2026年中考物理二轮专题复习：含有变阻器电路的动态计算

2026年中考物理二轮专题复习：含有变阻器电路的动态计算 1．如图甲所示的电路中，R1=5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，求： （1）R2的最大阻值； （2）电源电压为多少； （3）滑动变阻器的滑片位于中点时，电压表V的示数。    2．如图所示，电源电压为24V，R1和R2为定值电阻，R3为标有“24Ω 1A”字样的滑动变阻器，灯L标有“6V 3W”字样；电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-15V；当只闭合S1时，电流表示数为0.5A；当只闭合S2时，电压表的示数9V。（忽略温度对灯丝电阻的影响）求： (1)灯L的电阻； (2)定值电阻R1的阻值； (3)当只闭合S2时，定值电阻R2消耗的功率； (4)当只闭合S3时，在保证电路安全的情况下，电路消耗的总功率的范围。 3．如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为 10cm2，高 20cm，大桶底面积为 60cm2，装有适量水。P 为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起自由滑动，定值电阻 R0=5Ω，AB 是一根长为 10cm均匀电阻丝，其阻值为 10Ω，电源电压为 6V，电流表量程 0~0.6A。当托盘不放物体时，P位于 R最上端，小筒浸入水中 5cm 深（称量过程中大桶水未溢出）。求： (1)托盘和小筒的总质量； (2)开关S闭合，此时电路中电流表的示数； (3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g？ 4．如图所示电路，R0是阻值为20Ω的定值电阻，RW是最大阻值为50Ω的滑动变阻器，电源电压U=14V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端，电压表的示数变化是？ 5．如图所示，电压表量程是0～3V，电流表量程是0～0.6A，变阻器的最大值是50Ω，R0电阻为6Ω，电源电压为6V，为了保证两表使用安全，求变阻器的电阻取值范围？ 6．如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的标有“4V 1.2W”。图乙是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。求： (1)小灯泡的额定电流； (2)在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率； (3)用定值电阻替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻的可能值。 7．如图所示，电源电压为4V，电阻R1=10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电流表A的示数如图（b）所示。求： （1）电流表A1的示数； （2）滑动变阻器的最大阻值。 8．如图甲所示的电路中，电源电压可调，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表接0~15V的量程，电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时，滑片从一个端点移动到另一个端点，移动过程中电压表和电流表示数变化图乙所示。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)电源电压； (3)改变电源电压，移动滑片到某位置，当一个电表满偏时，另一电表示数为满刻度的三分之一，求：此时电路消耗的总功率； (4)拆除电压表，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且电流表示数不低于满刻度的三分之一，求电源电压的可变范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．（1）10Ω；（2）3V；（3）1.5V 【详解】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，I小=0.2A，此时电压表示数为U2=2V，由可得，滑动变阻器的最大阻值为 （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知：I大=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电压为 U=I大R1=0.6A×5Ω=3V （3）滑动变阻器的滑片位于中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为总电阻的一半，根据欧姆定律可得，此时电路电流为 由可得，滑动变阻器两端电压（电压表的示数）为 答：（1）R2的最大阻值为10Ω； （2）电源电压为3V； （3）滑动变阻器的滑片位于中点时，电压表V的示数为1.5V。 2．(1)12Ω；(2)36Ω；(3)3W；(4)8W-10W 3．