专题训练 电学图像计算 2026年中考物理复习专题

专题训练 电学图像计算 一、单项选择题 1.如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　） A．6V   20Ω B．4V   20Ω C．6V   10Ω D．4V   10Ω 2.如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（　　）    A．电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V C．电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2 3.图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则（　　） A．电路可测量的最高温度为50℃ B．温度表的10℃应标在电压表1V刻度处 C．若将U增大3V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大 D．若仅将U减小，电路可测量的最高温度将减小 4.图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 5.如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1：U2＝a，丙图中I1：I2＝b，则下列选项中不正确的是（　　） A．a＞1 B．b＜1 C．a＞b D．ab＝1 6.小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4V～0，电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，得到灯泡的U—I图象如图乙所示。下列结果不正确的是（ ） A．灯L正常发光时的电阻为12 B．电源电压为6V C．滑动变阻器的最大阻值为24 D．整个电路的大功率是3W 7.灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1图像，下列判断正确的是（　　） A．闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10Ω B．变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发光的额定功率为3.6W C．灯L与5Ω的定值电阻R1，并联接人电压为6V电路，电路的总功率为7.2W D．灯L与10Ω的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路，R2每秒消耗电能为2.5J 8.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，它们的I-U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中曲线A表示定值电阻R的I-U关系图像 B．当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D．如将L和R串接在10V的电源两端，电路总功率为2W 二、多项选择题 9.（多选）如图甲所示，电源电压不变，电压表、的量程均为，电流表A的量程为，闭合开关S，在保证所有元件安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，电流表A与电压表、示数关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为9V B．定值电阻R的阻值为 C．电路的最大功率为 D．滑动变阻器的最大阻值为 10.（多选）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）      A．电源电压为9V B．小灯泡的额定功率为6W C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J 11.（多选）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（0～25Ω）。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流表示数I，作出U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（　　）    A．R0的阻值为5Ω B．电源电压为2.5V C．当电压表示数为2V时，电路消耗的总功率为0.6W D．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率最大 12.（多选）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比是1∶2 B．电源电压为12V C．滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W D．电路消耗的最大电功率为7.2W 13.（多选）如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，由图像可知下列判断正确的是（　　）    A．甲的电阻值是20Ω B．甲的电阻值大于乙的电阻值 C．甲、乙串联，乙两端的电压为1V时，甲两端的电压为3V D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A 14.（多选）如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中正确的是（　　） A．定值电阻R的阻值为20Ω B．小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V 三、填空题 15.如图是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为 A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为 V。      16.如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V，则灯泡L2两端的电压为 V，灯泡L1与L2的电阻之比为 。    17.已知小灯泡L的额定电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，则并联电路的总电流是 A。    18.如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。    19.通过两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图像如图所示。若将电阻R1和R2串联在电路中，电源电压为3V且保持不变，闭合开关后，通电5min，则电路消耗的总电能为______J。 20.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的图象如图乙所示。针对该实验过程，小灯泡的额定功率是_______，电路消耗的最小功率是_______。 21.如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端移到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压U为 V，定值电阻R0的阻值是 Ω，滑动变阻器的最大阻值是 Ω。 22.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电流表指针几乎不偏转，电压表指针大幅度偏转，则电路的故障可能是滑动变阻器处 。排除故障后，把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电表的示数变化如图乙所示，综合以上信息可知此电路电源的电压为 V；若该电路以最大电功率工作10s，将消耗电能 J。    四、计算题 23.如图甲所示的电路中，电源电压为15V保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样，小灯泡额定电压为6V，它的U-I图像如图乙所示． 求：（1）小灯泡的额定功率。 （2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 （3）用一阻值为24Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路中，移动滑片使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏，滑动变阻器连入电路的阻值范围。 24.图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R是压力传感器。R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm2，高为30cm，下底面距离容器底1cm，杆B端始终压在传感器R上。AO长30cm，OB长15cm，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）水箱内水面高度h小于1cm时，求压力传感器R受到杆B端的压力大小。( ) （2）水箱内水面高度h小于1cm时，电流表的示数为0.5A，求R0的阻值。( ) （3）水箱内水面高度h大于1cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的 表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。将支点O适当向 （选填“左”或“右”）移动，可增大该装置显示水面的最大高度h最大。    专题训练 电学图像计算 一、单项选择题 1. 如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　） A．6V   20Ω B．4V   20Ω C．6V   10Ω D．4V   10Ω 【答案】A 【解析】由图得，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量滑动变阻器R2电压，电流表测量电路电流，由图乙得，电路中最大电流为0.6A，此时滑动变阻器接入电路中电阻为0，只有R1工作，由欧姆定律得，电源电压为 当电压表示数最大为4V时，电路中电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大电阻 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图所示是电阻R1、R2的电压—电流关系图像，下列说法正确的是（　　）    A．电阻 R1两端电压为4V时，通过R1的电流是0.3A B．电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端总电压为3V C．电阻 R1、R2并联到2V电压下，干路中的电流是0.3A D．电阻 R1和R2的阻值之比是1∶2 【答案】B 【解析】A．由图可知当电阻 R1两端电压为4V时，通过其电流为0.4A，故A错误； B．由图像可知，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据串联电路电压特点知，R1、R2两端总电压为 故B正确； C．由图像可知，电阻 R1、R2并联到2V电压下时，通过R1、R2电流分别为0.2A、0.4A，由并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和可知，干路中的电流 故C错误； D．由图像可知，R1、R2为定值电阻，若电阻 R1、R2串联，当电流为0.2A时，R1、R2两端电压分别为2V、1V，根据欧姆定律知 电阻 R1和R2的阻值之比是 故D错误。 故选B。 3. 图甲是一种测温电路，温度表由量程为3V的电压表改装而成，电源电压U恒为6V，R的阻值为40Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图乙所示。则（　　） A．电路可测量的最高温度为50℃ B．温度表的10℃应标在电压表1V刻度处 C．若将U增大3V，R增大60Ω，电路可测量的最高温度将增大 D．若仅将U减小，电路可测量的最高温度将减小 【答案】C 【解析】A．由图甲可知，R和Rt串联，温度表并联在Rt两端，由串联电路的分压规律可知电阻越大，其两端电压越大，已知电压表的最大量程为3V，即Rt两端的电压最大Ut大=3V，由串联电路的电压特点可知，R两端的最小电压 UR小=U-Ut大=6V-3V=3V 此时电路中的最小电流 则Rt的最大阻值 由图乙可知此时测得最高温度为30℃，故A不符合题意； B．由图乙可知，当温度为10℃时，Rt′=20Ω，由串联电路的电阻特点可知总电阻 R总=R+Rt′=40Ω+20Ω=60Ω 电路中的电流 则Rt两端的电压 Ut=IRt′=0.1A×20Ω=2V 故B不符合题意； C．若U增大3V，即 U′=3V+6V=9V R增大60Ω，即 R′=60Ω+40Ω=100Ω 此时R两端的最小电压 UR小′=U′-Ut大=9V-3V=6V 此时电路中的最小电流 则Rt的最大阻值 此时可测最高温为50℃，大于30℃，故C符合题意； D．若仅将U减小，则R两端的最小电压也减小，由欧姆定律可知电路中的最小电流也减小，则由可知Rt的最大值增加，由图乙可知，测得的最高温增加，故D不符合题意。 故选C。 4. 图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 【答案】C 【解析】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，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，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误； B．b是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻 故B错误； C．a是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即 故C正确； D．根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大 P大=UI大=6V×0.6A=3.6W 故D错误。 故选C。 5. 如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上，若乙图中U1：U2＝a，丙图中I1：I2＝b，则下列选项中不正确的是（　　） A．a＞1 B．b＜1 C．a＞b D．ab＝1 【答案】D 【解析】（1）图乙中，灯泡与电阻串联，串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知当电流相同时，U1：U2＝RL乙：R＝a， 图丙中，灯泡与电阻并联，并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可知当电压相同时，I1：I2＝R：RL丙＝b， 由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙＜RL丙，则a＜，即ab＜1，故D错误； （2）由图象甲可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2＝a＞1，由前面的解答可知1＜a＜，则可得b＜1，比较可知a＞b，故ABC正确。 故选：D。 6. 小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯L标有“6V 3W”字样，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4V～0，电流表的示数变化范围是0.2A～0.5A，得到灯泡的U—I图象如图乙所示。下列结果不正确的是（ ） A．灯L正常发光时的电阻为12 B．电源电压为6V C．滑动变阻器的最大阻值为24 D．整个电路的大功率是3W 【答案】C 【解析】小灯泡正常工作时的电压为6V，根据图乙可知加在小灯泡两端的电压为6V时，流经小灯泡的电流为0.5A，所以灯L正常发光时的电阻为，A正确；当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时小灯泡两端的电压就是电源电压，通过图乙可知，电源电压为6V，B正确；当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表示数最大为4V，由选项B可知电源电压为6V，所以，加在小灯泡两端的电压为2V，此时电路中的电流通过图乙可知为0.15A，所以此时滑动变阻器的最大阻值为，C错误；根据公式，电路中的总电阻最小时，功率最大，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时的最大功率为小灯泡的额定功率为3W，D正确。故选C。 7. 灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1图像，下列判断正确的是（　　） A．闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10Ω B．变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发光的额定功率为3.6W C．灯L与5Ω的定值电阻R1，并联接人电压为6V电路，电路的总功率为7.2W D．灯L与10Ω的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路，R2每秒消耗电能为2.5J 【答案】D 【解析】由图乙可知，当电压表示数为1V时，灯泡的电流为0.2A，此时其阻值最小，A错误；当滑片P在a端时，连入阻值最大，为30Ω。由图乙得，此时电路中电流为0.2A，小灯泡电压为1V，滑动变阻器两端的电压为U滑=IR=2A×30Ω=6V，电源电压为U=UL+U滑=1V+6V=7V，当滑片P移动到b端时，滑变接入电路阻值为0，灯泡两端电压为7V，超过了额定电压，灯泡不能正常发光，可能烧坏，B错误；灯L与5Ω的定值电阻R1，并联接人电压为6V电路，此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V，电路的总功率，C错误；灯L与10Ω的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路，假设R2每秒消耗电能为2.5J，根据电功计算公式可得 ，解得R2两端的电压U2=5V；则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，灯泡的电阻为，此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比，符合题意，故假设成立，D正确。故选D。 8. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，它们的I-U关系图像如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中曲线A表示定值电阻R的I-U关系图像 B．当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D．如将L和R串接在10V的电源两端，电路总功率为2W 【答案】D 【解析】A．图乙中曲线A表示小灯泡的I-U关系图像，小灯泡的电阻是变化的，定值电阻的I-U关系图像是一条过原点的直线，为B图线。故A错误； B．如图甲所示，灯泡与定值电阻是并联，电流表测量干路电流，当电源电压为4V时，通过灯泡的电流为0.3A，通过定值电阻的电流为0.1A，故总电流为 故B错误； C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为 故C错误； D．如将L和R串接在10V的电源两端，分析图像可知，此时电路中的电流为0.2A，小灯泡的两端的电压为2V，定值电阻两端的电压为8V，电路总功率为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题 9. （多选）如图甲所示，电源电压不变，电压表、的量程均为，电流表A的量程为，闭合开关S，在保证所有元件安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，电流表A与电压表、示数关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为9V B．定值电阻R的阻值为 C．电路的最大功率为 D．滑动变阻器的最大阻值为 【答案】ABD 【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 B．当电路中的电流增大时，定值电阻R两端的电压增大，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，所以，图乙中斜向上的直线是R的，斜向下直线是变阻器的图像，且时，电路中的电流，由可得，定值电阻的阻值为 故B正确； A．由图乙可知，当电路中的电流时，定值电阻R和滑动变阻器两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为 故A正确； C．当电流表的示数最大为时，电路的最大功率为 故C错误； D．由串联分压的规律可知，当滑动变阻器两端的电压最大时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，变阻器两端的最大电压，则电路中的最小电流为 则电路中的最大总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最小阻值为 故D正确。 故选ABD。 10. （多选）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）      A．电源电压为9V B．小灯泡的额定功率为6W C．滑动变阻器的最大电阻为6Ω D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J 【答案】BD 【解析】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，由图像乙可知，此时小灯泡正常发光，则电源电压 故A错误； B．由图像乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，电流为1.0A，则小灯泡的额定功率 　 故B正确； C．由电路图可知，灯泡L与R串联，当R接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像乙可知，电路中电流最小为Imin=0.5A，此时灯泡的电压为，此时华变阻器的电压 　 滑动变阻器的最大电阻 　 故C错误； D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量 　 故D正确。 故选BD。 11. （多选）如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（0～25Ω）。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流表示数I，作出U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（　　）    A．R0的阻值为5Ω B．电源电压为2.5V C．当电压表示数为2V时，电路消耗的总功率为0.6W D．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率最大 【答案】AC 【解析】AB．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由乙图可知通过电路的电流为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为2.5V，通过电路的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 U=IR0+UV 代入数据可得 0.1A×R0+2.5V＝0.4A×R0+1V 解方程可得 R0=5Ω 则电源电压 U=IR0+UV=0.1A×5Ω+2.5V=3V 故A正确，B错误； D．当电压表示数为2V时，定值电阻两端的电压 U0＝U﹣U′V＝3V﹣2V=1V 根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 电路消耗的总功率为 P=UI′=3V×0.2A=0.6W 故C正确； D．滑动变阻器的电功率是电路总功率与定值电阻的电功率之差，即 PR=UI﹣I2R0＝3V×I﹣I2×5Ω 根据数学知识，当 滑动变阻器的电功率最大，此时定值电阻两端的电压 U0′=IR0=0.3A×5Ω=1.5V 此时滑动变阻器两端的电压 U滑′=U﹣U0′=3V﹣1.5V=1.5V 故D错误。 故选AC。 12. （多选）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片在a点与b点时，电路的总功率之比是1∶2 B．电源电压为12V C．滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W D．电路消耗的最大电功率为7.2W 【答案】BC 【解析】串联电路中总电压不变，所以电路中总功率之比，A错误；假设总电压为U，当滑片位于a端时，利用公式P＝UI，可计算滑动变阻器的电压为4V，则总电压为U=0.8A×R0+4V ………①；当滑片位于b端时，可计算滑动变阻器的电压为8V，则总电压为U=0.4A×R0+8V ………②，由①=②可解得R0=10Ω，代入①可解得U=12V，B正确；当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流，则滑动变阻器消耗的电功率， 所以当R=R0=10Ω时，滑动变阻器功率最大，最大是，C正确；由可知，当总电阻最小时，总功率最大，也就是说滑动变阻器阻值是0，此时电路的最大功率，D错误。故选BC。 13. （多选）如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，由图像可知下列判断正确的是（　　）    A．甲的电阻值是20Ω B．甲的电阻值大于乙的电阻值 C．甲、乙串联，乙两端的电压为1V时，甲两端的电压为3V D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A 【答案】ACD 【解析】A．分析图像可知，甲是定值电阻，根据欧姆定律，甲的电阻值 故A正确； B．分析图像可知，甲是定值电阻，乙的阻值是变化的，在两图线相交时，甲的阻值等于乙的阻值，故B错误； C．由图象可知，甲和乙串联，乙两端电压为1V时，由串联电路电流的规律可知通过甲、乙的电流相等为0.15A，则甲两端电压为3V，故C正确； D．由图象可知，甲和乙并联，通过甲的电流为0.1A时，由并联电路电压的规律可知甲、乙两端的电压相等为2V，则通过乙的电流为0.2A，故D正确。 故选ACD。 14. （多选）如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图象。下列说法中正确的是（　　） A．定值电阻R的阻值为20Ω B．小灯泡L正常工作1min消耗的电能为24J C．将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为0.6A时，小灯泡L的实际电功率为1.6W D．将小灯泡L和电阻R串联接入电路中，若通过电阻R的电流为0.5A，则电源电压为18V 【答案】ACD 【解析】由图知，B为电阻R的电流随电压变化图像，在B图象上找一点，可求得电阻R的阻值，A正确；小灯泡L的额定电压为8V，由图知它正常工作时的电流为0.5A，则小灯泡L正常工作1min消耗的电能WL=UIt=8V×0.5A×60s=240J，B错误；将小灯泡L和电阻R并联接入电路，则它们两端电压相等，由图知，当干路电流为0.6A时，它们两端的电压为4V，此时通过小灯泡L的电流为0.4A，实际功率P=ULIL=4V×0.4A=1.6W，C正确；将小灯泡L和电阻R串联接入电路，则通过它们的相等，若通过电阻R的电流为0.5A，由图知，小灯泡L两端电压为8V，电阻R两端电压UR′=IR′R=0.5A×20Ω=10V，则电源电压U0=UL′+UR′=8V+10V=18V，D正确。故选ACD。 三、填空题 15. 如图是两灯电流随电压变化的图像，两灯额定电压均为6V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为 A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为 V。      【答案】 1.5 8 【解析】[1]两灯并联后，电源电压最大等于灯的额定电压即为6V，由图像可知甲灯和乙灯正常工作时的电流值分别为1.0A、0.5A，根据并联电路电流的特点得：干路电流最大值为 I=I甲+I乙=1.0A+0.5A=1.5A [2]两灯串联后，由图像可知，甲灯和乙灯正常工作时的电流值分别为1.0A、0.5A，所以在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流为I乙=0.5A，根据串联电路电流的特点得I甲=0.5A，再由图像可知，U甲=2V，U乙=6V，由串联电路电压的特点得 U=U甲+U乙=2V+6V=8V 16. 如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V，则灯泡L2两端的电压为 V，灯泡L1与L2的电阻之比为 。    【答案】 2.5 1∶5 【解析】[1]分析电路可知，闭合开关S，灯泡L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，根据串联电路电压规律可知，灯泡L2两端的电压 [2]在串联电路中，电流处处相等，假设该电路电流为I，则灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻 灯泡L1与L2的电阻之比 17. 已知小灯泡L的额定电压为2.5V，通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示，则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，则并联电路的总电流是 A。    【答案】 10 0.3 【解析】[1]由图可知，小灯泡L的电压达到额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡正常发光时的电阻 [2]把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中，由于并联电路中，各支路电压等于电源电压，则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5V，通过定值电阻的电流 由图可知，灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则并联电路的总电流 I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A 18. 如图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。    【答案】 0.6 8 384 【解析】[1]如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R1串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为2V时，通过电路的电流为0.6A。 [2]串联电路中电流处处相等，则电阻R1两端的电压为 根据串联电路中电压规律，电路总电压等于各部分电压之和，故电源电压为 [3] 如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R2串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。电路在内消耗的电能为 19. 通过两个电阻R1、R2的电流随电压变化的图像如图所示。若将电阻R1和R2串联在电路中，电源电压为3V且保持不变，闭合开关后，通电5min，则电路消耗的总电能为______J。 【答案】45 【解析】由图象知道，当U1=U2=6V时，对应的电流I1=0.15A，I2=0.3A，由知道，两电阻的阻值分别 若将电阻R1和R2串联在电源电压为3V的电路中，由及串联电路的特点知道，电路的电流 由知道，通电5min，则电路消耗的总电能 20. 小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的图象如图乙所示。针对该实验过程，小灯泡的额定功率是_______，电路消耗的最小功率是_______。 【答案】1W 0.45W 【解析】由图像可知，当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，为0.1A；当灯泡正常发光时，电路中电流是0.4A。 [1]小灯泡的额定功率是 [2]电路消耗的最小功率是 21. 如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端移到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则电源电压U为 V，定值电阻R0的阻值是 Ω，滑动变阻器的最大阻值是 Ω。 【答案】 9 6 12 【解析】[1]由图甲知道，闭合开关，两电阻串联，电压表测R0两端电压，电流表测串联电路中的电流。当变阻器的滑片接在a端时，电路中只有定值电阻，根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流最大，电压表的示数为电源电压，由图乙知道，电源电压U=9V。 [2]根据欧姆定律知道，定值电阻的阻值 [3]当变阻器的滑片接在b端时，滑动变阻器与定值电阻串联，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时电路中总电阻最大，根据欧姆定律可知，此时通过电路的电流最小，则电路的总电阻 则滑动变阻器的最大阻值 22. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关，电流表指针几乎不偏转，电压表指针大幅度偏转，则电路的故障可能是滑动变阻器处 。排除故障后，把滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，两电表的示数变化如图乙所示，综合以上信息可知此电路电源的电压为 V；若该电路以最大电功率工作10s，将消耗电能 J。    【答案】 开路 6 36 【解析】由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器串联，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； [1]闭合开关，电流表指针几乎不偏转，说明电路发生了开路，电压表指针大幅度偏转，说明电压表两接线柱与电源两端之间没有发生开路，所以发生开路的位置在电压表的两接线柱之间，即滑动变阻器出发生开路。 [2]当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0Ω，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流：I1=0.6A，由可知，电源电压 U=I1R0=0.6A×R0……① 当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中的总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流：I2=0.2A，滑动变阻器两端的电压UP=4V，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 U=UP+I2R0=4V+0.2A×R0……② 联立①②两式解得：电源电压U=6V。 [3]电源电压不变，当电路中的电流最大时，电路中的总功率最大，该电路以最大电功率工作10s，将消耗的电能 W=UI1t=6V×0.6A×10s=36J 四、计算题 23. 如图甲所示的电路中，电源电压为15V保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样，小灯泡额定电压为6V，它的U-I图像如图乙所示． 求：（1）小灯泡的额定功率。 （2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。 （3）用一阻值为24Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路中，移动滑片使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏，滑动变阻器连入电路的阻值范围。 【解析】（1）由图乙可知, 灯泡两端的电压为6V时，通过它的电流为0.6A，灯泡消耗的额定功率P额=U额I=6V×0.6A=3.6W； （2）灯泡与R2串联， 由串联电路的电压规律可得, 滑动变阻器两端的电压U2=U−U1=15V−6V =9V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小； （3）要求电压表能达的最大值，若选0∼15V量程，因电压表并联在R2两端，总电压为15V，则无论选择哪一电阻都不能使电压值达到15V，故电压表量程只能为0～3V，因R0=24Ω，电路中的电流，即电路中能达到的最大值只能为0.6A，故电流表量程只能选0～0.6A； 当电流表的最大电流为I最大=0.6A，则由欧姆定律可得，电路中的最小电阻 ；则滑动变阻器接入电阻为R2=25Ω−24Ω=1Ω；电压表最大电压为U最大=3V，则此时电阻两端电压为U最小=U−U最大=15V−3V=12V，则此时电路中电流，滑动变阻器接入电阻。 故滑动变阻器的接入范围为1Ω∼6Ω； 24. 图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R是压力传感器。R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm2，高为30cm，下底面距离容器底1cm，杆B端始终压在传感器R上。AO长30cm，OB长15cm，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）水箱内水面高度h小于1cm时，求压力传感器R受到杆B端的压力大小。( ) （2）水箱内水面高度h小于1cm时，电流表的示数为0.5A，求R0的阻值。( ) （3）水箱内水面高度h大于1cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的 表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是 cm。将支点O适当向 （选填“左”或“右”）移动，可增大该装置显示水面的最大高度h最大。    【解析】（1）[1]水箱内水面高度h小于1cm时，圆柱体M没有受到浮力的作用，则杠杆A端受到的作用力 根据杠杆平衡条件可知，压力传感器R受到杆B端的压力 （2）[2]水箱内水面高度h小于1cm时，压力传感器R受到杆B端的压力为30N，由图像乙可知，此时R=3Ω。 由图甲可知，R与R0串联，电流表的示数为0.5A时，电路总电阻为 R0的阻值 （3）[3]水箱内水面高度h大于1cm时，随着水面的升高，圆柱体M收到的浮力变大，作用在杠杆A端受到的力变小，则压力传感器R受到杆B端的压力变小，由图像乙可知，R的阻值变大，总电阻变大，电流变小，即电流表的示数变小，由于R0不变，由可得R0两端的电压变小，则R两端的电压变大，即电压表示数变大，故应该选用图甲电路中的电压表显示水面高度。 [4]由题意可知，水面高度越大，压力传感器R受到杆B端的压力越小，R的阻值越大。当电压表的示数最大时，水面最高，当电压表的示数Umax=3V时，R0两端的电压 电路中的电流 则R接入电路的电阻 由图像乙可得R～F的函数式 则当R的电阻为12Ω时，F=7.5N，即压力传感器R受到杆B端的压力为7.5N，则杠杆A端的作用力 则圆柱体M受到的浮力为 圆柱体M排开水的体积 圆柱体M浸入水中的深度 该装置能显示水面的最大高度h最大 [5]在B端作用力不变的情况下，支点O向右移动，L2变小，L1变大，根据杠杆平衡条件可得，杠杆A端受到的作用力变小，则圆柱体M受到的浮力变大，则要增大该装置显示水面的最大高度h最大。 学科网（北京）股份有限公司 $