2026年中考物理一轮复习专题：含有变阻器电路的动态计算

2026年中考物理一轮复习专题：含有变阻器电路的动态计算 1．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，滑动变阻器的阻值最大为80Ω，的阻值为40Ω，电流表均接0~0.6A的量程，闭合开关，求： (1)通过电阻的电流？ (2)此电路中滑动变阻器阻值的取值范围？ 2．如图甲所示，是某活动小组自制肺活量测试仪的原理图，人体吹出的气体使波纹鼓胀大，进而推动滑片P向左移动。图乙是滑动变阻器RP接入电路阻值与肺活量V的关系图象，当测试仪测量最大肺活量为5000mL时，电流表的示数为0.15A。电源电压9V，定值电阻R为10Ω。求： (1)不吹气时，电流表的示数； (2)测试仪显示最大肺活量时滑动变阻器RP两端的电压。 3．小明根据养鸡场的要求设计了一种节能加热照明装置，其简化电路如图甲所示。其中定值电阻，为两段材料不同但横截面积相同的加热电阻（EF段、GH段）与电阻可忽略的铜导体（FG段）连接而成，加热电阻的阻值与自身长度成正比。小灯泡L标有“2.7V”的字样，其电流与电压的关系如图乙所示。闭合S、S1时装置为白天工作状态，可用电阻加热提高冬季养鸡场产蛋量，移动滑片可调节不同挡位，其工作电流与滑片P自H向左移动的距离x之间的关系如图丙所示；闭合S、S2为夜间工作状态，既可照明也可加热。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)白天工作状态下，当滑片P在G点时，R1两端的电压； (3)夜间工作状态下，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡L正常发光，此时滑片P距最右端H的距离x为多少cm。 4．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，灯泡L的额定电压为6V，其I-U图像如图乙所示，当滑片P处于最右端，仅闭合开关S1时，电路中的电流为0.3A。 （1）求电源电压； （2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，定值电阻两端的电压为3.6V，求定值电阻R的阻值； （3）用另外一个定值电阻替换灯泡L，闭合开关是S1和S2，将滑动变阻器的滑片移至最左端，将一电流表串联在电路中某一位置时，电流表的示数如图丙所示，求定值电阻的可能值。 5．如图所示，电源电压为12V恒定不变，电阻R1的阻值为5Ω，闭合开关S。 （1）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移至某位置时，R2两端电压为8V，求电流表的读数。 （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到中间时，电流表A1的读数为0.5A，电流表A的读数为1.7A，求滑动变阻器的最大阻值。 6．如图所示，电源电压恒定，，将的滑片P移至b端，先闭合S、，电流表示数；再将的滑片P移至a端，电流表示数为1.2A。灯泡L上标有“6V 0.6A”，忽略温度对灯泡电阻的影响，求： （1）求电源电压U和的最大值： （2）断开，闭合S和，求允许接入的最小阻值。 7．如图所示，电源电压U恒定，灯L的规格为“18V 1.5A”且工作时电阻保持不变，滑动变阻器R2 的规格为“60Ω 1A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A．在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡两端的电压为U1；当只闭合开关S1时，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为2R，电压表示数为U2=12.6V，电流表示数为I1，再移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为R，电流表示数为I2，已知U1：U2=10：7，I1：I2=9：10。求： （1）灯泡的电阻为多少？ （2）电源电压为多大？ （3）通过开关的通断和滑动变阻器滑片的移动，在确保电路安全的前提下，求整个电路正常工作时的最小电流为多大？ 8．如图a所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由b端移动到a端时，测得电阻R两端的电压U与通过电阻R的电流I的变化关系如图b所示。求： （1）电源的电压。 （2）变阻器的最大阻值。 （3）电压表V1示数的变化范围。 （4）滑片从b端移动到a端时，滑片移动到何处时滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率为多少？ 9．如图所示，电源电压保持不变，，滑动变阻器的规格为“100Ω  1A”。 (1)闭合开关，断开开关、，电流表示数为0.2A，求电源电压； (2)闭合开关，断开开关、，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求的阻值； (3)同时闭合开关、、，当滑片移到最左端时，求电流表的示数。 10．如图甲所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“30Ω  1A”，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-3V，小灯泡L标有“3.8V  0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为1.2V，小灯泡正常发光，小灯泡的图像如图乙所示。求： (1)小灯泡L正常发光时的电阻； (2)小灯泡L的额定功率； (3)灯泡正常发光1min，电源提供的电能； (4)在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？ 11．如图甲所示：灯泡L上标有“×V  6Ω”的字样，灯泡电阻不变，电流表A1，A2的量程都是0-3A，的电流与电压的变化关系如图乙所示，当开关S，，闭合，滑动变阻器滑到最右端时，电流表A2的示数为；当闭合S，断开，，滑动变阻器滑片从最右端向左滑动，到距离最左端时，灯泡正常发光，电压表V1示数变化了1.8V，此时电流表A2的示数为，且；求： (1)的阻值； (2)灯泡的额定功率，电源电压； (3)若开关可以自由断开和闭合，滑动变阻器可以自由滑动，在保证电路元件安全的前提下，电路中最大功率和最小功率之比。 12．如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω，提供的电源电压恒定。 （1）将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，求R1的阻值； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电压表的示数； （3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电流表的示数为0.6A，求滑动变阻器接入电路的电阻。    13．小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源4.5伏保持不变、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器（分别标有“10欧  1安”20欧  1安”字样）、开关以及导线若干。小明选择一个滑动变阻器连接电路进行实验，当滑片P在一端时，闭合开关S，电压表指针指在最大刻度处，将滑片移到中点附近时，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示。 ①画出小明实验时的电路图。 ②通过计算判断小明实验时使用滑动变阻器的规格。 ③请计算出滑片在中点附近时待测电阻的阻值。（电阻值精确到0.1欧） 14．在图（）所示的电路中，电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“”字样，电流表的表盘如图（）所示。闭合开关，求： (1)若电源电压为，通电。计算通过的电流，以及电流做功的大小。 (2)若电源电压保持不变，用一个电阻替换电阻，保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的最大示数与替换前相比，变化了，电流表的最小示数与替换前相比，变化了，计算替换的电阻的阻值以及电源电压。 15．在综合实践活动课上，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。求： （1）灯泡正常发光时候的电阻； （2）求电源电压； （3）滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至灯泡L正常发光的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。 16．如图甲所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）灯泡的额定电功率； （4）灯泡正常工作1s消耗的电能。 17．如图甲所示，电源电压为18V，电压表量程0~15V，电流表量程0~3A，的图像如图乙所示，滑动变阻器标有“25Ω  2A”。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P到某位置时，电流表的示数为1A。 (1)求的阻值。 (2)求此时滑动变阻器的电功率。 (3)在电路中M点再串联接入一个定值电阻，电流表更换为0~0.6A量程，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，电压表示数的最大值与最小值之比为，求定值电阻的阻值。 （解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 18．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，灯泡L1标有“6V  2.4W”字样（L1、L2灯丝电阻均不变）。当开关S、S1、S2都闭合，且滑动变阻器R的滑片在中点时，电流表示数为0.6A；此时L1消耗的功率为P1；当只有S1闭合时，L1实际消耗的功率为P2，且P2∶P1=1∶4。 （1）灯泡L1正常发光时的电阻； （2）滑动变阻器R的最大阻值； （3）当只有S闭合时，在电路安全的情况下，电源消耗功率的最大值。    19．在如图甲所示的电路中，定值电阻R1为定值电阻，R2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，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)定值电阻R1的阻值及电源电压∶ (3)电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值。 20．如图所示的电路中，电源电压恒定为18V，电流表量程为，滑动变阻器上标有“2A”字样，闭合开关S、，移动滑片P至位置1，电流表示数为3A，保持滑片P不动，只断开开关，电流表示数变为1.8A。求： （1）闭合开关S、，滑片在位置1时，电流在4s内所做的总功； （2）电阻的阻值； （3）将电流表改接到变阻器所在支路，闭合开关S、，移动滑片，电流表示数最大变化量为1.1A，求的最大阻值。 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 《2026年中考物理一轮复习专题：含有变阻器电路的动态计算》参考答案 1．(1)0.3A (2)40~80Ω 【详解】（1）由图可知，电阻和变阻器并联，通过电阻的电流为 （2）电流表均接0~0.6A的量程，变阻器连入电路的电阻减小时，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知通过干路中的电流增大，电流表A的最大示数是0.6A，由并联电路的特点可知通过电阻的电流不变，为0.3A，通过变阻器的电流为 变阻器连入电路的最小电阻为 滑动变阻器的阻值最大为80Ω，此电路中滑动变阻器阻值的取值范围是40~80Ω。 2．(1)0.9A (2)7.5V 【详解】（1）由图乙可知，当不吹气时，滑动变阻器RP接入电路阻值为0，此时电路为只有定值电阻的简单电路，因此电路中的电流为 （2）由图乙可知，当测试仪测量最大肺活量为5000mL时，滑动变阻器RP接入电路阻值为50Ω，此时定值电阻与滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.15A，所以测试仪显示最大肺活量时滑动变阻器RP两端的电压 3．(1)9Ω (2)4V (3)9cm 【详解】（1）小灯泡标有“2.7V”，由图乙可知，小灯泡额定电压为2.7V时，其正常发光时电流为0.3A，根据欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻为 （2）白天工作时只接通 S、S1，定值电阻 R1和滑动变阻器串联，由图丙知滑片 P 移至 G 点时，电路中电流为0.4 A，根据串联电路电流处处相等，定值电阻 R1的电压为U1= IGR1=0.4A×10Ω=4V （3）由图丙可知，当滑片在E点时，R2接入阻值为 0，此时电路电流IE=0.6A，则U=IER1=0.6A×10Ω=6V 夜间工作时接通 S、S2，小灯泡与加热电阻串联在同一电路中，小灯泡正常发光时电压为2.7V，电流为0.3A，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V 根据串联电流处处相等，则此时滑动变阻器接入电路电阻 滑动触头P从H端移到E端时出现拐点，由图丙可知：HG=15cm，GF=25cm-15cm=10cm，FE=35cm-25cm=10cm 白天工作时只接通 S、S1，定值电阻 R1和滑动变阻器串联，由图丙知滑片 P 移至 G 点时，电路中电流为0.4A，由（2）可知，定值电阻 R1的电压为U1=4V，根据串联电路电压规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器电阻为 由于FG段电阻忽略不计，则REG=REF=5Ω 由丙图可知，当滑片P在H处时，此时电流为IH=0.2A，则R1两端的电压为 此时滑动变阻器滑片在H点时的电阻为 由题可知，REH=20Ω，由与FG段电阻忽略不计，则GH段电阻为RGH=REH-REG=20Ω-5Ω=15Ω 由丙图GH段的长度为15cm，则电阻GH段1cm长度的电阻为 夜间工作时，滑动变阻器接入电路电阻R2=11Ω，则EF段5Ω全部接入，FG段电阻忽略不计长度需要计入，则GH段电阻需要接入11Ω-5Ω=6Ω 则GH段接入的电阻丝长度为 滑片 P 应距 H 点距离为x=35cm-10cm-10cm-6cm=9cm 4．（1）9V；（2）10Ω；（3）15Ω和30Ω 【详解】解：（1）当滑片P处于最右端，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器组成串联电路，由图乙可知，当I=0.3A时，灯泡的两端电压为，根据欧姆定律可知，滑动变阻器两端的电压为 则电源电压为 （2）断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P移至距左端处时，滑动变阻器连入电路的电阻为 滑动变阻器与定值电阻串联，此时变阻器的两端电压为 由欧姆定律可得，此时电路电流为 根据欧姆定律和串联电路电流特点可得，定值电阻的阻值为 （3）若电流表接入电路的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A；若电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；将滑动变阻器的滑片移至最左端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，用另外一个定值电阻R1替换灯泡L，闭合开关S1和S2，两电阻并联接入电路，若电流表与R串联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电流表示数为 比较可知电流表不在该支路；若电流表与定值电阻R1串联接入电路，根据欧姆定律可得：当时，R1的阻值为 当时，R1的阻值为 但此时干路电流为1.5A+0.9A=2.4A>2A，即超过了滑动变阻器允许通过的最大电流值，故舍去。 若电流表在干路上，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过定值电阻R1的电流为 根据欧姆定律可得R1的阻值为 所以定值电阻的可能值为15Ω和30Ω。 答：（1）电源电压为9V； （2）定值电阻R的阻值为10Ω； （3）定值电阻的可能值为15Ω和30Ω。 5．（1）0.8A；（2）20Ω 【详解】解：（1）当开关S1、S2都断开，R1、R2串联，R2两端电压为8V，根据串联电路电压的规律得，电阻R1两端的电压 U1=U-U2=12V-8V=4V 此时电路中的电流 （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到中间时，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，滑动变阻器中的电流 I2=I′-I1=1.7A-0.5A=1.2A 根据欧姆定律可得：滑动变阻器最大阻值的一半      故滑动变阻器的最大阻值为R2=20Ω。 答：（1）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P移至某位置时，R2两端电压为8V，电流表的读数为0.8A； （2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到中间时，电流表A1的读数为0.5A，电流表A的读数为1.7A，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 6．（1）12V，40Ω；（2） 【详解】解：（1）闭合S、，将的滑片P移至a端，电路中只有，且，电流表示数为1.2A，所以电源电压是 闭合S、，将的滑片P移至b端，最大电阻与串联，电流表示数，此时电路中的总电阻是 的最大值 （2）断开，闭合S和，与灯泡L串联，根据灯泡的规格可知，电路中的最大电流是0.6A，此时有最小值，电路中的总电阻是 允许接入的最小阻值 答：（1）电源电压是12V，的最大值是40Ω： （2）允许接入的最小阻值。 7．（1）12Ω；（2）18V；（3）0.25A 【详解】解：（1）灯泡的电阻为 （2）当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，小灯泡与滑动变阻器的最大电阻并联，灯泡两端的电压为电源电压U1；当只闭合开关S1时，定值电阻R1、小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R1和滑动变阻器两端的总电压，由于，且电压表示数为U2=12.6V，所以电源电压 （3）当只闭合开关S1时，电压表示数为U2=12.6V，小灯泡两端的电压为 此时电路中的电流为 由得I2=0.5A，则 ﹣﹣﹣① ﹣﹣﹣﹣② ①﹣②得R=4Ω，由RL=12Ω得R=20Ω，当只闭合开关S1，移动滑片使电压表示数为15V时，电路中电流最小，最小电流为 答：（1）灯泡的电阻为12Ω； （2）电源电压为18V； （3）整个电路正常工作时的最小电流为0.25A。 8．（1）12V；（2）16Ω；（3）0~8V；（4）R1=8Ω时滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为4.5W 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测变阻器两端的电压，电压表V测定值电阻R两端的电压；当变阻器的滑片P在a端时，电路中只有电阻R，电压表V测量R两端的电压，也就是电源电压，根据图b可知电源的电压 U=UR=12V （2）当滑片P由a端移动到b端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，电阻R两端的电压最小，从图象可知R两端的最小电压为4V，最小电流为0.5A， 此时变阻器两端的电压 Uab=U-U小=12V-4V=8V Iab=0.5A 则滑动变阻器的最大阻值 （3）变阻器的滑片P位于a端时（变阻器接入的阻值为0），电阻R两端的电压最大为12V，此时电压表V1的示数为0；滑片P位于b端时，电阻R两端的电压U小=4V电压表V1的示数值为Uab=8V，所以电压表V1示数的变化范围0~8V。 （4）当滑片在a端时，电压表V和电流表读数分别为12V和1.5A，所以定值电阻R的阻值 设滑动变阻器接入电路中电阻为R1时，滑动变阻器消耗的功率最大，此时电路中电流为 滑动变阻器消耗的功率 则当 R1=R=8Ω 滑动变阻器消耗的功率最大，变阻器消耗的最大功率 答：（1）电源的电压是12V； （2）变阻器的最大阻值是16Ω； （3）电压表V1示数的变化范围是0~8V； （4）片从b端移动到a端时，滑片移动到R1=8Ω时滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为4.5W。 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）闭合开关，断开开关、时，电路为的简单电路，电流表示数为0.2A，根据可得，电源电压为 （2）闭合开关，断开开关、，、串联，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，则电路中的电流为 根据串联电路的规律和欧姆定律可得，的阻值为 （3）同时闭合开关、、，、并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，当滑动变阻器滑片移到最左端时，变阻器接入阻值最大，此时通过滑动变阻器的电流为 根据并联电路各支路电流互不影响可知，通过的电流仍为0.2A不变，所以干路电流为 10．(1)7.6Ω (2)1.9W (3)150J (4)2.4Ω ~ 7.5Ω 【详解】（1）小灯泡正常发光时，其两端的电压为额定电压，通过的电流为额定电流。根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为 （2）小灯泡的额定功率是指其在额定电压下工作的功率。根据功率公式，小灯泡的额定功率为 （3）当小灯泡正常发光时，电路中的电流，小灯泡两端的电压 此时，电压表示数为滑动变阻器两端的电压 因为小灯泡与滑动变阻器串联，所以电源电压为 灯泡正常发光时间，电源提供的电能为 （4）为了保证电路安全，电路中的电流不能超过电流表量程0.6A和灯泡的额定电流0.5A，所以电路中的最大电流。 电压表测量滑动变阻器两端的电压，其示数不能超过量程3V，即。 ① 当电路中电流最大为时，滑动变阻器接入电路的电阻最小。 此时灯泡两端电压，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 ② 当电压表示数最大为时，滑动变阻器接入电路的电阻最大。 此时灯泡两端的电压 由图乙可知，当灯泡两端电压为2V时，电路中的电流 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 综上所述，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.4Ω ~ 7.5Ω。 11．(1)6Ω (2)1.5W或3.84W，6V (3)或 【详解】（1）根据图乙的图像可知，当两端的电压为时，通过的电流为。因此根据欧姆定律可得的阻值为 （2）当开关S、、闭合，滑动变阻器滑到最右端时，与并联，此时电流表A2测干路电流。当闭合S，断开、，滑动变阻器滑片从最右端向左滑到距离左端时，与L串联，灯泡正常发光，电压表V1示数变化了1.8V，此时电流表A2示数为。设电源电压为，滑动变阻器最大阻值为，滑片移动后。并联时 串联时，灯泡正常发光，电流为，由可得， 解得R2=6Ω或24Ω，电压表V1测两端电压，变化量为，即 将R2=6Ω或24Ω，代入上式得U=6V，当R2=24Ω，灯泡的额定电压为 因此灯泡额定功率为 当R2=6Ω，灯泡的额定电压为 因此灯泡额定功率为 （3）因为电流表量程为，所以电路最大电流为 当R2=24Ω时 最大功率：当开关S、、闭合，滑片在最左端，与并联，总电阻最小，电流最大，此时总功率为 最小功率：当闭合开关S，断开、，滑片在最右端，与串联，总电阻最大为 此时总功率为 因此功率比为 当R2=6Ω时 最大功率：当开关S、、闭合，滑片在最左端，与并联，总电阻最小，电流最大，此时总功率为 最小功率：当闭合开关S，断开、，滑片在最右端，与串联，总电阻最大为 此时总功率为 因此功率比为 12．（1）7.5Ω；（2）1V；（3）15Ω 【详解】解：（1）将a、b分别接在电源两端，电路为只有R1的简单电路，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，则电源电压为3V，R1的阻值 （2）只将a、c分别接在电源两端，电路为串联电路，当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω，串联电路中电压比等于电阻比 解得 （3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，此时电路为并联电路，电流表测量干路电流。由（1）可知，此时R1的电流为0.4A，故滑动变阻器的电流为 滑动变阻器连入电路的阻值 答：（1）R1的阻值为7.5Ω； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，电压表的示数为1V； （3）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω。 13．①；② “10欧，1安”；③ 【详解】解：①将滑片移到中点附近时，观察到电压表和电流表示数如图（a）（b）所示，若电压表选择大量程，示数为12.5V大于电源电压，所以电压表选择的是小量程，示数为2.5V。做“用电流表、电压表测电阻”实验，选择的是串联电路，当滑片P在一端时，闭合开关S，电压表指针指在最大刻度处，将滑片移到中点附近时，电压表示数为2.5V，电压表示数变小。若电压表测量的是定值电阻两端电压，当滑片P在一端时，闭合开关S，电压表指针指在最大刻度处，应该为3V，但此时电路中只有定值电阻，两端电压应该等于电源电压，即为4.5V，大于电压表小量程的最大测量值，故电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。电路图如图所示 ②滑片移动到中点附近时，电流表的示数为0.4A，若为2A，滑动变阻器将烧坏。此时滑动变阻器的阻值 滑动变阻器的最大阻值 所以滑动变阻器的规格为“10欧，1安”。 ③待测电阻的阻值 答：①见解析； ②小明实验时使用滑动变阻器的规格为“10欧  1安”； ③滑片在中点附近时待测电阻的阻值为。 14．(1)1A， (2)见解析 【详解】（1）由电路图可知，电阻和滑动变阻器并联。电源电压，电阻两端的电压 根据欧姆定律，通过的电流为 通电时间 1min内电流通过所做的功为 （2）设电源电压为U，替换电阻的阻值为。电路安全要求：通过滑动变阻器的电流，电流表读数不超过其量程，本题中根据的额定电流，应选择0~3A量程。当滑动变阻器滑片P移动时，通过（或）的电流不变，电路中总电流的变化由通过的电流变化引起。替换前电阻为，通过的电流 当变阻器接入电路的电阻最大时，干路电流最小 当通过变阻器的电流达到其允许的最大值时，干路电流最大，其值为 考虑到电流表量程为3A，实际最大电流为 替换后（电阻为R0）：通过R0的电流当变阻器接入电路的电阻最大时，干路电流最小 当通过变阻器的电流达到最大值时，干路电流最大，其值为 实际最大电流为 根据题意，最小示数变化了0.4A，即① 最大示数变化了0.2A，② 若最大电流均未达到3A量程，则 这与式①矛盾。因此，必然有一个电路的最大电流受到了3A量程的限制 （1）我们假设替换后电流减小，即。则 即③ 这说明替换前的最大电流更大，因此受到了3A量程限制，而未受限制。， 最大示数变化量为 解得④ 将④代入③ 解得，所以电源电压。将代入④可得 解得，替换前 故，假设成立。替换后， 假设成立。该解答符合题意； （2）另一种情况，替换后电流增大，即，则 即① 这说明替换前的最大电流更大，因此受到了3A量程限制，而未受限制。， 最大示数变化量为 解得② 将②代入① 解得，所以电源电压。将代入②可得 解得，在没有其他限定条件时，两种答案均有可能。 15．（1）10Ω；（2）4.5V；（3）3Ω~35Ω 【详解】解：（1）由电路图可知，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；当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流为0.25A，此时灯泡两端的电压UL=2.5V，灯泡正常发光时的电阻 （2）由图乙可知，当电路中的电流I′=0.2A时，灯泡两端的电压UL′=1.5V，变阻器R2两端的电压U2=2V，则电源的电压为 U=UL′+U2′+I′R1=1.5V+2V+0.2A×R1① 当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL″=0.5V，变阻器R2两端的电压U2″=3.5V，电路中的电流I″=0.1A，则电源的电压为 U=UL″+U2″+I″R1=0.5V+3.5V+0.1A×R1② 由①②可得R1=5Ω，U=4.5V； （3）滑动变阻器接入电路的最大阻值 当灯泡正常发光时，电路中总电阻为 根据串联电路的电阻特点可得滑动变阻器接入电路的阻值 R2=R-RL-R1=18Ω-10Ω-5Ω=3Ω 故滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为3Ω~35Ω。 答：（1）灯泡正常发光时候的电阻为10Ω； （2）电源电压为4.5V； （3）滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至灯泡L正常发光的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为3Ω~35Ω。 16．（1）9V；（2）40Ω；（3）3.5W；（4）3.5J 【详解】解：（1）电路为串联电路，由串联电路分压特点可知，电源电压等于各用电器电压之和，即 （2）当滑动变阻器滑片在最右端时，电阻最大，电路中电流最小，由串联电路分压特点可知，此时滑动变阻器两端的电压最大，所以图像中a图是灯的电流与电压关系的图像，b图是滑动电阻器的电流与电压关系的图像。则滑动变阻器的最大阻值为 （3）由题意和图乙可知，当时，灯泡正常发光，此时滑动变阻器两端的电压为2V，因此灯泡两端的电压为 灯泡的额定电功率为 （4）灯泡正常工作1s消耗的电能 答：（1）电源电压为9V； （2）滑动变阻器的最大阻值为； （3）灯泡的额定电功率为3.5W； （4）灯泡正常工作1s消耗的电能3.5J。 17．(1) (2) (3)见详解 【详解】（1）由图像可知，两个电阻串联，电路中电流时，两端电压 由得的阻值 （2）电源电压为18V，则滑动变阻器两端电压 则的电功率 （3）滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，电流表量程，故电路最大电流为0.6A，电路中最小电阻 的最小阻值 的最小电压 ①的最大电压可能为15V；未接入电路时，因为 所以 解得滑动变阻器两端的最大电压 故串联接入后电压表示数不能达到15V，（未接入电路时， 滑动变阻器接入电路的电阻 故串联接入后，电压表示数不能达到15V）。 ②滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电压表示数最大，电路中电流 的最大电压 电压表示数的最大值与最小值之比为，即 解得或（舍） 故的阻值为。 18．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）灯泡L1正常发光时的电阻为 （2）当开关S、S1、S2都闭合时，L2短路，R与L1并联，L1两端电压为6V，L1正常发光，所以P1=2.4W，因为P2∶P1=1∶4，所以P2=0.6W，通过L1的电流为 滑动变阻器滑片处于中点时电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 （3）当只有S1闭合时，只有两灯串联，L1实际消耗的功率为P2=0.6W，此时，电流为 L1两端的电压为 L2的电阻为 当只有S闭合时，只有滑动变阻器与L2串联，要保证电流表安全，电流不超0.6A，要保证电压表安全，L2两端电压不超3V，电流不超 只能取0.2A，此时，电源消耗功率的最大值为 答：（1）灯泡L1正常发光时的电阻为； （2）滑动变阻器R的最大阻值为； （3）当只有S闭合时，在电路安全的情况下，电源消耗功率的最大值为。 19．(1)20Ω (2)U电=6V，R1=10Ω (3)10Ω 【详解】（1）此电路为串联电路，由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小为I1=0.2A，电压表测量滑动变阻器两端电压为U1=4V，则滑动变阻器最大阻值为 （2）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中电流最大为I2=0.6A，定值电阻两端电压为电源电压，所以当滑片位于a端时，电源电压为 ----（1） 当滑片位于b端时，滑动变阻器阻值最大，电路中电流最小为I1=0.2A，滑动变阻器两端电压为U1=4V，则电源电压为： ----（2） 由（1）（2）可得 U电=6V，R1=10Ω （3）电压表示数为3V时，即滑动变阻器两端电压U2=3V，定值电阻两端电压U3为 此时电路中电流I3为 滑动变阻器接入电路的阻值R3为 20．（1）216J；（2）；（3） 【详解】解：（1）闭合开关S、，电路为并联电路，电流表测量干路电流，示数为3A，滑片在位置1时，电流在4s内所做的总功 （2）只断开开关，电路为只有滑动变阻器的简单电路，电流表示数变为1.8A，则经过电阻的电流为 电阻的阻值 （3）滑动变阻器上标有“2A”字样，说明滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，移动滑片，电流表示数最大变化量为1.1A，则滑动变阻器最小电流值为 由可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值最大，的最大阻值为 答：（1）闭合开关S、，滑片在位置1时，电流在4s内所做的总功为216J； （2）电阻的阻值为； （3）的最大阻值为。 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 $