专项训练09 可转化为串并联电路的复杂电路综合计算-2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练
2026-04-16
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 欧姆定律,电功和电功率 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.32 MB |
| 发布时间 | 2026-04-16 |
| 更新时间 | 2026-04-18 |
| 作者 | 物理核心素养知识学堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57369962.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练
专项训练09 可转化为串并联电路的复杂电路综合计算
1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是( )
A.
B. 电源电压为12V
C. 电路的最大功率为24.3W
D. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
【答案】C
【解析】A.单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流,电压表示数为6V,电流表示数为I1,则
电路的总功率为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时,灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电压表测量变阻器电压,电流表测量电路电流,电压表示数为2V,电流表示数为I2,则
电路的总功率为
所以
故A错误;
B.由串联电路特点与欧姆定律得,当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电源电压为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时
依题意得
解得
当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,由串联电路电流特点与欧姆定律得,电阻R0与滑动变阻器的电压之比为
则
电源电压
故B错误;
D.将单刀双掷开关S3拨至触点b,只闭合开关S1、S2时,电路中只有灯泡L与电阻R0串联,电流表测量电路电流,由欧姆定律得,电路总电阻为
即
所以
,
则
故D错误;
C.当将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S2时,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中是由灯泡与电阻R0并联时,电路电功率最大为
故C正确。故选C。
2. 如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时, 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是( )
A. 电源电压为9V B. R3的最大阻值是60Ω
C. P1=3W D. P2=0.3W
【答案】BC
【解析】AB.开关S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R3的滑片位于中点,R1与R2被短路,电路中只有,电流表A1的示数为0.2A,则电源电压
①
三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电流表A2测通过R1、R2两条支路的总电流,电流表A2的示数为0.4A,由于定值电阻R1与R2阻值相同,由并联分流可知,通过R1、R2的电流均为0.2A,则电源电压
②
由①②可知
只闭合开关S2时,R1、R2与串联,电压表测量R2两端电压,电压表V的示数为2V,由串联分压特点可知
则电源电压
③
由①③得
故A错误,B正确;
C.将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电路消耗的总功率
故C正确;
D.开关S1、S2闭合,S3断开时,R2断路,R3短路,电路中只有R1,电路消耗的总功率
故D错误。故选BC。
3. 如图所示电路,电源电压U恒定不变,电流表A1量程为0~3A,A2量程为0~0.6A,电压表V量程为0~3V或0~15V,闭合S,断开S1、S2,滑片P移到最左端,A1表的示数为0.35A,R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1;滑片P向右移到某一位置的过程中,A1表的示数变化了0.3A,V表的示数变化了3V,三个开关都闭合时,在确保电路安全的前提下,R2允许接入的最小阻值为R2 小,电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是( )
A. R3=10Ω B. 电压表选用的量程为0~3V
C. R2小=40Ω D. P大=28W
【答案】AD
【解析】A.由电路图可知,闭合S,断开S1、S2,此时定值电阻R1、R3与滑动变阻器R2串联,电流表A1测电路中电流,电压表V测R3两端电压,滑片P移到最左端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,此时A1表的示数为0.35A,故由欧姆定律可得
①
此时R1和R3消耗的电功率之比为
P1∶P3=3∶1
因R1和R3串联,故流过R1和R3的电流相等,则由P=I2R可得,R1和R3消耗的电功率之比等于电阻之比,即
P1∶P3=R1∶R3=3∶1②
滑片P向右移到某一位置的过程中,A1表的示数变化了ΔI=0.3A,V表的示数变化了ΔU=3V,由欧姆定律可得,ΔU和ΔI的比值为电阻R3的阻值,故可得
将R3=10Ω代入②中,解得R1=30Ω,再将R1和R3的值代入①中解得,电源电压为U=14V,故A正确;
B.当滑片P移到最左端时,此时R1和R3串联,R2接入电路中的阻值为0,此时电路中总电阻为
R总=R1+R3=30Ω+10Ω=40Ω
由欧姆定律可得,电路中电流为
故此时R3两端电压为
U3=IR3=0.35A×10Ω=3.5V
可知此时R3两端电压大于3V,故电压表V选用的量程为0~15V,故B错误;
C.三个开关都闭合时,由电路图可知,此时滑动变阻器R2与定值电阻R3并联,电流表A2测流过滑动变阻器支路的电流,电流表A1测干路电流,电压表V测电源电压,因电流表A2的最大量程为I2=0.6A,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器R2允许接入的最小电阻为
故C错误;
D.由C中可得,此时滑动变阻器R2支路的最大电流为I2=0.6A,由欧姆定律可得,定值电阻R3支路的电流为
故可得干路电流的最大值为
I大=I2+I3=0.6A+1.4A=2A
故由P=UI可得,电路消耗的最大电功率为
P大=UI大=14V×2A=28W
故D正确。
故选AD。
4. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是( )
A.
