2026年中考物理三轮复习专题练习：电学图像题

**基本信息** 聚焦电学图像问题，通过25道典型题构建"图像信息提取-电路状态分析-公式综合应用"的三阶解题体系，强化科学思维与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础图像分析|8题|关键点标注法（极值点/交点）、欧姆定律变形应用|从U-I图像特性到电阻/功率计算的推导链| |动态电路图像|12题|滑片移动-参数变化关联法、电源电压不变列方程|串联分压原理与图像动态变化的对应关系| |综合应用图像|5题|多图像信息交叉验证法、功率最值分析|电路状态切换与图像表征的逻辑统一|

电学图像题 一．选择题（共12小题） 1．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。R1为定值电阻，闭合开关后，滑动变阻器的滑片从最左端向最右端滑动过程中，电压表和电流表示数的变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R1的阻值为15Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围为0﹣15Ω D．电路消耗的最小功率为6W 2．如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U﹣I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　） A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.3W C．小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D．滑动变阻器的最大阻值为10Ω 3．如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R2为10Ω。闭合开关S，滑动变阻器R1的滑片P从b点滑到a点（a、b不是滑动变阻器的两端）两个电压表示数随电流表示数的变化如图乙所示，同时，定值电阻R2的电功率变化了0.7W。则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑片P置于a点时，电流表示数为0.4A C．滑片P置于a点时，滑动变阻器R1的阻值为20Ω D．滑片P置于a点时，定值电阻R2的功率为0.2W 4．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，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，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是9V B．R1阻值是10Ω C．R2阻值范围是0～20Ω D．R2的最大功率为1.8W 5．如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．若把L、R串联接在电路中，电流为0.2A，则该电路电源电压为4V B．电阻R的阻值是10Ω C．若把L、R并联接在电压为2V的电路中，电路的总功率是0.8W D．当通过R的电流是0.4A的时候，其消耗的电功率是1.6W 6．每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置，起滑动变阻器作用（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时装置会提醒小组成员水位达到警戒值（25cm）R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，电压表的示数减小 B．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V C．当水位达到警戒水位时，电路工作时的总功率为0.6W D．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm 7．如图甲，R2规格为“5Ω，0.5A”，R3＝10Ω，灯L标有“6V，3.6W”字样，电压表V2量程为0～15V，电压表V3量程为0～3V，电流表A量程为0～0.6A，电源电压保持不变。闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的滑片从某一位置开始向某端最大限度移动，电路消耗的总功率改变了ΔP。如图乙所示，其中有AB、BC和CD三段图像，有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。在保证电路安全的情况下，以下说法正确的是（　　） ①AB是灯泡L的U﹣I图像； ②ΔP为1.2W； ③闭合开关S、S2，电压表V3示数变化范围为1～3V； ④闭合开关S、S2，滑动变阻器R2接入电路阻值范围为2～5Ω。 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 8．如图甲是一水位监测装置电路，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的滑动变阻器（最大阻值为40Ω）。当水位变化时浮子可带动金属杆及滑片P上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒工作人员水位达到警戒值（25cm）。如图乙是R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为10Ω B．该电路电源电压为8V C．当水位到达警戒值25cm时，电路总功率为1.8W D．当水位为20cm时，电路中的电流为0.15A 9．如图甲所示的电路，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，电流表和电压表的示数如图乙所示，则以下说法中（　　） ①电源电压是6V； ②滑动变阻器的最大阻值为50Ω； ③定值电阻的阻值是10Ω； ④电路总功率的最大值为3.6W。 A．只有①②正确 B．只有②③④正确 C．只有①②③正确 D．①②③④都正确 10．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点（a、b不在端点）的过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，请分析图像回答下列问题，正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电路消耗的最大功率为0.9W C．图乙中de段表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像 D．当滑片在a点时，通电10s，R0消耗的电能是9J 11．如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像 B．电源电压为9V C．小灯泡的额定功率为4.8W D．滑动变阻器的最大阻值是50Ω 12．如图甲所示电路，电源电压恒为18V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器标有“？Ω 1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数对应关系图像，如图乙；然后再将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，重复上述操作，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻的对应关系图像，如图丙。下列说法正确的是（　　） ①定值电阻的阻值为12Ω ②灯泡的额定功率为2.5W ③滑动变阻器两端电压的最大值为10.8V ④在最大范围内调节滑片的过程中，电路的总功率变化了3.6W A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 二．多选题（共8小题） （多选）13．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，灯泡L的额定电流为0.3A，闭合开关S，调节滑片P从一端滑至另一端的过程中，电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示，在此过程中灯泡不会烧坏，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1测量R0两端电压R0 B．R0的阻值为10Ω C．L的额定功率为0.9W D．滑动变阻器的最大阻值为25Ω （多选）14．如图甲所示的电路中，小灯泡上标有“10V，5W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），a、b为滑动变阻器的两端点。滑片从b端滑动到某一位置的过程中，滑动变阻器消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为14V B．小灯泡的阻值为20Ω C．滑动变阻器的最大阻值为100Ω D．该电路消耗的最大功率为4W （多选）15．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，灯泡电流达到最大值，此时灯泡的实际功率为8W。在图乙中绘制出滑片从最右端滑到a点过程中，电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．变阻器的最大阻值为30Ω B．电源电压为24V C．滑片在最右端时，灯泡的实际功率为2.88W D．电路中最小总功率为7.2W （多选）16．直流充电桩是为电动汽车补充能量的装置，如图甲所示，通常它比交流充电桩的充电电压更高、电流更大实现快速充电。设电池当前储能占充满状态的百分比为D，充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户可以通过充电桩的显示屏了解充电信息。假设某充电桩输出的电能全部转化为电池的储能，充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用显示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示。充满后立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表，充电过程中充电电费单价不变。下列说法正确的是（　　） 充电电压U/V 400 充电电流I/A 充电时长t/min 45 充电度数W/（kW•h） 24.0 充电费用/元 28.80 A．当D为70%时，充电电流为100A B．电池的D从30%增至55%时，充电桩输出的电能为15kW•h C．该汽车充电21.6min时，充电功率为40kW D．整个充电过程的充电费用为50.4元 （多选）17．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率随R1阻值变化的关系图象如图乙所示。根据图象信息，下列判断不正确的是（　　） A．电路中的最小电流是0.4A B．R0的阻值是20Ω C．电源电压为10V D．R0消耗的最大电功率为10W （多选）18．如图（a）所示，是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（　　） A．电阻R甲为定值电阻，阻值为5Ω B．当电阻R乙两端电压为2V时，其电功率为1.2W C．若两电阻连接如图（b）所示，当开关S闭合，电流为0.2A时，电路的总电阻是10Ω D．若两电阻连接如图（c）所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路的总功率为1.2W （多选）19．如图1所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图2所示。已知R1＝10Ω，则（　　） A．EF导体每1cm的电阻为0.5Ω B．GH导体的电阻为5Ω C．当电流表示数为0.5A时，x的值为34cm D．P位于x＝0cm及x＝23cm两处时，R2消耗的功率相等 （多选）20．物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离X，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与X的关系如图乙所示，电流表读数I与X的关系如图丙所示。根据题目信息，以下说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻是20Ω B．若电流表的量程为0～3A，则此电路的最大功率可达4.5W C．该电路的最小功率为0.45W D．滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化4Ω 三．填空题（共5小题） 21．在如图﹣1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图﹣2所示，则电压表V1示数随电流表示数变化关系对应的是图线　 　 。当滑动变阻器R2接入电路的阻值与R1的阻值相等时，R2的电功率为　 　 ；电路的最大电功率为　 　 。 22．灯泡L1标有“12V 6W”、灯泡L2标有“12V 12W”，两灯电流随电压的变化关系如图所示。若将L1、L2并联接在12V的电源两端，则干路中的总电流是　 　 A；若将L1、L2串联接在某电路，使其中一个灯泡恰好正常发光，则此时L2的实际功率为　 　 W。 23．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V，0.3A”。闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑片P从最左端向右移动，移至a点时小灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑片P从a点移回到最左端，图乙是两次操作过程中所测量的电流I与电压U的关系图像。则只闭合开关S和S1，电流I与电压U的关系图像是图乙中　 　 （选填“A”或“B”）；只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率为　 　 W。 24．如图所示，电源电压恒为8V，R1＝10Ω滑动变阻器的规格是（20Ω 0.5A），电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，小灯泡的额定电压为6V，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　 　 W，在保证电路安全的情况下，当S1，S2都断开，滑动变阻器接入电路的最小阻值　 　 Ω，当S1、S2都闭合，电路消耗的最大电功率是　 　 W。 25．如图甲，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。通过分析可知：小灯泡的额定功率为　 　 W；滑动变阻器R的最大电阻为　 　 Ω。 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D A B D C D B D D D C 题号 12 答案 B 二．多选题（共8小题） 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 BD BC BD ABD AB AD AD BC 一．选择题（共12小题） 1．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。R1为定值电阻，闭合开关后，滑动变阻器的滑片从最左端向最右端滑动过程中，电压表和电流表示数的变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R1的阻值为15Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围为0﹣15Ω D．电路消耗的最小功率为6W 【答案】D 【分析】（1）从图乙可知，当滑动变阻器计入的电阻为零时，定值电阻R1两端的电源为12V； （2）从图乙可知，当滑动变阻器计入的电阻为零时，定值电阻R1两端的电源为12V，此时的电流为1.5A，根据R计算R1的阻值； （3）当滑动变阻器滑片在最右端时，R1和R2串联，根据串联电路特点和R求出滑动变阻器的阻值变化范围； （4）根据P＝UI计算电路消耗的最小功率。 【解答】解：A、当滑动变阻器滑片在最左端时计入的电阻为零，从图乙可知，此时定值电阻R1两端的电源为12V，即电源电压为12V，故A错误； B、当滑动变阻器滑片在最左端时计入的电阻为零，从图乙可知，此时定值电阻R1两端的电源为12V，电路电流为1.5A，电阻R18Ω，故B错误； C、从图乙可知，当滑动变阻器滑片在最右端时，R1和R2串联，此时电路电流I′＝0.5A，电压表示数为4V，滑动变阻器两端电压为U2＝U﹣U1＝12V﹣4V＝8V，滑动变阻器最大值为R216Ω，因此滑动变阻器的阻值变化范围为0﹣16Ω，故C错误； D、电源电压一定，根据P＝UI可知，电路电阻最大时，电流最小，电路消耗的功率最小，为P小＝UI′＝12V×0.5A＝6W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用、串联电路的特点、电功率公式的应用，结合题意从图像中找出数据之间的关系是解题的关键。 2．如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U﹣I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　） A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.3W C．小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D．滑动变阻器的最大阻值为10Ω 【答案】A 【分析】由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L的两端电压，V2测R的两端电压，电流表测电路中电流。 （1）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流Imin＝0.1A，此时电路总功率最小，根据串联电路电压规律和P＝UI可求出电路的最小功率； （2）滑动变阻器的功率为P＝UI，即2号曲线上的点与坐标轴围成的矩形面积，据此分析； （3）小灯泡的额定功率为U额＝2.5V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为I额＝0.25A，根据欧姆定律可求出小灯泡正常工作的电阻； （4）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流Imin＝0.1A，此时UR＝2.5V，根据欧姆定律可求出滑动变阻器的最大值。 【解答】解：由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L的两端电压，V2测R的两端电压，电流表测电路中电流。 A、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流Imin＝0.1A，此时电路总功率最小。 因为电源电压U＝UL+UR，当I＝0.1A时，UL＝0.5V，UR＝2.5V，所以电源电压U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，则电路的最小总功率Pmin＝UImin＝3V×0.1A＝0.3W，故A正确； B、滑动变阻器的功率为P＝UI，如下图中2号曲线上的点与坐标轴围成的矩形面积；当在A点时，面积为12个网格的面积，此时变阻器的功率为1.5V×0.2A＝0.3W，但在B点，面积大于12个网格的面积，所以滑动变阻器的最大功率一定大于0.3W，故B错误； C、小灯泡的额定功率为U额＝2.5V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为I额＝0.25A，则小灯泡正常工作的电阻为RL'10Ω，故C错误； D、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流Imin＝0.1A，此时UR＝2.5V，则滑动变阻器的最大值为：Rmax25Ω，故D错误。 故选：A。 【点评】本题主要考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率的计算以及二次函数求最值的应用，需要结合图像获取信息进行分析计算。 3．如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻R2为10Ω。闭合开关S，滑动变阻器R1的滑片P从b点滑到a点（a、b不是滑动变阻器的两端）两个电压表示数随电流表示数的变化如图乙所示，同时，定值电阻R2的电功率变化了0.7W。则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．滑片P置于a点时，电流表示数为0.4A C．滑片P置于a点时，滑动变阻器R1的阻值为20Ω D．滑片P置于a点时，定值电阻R2的功率为0.2W 【答案】B 【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流； 滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点，由图可知滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知定值电阻两端的电压变大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，由图可知滑动变阻器的滑片在b点时通过电路的电流，同时可得此时两电阻两端的电压相等，根据欧姆定律可得定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压； （2）根据P＝UI得出此时定值电阻消耗的电功率；滑动变阻器R1的滑片P从b点滑到a点，接入电阻的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，根据P＝I2R可知定值电阻消耗的电功率变大，定值电阻R2的电功率变化了0.7W，进而得出滑片在a端时，定值电阻消耗的电功率，根据P＝I2R可知此时电路电流，根据欧姆定律可知总电阻，根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值。 【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流； 滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点，由图可知滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，则定值电阻两端的电压变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可得通过电路的电流变大，由图可知滑动变阻器的滑片在b点时，通过电路的电流为0.3A，此时两电阻两端的电压相等，根据欧姆定律可得定值电阻两端的电压：U2＝IbR2＝0.3A×10Ω＝3V， 则电源电压：U＝U1+U2＝3V+3V＝6V，故A错误； BCD、此时定值电阻消耗的电功率：P2＝U2I＝3V×0.3A＝0.9W， 滑动变阻器R1的滑片P从b点滑到a点，接入电阻的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，根据P＝I2R可知定值电阻消耗的电功率变大，定值电阻R2的电功率变化了0.7W，则滑片在a端时，定值电阻消耗的电功率P2′＝0.9W+0.7W＝1.6W， 根据P＝I2R可知此时电路电流Ia0.4A； 根据欧姆定律可知总电阻R15Ω， 根据电阻串联的特点可知滑动变阻器接入电路的阻值R1＝R﹣R2＝15Ω﹣10Ω＝5Ω； 故B正确、CD错误。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。 4．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，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，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是9V B．R1阻值是10Ω C．R2阻值范围是0～20Ω D．R2的最大功率为1.8W 【答案】D 【分析】（1）图甲中R1与变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流；滑片在a端时，电路为R1的简单电路，从图乙中找到电流值，利用欧姆定律列出电源电压的表达式；滑片在b端时，从图乙中找到对应的电流和电压值，根据串联电路电压规律和欧姆定律列出电源电压的表达式，将两个电源电压的表达式联立，解出电源电压和R1的值； （2）利用欧姆定律计算R2的最大阻值； （3）根据公式P＝I2R，列出R2的功率表达式，分析并求出功率最大值。 【解答】解：由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流； AB、滑片在a端时，R2接入电路的阻值为0，电压表示数为0，由图乙可知，此时电路电流为I1＝1.2A， 则电源电压为：U＝I1R1＝1.2A×R1﹣﹣①， 滑片在b端时，R2全部阻值接入电路，由图乙可知，电压表示数为U2＝4V，电流表示数为I2＝0.4A， 则电源电压为：U＝I2R1+U2＝0.4A×R1+4V﹣﹣②， 联立①②，解得：U＝6V，R1＝5Ω，故AB错误； C、R2的最大阻值为：R210Ω，所以R2阻值范围是0～10Ω，故C错误； D、由P＝I2R可得，R2的功率为：P2， 当R1＝R2时，R2的功率最大，最大功率为：P2max1.8W，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了欧姆定律的应用，电功率的计算。 5．如图所示，是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．若把L、R串联接在电路中，电流为0.2A，则该电路电源电压为4V B．电阻R的阻值是10Ω C．若把L、R并联接在电压为2V的电路中，电路的总功率是0.8W D．当通过R的电流是0.4A的时候，其消耗的电功率是1.6W 【答案】C 【分析】（1）由图知，当通过L的电流为0.2A时对应的电压大小，根据串联电压规律计算； （2）R为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的直线，任取一组数据利用欧姆定律I即可计算电阻； （3）当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为2V电路中，由并联电路电压的规律，由图知R和灯的电流，由并联电路电流的规律得出电路中总电流，根据P＝UI算出电路的总功率； （4）根据串联电路电流的规律，当电路的电流为0.4A时，可知灯和R两端的电压，由串联电路电压的规律得出电路的电压，根据P＝UI分析。 【解答】解：A．由图可知，当通过L的电流为0.2A，L与R两端的电压大小分别为1V、4V，电源电压为：U＝UL+UR＝1V+4V＝5V，故A错误； B．由图知，R为定值电阻，R的阻值为： ，故B错误； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为2V电路中，R和L两端的电压都为2V，由图知，通过R和L的电流分别为0.1A和0.3A，干路电流为： I＝IR'+IL'＝0.1A+0.3A＝0.4A， 电路的总功率为： P＝U1I＝2V×0.4A＝0.8W，故C正确； D．由图可知，当通过R的电流为0.4A，R两端的电压为： UR''＝IR''×R＝0.4A×20Ω＝8V， 它消耗的电功率为： P'＝UR''×IR''＝8V×0.4A＝3.2W，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律、电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。 6．每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置，起滑动变阻器作用（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时装置会提醒小组成员水位达到警戒值（25cm）R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当水位升高时，电压表的示数减小 B．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V C．当水位达到警戒水位时，电路工作时的总功率为0.6W D．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm 【答案】D 【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压原理可知电压表示数变化； （2）水位变化过程中，通过图乙求出滑动变阻器接入电路的阻值与水位的关系式；当水位达到警戒水位25cm时，由关系式得到滑动变阻器接入电路的阻值，根据欧姆定律可得通过电路的电流，根据U＝IR得到电压表的示数，根据P＝UI得到电路工作时的总功率； （3）由乙图可得接入电路的阻值随水位的变化的函数关系，进一步计算当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电压。 【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联分压原理，Uv＝U﹣U滑可知电压表示数变大，故A错误； BC、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电压U＝6V；串联电路总电阻等于各部分电阻之和，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知10cm×k+b＝40Ω，30cm×k+b＝0Ω， 两式联立可得：k＝﹣2Ω/cm，b＝60Ω，则R＝﹣2Ω/cm×h+60Ω，当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为R＝﹣2Ω/cm×25cm+60Ω＝10Ω，电路的总电阻为R'＝10Ω+20Ω＝30Ω； 根据欧姆定律可得通过电路的电流：I″0.2A，串联电路的电流相等，电压表示数就为U′＝0.2A×20Ω＝4V；电路工作时的总功率为P＝UI″＝6V×0.2A＝1.2W 故BC错误； D、水位变化过程中，滑动变阻器最大功率P＝I2R；当R＝R0＝20Ω，滑动变阻器的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系R＝﹣2Ω/cm×h+60Ω，当R滑＝20Ω，代入数据：20Ω＝﹣2Ω/cm×h+60Ω，得h＝20cm，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，要求学生能够结合三个图像找到有用的信息，并能灵活运用所学的公式进行计算。 7．如图甲，R2规格为“5Ω，0.5A”，R3＝10Ω，灯L标有“6V，3.6W”字样，电压表V2量程为0～15V，电压表V3量程为0～3V，电流表A量程为0～0.6A，电源电压保持不变。闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的滑片从某一位置开始向某端最大限度移动，电路消耗的总功率改变了ΔP。如图乙所示，其中有AB、BC和CD三段图像，有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。在保证电路安全的情况下，以下说法正确的是（　　） ①AB是灯泡L的U﹣I图像； ②ΔP为1.2W； ③闭合开关S、S2，电压表V3示数变化范围为1～3V； ④闭合开关S、S2，滑动变阻器R2接入电路阻值范围为2～5Ω。 A．①③ B．②④ C．②③ D．①④ 【答案】B 【分析】（1）由图甲可知，当闭合开关S、S1时，灯泡与滑动变阻器 R1串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流； 电压表V2测电源电压，则移动滑片时V2的示数不变；知道灯泡的规格，由P＝UI可得灯泡的额定电流；已知变阻器R1的滑片从某一位置开始向某端最大限度移动，即变阻器R1接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，且最大电流等于灯泡的额定电流，据此确定灯泡L的U﹣I图像； 根据图像中的信息和灯泡的铭牌参数可得电源电压，由图像还可知该过程中的最大电流和最小电流，根据P＝UI计算电路消耗总功率的变化量； （2）当闭合开关S、S2，变阻器R2与电阻R3串联，电压表V2测电源电压，电压表V3测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流； 已知R2规格为“5Ω，0.5A”，电流表A量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流，此时R2接入电路的阻值最小，由串联分压的规律可知此时电压表V3的示数最小；根据串联电路的特点和欧姆定律计算电压表V3的最小示数和变阻器R2接入电路的最小阻值； 当变阻器R2接入电路的阻值最大为5Ω时，由串联电路的电阻规律和欧姆定律可得电路中的最小电流，根据欧姆定律求出电压表V3的最大示数，并与电压表V3的量程进行比较；由此可确定电压表V3示数变化范围和滑动变阻器R2接入电路阻值范围。 【解答】解：（1）由图甲可知，当闭合开关S、S1时，灯L与滑动变阻器 R1串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流； 因电压表V2测电源电压，则移动滑片时V2的示数不变，所以BC段为电压表V2示数与电流表A示数的对应图像； 灯L标有“6V，3.6W”字样，由P＝UI可得灯泡的额定电流为I额0.6A， 由题知，滑动变阻器R1的滑片从某一位置开始向某端最大限度移动，即变阻器R1接入电路的电阻变小，总电阻变小，电源电压一定，根据欧姆定律可知电路中的电流（电流表的示数）变大，所以电流最大可以为灯泡的额定电流，则CD段为灯泡L的U﹣I图像，即CD段为电压表V1与电流表A示数的对应图像，故①错误； 由图乙可知，电路中电流最大为灯泡的额定电流0.6A（即此时灯泡正常发光），此时两图像相交，说明V1和V2示数相等，则此时变阻器接入电路的电阻为零，电源电压等于灯L的额定电压，即U＝UL＝6V； 且由图乙可知整个过程中的最小电流为0.4A， 由P＝UI可得，电路消耗总功率的变化量为：ΔP＝P大﹣P小＝UI大﹣UI小＝U（I大﹣I小）＝6V×（0.6A﹣0.4A）＝1.2W，故②正确； （2）当闭合开关S、S2，变阻器R2与电阻R3串联，电压表V2测电源电压，电压表V3测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流； 已知R2规格为“5Ω，0.5A”，电流表A量程为0～0.6A， 则为了保护电路，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.5A，此时R2接入电路的阻值最小，由串联分压的规律可知R2两端的电压最小，即电压表V3的示数最小， 根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻：， 根据电阻的串联规律，R2接入电路的最小阻值：R2小＝R总﹣R3＝12Ω﹣10Ω＝2Ω， 则R2两端的最小电压（电压表V3的最小示数）：U2小＝I大′R2小＝0.5A×2Ω＝1V； 当变阻器R2接入电路的阻值最大为5Ω时，由串联电路的电阻规律和欧姆定律可得电路中的最小电流为： I小′， 根据欧姆定律可得R2两端的最大电压（电压表V3的最大示数）：U2大＝I小′R2大＝0.4A×5Ω＝2V＜3V，说明变阻器R2接入电路的最大阻值能达到5Ω； 由此可知，闭合开关S、S2，电压表V3示数变化范围为1～2V，故③错误； 闭合开关S、S2，滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为2～5Ω，故④正确。 综上可知，只有②④正确。 故选：B。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图像获取对应信息是关键，难度较大。 8．如图甲是一水位监测装置电路，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R滑是竖直放置的滑动变阻器（最大阻值为40Ω）。当水位变化时浮子可带动金属杆及滑片P上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒工作人员水位达到警戒值（25cm）。如图乙是R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为10Ω B．该电路电源电压为8V C．当水位到达警戒值25cm时，电路总功率为1.8W D．当水位为20cm时，电路中的电流为0.15A 【答案】D 【分析】（1）由图甲可知，定值电阻与变阻器串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，电压表示数为电源电压，由算出定值电阻R0的阻值； （2）由乙图可得变阻器接入电路的阻值随水位的变化的函数关系，进一步计算当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流；由P计算电路的总功率； （3）根据变阻器接入电路的阻值随水位的变化的函数关系，计算当水位达到警戒水位20cm时，滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流。 【解答】解：由图甲可知，R0与R滑串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压。 AB．由图乙可知，水位30cm时，滑动变阻器阻值为0，此时电路中只有定值电阻R0，电路电流最大，由图丙可知，电路中电流最大为0.3A，电压表示数为6V，故电源电压为6V， 定值电阻R0的阻值：，故AB错误； C．当水位到达警戒值25cm时，由图乙可知，此时滑动变阻器的阻值为10Ω，此时电路中的总电阻为： R总＝R0+R滑＝20Ω+10Ω＝30Ω， 电路总功率为： ，故C错误； D．由图乙可知，当水位为10cm时滑动变阻器接入电路中的阻值为40Ω，当水位为30cm时滑动变阻器接入电路中的阻值为0，则水位每升高1cm滑动变阻器接入电路中的阻值减小2Ω，故当水位为20cm时，滑动变阻器的阻值为： R′滑＝40Ω﹣（20cm﹣10cm）×2Ω/cm＝20Ω， 由串联电路电阻的规律和欧姆定律得此时电路中的电流为： ，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，要求学生能够结合三个图像找到有用的信息，并能灵活运用所学的公式进行计算。 9．如图甲所示的电路，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，电流表和电压表的示数如图乙所示，则以下说法中（　　） ①电源电压是6V； ②滑动变阻器的最大阻值为50Ω； ③定值电阻的阻值是10Ω； ④电路总功率的最大值为3.6W。 A．只有①②正确 B．只有②③④正确 C．只有①②③正确 D．①②③④都正确 【答案】D 【分析】由电路图可知，开关S闭合后，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压。当滑动变阻器的滑片P在b端时，R接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，根据图像可知R两端的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求滑动变阻器的最大阻值，并表示出电源电压； 当滑动变阻器的滑片P在a端时，R接入电路的阻值为零，此时R两端的电压为零，电路中的电流最大，根据图像可知电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源电压，从而求得电源电压和R0的阻值； 根据P＝UI求电路总功率的最大值。 【解答】解：由电路图可知，开关S闭合后，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压。 当滑动变阻器的滑片P在b端时，R接入电路的阻值最大，电路中的电流最小， 根据图像可知R两端的电压为UR＝5V，电路中的电流为I小＝0.1A， 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为R50Ω； 电源电压为U＝U0+UR＝I小R0+UR＝0.1A×R0+5V……Ⅰ 当滑动变阻器的滑片P在a端时，R接入电路的阻值为零，此时R两端的电压为零，电路中的电流最大， 根据图像可知电路中的最大电流为I大＝0.6A， 根据欧姆定律可得，电源电压：U＝I大R0＝0.6A×R0……Ⅱ 联立Ⅰ和Ⅱ式解得，电源电压为U＝6V，R0的阻值为R0＝10Ω； 电路总功率的最大值：根据P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W， 综上可知，①②③④都正确。 故选：D。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，难度一般。 10．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点（a、b不在端点）的过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，请分析图像回答下列问题，正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电路消耗的最大功率为0.9W C．图乙中de段表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像 D．当滑片在a点时，通电10s，R0消耗的电能是9J 【答案】D 【分析】ABC、由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据定值电阻的电流与电压成正比，故R0两端的电压随电流的增大而增大，是图像ec，即ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，当电路中电流最大时，R接入电路的电阻最小，由图乙可知，电流最大，为0.3A，此时V1、V2示数都为3V，由串联电路电压特点可知电源电压，根据P＝UI得出电路消耗的最大功率； D、当滑片在a点时，总电阻最小，根据欧姆定律可知电路电流最大，为0.3A，通电10s，根据W＝UIt得出R0消耗的电能。 【解答】解：ABC、由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据定值电阻的电流与电压成正比，故R0两端的电压随电流的增大而增大，是图像ec，即ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，当电路中电流最大时，R接入电路的电阻最小，由图乙可知，电流最大，为0.3A，此时V1、V2示数都为3V，由串联电路电压特点可知，电源电压为U＝3V+3V＝6V； 电路消耗的最大功率为 Pmax＝UImax＝6V×0.3A＝1.8W； 故ABC错误； D、当滑片在a点时，总电阻最小，根据欧姆定律可知电路电流最大，为0.3A，通电10s，R0消耗的电能W＝UIt＝3V×0.3A×10s＝9J，故D正确； 故选：D。 【点评】本题考查电功率和电能的计算，是一道综合题。 11．如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移至小灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．曲线a是电流表示数与电压表V2示数的关系图像 B．电源电压为9V C．小灯泡的额定功率为4.8W D．滑动变阻器的最大阻值是50Ω 【答案】C 【分析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 滑片从最右端移至灯正常发光的位置，说明最大电流是灯泡的额定电流，灯泡的电压是额定电压； 当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最大即电压表V2的示数最大，此时灯泡两端的电压最小即电压表V1的示数最小，据此判断出电流表示数与两电压表示数对应的关系图象，再根据图乙读出电路中的最小电流、灯泡两端的电压以及滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：A、由电路图可知，闭合开关S，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表V1测小灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压； 将滑动变阻器的滑片从最右端移至灯正常发光的位置的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中电流变大，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压变小，小灯泡两端电压变大，所以由图可知曲线b是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，故A错误； B、当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路阻值最大，则电路电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路电流最小为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压最大，即电压表V2的示数最大为9V，灯泡两端的电压最小，即电压表V1的示数最小为2V， 由串联电路电压规律可得，电源电压为： U＝UL+U滑＝2V+9V＝11V，故B错误； C、根据题意可知，当灯泡正常发光时，电流表示数最大，由图乙可知，此时电路电流为0.6A，此时滑动变阻器两端电压为3V， 根据串联电路电压规律可得，则此时灯泡两端电压为： U额＝U﹣U滑＝11V﹣3V＝8V， 小灯泡的额定功率为： P额＝U额I额＝8V×0.6A＝4.8W，故C正确； D、由图可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器阻值最大，电路中的电流最小， 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为： R滑大45Ω，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，正确判断出电流表示数与两电压表示数对应的关系图象是解题的关键。 12．如图甲所示电路，电源电压恒为18V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器标有“？Ω 1A”。闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了这一过程中电流表示数与电压表示数对应关系图像，如图乙；然后再将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，重复上述操作，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻的对应关系图像，如图丙。下列说法正确的是（　　） ①定值电阻的阻值为12Ω ②灯泡的额定功率为2.5W ③滑动变阻器两端电压的最大值为10.8V ④在最大范围内调节滑片的过程中，电路的总功率变化了3.6W A．①② B．②④ C．③④ D．②③ 【答案】B 【分析】闭合开关，定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡和滑动变阻器的电压，结合乙图，根据串联电路的特点和欧姆定律计算定值电阻的大小； 根据电路中的最大电流和灯泡最大电阻计算灯泡的额定功率； 当滑动变阻器电阻最大时，灯泡的电阻最小，据此计算电路中的电流和定值电阻的电压，根据串联电压特点计算滑动变阻器的最大电压； 根据P＝UI算出电路的最大电功率和最小电功率，并求出电路的总功率变化量。 【解答】解：闭合开关定值电阻、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡和滑动变阻器的电压， ①根据乙图知，当灯泡和滑动变阻器的电压为6V是，定值电阻的电压U1＝U﹣UV＝18V﹣6V＝12V； 根据串联电路的特点知，定值电阻的电流I＝0.5A， 由I可得，此时定值电阻的阻值： R124Ω，故①错误； ②将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间，闭合开关，在保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片，绘制了电压表示数与跟电压表并联元件的电阻关系图象如图丙。根据串联分压特点知，电阻越大，分得的电压越大，且电阻小于定值电阻，不可能接在AC之间，故电压表接在BC两点之间，说明灯泡的最大电阻为10Ω； 灯泡正常发光的电流为0.5A，则灯泡的额定功率P＝UI＝I2RL＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W，故②正确； ③当滑动变阻器的电阻最大时，灯泡的电功率最小，则温度最低，电阻最小，R＝6Ω， 此时电流I'0.3A， 此时定值电阻的电压U'1＝I'R1＝0.3A×24Ω＝7.2V； 则滑动变阻器最大电压U'＝U﹣U1﹣UL＝18V﹣7.2V﹣1.8V＝9V，故③错误； ④电路的最大电流为0.5A，电路的最大功率为： P大＝UI大＝18V×0.5A＝9W； 电路的最小电流为0.3A，电路的最小功率为： P小＝UI小＝18V×0.3A＝5.4W， 电路的总功率变化量为： ΔP＝P大﹣P小＝9W﹣5.4W＝3.6W，故④正确。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率的计算，属于难题。 二．多选题（共8小题） （多选）13．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，灯泡L的额定电流为0.3A，闭合开关S，调节滑片P从一端滑至另一端的过程中，电流表示数与两个电压表示数的关系图象如图乙所示，在此过程中灯泡不会烧坏，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1测量R0两端电压R0 B．R0的阻值为10Ω C．L的额定功率为0.9W D．滑动变阻器的最大阻值为25Ω 【答案】BD 【分析】（1）如图，滑动变阻器与灯泡、R0串联，电压表V1并联在L两端，测量灯泡L两端电压；V2并联在灯泡L和R0两端，测量灯泡L和R0两端电压； （2）由于V2的示数大于V1的示数，由图乙可知，b为V2与电流表A的关系图象，a为V1与电流表A的关系图象。当电路中的电流为I1＝0.2A时，由串联电路中电压的规律知，求R0两端电压，根据R求R0的阻值； （3）当电路中的电流为I2＝0.3A时，R0两端电压为U'0＝I2R0， 此时灯泡L两端电压为UL＝U'1﹣U'0， 所以灯泡L的额定功率为PL＝ULIL。 （4）当滑动变阻器的阻值为0时，电路中的电流最大，为I3＝0.4A，此时电源电压等于V2的示数，所以电源电压为U＝8V。当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，为I1＝0.4A，由串联电路中电压的规律知，求出此时滑动变阻器两端电压。根据R求滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：AB．如图，滑动变阻器与灯泡、R0串联，V2并联在灯泡L和R0两端，测量灯泡L和R0两端电压，电压表V1并联在L两端，测量灯泡L两端电压； 由于V2的示数大于V1的示数，由图乙可知，b为V2与电流表A的关系图象，a为V1与电流表A的关系图象。当电路中的电流为I1＝0.2A时，由串联电路中电压的规律知，R0两端电压为U0＝U1﹣U2＝3V﹣1V＝2V，由欧姆定律知，R0的阻值为，故A错误，B正确； C．灯泡L的额定电流为0.3A，当电路中的电流为I2＝0.3A时，R0两端电压为U'0＝I2R0＝0.3A×10Ω＝3V， 此时灯泡L两端的额定电压为UL＝U'1﹣U'0＝5V﹣3V＝2V， 即灯泡L的额定功率为PL＝ULIL＝2V×0.3A＝0.6W，故C错误； D．当滑动变阻器的阻值为0时，电路中的电流最大，为I3＝0.4A，此时电源电压等于V2的示数，所以电源电压为U＝8V。当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，为I1＝0.2A，由串联电路中电压的规律知，此时滑动变阻器两端电压为UP＝U﹣U1＝8V﹣3V＝5V， 所以滑动变阻器的最大阻值为，故D正确。 故选：BD。 【点评】此题主要是考查学生对欧姆定律和电功率公式的理解和应用，串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。 （多选）14．如图甲所示的电路中，小灯泡上标有“10V，5W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），a、b为滑动变阻器的两端点。滑片从b端滑动到某一位置的过程中，滑动变阻器消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为14V B．小灯泡的阻值为20Ω C．滑动变阻器的最大阻值为100Ω D．该电路消耗的最大功率为4W 【答案】BC 【分析】由图甲可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由算出小灯泡的电阻； 由图知当电压表示数为4V时，滑动变阻器的功率为1.6W，由P＝UI算出通过电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律可求出电源电压； （2）由图知当电压表示数为10V时，滑动变阻器的功率为1W，由P＝UI算出此时电路中的电流，由题意可知，此时电流最小，根据欧姆定律算出滑动变阻器的最大阻值； （3）根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的最大电压，此时电路中电流最大，进一步确定电路中的最大电流，根据P＝UI求出该电路消耗的最大功率。 【解答】解：由图甲可知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压； AB．由得小灯泡的电阻为：； 当电压表示数为4V时，滑动变阻器的功率为1.6W，由P＝UI得，通过电路中的电流为 根据欧姆定律及串联电路中电压的规律可知，电源电压为U＝UR+I1RL＝4V+0.4A×20Ω＝12V，故A错误，B正确； C．当电压表示数为10V时，滑动变阻器的功率为1W，此时电路中的电流为 由题意可知，此时电流最小，根据欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值为，故C正确； D．由题意可知，电路中的最大电流为， 此时，电路中有最大功率，最大功率为P＝UIL＝12V×0.5A＝6W，故D错误。 故选：BC。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。 （多选）15．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，灯泡电流达到最大值，此时灯泡的实际功率为8W。在图乙中绘制出滑片从最右端滑到a点过程中，电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（　　） A．变阻器的最大阻值为30Ω B．电源电压为24V C．滑片在最右端时，灯泡的实际功率为2.88W D．电路中最小总功率为7.2W 【答案】BD 【分析】（1）闭合开关S，灯泡和变阻器串联。电压表V测量灯泡两端电压，电压表V1测量变阻器两端电压，电流表测量电路电流。 滑片在最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，从图乙可知为0.3A， 滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻逐渐变小，根据串联分压特点可知，变阻器两端的电压逐渐变小，灯泡两端电压逐渐变大， 可知图乙中下面的曲线为电流表与电压表V1的示数变化关系的图像，上面的曲线为电流表与电压表V的示数变化关系的图像。 调节滑动变阻器的滑片到a点时，小灯泡恰好正常发光，可知此时变阻器两端电压为4V，电路中的电流为0.4A，根据P＝UI求出灯泡两端的电压， 根据串联电路的电压特点可得出电源电压； （2）调节滑动变阻器的滑片在最右端时，从图乙可知为0.3A，且从图乙可知灯泡两端的电压和变阻器两端的电压相等，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端电压，根据欧姆定律可得出滑动变阻器的最大阻值。 根据P＝UI可知灯泡实际功率与电路的最小总功率。 【解答】解：AB、闭合开关S，灯泡和变阻器串联。电压表V测量灯泡两端电压，电压表V1测量变阻器两端电压，电流表测量电路电流。 滑片在最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，总电阻最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，从图乙可知为0.3A， 滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻逐渐变小，根据串联分压特点可知，变阻器两端的电压逐渐变小，灯泡两端电压逐渐变大， 可知图乙中右面的曲线为电流表与电压表V1的示数变化关系的图像，左面的曲线为电流表与电压表V的示数变化关系的图像。 调节滑动变阻器的滑片到a点时，灯泡电流达到最大值，小灯泡恰好正常发光，可知此时变阻器两端电压为4V，电路中的电流为0.4A，根据P＝UI可得灯泡两端的电压为：UL20V， 根据串联电路的电压特点可知电源电压为：U＝UL+U滑＝20V+4V＝24V，故B正确； 调节滑动变阻器的滑片在最右端时，从图乙可知为0.3A，且从图乙可知灯泡两端的电压和变阻器两端的电压相等， 则变阻器两端的电压：U滑大U24V＝12V， 滑动变阻器的最大阻值为：R大40Ω，故A错误； CD、滑片在最右端时，电路中的电流最小，最小电流为0.3A，灯泡的实际功率为P＝UI＝12V×0.3A＝3.6W，故C错误； 则电路的最小总功率为P小＝UI小＝24V×0.3A＝7.2W，故D正确。 故选：BD。 【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，是一道综合题。 （多选）16．直流充电桩是为电动汽车补充能量的装置，如图甲所示，通常它比交流充电桩的充电电压更高、电流更大实现快速充电。设电池当前储能占充满状态的百分比为D，充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户可以通过充电桩的显示屏了解充电信息。假设某充电桩输出的电能全部转化为电池的储能，充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用显示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示。充满后立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表，充电过程中充电电费单价不变。下列说法正确的是（　　） 充电电压U/V 400 充电电流I/A 充电时长t/min 45 充电度数W/（kW•h） 24.0 充电费用/元 28.80 A．当D为70%时，充电电流为100A B．电池的D从30%增至55%时，充电桩输出的电能为15kW•h C．该汽车充电21.6min时，充电功率为40kW D．整个充电过程的充电费用为50.4元 【答案】ABD 【分析】（1）由表中数据知，D达到70%时的充电电压，由图乙知此时的充电功率，由P＝UI计算此时的充电电流； （2）由表格数据可知，充电桩输出的电能为W1＝24.0kW•h，算出电池的D从30%增至70%时对应的储能百分比变化量，进而算出电池充满电总储能，再算出当电池的D从30%增至55%时，储能百分比变化量，进而算出此过程充电桩输出的电能； （3）由图乙可知，充电功率为40kW的阶段是从D＝55%开始的，从D＝55%到D＝70%阶段，充电功率恒为P＝40kW，算出需要充电的能量，由算出此阶段用的时间；当从30%到70%用时45分钟，进而算出当到达50%时的充电时间，进而判断出该汽车充电21.6min时充电功率； （4）由表中数据知，D达到70%时的充电度数和充电费用，可计算电费的单价； 充电前，D为30%，根据电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，可计算充满时的充电度数，从而计算测试全过程的充电费用。 【解答】解：A．由图乙可知，当电池储能百分比D为70%时，充电功率为P＝40kW＝4×104W，由表格数据知，充电电压U＝400V。 此时的充电电流为：，故A正确； B．由表格数据可知，电池的D从30%增至70%时，充电桩输出的电能为W1＝24.0kW•h，对应的储能百分比变化量为ΔD1＝70%﹣30%＝40%， 电池充满电总储能为： ， 当电池的D从30%增至55%时，储能百分比变化量为ΔD2＝55%﹣30%＝25%， 此过程充电桩输出的电能为W2＝E总×ΔD2＝60kW•h×25%＝15kW•h，故B正确； C．由图乙可知，从D＝55%到70%阶段，需要充电的能量为W3＝（70%﹣55%）×E总＝15%×60kW•h＝9kW•h， 充电功率恒为P＝40kW，此阶段用时； 由表格数据可知，充电到D＝70%的总时长为t总＝45min。所以，充电到D＝55%的用时为t1＝t总﹣t3＝45min﹣13.5min＝31.5min＞21.6min， 所以在充电21.6 min时，电池储能D小于55%，充电功率小于40 kW。故C错误； D．整个充电过程是从30%到100%，储能百分比变化量为ΔD全1＝100%﹣30%＝70%， 整个过程充电的总电能为W全＝E总×ΔD全＝60kW•h×70%＝42kW•h， 由表格数据知，充电24.0kW•h的费用为28.80元。则电费单价，由于充电过程中充电电费单价不变，所以整个充电过程的充电费用为42kW•h×1.2元/（kW•h）＝50.4元，故D正确。 故选：ABD。 【点评】本题以直流充电桩为情景主要考查了电能的转化、电功率公式的灵活应用，理解题意并能从图像和表格中获取有用数据是关键，本题很好的体现物理知识在生活中的应用。 （多选）17．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率随R1阻值变化的关系图象如图乙所示。根据图象信息，下列判断不正确的是（　　） A．电路中的最小电流是0.4A B．R0的阻值是20Ω C．电源电压为10V D．R0消耗的最大电功率为10W 【答案】AB 【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，滑动变阻器R1的功率P＝I2R可求出最小电流值； （2）由图像数据求出当R1＝10Ω时电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的特点得出当R1＝10Ω和R1＝40Ω时的电源电压表达式，然后联立即可求出电源电压和R0的阻值； （3）利用功率公式P即可求出R0消耗的最大电功率。 【解答】解： A．定值电阻和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P在a端时，其接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图像可知，R1的电阻最大为40Ω时，R1的功率为1.6W；由P＝I2R可得电路中的最小电流 故A错误； CD．当s＝1325km﹣1025km＝300km时，R1的功率P1＝2.5W 此时电路中的电流 由欧姆定律和串联电路的特点可得当s＝1325km﹣1025km＝300km，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝I′（R1+R0）＝0.5A×（10Ω+R0） ① 同理可得，当R1＝40Ω时电源电压U＝I最小（R1大+R0）＝0.2A×（40Ω+R0） ② 电源电压不变，联立方程得R0＝10Ω，U＝10V 故B错误，C正确； D．当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，R0的电压最大为电源电压，此时R0的功率最大，则消耗的最大电功率 故D正确。 故选：AB。 【点评】本题难度较大，由图像找出电功率对应的电阻是正确解题的前提与关键，熟练应用电功率公式的变形公式、欧姆定律、串联电路特点即可正确解题。 （多选）18．如图（a）所示，是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（　　） A．电阻R甲为定值电阻，阻值为5Ω B．当电阻R乙两端电压为2V时，其电功率为1.2W C．若两电阻连接如图（b）所示，当开关S闭合，电流为0.2A时，电路的总电阻是10Ω D．若两电阻连接如图（c）所示，当开关S闭合，电源电压为2V时，电路的总功率为1.2W 【答案】AD 【分析】（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，据此可知甲乙电阻的变化，根据图像读出一组数据，根据欧姆定律求出电阻甲的阻值； （2）由图可知通过甲、乙的电流为0.5A时，甲、乙电阻各自的电压，根据欧姆定律可知两电阻的阻值大小； （3）由图b可知，两电阻串联，根据串联电路的电流特点读出图像中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压。 （4）由图c可知，两电阻并联，根据并联电路的电压特点结合图像读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流。 【解答】解： A、由图像a可知，通过甲的电流与两端电压成正比，而通过乙的电流与两端电压不成正比，所以甲为定值电阻，乙的电阻随温度的变化而变化； 由甲可知，当U甲＝3V时，I甲＝0.6A， 甲的阻值：R甲5Ω，故A正确； B、由图a可知，当电阻R乙两端电压为2V时，通过乙的电流为0.2A时，则乙的功率：P乙＝U乙I乙＝2V×0.2A＝0.4W，故B错误； C、由图b可知，两电阻串联， 因串联电路中处处电流相等，所以当电路电流为0.2A时，由图a可知，U甲′＝1V，U乙＝2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以串联电路两端电压：U＝U甲′+U乙＝1V+2V＝3V， 则电路的总电阻：R15Ω，故C错误； D、由图c可知，两电阻并联， 因并联电路中各支路两端电压相等，所以甲、乙两端电压均为2V，由图a可知，I甲′＝0.4A，I乙＝0.2A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I′＝I甲′+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A， 电路的总功率：P＝U′I′＝2V×0.6A＝1.2W，故D正确。 故选：AD。 【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，关键是根据图像得出相关的信息。 （多选）19．如图1所示电路中，电源电压不变，R1是定值电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图2所示。已知R1＝10Ω，则（　　） A．EF导体每1cm的电阻为0.5Ω B．GH导体的电阻为5Ω C．当电流表示数为0.5A时，x的值为34cm D．P位于x＝0cm及x＝23cm两处时，R2消耗的功率相等 【答案】AD 【分析】由图1、图2可知，电路中R1、R2串联，HG、GF、EF的长度，以及滑片移动到各个点的电流，根据欧姆定律可以求得各段的电阻，根据功率公式可以求得R2的电功率。 【解答】解：A、有图2可知，当滑片在F点时，电路中电流IF＝0.4A；当滑片在E点时，电路中电流IE＝0.6A，此时电路中只有电阻R1，则电源电压U＝R1×IE＝10Ω×0.6A＝6V； REF，LEF＝35cm﹣25cm＝10cm，因此1cm的电阻为n，故A正确； B、有图2可知，当滑片在H点时，电路中电流IH＝0.2A；此时电路中总电阻R总，则RGH＝30Ω﹣5Ω﹣10Ω＝15Ω，故B错误； C、当电流表示数为0.5A时，此时电路中总电阻R总，则R′＝12Ω﹣10Ω＝2Ω，说明滑片距离E点L，则x＝35cm﹣4cm＝31cm，故C错误； D、当P位于x＝0cm时，R2阻值最大，此时消耗的功率：PH＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W；当x＝23cm时，滑片P在FG之间，FG为铜，电阻忽略不计，相当于P在F点，则R2消耗的功率：PF＝（0.4）2×5Ω＝0.8W。 故选：AD。 【点评】本题考查欧姆定律的应用，电功率的计算，电路分析能力，图像分析能力。 （多选）20．物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离X，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与X的关系如图乙所示，电流表读数I与X的关系如图丙所示。根据题目信息，以下说法中正确的是（　　） A．滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻是20Ω B．若电流表的量程为0～3A，则此电路的最大功率可达4.5W C．该电路的最小功率为0.45W D．滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化4Ω 【答案】BC 【分析】由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流； （1）当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，所以从图象乙上可以看出断点的位置和电源电压的大小； （2）从图象上可看出，当x＝5cm时电路为通路，并读出电表的示数，根据串联电路电压的规律求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R0的大小；当电路中只有R0连入电路，此时电路的功率最大，利用P最大求出最大功率； （3）当电路中电阻最大时，电路中电流最小，根据P＝UI可知，电路的功率最小； （4）先计算x＝5cm时和x＝10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量，从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化。 【解答】解：AD．据图可知，电路为定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，滑片P从最右端开始向左滑动5cm的过程中，据丙图可知电路中无电流，说明电路发生断路，据乙图可知，电压表有示数且示数保持3V不变，则说明滑动变阻器从右到左5cm内发生断路，电压表串联接入电路，测电源电压，即电源电压为3V，根据串联分压原理可知，滑动变阻器电阻丝没有断路部分的电压为2.7V时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路中的电流为0.15A，则滑动变阻器没发生断路部分的电阻为： ； 据乙图可知，滑动变阻器从右侧5cm位置移动到10cm位置，滑动变阻器两端电压变为2.4V，据丙图可知，此时电路中的电流为0.3A，滑动变阻器接入电路中的阻值为： ； 该过程中滑动变阻器阻值变化了： 18Ω﹣8Ω＝10Ω； 则滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化情况为： ； 已知滑动变阻器断路部分的长度为5cm，则滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻是： RP总＝RP+5cm×ΔRP＝18Ω+5cm×2Ω/cm＝28Ω； 故AD错误； B．当X＝5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1＝2.7V，电流表示数I1＝0.15A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R0两端的电压：U01＝U﹣U1＝3.0V﹣2.7V＝0.3V， 由I可得，电阻R0的阻值： R02Ω； 当滑动变阻器滑片P在最左端，接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，功率最大， 电路中的最大电流：I最大1.5A＜3A，没有超过电流表的量程； 则此电路的最大功率：P最大4.5W， 故B正确； C．当电路中电阻最大时，电路中电流最小，根据P＝UI可知，电路的功率最小，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，据乙图可知，电路中的最小电流为0.15A，则该电路的最小功率为： P＝UI＝3V×0.15A＝0.45W； 故C正确。 故选：BC。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是分析图象得到有用的数据。 三．填空题（共5小题） 21．在如图﹣1所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图﹣2所示，则电压表V1示数随电流表示数变化关系对应的是图线　①　 。当滑动变阻器R2接入电路的阻值与R1的阻值相等时，R2的电功率为　　 ；电路的最大电功率为　U0I0。　 。 【答案】①；；U0I0。 【分析】由图可知，该电路为R1与R2串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量的是定值电阻两端的电压，电压表V2测量的是滑动变阻器两端的电压；根据串联分压规律结合欧姆定律确定图像；在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和结合欧姆定律分析R2的电压和电流，根据P＝UI分析功率。 【解答】解：由图﹣1知道，电路为串联电路，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电路中的电流增大，定值电阻两端的电压增大，故电压表V1示数增大，对应的是图线①，而变阻器的电源随着电流的增大而减小，故②是V2的示数变化关系， 当滑片在b端时，电路中只有R1，电流最大为I0，此时V2示数为0，V1示数等于电源电压U＝U0， 当滑动变阻器R2接入电路的阻值与R1的阻值相等时，根据欧姆定律知，电压相当，且电压之和等于电源电压，故每个的电压为U0，且电流相等，根据图像知，定值电阻电压为U0，电流为I0，电压变为一半，电流也减半，故电路中的电流为I0， R2的电功率为； 电路的最大功率为P大＝U0I0。 故答案为：①；；U0I0。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的分析，属于中档题。 22．灯泡L1标有“12V 6W”、灯泡L2标有“12V 12W”，两灯电流随电压的变化关系如图所示。若将L1、L2并联接在12V的电源两端，则干路中的总电流是　1.5　 A；若将L1、L2串联接在某电路，使其中一个灯泡恰好正常发光，则此时L2的实际功率为　2　 W。 【答案】1.5；2。 【分析】（1）将L1、L2并联接在12V电源两端时，根据并联电路的电压特点，此时两灯的电压均为12V，由图像可知L1、L2中的电流大小，根据并联电路的电流特点可知干路中的总电流； （2）将L1、L2串联接在某电源两端，使L1灯恰好正常发光，根据图像读出通过L1的电流即为电路中的电流，再根据图像读出L2两端的电压，根据P＝UI得出灯泡L2的实际功率。 【解答】解： （1）将L1、L2并联接在12V电源两端时，根据并联电路的电压特点，此时两灯的电压均为12V，由图像可知A、B中的电流分别为： I1＝0.5A，I2＝1.0A， 根据并联电路的电流特点可知干路中的总电流I0＝I1+I2＝0.5A+1A＝1.5A； 将L1、L2串联接在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且使L1恰好正常发光， 所以，由图像可知，电路中的电流I＝I1′＝0.5A，此时灯泡L2两端的电压U2＝4V， 此时灯泡L2的实际功率P2＝U2I＝4V×0.5A＝2W。 故答案为：1.5；2。 【点评】本题考查了串联、并联电路的特点、欧姆定律和电功率的计算，解题的关键是根据串联和并联电路特点从图像中获取有用的信息。 23．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V，0.3A”。闭合开关S、S1，断开开关S2，将滑片P从最左端向右移动，移至a点时小灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑片P从a点移回到最左端，图乙是两次操作过程中所测量的电流I与电压U的关系图像。则只闭合开关S和S1，电流I与电压U的关系图像是图乙中　A　 （选填“A”或“B”）；只闭合开关S和S2，滑片P在a点时，定值电阻R2的电功率为　0.2　 W。 【答案】A；0.2。 【分析】（1）闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压；将滑片P从最左端向右移动，滑动变阻器R1的阻值变小，根据可知，电路中的电流变大；根据串联分压原理，滑动变阻器R1的电压减小，由此得出图乙中只闭合开关S和S1，电流I与电压U的关系图像； （2）闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，由图乙可知滑片在a点时电路中电流和R1两端的电压，根据此时灯泡正常发光，结合灯泡的额定电压，可求出电源电压；当滑片在最左端时，根据电路中的电流和R1两端的电压，可求出变阻器R1的最大阻值；闭合开关S、S2，断开开关S1，R2和R1的最大阻值串联，结合图乙中B电流I与电压U的关系图像可计算出滑片P在a点时电路中的总电阻，减去R1的最大阻值，即可得到R2阻值，再根据P＝I2R计算定值电阻R2的电功率。 【解答】接：①闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；将滑片P从最左端向右移动，滑动变阻器R1的阻值变小，则电路中的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大；根据串联分压原理，滑动变阻器R1的电压减小，则电压表示数减小，所以图乙中A是只闭合开关S和S1，电流I与电压U的关系图像； ②闭合开关S、S1，断开开关S2，灯泡L和滑动变阻器R1串联，由图乙可知，滑片在a点时，电路中电流最大为0.3A，此时R1两端的电压为0.5V，因为此时灯泡正常发光，灯泡的额定电压为2.5V，所以此时灯泡电压为UL＝2.5V，根据串联电路电压规律，则电源电压为：U＝U1+UL＝0.5V+2.5V＝3V；当滑片在最左端时，变阻器R1接入电路阻值最大，此时电路中电流最小为0.2A，R1电压为2V，则R1的最大阻值为：； 闭合开关S、S2，断开开关S1，R2和R1的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1右部分电阻丝的电压；将滑片P从a点移回到最左端，滑动变阻器连入电流的电阻不变，电路中的总电阻不变，则电路中的电流不变，所以电流表示数不变；R1右部分电阻丝阻值变大，根据U1＝IR1可知，电压表的示数变大，所以图乙中B是只闭合开关S、S2，电流I与电压U的关系图像；滑片P在a点时，由图乙可知，电路中电流为0.2A，此时电路中的总电阻为：；R1的最大阻值为10Ω，则R2阻值为R2＝R总﹣R1大＝15Ω﹣10Ω＝5Ω； 则此时定值电阻R2的电功率为：。 故答案为：A；0.2。 【点评】本题考查电路的连接方式分析、欧姆定律的应用、电功率的计算、滑动变阻器的工作原理、图像信息的获取能力，有一定难度。 24．如图所示，电源电压恒为8V，R1＝10Ω滑动变阻器的规格是（20Ω 0.5A），电流表的量程为“0～3A”，电压表的量程为“0～15V”，小灯泡的额定电压为6V，小灯泡的I﹣U关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　3.6　 W，在保证电路安全的情况下，当S1，S2都断开，滑动变阻器接入电路的最小阻值　8　 Ω，当S1、S2都闭合，电路消耗的最大电功率是　10.4　 W。 【答案】3.6；8；10.4。 【分析】（1）知道小灯泡的额定电压，根据乙图读出灯泡的额定电流，利用P＝UI求出小灯泡的额定功率； （2）当S1、S2都断开，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电流结合小灯泡的额定电流、变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据图乙读出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器R2两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值； （3）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出滑动变阻器R2通过的电流最大时的干路电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，利用P＝UI求出电路消耗的最大电功率。 【解答】解： （1）小灯泡的额定电压为6V，由乙图可知灯泡的额定电流为0.6A，则小灯泡的额定功率： PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W； （2）当S1、S2都断开，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流， 因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡的额定电流为0.6A、变阻器允许通过的最大电流为0.5A、电流表的量程为0～3A， 所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL′＝4V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器R2两端的电压U2＝U﹣UL′＝8V﹣4V＝4V， 由I可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2小8Ω； （3）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律知，通过R1的电流： I10.8A，当滑动变阻器R2通过的电流最大I2＝0.5A时，干路电流： I＝I1+I2＝0.8A+0.5A＝1.3A＜3A， 则电路消耗的最大电功率： P大＝UI＝8V×1.3A＝10.4W。 故答案为：3.6；8；10.4。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和正确得出电路中的最大电流是关键。 25．如图甲，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。通过分析可知：小灯泡的额定功率为　6　 W；滑动变阻器R的最大电阻为　15　 Ω。 【答案】6；15。 【分析】图中三个用电器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量V1测量R和R0的总电压，电压表V2测量L与R0的总电压，结合串联电路的特点和欧姆定律列方程计算电源电压和定值电阻，结合欧姆定律和P＝UI计算灯泡额定功率与变阻器的最大值。 【解答】解：图中三个用电器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量V1测量R和R0的总电压，电压表V2测量L与R0的总电压， 根据串联电路的特点和欧姆定律知；电源电压等于三个用电器的电压之和，故两个电压表示数之和等于电源电压加上定值电阻的电压； 故有电流0.5A时，4.5V+10.5V＝U+0.5A×R0； 1.0A时，6V+12V＝U+1.0A×R0； 解得U＝12V；R0＝6Ω； 从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光，电流为1A，灯泡的电压UL＝U﹣U0＝12V﹣1A×6Ω＝6V； 额定功率P＝IUL＝1A×6V＝6W， 当电流最小时，变阻器的电阻最大，故RR06Ω＝15Ω。 故答案为：6；15。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率，属于较难题。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $