2026年中考物理冲刺——电学极值与取值范围专题训练

**基本信息** 聚焦中考电学极值与取值范围，通过19道典型题构建“电路分析-安全条件-公式应用”解题体系，以科学思维为核心，逻辑链清晰。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |极值问题|8题（含5道选择、3道计算）|电路状态分类（串/并联、开关组合）、安全条件优先（电表量程/元件额定值）、极值公式（P=UI、P=I²R）|欧姆定律→串并联特点→电功率计算→极值条件推导| |取值范围|11题（含7道选择、4道计算）|边界值分析法（电流/电压极值）、动态电路模型建构、多限制条件整合|电路动态变化→安全边界确定→取值范围计算→结果验证|

中考冲刺——电学极值与取值范围专题训练 一、极值问题 1．如图所示，电路中两个定值电阻的阻值之比为2:1，电源电压为12 V，闭合开关，A处电流为I，再闭合，A处电流增大2A，则I=________。任意闭合开关，电路可能消耗的电功率的最大值为________。 2．如图所示电路，电源两端电压且保持不变。电阻，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω  0.5A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法正确的是（　　） A．电路中的最大电流为0.6A B．滑动变阻器的阻值取值范围为2.5Ω~4Ω C．电阻电功率的最大值为1W D．整个电路消耗电功率的最小值为0.81W 3．如图甲所示的电路中，电源电压为16V恒定不变。为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（    ） A．的阻值是20Ω B．电源电压是16V C．电路的最大总功率是24W D．滑动变阻器的最大阻值是50Ω 4．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两个电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（   ） A．a是灯泡的图线 B．灯泡电阻的最小值为5Ω C．R的最大阻值为20Ω D．电路的最大功率为1.8W 5．（多选）如图所示的电路中，电源电压恒定为8V，灯泡L上标有“6V  3W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为40Ω，滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。在确保电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L的电阻为10Ω B．闭合开关S、S1、S2，通电1min滑动变阻器产生的最大热量为480J C．闭合开关S、断开开关S1、S2，滑动变阻器消耗的最大功率为1.25W D．调整开关的状态和移动滑片，电路消耗的最大功率与最小功率之比为63∶20 6．如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡L标有“3V  0.5A”字样，滑动变阻器上标有“15Ω  1A”字样，定值电阻阻值为45Ω，电流表量程为0-3A，电压表量程为0-3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求： (1)灯泡正常工作时的电阻为多大？ (2)当开关S、、闭合，断开时，通过调节滑动变阻器的滑片，电路的总功率最小为多大？ (3)当开关S、闭合，、断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器的取值范围。 7．如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“110Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻。求： (1)当闭合S、S1、S2时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值； (2)只闭合S时整个电路消耗的最小功率； (3)开关同时闭合时整个电路消耗的最大功率。 8．如图所示的电路中，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，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。求：(1)电阻的阻值； (2)保持开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表示数为多大； (3)保持开关闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，使滑动变阻器消耗的电功率最大，该最大值为多少。 二、取值范围 9．如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω D．电路的最大电功率是2.5W 10．如图，电源电压为4.5V不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器为“20，2A”，灯泡L标有“3V，0.9W”字样（灯丝电阻不变）。移动滑动变阻器滑片，电路中各元件均安全，下列说法正确的是（   ） A．电路的最大电流为0.6A B．向左移动变阻器滑片，电压表与电流表比值增大 C．电路中电压表的示数范围为0~3V D．电路消耗总功率的变化范围为0.675W~1.35W 11．（多选）如图所示，电源电压恒为4V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样，灯丝电阻不变。若通过小灯泡L的电流不超过额定电流，电流表、电压表不能超过量程，则移动滑动变阻器的滑片，下列说法中正确的是（　　） A．电流表示数变化范围为0~0.5A B．电压表示数变化范围为1.5V~3V C．小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W~1.25W D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为5Ω~15Ω 12．如图，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”，忽略温度对灯丝电阻的影响。为保证各元件安全，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的功率变化范围是0~0.45W B．滑动变阻器连入电路的阻值范围是10Ω~20Ω C．电压表示数变化范围1V~3V D．电流表示数变化范围0.3A~0.5A 13．小明在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图甲所示。电源电压恒为4V，电压表量程选择“0~3V”，电流表量程选择“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，灯泡L标有“2V 0.8W”字样，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（    ） A．该电路的最大功率是2.4W B．电路中电流变化的范围是0.3~0.4A C．灯泡的最小功率是0.2W D．滑动变阻器阻值变化的范围是0~10Ω 14．电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，小南同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图甲中电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻式传感器规格是“70Ω 2A”，电压表的量程为0~15V。电压表的示数与电阻式传感器R2的关系如图乙所示。以下分析正确的是（　　） A．电源电压 B．当时， C．R2的取值范围是2Ω~70Ω D．电路消耗的总功率的变化范围是7.2W~36W 15．如图甲所示，已知电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0﹣15V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω、0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为9V B．R1的功率范围是0.1W-2.5W C．滑动变阻器的取值范围是10Ω-50Ω D．电路总功率的变化范围是2W-3W 16．如图甲所示，为定值电阻，滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，消耗的电功率与其两端电压的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．的阻值为 B．电源电压为 C．当为时滑动变阻器的阻值为或 D．滑片在移动过程中电路电流的变化范围为 17．如图所示电源电压恒为4.5V，定值电阻R1规格为“10Ω  0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω  1A”，电流表的量程为0~0.6A，两个电压表的量程均为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列判断错误的是（　　） A．电流表A的示数范围为0.15A~0.3A B．电压表V1示数范围为1.5V~3V C．电路最大总功率为1.35W D．滑动变阻器R2的阻值取值范围为10Ω~20Ω 18．如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V　3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器Rx标有“200　1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20，电流表的测量范围为0~3A，电压表的测量范围为0~15V，求： (1)小灯泡的电阻； (2)只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压； (3)只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，求该电路的电功率的取值范围。 19．如图甲的电路中，电源电压保持15V不变。小灯泡L的电流I随电压U的变化关系如图乙。小灯泡L的额定电压为6V。为标有“75；1A”的滑动变阻器。求： (1)小灯泡的额定电功率； (2)滑动变阻器的滑片在中点时，只闭合开关，求电流表的示数； (3)若将滑动变阻器的滑片移至a端，只闭合开关S2、S3后，电流表的示数为0.5A，求定值电阻R1的阻值； (4)只闭合开关S1，若灯泡两端电压不能超过6V，电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~15V，为了保护电路的安全，求滑动变阻器R2的取值范围。 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 《中考冲刺——电学极值与取值范围专题训练》参考答案 题号 2 3 4 5 9 10 11 12 13 14 答案 D B B CD B D BC D B D 题号 15 16 17 答案 B C D 1． 【详解】设两个电阻，令，。只闭合时，断开，与串联，总电阻 电流 再闭合后，被短路，电路只有，此时电流 题目给出电流增大，即 解得、 、、。 电源电压不变，根据，总电阻越小，总功率越大。 所有开关闭合时，被短路，只有接入电路，总电阻最小，总功率最大 2．D 【详解】AB．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω  0.5A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电路中允许的最大电流是0.5A，此时电压表V的示数 小于电压表V的量程，即电路中的电流最大为0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，因串联电路中各处的电流相等，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的最小电压 变阻器接入电路中的最小阻值 变阻器的最大阻值是20Ω，滑动变阻器R2的阻值取值范围为4Ω~20Ω，故AB错误； C．滑动变阻器的功率为 可知当时，电阻R2电功率的最大，它的最大值为 故C错误； D．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，整个电路消耗电功率的最小值为 故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．由图甲中可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流，电源电压U=16V，从图乙中可以看出，当电流为0.2A时，电压表的示数为14V，根据串联电路的电压关系，可以得到 解得，故A错误； B．题目已明确给出电源电压为16V，故B正确； C．电路总功率，电源电压U恒定，当电流I最大时，功率最大，由乙图可以看出，当滑动变阻器阻值为0，电流最大为1.6A，则电路的最大总功率是 故C错误； D．滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，由乙图当，电压表的示数为14V时，即R两端电压为14V，根据欧姆定律可以算出滑动变阻器的最大阻值为 故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．当滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的总电阻减小，电流增大。根据串联电路的分压原理，滑动变阻器两端的电压减小，灯泡两端的电压增大。因此，图乙中a线表示滑动变阻器的电压与电流关系，b线表示灯泡的电压与电流关系，故A错误； B．灯泡电阻的最小值出现在电流最小的时候，即滑片在最右端时。从图乙中可以看出，此时电流为0.2A，灯泡两端电压为1V。利用欧姆定律，可以计算灯泡的最小电阻，故B正确； C．滑动变阻器的最大阻值出现在滑片在最右端时，此时电流为0.2A，滑动变阻器两端电压为5V。利用欧姆定律，可以计算滑动变阻器的最大阻值，故C错误； D．电路的最大功率出现在电流最大的时候，即滑片在最左端时。从图乙中可以看出，此时电流为0.6A，电源电压为6V。利用电功率公式，可以计算电路的最大功率，故D错误。 故选B。 5．CD 【详解】A．小灯泡L的电阻为 故A错误； B．闭合开关S、S1、S2，小灯泡被短路，R1、R2并联，根据并联电路特点可知 U1=U2=U=8V 通过R1的电流为 由于电流表量程为0~0.6A，根据并联电路电流特点，通过滑动变阻器的最大电流为 I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A 通电1min滑动变阻器产生的最大热量为 Q=W=UI2t=8V×0.4A×1×60s=192J 故B错误； C．闭合开关S、断开开关S1、S2，变阻器R2与灯泡L串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。滑动变阻器的功率 当滑动变阻器的阻值和灯泡电阻相等，即 R2=RL=12Ω 时，滑动变阻器的功率最大，电源电压恒定为8V，由串联分压可知，灯泡两端的电压是4V，电压表量程为0~3V，此时超过电压表的量程，不符合题意，当电压表的示数是3V时，变阻器两端的电压 U滑=U-U大=8V-3V=5V 通过电路的电流 滑动变阻器的最大功率为 故C正确； D．由于电源电压不变，根据公式P=UI，电路最大电流为0.6A时，电路消耗的功率最大，为 P最大=UI=8V×0.6A=4.8W 闭合开关S、断开开关S1、S2，且滑动变阻器阻值调至最大时，电路的电阻最大，消耗的功率最小，此时总电阻为 R总=R2+RL=30Ω+12Ω=42Ω 电路消耗的功率为 则电路消耗的最大功率与最小功率之比为 故D正确。 故选CD。 6．(1)6Ω (2)1.8W (3)3Ω～12Ω 【详解】（1）根据小灯泡L的铭牌“3V 0.5A”可知，灯泡正常工作时的电阻 （2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，分析电路可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路电流。（此时灯泡L被短路，不工作）。 根据并联电路电压规律得 当变阻器阻值最大时，通过变阻器的电流最小，干路电流最小。 电流表示数最小值 电路的总功率最小为 （3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，分析电路可知，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压U2，电流表测量电路中的电流I。 为确保电路元件安全，需满足以下条件：①电路中的电流不能超过灯泡的额定电流，即；②电压表的示数不能超过其量程，即。 当电路中电流最大时，滑动变阻器R2的阻值最小。最大电流由灯泡的额定电流限制，即，此时电路总电阻为 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 此时R2两端的电压 因为，所以电压表安全。 当滑动变阻器R2接入电路的阻值最大时，其两端的电压也最大。最大电压由电压表的量程限制，即。此时灯泡L两端的电压为 此时电路中的电流为因为0.25A < 0.5A，所以灯泡安全。 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 该阻值在滑动变阻器“15Ω”的最大变化范围内。 综上所述，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为 7．(1)40Ω；(2)1.2W；(3)9.6W 【分析】(1)开关同时闭合时，R1与R2并联，电流表测R1支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R1的阻值。 (2)根据求出定值电阻R3的阻值，只闭合S时，R2与R3串联，当R3接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，总功率最小，根据电阻的串联和求出整个电路消耗的最小功率。 (3)开关同时闭合时，R1与R2并联，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据滑动变阻器的铭牌可知通过的最大电流，根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流，利用P=UI求出整个电路消耗的最大功率。 【详解】解：(1)开关同时闭合时，R1与R2并联，电流表测R1支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，R1的阻值 (2)由可得，定值电阻R3的阻值 只闭合S时，R2与R3串联，当R3接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，整个电路消耗的最小功率 (3)开关同时闭合时，R1与R2并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，由滑动变阻器的铭牌可知，当通过变阻器的电流I2＝0.5A时，电路的总电流最大，总功率最大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路的最大电流 I＝I1+I2＝0.3A+0.5A＝0.8A 则整个电路消耗的最大功率 P大＝UI＝12V×0.8A＝9.6W 答：(1)R1的阻值为40Ω； (2)只闭合S时整个电路消耗的最小功率为1.2W； (3)开关同时闭合时整个电路消耗的最大功率为9.6W。 8．(1)10Ω (2)9V (3)1.8W 【详解】（1）当开关、闭合，被短路，与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压，根据串联电路电压规律，两端电压 根据欧姆定律，得 （2）保持闭合，断开，滑片移至最左端，（接入）、、串联，电压表测与的总电压。电路的总电阻 电路电流 电压表示数为 （3）保持闭合，断开，设R2、R3串联后的总电阻为R0，则 此时滑动变阻器的最大功率为 由表达式可知，滑动变阻器接入阻值等于定值部分总电阻，即时，滑动变阻器的功率最大为，滑动变阻器最大阻值为，满足条件。最大功率 9．B 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流． A．当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误； C．根据P＝UI可得，灯的额定电流： IL额＝＝＝0.25A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A， 所以，电路中的最大电流为Imax＝0.25A， 由I＝可得，灯泡的电阻： RL＝＝＝10Ω， 电路中的总电阻： Rmin＝＝＝24Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω；故C错误； D．该电路的最大功率： Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故D错误； B．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流： Imin＝＝＝0.1A， 则电流表示数的变化范围是0.1A～0.25A，故B正确． 10．D 【详解】如图所示，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡L两端电压。 A．灯泡L标有“3V，0.9W”字样，则小灯泡的额定电压为3V，额定功率为0.9W，则灯泡正常工作时的电流 此时电压表的示数为3V，因为电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，故电路中的最大电流不能超过0.3A，即电路中的最大电流为0.3A，故A错误； B．电压表测量灯泡两端电压，电流表可测量通过灯泡的电流，故电压表与电流表比值等于灯泡的电阻，因为灯丝电阻不变，所以向左移动变阻器滑片时，电压表与电流表比值不变，故B错误； C．灯泡的电阻 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，则电路中电流最小，灯泡两端的电压最小，此时电压表的示数最小。电路中的最大总电阻 此时电路中最小电流 此时电压表的最小示数 因为小灯泡的额定电压为3V，所以电压表的最大示数为3V，故电压表的示数范围是1.5~3V，故C错误； D．因为电路中的最小电流为0.15A，则电路中最小功率 因为电路中的最大电流为0.3A，则电路中最大功率 即电路消耗总功率的变化范围为0.675W~1.35W，故D正确。 故选D。 11．BC 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。 B．灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时电压表的示数 U滑=U﹣UL=4V﹣2.5V=1.5V 因1.5V＜3V，没有超出电压表的量程，所以，电压表的最小示数为1.5V，则电压表的示数变化范围为1.5V~3V，故B正确； AD．此时灯泡正常发光，即小灯泡的最大实际功率为1.25W，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程“0~0.6A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流 I大=IL=0.5A 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值 当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小，电压表示数最大为3V时，灯泡两端的电压为 UL′=U﹣UV=4V﹣3V=1V 灯泡的电阻 此时通过电路的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值 所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为3Ω~15Ω，故D错误；电流表示数变化范围为0.2A~0.5A，故A错误； C．灯泡的最小功率 PL小=(I小）2RL=(0.2A）2×5Ω=0.2W 所以，小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W~1.25W，故C正确。 故选BC。 12．D 【详解】C．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。根据可得，灯泡的额定电流为 由得灯泡的电阻 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据灯泡的额定电流可知，电路中的最大电流 灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，因串联电路总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，电压表的示数 灯泡正常发光时，灯泡两端的电压最大，根据串联电路的电压关系可知，电压表示数是最小的，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小为 由于电压表量程为“0~3V”，则电压表的示数变化范围为2V~3V，故C错误； D．当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，则灯泡两端的最小电压 电路中的最小电流 所以电流表示数的变化范围是0.3A~0.5A，故D正确。 B．滑动变阻器接入电路的电阻为 所以滑动变阻器接入电路的电阻变化范围是4Ω~10Ω，故B错误； A．灯泡的最小功率为 所以小灯泡的功率变化范围是0.45W~1.25W，故A错误。 故选D。 13．B 【详解】由图甲可知，变阻器与灯泡串联，电压表测的是变阻器的两端电压，电流表测的是电路电流。 A．要求该电路的最大功率，根据公式可知，因电源电压恒为4V，则求出电路的最大电流即可，题中灯泡L标有“2V 0.8W”字样，即灯泡的额定电压为2V，电压值是最大的，对比图乙可知，此时流过灯泡的电流为0.4A，这也是最大电流值，图甲是串联电路，串联电路处处相等，流过滑动变阻器的电流为0.4A，没有超过变阻器的最大电流值1A，流过电流表的电流为0.4A，没有超过电流表的量程0.6A，灯泡的电压为2V，电源电压恒为4V，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压为，电压表的示数为2V，没有超过电压表的量程3V，则电路的电流为0.4A，没有损坏电路元件，为最大电流值，根据公式可知，该电路的最大功率为 该电路的最大功率为1.6W，故A错误； B．由选项A可知，电路的最大电流为0.4A，而要求电路的最小电流值，根据欧姆定律可知，电路的总电阻要最大，则变阻器接入电路的阻值最大，这是一个串联电路，根据串联电路的分压特点，变阻器的电压也最大，而电压表的量程为0~3V，最大电压值为3V，假设电压表的示数为3V，则灯泡的电压为为，对照图乙可知，流过小灯泡的电流为0.3A，串联电路的电流处处相等，流过变阻器的电流也为0.3A，则这时接入电路的变阻器阻值为 电压表的示数为3V，没有超过电压表的量程3V，电流表的示数为0.3A，没有超过电流表的量程0.6A，变阻器接入电路的阻值为10Ω，没有超过变阻器的最大阻值20Ω，流过变阻器的电流为0.3A，没有超过变阻器的最大电流1A，灯泡的两端电压为1V，没有超过灯泡的额定电压，这四个电路元件是安全的，则电路的最小电流为0.3A，所以电路中电流变化的范围是0.3~0.4A，故B正确； C．由选项B可知，电路中电流变化的范围是0.3~0.4A，因为是串联电路，所以小灯泡的电流变化范围也是0.3~0.4A，观察图乙可知，对应的电压分别为1V和2V，根据公式可知，灯泡的最小功率为 则灯泡的最小功率为0.3W，故C错误； D．由选项B可知，电路中电流变化的范围是0.3~0.4A，当电路的电流最小为0.3A，根据欧姆定律可知，电路的总电阻最大，变阻器接入电路的阻值最大，为10Ω，当电路的电流最大为0.4A时，根据欧姆定律可知，电路的总电阻最小，变阻器接入电路的阻值最小，观察图乙可知，灯泡的电压为2V，变阻器的电压为，变阻器的阻值为 滑动变阻器阻值变化的范围是5~10Ω，故D错误。 故选B。 14．D 【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压；由图乙可知，当时电压表的示数，当时电压表的示数，因串联电路中各处的电流相等，所以，两种状态下电路中的电流分别为， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源电压 带入数据为 解得，电源电压 当时，电路中的电流，故AB错误； CD．电压表测R1两端的电压，且电压表的量程为0~15V，当电压表的示数最大为15V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，则电路中的最大电流 此时滑动变阻器两端的电压 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值 当变阻器的阻值最大为70Ω时，电路中电流最小，电压表示数最小，所以R2的取值范围是6Ω~70Ω。电路总功率的最大值 当变阻器的阻值最大为70Ω时，电路中电流最小，总功率最小，则电路总功率的最小值 所以，电路消耗总功率的变化范围是7.2W~36W，故C错误，D正确。 故选D。 15．B 【详解】A．由甲图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，结合图象有U=5V+0.1A×R1，U=3V+0.3A×R1 联立解得U=6V，R1=10Ω，故A错误； BCD．由滑动变阻器R2的规格为“50Ω 0.5A”可知，当移动滑片使电流表示数达到I大=0.5A时，变阻器接入电路的电阻最小，由可得此时电路的总功率最大，即有 则R1的最大功率P1最大=I大2R1=(0.5A)2×10Ω=2.5W 电路总功率最大值为P大=UI大=6V×0.5A=3W 根据串联电路的分压特点，变阻器接入电路的电阻越大，由于电源电压小于最电压表的所用量程的最大值，即R滑大=50Ω，此时电路的总电阻为R串=R1+R滑大=10Ω+50Ω=60Ω 电路中的最小电流为 R1的最小功率为P1最小=I小2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W 电路总功率最小值为P总小=UI小=6V×0.1A=0.6W 由上可知，R1的功率范围是0.1W﹣2.5W；变阻器的阻值范围为2Ω~50Ω，电路总功率的变化范围是0.6W~3W，故B正确，CD错误。 故选B。 16．C 【分析】由图像数据，根据电源电压不变，建立方程组，求出电源电压和R1的阻值是解题的关键；由滑动变阻器的功率为0.5W，由，建立一元二次方程即可求出R2接入的电阻；由滑动变阻器明确电路电阻的最大值和最小值，利用欧姆定律可求出电路的电流的最小值和最大值。 【详解】由图可知，R1与R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路电流。 AB．由图像可知，当R2的功率为0.8W时，两端电压为2V，由可知，此时电路电流为 由欧姆定律可知，电源电压为……① 当R2的功率为0.5W时，两端电压为5V，由可知，此时电路电流为 由欧姆定律可知，电源电压为……② 联立①、②两式，解得、，故AB错误； C．设滑动变阻器的功率为0.5W时，滑动变阻器接入电路的电阻为R2x，由可知，滑动变阻器的功率为 代入数据可知， 解得或，故C正确； D．当滑动变阻器R2接入电路的电阻为0时，电路电流最大为 当滑动变阻器R2接入电路的电阻最大时，电路的总电阻为 电路电流最小为 所以滑片在移动过程中电路电流的变化范围为0.1A~0.6A，故D错误。 故选C。 17．D 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由于电压表的量程为为0~3V，则当V1电压表的示数最大为3V时，最大电流 定值电阻R1规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”，电路中的电流最大为0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，分压最少，所以R2两端的最小电压 变阻器接入电路中的最小阻值 当电压表V2示数最大为3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时，电阻R1两端的最小电压 最小电流 变阻器最大阻值 电路最大总功率 所以电压表V1示数范围为1.5V~3V，电流表A的示数范围为0.15A~0.3A，电路最大总功率为1.35W，滑动变阻器的阻值取值范围为5Ω~20Ω，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 18．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据小灯泡的铭牌“6V　3.6W”可知，由得，小灯泡的电阻 （2）只闭合开关S、S1时，小灯泡L与定值电阻串联，因为小灯泡恰好正常发光，所以电路中的电流等于小灯泡的额定电流，即 小灯泡两端的电压 定值电阻两端的电压 电源电压 （3）只闭合开关S、S2时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量两端的电压，为保证电路元件安全，电路中的电流不能超过小灯泡的额定电流0.6A、不能超过滑动变阻器允许的最大电流1.25A、不能超过电流表最大量程3A，因此，电路中的最大电流，此时，电路的总功率最大 当时，电路中的电流最小，此时，小灯泡两端的电压 电路中的最小电流 此时，电路的总功率最小 综上所述，该电路中电功率的取值范围为 。 19．(1) 3W (2) 0.2A (3) 50Ω (4) 【详解】（1）小灯泡的额定电功率 （2）只闭合时，只有滑动变阻器接入电路，且全部接入电路，根据欧姆定律可知，电路电流为 （3）滑片移至端，只闭合、时，与并联，电流表测量干路电流。此时接入全部阻值，干路电流，通过的电流 根据并联电路电流规律，通过的电流为 则的阻值 （4）只闭合时，小灯泡与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。电路最大电流。此时滑动变阻器两端电压 此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小阻值为 电压表量程为，电源总电压为，因此两端电压最大不超过，不会超过电压表量程，滑动变阻器可接入自身最大阻值。因此滑动变阻器的取值范围为 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 $