B. 电源电压为12V
C. 电路的最大功率为24.3W
D. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
【答案】C
【解析】A.单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路电流,电压表示数为6V,电流表示数为I1,则
电路的总功率为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时,灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联,电压表测量变阻器电压,电流表测量电路电流,电压表示数为2V,电流表示数为I2,则
电路的总功率为
所以
故A错误;
B.由串联电路特点与欧姆定律得,当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电源电压为
只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时
依题意得
解得
当单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,由串联电路电流特点与欧姆定律得,电阻R0与滑动变阻器的电压之比为
则
电源电压
故B错误;
D.将单刀双掷开关S3拨至触点b,只闭合开关S1、S2时,电路中只有灯泡L与电阻R0串联,电流表测量电路电流,由欧姆定律得,电路总电阻为
即
所以
,
则
故D错误;
C.当将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S2时,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电路中是由灯泡与电阻R0并联时,电路电功率最大为
故C正确。故选C。
5. 如图所示电路中,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6V 2.4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R2标有“40Ω 2A”字样,R1是定值电阻,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S1、S2,断开开关S3,小灯泡L恰好正常发光。将R2的滑片移至最右端,闭合开关S3,断开开关S1、S2,此时电压表示数为U1,R2消耗的功率为P1;向左移动滑片P至某点,此时电压表示数为U2,R2消耗的功率为P2。已知U1∶U2=2∶3,P1∶P2=8∶9。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
B.定值电阻R1的阻值是10Ω
C.保障电路元件安全的前提下,电路最小电功率为0.8W
D.保障电路元件安全的前提下,当滑动变阻器R2连入电路的阻值为30Ω时,电路的总功率最大
【答案】D
【解析】A.由电路图可知,当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,电路中只有小灯泡L工作,此时小灯泡L恰好正常发光,所以电源电压:
U=U额=6 V
A错误;
B.当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,电阻R1与滑动变阻器R2串联,当将R2的滑片P移至最右端时,滑动变阻器R2连入电路的阻值最大,根据题意和欧姆定律得:
根据题意和P=UI=I2R可得:
又因为:,解得:R1=20Ω,B错误;
C.当电阻R1与滑动变阻器R2串联,滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路中电流最小
由P=UI可知,电路最小电功率:
P=UI=6V×0.1 A=0.6 W
C错误;
D.当开关S1、S2、S3都闭合时,小灯泡与滑动变阻器并联,电阻R1被短接,电流表示数最大为0.6 A时,电路电功率最大,此时电流表测干路电流,由P=UI可得,小灯泡的额定电流:
由并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流:
I滑=I-I额=0. 6 A-0.4 A=0.2 A
由可得, 此时滑动变阻器连入电路的阻值:
D正确。
6. 如图所示是某电炖锅的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有8个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能,、和均为加热电阻,且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是( )
热效率
84%
保温功率
40W
快炖功率
800W
容量
5L
A. 电阻的阻值为968Ω
B. 电阻的阻值为60.5Ω
C. 电炖锅的慢炖功率为400W
D. 旋转开关在如图所示位置时,通过电阻的电流约为1.82A
【答案】A
【解析】AB.由图可知,当开关上端接到⑤⑥,下端接①②,R1、R2和R3串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,为保温挡,电路的总电阻
当开关上端接到③④,下端接⑦⑧,R1和R3并联,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,为快炖挡,电路的总电阻
因为R1=R3,所以
即R1=R3=121Ω
R2的阻值R2=R-R1-R3=1210Ω-121Ω-121Ω=968Ω
故A正确,B错误;
C.当开关上端接到②③,下端接⑥⑦,R1和R3串联,电路的总电阻较小,由可知电路的总功率较大,为慢炖挡,慢炖的功率
故C错误;
D.旋转开关在如图所示位置时,电路中出现断路,通过电阻的电流为零,故D错误。故选A。
7. 某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。
额定电压
220V
照明功率
20W
换气功率
35W
暖风功率
1133W
热风功率
2233W
关于下列结论:
①开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为44Ω
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A
④浴霸工作10分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×106J
其中正确的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】①分析电路图可知,开关S1断开、S与触点1接触时,只有一个电动机接入电路,浴霸处于换气状态,故①错误;
②开关S与2接触,S2、S3只闭合一个时,电动机与一个电阻并联,此时为暖风状态,开关S与2接触,S2与S3同时闭合时,电动机与两个电阻同时并联,则一个电阻的功率为
则电阻
故②正确;
③当电动机与两个电阻同时并联,通过开关S的电流最大,最大电流
故③正确;
④浴霸工作10分钟,电路消耗的最大电能
故④错误;故选B。
8. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表量程为0~15V,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,电压表示数为3V,电阻R1的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8,则电源电压为______V,电路最小电功率为______W。
【答案】 4 0.16
【解析】设电源电压为。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,和滑动变阻器R的阻值串联,电压表测滑动变阻器电压,表示数为3V,根据串联电压规律,电压为,则电阻R1的电功率为
当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,、并联,定值电阻R2的电功率为
若P1∶P2=1∶8,则有
解得电源电压。
当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,和滑动变阻器R的阻值串联,根据串联分压原理则有
解得滑动变阻器R的最大阻值,则当滑动变阻器R的最大阻值接入电路时,电阻总电阻最大,根据,电路总功率最小为
9. 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和另一电压未知的档位,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档位,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。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 1.95
【解析】灯泡正常发光时的电流为
灯泡的电阻
只闭合开关S和S2时,L与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,电流表示数变化了0.2A,即此时电流表的示数为
电源电压为
…………②
由①②两式可得,R1=40Ω,U=4.5V。
只闭合开关S和S1时,R1与R2串联;当电源电压为6V,当R1接入电路为0时,即电压表的示数为0,则R2两端的电压为电源电压6V时,电路中的电流最大,此时电路中的电流
电路的最大功率为
当电源电压为另一档位4.5V时,电压表的示数为最大3V时,电路中的电流最小,此时R2两端的电压
电路中的最小电流
电路的最小功率为
电路的最大功率和最小功率之差为
10. 如图所示,电源电压U=6V,R1=5Ω,R2=10Ω;仅闭合S2,电路的总电阻为_______Ω;仅闭合S3,电压表示数为4.5V,R3=_______Ω;当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为_____A。R2消耗的功率为________W。
【答案】 15 15 1 3.6
【解析】仅闭合S2,R1、R2串联,电路的总电阻为
仅闭合S3,R1、R3串联,电压表测R3两端电压为4.5V,根据串联电路电压规律可知,R1两端电压为
由分压原理可知,,即
解得R3=15Ω。
当S1、S2、S3均闭合时,R2、R3并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。
通过R2的电流
通过R3的电流
干路电流
即电流表示数为1A。
R2消耗的功率
11. 如图所示,电源电压U恒定,R1、R2为两个定值电阻,L为标有“6V 3W”的小灯泡。开关S1、S2、S3均闭合时,电流表A1示数为1.5A,A2示数为 1A;仅闭合 S1, 小灯泡恰好正常发光。则小灯泡正常发光时的电流为______A;U= _____V; R2 =_______Ω;前后两次电路中相同时间内R1产生的热量之比为______。
【答案】 0.5 12 24 4∶1
【解析】根据小灯泡规格可知,小灯泡正常发光时的电流为
开关S1、S2、S3均闭合时,电路为两定值电阻并联,此时电流表A2测R1支路电流,已知A2示数为 1A,则电源电压可表示为①
仅闭合 S1时,电路为R1和灯泡串联,此时灯泡正常发光,电路中的电流为0.5A,电源电压可表示为②
联立①②解得U=12V,R1=12。
已知R1、R2并联时,电流表A1测干路电流,电流表A1示数为1.5A,可得定值电阻R2支路电流为
R2的阻值为
前后两次电路中相同时间内R1产生的热量之比为
12. 如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是______V,10s内R1产生的热量为______J;断开、,R2允许调节的阻值范围为______Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。
【答案】 6 72 1~10 2∶3
【解析】闭合所有开关,R2被短路,R1和灯泡并联在电路中,根据并联电路的电压特点可知,此时灯泡恰好正常发光,电源电压等于灯泡的额定电压,即
当闭合所有开关时,根据并联电路的电压特点可知,R1两端电压等于电源电压,即
根据
可得,10s内R1产生的热量为
闭合S、断开、时,R1和R2串联在电路中,由于R1标有“5Ω 1.5A”,所以通过R1的最大电流为1.5A;又因为R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,所以通过R2的最大电流为1A。故此时电路的最大电流为I大=1A,根据欧姆定律可知,变阻器连入电路的阻值最小,总电阻最小,即
根据串联电路的电阻特点可得,R2接入电路的最小电阻为
而滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路是安全的。故R2允许调节的阻值范围为1~10Ω。
移动R2滑片的过程中,由于串联电路电流处处相等,因此通过R1的电流等于电路电流。根据可得,R2的电功率与电路总功率的比值为
因为R2允许调节的阻值范围为1~10Ω,当R2等于10Ω时,R2的电功率与电路总功率的比值最大,即
13. 如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V,(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,电压表示数为8V,则电源电压是______V,变阻器接入电路的电阻是______;(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是______,1min内R1产生的热量为______J,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是______Ω。
【答案】 12 10Ω 5∶8 720
【解析】(1)当只闭合开关S时,R2和R3串联,电流表A2测电路中的电流,电压表测R3的电压,此时R2的电压为
电源电压为
滑动变阻器接入电路的电阻为
(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,此时R2被短路,R1和R3并联,电压表测电源电压,电流表A1测R1电流,电流表A2测干路电流,电流表A1的示数为
流过滑动变阻器的电流为
电流表A2的示数为
电流表A1、A2的示数之比是
1min内R1产生的热量为
干路电流最大为3A,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”滑动变阻器的电阻最小为
滑动变阻器的范围为。
14. 在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最 _______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则______。
【答案】 右 20
【解析】闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器接入阻值应最大,如图所示,滑片应调到最右端。
闭合开关S,将滑片移至某点固定不动,当开关S1在a点时,滑动变阻器与R串联,电压表测定值电阻R两端电压U1,电流表测电流I1,电源电压可表示为
---------①
当开关S1在b点时,滑动变阻器与 串联,电压表测电阻两端电压 ,电流表测电流,由于
根据串联分压
开关S1切换过程中,电压表示数变化了0.5V,可得
接入电路电阻增大,电流会减小
电源电压可表示为
---------②
联立①②式,可得
R0接入的阻值为
代入由①式
解得
则Rx两端电压和电流为
Rx电阻为
15. 如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V,(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,电压表示数为8V,则电源电压是______V,变阻器接入电路的电阻是______;(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是______,1min内R1产生的热量为______J,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是______Ω。
【答案】 12 10Ω 5∶8 720
【解析】(1)当只闭合开关S时,R2和R3串联,电流表A2测电路中的电流,电压表测R3的电压,此时R2的电压为
电源电压为
滑动变阻器接入电路的电阻为
(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,此时R2被短路,R1和R3并联,电压表测电源电压,电流表A1测R1电流,电流表A2测干路电流,电流表A1的示数为
流过滑动变阻器的电流为
电流表A2的示数为
电流表A1、A2的示数之比是
1min内R1产生的热量为
干路电流最大为3A,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”滑动变阻器的电阻最小为
滑动变阻器的范围为。
16. 如图甲所示电路,电源电压恒定,电流表量程为,小灯泡的额定电压为,其图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的功率为______。当所有开关都闭合,滑片位于变阻器的最右端时,定值电阻两端的电压为,电路的总功率为;只闭合开关时,电流表示数为,两端的电压为;只闭合开关,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片,当电路中电流达到最大时,变阻器的功率为。已知::,::。则的最大阻值是______。
【答案】
【解析】小灯泡正常发光时的电压:,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流为,
则小灯泡正常发光时的功率:
;
当所有开关都闭合,滑片位于变阻器的最右端时,定值电阻与滑动变阻器的最大阻值并联,由并联电路的电压特点可知,电源电压,
只闭合开关时,定值电阻与小灯泡串联,电流表测电路中的电流,两端的电压为,电流表示数为,由串联电路的电流特点可知,此时通过小灯泡的电流,由图乙可知,小灯泡两端的电压,
由题意可知,::,即,
由串联电路的电压特点可知,此时电源电压:
,
因为电源电压不变,所以有,
解得:,即电源电压,
由串联电路的电压特点,此时定值电阻两端的电压:
,
由欧姆定律可知,定值电阻的阻值:
;
只闭合开关时,滑动变阻器与小灯泡串联,
电流表的量程为,小灯泡的额定电流为,根据串联电路的电流特点,在保证电路元件都安全的情况下,电路中最大电流为,此时小灯泡两端的电压为,
由串联电路的电压特点可知,此时滑动变阻器两端的电压:
,
滑动变阻器的功率:
,
由题意可知,::,
因此所有开关都闭合,滑片位于变阻器的最右端时,电路的总功率:
,
由可知,此时电路中的总电流:
,
通过的电流:
,
由并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流:
,
因为此时滑片位于变阻器的最右端,滑动变阻器接入电路的电阻最大,所以的最大阻值:
。
17. 如图所示,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的最大阻值为。当S、、均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,灯泡正常发光,此时电流表示数为1.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)整个电路的最小电流。
【答案】(1)6V (2) (3)0.2A
【解析】(1)当、、均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,L与并联,电流表测干路电流,由于灯泡正常发光,根据并联电路的特点可知,电源电压为
(2)灯泡的电阻为
通过灯泡的电流为
通过的电流为
的电阻为
(3)当、闭合,断开,滑动变阻器滑片移至b端时,R与串联,此时整个电路电阻最大,电流最小,最小电流为
18. 如图,电路中电源电压可调,定值电阻,和为额定功率不同、额定电流均为0.4A的小灯泡(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的铭牌上标有“”字样,电流表量程0~0.6A。
(1)只闭合开关,电源电压时,电流表的示数为0.3A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)保持(1)中开关状态和电源电压不变,在电路安全的情况下,调节滑动变阻器,求定值电阻的功率变化范围;
(3)调节电源电压为,只闭合开关,调节滑动变阻器,灯的功率为1.6W时正常发光,最小功率为0.4W;再调节电源电压为,只闭合开关,调节滑动变阻器,灯的最大功率为1.6W,最小功率为0.4W。(调节滑动变阻器时电路安全)求:、。
【答案】(1);(2)1.25~7.2W;(3),
【解析】(1)只闭合时,变阻器R与串联,总电阻为
则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
(2)只闭合时,仍为R与串联,当变阻器阻值调到最大时,电路中电流最小为
则定值电阻的最小功率为
电流表量程0~0.6A,分析可知该电路最大电流,则定值电阻的最大功率为
所以的功率变化范围1.25~7.2W。
(3)只闭合时,R与串联,额定功率为1.6W,额定电流为0.4A;功率为0.4W时,滑动变阻器接入阻值最大为。电阻为
则最小电流为
则此时电源电压为
只闭合时,R与串联,因L1和L2为额定功率不同、额定电流均为0.4A的小灯泡,因此两个灯泡的电阻不同。当功率为1.6W时,L2不能正常工作,则此时通过的电流应小于0.4A。要使L2的功率最大,则变阻器阻值为0,根据,电源电压为
①
功率为0.4W时,滑动变阻器接入阻值最大为,电源电压为
②
由①②式,解得:。
答:(1)只闭合开关,电源电压时,电流表的示数为0.3A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为;
(2)保持(1)中开关状态和电源电压不变,在电路安全的情况下,调节滑动变阻器,定值电阻的功率变化范围为1.25~7.2W;
(3)为10V,为8V。
19. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为,电流表量程为,滑动变阻器的最大阻值为,定值电阻。当闭合开关S、,断开,滑动变阻器滑片移到中点时,小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S、,断开,调节滑动变阻器,求此时小灯泡的功率;
(3)当闭合开关S、,断开,求的最大功率和此时的阻值。
【答案】(1)7.5V;(2)0.6W;(3)0.9375W,15Ω
【解析】(1)当闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器与灯泡L串联。滑动变阻器滑片移到中点时,即滑动变阻器阻值为10Ω时,小灯泡正常发光。由图乙可知,当小灯泡正常发光时,电路中的电流为0.5A,因此可以求得滑动变阻器两端电压
串联电路电源电压等于各用电器电压之和,则电源电压为
(2)当闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器与灯泡L串联。调节滑动变阻器R1=15Ω,则在图乙中作出滑动变阻器的电压与电流的关系图像,如图所示:
取电流相等,电压之后等于电源电压7.5V,可知此时电路中的电流为0.4A,小灯泡电压为1.5V,故小灯泡的功率
(3)电源电压U,电路中的电流为I,则R1的最大功率可表示为总功率减R2的功率,即
P1与I的关系式为一个一元二次函数,当
时P1取最大值为
此时R2两端的电压为
则R1两端电压也为3.75V,R1的阻值为15Ω。
答:(1)电源电压7.5V;
(2)当闭合开关S、S1,断开S2,调节滑动变阻器R1=15Ω,求此时小灯泡的功率0.6W;
(3)当闭合开关S、S2,断开S1,求R1的最大功率0.9375W,此时R1的阻值15Ω。
20. 如图,电源电压恒定U=9V,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω,0.5A”字样,闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为1.5A。求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围。
【答案】(1)0.9A;(2)54J;(3)0.9~2.5W
【详解】(1)只闭合开关S1,电路中只有R1工作,所以电流表示数
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R1、R2并联,滑动变阻器R3被短路,电流表测干路电流。因并联电路各支路互不影响,根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流大小为
R2在10s内产生的热量为
(3)只闭合开关S3,滑动变阻器R3与电阻R1串联,滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,故电路中最大电流为0.5A,R1最大电功率为
当滑片移动到最左端时,电阻最大,电路中电流最小为
R1最小电功率为
所以R1的电功率变化范围为0.9~2.5W。
答:(1)只闭合开关S1,电流表的示数为0.9A;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量为54J;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围为0.9~2.5W。
21. 如图所示,电源电压为6V恒定不变,灯泡L标有“2V 0.4W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
(1)求灯泡L正常发光时的电阻。
(2)当、均闭合,接b,滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,电流表示数为0.4A,求的阻值。
(3)在保证电路安全的情况下,求整个电路电功率的变化范围。
【答案】(1)10Ω;(2)20Ω;(3)06W~3.6W
【解析】(1)灯泡L标有“2V 0.4W”的字样,则灯泡的额定电压为2V,额定功率为0.4W,所以灯泡L正常发光时的电阻
(2)当S1、S2均闭合,S3接b时,灯泡被短路,R1与R2并联,电流表测量干路中电流,由于干路中各支路中电压等于电源电压,滑动变阻器滑片移到最大阻值处,所以通过滑动变阻器
则通过R1的电流
I1=I-I2=0.4A-0.1A=0.3A
则R1的阻值
(3)当S1、S2均闭合,S3接b时,灯泡被短路,R1与R2并联,电流表测量干路中电流,电流表量程为0~0.6A,所以干路中最大电流为0.6A,则整个电路最大电功率
P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
当S1、S2均断开,S3接a时,灯泡、R1与R2串联,电压表测量R2两端电压,当电压表示数最大时,电路中电流最小,则整个电路电功率最小,电压表量程为0~3V,则电压表最大电压为3V,电路中最小电流
则整个电路最小电功率
P小=UI小=6V×0.1A=0.6W
所以整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。
答:(1)灯泡L正常发光时的电阻为10Ω;
(2)R1阻值为20Ω;
(3)在保证电路安全的情况下,整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。
22. 如图所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为,、均为定值电阻,其中。当开关闭合,开关断开,滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为,电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压;
(2)求电阻的阻值;
(3)闭合开关、,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,此时整个电路消耗的电功率为,求滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)分析电路可知,当开关闭合,开关断开,滑动变阻器的滑片移至最左端时,、和滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流。则电阻两端的电压
(2)、总电阻为
则电阻的阻值
(3)根据串联电压规律,电源电压
闭合开关、,滑动变阻器和串联,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,此时整个电路消耗的电功率为,则此时电路中电流为
此时两端电压为
由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器消耗的电功率
23. 如图所示的电路中,电源两端电压为U=9V,R1、R2、R3均为定值电阻,其中R2=45Ω,R3=30Ω。
(1)当闭合开关S和S1,断开开关S2时,求R3两端的电压U3;
(2)当开关S、S1和S2均闭合时,求电流表的示数I;
(3)当闭合开关S,断开开关S1和S2时,电压表示数为6V,求R1消耗的电功率P。
【答案】1)9V;(2)0.5A;(3)0.6W
【解析】(1)由电路可知,当闭合开关S和S1,断开开关S2时,电路中只有R3,所以此时R3两端的电压U3等于电源电压,即
U3=U=9V
(2)由电路可知,当开关S、S1和S2均闭合时,R1被短路,R2和R3并联,电流表测干路电流,根据并联电路电压的特点可知,R2和R3两端的电压等于电源电压,根据欧姆定律,则通过R2支路的电流为
通过R3支路的电流为
根据并联电路电流的特点,此时干路电流为
I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A
因此电流表的示数为0.5A。
(3)由电路可知,当闭合开关S,断开开关S1和S2时,R1和R3串联,电压表测R3两端电压,电流表测电路电流,此时电压表示数为6V,则电路电流为
根据串联电路电压的特点可知,R1两端的电压为
U1=U-U3'=9V-6V=3V
则R1消耗电功率为
P=U1I'=3V×0.2A=0.6W
答:(1)当闭合开关S和S1,断开开关S2时, R3两端的电压U3为9V;
(2)当开关S、S1和S2均闭合时,电流表的示数I为0.5A;
(3)当闭合开关S,断开开关S1和S2时,电压表示数为6V,则R1消耗的电功率P为0.6W。
24. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,小灯泡L正常发光,电流表示数为2.2A.求:
(1)小灯泡正常工作时的电流;
(2)的阻值;
(3)只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为,电路消耗的电功率为;保持滑片位置不动、只闭合,小灯泡L的电阻发生变化,此时电压表示数为,电路消耗的电功率为;已知、,求只闭合时小灯泡的实际功率。
【答案】(1)0.7A;(2)4Ω;(3)2W
【解析】(1)根据可得,小灯泡正常工作时的电流为
(2)当、都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,滑动变阻器没有接入电路,此时是小灯泡和定值电阻并联,它们两端的电压与电源电压相等,由于此时,小灯泡L正常发光,可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V,此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A,电流表测干路的电流,故通过的电流为
根据可知,的阻值为
(3)当只闭合时,滑动变阻器滑片滑到某一点时,由电路可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测量定值电阻两端的电压,此时电压表为,电路消耗的电功率为,设此时电路电流为I1,当只闭合,小灯泡L的电阻发生变化,由电路可知,滑动变阻器与小灯泡串联,电压表测量小灯泡两端的电压,此时电压表示数为,电路消耗的电功率为,设此时电路的电流为I2,又,即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R,则有
联立解得,根据可得,只闭合时小灯泡的实际功率为
答:(1)小灯泡正常工作时的电流为0.7A;
(2)的阻值为4Ω;
(3)只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
25. 如图所示,电源电压恒定,L为“6V 3.6W”的小灯泡(假设灯丝电阻不随温度变化)。当S1断开,S和S2闭合时,灯泡L正常发光;当S、S1、S2都闭合时,通过定值电阻R1、R2的电流之比为3:2;闭合开关S,在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下,控制S1、S2的通断,R2消耗的最大功率和最小功率之比为9:1。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)R2消耗的最大功率。
【答案】(1)10Ω;(2)6V;(3)4.8W
【解析】(1)由“6V 3.6W”可得,小灯泡L的电阻为
(2)当S1断开、S和S2闭合时,R1、R2短路,只有L接入电路,小灯泡正常发光,即电源电压等于小灯泡两端的电压为6V。
(3)当S、S1和S2都闭合时,L、R1、R2并联,此时功率最大为
通过定值电阻R1、R2的电流之比为3:2,由并联电路各支路两端电压相等
可得
当S闭合,S1,S2都断开时,L、、串联,此时功率最小为
由R2消耗的最大功率和最小功率之比为9:1,则
可得,此时R2两端的电压为
根据串联分压规律
可得,此时R1两端的电压为
小灯泡两端的电压为
R2的阻值为
则R2消耗的最大功率为
26. (2025四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化)。只闭合,灯泡L正常发光;再闭合,电流表示数变化了0.25A。请计算:
(1)灯泡L正常发光时的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)通过控制开关通断,整个电路消耗的最小功率。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)灯泡L正常发光时的电流
(2)只闭合,灯泡单独工作,电流表测电路电流,此时灯泡L正常发光,则电源电压为
再闭合,灯泡和并联,电流表测干路电流。电流表示数变化了0.25A,根据并联电流规律可知,电流为0.25A,则电阻的阻值
(3)灯泡电阻为
只闭合时,灯泡和串联,此时总电阻最大,根据,整个电路消耗的功率最小为
27. 如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,电流表的量程是0~3A,电压表的量程是0~15V。
(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表的示数为0.8A时,电压表示数为8V,求电源电压。
(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,在1min内R1产生多少热量?
(3)闭合所有开关,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少?
【答案】(1)12V;(2)720J;(3)8~20Ω
【解析】(1)由图知道,当只闭合开关S时,R2和R3串联,电流表A测电路中的电流,电压表测R3两端的电压,由欧姆定律知道,此时R2两端的电压为
U2=IR2=0.8A×5Ω=4V
根据串联电路电压的规律,电源电压为
U=U2+U3=4V+8V=12V
(2)将滑片移到最右端,滑动变阻器接入电路的电阻最大,闭合所有开关,此时R2被短路,R1和R3并联,电压表测电源电压,电流表A测干路电流,由欧姆定律知道,通过R1的电流
流过滑动变阻器的电流为
由焦耳定律知道,1min内R1产生的热量为
(3)将滑片移到最右端,闭合所有开关时,由并联电路电流的规律知道,电流表A的示数为
I干=I1+I3=1A+0.6A=1.6A
由于干路电流最大为3A,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,则通过滑动变阻器电流最大值为1.5A,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,为
故闭合所有开关,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围为8~20Ω。
答:(1)电源电压是12V;
(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,在1min内R1产生的热量是720J;
(3)闭合所有开关,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围应为8~20Ω。
28. 如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。为的定值电阻,小灯泡上标有“”字样,滑动变阻器上标有“”字样,电流表使用的量程为。当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最上端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)开关、闭合,,断开时,定值电阻两端的电压;
(3)开关、闭合,,断开时,为了保证测量精确,要求电流表示数不小于其量程的,求滑动变阻器连入电路的最大阻值。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)所有开关都闭合时,R1被短路,灯与并联,小灯泡正常发光,则
滑动变阻器的滑片移到最上端时,滑动变阻器连入电路中的阻值为,通过滑动变阻器的电流
通过小灯泡的电流
小灯泡的额定功率
(2)开关、闭合,、断开时,定值电阻和小灯泡串联,小灯泡的灯丝电阻
电路中的电流
定值电阻两端的电压
(3)开关、闭合,、断开时,定值电阻和滑动变阻器串联,若R2接入最大值,此时电路中的电流最小,最小值为
因为0.75A大于电流表量程的最大值,电流表只能接入大量程,题中要求的电流值至少达到
则电路中最小电流
电路中的最大总电阻
则滑动变阻器连入电路的最大阻值
答:(1)小灯泡的额定功率为;
(2)开关、闭合,,断开时,定值电阻两端的电压为;
(3)开关、闭合,,断开时,要求电流表示数不小于其量程的,滑动变阻器连入电路的最大阻值为。
29. 如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A。
(1)开关S1、S2、S3均闭合时,求电路消耗的总功率;
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
【答案】(1)3.75W;(2)0~15Ω
【解析】(1)S1、S2、S3均闭合时,R1、R2并联,滑动变阻器R、电压表、电流表被短接,电源电压U=5V,电路中定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,电路中的总电阻R总为
即推出
电路消耗的总功率
(2)S1闭合,S2、S3断开,R1与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,当滑动变阻器R接入电阻为0时,电路中总电阻最小,电路中的电流最大,此时电路中的电流为
由以上分析可知,电路中电流最大时并未超过电流表的量程,故滑动变阻器阻值可选取的最小值为Rmin=0。
根据串联电路中的电阻分压原理,滑动变阻器的电阻越大,其两端电压越大,电压表的示数也就越大,但电压表由于量程限制,最大示数只能到3V,此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值,根据串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
可知,当滑动变阻器R两端的电压达到电压表的量程Umax=3V时,定值电阻R1两端电压最小,此时电路中电流最小为
由以上分析可知,当时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,所以可以取到15Ω,综上可总结出滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15Ω。
答:(1)开关S1、S2、S3均闭合时,电路消耗的总功率为3.75W。
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15。
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2026年中考物理三轮复习热点亮点难点专项训练
专项训练09 可转化为串并联电路的复杂电路综合计算
1. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是( )
A.
B. 电源电压为12V
C. 电路的最大功率为24.3W
D. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
2. 如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时, 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是( )
A. 电源电压为9V B. R3的最大阻值是60Ω
C. P1=3W D. P2=0.3W
3. 如图所示电路,电源电压U恒定不变,电流表A1量程为0~3A,A2量程为0~0.6A,电压表V量程为0~3V或0~15V,闭合S,断开S1、S2,滑片P移到最左端,A1表的示数为0.35A,R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1;滑片P向右移到某一位置的过程中,A1表的示数变化了0.3A,V表的示数变化了3V,三个开关都闭合时,在确保电路安全的前提下,R2允许接入的最小阻值为R2 小,电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是( )
A. R3=10Ω B. 电压表选用的量程为0~3V
C. R2小=40Ω D. P大=28W
4. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯丝电阻为,忽略温度对灯丝电阻的影响,,先将单刀双掷开关拨至触点a,只闭合开关、,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为,电路的总功率为;只闭合开关、,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为,电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b,只闭合开关、时,电流表示数为0.3A,下列说法中正确的是( )
A.
B. 电源电压为12V
C. 电路的最大功率为24.3W
D. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
5. 如图所示电路中,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6V 2.4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R2标有“40Ω 2A”字样,R1是定值电阻,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S1、S2,断开开关S3,小灯泡L恰好正常发光。将R2的滑片移至最右端,闭合开关S3,断开开关S1、S2,此时电压表示数为U1,R2消耗的功率为P1;向左移动滑片P至某点,此时电压表示数为U2,R2消耗的功率为P2。已知U1∶U2=2∶3,P1∶P2=8∶9。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
B.定值电阻R1的阻值是10Ω
C.保障电路元件安全的前提下,电路最小电功率为0.8W
D.保障电路元件安全的前提下,当滑动变阻器R2连入电路的阻值为30Ω时,电路的总功率最大
6. 如图所示是某电炖锅的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有8个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能,、和均为加热电阻,且。电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是( )
热效率
84%
保温功率
40W
快炖功率
800W
容量
5L
A. 电阻的阻值为968Ω
B. 电阻的阻值为60.5Ω
C. 电炖锅的慢炖功率为400W
D. 旋转开关在如图所示位置时,通过电阻的电流约为1.82A
7. 某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。
额定电压
220V
照明功率
20W
换气功率
35W
暖风功率
1133W
热风功率
2233W
关于下列结论:
①开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为44Ω
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A
④浴霸工作10分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×106J
其中正确的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④
8. 在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表量程为0~15V,定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器R的阻值接入电路时,电压表示数为3V,电阻R1的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,定值电阻R2的电功率为P2。若P1∶P2=1∶8,则电源电压为______V,电路最小电功率为______W。
9. 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和另一电压未知的档位,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档位,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。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。
10. 如图所示,电源电压U=6V,R1=5Ω,R2=10Ω;仅闭合S2,电路的总电阻为_______Ω;仅闭合S3,电压表示数为4.5V,R3=_______Ω;当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为_____A。R2消耗的功率为________W。
11. 如图所示,电源电压U恒定,R1、R2为两个定值电阻,L为标有“6V 3W”的小灯泡。开关S1、S2、S3均闭合时,电流表A1示数为1.5A,A2示数为 1A;仅闭合 S1, 小灯泡恰好正常发光。则小灯泡正常发光时的电流为______A;U= _____V; R2 =_______Ω;前后两次电路中相同时间内R1产生的热量之比为______。
12. 如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是______V,10s内R1产生的热量为______J;断开、,R2允许调节的阻值范围为______Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。
13. 如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V,(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,电压表示数为8V,则电源电压是______V,变阻器接入电路的电阻是______;(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是______,1min内R1产生的热量为______J,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是______Ω。
14. 在物理兴趣小组的活动中,小桂按如图所示的电路图连接电路,电源电压恒定为,为滑动变阻器,、为定值电阻,且,。闭合开关前,应将的滑片移动至最 _______(选填“左”或“右”)端;闭合开关,将滑片移至某点固定不动,当开关由点切换到点时,电压表示数变化了,电流表示数变化了,则______。
15. 如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V,(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,电压表示数为8V,则电源电压是______V,变阻器接入电路的电阻是______;(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是______,1min内R1产生的热量为______J,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是______Ω。
16. 如图甲所示电路,电源电压恒定,电流表量程为,小灯泡的额定电压为,其图像如图乙所示,则灯泡正常发光时的功率为______。当所有开关都闭合,滑片位于变阻器的最右端时,定值电阻两端的电压为,电路的总功率为;只闭合开关时,电流表示数为,两端的电压为;只闭合开关,在保证电路元件都安全的情况下,移动滑片,当电路中电流达到最大时,变阻器的功率为。已知::,::。则的最大阻值是______。17. 如图所示,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的最大阻值为。当S、、均闭合,滑动变阻器滑片移至a端时,灯泡正常发光,此时电流表示数为1.6A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻的阻值;
(3)整个电路的最小电流。
18. 如图,电路中电源电压可调,定值电阻,和为额定功率不同、额定电流均为0.4A的小灯泡(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器R的铭牌上标有“”字样,电流表量程0~0.6A。
(1)只闭合开关,电源电压时,电流表的示数为0.3A,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)保持(1)中开关状态和电源电压不变,在电路安全的情况下,调节滑动变阻器,求定值电阻的功率变化范围;
(3)调节电源电压为,只闭合开关,调节滑动变阻器,灯的功率为1.6W时正常发光,最小功率为0.4W;再调节电源电压为,只闭合开关,调节滑动变阻器,灯的最大功率为1.6W,最小功率为0.4W。(调节滑动变阻器时电路安全)求:、。
19. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为,电流表量程为,滑动变阻器的最大阻值为,定值电阻。当闭合开关S、,断开,滑动变阻器滑片移到中点时,小灯泡正常发光。图乙为小灯泡两端电压与电流的关系图像。
(1)求电源电压;
(2)当闭合开关S、,断开,调节滑动变阻器,求此时小灯泡的功率;
(3)当闭合开关S、,断开,求的最大功率和此时的阻值。
20. 如图,电源电压恒定U=9V,R1、R2是定值电阻,R1=10Ω,滑动变阻器R3标有“20Ω,0.5A”字样,闭合开关S1、S2、S3,电流表的示数为1.5A。求:
(1)只闭合开关S1,电流表的示数;
(2)开关S1、S2、S3都闭合时,R2在10s内产生的热量;
(3)只闭合开关S3,移动变阻器滑片时,R1的电功率变化范围。
21. 如图所示,电源电压为6V恒定不变,灯泡L标有“2V 0.4W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。
(1)求灯泡L正常发光时的电阻。
(2)当、均闭合,接b,滑动变阻器滑片移到最大阻值处时,电流表示数为0.4A,求的阻值。
(3)在保证电路安全的情况下,求整个电路电功率的变化范围。
22. 如图所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为,、均为定值电阻,其中。当开关闭合,开关断开,滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为,电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压;
(2)求电阻的阻值;
(3)闭合开关、,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,此时整个电路消耗的电功率为,求滑动变阻器消耗的电功率。
23. 如图所示的电路中,电源两端电压为U=9V,R1、R2、R3均为定值电阻,其中R2=45Ω,R3=30Ω。
(1)当闭合开关S和S1,断开开关S2时,求R3两端的电压U3;
(2)当开关S、S1和S2均闭合时,求电流表的示数I;
(3)当闭合开关S,断开开关S1和S2时,电压表示数为6V,求R1消耗的电功率P。
24. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,小灯泡L正常发光,电流表示数为2.2A.求:
(1)小灯泡正常工作时的电流;
(2)的阻值;
(3)只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为,电路消耗的电功率为;保持滑片位置不动、只闭合,小灯泡L的电阻发生变化,此时电压表示数为,电路消耗的电功率为;已知、,求只闭合时小灯泡的实际功率。
25. 如图所示,电源电压恒定,L为“6V 3.6W”的小灯泡(假设灯丝电阻不随温度变化)。当S1断开,S和S2闭合时,灯泡L正常发光;当S、S1、S2都闭合时,通过定值电阻R1、R2的电流之比为3:2;闭合开关S,在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下,控制S1、S2的通断,R2消耗的最大功率和最小功率之比为9:1。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)R2消耗的最大功率。
26. (2025四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,定值电阻,灯泡L标有“6V 3W”字样(不考虑灯丝电阻变化)。只闭合,灯泡L正常发光;再闭合,电流表示数变化了0.25A。请计算:
(1)灯泡L正常发光时的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)通过控制开关通断,整个电路消耗的最小功率。
27. 如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”,电流表的量程是0~3A,电压表的量程是0~15V。
(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表的示数为0.8A时,电压表示数为8V,求电源电压。
(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,在1min内R1产生多少热量?
(3)闭合所有开关,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少?
28. 如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。为的定值电阻,小灯泡上标有“”字样,滑动变阻器上标有“”字样,电流表使用的量程为。当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最上端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)开关、闭合,,断开时,定值电阻两端的电压;
(3)开关、闭合,,断开时,为了保证测量精确,要求电流表示数不小于其量程的,求滑动变阻器连入电路的最大阻值。
29. 如图所示,电源电压U=5V,定值电阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电压表的量程为3V,电流表的量程为0.6A。
(1)开关S1、S2、S3均闭合时,求电路消耗的总功率;
(2)S1闭合,S2、S3断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
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