(1)50g；(2)0.4A；(3)60g 【详解】(1)托盘中不放物体时，小筒浸入水中5cm，排开水的体积为 小筒受到的浮力为 托盘和小筒处于漂浮状态，浮力等于重力，则托盘和小筒的总重力 托盘和小筒的总质量为 (2)闭合开关，不放物体时，P位于A端，R的最大阻值和R0串联，由欧姆定律可得，此时电路的电流为 (3)当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大，由于电流表量程为0~0.6A，所以为了保证电路的安全，则电路中的最大电流为0.6A，由欧姆定律可得，电路的最小总电阻为 由电阻的串联可得，滑动变阻器的最小电阻为 由题知，AB是一根长为10cm的均匀电阻丝，其阻值为10Ω，即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω，所以，变阻器接入电路的电阻最小为5Ω时，其接入电路的电阻丝长度L=5cm，此时滑片下移的距离 秤盘上放置物体后滑片下移5cm时，小筒向下移动的距离 由于小筒下移，大筒中的水面升高（设水面升高），则小筒浸入水中深度的增加量 则 即 化简可得，水面上升的高度 则小筒排开水的体积变化量 秤盘上放置物体前后，小筒都处于漂浮状态，则由漂浮条件可得，被测物体的重力等于增加的浮力，所以 由G=mg得，“电子浮力秤”的最大称量 答：(1)托盘和小筒的总质量为50g； (2)闭合开关时电流表的示数为0.3A； (3)若要保证电路安全，则浮力秤的最大量程为60g。 4．电压表示数的变化情况为：14V～4V 【详解】当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，电压表测量电源电压，即电压表的示数为14V； 当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大值50Ω，电阻的总电阻： R总=R0+RW=20Ω+50Ω=70Ω 电路中的电流： I = = =0.2A 电压表的示数： U2=IR=0.2A×20Ω=4V 答：电压表示数的变化情况为：14V～4V 5．4Ω～6Ω 【详解】解：由图可知，该电路为R0和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，由串联电路分压的特点可知其两端电压最大，已知电压表量程是0～3V，即滑动变阻器两端电压最大为U大＝3V，由串联电路电压特点，可得出此时R0两端的电压为 U0＝U﹣U大＝6V﹣3V＝3V 此时电路中的电流为 则滑动变阻器连入电路的最大阻值为 当滑动变阻器连入电路的阻值最小时，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，已知电流表量程是0～0.6A，即电路中最大电流为I大＝0.6A，此时电路的总电阻最小为 由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器连入电路的最小阻值为 由上述分析可知，为了保证两表使用安全，变阻器的电阻取值范围是4Ω～6Ω。 答：变阻器的电阻取值范围是4Ω～6Ω。 6．(1)0.3A (2)0.3W (3)5Ω或10Ω 【详解】（1）根据可知小灯泡的额定电流 （2）闭合，灯与滑动变阻器串联，当时，，由图乙可知 根据串联电路电压的特点得 当电压表示数最大为3V时，灯两端电压最小，此时灯的功率最小。 灯两端最小电压 由图乙知，灯的最小电流 所以灯泡的最小功率 （3）用定值电阻替换灯泡后，调节滑动变阻器的滑片，电路中最大电流有两种可能：或； 若时，则最小电流 此时电压表示数最大为3V，由中最小电流 即 解得 若时，由题意可得，最大电流，最小电流 则 代入数值得 解得 综上所述，定值电阻R1的可能值为5Ω或10Ω。 7．（1）0.4A；（2）3.8Ω或80Ω 8．(1)30Ω (2)10V (3)10.2W (4)10~12V 【详解】（1）由图甲可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P从最右端移至最左端时，R接入电路中的电阻变小，根据串联分压，会使电压表示数变小，同时R0电阻不变，根据串联电路电阻规律可知，电路中总电阻变小，总电压不变，根据可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，所以由乙图可知，当R接入最大阻值时，电路中电流最小为0.2A，R两端的电压为6V，当R接入阻值为0时，电路中电流最大为0.5A，所以滑动变阻器的最大阻值为 （2）当R接入阻值为0时，电路为只有R0的简单电路，可得，当R接入最大阻值时，根据欧姆定律可得 所以电源电压为 R0的阻值为 （3）当一个电表满偏时，另一电表示数为满刻度的三分之一，分析题意可知，若电压表满偏，电流表示数为满刻度的三分之一时，此时R两端电压为15V，电路中电流为0.2A，则滑动变阻器的阻值为 与题意不符，所以应是电流表满偏，电压表示数为满刻度的三分之一，故此时电路中电流为0.6A，R两端电压为5V，则R0的电压为 所以电源电压为 此时电路消耗的总功率为 （4）拆除电压表，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且电流表示数不低于满刻度的三分之一，当滑动变阻器接入阻值为30Ω时，由题意可知，电路中的最小电流为 则最小电源电压为 当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中的最大安全电流为0.6A，此时电源电压最大，为 所以电源电压的可变范围是10~12V。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $