表示某一时刻的______（填一物理量）；滑片P从A端移动到端，电路总功率的变化量为______W。 【答案】 电功率 3 【详解】[1]根据图甲可知，电压表与变阻器并联，测量变阻器两端电压，电流表测量串联电路的电流。根据图乙可知，图中阴影部分面积为R2的电压U和电流I的乘积，即为某一时刻的电功率。 [2]当滑片在A端时，R1单独接入电路中，R1两端电压即为电源电压，为 当滑片在B端时，R1和变阻器串联，电源电压为 解得，。滑片P从A端移动到B端，电路中电流的变化量为 故电路总功率的变化量为 11．在学校举办的科技周中学生电子设计大赛上，社团同学设计了一个水流速度测定仪，如图是该装置的原理图，其中电源电压为18V，定值电阻为，电流表量程为，电压表量程为，电路中是一根最大阻值为，总长度为的均匀电阻丝，弹簧右端与的滑片以及挡水板相连，当水流速度为0时，滑片刚好处于最左端；如果挡板受到水流向右的冲击力时，滑片会向右移，水流速度每增加，弹簧会伸长量，不计弹簧及导线电阻，电路接触良好且不考虑摩擦，完成以下问题： (1)器材设计过程中，要求水流速度越大，电表示数也越大，则应该把__________表的表盘改造成水流速度仪的表盘； (2)在确定相应电表读数所对应的水流速度时，测得：水流速度为时，电流表的示数为；水流速度为时，电流表示数变化了，电压表示数变化了。求： ①的阻值_______； ②水流速度为时的阻值_______； ③水流速度的大小_______； (3)若适当增大的阻值，其他条件不变，该装置能够测量的水流速度最大值会变__________。 【答案】(1)电流 (2) 25Ω 11Ω 2m/s (3)大 【详解】（1）当水流速度增大时，滑片会向右移，滑动变阻器接入的阻值变小，根据串联分压，电压表的示数变小；滑动变阻器接入的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，则电路中的电流变大，电流表的示数变大，要求水流速度越大，电表示数也越大，则应该把电流表的表盘改造成水流速度仪的表盘。 （2）[1]水流速度为时，电流表的示数为；水流速度为时，电流表示数变化了，则此时电路中的电流可能是0.1A，也可能是0.5A；若电路中的电流为0.1A，说明总电阻变大，滑动变阻器接入的阻值变大，故电压表的示数变大，水流速度为时，电流表的示数为，滑动变阻器两端的电压为，则总电压为① 当水流速度为时，电路中的电流为0.1A，总电压为② 由①②联立方程组解得，， 若电路中的电流为0.5A，说明总电阻变小，滑动变阻器接入的阻值变小，故电压表的示数变小，水流速度为时，电流表的示数为，滑动变阻器两端的电压为，则总电压为③ 当水流速度为时，电路中的电流为0.5A，总电压为④ 由③④联立方程组解得，， 故综上所述，的阻值为25Ω。 [2]当水流速度为时，若电路中的电流为0.1A，，大于电压表的量程，故舍去； 当水流速度为时，若电路中的电流为0.5A，，电阻R的阻值为 故水流速度为时的阻值为11Ω。 [3]水流速度为时的阻值为11Ω，滑动变阻器阻值变小了 根据电路中是一根最大阻值为，总长度为的均匀电阻丝，可知每1cm电阻丝的电阻为，电阻丝的长度变化为 水流速度每增加弹簧会伸长量，则速度变化为2m/s，水流速度的大小为2m/s。 （3）电流表的最大测量值为0.6A，是一个定值，电源电压不变，故总电阻不变，若适当增大的阻值，其他条件不变，R的值会变小，该装置能够测量的水流速度最大值会变大。 12．小明同学发现家里的浴霸只有高温挡和低温挡，不能在高温和低温之间调节，聪明的小华就设计一台可以调节温度的浴霸，电路原理如图所示，、是电热丝，在开关闭合时功率是1100W，阻值可调，最大电阻是，是单刀双掷开关，小明家电能表允许通过的最大电流是10A，在调节阻值过程中，通过浴霸的总电流不能超过10A，阻值可调的最小值有一定的限制（无论任何情况都不低于最小值以保证电路安全）。求： （1）电热丝的电阻是多少； （2）该浴霸的最大电功率和最大电功率时的阻值； （3）若断开、接b端，求电路发热功率的可调范围。 【详解】解：（1）开关闭合，断开时，电路中只有电阻R1，已知R1在开关闭合时功率为1100W，则电热丝的电阻为 （2）因为电能表允许通过的最大电流是10A，所以最大功率为 通过电阻R1的电流为 所以通过R2的电流为 所以R2的阻值为 （3）若断开、接b端，两电阻串联，因为串联电路的总阻值等于各电阻之和，所以R2阻值最大时，电路总电阻为 最小功率 由题可知，阻值可调的最小值有一定的限制（无论任何情况都不低于最小值以保证电路安全），由（2）可知，R2阻值最小为44Ω时，串联电路的总电阻最小，功率为 所以发热功率的可调范围是。 答：（1）电热丝R1的电阻是； （2）电路的最大功率是2200W；最大电功率时R2的阻值； （3）若断开、接b端，电路发热功率的可调范围。 13．小明用零花钱给妈妈买了一款网红USB恒温杯，如甲图所示，只要将杯子装水放在杯垫上，就可以给水加热，这样妈妈就能随时喝到温水了。聪明的小明研究说明书后，发现其电路结构，如图乙所示，已知，，通过开关的断开和闭合可以实现“加热挡”和“保温挡”的控制。利用该电路“加热挡”可将100mL水从25℃加热至45℃，用时35min。已知水的密度为，水的比热容为。 求该过程中： (1)水吸收的热量； (2)加热挡的电功率； (3)此电路加热水的效率。 【详解】（1）已知水的体积 水的质量 水升高的温度 水吸收的热量 （2）由电路图可知，当开关S₁、S₂都闭合时，电阻R₁被短路，电路为R₂的简单电路，此时电路中的总电阻最小。根据电功率公式可知，此时处于“加热挡”。 加热挡的电功率 （3）加热时间 加热挡消耗的电能 此电路加热水的效率 14．如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，滑动变阻器的规格“”，，电压表V1和V2接入电路的量程均为，电流表接入电路的量程为。 (1)闭合S和S1，移动变阻器的滑片使电流表示数为，求：此时两端的电压和接入电路的阻值； (2)断开S和S1，更换另一新的恒压电源，闭合开关S和S2，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器可接入的最大阻值是最小阻值的4倍，求这个新电源的电压。 【详解】（1）由图知道，当闭合开关S和S1时，电路的连接方式为：滑动变阻器R1与定值电阻R3串联。电流表测量电路电流，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R3两端的电压，由欧姆定律知道，R3两端的电压为 R1两端的电压 此时R1接入电路的阻值为 （2）闭合开关S和S2，R1、R2串联，电流表测量电路电流；因滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电流表量程为0～0.6A，因此电路允许通过的最大电流为0.5A，由知道，此时R2两端电压 因此当电压表V2示数为3V时，电路电流最大，即 电源电压-------① 当电压表V1示数等于3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，则电路电流 因滑动变阻器R1可接入的最大阻值是最小阻值的4倍，那么电源电压------② 联立①②可得：U=1.5V（舍去）或U=4.5V。 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2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 动态电路与多挡位家用电器的相关计算（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 3 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 动态电路分析 考点二 考点三 电功率和电热的多挡问题 04 测·预测闯关 17 命题透视 1．动态电路分析：侧重滑动变阻器调节、开关通断引起的电路变化分析，多以选择、填空题呈现，常结合广东本地生活场景（如台灯调光、风扇调速）考查，难度适中，分值约2-4分。 2．电功率范围值问题：聚焦电路中电流、电压、电功率的极值与范围计算，是中考高频考点，题型涵盖选择、计算、实验探究，常结合滑动变阻器、电表量程限制等情境命题，分值约4-6分。 3．电功率和电热的多挡问题：侧重多挡位家用电器的电路识别与功率、电热计算，是中考核心难点，题型以计算、综合题为主，常结合岭南家电使用习惯考查，分值约4-6分。 4．综合应用：动态电路与多挡位电器综合题多结合广东本地科技、生活情境考查，分值占比约10%-12%。 命题预测 1．情境化深化：聚焦广东本地生活、科技、节能等情境，强化知识与实际的联系。 2．计算与分析升级：突出多状态电路切换、电功率范围计算、故障排查与方案优化，如结合电能表的家庭能耗分析、多挡位电路的变式设计。 3．跨学科融合：结合语文、数学、地理等学科，考查知识综合运用能力。 复习目标 1．熟练掌握动态电路分析方法与多挡位电路的识别技巧，构建系统知识体系。 2．突破电功率范围计算、多挡位电热分析等重难点，掌握规范解题方法与答题模板。 3．提升情境化试题分析与综合解题能力，适配广东中考命题风格。 4．强化逻辑推理与科学计算思维，培养解决实际用电问题的能力。 考点一 动态电路分析 1．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+热敏电阻・结合并联电路考察电阻变化与电表示数分析】某同学利用如图所示的电路探究热敏电阻的特性。电源电压恒定，Rt为某种热敏电阻，R为定值电阻。闭合开关S1加热热敏电阻Rt，该同学发现电流表A1的示数变大，在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．热敏电阻Rt的阻值变大 B．电流表A2的示数变大 C．电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大 D．电压表V的示数与电流表A3的示数的比值变小 2．（2025·山东德州·中考真题）【新情境+多电表串联电路・结合滑动变阻器考察电源电压与电阻计算】如图甲所示，电源电压恒定，电压表V1量程为0~15V，电压表V2量程为0~3V，电流表A量程为0~0.6A，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。在保证电路元件安全的前提下，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，某一电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示。则下列说法正确的有（　　） ①电源电压为4.5V ②定值电阻R1的阻值为2.5Ω ③定值电阻R1的最小电功率为0.45W ④滑动变阻器的调节范围2.5~20Ω A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．（2025·四川自贡·中考真题）【新情境+握力计・结合滑动变阻器考察弹性势能与阻值变化范围】如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图，电源电压恒为3V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将______（选填“减小”“增大”或“不变”）。电路中电流表的变化范围是0.1-0.6A，R连入电路的阻值变化范围是______。 4．（2025·河北·中考真题）【新情境+小灯泡串联电路・结合滑动变阻器考察电阻、电源电压与取值范围】如图所示，电源电压不变，滑动变阻器标有“”，小灯泡标有“”字样。闭合开关，当滑片在某一位置时，电压表示数为，电流表示数为，小灯泡的图象如图所示。 (1)求小灯泡L正常发光时的电阻； (2)求电源电压； (3)将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程，电压表量程。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片，发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。 一、动态电路分析的核心是抓住 “电阻变化” 这一关键变量，结合串、并联电路的电流、电压规律（欧姆定律），分析滑动变阻器滑片移动、开关通断导致的电路总电阻变化，进而推导总电流、各用电器两端电压的变化，全程遵循 “先总后分、先串后并” 的逻辑，确保分析有序、无遗漏。 二、动态电路的两种常见类型 （1）滑片移动型：滑动变阻器接入电路的电阻丝长度改变，导致电路总电阻变化（核心：判断滑片移动时，变阻器接入电阻变大还是变小）。 （2）开关通断型：开关闭合/断开改变电路的连接方式（串联→并联、并联→串联，或增减支路），导致总电阻变化（核心：明确开关通断前后的电路结构）。 三、核心分析步骤 1、判断电路连接方式：先断开开关、去掉电表（电流表相当于导线，电压表相当于开路），简化电路，明确用电器是串联还是并联，滑动变阻器接入的是哪一段电阻丝。 注意：区分干路和支路，明确电表测量的对象（电流表测哪部分电流，电压表测哪部分电压）。 2、分析总电阻的变化 （1）串联电路：任一电阻变大（滑片移动使变阻器电阻变大、开关断开去掉支路），总电阻变大；反之总电阻变小（“越串越大”）。 （2）并联电路：任一支路电阻变大，总电阻变大；支路增多（开关闭合增加支路），总电阻变小（“越并越小”）。 （3）滑动变阻器：滑片靠近下接线柱，接入电阻变小；远离下接线柱，接入电阻变大（牢记 “一上一下” 接线原则，只看下接线柱）。 3、用欧姆定律分析总电流的变化：电源电压 U 通常不变，根据欧姆定律得：R总变大 → 总电流 I 变小；R总变小 → 总电流 I 变大。 4、分电路分析各部分电压、电流变化 （1）串联电路（先分电压，再分电流）： 电流：各处电流相等，与总电流一致（I=I1=I2），总电流变，各支路电流同步变。 电压：按电阻比例分压（），电阻越大，分得的电压越大；总电压不变（U=U1+U2）。 （2）并联电路（先分电压，再分电流）： 电压：各支路电压相等，都等于电源电压（U=U1=U2），不受支路电阻变化影响。 电流：各支路电流与自身电阻成反比（），支路电阻变大，该支路电流变小；总电流随支路电流变化而变化（I=I1+I2）。 1．【新情境+调光灯电路・结合串联电路考察电阻与电源电压计算】将物理知识运用于生活中是学习物理的重要意义。小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表、（电压表未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列关于该电路正确的是：（    ） A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω B．电压表两端的变化量与电压表两端的变化量相同 C．定值电阻为2.5Ω D．电源电压是5V 2．【新情境+串联电路・结合滑动变阻器考察定值电阻与电源电压计算】如图（甲）所示电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源两端的电压不变，改变R的滑片位置，电压表示数随电流变化的图线画在图（乙）的坐标系中，则根据以上条件可知R0的阻值为________，电源电压________V。 3．【新情境+电子量角器・结合滑动变阻器考察电阻、关系式推导与最大阻值】用普通量角器测量一些角度时，不方便读数。小明利用所学的知识设计了电子量角器，其电路如图所示，电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~3 V，半圆弧形电阻MN的最大阻值为，O点为其圆心，金属滑片OP与半圆弧形电阻MN接触良好且其长度为半圆弧形电阻MN的半径，半圆弧形电阻MN接入电路的电阻与金属滑片OP的旋转角度成正比，电源电压恒为6 V，为定值电阻。当金属滑片OP旋转至M处时，电流表的指针恰好满偏。 (1)求的阻值。 (2)试推导金属滑片OP的旋转角度与电流表的示数I的关系式。 (3)在保证电路元件安全的情况下，为了能满足测量0°~180°的要求，求半圆弧形电阻MN的最大阻值。 1、高频易错点与应对技巧 （1）误判滑动变阻器接入电阻：只看滑片位置，不看下接线柱（解决：牢记 “接入电阻由下接线柱决定”，下接线柱固定，滑片移动改变接入长度）。 （2）混淆串、并联电压/电流规律：串联 “电流相等、电压分压”，并联 “电压相等、电流分流”（解决：简化电路后，先标注串并联，再套用规律）。 （3）忽略电表测量对象：误将电压表测的是电源电压当成测用电器电压（解决：分析电路时，明确电压表并联在哪个用电器/哪段电路两端）。 （4）开关通断后，未重新分析电路结构：比如开关闭合后，部分用电器被短路（解决：开关通断后，先重新简化电路，再按 “总电阻→总电流→分电压/电流” 分析）。 2、快速解题技巧 （1）口诀记忆：“滑片移，电阻变；总电阻，定电流；串分压，并分流；先总后分，逐个分析”。 （2）排除法：对于选择题，先判断总电阻变化，再判断总电流变化，排除与变化趋势不符的选项。 （3）特殊值法：假设电源电压、电阻具体数值，代入公式计算，快速判断电压、电流变化。 考点二 1．（2025·山东淄博·中考真题）【新情境+I-U图像・结合多开关电路考察电阻与功率计算】图甲是电阻R1和R2的电流随电压变化的图像，电源电压不变，滑动变阻器R上标有“20Ω，2A”字样，将它们接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，滑片P位于a端时，电阻R1的实际功率为1W；同时闭合开关S1和S2，将滑片P移动到b端时，电阻R1的实际功率为9.6W。则（　　） A．R2的阻值为5Ω B．电源电压为10V C．电路中的最大电流为1.8A D．电路的最大功率为 2．（2025·江苏常州·中考真题）【新情境+小灯泡串联电路・结合滑动变阻器考察阻值、电流与功率范围】如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 3．（2024·山东威海·中考真题）【新情境+多开关并联电路・结合滑动变阻器考察电源电压与最大电功率】如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”，。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω  1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V  1.8W）正常发光，则电源电压为______V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为______W（不考虑灯丝电阻的变化）。 4．（2025·山东滨州·中考真题）【新情境+多开关串联电路・结合滑动变阻器考察电流、电压与功率计算】如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V 5W”字样，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1，将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点；再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端b，图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求： (1)小灯泡L正常工作时的电流； (2)电源电压； (3)只闭合开关S和S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围； (4)只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率。 一、电功率范围值问题的核心是抓住“临界状态”，以电源电压恒定为前提，结合欧姆定律、串并联电路规律，分析滑动变阻器阻值变化、电表量程限制、用电器额定参数（额定电压/电流）这三个关键约束条件，确定电路中电流、电压的极值，进而计算出电功率的最大值和最小值，全程遵循 “先找临界，再算极值” 的逻辑。 二、明确核心约束条件：所有电功率范围值问题，都离不开4个核心约束，缺一不可。 （1）电源电压约束：题目无特殊说明，默认电源电压U恒定不变。 （2）电表量程约束：电流表、电压表有最大测量值，电路中电流、电压不能超过量程。 （3）用电器约束：用电器有额定电压、额定电流，实际电流、电压不能超过额定值。 （4）滑动变阻器约束：滑动变阻器有最大、最小接入阻值，接入阻值不能超出标注范围。 三、核心解题步骤 1、梳理电路结构，明确测量对象 （1）先简化电路，判断用电器与滑动变阻器的连接方式（串联/并联），明确电流表测哪部分电流、电压表测哪部分电压（关键：避免电表测量对象判断错误，导致后续计算偏差）。 （2）标注已知量：电源电压 U、用电器额定参数、电表量程、滑动变阻器阻值范围。 2、找临界状态：临界状态就是 “电路刚好安全、刚好达到极值” 的状态，分 4 种常见情况。 （1）滑动变阻器极值：接入阻值最大（R滑最大）→总电阻最大；接入阻值最小（R滑最小）→总电阻最小。 （2）电流表极值：电流达到量程最大值（I最大）→对应电功率最大；电流达到最小值（由R滑最大决定）→对应电功率最小。 （3）电压表极值：电压达到量程最大值（U最大）→对应被测用电器/滑动变阻器的电流、电阻极值；电压达到最小值→对应另一极值。 （4）用电器极值：实际电流/电压达到额定值→不能超过该值，否则用电器损坏，以此为临界。 1．【新情境+串联电路・结合 U-I 图像考察滑动变阻器与功率变化计算】如图甲电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U­I关系图像如图乙。下列判断中正确的是（　　） A．滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω B．移动过程中，电压表V1示数与电流表A示数的比值变大 C．移动过程中，电阻R1的最小电功率为2.7W D．P从a端滑到b端，电路消耗的总功率变化了10.8W 2．【新情境+串联电路・结合 U-I 图像考察滑动变阻器与功率比例计算】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。的最大阻值为_______；若把电压表量程改为0~3V，在保证各元件安全的情况下，该电路的最小电功率和最大电功率之比为_______。 3．【新情境+多开关电路・结合滑动变阻器考察电源电压与功率范围】如图甲所示电路中，电源电压不变，，滑动变阻器的最大电阻为，电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合时，电流表的示数为0.25A。求： (1)电源电压； (2)当只闭合时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器连入电路的电阻； (3)当闭合、、时，为保证不损坏电流表，电路消耗的总电功率的变化范围。 1、高频易错点与应对技巧 （1）遗漏临界条件：只考虑滑动变阻器，忽略电表量程、用电器额定参数。 （2）混淆串并联功率计算：串联优先用P=I²R、P=UI；并联优先用P=U²/R、P=UI。 （3）误将“电压表示数极值”当成“电源电压”：比如电压表测滑动变阻器电压，最大值不一定等于电源电压。 （4）忽略“滑动变阻器最小阻值为0”的情况：若滑动变阻器可接入0Ω，此时总电阻最小，电流最大。 2、快速解题技巧 （1）口诀记忆：“先找约束，再找临界；总阻定电流，电流定功率；最大看最小阻，最小看最大阻”。 （2）优先判断“最大电流”：最大电流由3个因素决定（电流表量程、用电器额定电流、滑动变阻器最小阻值），取三者中的最小值，直接关联最大电功率。 （3）特殊值代入：若约束条件清晰，可代入具体数值，快速计算最大、最小电流，再求功率范围，避免复杂推导。 考点三 电功率和电热的多挡问题 1．（2025·江苏徐州·中考真题）【新情境+电饭锅・结合挡位切换考察开关通断判断】如图是电饭锅的简化电路，开关S控制“1”、“2”两个挡位。做饭时先高温烧煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关S所处的挡位（　　） A．一直在“1”挡 B．一直在“2”挡 C．先在“1”挡，后在“2”挡 D．先在“2”挡，后在“1”挡 2．（2025·山东泰安·中考真题）【新情境+电热水壶・结合挡位切换考察开关状态与功率计算】某款电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分，是电阻丝，的阻值为，“保温”与“加热”的功率之比为。加热时，电热水壶正常工作10min将质量为1.5kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为，电流做的功为。已知水的比热容是。下列说法中（　　） ①加热时，开关闭合，断开    ② ③        ④ A．只有④正确 B．只有②③正确 C．只有②③④正确 D．只有①②④正确 3．（2025·山东威海·中考真题）【新情境+汽车加热坐椅・结合挡位切换考察开关状态与功率计算】某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为___________，此时电路消耗的总功率为___________W。 4．（2025·山东日照·中考真题）【新情境+加热餐台・结合挡位切换考察电阻、功率与效率计算】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，。容器内水的体积为，密度，比热容，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？ (4)加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 1、电功率和电热的多挡问题，核心是利用 “电源电压恒定” 的特点，通过开关通断改变电路总电阻，结合 （纯电阻电路）判断挡位：总电阻最小→功率最大（高温挡），总电阻最大→功率最小（低温挡），中温挡对应中间电阻状态；电热计算与电功率直接相关（纯电阻电路 Q=W=Pt），关键是找准不同挡位对应的电路结构，区分串并联连接方式。 2、多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。 （1）高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻R高最小； （2）中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻R中高于高温档； （3）低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻R低最大。 3、电热器的“双挡”问题 （1）“双挡”中的电阻：电热器通常设计有“高温挡”和“低温挡”。根据可知，当U一定时，电阻越大，电功率越小；电阻越小，电功率越大，所以高温挡总电阻最小，低温挡总电阻最大。 （2）“双挡”的控制开关 a短路式：两个电阻串联，把开关与其中一个电阻并联，如下图所示。 当闭合开关时，有一个电阻短路，只有一个电阻工作，此时为高温挡；当断开开关时，两电阻串联，电阻大一些，电热器的功率小一些，此时为低温挡； b单刀双掷式：主要工作电阻放在干路上，一条支路用导线，一条支路连接在附加电阻上，如下图所示。 当开关掷向附加电阻的支路时，两电阻串联，为低温挡；当开关掷向导线支路时，只有主要工作电阻工作，此时为高温挡。 1．【新情境+电火锅・结合挡位切换考察电路变化与电表示数分析】如图为某电火锅加热器的简化电路图，、均为发热电阻，开关S可以在“1”“2”间切换，从而选择不同的加热挡位。当开关S由“1”切换到“2”时，下列说法正确的是（　　） A．加热器由低温变为高温，通过的电流变大 B．加热器由低温变为高温，的实际功率不变 C．加热器由高温变为低温，两端的电压变大 D．加热器由高温变为低温，电路的总功率变大 2．【新情境+电热锅・结合挡位切换考察电阻与加热效率计算】某型号电热锅有“加热”和“保温”功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是某同学测得的其正常工作时总电流随时间变化的图像。定值电阻的阻值为______Ω；该电热锅加热10min可把质量为2kg、温度为20℃的汤烧开（1标准大气压下），已知汤的比热容为，该过程的加热效率为______（保留一位小数）。 3．【新情境+户外电煮锅・结合挡位切换考察电阻、温度变化与广告判断】如图为近年来户外露营的电煮锅简化电路图，其中开关S2可以接1或接2，R1和R2是阻值相同的加热电阻，电煮锅的加热功率为1210W，保温功率为605W，问： (1)电阻R2的阻值。 (2)已知电煮锅的加热挡工作的效率为80%，则加热挡正常工作5 min，能使2 kg的汤温度升高多少摄氏度？［c汤=4.0×103 J/（kg·℃）］ (3)为了在户外使用电煮锅来煮火锅，小明另外购置了一款户外电源，它能够存储2度电。广告中说该户外电源能使该电煮锅在加热挡下连续正常工作2h。请你判断该广告是否可信？并说明理由。 1、高频易错点与应对技巧 （1）误判电路结构：开关通断后，未发现部分电阻被短路，导致总电阻计算错误。 （2）混淆“电热与功率”：认为电热与电阻成正比，忽略功率的影响（解决：纯电阻电路中，Q=Pt，相同时间内，电热只与功率有关，与电阻无直接关系）。 （3）忽略“电源电压恒定”：计算不同挡位时，误将某一挡位的电压当作电源电压（解决：所有挡位的电源电压不变，以题目给出的电源电压为准）。 2、快速解题技巧 （1）优先找 “高温挡”：高温挡总电阻最小，优先确定其电路结构（并联或单个电阻），再推导其他挡位。 （2）特殊值代入：若已知某一挡位的功率或电阻，代入求出电源电压，再计算其他挡位，避免复杂推导。 1．如图所示的电路，电源电压一定，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动的过程中（保证各元件均安全），下列说法正确的是（   ） A．电压表V1示数变小，灯泡亮度变亮 B．电流表A示数变大，电压表V2示数变小 C．电压表V2示数与电流表A示数的比值变小 D．电压表V1示数与电压表V2示数之和不变 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，为滑动变阻器，、为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动一段距离，电压表、电压表、电流表A示数变化量的绝对值分别为、、，设与的比值为，与的比值为。则（　　） A．电压表示数变小 B．电压表示数与电流表A示数乘积不变 C．与的差值大于零 D．与的差值的绝对值等于的阻值 3．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关，变阻器滑片从端滑到端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，以下分析错误的是（　　） A．电源电压是 B．的电阻值是 C．的最大电阻值是 D．的最大电阻值是 4．如图所示，电源电压为6V保持不变，电压表选择“0～3V”测量范围，电流表选择“0～0.6A”测量范围，定值电阻的规格为“10Ω　0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω　1A”，闭合开关S，在保证各元件安全的条件下，移动滑片P的过程中，下列说法错误的是（　　） A．电流表的变化范围是0.2～0.5A B．电压表的变化范围是2～3V C．滑动变阻器的阻值变化范围是10～20Ω D．滑动变阻器消耗的最大功率是0.9W 5．为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x（电阻与长度成正比），同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示，电流表读数I与x的关系如图丙所示。根据题目信息，以下说法中正确的是（　　） A．由图像可知，滑动变阻器出现了断路故障，且断点位置x=4cm B．滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化4Ω C．修好滑动变阻器后，此电路的最小功率为0.3W D．当滑动变阻器电阻丝从5cm滑至10cm时，其电阻从8Ω变化到18Ω 6．如图是小刚家的一款高、中、低三挡位养生壶的部分电路图，其中、的阻值相等。针对使用过程中出现的现象，分析正确的是（   ） A．当开关S闭合、接b时，养生壶处于中温挡位 B．分别用高、低温挡加热相同质量的水，升高了相同温度，则所用时间之比是1∶2 C．用一段时间后发现高温挡和中温挡的发热功率相同，则故障的原因可能是断路 D．当开关S断开、接a时，、串联，相当于增加了导体的长度，总电阻变小 7．如图是一款烤红薯机的简化电路图。它有高温、中温、保温三种不同的加热模式，其旋转功能可使红薯在烤制过程中均匀受热，照明灯可根据需求选择是否开启。下表是烤红薯机的部分参数，其中R2=2R1，滑动变阻器滑片始终位于R2的中点。下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 照明灯功率 5W 电动机功率 25W 整机最大功率 2230W A．开关S1闭合，开关S2接触触点“1”和“2”时，烤红薯机处于中温模式 B．加热电阻R1阻值为44Ω C．烤红薯机工作时，通过开关S2的最大电流为10A D．烤红薯机在保温模式工作1小时，至少会消耗0.58千瓦时的电能 8．如图所示为某款电热器的简化电路图，、为阻值一定的电热丝，，。将该电热器接入电压为220V的电路中，同时闭合开关、，电热器处于___________（选填“高温”或“低温”）挡，此时电热器的电功率为___________W。 9．在如图所示的电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V，灯泡L1和L2的规格分别为“6V  1.8W”和“6V  1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。滑动变阻器的滑片P移到a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是______A；若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，当滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω时，整个电路消耗的电功率最小，最小电功率是______W。 10．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示．图乙中阴影部分面积表示某一时刻的______（填一物理量）；滑片P从A端移动到端，电路总功率的变化量为______W。 11．在学校举办的科技周中学生电子设计大赛上，社团同学设计了一个水流速度测定仪，如图是该装置的原理图，其中电源电压为18V，定值电阻为，电流表量程为，电压表量程为，电路中是一根最大阻值为，总长度为的均匀电阻丝，弹簧右端与的滑片以及挡水板相连，当水流速度为0时，滑片刚好处于最左端；如果挡板受到水流向右的冲击力时，滑片会向右移，水流速度每增加，弹簧会伸长量，不计弹簧及导线电阻，电路接触良好且不考虑摩擦，完成以下问题： (1)器材设计过程中，要求水流速度越大，电表示数也越大，则应该把__________表的表盘改造成水流速度仪的表盘； (2)在确定相应电表读数所对应的水流速度时，测得：水流速度为时，电流表的示数为；水流速度为时，电流表示数变化了，电压表示数变化了。求： ①的阻值_______； ②水流速度为时的阻值_______； ③水流速度的大小_______； (3)若适当增大的阻值，其他条件不变，该装置能够测量的水流速度最大值会变__________。 12．小明同学发现家里的浴霸只有高温挡和低温挡，不能在高温和低温之间调节，聪明的小华就设计一台可以调节温度的浴霸，电路原理如图所示，、是电热丝，在开关闭合时功率是1100W，阻值可调，最大电阻是，是单刀双掷开关，小明家电能表允许通过的最大电流是10A，在调节阻值过程中，通过浴霸的总电流不能超过10A，阻值可调的最小值有一定的限制（无论任何情况都不低于最小值以保证电路安全）。求： （1）电热丝的电阻是多少； （2）该浴霸的最大电功率和最大电功率时的阻值； （3）若断开、接b端，求电路发热功率的可调范围。 13．小明用零花钱给妈妈买了一款网红USB恒温杯，如甲图所示，只要将杯子装水放在杯垫上，就可以给水加热，这样妈妈就能随时喝到温水了。聪明的小明研究说明书后，发现其电路结构，如图乙所示，已知，，通过开关的断开和闭合可以实现“加热挡”和“保温挡”的控制。利用该电路“加热挡”可将100mL水从25℃加热至45℃，用时35min。已知水的密度为，水的比热容为。 求该过程中： (1)水吸收的热量； (2)加热挡的电功率； (3)此电路加热水的效率。 14．如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，滑动变阻器的规格“”，，电压表V1和V2接入电路的量程均为，电流表接入电路的量程为。 (1)闭合S和S1，移动变阻器的滑片使电流表示数为，求：此时两端的电压和接入电路的阻值； (2)断开S和S1，更换另一新的恒压电源，闭合开关S和S2，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器可接入的最大阻值是最小阻值的4倍，求这个新电源的电压。 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2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $