专题09 动态电路与多挡位家用电器的相关计算（专题专练）（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（专题专练） 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 新考向 跨学科 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 一阶·考点靶向练 考点01 含有变阻器电路的动态计算 考点02 含有敏感电阻的动态分析 考点03 动态电路中电功率的简单计算 考点04 动态电路中电功率的范围问题 考点05 电热与电功率的多挡位问题 二阶·素养进阶练 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 【安全应用】（欧姆定律、串联电路、压敏电阻）为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙所示是一款深度表的简化电路图。电源电压U为不变，定值电阻的阻值为，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像，允许通过的最大电流为，深度表由电压表（量程0~3V）改装。下列说法正确的是（    ） A．潜水员下潜的深度越深，电压表的示数越大 B．深度表在海面上时，电路中的电流为 C．电压表的示数为时，潜水员下潜的深度为 D．在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为 【答案】ACD 【详解】A．由丙图可知，潜水员下潜深度越深，压敏电阻的阻值越小，电路中和串联，总电阻减小，电源电压U不变，根据，电路电流I增大。电压表测两端电压，根据，电流增大，不变，所以电压表示数变大，故A正确； B．由图丙可知，深度表在海面上时，深度h=0，，则总电阻为 电路中的电流为，故B错误； C．当电压表示数时，电路中的电流为 总电阻为 则 由图丙可知，当时，深度h1=10m，故C正确； D．电压表的量程为0~3V，即U0最大为3V，此时电路的电流为 但允许的最大电流为0.24A，所以电路最大电流Imax=0.24A。总电阻 则 由图丙可知，当时，深度h'=40m，故D正确。 故选ACD。 【生活应用】（动态电路分析、欧姆定律、弹簧弹力）某学校的物理活动小组利用电流表或电压表制作了一个简易电子秤。图甲是小红设计的电子秤原理图，电源电压恒为4.5V，电流表改为电子秤示数表盘，，R是一根长为20cm的均匀电阻丝，c是一根轻质弹簧，其所受压力F与压缩量之间的关系图像如图乙所示。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，R标有“  1A”，塑料盘的重力不计。问： (1)当电流表的指针指在0.3A处时，所称物体的重力是多少？ (2)该电子秤正常使用过程中，R的变化范围为多大？ 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻R₀与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当电流表示数I = 0.3A时，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的电阻 因为R是一根长为20cm、总电阻为50Ω的均匀电阻丝，所以其每厘米的电阻为 弹簧的压缩量，即滑片P向下滑动的距离 由图乙可知，当弹簧压缩量ΔL=2cm时，弹簧所受的压力F=20N 因为塑料盘的重力不计，所以物体的重力等于弹簧所受的压力，即 G=F=20N （2）当秤盘上不放物体时，滑片P在最上端a处，滑动变阻器接入电路的电阻 此时电路中的电流 因为0.45A < 0.6A（电流表量程），所以电路是安全的。 此时R两端的电压UR=0<3V（电压表量程） 所以电路也是安全的。因此，R的最小值为0。当秤盘上放的物体逐渐增多时，滑片P向下滑动，R接入电路的阻值增大，电路中电流减小，R两端电压增大。为保证电表安全，需满足： ①电流表示数不超过0.6A。因为R增大时电流减小，所以电流始终小于0.45A，不会超过0.6A。 ②电压表示数不超过3V。设R两端的电压达到最大值时，R接入电路的电阻为Rmax；此时，R0两端的电压 电路中的电流 滑动变阻器接入电路的最大电阻 因为20Ω < 50Ω（R的总电阻），所以为保护电压表，R接入电路的电阻不能超过20Ω。综上所述，该电子秤正常使用过程中，R的变化范围为0~20Ω。 【便民应用】（电功率、电热计算、电路档位、效率）如图甲所示是某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热挡和保温挡，其部分参数如图乙所示。[] (1)当开关S闭合、S1__________（选填“闭合”或“断开”）时，饮水机处于保温挡；饮水机在保温挡正常工作时，电路中的电流是______； (2)电热丝R1的阻值是多少； (3)当只有饮水机正常工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图丙所示，则饮水机的加热效率是多少； (4)为节能减排，相关部门计划在该公园安装太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.8kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用2天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 【答案】(1) 断开 0.5A 【详解】（1）[1]由图甲可知，当开关S、S1都闭合时，R2被短路，电路为只有R1的简单电路，开关S闭合、S1断开时，两电阻串联，电路中总电阻较大，根据可知，此时电路的总功率较小，为保温挡。 [2]此时电路中的电流为 （2）电热丝R1的阻值为 （3）水吸收的热量为 由图丙可知，饮水机消耗的电能为 则饮水机的加热效率为 （4）饮水机两天消耗的电能为 则至少要安装太阳能电池的面积为 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 含有变阻器电路的动态计算 1．（2025·广东清远·二模）台灯可调亮度，如题图所示是台灯电路原理图，当滑片P向左滑动时，灯泡亮度（　　） A．不变 B．变亮 C．变暗 D．无法确定 【答案】B 【详解】如图，灯泡和滑动变阻器串联，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，由欧姆定律知，电路中的电流变大，所以灯泡变亮。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．（2025·广东揭阳·一模）如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“35Ω  1.5A”，小灯泡L的额定电流为0.5A，电阻恒为5Ω不变。闭合开关，判断正确的是（　　） A．滑动变阻器滑片向右滑动，电压表与电流表示数比值变小 B．滑动变阻器滑片向左滑动，电压表示数变小 C．小灯泡两端最小电压是2V D．滑动变阻器允许的调节范围是4~35Ω 【答案】B 【详解】由图可知，小灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； A．根据可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻。当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以比值变大，故A错误； B．当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据串联分压原理，在串联电路中，电阻越大，分得的电压越大。滑动变阻器接入电路的电阻变小，则其分得的电压变小，即电压表示数变小，故B正确； C．已知电压表的量程为0∼3V，所以电压表的最大示数U滑大​=3V。根据串联电路电压的规律可得U=UL​+U滑​，则小灯泡两端的最小电压UL小​=U−U滑大​=4.5V−3V=1.5V 故C错误； D．已知小灯泡L的额定电流为0.5A，电流表的量程为0∼0.6A，因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流Imax​=IL额​=0.5A 根据可得电路中的最小总电阻 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，已知小灯泡电阻RL​=5Ω，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小​=R总小​−RL​=9Ω−5Ω=4Ω 当电压表示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。根据串联电路的分压特点，代入数据得，解得R滑大​=10Ω。所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4∼10Ω，故D错误。 故选B。 3．（2025·安徽滁州·模拟预测）如图所示，电源电压为3V，，电压表量程为，电流表A和量程均为。为确保电表安全，闭合开关S时，连入电路的阻值最小为_____Ω。 【答案】7.5 【详解】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源两端的电压；电流表A测量的是干路中的电流，电流表测量的是通过的电流。并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过定值电阻的电流 电流表A和量程均为0~0.6A，的示数未超过量程；当电流表A的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，并联电路干路电流等于各支路电流之和，此时通过变阻器的电流 由欧姆定律变形公式得滑动变阻器接入电路电阻的最小值 4．（2025·贵州遵义·模拟预测）如图所示电路，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片从一端移至另一端，电压表的示数变化范围是，电流表示数的变化范围是，则定值电阻的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 【答案】 5 25 【详解】[1][2]由图可知，与串联，电压表并联在滑动变阻器的两端，当电压表示数最大时，由串联分压原理可知，滑动变阻器能接入电路中的阻值最大，电路中电流最小，则有电源电压……① 当电压表示数最小时，滑动变阻器能接入电路中的阻值最小，电路中电流最大，则有电源电压……② 联立①②，解得，滑动变阻器能接入电路中的阻值最大 5．（2026·上海崇明·一模）如图（a）所示，电源电压为且保持不变，电阻的阻值为。滑动变阻器滑片在最右端时，闭合开关，电流表示数如图（b）所示。 (1)求通过的电流； (2)求变阻器的最大电阻； (3)移动变阻器滑片，在电路安全工作的情况下，观察到电流表的指针最大变化了11小格，求变阻器允许通过的最大电流。 【答案】(1)0.6A (2)30Ω (3)1.5A 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测干路电流。根据并联电压规律可知，定值电阻两端的电压为 由可得，通过定值电阻的电流为 （2）当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大；如图（b）所示，电流表的读数为，根据并联电流规律可知，通过滑动变阻器的电流为 由可得，滑动变阻器的最大阻值为 （3）移动变阻器滑片P时，定值电阻支路的电流保持不变；电流表在干路上，其示数的变化量等于滑动变阻器支路电流的变化量，电流表A的指针最大变化了11小格，因为电流表量程为，分度值为0.1A，所以电流表示数的变化量为 当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，通过的电流增大，干路电流也随之增大；电路中的最大电流为 此电流值小于电流表量程，电路安全；此时，通过滑动变阻器的电流达到最大；根据并联电流规律可知，通过滑动变阻器的电流最大值为 考点02 含有敏感电阻的动态分析 6．（2025·广东深圳·模拟预测）商场为了统计出入的人流量，在大门前安装自动计数装置。简化电路图如图甲所示。为红外线感应电阻（有人员通过时，阻值较小；无人员通过时，阻值较大），为定值保护电阻。某时段电压表示数随时间变化的图象如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为，保护电阻的阻值为。则（　　） A．电压表示数为1V时，计数器会计数一次 B．有人通过购物中心大门时，感应电阻的阻值为 C．有人通过购物中心大门时，两端的电压与通过的电流的比值变大 D．有人通过购物中心大门和没有人通过购物中心大门电路的电流之比为 【答案】B 【详解】A．由题意可知，有人通过时，R1阻值较小，电路中电流较大，根据串联分压原理，定值电阻R0两端的电压较大，即电压表示数较大。由图乙可知，此时电压表示数为2V。故电压表示数为2V时，计数器会计数一次，故A不符合题意； B．由于R1和R0串联，电源电压为3V，则有人通过时，R1两端的电压为 根据欧姆定律可知，电路中的电流为 此时感应电阻的阻值为 故B符合题意； C．R0两端的电压与通过R0的电流的比值就是R0的阻值。因为R0是定值电阻，其阻值是固定不变的，不会因为是否有人通过而改变，故C不符合题意； D．有人通过时，电路中的电流为0.1A，没有人通过时，R1阻值较大，电压表示数较小，由图乙可知，此时电压表示数1V。电路中的电流 所以，有人通过和没有人通过时电路的电流之比为 故D不符合题意。 故选B。 7．（2025·广东珠海·三模）控制大气污染物浓度是确保空气质量，实现碧水蓝天的重要措施。如图甲所示是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路，R为气敏电阻，其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。当污染物浓度增大时，污染物浓度监测表的示数增大。当污染物浓度增大时，下列说法正确的是（    ） A．气敏电阻的阻值增大 B．电流表示数增大 C．电压表示数增大 D．污染物浓度监测表是电压表改装而成的 【答案】B 【详解】由图甲可知，电阻R0与气敏电阻R串联，电流表测串联电路的电流，电压表测气敏电阻两端的电压。 ABC．根据图像知，当污染物浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律 可知，总电阻减小，电路中电流增大，即电流表示数增大，根据可知，电阻R0两端的电压增大，由串联电路电压的关系可知，气敏电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故AC错误，B正确； D．要求当污染物浓度增大时，污染物浓度监测表的示数增大，根据以上分析，电流表示数增大，所以污染物浓度监测表是电流表改装而成的，故D错误。 故选B。 8．（2025·广东深圳·一模）“开车不饮酒，酒后不开车”是每位司机都必须遵守的交通法规。用来检测酒驾的呼气酒精测试仪是由酒精气体传感器（气敏电阻器）制成，其中传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示，工作电路如图乙所示，由图甲可知，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的增大而______（选填“增大”或“减小”）；当被检测者喝酒时，呼出的酒精气体浓度越大，测试仪示数越大，则应选______（选填“电流”或“电压”）表为酒精测试仪。 【答案】 减小 电流 【详解】[1]由图乙可知，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路电流；由图甲可知，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。 [2]当酒精气体浓度越大，气敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越小；电源电压不变，根据可知，电路中的电流越大，定值电阻R2的阻值不变，由可知，定值电阻R2两端的电压就越大，由串联电路电压的规律可知，R1两端电压就越小，所以要使呼出的酒精气体浓度越大，测试仪示数越大，则应选电流表为酒精测试仪。 9．（2025·广东清远·一模）某测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数，其原理图如题图所示，R为定值电阻，是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V。有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。则有人通过时，电路中的电流为______A，定值电阻R的阻值为______Ω。无人通过时，光敏电阻的阻值为______Ω。 【答案】 0.1 20 4 【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关S，光敏电阻R0和定值电阻R串联，电压表测量定值电阻R两端的电压。有人通过时，电压表的示数为2V，即R两端的电压为UR=2V，电源电压U=3V，根据串联电路的电压规律可知，R0两端的电压为U0=U-UR=3V-2V=1V 由串联电路的电流特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流为 定值电阻R的阻值为 [3]无人通过时，电压表示数为2.5V，即R两端的电压为UR′=2.5V，此时电路中的电流为 此时R0两端的电压为U0′=U-UR′=3V-2.5V=0.5V 此时R0的阻值为 10．（2024·广东深圳·三模）图甲是某款电梯工作原理的简化模型，轿厢质量600kg，压力传感器置于轿厢内部地面，检测压力大小。图乙是压力传感器电路，电源电压恒定，电阻，电磁铁线圈电阻不计，压敏电阻R阻值随压力F压的变化情况如图丙所示。当压力为时，电路中电流为0.06A：当电路中的电流大于0.1A时启动警报系统，电梯停止运行。求： （1）空厢匀速竖直上升时，拉力F的大小。 （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率。 （3）电梯正常运行，压力传感器能承受的最大压力。 【答案】（1）6000N；（2）3000W；（3）4×103N 【详解】解：（1）忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小 F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N （2）绳端移动距离s=3m，绳拉力F做的功 W=Fs=6000N×3m=18000J 绳拉力F的功率 （3）当压力为2×103N时，R=120Ω，电路中电流为0.06A；则电源电压为 U=I（R+R0）=0.06A×（120Ω+80Ω）=12V 控制电路的最大电流时，载重量最大控制电路最小总电阻 力敏电阻的阻值 由图丙可知，当RF=40Ω，压力F压=4×103N。 答：（1）空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小是6000N； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率是3000W； （3）压力传感器能承受的最大压力4×103N。 考点03 动态电路中电功率的简单计算 11．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为6V时，变阻器R0的电功率为9W；向右继续移动滑片P，变阻器的阻值变化量为2Ω时，电压表的示数为7.2V。当电压表的示数为8V时，定值电阻R的电功率为（　　） A．4W B．8W C．9W D．12W 【答案】A 【分析】由和，并结合滑片移动的方向，分别计算出滑动变阻器两次接入电路的电阻和电路中的电流，再由电源电压不变，建立一个方程组，求解出电源电压和定值电阻R的阻值是解题的关键。最后利用串联电路电压特点和，就可以求出R的电功率。 【详解】由图可知，定值电阻R与滑动变阻器R0串联，电压表测量R0两端的电压。当电压表示数为6V时，R0的功率为9W，由可知，此时R0接入电路的电阻为 电路电流为 电源电压为① 当滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，则此时滑动变阻器接入电路的电阻为 此时电路电流为 电源电压为② 联立①②两式，解得，。 当电压表的示数为时，由串联电路电压规律可知，定值电阻R两端的电压为 则定值电阻R的电功率为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．（2025·四川达州·模拟预测）如图所示，电源电压恒定不变，电流表均选用量程。闭合开关，断开，滑片P移到最左端，电流表的示数为，电压表的示数为，定值电阻消耗的电功率分别为；将滑片向右移动到的某位置，电流表的示数为，电压表V示数变化了；三个开关都闭合，滑片P移动到的最右端，电流表示数之差为，下列结论正确的是（　　） A． B．的最大电功率为 C． D． 【答案】B 【详解】A．闭合开关S，断开、，滑片P移到最左端，定值电阻与串联，变阻器接入电阻为0，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压； 将滑片P向右移动到的某位置，定值电阻与与变阻器串联，电流表的示数为，电压表V示数，电压表V示数变化了； 因为中的电流变小，所以两端的电压变小，根据欧姆定律可得： 所以的阻值： 三个开关都闭合，滑片P移动到的最右端，定值电阻、和变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路总电流，电流表测量通过和的总电流，电流表、示数之差为通过的电流，由欧姆定律计算电源电压 闭合开关S，断开、，滑片P移到最左端，电流表的示数为，根据欧姆定律计算电路的总电阻 由串联电路电阻规律可得，的阻值：，故A错误； C．闭合开关S，断开、，滑片P移到最左端，两端的电压：，故C错误； D．根据可得，闭合开关S，断开、，滑片P移到最左端，定值电阻、消耗的电功率之比为，故D错误； B．三个开关都闭合，定值电阻、和变阻器并联，当干路的电流表的示数等于其量程，电路中的电流最大，变阻器两端的电压为电源电压，此时变阻器消耗的电功率最大； 根据欧姆定律可得，通过的电流 通过的电流： 根据并联电路电流规律可得，通过的电流： 由可得，的最大电功率为，故B正确。 故选B。 13．（2024·广东深圳·二模）科技活动中，小明设计了亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压恒为24V，通过灯L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。灯L正常发光时通过的电流为________A；调节滑动变阻器R的滑片P，改变灯L的亮度，当灯L两端的实际电压为6V时，其实际功率为________W，此时滑动变阻器R接入电路中的阻值为________Ω。 【答案】 0.4 1.2 90 【详解】[1]亮度可以调节的小台灯在使用时为保证电路安全设计合理，应保证小灯泡额定电压不低于电源电压，结合题意可知最理想情况下，灯泡正常发光时的电压应为24V，由图乙可知通过灯泡的电流IL＝0.4A。 [2]由图像可知，当灯L两端的实际电压为6V时，电路中电流为0.2A，则灯L的实际功率 [3]根据串联电路的特点知，滑动变阻器两端的电压 串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律知 14．（2025·河南驻马店·三模）如图甲所示，当图中开关S由a挡转接到b挡时，电压表和电流表的示数对应发生如图乙所示的变化。由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是________V，电阻的阻值是___________。当开关S转到a挡时，的电功率是________W。 【答案】 6 20 3.6 【详解】[1]由图甲可知，当S接a挡时，电路为R1的简单电路，电压表的示数就是电源电压，由图乙可知，电源电压为6V。 [2]当开关S接b挡时，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图乙可知，R1两端的电压为，根据串联电路电压特点可知，R2两端的电压为 由图乙可知，通过R2的电流为，则R2的电阻为 [3]当开关S转到a挡时，R1的电功率为 15．（2025·江西抚州·模拟预测）如图所示，电源电压恒为10V，灯泡L上标有“6V，3.6W”，将滑动变阻器R的滑片P移至中点时。电流表示数（忽略温度对灯泡电阻的影响）。求： (1)小灯泡的电阻； (2)滑动变阻器R的最大阻值； (3)电路工作时最小电功率； (4)将滑动变阻器R的滑片P移至a点时，电流表示数。 【详解】（1）由题意可知，灯泡的额定电压 灯泡的额定功率 则小灯泡的电阻 （2）由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联。当滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为其最大阻值的一半。 根据欧姆定律，此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，滑动变阻器接入电路的电阻为 因此，滑动变阻器的最大阻值为 （3）由可知，当电源电压U恒定，电路总电阻最大时，电路的总功率P最小。 当滑动变阻器的滑片P移至b端时，其接入电路的电阻最大为 此时电路的总电阻为 电路工作的最小电功率为 （4）将滑动变阻器R的滑片P移至a点时，电路中只有小灯泡L，小灯泡分到电压10V远远大于小灯泡额定电压，小灯泡会被烧坏，电路断路，所以电流表示数为0。 考点04 动态电路中电功率的范围问题 16．（2026·河北邯郸·模拟预测）如图甲所示的电路中，定值电阻的阻值为，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．电源电压为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．的电功率变化了 D．电路总功率最大为 【答案】D 【分析】本题为串联电路动态分析题，结合电路图和 U-I 图像考查欧姆定律、电功率的计算，核心是利用串联电路的电流、电压规律，结合图像提取关键数据求解。 【详解】AB．由图可知，当滑片P移动到b端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，则此时电路中电流最小，由图乙可知，电路中电流最小为0.2A，此时电压表的示数即R2两端电压为4V，则定值电阻R1两端电压为 则电源电压为 滑动变阻器R2的最大阻值为 故AB错误； C．当滑片P移动到b端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，电路中电流即通过R1的电流最小，故R1此时的电功率最小为 当滑片P移动到a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中电流即通过R1的电流最大，由图乙可知电路中最大电流为0.6A，此时两端分压最大为电源电压6V，故此时R1的电功率最大为 则R1的电功率变化了 故C错误； D．当滑片P移动到a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中电流即通过R1的电流最大，电源电压不变，故此时电路的总功率最大为 故D正确。 故选D。 17．（2025·山东聊城·三模）利用如图甲所示电路进行实验，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙，分析实验过程可知，下列说法错误的是（　　） A．电源电压是 B．定值电阻 C．滑动变阻器的最大阻值是 D．电路中总功率的变化范围是 【答案】A 【详解】由电路图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流。滑片P由b端滑到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流增大，R两端的电压也随之增大。 A．当滑片P滑到a端时，滑动变阻器电阻为0，此时电路为R的简单电路，此时电流最大，电压表的示数等于电源电压。由图乙可知，最大电流，对应的电压。故电源电压 故A错误，符合题意； B．定值电阻阻值不变，根据图乙a端数据，由欧姆定律得 故B正确，不符合题意； C．当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻最大，此时电路中的电流最小。由图乙可知，电路中的最小电流，R两端的电压。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压 则其最大阻值 故C正确，不符合题意； D．电路的总功率。当电流最小时，总功率最小 当电流最大时，总功率最大 所以电路中总功率的变化范围是4.5W~13.5W。故D正确，不符合题意。 故选A。 18．（2026·广西贵港·一模）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 19．（2025·河南平顶山·二模）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器、标有“4V  0.5A”的小灯泡L（假设灯丝电阻不变）。在保证电路安全的情况下测量物体的质量，电压表的示数变化范围是_______V；不放重物时滑动变阻器连入电路的最小阻值为_______Ω。 【答案】 2～3 4 【详解】[1][2]由欧姆定律可得灯泡的电阻 电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，所以电流表的最大示数 当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器两端的电压最小，最小为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 由于电压表量程“0～3V”，由于滑动变阻器的最大值大于灯泡的电阻，根据串联分压规律，滑动变阻器的电压可以大于灯泡的电压，故可以达到电源电压的一半，且量程是3V，所以电压表的示数变化范围是2V～3V。 20．（2025·四川达州·模拟预测）图是某电器设备的部分电路，电源电压U=6V保持不变， 灯泡L和滑动变阻器分别标有“6V 3W”和“20Ω  1A”字样，闭合S1和S3，断开S2时，电路消耗的功率为1.8W，灯泡电阻不随温度变化而改变。 (1)求定值电阻R1的阻值； (2)开关S1、S2、S3都闭合时，求通过电流表的电流大小； (3)若电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，只闭合S2，在保证电路安全的情况下，求灯泡L消耗电功率的变化范围。 【详解】（1）当闭合和，断开S2时，灯泡L所在支路断开，滑动变阻器被开关所在导线短路，电路为的简单电路。根据电功率公式可得，定值电阻的阻值为 （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与灯泡L并联，滑动变阻器R2被开关S3所在导线短路，电流表测量干路电流。通过R1的电流为 灯泡L两端的电压等于电源电压6V，与灯泡的额定电压相等，所以灯泡正常发光。根据电功率公式可得，通过灯泡L的电流为 根据并联电路的电流特点，干路电流为 （3）只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。灯泡L的电阻为 灯泡L的额定电流为 电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，为保证电路安全，电路中的最大电流不能超过灯泡的额定电流，即。此时灯泡L消耗的功率最大 此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，其两端电压为 未超过电压表量程。当电压表示数达到最大值时，电路中的电流最小。此时灯泡L两端的电压为 电路中的最小电流为 该电流未超过电流表量程和灯泡额定电流。此时灯泡L消耗的功率最小 因此，灯泡L消耗电功率的变化范围为0.75W~3W。 考点05 电热与电功率的多挡位问题 21．（2025·湖南邵阳·三模）如图是某款插电式电热饭盒的电路原理图，下列分析正确的是（　　） A．电加热器只有两个挡位 B．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于高挡位 C．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于低挡位 D．当S1断开，S2与b接通时，电加热器处于高挡位 【答案】B 【详解】由图可知，当闭合、接a时，、并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热饭盒处于高挡位； 当开关断开、接b时，、串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，总功率最小，电热饭盒处于低挡位； 当开关闭合、接b时，只有工作，电热饭盒处于中间挡位，所以电热饭盒有三个挡位。 故ACD错误，B正确。 故选B。 22．（2025·陕西商洛·一模）如图，是某物理兴趣小组的同学设计的一个电热器的工作原理图，、是加热电阻，通过手动开关的断开、闭合，电热器可实现低、中、高三挡切换，已知，，、阻值大小不受温度影响。下列说法正确的是（　　） A．使用低温挡时，只需要闭合 B．、闭合时，通过、的电流之比为5：2 C．电热器工作时，高温挡功率为低温挡功率的3.5倍 D．中温挡正常工作1min，产生的热量为 【答案】C 【详解】A．由电路图，由题意，R1>R2 ，电源电压一定，根据，当只闭合S1时，只有R1工作，电路总电阻最大，电路消耗的电功率最小，为低温挡；当只闭合S2时，接入电路的电阻为R2，电路中电阻较大，电路消耗的电功率较大，为中温挡；当两开关都闭合时，两电阻并联，电路中电阻最小，电路消耗的电功率最大，为高温挡。则使用低温挡时，只需要闭合，故A错误； B．、闭合时，、并联，通过、的电流之比 故B错误； C．低温挡功率 高温挡电功率 高温挡功率为低温挡功率的倍，故C正确； D．中温挡正常工作1min，产生的热量 故D错误。 故选C。 23．（2025·广东清远·一模）如图所示是某养生壶的工作简化电路图，它有加热、保温两挡，加热挡额定功率为880W，R1、R2是电热丝（阻值不随温度的变化而变化），其中R2=550Ω。当开关S接b点时，养生壶处于______挡；养生壶加热挡正常工作时通过的电流为______ A；养生壶保温挡正常工作100s消耗的电能为______ J。 【答案】 加热 4 8000 【详解】[1]由图可知，当开关S接a时，电路中R1和R2串联，总电阻最大，电压不变，根据公式可知，此时为保温挡；当开关S接b时，电路中只有，电压不变，根据公式可知，此时为加热挡。 [2]根据公式P=UI得，养生壶加热挡正常工作时通过的电流为 [3]根据公式可得R1的阻值为 养生壶保温挡时，电路中R1和R2串联，保温功率为 养生壶保温挡正常工作100s消耗的电能为 24．（2024·广东汕头·三模）如图甲所示的空气炸锅能快捷烹制食物。如图乙是某型空气炸锅加热部分的简化电路，有低温、中温、高温三挡，和是发热定值电阻，，额定电压为220V。已知：只闭合是__________温挡，该挡的额定功率是__________W；若只闭合开关，则是__________（选填“高”或“低”）温挡。 【答案】 中 440 低 【详解】[1][3]只闭合时，电路为只有的简单电路；闭合S1和时，电路为并联电路；只闭合开关，电路为串联电路。并联电路的总电阻最小，串联电路的总电阻最大，由可知，只闭合时，为中温挡；闭合S1和时，为高温挡；只闭合开关时，为低温挡。 [2]中温挡的电功率 25．（2025·广东深圳·模拟预测）小余和小组同学制作“多挡位调光台灯”如图甲所示图乙为电路简图，所用器材包括6V直流电源，标有“2.5V   0.5A”的小灯泡，定值电阻和若干阻值相同的调挡电阻等，，忽略灯丝电阻随温度的变化，求： (1)小灯泡的额定功率； (2)开关接2时，小灯泡恰好正常发光，的阻值； (3)台灯在最亮的挡位工作1h消耗的电能是多少？ 【详解】（1）根据电功率公式，小灯泡的额定功率为 （2）由欧姆定律可知，灯泡的电阻 当开关接2时，电路为小灯泡L、电阻R0和一个调挡电阻R串联，此时小灯泡正常发光，说明电路中的电流为小灯泡的额定电流，即 根据欧姆定律，电路的总电阻为 根据串联电路电阻特点，可得 则 即① 已知② 联立方程①和②，解得， （3）台灯的亮度由小灯泡的实际功率决定，由图可知，当开关接1时，只有小灯泡L和电阻R0串联，此时电路的总电阻最小，由可知，台灯最亮。最亮挡位的总电阻为 此时电路中的电流为 台灯在最亮挡位工作时，整个电路的总功率为 则台灯工作1h消耗的电能为 二阶·素养进阶练 1．（2025·安徽合肥·一模）图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩握力方向量的关系如图丙所示。握力计测量范围0~60N，电路中电流表变化范围0.2~0.6A。则下列说法正确的是（　　） A．握力60N时电路中电流为0.6A B．电阻为 C．连入电路阻值变化的范围是 D．当电流表示数为0.3A时，握力大小为30N 【答案】D 【详解】A．分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。握力增大时，滑片下移，阻值变大，则总电阻变大，根据可知电流表示数变小，所以握力60N时电路中电流为0.2A，故A错误； B．电路中电流表变化范围0.2～0.6A，不施加力时弹簧一端的滑片P在R1的最上端，此时电流最大为0.6A，单独工作，则R2电阻为，故B错误； C．R1连入电路阻值最大时，握力最大，此时总电阻为 则R1连入电路阻值最大为 所以R1连入电路阻值变化的范围是0～10Ω，故C错误； D．当电流表示数为0.3A时，总电阻为 此时R1连入电路阻值为 则弹簧压缩量为 由图丙可知，力F与弹簧压缩量∆L成正比，握力为60N时，弹簧压缩量为6cm，则有 解得当电流表示数为0.3A时，握力，故D正确。 故选D。 2．（2025·山西吕梁·一模）物理兴趣小组设计的电子秤电路原理图如图甲所示，其电源电压恒为6V，其中为压敏电阻，其阻值随上方物体质量的变化如图乙所示，为定值电阻，其阻值为5Ω，指示表由电表改装而成，串联在电路中。下列说法正确的是（    ） A．压敏电阻的阻值随上方物体质量的增大而增大 B．电子秤的指示表是由电压表改装而成的 C．物体质量越大，电子秤的示数越小 D．物体质量为10kg时，电路中的电流为0.12A 【答案】D 【详解】A．由图乙得，所测物体质量变大，阻值变小，受到的压力为 则所测物体质量变大，受到的压力变大，故压敏电阻的阻值随所受压力增大而减小，故A错误； B．由图甲得，电子秤的显示器串联在电路中，由电流表改装而成，故B错误； C．由图甲得，、串联，所测物体质量越大，阻值越小，电路电阻越小，电源电压不变，由欧姆定律知，电路电流越大，则电子秤的示数越大，故C错误； D．当物体质量为10kg时，从图乙查得，电路总电阻为 电路电流为 故D正确。 故选D。 3．（2025·广东深圳·二模）如图甲所示，电源电压为4V且保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”。灯泡L的额定电流为0.25A，其电流随电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，则（　　） A．灯泡正常发光时的电阻是7.5Ω B．灯泡正常发光1min消耗的电能是60J C．电路的总功率最大为1W D．当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器连入电路的阻值是12Ω 【答案】C 【详解】A．灯泡L的额定电流即正常发光时的电流为0.25A，由乙图像可知，灯泡正常发光时的电压为2.5V，灯泡正常发光时的电阻是 故A错误； B．灯泡正常发光1min消耗的电能是 故B错误； C．在保证电路安全的情况下，电路中的电流不能超过灯泡的额定电流即最大电流为0.25A，电路的总功率最大为 故C正确； D．由于灯泡与滑动变阻器串联，电流相等，电流表测串联电路的电流，当电流表的示数为0.2A时，灯泡和滑动变阻器的电流都为0.2A，由乙图像可知，灯泡两端的电压为1.5V，根据串联分压规律可知，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器连入电路的阻值是 故D错误。 故选C。 4．（2025·广东深圳·二模）小圳利用实验室的器材连接了如图甲所示的电路，并用两个电压表分别测量灯泡两端的电压U1，和滑动变阻器两端的电压U2。在元件安全的情况下，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左滑至m点，两电压表示数随电流表示数的变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．a曲线是U2随电流的变化关系图线 B．电源电压为6V C．当滑片在m点时，灯泡的电阻为5Ω D．滑片P移动过程中电路的最大功率为3.75W 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，滑片P从最右端向左滑至m点，接入电阻变小，根据串联分压的关系可知，此时滑动变阻器两端电压变小，电路中电流变大，由图乙可知，b曲线是U2随电流的变化关系图线，故A错误； B．由串联电路电压关系可知，电源电压，当电流为0.2A时，电源电压，故B错误； C．由题意得，当滑片在m点时，电路中电流为0.5A，此时滑动变阻器两端电压为2.5V，所以灯泡两端电压 灯泡的电阻，故C错误； D．由可得，当电路中电流最大时，电路的功率最大，所以，故D正确。 故选D。 5．（2025·广东汕头·二模）对食物进行真空包装，可以延长食物保质期．真空包装机（如图甲）的工作原理是抽出塑料袋内的气体后，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是该真空包装机的简易电路图，电源电压不变，其中开关S1、S2可根据该真空包装机的工作状态自动断开或闭合。由于电热丝的温度过低将无法完成密封、温度过高将导致袋口破损，因此该真空包装机工作时，需要控制电热丝的温度在一定范围内，下列相关说法正确的是（    ） A．该真空包装机工作时，开关S和S1先闭合，一段时间后开关S2再闭合 B．为了避免电热丝的温度过低，应向左移动滑动变阻器的滑片 C．向右移动滑动变阻器的滑片时，抽气机的电功率将变小 D．该真空包装机密封袋口时，向左移动滑动变阻器的滑片，电路的总功率将变小 【答案】D 【详解】A．由题知，真空包装机的工作流程为“先抽气，再封口”；由电路图可知，开关S和S2闭合时，抽气机所在电路接通，可进行抽气操作；一段时间后开关S2断开、S1闭合，电热丝所在电路接通，能进行封口操作，所以，该真空包装机工作时，开关S和S2先闭合，一段时间后开关S1再闭合，故A错误； B．要避免电热丝温度过低，需增大电热丝的功率；电源电压不变，电热丝的电阻不变，由可知应增大电热丝两端的电压，减小变阻器分得的电压，根据串联电路的分压规律可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应向右移动滑动变阻器的滑片，故B错误； C．由图可知抽气机与电热丝所在支路并联，二者互不影响，所以向右移动滑动变阻器的滑片时，抽气机的电功率将不变，故C错误； D．密封袋口时，开关S、S1闭合，滑动变阻器与电热丝串联，向左移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的电阻特点，总电阻变大，且电源电压不变，根据可知电路的总功率将变小，故D正确。 故选D。 6．（2026·青海西宁·模拟预测）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 。 7．（2025·江苏常州·二模）臭氧常用于食品车间进行无人密闭消毒，消毒30分钟后臭氧最终分解为氧气，对食品不会有残留污染，但因其有强氧化作用，消毒时浓度不宜过高。兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪（电压表示数显示臭氧浓度）检测车间消毒时空气中臭氧的浓度，其电路原理如图甲。电源电压恒为3V，定值电阻，臭氧检测传感器Rc阻值与臭氧浓度的关系如图乙。消毒标准如下：为不合格， 为合格，为超标。则下列说法正确的是（   ） A．当臭氧浓度为2.25ppm时，电压表的示数为1V B．某次检测时，电压表示数为2.4V，该次消毒是合格的 C．若更换后，则电压表上1V刻度处对应为臭氧浓度为0的刻度 D．若更换后，则当臭氧浓度为0.75ppm时，R0的电功率是1.5W 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，当臭氧浓度为2.25ppm时，臭氧检测传感器Rc的阻值为5Ω，此时电路中的总电阻 此时电路中的电流 电压表示数，故A错误； B．电压表示数为2.4V时，电路中的电流 此时Rc两端的电压 此时RC​的阻值 由图乙可知，此时臭氧浓度为3ppm，此浓度大于2.5ppm，故该次消毒是超标的，故B错误； C．若更换后，当臭氧浓度为0时，从图乙中可知，臭氧检测传感器RC​的阻值 此时电路中的总电阻 此时电路中的电流 此时电压表的示数，故C正确； D．若更换后，当臭氧浓度为0.75 ppm时，从图乙中可知，臭氧检测传感器RC​的阻值 此时电路中的总电阻 此时电路中的电流 R0​的电功率，故D错误。 故选C。 8．（2025·贵州遵义·模拟预测）如图甲所示电路，电源电压保持不变，，R2为滑动变阻器，电流表量程0~3A，灯泡L的额定电压为12V，图乙为灯泡L的U~I图像。当开关S1闭合，S2和S3断开时，电流表示数为1.0A；当开关S1、S2和S3都闭合时，将滑片P置于滑动变阻器中点与最左端时，电流表示数之比为；则电源电压为_______V，R2的最大阻值为_______Ω。 【答案】 36 150 【详解】[1]当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯泡L与R1串联，此时电流表示数为1.0A，则通过灯泡的电流为1.0A，由图像乙可知，此时灯泡的电压为6V；根据可得，R1两端的电压 根据串联电路的电压规律可得，电源电压 [2]当开关S1、S2和S3都闭合时，R1与R2并联，当滑片P置于滑动变阻器中点时，滑动变阻器接入电路阻值为最大值的，当滑片P置于滑动变阻器的最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为最大值，电流表示数之比为，则有 解得R2=150Ω。 9．（2025·江苏南京·二模）图甲是小明设计的电子体重秤的简化电路图。R0为定值电阻，压力传感器踏板受到压力后，其阻值R随所受压力F的变化而改变，如图乙所示，并导致电路中的电流发生改变，通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量。闭合开关S，小明站上踏板并最终静止在踏板上，电流表的示数Ⅰ随时间t变化的图像如图丙所示。已知电源电压U=12V，定值电阻R0=10Ω，踏板的质量忽略不计。 (1)0~1s时间内，小明尚未站上踏板，图丙中I1的大小为______A； (2)小明的质量为______kg； (3)电流表表盘上0.5A刻度线应标为______kg，改写后电流表表盘上的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）。 【答案】(1)0.1 (2)50 (3) 80 不均匀 【详解】（1）由图乙可知，压力为零时压力传感器电阻的阻值为110Ω；串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时电路中的总电阻 由欧姆定律可知，此时电路中的电流 （2）由图乙可知，压力传感器的阻值R随所受压力F的变化关系为……① 当R=110Ω时，F=0N，当R'=50Ω时，F'=500N，代入①解得k=-0.12Ω/N，b=110Ω，因此有R=-0.12Ω/N×F+110Ω 由图乙可知，小明静止在踏板上的电路中的电流为0.2A，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，此时压力传感器电阻的阻值为 即 解得F小明=500N，因此小明的重力G小明=F小明=500N 由，可知小明的质量为 （3）由欧姆定律可知，电流表表盘上0.5A时，根据欧姆定律可得电路中的电阻为 由串联电路的电阻特点可知，此时压力传感器电阻的阻值为 即 解得F'=800N，此时传感器上物体的重力为G'=F'=800N 物体的质量 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得通过电路的电流 分析函数关系可知电流表的示数与R不成正比，所以改写后它的刻度是不均匀的。 10．（2025·辽宁鞍山·一模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器Rp规格为“xΩ 1A”。闭合S1、断开S2，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器两端的电压U随电流I变化关系如图乙所示，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，滑动变阻器的功率为0.75W，Rp两端电压为__________V；断开S1、闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，则当小灯泡L最暗时，滑动变阻器的功率为__________W。 【答案】 5 1.8 【详解】[1][2]闭合、断开，R与串联，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，电路电流为0.15A，滑动变阻器的功率为0.75W，可得两端电压为，此时电源电压① 由图乙可得滑动变阻器最大阻值为，此时电源电压② 联立①②，可得。 断开、闭合，L与串联，滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，保证电路安全的前提下，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，此时小灯泡的电功率为 小灯泡L最暗时，电路电流最小，电路中总电阻最大，此时滑动变阻器滑片位于最大阻值处为，根据串联电路的分压原理，此时，且③ 串联电路电流处处相等，所以④ 联立③④，可得或2V（舍去）。 此时电路中的电流为 此时滑动变阻器的功率为 11．（2025·四川泸州·二模）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，电压表量程为0~3V，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 12．（2025·江苏南京·模拟预测）某品牌电热水壶简化电路图如图所示，通过调节开关S可实现高、中、低三个挡位，电热水壶高温挡功率为847W，低温挡功率为22W。将家中其它用电器都断开，电热水壶在低温挡工作，观察到标有字样的电能表指示灯在10min内闪烁_________次；开关S与3、4触点相连时，电热水壶处于_________（选填“高”、“中”或“低”）温挡；电热水壶处于高温挡时，R2的电功率为P1；处于低温挡状态时，R2的电功率为P2，且，则电阻R3＝_________Ω，正常工作时用高温挡把水烧开需要10min，若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为200V，用同样的挡位烧开相同质量的水需要_________min。 【答案】 11 中 80 12.1 【详解】[1]根据可得，电热水壶在低温挡的功率 工作时间 消耗的电能 电能表指示灯在10min内闪烁的次数 [2]由可知，电压一定时，电阻越大，电功率越小。开关S与2、3触点相连时，R1和R2串联，总电阻R串最大，处于低温挡；开关S与3、4触点相连时，只有R2工作，处于中温挡；开关S与4、5触点相连时，R2和R3并联，总电阻R并最小，处于高温挡。 [3]高温挡工作时，R2的电功率 由 可知，低温挡工作时，电路中的电流 低温挡工作时，R2的电功率 根据题意可知，，即 解得 则高温挡工作时，R2的电功率 高温挡工作时，R3的电功率 由可得，R3的阻值 [4]由可知，高温挡工作时电路中的总电阻 家庭电路的实际电压为200V，高温挡的实际电功率 烧开相同质量的水消耗的电能相同，即 则需要的时间 13．（2025·安徽芜湖·模拟预测）在图甲所示的电路中，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“50Ω1A”，电流表所接的量程为0~0.6A，电压表所接的量程为0~3V，电源电压可以调节。将滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.1A。 (1)求此时的电源电压； (2)保持电源电压不变，在确保电流表和电压表均不超过量程的情况下，求滑动变阻器阻值可调节的范围； (3)电压表、电流表的量程不变，仅将电压表改接在R2的两端，如图乙所示，为了确保滑动变阻器的阻值调节到任何阻值时，电流表和电压表均不超过量程，求电源电压的最大值。 【详解】（1）由图甲可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当滑片P移到最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，其值为，根据串联电路电阻的特点，电路的总电阻为 根据欧姆定律可得，电源电压为 （2）保持电源电压6V不变。电压表量程为0~3V，即R1两端的最大电压为3V，此时滑动变阻器两端的电压为 根据欧姆定律可知，R1两端电压越大，电路中的电流越大，最大电流为 即电路中的最大电流为0.3A，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，故滑动变阻器的最小阻值为 滑动变阻器接入电路的阻值越大，电流越小，R1两端电压越小，电流表和电压表都不会超过量程，故滑动变阻器可以接入电路的最大阻值为。因此，滑动变阻器阻值可调节的范围是10Ω~50Ω。 （3）由题意可知，电流表量程为0~~0.6A，则此时电路中的电流最大为0.6A。此时电源电压可表示为 根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，当滑动变阻器接入电路中的阻值最小时，即时，此时电源电压最小，为 即电源电压在6V以下时，电流表始终安全。 由图乙可知，电压表改测量滑动变阻器R2两端的电压。电压表量程为0~3V，则滑动变阻器两端电压最大为3V。根据串联分压知识可知，滑动变阻器阻值越大，分压越多。即当滑动变阻器接入电路的阻值最大，为时，滑动变阻器两端分压最大，为3V。 此时电路中的电流为 则R1两端电压为 电源电压为 即电源电压在3.6V以下时，电压表始终安全。 ，为了确保滑动变阻器的阻值调节到任何阻值时，电流表和电压表均不超过量程，则电源电压的最大值为3.6V。 14．（2025·江苏常州·模拟预测）神舟飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，压力传感器R的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性监测时，将压力传感器R置于舱体内，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为，此时电压表示数为10V。求： (1)舱体不漏气时通过的电流。 (2)电源电压。 (3)电压表示数为时舱体内的气压。 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻R0与压力传感器R串联，电压表测量R0两端的电压。 舱体不漏气时，根据欧姆定律可知通过R0的电流为 （2）舱体不漏气时，舱体内气压p1=1.0×105Pa。 由图乙可知，此时压力传感器R的阻值R1=10Ω，电路的总电阻为R总1=R0+R1=50Ω+10Ω=60Ω 电源电压恒定不变，其大小为 （3）当电压表示数为7.5V时，电路中的电流为 此时电路的总电阻为 压力传感器R的阻值为R2=R总2-R0=80Ω-50Ω=30Ω 由图乙可知，当压力传感器阻值为30Ω时，对应的舱体内气压为p2=0.4×105Pa=4×104Pa。 15．（2025·四川南充·三模）某电热水器可实现加热、保温两种功能，如图甲所示为其原理图，包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为220V，加热功率为1100W。、为电热丝，的阻值为1166Ω。控制电路中，为定值电阻，为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图乙所示，忽略防干烧熔断器电阻对电路的影响。求： (1)工作电路的保温功率是多少瓦？ (2)电热水器处于加热状态时，工作5min，可使1.1kg的水温度升高50℃，则该电热水器的加热效率是多少？[] (3)控制电路的电源电压保持不变，电磁继电器线圈的电阻为2Ω，当温度为100℃时控制电路的电流为0.04A，继电器的衔铁被吸合；当温度降为50℃时控制电路的电流为0.02A，衔铁被释放，则的阻值是多少欧？ 【分析】根据题干信息，分析含有热敏电阻的电路的工作原理，同时利用电功率公式、吸热公式以及欧姆定律进行求解。 【详解】（1）由题意可知，当衔铁被释放时，只有工作，电热水器处于加热挡位，根据，由题中数据可求得的阻值为 当衔铁被吸下时工作电路中两电阻串联，电热水器处于保温挡位，则保温功率为 （2）水吸收的热量 消耗的电能 该电热水器的加热效率 （3）由图乙和题意可知，当温度为和时的阻值分别为和； 当温度为时，电源电压为① 当温度降为时，电源电压为② 由①②解得 16．（2025·河北唐山·二模）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。 真●题●验●证 1．（2024·广东广州·中考真题）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（　　） A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小 C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小 【答案】A 【详解】由题图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是变阻器滑片P上部分的两端电压。闭合开关S，车辆总质量越大时，滑片P向下滑动，变阻器连入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律，电路电流不变，因此电流表示数不变；跟电压表并联的那部分电阻变大，根据欧姆定律，跟电压表并联的那部分电阻的两端电压变大，电压表示数变大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2025·四川乐山·中考真题）爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置，已知电源电压保持不变，是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电流表串联在电路中；机翼向上凸起，机翼上方的水流速度较快，机翼上方受到的竖直向下的压强小于机翼下方受到的竖直向上的压强，机翼获得竖直向上的压力差，水流速度越大，机翼获得竖直向上的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越小，电路电阻越小，电路电流越大，则电流表的示数越大，故A符合题意； B．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测量变阻器R的电压。水流速度越大，机翼获得竖直向上的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越小，由串联电路中电阻越小分到的电压越小得，电压表的示数变小，故B不符合题意； C．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电流表串联在电路中；机翼向下凸起，机翼下方的水流速度较快，机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强，机翼获得竖直向下的压力差，水流速度越大，机翼获得竖直向下的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越大，电路电阻越大，电路电流越小，则电流表的示数越小，故C不符合题意； D．图中定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测量定值电阻R0的电压。机翼向下凸起，机翼下方的水流速度较快，机翼下方受到的竖直向上的压强小于机翼上方受到的竖直向下的压强，机翼获得竖直向下的压力差，水流速度越大，机翼获得竖直向下的压力差越大，变阻器接入电路中的电阻越大，电路电阻越大，电路电流越小，由欧姆定律得，定值电阻R0的电压变小，故电压表的示数变小，故D不符合题意。 故选A。 3．（2025·江苏宿迁·中考真题）噪声是污染环境的公害之一，某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电压表示数为6V；当噪声为40dB时，电压表示数为3V。下列说法正确的是（　　） A．阻值为20Ω B．电源电压为24V C．电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 D．当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，噪声为70dB时，由图乙可知，此时声敏电阻的阻值为R=20Ω，噪声为40dB时，由图乙可知，此时声敏电阻的阻值为R'=50Ω，根据串联电路的电压之比等于电阻之比，故有R0∶R=U0∶(U-U0) 则得R0∶20Ω=6V∶(U-6V)① 则得R0∶50Ω=3V∶(U-3V)② 解得U=18V，R0=10Ω，故AB错误； C．由图乙可知，当声音强度增大时，声敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流增大，根据U=IR可知R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故C错误； D．当电压表示数为4.5V时，根据R0∶R″=U0∶(U-U0) 得到10Ω∶R″=4.5V∶(18V-4.5V) 解得R″=30Ω，根据乙图可知，噪声强度为50dB，故D正确。 故选D。 4．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【详解】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时的电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律U=UL1+I1R 即U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确 故选C。 5．（2025·山东泰安·中考真题）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。 6．（2025·黑龙江大庆·中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移到适当位置，电流表A的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为，向左移动滑片P至另一位置，电压表读数的变化量为，电压表读数的变化量为，电流表A读数的变化量为，下列说法正确的是（    ） A． B．滑片P向左移动的过程中，电路的总功率增大 C． D．的功率与电路总功率的比值减小 【答案】A 【详解】C．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路的电流，电压表测滑动变阻器两端电压，电压表测定值电阻两端电压，由于电源电压不变，根据串联电路电压特点可知，向左移动滑片P至另一位置，电压表的示数变大，电压表的示数减小，但二者和不变，则。故C错误； A．根据可知，，由C选项分析可知。设向左移动滑片P至另一位置，电压表的示数变为，电流表示数变为，则 所以 故A正确； B．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，总电阻 滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器阻值增大，总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路中的电流减小，总功率，则电路的总功率减小，故B错误； D．根据串联电路电流处处相等，则的功率与电路总功率的比值 由于定值电阻阻值不变，向左移动滑片P至另一位置，滑动变阻器阻值增大，则增大，则变大，即的功率与电路总功率的比值增大，故D错误。 故选A。 7．（2025·山东淄博·中考真题）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。 8．（2025·四川自贡·中考真题）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。 9．（2025·四川达州·中考真题）如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压______V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为______。 【答案】 6 50∶3 【详解】[1]只闭合开关S，滑片P移至a端，R1和R3串联，电压表测量R3两端的电压，电流表测量电路中的电流，消耗的电功率为 此时电压表示数为，所以U1=I1R3 滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，消耗的电功率为 电压表示数为，所以U2=I2(R3+R2) 因为，所以 得到① 因为，所以② 由①和②得到R2=3R3③ 由欧姆定律可知④ 由③和④得到R1=R3⑤ 开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，R1、R2和R3并联，电流表测量干路中的电流，干路中的电流⑥ 由③⑤⑥得到⑦ 消耗的电功率为，所以⑧ 由⑦和⑧得到电源电压U=6V，R1=10Ω，所以R3=R1=10Ω R2的阻值R2=3R3=3×10Ω=30Ω [2]开关S、和全部闭合，R1、R2和R3并联，滑动变阻器通过的最大电流为0.8A，此时电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，最大功率 闭合开关S，滑片P移至b端，R1、R2和R3串联，此时电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，最小功率 电路消耗的最大功率和最小功率之比为P大∶P小=12W∶0.72W=50∶3 10．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示是某电水壶的电路简图，其中R1、R2均为电热丝，该水壶有加热、保温两个挡位，相关参数如表所示。 额定容量/L 1 额定电压/V 220 加热功率/W 1200 保温功率/W 100 (1)在壶内装有额定容量的水，加热挡工作350s，水温升高了90℃，水吸收的热量为_____________J，电水壶对水加热的效率为_______%；若在此过程中，断开其他用电器的开关，标有1200imp/（kW•h）字样的电能表指示灯会闪烁________次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (2)若对该电水壶电路进行改造，保持电水壶的保温功率不变，将加热功率提高到1310W，请写出一条改造措施：_________________。 【答案】(1) 3.78×105 90 140 (2)将R2的阻值更换为40Ω 【详解】（1）[1] 水的质量为m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg 水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×90℃=3.78×105J [2] 加热挡工作350s，电水壶消耗的电能为W=P加t=1200W×350s=4.2×105J 电水壶对水加热的效率为 [3] 电能表表盘标有“1200imp/（kW•h）”，表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，则电水壶工作350s，电能表指示灯闪烁的次数 （2）当S、S1都闭合时，两电阻并联，电路中电阻最小，根据可知，电路的功率最大为加热挡；当S闭合时，电路为只有R1工作，电阻最大，根据可知，电路的功率最小为保温挡；保持电水壶的保温功率不变，将加热功率提高到1310W，此时R2的功率为P2=1310W﹣100W=1210W 根据可知，R2的阻值为 故为了让加热功率提高到1310W，改造措施是将R2的阻值更换为40Ω。 11．（2025·四川成都·中考真题）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 【答案】 高温 1440 【详解】[1]当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。 [2]当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值 电路总电阻 根据，， 电路消耗的总电能 12．（2025·河北·中考真题）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。 13．（2025·山东潍坊·中考真题）随着生活水平提高，人们对饮用水的温度需求不断提升。如图所示是物理兴趣小组设计的一款四挡位即热式热水器的简化电路图，电源电压、是用于加热的电热丝，。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热挡位的切换，加热挡位和对应的功率如表格所示，加热挡位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关时，热水器处于加热挡位1的工作状态；开关全部闭合时，热水器处于加热挡位4的工作状态。水的比热容，水的密度。 加热挡位 加热功率 挡位1 挡位2 未知 挡位3 未知 挡位4 未知 (1)求电热丝的阻值； (2)求挡位2的加热功率； (3)已知热水器处于挡位3的工作状态时，出水温度为，若水的初温为，出水0.88L用时105s，求挡位3工作的效率； (4)若某款家用插排允许通过的最大电流为16A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现挡位4的正常工作。 【详解】（1）已知挡位1工作时只有电阻R接入电路，功率P₁= 220 W，电源电压U = 220 V，由公式得： （2）挡位2时根据电路可知R与R₂并联，总阻值 所以 （3）挡位3时，R与R1并联，并联电路互不影响，此时R1的功率 那么此挡位的电功率为 水的质量m = ρV = 1.0×103 kg/m3 × 0.88×10-3 m3= 0.88 kg 温度的变化Δt= 80 °C - 25 °C = 55 °C 水吸收的热量Q = cmΔt = 0.88 kg × 4.2×103J/(kg · °C) × 55 °C = 2.03×105J 电阻丝在t =105s内提供的电能W = P3t =2420 W × 105 s = 2.54×105J 工作的效率 （4）挡位4时，开关全部闭合，此时三个电阻并联，此时R3的功率 那么总功率 对应电流 因此可以接入该插排正常工作。 14．（2025·山东济宁·中考真题）在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V，、为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求： 额定电压 工作频率 加热功率 保温功率 (1)水温在55℃时，控制电路工作时的总电流； (2)的阻值； (3)不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。 【详解】（1）由图乙可知，水温55℃时两电阻的阻值为 据甲图可知，闭合开关S，Ra与Rb并联，此时两电阻的等效电阻为 控制电路电压为6V，则总电流 （2）据甲图可知，当闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的电功率最大，此时为加热挡；当只闭合S2时，R2单独连入电路，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的电功率最小，为保温挡，结合丙图工作流程可知，当温度达到100℃，开关S1自动断开，此时R2单独连入电路，处于保温挡，已知保温挡的电功率为40W，则可得的阻值为 （3）不计能量损失，将2kg、初温20 ℃ 的水加热至100 ℃所需吸收的热量 不计热损失，电热水壶消耗的电能为 已知电热水壶加热功率为1400 W，则加热所需时间 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 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（专题专练） 中 目 录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 新考向 跨学科 新情境 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 一阶·考点靶向练 考点01 含有变阻器电路的动态计算 考点02 含有敏感电阻的动态分析 考点03 动态电路中电功率的简单计算 考点04 动态电路中电功率的范围问题 考点05 电热与电功率的多挡位问题 二阶·素养进阶练 第三部分 真题验证 对标中考，感悟考法 风●向●速●递 【安全应用】（欧姆定律、串联电路、压敏电阻）为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙所示是一款深度表的简化电路图。电源电压U为不变，定值电阻的阻值为，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像，允许通过的最大电流为，深度表由电压表（量程0~3V）改装。下列说法正确的是（    ） A．潜水员下潜的深度越深，电压表的示数越大 B．深度表在海面上时，电路中的电流为 C．电压表的示数为时，潜水员下潜的深度为 D．在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度为 【生活应用】（动态电路分析、欧姆定律、弹簧弹力）某学校的物理活动小组利用电流表或电压表制作了一个简易电子秤。图甲是小红设计的电子秤原理图，电源电压恒为4.5V，电流表改为电子秤示数表盘，，R是一根长为20cm的均匀电阻丝，c是一根轻质弹簧，其所受压力F与压缩量之间的关系图像如图乙所示。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，R标有“  1A”，塑料盘的重力不计。问： (1)当电流表的指针指在0.3A处时，所称物体的重力是多少？ (2)该电子秤正常使用过程中，R的变化范围为多大？ 【便民应用】（电功率、电热计算、电路档位、效率）如图甲所示是某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热挡和保温挡，其部分参数如图乙所示。[] (1)当开关S闭合、S1__________（选填“闭合”或“断开”）时，饮水机处于保温挡；饮水机在保温挡正常工作时，电路中的电流是______； (2)电热丝R1的阻值是多少； (3)当只有饮水机正常工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图丙所示，则饮水机的加热效率是多少； (4)为节能减排，相关部门计划在该公园安装太阳能电池为饮水机供电。已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.8kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用2天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h，保温时间计为8h，求至少要安装多大面积的太阳能电池。 分●层●突●破 一阶·考点靶向练 考点01 含有变阻器电路的动态计算 1．（2025·广东清远·二模）台灯可调亮度，如题图所示是台灯电路原理图，当滑片P向左滑动时，灯泡亮度（　　） A．不变 B．变亮 C．变暗 D．无法确定 2．（2025·广东揭阳·一模）如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器的规格为“35Ω  1.5A”，小灯泡L的额定电流为0.5A，电阻恒为5Ω不变。闭合开关，判断正确的是（　　） A．滑动变阻器滑片向右滑动，电压表与电流表示数比值变小 B．滑动变阻器滑片向左滑动，电压表示数变小 C．小灯泡两端最小电压是2V D．滑动变阻器允许的调节范围是4~35Ω 3．（2025·安徽滁州·模拟预测）如图所示，电源电压为3V，，电压表量程为，电流表A和量程均为。为确保电表安全，闭合开关S时，连入电路的阻值最小为_____Ω。 4．（2025·贵州遵义·模拟预测）如图所示电路，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片从一端移至另一端，电压表的示数变化范围是，电流表示数的变化范围是，则定值电阻的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 5．（2026·上海崇明·一模）如图（a）所示，电源电压为且保持不变，电阻的阻值为。滑动变阻器滑片在最右端时，闭合开关，电流表示数如图（b）所示。 (1)求通过的电流； (2)求变阻器的最大电阻； (3)移动变阻器滑片，在电路安全工作的情况下，观察到电流表的指针最大变化了11小格，求变阻器允许通过的最大电流。 考点02 含有敏感电阻的动态分析 6．（2025·广东深圳·模拟预测）商场为了统计出入的人流量，在大门前安装自动计数装置。简化电路图如图甲所示。为红外线感应电阻（有人员通过时，阻值较小；无人员通过时，阻值较大），为定值保护电阻。某时段电压表示数随时间变化的图象如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为，保护电阻的阻值为。则（　　） A．电压表示数为1V时，计数器会计数一次 B．有人通过购物中心大门时，感应电阻的阻值为 C．有人通过购物中心大门时，两端的电压与通过的电流的比值变大 D．有人通过购物中心大门和没有人通过购物中心大门电路的电流之比为 7．（2025·广东珠海·三模）控制大气污染物浓度是确保空气质量，实现碧水蓝天的重要措施。如图甲所示是物理学习小组设计的大气污染物浓度监测简化电路，R为气敏电阻，其阻值随污染物浓度变化的关系如图乙所示。当污染物浓度增大时，污染物浓度监测表的示数增大。当污染物浓度增大时，下列说法正确的是（    ） A．气敏电阻的阻值增大 B．电流表示数增大 C．电压表示数增大 D．污染物浓度监测表是电压表改装而成的 8．（2025·广东深圳·一模）“开车不饮酒，酒后不开车”是每位司机都必须遵守的交通法规。用来检测酒驾的呼气酒精测试仪是由酒精气体传感器（气敏电阻器）制成，其中传感器R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲所示，工作电路如图乙所示，由图甲可知，传感器R1的阻值随酒精气体浓度的增大而______（选填“增大”或“减小”）；当被检测者喝酒时，呼出的酒精气体浓度越大，测试仪示数越大，则应选______（选填“电流”或“电压”）表为酒精测试仪。 9．（2025·广东清远·一模）某测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数，其原理图如题图所示，R为定值电阻，是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V。有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。则有人通过时，电路中的电流为______A，定值电阻R的阻值为______Ω。无人通过时，光敏电阻的阻值为______Ω。 10．（2024·广东深圳·三模）图甲是某款电梯工作原理的简化模型，轿厢质量600kg，压力传感器置于轿厢内部地面，检测压力大小。图乙是压力传感器电路，电源电压恒定，电阻，电磁铁线圈电阻不计，压敏电阻R阻值随压力F压的变化情况如图丙所示。当压力为时，电路中电流为0.06A：当电路中的电流大于0.1A时启动警报系统，电梯停止运行。求： （1）空厢匀速竖直上升时，拉力F的大小。 （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率。 （3）电梯正常运行，压力传感器能承受的最大压力。 考点03 动态电路中电功率的简单计算 11．（2026·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关，移动滑片P，当电压表的示数为6V时，变阻器R0的电功率为9W；向右继续移动滑片P，变阻器的阻值变化量为2Ω时，电压表的示数为7.2V。当电压表的示数为8V时，定值电阻R的电功率为（　　） A．4W B．8W C．9W D．12W 12．（2025·四川达州·模拟预测）如图所示，电源电压恒定不变，电流表均选用量程。闭合开关，断开，滑片P移到最左端，电流表的示数为，电压表的示数为，定值电阻消耗的电功率分别为；将滑片向右移动到的某位置，电流表的示数为，电压表V示数变化了；三个开关都闭合，滑片P移动到的最右端，电流表示数之差为，下列结论正确的是（　　） A． B．的最大电功率为 C． D． 13．（2024·广东深圳·二模）科技活动中，小明设计了亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压恒为24V，通过灯L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。灯L正常发光时通过的电流为________A；调节滑动变阻器R的滑片P，改变灯L的亮度，当灯L两端的实际电压为6V时，其实际功率为________W，此时滑动变阻器R接入电路中的阻值为________Ω。 14．（2025·河南驻马店·三模）如图甲所示，当图中开关S由a挡转接到b挡时，电压表和电流表的示数对应发生如图乙所示的变化。由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是________V，电阻的阻值是___________。当开关S转到a挡时，的电功率是________W。 15．（2025·江西抚州·模拟预测）如图所示，电源电压恒为10V，灯泡L上标有“6V，3.6W”，将滑动变阻器R的滑片P移至中点时。电流表示数（忽略温度对灯泡电阻的影响）。求： (1)小灯泡的电阻； (2)滑动变阻器R的最大阻值； (3)电路工作时最小电功率； (4)将滑动变阻器R的滑片P移至a点时，电流表示数。 考点04 动态电路中电功率的范围问题 16．（2026·河北邯郸·模拟预测）如图甲所示的电路中，定值电阻的阻值为，为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．电源电压为 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．的电功率变化了 D．电路总功率最大为 17．（2025·山东聊城·三模）利用如图甲所示电路进行实验，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由端滑到端，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙，分析实验过程可知，下列说法错误的是（ ） A．电源电压是 B．定值电阻 C．滑动变阻器的最大阻值是 D．电路中总功率的变化范围是 18．（2026·广西贵港·一模）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_______。 19．（2025·河南平顶山·二模）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，标有“20Ω  1A”的滑动变阻器、标有“4V  0.5A”的小灯泡L（假设灯丝电阻不变）。在保证电路安全的情况下测量物体的质量，电压表的示数变化范围是_______V；不放重物时滑动变阻器连入电路的最小阻值为_______Ω。 20．（2025·四川达州·模拟预测）图是某电器设备的部分电路，电源电压U=6V保持不变， 灯泡L和滑动变阻器分别标有“6V 3W”和“20Ω  1A”字样，闭合S1和S3，断开S2时，电路消耗的功率为1.8W，灯泡电阻不随温度变化而改变。 (1)求定值电阻R1的阻值； (2)开关S1、S2、S3都闭合时，求通过电流表的电流大小； (3)若电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，只闭合S2，在保证电路安全的情况下，求灯泡L消耗电功率的变化范围。 考点05 电热与电功率的多挡位问题 21．（2025·湖南邵阳·三模）如图是某款插电式电热饭盒的电路原理图，下列分析正确的是（　　） A．电加热器只有两个挡位 B．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于高挡位 C．当S1闭合，S2与a接通时，电加热器处于低挡位 D．当S1断开，S2与b接通时，电加热器处于高挡位 22．（2025·陕西商洛·一模）如图，是某物理兴趣小组的同学设计的一个电热器的工作原理图，、是加热电阻，通过手动开关的断开、闭合，电热器可实现低、中、高三挡切换，已知，，、阻值大小不受温度影响。下列说法正确的是（　　） A．使用低温挡时，只需要闭合 B．、闭合时，通过、的电流之比为5：2 C．电热器工作时，高温挡功率为低温挡功率的3.5倍 D．中温挡正常工作1min，产生的热量为 23．（2025·广东清远·一模）如图所示是某养生壶的工作简化电路图，它有加热、保温两挡，加热挡额定功率为880W，R1、R2是电热丝（阻值不随温度的变化而变化），其中R2=550Ω。当开关S接b点时，养生壶处于______挡；养生壶加热挡正常工作时通过的电流为______ A；养生壶保温挡正常工作100s消耗的电能为______ J。 24．（2024·广东汕头·三模）如图甲所示的空气炸锅能快捷烹制食物。如图乙是某型空气炸锅加热部分的简化电路，有低温、中温、高温三挡，和是发热定值电阻，，额定电压为220V。已知：只闭合是__________温挡，该挡的额定功率是__________W；若只闭合开关，则是__________（选填“高”或“低”）温挡。 25．（2025·广东深圳·模拟预测）小余和小组同学制作“多挡位调光台灯”如图甲所示图乙为电路简图，所用器材包括6V直流电源，标有“2.5V   0.5A”的小灯泡，定值电阻和若干阻值相同的调挡电阻等，，忽略灯丝电阻随温度的变化，求： (1)小灯泡的额定功率； (2)开关接2时，小灯泡恰好正常发光，的阻值； (3)台灯在最亮的挡位工作1h消耗的电能是多少？ 二阶·素养进阶练 1．（2025·安徽合肥·一模）图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩握力方向量的关系如图丙所示。握力计测量范围0~60N，电路中电流表变化范围0.2~0.6A。则下列说法正确的是（　　） A．握力60N时电路中电流为0.6A B．电阻为 C．连入电路阻值变化的范围是 D．当电流表示数为0.3A时，握力大小为30N 2．（2025·山西吕梁·一模）物理兴趣小组设计的电子秤电路原理图如图甲所示，其电源电压恒为6V，其中为压敏电阻，其阻值随上方物体质量的变化如图乙所示，为定值电阻，其阻值为5Ω，指示表由电表改装而成，串联在电路中。下列说法正确的是（    ） A．压敏电阻的阻值随上方物体质量的增大而增大 B．电子秤的指示表是由电压表改装而成的 C．物体质量越大，电子秤的示数越小 D．物体质量为10kg时，电路中的电流为0.12A 3．（2025·广东深圳·二模）如图甲所示，电源电压为4V且保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”。灯泡L的额定电流为0.25A，其电流随电压变化的图象如图乙所示。闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，则（　　） A．灯泡正常发光时的电阻是7.5Ω B．灯泡正常发光1min消耗的电能是60J C．电路的总功率最大为1W D．当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器连入电路的阻值是12Ω 4．（2025·广东深圳·二模）小圳利用实验室的器材连接了如图甲所示的电路，并用两个电压表分别测量灯泡两端的电压U1，和滑动变阻器两端的电压U2。在元件安全的情况下，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左滑至m点，两电压表示数随电流表示数的变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．a曲线是U2随电流的变化关系图线 B．电源电压为6V C．当滑片在m点时，灯泡的电阻为5Ω D．滑片P移动过程中电路的最大功率为3.75W 5．（2025·广东汕头·二模）对食物进行真空包装，可以延长食物保质期．真空包装机（如图甲）的工作原理是抽出塑料袋内的气体后，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是该真空包装机的简易电路图，电源电压不变，其中开关S1、S2可根据该真空包装机的工作状态自动断开或闭合。由于电热丝的温度过低将无法完成密封、温度过高将导致袋口破损，因此该真空包装机工作时，需要控制电热丝的温度在一定范围内，下列相关说法正确的是（    ） A．该真空包装机工作时，开关S和S1先闭合，一段时间后开关S2再闭合 B．为了避免电热丝的温度过低，应向左移动滑动变阻器的滑片 C．向右移动滑动变阻器的滑片时，抽气机的电功率将变小 D．该真空包装机密封袋口时，向左移动滑动变阻器的滑片，电路的总功率将变小 6．（2026·青海西宁·模拟预测）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 7．（2025·江苏常州·二模）臭氧常用于食品车间进行无人密闭消毒，消毒30分钟后臭氧最终分解为氧气，对食品不会有残留污染，但因其有强氧化作用，消毒时浓度不宜过高。兴趣小组设计了一个简易臭氧检测仪（电压表示数显示臭氧浓度）检测车间消毒时空气中臭氧的浓度，其电路原理如图甲。电源电压恒为3V，定值电阻，臭氧检测传感器Rc阻值与臭氧浓度的关系如图乙。消毒标准如下：为不合格， 为合格，为超标。则下列说法正确的是（   ） A．当臭氧浓度为2.25ppm时，电压表的示数为1V B．某次检测时，电压表示数为2.4V，该次消毒是合格的 C．若更换后，则电压表上1V刻度处对应为臭氧浓度为0的刻度 D．若更换后，则当臭氧浓度为0.75ppm时，R0的电功率是1.5W 8．（2025·贵州遵义·模拟预测）如图甲所示电路，电源电压保持不变，，R2为滑动变阻器，电流表量程0~3A，灯泡L的额定电压为12V，图乙为灯泡L的U~I图像。当开关S1闭合，S2和S3断开时，电流表示数为1.0A；当开关S1、S2和S3都闭合时，将滑片P置于滑动变阻器中点与最左端时，电流表示数之比为；则电源电压为_______V，R2的最大阻值为_______Ω。 9．（2025·江苏南京·二模）图甲是小明设计的电子体重秤的简化电路图。R0为定值电阻，压力传感器踏板受到压力后，其阻值R随所受压力F的变化而改变，如图乙所示，并导致电路中的电流发生改变，通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量。闭合开关S，小明站上踏板并最终静止在踏板上，电流表的示数Ⅰ随时间t变化的图像如图丙所示。已知电源电压U=12V，定值电阻R0=10Ω，踏板的质量忽略不计。 (1)0~1s时间内，小明尚未站上踏板，图丙中I1的大小为______A； (2)小明的质量为______kg； (3)电流表表盘上0.5A刻度线应标为______kg，改写后电流表表盘上的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）。 10．（2025·辽宁鞍山·一模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器Rp规格为“xΩ 1A”。闭合S1、断开S2，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器两端的电压U随电流I变化关系如图乙所示，滑动变阻器的阻值调节至图乙中A点时，滑动变阻器的功率为0.75W，Rp两端电压为__________V；断开S1、闭合S2，在保证电路安全的前提下，先将滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了2.7W，则当小灯泡L最暗时，滑动变阻器的功率为__________W。 11．（2025·四川泸州·二模）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，电压表量程为0~3V，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。 12．（2025·江苏南京·模拟预测）某品牌电热水壶简化电路图如图所示，通过调节开关S可实现高、中、低三个挡位，电热水壶高温挡功率为847W，低温挡功率为22W。将家中其它用电器都断开，电热水壶在低温挡工作，观察到标有字样的电能表指示灯在10min内闪烁_________次；开关S与3、4触点相连时，电热水壶处于_________（选填“高”、“中”或“低”）温挡；电热水壶处于高温挡时，R2的电功率为P1；处于低温挡状态时，R2的电功率为P2，且，则电阻R3＝_________Ω，正常工作时用高温挡把水烧开需要10min，若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为200V，用同样的挡位烧开相同质量的水需要_________min。 13．（2025·安徽芜湖·模拟预测）在图甲所示的电路中，定值电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“50Ω1A”，电流表所接的量程为0~0.6A，电压表所接的量程为0~3V，电源电压可以调节。将滑动变阻器R2的滑片P移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.1A。 (1)求此时的电源电压； (2)保持电源电压不变，在确保电流表和电压表均不超过量程的情况下，求滑动变阻器阻值可调节的范围； (3)电压表、电流表的量程不变，仅将电压表改接在R2的两端，如图乙所示，为了确保滑动变阻器的阻值调节到任何阻值时，电流表和电压表均不超过量程，求电源电压的最大值。 14．（2025·江苏常州·模拟预测）神舟飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，压力传感器R的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性监测时，将压力传感器R置于舱体内，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为，此时电压表示数为10V。求： (1)舱体不漏气时通过的电流。 (2)电源电压。 (3)电压表示数为时舱体内的气压。 15．（2025·四川南充·三模）某电热水器可实现加热、保温两种功能，如图甲所示为其原理图，包括工作电路和控制电路两部分。工作电路的电压为220V，加热功率为1100W。、为电热丝，的阻值为1166Ω。控制电路中，为定值电阻，为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图乙所示，忽略防干烧熔断器电阻对电路的影响。求： (1)工作电路的保温功率是多少瓦？ (2)电热水器处于加热状态时，工作5min，可使1.1kg的水温度升高50℃，则该电热水器的加热效率是多少？[] (3)控制电路的电源电压保持不变，电磁继电器线圈的电阻为2Ω，当温度为100℃时控制电路的电流为0.04A，继电器的衔铁被吸合；当温度降为50℃时控制电路的电流为0.02A，衔铁被释放，则的阻值是多少欧？ 16．（2025·河北唐山·二模）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。 真●题●验●证 1．（2024·广东广州·中考真题）如图是地磅工作原理示意图，秤台连在竖直弹簧上，电路与恒压电源连接。未称量时，滑动变阻器R的滑片P在最上端，称量时，滑片P向下滑动。闭合开关S，车辆总质量越大时（　　） A．电压表的示数越大 B．电压表的示数越小 C．电流表的示数越大 D．电流表的示数越小 2．（2025·四川乐山·中考真题）爱思考的小金设计了一个能检测水流速度变化的装置，已知电源电压保持不变，是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（　　） A． B． C． D． 3．（2025·江苏宿迁·中考真题）噪声是污染环境的公害之一，某科技小组为了监测噪声的强弱，用学生电源、电压表、定值电阻、声敏电阻R等实验器材进行探究，设计如图甲所示电路。其中R的阻值随声音强弱变化如图乙所示。某次测试中，当噪声为70dB时，电压表示数为6V；当噪声为40dB时，电压表示数为3V。下列说法正确的是（　　） A．阻值为20Ω B．电源电压为24V C．电路中电压表示数随声音强弱增大而减小 D．当电压表示数为4.5V时，噪声强度为50dB 4．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 5．（2025·山东泰安·中考真题）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 6．（2025·黑龙江大庆·中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移到适当位置，电流表A的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为，向左移动滑片P至另一位置，电压表读数的变化量为，电压表读数的变化量为，电流表A读数的变化量为，下列说法正确的是（    ） A． B．滑片P向左移动的过程中，电路的总功率增大 C． D．的功率与电路总功率的比值减小 7．（2025·山东淄博·中考真题）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 8．（2025·四川自贡·中考真题）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______。 9．（2025·四川达州·中考真题）如图所示，电源电压恒为U。只闭合开关S，滑片P移至a端，此时电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；滑片P移至b端，电压表示数为，电流表示数为，消耗的电功率为；开关S、和全部闭合，滑片P仍位于b端，消耗的电功率为，电流表示数为。已知，，，。电源电压______V。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，通过控制开关和移动滑片P，电路消耗的最大功率和最小功率之比为______。 10．（2025·江苏南京·中考真题）如图所示是某电水壶的电路简图，其中R1、R2均为电热丝，该水壶有加热、保温两个挡位，相关参数如表所示。 额定容量/L 1 额定电压/V 220 加热功率/W 1200 保温功率/W 100 (1)在壶内装有额定容量的水，加热挡工作350s，水温升高了90℃，水吸收的热量为_____________J，电水壶对水加热的效率为_______%；若在此过程中，断开其他用电器的开关，标有1200imp/（kW•h）字样的电能表指示灯会闪烁________次。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (2)若对该电水壶电路进行改造，保持电水壶的保温功率不变，将加热功率提高到1310W，请写出一条改造措施：_________________。 11．（2025·四川成都·中考真题）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 12．（2025·河北·中考真题）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。 13．（2025·山东潍坊·中考真题）随着生活水平提高，人们对饮用水的温度需求不断提升。如图所示是物理兴趣小组设计的一款四挡位即热式热水器的简化电路图，电源电压、是用于加热的电热丝，。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热挡位的切换，加热挡位和对应的功率如表格所示，加热挡位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关时，热水器处于加热挡位1的工作状态；开关全部闭合时，热水器处于加热挡位4的工作状态。水的比热容，水的密度。 加热挡位 加热功率 挡位1 挡位2 未知 挡位3 未知 挡位4 未知 (1)求电热丝的阻值； (2)求挡位2的加热功率； (3)已知热水器处于挡位3的工作状态时，出水温度为，若水的初温为，出水0.88L用时105s，求挡位3工作的效率； (4)若某款家用插排允许通过的最大电流为16A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现挡位4的正常工作。 14．（2025·山东济宁·中考真题）在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V，、为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求： 额定电压 工作频率 加热功率 保温功率 (1)水温在55℃时，控制电路工作时的总电流； (2)的阻值； (3)不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $