期中复习专题动态电路 强化训练 培优精练 (知识梳理+典例+压轴+练习) 2026-2027学年 沪科版（五四学制）物理九年级上册

2026年10月26日kj叶的初中物理组卷 参考答案与试题解析 📌 思维导图 🎯 课程目标 · 能说清动态电路的四步分析思路，正确判断滑片移动时两电表示数的变化方向 · 掌握串联分压、并联分流规律，会由电阻之比求电压之比或电流之比 · 能根据开关通断画出等效电路，判断高、低温挡并计算对应电功率 · 会读光敏、热敏电阻随物理量变化的表格，代入报警条件反推临界电阻 · 能由电流表、电压表的示数组合判断断路与短路故障，会用替换法检测故障位置 📚 知识梳理 ☆ 1.动态电路的四步分析思路 动态电路是指由于滑片移动、开关通断、敏感电阻阻值变化，引起电路中电流、电压表示数随之变化的电路 分析四步：局部电阻R变化→总电阻R总变化→总电流I=变化→定值电阻两端U=IR变化→变阻器(或另一部分)两端电压由U总−U定值求得 串联电路总电阻等于各电阻之和，某一电阻变大总电阻变大；并联电路某一支路电阻变大，总电阻也变大，但总电阻比任一支路电阻都小 电流表在电路中相当于导线，串联在被测电路中；电压表相当于断路，并联在被测用电器两端 图：动态电路分析基本电路示意图 概念辨析例题：电源电压6V保持不变，定值电阻R0=10Ω与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表并联在R0两端。当滑片向右移动使R接入电路的阻值变大时，电流表示数和电压表示数各如何变化？ 解析：R接入阻值变大→串联总电阻变大→由I=知总电流变小，电流表示数变小；R0是定值电阻，其两端电压U0=IR0随电流变小而变小，故电压表示数变小；此时变阻器两端电压UR=U总−U0反而变大。 ☆ 2.串联分压规律与滑片移动类 串联电路中电压与电阻成正比：=，电阻越大分得的电压越大 滑动变阻器铭牌如「20Ω 2A」表示最大阻值20Ω、允许通过的最大电流2A；接线必须「一上一下」，闭合开关前滑片应置于最大阻值处 滑片向使接入电阻变大方向移动→总电阻变大→电流表示数变小；定值电阻两端电压U=IR变小，变阻器两端电压=U总−U定值变大 探究电流与电阻关系时：把定值电阻由小换大后，定值电阻分压变大，应向增大变阻器接入阻值的方向移动滑片，以保持定值电阻两端电压不变 图：串联分压与滑片移动示意图 概念辨析例题：R1=10Ω与R2=20Ω串联接在6V电源两端，求电路中的电流及R1、R2两端的电压U1、U2。 解析：串联总电阻R总=R1+R2=30Ω，电流I===0.2A；由串联分压==，总电压6V按1∶2分配，得U1=2V、U2=4V。 ☆ 3.开关通断引起的电路结构变化 开关通断可以改变用电器的连接方式：串联、并联，或将某用电器短接(短路) 电源电压一定时，由P=可知：总电阻越小电功率越大(对应高温挡)，总电阻越大电功率越小(对应低温挡) 判断开关状态对应挡位：先画出该状态下的等效电路，明确哪些电阻串联、哪些并联、哪一个被短路，再算总电阻 多挡位电热器：高温挡通常是电阻并联(总电阻最小、功率最大)，低温挡通常是电阻串联(总电阻最大、功率最小) 图：开关通断多挡位等效电路示意图 概念辨析例题：电源电压220V，电热丝R1=44Ω。只闭合S1时只有R1工作；再闭合S2将R2=176Ω与R1串联。求高温挡和低温挡的电功率。 解析：电源电压一定时P=，电阻越小功率越大。只接R1时R=44Ω，P==1100W为高温挡；R1、R2串联时R总=44+176=220Ω，P==220W为低温挡。 ☆ 4.敏感电阻与报警电路 光敏电阻一般光照越强阻值越小；热敏电阻随温度变化，是随温度升高而变大还是变小要按题目给出的表格判断 敏感电阻与定值电阻串联组成分压电路：敏感电阻阻值变化→总电阻变化→电流变化→电表示数变化→达到设定值触发报警 报警条件判断：把触发电流(或电压)代入欧姆定律I=，反推临界电阻，再对照表格找对应的光照强度或温度 把电压表改装成显示器：要求「光照越强示数越大」时，电压表应并联在定值电阻两端(光照强→敏感电阻小→定值电阻分压大) 图：敏感电阻串联报警电路示意图 概念辨析例题：光敏电阻RG与定值电阻R0=10Ω串联接在12V电源上，电流表测电路中的电流。当电流表示数I≥0.9A时触发报警。求报警时光敏电阻的临界阻值。 解析：串联电路I=，报警时0.9A=，解得R总=≈13.3Ω，RG=R总−R0=13.3−10≈3.3Ω；光照越强RG越小，故为强光报警。 ☆ 5.电路故障判断与替换检测 电路故障只有两种基本类型：断路(开路)和短路 串联电路：电流表无示数说明电路断路；电流表有示数说明是通路，可能某用电器被短路 电压表示数约等于电源电压→所测范围断路(电压表经其他通路接到电源两极)；电压表示数为0→所测范围短路 并联电路中一条支路断路不影响另一条支路，但干路电流变小；若一条支路短路会造成电源短路，是危险故障 替换法检测：用一个完好的电阻替换可疑电阻，根据电表示数是否变化来判断故障发生在哪一处 图：故障判断电压表并联示意图 概念辨析例题：小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表并联在小灯泡两端。闭合开关后灯不亮、电流表无示数，而电压表示数约等于电源电压。判断故障位置。 解析：电流表无示数说明电路发生断路；电压表示数约等于电源电压，说明电压表两端经滑动变阻器、开关仍能接到电源两极，即电压表所测量的灯泡处发生了断路。 📋 知识总结表 核心概念 定义/公式 注意事项 动态电路分析 局部R变→总R变→总I变→定值U变→其余U变 按四步顺序推，不要跳步 串联分压 = 电阻越大分得电压越大 并联分流 = 电阻越大分得电流越小 滑动变阻器 一上一下；铭牌=最大阻值+允许最大电流 闭合开关前滑片置于最大阻值处 挡位判断 P= 总电阻越小功率越大，为高温挡 敏感电阻报警 代入触发条件反推临界电阻 对照表格找对应光照强度或温度 故障判断 电流表无示数=断路；电压表≈电源电压=所测范围断路 并联一支路短路会造成电源短路 ⚠️ 核心考点 【考点1】滑片移动类（第1-5题） · 先在图上标明电流表测谁、电压表测哪一部分用电器两端的电压 · 由滑片移动方向判断接入电阻变大还是变小，推出总电阻、总电流的变化 · 定值电阻用U=IR判断电压变化；变阻器两端电压用U总−U定值求 · 电压表并联在定值电阻上时示数与电流表示数同向变化；并联在变阻器上时反向变化 1．（2026秋•黄浦区校级月考）如图所示的电路中，闭合开关S1和S2，则（　　） A．灯泡L1亮，L2熄灭 B．灯泡L1、L2都亮 C．灯泡L1、L2都熄灭 D．灯泡L2亮，L1熄灭 【答案】D 【分析】串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极； 并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极； 短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，没有电流通过该用电器。 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S1和S2后，电路分成两条支路，一条经灯泡L2与开关S2串联的支路，另一条是灯泡L1与电压表串联的支路。由于电压表的内阻极大，在电路中相当于断路，因此L1所在支路的电流极小，不足以使L1发光，即L1熄灭；而L2所在支路为正常通路，电流可顺利通过，故L2会发光，故ABC错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。 2．（2026•杨浦区二模）小华测量小灯泡发光时的电阻，他将电源、待测小灯泡（标有“3.8V”字样）、滑动变阻器（标有“5Ω 2A”或“20Ω 2A”字样）、电流表、开关串联，将电压表并联在某元件两端。闭合开关后，移动变阻器的滑片，将观察到电表示数记录在表格的序号1中。为了精确测出小灯泡正常发光时的电阻，小华改变了电路中电压表并联的位置，再次实验，并移动变阻器的滑片，将相关数据先后记录在表格的序号2和序号3中，发现上述实验中有一组数据是小灯泡正常发光时的数据。 序号 电压U/V 电流I/A 1 2.8 0.24 2 2.2 0.30 3 0.7 0.36 （1）根据上述信息 ①求电源电压U。 ②判断滑动变阻器的规格为　20　 Ω　2　 A，理由是　由表中第1次实验数据可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑13.3Ω＞5Ω　 。 ③将小灯泡三次发光时两端电压和通过电流的值分别用“×”标记在图中。 （2）一段时间后，小灯泡突然熄灭，电流表示数变为零。经检查，实验中小灯泡熄灭的原因是由于小灯泡和滑动变阻器中的一处发生了故障。请写出闭合开关后电压表示数及其对应的故障。　当电压表示数为6V时，滑动变阻器断路；当电压表示数为0V时，小灯泡断路　 。 【答案】（1）①电源电压为6V；②20；2；由表中第1次实验数据可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑13.3Ω＞5Ω；③；（2）当电压表示数为6V时，滑动变阻器断路；当电压表示数为0V时，小灯泡断路。 【分析】（1）①根据表中2、3次实验数据，结合电流与电压的变化判断电压表并联的位置；根据串联电路电压规律结合表中数据确定电源电压； ②根据表中第1次实验数据，利用串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，据此确定滑动变阻器选用的规格； ③根据表中数据分别求出灯泡两端电压和电流，据此画图； （2）一段时间后，小灯泡突然熄灭，电流表示数变为零，说明电路断路；根据电压表的示数分析回答。 【解答】解：（1）①根据表中2、3次实验数据，电源电压不变，电流表示数增大，说明电路中总电阻变小，滑动变阻器阻值变小，又由于电压表示数减小，因此可判断出调整后电压表并联在变阻器两端，调整前电压表并联小灯两端； 若记录第3次数据时，小灯泡正常发光，U＝0.7V+3.8V＝4.5V，UL＝4.5V﹣2.2V＝2.3V＜2.8V，I＝0.30A＞0.24A，此假设不可能，舍去； 若记录第2次数据时，小灯泡正常发光，U＝2.2V+3.8V＝6V，UL＝3.8V＞2.8V，I＝0.30A＞0.24A，此假设成立，因此U＝6V； ②由表中第1次实验数据可知，滑动变阻器接入电路的阻值为： R滑13.3Ω＞5Ω，故滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”； ③第1次实验中，灯泡两端电压为2.8V，电流为0.24A； 第2次实验中，灯泡正常发光，两端电压为3.8V，电流为0.3A； 第2次实验中，灯泡两端电压为6V﹣0.7V＝5.3V，电流为0.36A； 将小灯泡三次发光时两端电压和通过电流的值用“×”标记在图中，如下图所示： ； （2）一段时间后，小灯泡突然熄灭，电流表示数变为零，说明电路断路；由于电压表并联在滑动变阻器两端，当电压表示数为6V时，电压表与电源连通，电压表并联的电路断路，即滑动变阻器断路；当电压表示数为0V时，电压表与电源没有连通，说明小灯泡断路。 故答案为：（1）①电源电压为6V；②20；2；由表中第1次实验数据可知，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑13.3Ω＞5Ω；③；（2）当电压表示数为6V时，滑动变阻器断路；当电压表示数为0V时，小灯泡断路。 【点评】本题测小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了电路故障、数据分析和欧姆定律的应用等知识。 3．（2026•长宁区一模）小华设计的简易调光灯电路如图所示。 （1）在图中用笔线代替导线，帮小华完成调光灯电路连接。要求：①闭合开关，滑片P向左移动时灯变暗；②电压表正确并联在某个用电器的两端。 （2）电源电压为3V，滑片P在某处时，电压表示数为1.0V，若此时小灯电阻为10Ω，通过小灯的电流为　0.1　 A，通电10s电流做功为　3　 J。 【答案】（1）； （2）0.1；3。 【分析】（1）要求闭合开关滑片P向左移动时灯变暗，可知灯的电流变小，确定变阻器连入电路的电阻变化，进而确定变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程并联在灯的两端，注意电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出。 （2）根据已知条件，由欧姆定律得出通过小灯的电流，根据W＝UIt得出通电10s电流做的功。 【解答】解：（1）要求：闭合开关，滑片P向左移动时灯变暗，可知灯的电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与灯串联；因电源电压为3V，故电压表选用小量程并联在灯的两端。如下所示： （2）电源电压为3V，滑片P在某处时，电压表示数为1.0V，若此时小灯电阻为10Ω，通过小灯的电流为 I0.1A 通电10s电流做功为 W＝UIt＝3V×0.1A×10s＝3J。 故答案为：（1）； （2）0.1；3。 【点评】本题考查电路的连接及欧姆定律和电功公式的运用。 4．（2026•黄浦区二模）小华测量小灯泡发光时的电阻，他将电源（电压为1.5V的整数倍保持不变）、开关、电流表、滑动变阻器（标有“20Ω，1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样）串联，电压表并联在小灯泡两端，电路连接正确。然后，将滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处。 （1）在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 （2）发现问题：闭合开关S后，电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。已知电路中仅有小灯泡或滑动变阻器中的一个可能出现故障。请写出小灯泡和滑动变阻器的情况，并说明理由。 （3）解决问题后，小华移动滑片继续实验，当小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央，求小灯泡正常发光时的电阻及电源电压。 【答案】（1）； （2）小灯泡短路；理由：电流表有示数，说明电路是通路，若滑动变阻器短路，则电路中电流会很大，由图2可知电路中的电流没有很大，但小灯泡不发光，由此确定是小灯泡短路； （3）小灯泡正常发光时的电阻8.3Ω；电源电压3V。 【分析】（1）根据小灯泡的额定电压确定电压表选用量程，滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处，由图可知，滑片在最右端，因此需要将滑动变阻器的左下接线柱接入电路； （2）电流表有示数，说明电路是通路，但小灯泡不发光，可能是短路，由电流表示数较小确定故障位置； （3）利用欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；根据图可知电源电压。 【解答】解：（1）根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用量程为0～3V，滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值最大处，由图可知，滑片在最右端，因此需要将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如图所示； （2）电流表有示数，说明电路是通路，但小灯泡不发光，可能是短路；若滑动变阻器短路，则电路中电流会很大，由图2可知电路中的电流没有很大，由此确定是小灯泡短路； （3）①小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的中央，则电路中的电流为：I＝0.3A， 小灯泡正常发光时的电阻：； ②电源（电压为1.5V的整数倍保持不变），由图可知，电源由2节干电池组成，则电源电压为：U＝2×1.5V＝3V。 故答案为：（1）； （2）小灯泡短路；理由：电流表有示数，说明电路是通路，若滑动变阻器短路，则电路中电流会很大，由图2可知电路中的电流没有很大，但小灯泡不发光，由此确定是小灯泡短路； （3）小灯泡正常发光时的电阻8.3Ω；电源电压3V。 【点评】本题考查伏安法测电阻的实验，难度适中。 5．（2026•松江区二模）小明和小华做“探究电流与电阻的关系”实验，现有五节新干电池、电流表、电压表、开关、5个定值电阻R（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω）、滑动变阻器（15Ω，1A），以及导线若干。 （1）小明连接了图示电路。 ①请用笔画线代替导线将图如电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大。 ②他按正确步骤规范操作，闭合开关，发现两电表中仅有一个电表的指针发生偏转，若电路中只有一处故障且只发生在定值电阻R或滑动变阻器上，写出开关刚闭合时两电表的示数及对应的故障 　若电流表的示数为0.3A，电压表示数为0V，则电阻R短路；若电流表的示数为0A，电压表示数为4.5V，则电阻R断路　 。 ③排除故障后，他先后在电路中接入上述定值电阻。闭合开关，移动变阻器的滑片，保持电阻R两端电压不变，当他将10Ω的电阻替换为15Ω的电阻后，变阻器滑片应向 　右　 （选填“左”或“右”）移，此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）小华利用现有器材也做了同一实验： ①他正确连接电路，闭合开关，移动滑片使电压表示数为5.0V； ②断开开关，保持滑片位置不动，换接入另一个阻值更大的定值电阻，他想尝试仅通过改变电池节数的方式改变电压表示数，操作后发现电压表示数恰好为5.0V。请通过计算说明滑动变阻器接入电路的阻值。 【答案】（1）①； ②若电流表的示数为0.3A，电压表示数为0V，则电阻R短路；若电流表的示数为0A，电压表示数为4.5V，则电阻R断路； ③右；不变； （2）滑动变阻器接入电路的阻值5Ω。 【分析】（1）①在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。根据要求确定滑动变阻器的下接线柱接入电路，从而完成电路连接； ②电流表有示数，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路；电流表无示数，电压表有示数，说明电压表并联的电路断路，据此分析； ③根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； 根据串联电路的规律及分压原理分析回答； （2）根据串联分压回答；由于串联电路的分压原理和滑动变阻器的阻值不变求出两次定值电阻的阻值之比，进而确定所选取的电源电压和定值电阻的阻值，根据欧姆定律和串联电路的特点求出滑动变阻器接入电路的阻值。 【解答】解：（1）①在“探究电流与电阻关系”的实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压。当滑片P向左移动时电路中电流变大，即电路中的电阻变小，所以滑动变阻器应选择左下方接线柱接入电路，如下图所示： ②他按正确步骤规范操作（即最初变阻器接入电路的阻值最大为15Ω），闭合开关，发现两电表中仅有一个电表的指针发生偏转，若电路中只有一处故障且只发生在定值电阻R或滑动变阻器上； 如果电流表有示数，说明电路是通路，由题意可知此时电压表示数为0V，则故障是电阻R短路，结合实物图和题意可知此时电源电压U总＝3×1.5V＝4.5V，所以此时电流表的示数为I0.3A， 由此可知，若电流表的示数为0.3A，电压表示数为0V，则电阻R短路； 如果电压表有示数，由题意可知此时电流表示数为0A，说明电路有断路故障，且此时电压表和电源两极是接通的，则故障是电阻R断路，此时电压表测电源电压，其示数为4.5V， 由此可知，若电流表的示数为0A，电压表示数为4.5V，则电阻R断路； ③根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变； 因电阻的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压也不变，由分压原理可知，电阻分得的电压之比等于对应的电阻之比，所以定值电阻变化时，定值电阻和滑动变阻器的阻值之比不变； （2）小华利用现有器材也做了同一实验，他正确连接电路，闭合开关，移动滑片使电压表示数为5.0V，因滑动变阻器会分得一定的电压，则由串联电路的电压特点可知此时电源电压大于5.0V，可能为6.0V或7.5V； 保持滑片位置不动，换接入阻值更大的定值电阻后，由串联分压的规律可知电压表的示数应变大，但他通过改变电池节数的方式使电压表示数恰好为5.0V（减小为5.0V），说明他减小了电源电压（减少了电池的节数），由此可知，原来的电源电压为7.5V，后来的电源电压为6.0V； 由题意可知，两次实验中滑动变阻器接入电路的阻值不变，由串联电路的电压特点可知，当电源电压为7.5V时，滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U'﹣UV＝7.5V﹣5V＝2.5V，由串联电路的分压原理可知：滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比为：2，则：R1＝2R滑； 根据在保持滑片位置不动，同时换接入另一个阻值更大的定值电阻时，电压表示数仍为5V判断滑动变阻器两端分压一定是减小的，则电源电压减小，且电源电压大于5V，同时还是1.5V的整数倍，由此可判断改变电池节数后电源电压为6V，滑动变阻器两端的电压为：U滑2＝U''﹣UV'＝6V﹣5V＝1V，由串联电路的分压原理可知：滑动变阻器接入电路的电阻与定值电阻的阻值之比为：5，则：则R2＝5R滑； 则两次实验中定值电阻的阻值之比为：，由器材中的5个定值电阻的阻值可知，只有10Ω和25Ω满足上述条件，故两次的电源电压分别为7.5V和6V，则定值电阻为：R1＝10Ω，R2＝25Ω，因此滑动变阻器接入电路的阻值：R滑R110Ω＝5Ω。 故答案为：（1）①； ②若电流表的示数为0.3A，电压表示数为0V，则电阻R短路；若电流表的示数为0A，电压表示数为4.5V，则电阻R断路； ③右；不变； （2）滑动变阻器接入电路的阻值5Ω。 【点评】本题考查实验探究电流与电阻的关系，考查全面，难度较大。 【考点2】开关通断类（第6-12题） · 对每一种开关状态画出等效电路图，明确哪些电阻串联、并联或被短接 · 电源电压不变，用P=判断挡位：总电阻越小功率越大，为高温挡 · 计算功率先求等效总电阻，再代入P=或P=UI · 多挡位问题分状态列方程，同时注意插座、铭牌的允许最大电流限制 6．（2026•宝山区校级一模）如图所示，图甲为一款市面常见的养生壶，额定电压为220V，简化的工作电路如图乙，该养生壶通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该养生壶在正常工作45分钟内功率的变化情况。求： （1）加热状态下，养生壶正常工作时的电流为多大？ （2）分析计算图乙电路中定值电阻R2的阻值为多少欧？ （3）养生壶正常工作45分钟，家庭电路中的电能表示数增加多少？ 【答案】（1）加热状态下，养生壶正常工作时的电流为5A； （2）电路中定值电阻R2的阻值为176欧； （3）养生壶正常工作45分钟，家庭电路中的电能表示数增加0.385kW•h。 【分析】（1）根据求加热状态下，养生壶正常工作时的电流； （2）当S1、S2都闭合时，R2被短路，只有R1接入电路，处于加热挡，根据求R1的电阻；当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，处于保温挡，根据求电路总电阻，再求定值电阻R2的阻值； （3）根据W＝Pt求养生壶正常工作45分钟消耗的电能。 【解答】解：（1）由图丙可知，养生壶加热功率为P加＝1100W，加热状态下，养生壶正常工作时的电流为； （2）当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，处于加热挡，R1的阻值为； 当S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，养生壶处于保温挡，保温功率为P保＝220W，电路中总电阻为， R2的阻值为R2＝R总﹣R1＝220Ω﹣44Ω＝176Ω。 （3）由图丙可知，加热时间t加＝15min＝0.25h，加热功率P加＝1100W＝1.1kW； 保温时间t保＝45min﹣15min＝30min＝0.5h，保温功率P保＝220W＝0.22kW； 养生壶正常工作45分钟消耗的总电能为W总＝P加t加+P保t保＝1.1kW×0.25h+0.22kW×0.5h＝0.385kW•h。 答：（1）加热状态下，养生壶正常工作时的电流为5A； （2）电路中定值电阻R2的阻值为176欧； （3）养生壶正常工作45分钟，家庭电路中的电能表示数增加0.385kW•h。 【点评】本题考查了电能的计算、电功率公式的灵活运用，难度适中。 7．（2026•长宁区一模）如图（a）所示，是给水杯中的水保温用的“暖杯垫”，其内部电路可简化为如图（b）所示的电路。该电路的电源电压为24V，定值电阻R的阻值为15Ω，该电阻R的电功率为P。 （1）求电阻R的电功率P。 （2）由于“暖杯垫”的功率一定，小华发现只有在冬季使用时“暖杯垫”能使杯中的水温度适宜，而在其他季节使用时杯中的水温会偏烫。于是，小华用两个定值电阻R1、R2（R1＜R2）和两只开关S1、S2重新设计了一个电路，在电源电压仍为24V的情况下，通过开关S1和S2的断开、闭合，实现大、中、小功率三挡调节，其对应电功率如表所示。 功率挡位 开关状态 总电功率 大 S1和S2均闭合 P 中 S1闭合、S2断开 小 S1断开、S2闭合 ①画出小华设计的电路图； ②计算R1、R2的阻值。 （3）为了达到第（2）问中三挡功率的设想，小华还想到了一种方法，可以在图（b）的电路中串联一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值来改变R的电功率（滑动变阻器不加热水。现有三个不同规格的滑动变阻器A“10Ω 2A”、B“20Ω 2A”和C“50Ω 1A”可供选择。 ①请选择合适的滑动变阻器，并通过计算说明理由。 ②对比两种设计方案，写出“串联一个滑动变阻器”这一方案的优点和缺点。 【答案】（1）电阻R的电功率P为38.4W； （2） ②R1、R2的阻值分别为20Ω和60Ω； （3）①因要达到第（2）问中三挡功率的设想，根据P＝I2R，故电路中的最大电流 I大1.6A＞1A 当功率最小为9.6W时，R的电压为 UR12V 故变阻器的电压为24V﹣12V＝12V，由分压原理，此时变阻器连入电阻的电阻等于R的电阻，为15Ω，综上要选用“20Ω 2A”的滑动变阻器，即B。 ②串联一个滑动变阻器，移动滑片，因电阻变化是连续的，故R的电功率变化也是连续的，可得到多个不同的电功率，缺点为，因滑动变阻器串联在电路中，也要消耗电能，而这部分电能损失了。 【分析】（1）该电路的电源电压为24V，定值电阻R的阻值为15Ω，根据P得出电阻R的电功率； （2）①由已知条件，根据P可知，电压一定时，总电阻越小，电功率越大，结合并联电阻的规律画出电路图； 已知中温挡时的功率，根据电功率功式得出R1大小；同理得出R2大小； （3）①因要达到第（2）问中三挡功率的设想，根据P＝I2R确定故电路中的最大电流；当功率最小为9.6W时，根据P可知R的电压大小，由串联电路电压的规律得出变阻器的电压，由分压原理得邮此时变阻器连入电阻的电阻，据此分析；②串联一个滑动变阻器，移动滑片，根据电阻变化是连续的确定R的电功率变化也是连续的，同时也要消耗电能。 【解答】解：（1）该电路的电源电压为24V，定值电阻R的阻值为15Ω，电阻R的电功率 P38.4W； （2）①小华用两个定值电阻R1、R2（R1＜R2）和两只开关S1、S2重新设计了一个电路，S1和S2均闭合，电路总功率最大；S1闭合、S2断开时电路总功率为；S1断开、S2闭合时总功率为；根据P可知，电压一定时，总电阻越小，电功率越大，结合并联电阻的规律可知，S1和S2均闭合两电阻并联，S1闭合、S2断开，电路中只有R1工作，S1断开、S2闭合时电路中只有R2工作。小华设计的电路图如下所示： 中温挡时，根据电功率功式有 P中 即38.4W 故R1＝20Ω； 低温挡时，同理有： 即38.4W R2＝60Ω； （3）①因要达到第（2）问中三挡功率的设想，根据P＝I2R，故电路中的最大电流 I大1.6A＞1A 当功率最小为9.6W时，R的电压为 UR12V 故变阻器的电压为24V﹣12V＝12V，由分压原理，此时变阻器连入电阻的电阻等于R的电阻，为15Ω，综上要选用“20Ω 2A”的滑动变阻器，即B。 ②串联一个滑动变阻器，移动滑片，因电阻变化是连续的，故R的电功率变化也是连续的，可得到多个不同的电功率，缺点为：因滑动变阻器串联在电路中，也要消耗电能，而这部分电能损失了。 故答案为：（1）电阻R的电功率P为38.4W； （2） ②R1、R2的阻值分别为20Ω和60Ω； （3）①因要达到第（2）问中三挡功率的设想，根据P＝I2R，故电路中的最大电流 I大1.6A＞1A 当功率最小为9.6W时，R的电压为 UR12V 故变阻器的电压为24V﹣12V＝12V，由分压原理，此时变阻器连入电阻的电阻等于R的电阻，为15Ω，综上要选用“20Ω 2A”的滑动变阻器，即B。 ②串联一个滑动变阻器，移动滑片，因电阻变化是连续的，故R的电功率变化也是连续的，可得到多个不同的电功率，缺点为，因滑动变阻器串联在电路中，也要消耗电能，而这部分电能损失了。 【点评】本题考查电路的设计、电功率公式和欧姆定律的运用和对实验方案的评估，难度大。 8．（2026•上海一模）小华用标有“220V”字样的电热水壶烧水，所用取电插座允许通过的最大电流为5A。电热水壶的简化电路如图所示，电路中两电热丝A、B的阻值分别为RA、RB，且RA≠RB。通过控制开关S1、S2、S3的断开或闭合，电热水壶可实现不同的加热功率。 （1）通过控制开关S1、S2、S3，该电热水壶中电热丝连入电路的情况不可能的是　B　 。 A.仅RA连入电路 B.仅RB连入电路 C.RA与RB串联连入电路 D.RA与RB并联连入电路 （2）若使该电热水壶加热时电功率最小，则开关状态为S1　断开　 、S2　闭合　 、S3　断开　 ； （3）当开关S2断开，S1、S3闭合时，电路的总电流为4.1A，通过电热丝A的电流为2A。 ①求电热丝A的阻值RA； ②若电流通过电热丝所做的功全部转化为电热水壶产生的热量，求10s内电热水壶产生的热量Q； ③现用阻值为RC的电热丝C替换电热丝B，仍保持开关S2断开，S1、S3闭合，替换前后电热水壶的电功率变化了220W，并仍能用原先的取电插座。求电热丝C的阻值RC。 【答案】（1）B； （2）断开；闭合；断开； （3）①电热丝A的阻值RA为110Ω； ②10s内电热水壶产生的热量Q为9020J； ③电热丝C的阻值RC为200Ω。 【分析】（1）根据电路图分析开关不同状态下电路的连接方式，从而得出结论； （2）根据P分析电热水壶加热时电功率最小对应开关状态； （3）①当开关S2断开，S1、S3闭合时，RA与RB并联。根据并联电路的电压规律和欧姆定律求电热丝A的阻值； ②根据Q＝W＝UIt求10s内电热水壶产生的热量； ③根据并联电路的电流规律可得通过RB的电流；用阻值为RC的电热丝C替换电热丝B后，根据并联电路的特点可知通过RA的电流，根据P＝UI求电路中变化的电流，结合题意可知通过RC的电流，根据欧姆定律求电热丝C的阻值。 【解答】解：（1）由电路图可知，开关S1和S2不能同时闭合，否则电路短路。当开关S1和S3断开、S2闭合时，RA与RB串联连入电路；当开关S1和S2断开、S3闭合时，仅RA连入电路；当开关S1和S3闭合、S2断开时，RA与RB并联连入电路，故选B； （2）电源电压一定，根据P可知，RA与RB串联连入电路时，电热水壶加热时的电功率最小，此时开关S1和S3断开、S2闭合； （3）①当开关S2断开，S1、S3闭合时，RA与RB并联。根据并联电路的电压规律和欧姆定律可得， 电热丝A的阻值：RA110Ω； ②10s内电热水壶产生的热量：Q＝W＝UIt＝220V×4.1A×10s＝9020J； ③根据并联电路的电流规律可得通过RB的电流：IB＝I﹣IA＝4.1A﹣2A＝2.1A； 用阻值为RC的电热丝C替换电热丝B后，由于并联电路各支路互不影响， 所以通过RA的电流不变，其电功率也不变，根据P＝UI可得， 电路变化的电流：ΔI1A， 则通过RC的电流为IC＝IB+ΔI＝2.1A+1A＝3.1A，或IC＝IB﹣ΔI＝2.1A﹣1A＝1.1A， 电路的总电流变为I′＝IA+IC＝2A+1.1A＝3.1A，小于5A，符合题意； 或I′＝IA+IC＝2A+3.1A＝5.1A，大于5A，舍去； 故通过RC的电流1.1A，根据欧姆定律可得， 电热丝C的阻值：RC200Ω。 答：（1）B； （2）断开；闭合；断开； （3）①电热丝A的阻值RA为110Ω； ②10s内电热水壶产生的热量Q为9020J； ③电热丝C的阻值RC为200Ω。 【点评】本题考查电热器的多挡位问题和电功率、电热、欧姆定律的相关计算，难度适中。 9．（2026•徐汇区一模）现代家庭中，各种用电器通过能量转化为生活带来便利。 （1）在家里洗澡时，浴室里的镜子上常常会出现“白雾”，这是因为温度较高的水蒸气遇到较冷的镜面后，　B　 （A.汽化 B.液化）成小水珠，附在镜面上，使镜面出现水雾；可以在镜子背面安装电热膜，通电后，镜面受热温度升高，小水珠　A　 （A.吸收 B.放出）热量，发生　A　 （A.汽化 B.升华）现象，变成水蒸气，使镜子又清晰明亮。 （2）若电热膜铭牌上标有“220V，22W”字样，其正常工作电压为　220　 V，正常工作1小时耗电　0.022　 度。生活中用　电能　 表计量家庭电路消耗的用电量。 （3）电冰箱与吸顶灯之间是　B　 （A.串联 B.并联）连接的。电冰箱支撑脚的底面积较大，在重力不变的情况下，可以减小冰箱对地面的　压强　 。电冰箱采用三脚插头，当插头插入三孔插座时，将电冰箱金属外壳与　地线　 相连，其作用是防止触电。 （4）在图示的电路中，开关S从闭合到断开，电流表两次示数之比为5：2，则电阻R1、R2的阻值之比为　2：3　 ，消耗的电功率P1、P2之比为　3：2　 。 【答案】（1）B；A；A；（2）220；0.022；电能；（3）B；压强；地线；（4）2：3；3：2。. 【分析】（1）物质由气态变为液态叫液化；物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热； （2）根据电热膜铭牌确定其正常工作电压，利用P求出正常工作1小时消耗的电能；家庭电路中，电能表测量电路中用电器消耗的电能； （3）家庭电路中用电器之间是并联的、插座之间是并联的、用电器和插座之间是并联的、开关和开关控制的用电器之间是串联、开关和开关控制的插座之间是串联的； 减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力； 三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连； （4）当开关S断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流；当开关S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知开关S闭合前后通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；根据P＝UI求出电功率之比。 【解答】解：（1）“白雾”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故选：B； 镜面受热温度升高，小水珠吸热汽化为水蒸气，使镜子又清晰明亮； （2）由电热膜铭牌可知，电热膜额定电压为220V；正常工作1小时消耗的电能为： W＝Pt＝22×10﹣3kW×1h＝0.022kW•h＝0.022度； 家庭电路中用电能表测量电路消耗的电能； （3）家庭中的电冰箱与吸顶灯等用电器大多是并联在电路中，互不影响； 电冰箱支撑脚的底面积较大，这是在重力不变的情况下，通过增大受力面积来减小压强； 电冰箱属于金属外壳用电器，因此与电冰箱外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生； （4）由图可知，当开关S断开时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流；当开关S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，开关S闭合前后通过R2的电流不变， 已知电流表两次示数之比为5：2，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，两支路上的电流之比： ， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由I可得，两电阻的阻值： ； 两电阻消耗的电功率之比： 。 故答案为：（1）B；A；A；（2）220；0.022；电能；（3）B；压强；地线；（4）2：3；3：2。. 【点评】本题考查的知识点较多，综合性较强，有一定的难度。 10．（2026•虹口区二模）小华设计了一款“电暖手宝”，电源电压为U0且保持不变，其简化电路如图所示。 （1）若U0为6V，在电路A、B两点间接入一个电热丝，闭合开关S，电路中的电流为2A，计算电热丝的加热功率P； （2）现有两个阻值均为R0的电热丝和一个开关S1将它们以某种方式接入电路A、B两点间，要求通过控制S、S1的断开或闭合，电暖手宝可实现两挡不同的加热功率。 ①请在虚线框中画出所有符合要求的电路图； ②在所有符合要求的电路中，计算两挡加热功率差的最大值ΔPmax； ③为了增大ΔPmax请从阻值为0.5R0或1.5R0的电热丝中选择一个，并替换原电路中的一个电热丝，计算ΔP′max。 【答案】（1）电热丝的加热功率P为12W； （2）①、； ②两挡加热功率差的最大值ΔPmax为； ③选择阻值为0.5R0替换原电路中的一个电热丝，两挡加热功率差的最大值ΔP′max为。 【分析】（1）利用P＝UI计算电热丝的加热功率P； （2）根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，据此分析挡位并画出电路图；根据P求出每个挡位的电功率，可得出两挡加热功率差的最大值ΔPmax；为了增大ΔPmax在电源电压一定时，应该减小电热丝的电阻，所以选取阻值为0.5R0，且选用并联电路，根据并联电路特点与P可计算ΔP′max。 【解答】解：（1）电热丝的加热功率：P＝UI＝6V×2A＝12W； （2）根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小； 当两根电热丝串联时，电阻最大，电功率最小：； 当只有一根电热丝串联时，电阻其次，电功率其次：； 当两根电热丝并联时，电阻最小，电功率最大：； ①电暖手宝实现两挡不同的加热功率，设计电路如图一和图二所示： ； ②图一：闭合S、S1时，一根据电热丝被短路，只有一根电热丝工作，高温挡；只闭合S，断开S1时，两根据电热丝串联，低温挡； 两挡加热功率差的最大值为：ΔPmax； 图二：闭合S、S1时，两根据电热丝并联，高温挡；只闭合S，断开S1时，一根据电热丝断路，只有一根电热丝工作，低温挡； 两挡加热功率差的最大值为：ΔPmax； 由此可知两挡加热功率差的最大值ΔPmax为； ③根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，为了增大ΔPmax在电源电压一定时，应该减小电热丝的电阻，所以选取阻值为0.5R0，连接方式如图三所示： 闭合S、S1时，两根据电热丝并联，高温挡；只闭合S，断开S1时，电热丝0.5R0断路，电热丝R0工作，低温挡； ΔP′max＝P高﹣P低＝（。 答：（1）电热丝的加热功率P为12W； （2）①、； ②两挡加热功率差的最大值ΔPmax为； ③选择阻值为0.5R0替换原电路中的一个电热丝，两挡加热功率差的最大值ΔP′max为。 【点评】本题考查电功率多挡位问题，难度较大。 11．（2026•松江区二模）物理兴趣小组设计了如图所示的智能恒温箱。控制电路中，电源电压为12V且保持不变，定值电阻R0阻值为100Ω，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化见表。工作电路中，电源电压为220V，发热电阻R1阻值为110Ω。发热电阻和热敏电阻均处于恒温箱中，电磁继电器线圈电阻忽略不计。当控制电路中的电流为0.04A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下。 温度t（℃） 10 20 30 40 50 60 70 电阻R2（Ω） 1000 700 450 250 200 100 50 （1）电磁铁的工作原理是利用　电流的磁效应　 工作的；控制电路通电后，电磁铁上方为　N　 极； （2）求发热电阻R1正常工作时的功率P1。 （3）求恒温箱内最高可达的温度t。 （4）（不定项）若想降低恒温箱内的最高温度，下列方法可行的是（　AB　 ） A.将定值电阻R0更换为阻值更小的电阻 B.适当增大控制电路的电源电压 C.增大加热电阻R1的阻值 【答案】（1）电流的磁效应；N （2）440W （3）50℃ （4）AB 【分析】1.拆解电路，分清“控制”与“工作”这是解这类题的第一步，也是最关键的一步。你需要把看似复杂的图拆分成两个独立的电路：控制电路（左下角）：由12V电源、定值电阻 R0、热敏电阻 R2和电磁铁线圈串联组成。逻辑：温度变化→R2阻值变化→电流变化→磁性变化→控制衔铁吸合或断开。工作电路（右上角）：由220V电源、发热电阻 R1组成。逻辑：衔铁被吸下（断路）或弹起（通路）→决定 R1 是否工作加热。 2.掌握电磁铁的基础判断法原理：只要是电磁铁，原理永远是电流的磁效应。极性判断（安培定则/右手螺旋定则）：方法：看控制电路电源正负极→判断线圈电流方向（图中电流从线圈下端流入，上端流出）→用右手握住螺线管，四指指向电流方向→大拇指指向即为N极。结论：图中大拇指指向上方，所以上方为N极。 3.运用公式进行独立计算对于纯计算的问题（如第2问），直接套用公式，不需要考虑复杂的逻辑。方法：题目问发热电阻 R1的功率，它属于工作电路。公式：P。 4.抓“临界点”进行逻辑推理（难点突破）第（3）问和第（4）问是难点，核心在于抓住“衔铁吸下”这个临界状态。临界条件：题目已知“当控制电路中的电流为 0.04A 时，电磁铁恰好能将衔铁吸下”。这意味着，无论温度如何设定，吸合瞬间的总电阻是恒定的。 【解答】解：（1）电磁铁的工作原理是电流通电后产生磁场，即电流的磁效应；电流从螺线管的下端流入，根据安培定则，可判断螺线管上端为N极。 （2）电阻R1正常工作时的功率 （3）由图可知，控制电路中R0、R2串联。线圈电阻忽略不计，当控制电路电流达到0.04A时，衔铁吸下停止加热，此时温度为最高温度，控制电路中的总电阻 R2的阻值R2＝R总﹣R0＝300Ω﹣100Ω＝200Ω，由表格数据可知，当R2＝200Ω时，恒温箱温度t＝50℃。 （4）要降低最高温度，需要在更低温度下电磁铁能吸下衔铁停止加热。电磁铁吸引衔铁的最小电流一定，根据公式变形得。 A．R0换为更小阻值，U控不变，R2变大，对应温度降低，可行，故A符合题意； B．增大控制电路电源电压，R0不变，R2变大，对应温度降低，可行，故B符合题意； C．R1是工作电路加热电阻，改变R1只改变加热功率，不改变控制电路的吸合温度，不改变最高温度，不可行，故C不符合题意。 故选AB。 故答案为：（1）电流的磁效应；N（2）440W（3）50℃（4）AB 【点评】这道题是典型的电磁继电器综合应用题，它巧妙地结合了电磁学（安培定则）、电功率计算、欧姆定律以及逻辑推理。 12．（2026•杨浦区二模）如图（a）所示是一款自动控温电热水器的简化电路图。工作电路的电源电压为220V不变，电热丝RA、RB为纯电阻丝。控制电路的电源电压为3V不变，RC为热敏电阻（该电阻置于水箱中，对水产生的热量忽略不计），RC阻值随温度变化关系如图（b）所示，RD为滑动变阻器，电磁继电器的线圈电阻不计。当继电器线圈中的电流为50mA时，继电器的衔铁被吸下，与触点B连接。 （1）闭合开关S1、S2，衔铁与触点A连接，电热水器开始工作。 ①电磁铁的上端是　A　 （选涂“A南”或“B北”）极；此时通过RA的电流为10A，则RA的阻值为　22　 Ω。 ②若电热水器加热60kg的水，电热水器工作1小时产生的热量为　7.92×106 J。产生的热量70%被水吸收，则水升高的温度为　22　 ℃。【水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】 （2）若将电热水器水温设定为t0，电热水器从加热状态变为保温状态时，工作电路的电流变化了6A。 ①求保温状态时工作电路的等效电阻R。 ②若要达到设定温度，RD的阻值需调至为75Ω，求温度t0的值。 （3）（不定项选择）若想再提高电水热器的水温，以下操作可行的是　AD　 。 A.向右移动RD的滑片 B.增大控制电路电源电压 C.增大控制电路电源电压的同时，用电阻R0阻值大于RA）替换RA D.减小控制电路电源电压的同时，向左移动RD的滑片 【答案】（1）①A；22； ②7.92×106；22； （2）①保温状态时工作电路的等效电阻R为55Ω； ②若要达到设定温度，RD的阻值需调至为75Ω，温度t0的值是40℃； （3）AD。 【分析】（1）应用安培定则判断出线圈上端的磁极；根据欧姆定律计算电阻； 根据W＝UIt计算电能，结合效率计算热量，根据Q吸＝cmΔt计算水升高的温度； （2）根据保温状态的电流变小分析，结合欧姆定律计算电阻； 根据并联电路的特点和欧姆定律结合继电器线圈中的电流为50mA时，继电器的衔铁被吸下计算热敏电阻，得出温度； （3）热敏电阻阻值随温度的升高而减小，要求使空调启动设定的温度值升高，所以热敏电阻接入电路中的电阻减小；电源电压一定，由欧姆定律可知，电阻中总电阻的变化；再根据串联电路的电阻关系和滑动变阻器的原理判断滑片移动方向或电源电压改变的大小。 【解答】解：（1）图a中电流从电磁铁的下端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极，故选：A； 此时通过RA的电流为10A，根据欧姆定律知，RA的阻值RA22Ω； 电热水器工作1小时产生的热量Q＝W＝UIt＝220V×10A×3600s＝7.92×106J； 产生的热量70%被水吸收，根据Q吸＝cmΔt有：70%×7.92×106J＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×Δt； 解得Δt＝22℃； （2）根据保温状态的电流变小，故电流I'＝10A﹣6A＝4A； 则保温状态时工作电路的等效电阻R55Ω； 继电器线圈中的电流为50mA＝0.05A时，继电器的衔铁被吸下，此时变阻器与热敏电阻并联，根据欧姆定律知； 总电流I 即0.05A； 解得RC＝300Ω，根据b图知，对应的温度为40℃； （3）根据b图知，热敏电阻阻值随温度的升高而减小，要使工作电路启动设定的温度值升高，热敏电阻接入电路中的电阻减小； 又知电磁继电器线圈的电流需达到50mA时电磁继电器的衔铁被吸下来，两电阻串联接入电路，由串联电路的电阻关系可知，总电阻等于两电阻之和；要使电路中电流保持不变，方便可行的方法是电源电压不变，增大滑动变阻器接入电路中的电阻值；所以应将滑动变阻器RD的滑片向右移动；或者电阻滑动变阻器的电阻不变，减小电源电压；如果减小控制电路电源电压的同时，向左移动RD的滑片保证电流不变，也可行，故选AD。 故答案为：（1）①A；22； ②7.92×106；22； （2）①保温状态时工作电路的等效电阻R为55Ω； ②若要达到设定温度，RD的阻值需调至为75Ω，温度t0的值是40℃； （3）AD。 【点评】在本题的计算中主要考查了欧姆定律的运用、串联电路的特点等。题目的难点在于对题意的理解，尤其是对其工作过程中，温度与热敏电阻的关系，以及与电路的变化之间的联系等，具有一定的综合性，计算容易，但理清思路较难。 【考点3】敏感电阻类（第13-16题） · 先读表格：明确敏感电阻阻值随光照或温度增大时是变大还是变小 · 把触发电流代入I=反推临界电阻，再对照表格找对应物理量 · 把电表改装成显示器时，判断电压表应并联在定值电阻还是敏感电阻两端 · 更换定值电阻或改变电源电压后，要重新计算临界条件，并校验总功率是否超限 13．（2026•黄浦区二模）光照强度会影响花卉生长。小黄和小浦分别设计如图（a）（b）所示的电路，当光照强度过大时触发报警。已知电源电压为12V不变，定值电阻R1的阻值为30Ω，R2为光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如表所示。当电流表示数I≥0.9A时，触发报警，提醒需要打开遮阳设施。 光照强度/Lux 20 40 60 80 100 120 R2/Ω 60 30 20 15 12 10 （1）分析该光敏电阻R2的阻值随光照强度的变化关系，可得出的初步结论是：　光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比　 ； （2）请说明小黄设计的电路图是否符合要求； （3）①当光照强度为60Lux时，符合要求的电路　A　 （选填“A.会”或“B.不会”）触发报警； ②花卉在不同养殖阶段所需的光照强度不同。保持电路连接方式不变，对定值电阻R1或电源电压U中的一个进行调整，使光照强度为80Lux时，刚好触发报警，且此时电路消耗的总功率小于10W。请分析应如何调整。 【答案】（1）光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比； （2）小黄设计的电路最大电流小于触发报警电流，因此小黄设计的电路图不符合要求； （3）①A； ②将电源电压调整为9V。 【分析】（1）根据表中数据分析回答； （2）根据欧姆定律求出电路中最大电流，据此分析； （3）①当光照强度为60Lux时，根据表中数据确定R2的阻值，利用并联电路特点结合欧姆定律求出干路电流，据此判断该电路是否触发报警； ②若对定值电阻R1进行调整，根据P＝UI求出触发报警时电路的总功率，据此分析该调整是否符合要求； 对电源电压U进行调整，当光照强度为80Lux时，R2＝15Ω，根据并联电路电流与电阻关系求出通过R1与R2的电流之比，因I'＝I'1+I'2＝0.9A，据此求出通过R1的电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律求出电源电压。 【解答】解：（1）由表中数据可知，光照强度增大为原来的几倍，R2的阻值就会减小为原来的几分之一，故可得出初步结论：光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比； （2）由图（a）可知，R1与R2串联，当R2的阻值为0时，电路中电流最大，最大电流为： I最大0.4A＜0.9A，无法触发报警，因此小黄设计的电路图不符合要求； （3）①由（2）可知，小浦设计的电路符合要求，即R1与R2并联；当光照强度为60Lux时，由表中数据可知，R2＝20Ω，由欧姆定律可知，通过R2的电流为： I20.6A， 由（2）可知，通过R1的电流为I1＝I最大＝0.4A，则干路电流为： I＝I1+I2＝0.4A+0.6A＝1.0A＞0.9A，因此当光照强度为60Lux时，符合要求的电路会触发报警，故选：A； ②若对定值电阻R1进行调整，则触发报警时电路的总功率：P＝UI≥12V×0.9A＝10.8W，大于10W，不符合要求； 对电源电压U进行调整，当光照强度为80Lux时，R'2＝15Ω，此时，在并联电路中I'1：I'2＝R'2：R1＝15Ω：30Ω＝1：2，因I'＝I'1+I'2＝0.9A，则I'1＝0.3A，应调整电源电压U'＝U1＝I'1R1＝0.3A×30Ω＝9V。 答：（1）光敏电阻R2的阻值与光照强度成反比； （2）小黄设计的电路最大电流小于触发报警电流，因此小黄设计的电路图不符合要求； （3）①A； ②将电源电压调整为9V。 【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。 14．（2026•徐汇区一模）图（a）是某电热水袋及其内部结构，其工作电路可简化如图（b）所示。袋内充水的质量为1kg，将它接入家庭电路中，电压U为220V，加热电阻R1的阻值为110Ω。 （1）求通过加热电阻的电流I1以及工作10s产生的热量Q1。 （2）热水袋内水的温度升高50℃，求此过程中水吸收的热量Q吸。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （3）将一个热敏电阻R2接入工作电路，其阻值随温度变化见表。通过设定加热电阻R1的最小工作电流值，实现控温，从而避免热水袋过热。 温度（℃） 电阻R2（Ω） 25 20 50 40 60 80 65 400 70 5000 80 10kΩ以上 ①写出热敏电阻R2与加热电阻R1之间的电路连接方式及理由； ②若加热电阻R1所设定的最小工作电流值为0.40A，通过计算说明该热水袋的控温范围。 【答案】（1）通过加热电阻的电流为2A；工作10s产生的热量为4400J； （2）此过程中水吸收的热量为2.1×105J； （3）①热敏电阻R2与加热电阻R1之间应该串联；由表中数据可知，随着温度的升高，热敏电阻R2的阻值增大，电路的总电阻增大，电流减小，才能限制加热，从而避免热水袋过热； ②该热水袋的控温范围为65～70℃。 【分析】（1）已知电压和电阻，根据欧姆定律求出通过加热电阻的电流，利用Q＝UIt求出工作10s产生的热量； （2）根据Q吸＝c水m水Δt求出此过程中水吸收的热量； （3）①根据热敏电阻R2随温度的变化确定热敏电阻R2与加热电阻R1之间的电路连接方式； ②根据欧姆定律结合电阻的串联求出R2的阻值，利用表中数据确定该热水袋的控温范围。 【解答】解：（1）电压U为220V，加热电阻R1的阻值为110Ω，则通过加热电阻的电流为： I12A； 工作10s产生的热量为： Q1＝UI1t＝220V×2A×10s＝4400J； （2）此过程中水吸收的热量为： Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×50℃＝2.1×105J； （3）①热敏电阻R2与加热电阻R1之间应该串联；由表中数据可知，随着温度的升高，热敏电阻R2的阻值增大，电路的总电阻增大，电流减小，才能限制加热，从而避免热水袋过热； ②若加热电阻R1所设定的最小工作电流值为0.40A，则电路的总电阻为： R总550Ω， 热敏电阻的阻值为： R2＝R总﹣R1＝550Ω﹣110Ω＝440Ω， 由表中数据可知，热水袋此时的温度约为65℃，即该热水袋的控温范围为65～70℃。 答：（1）通过加热电阻的电流为2A；工作10s产生的热量为4400J； （2）此过程中水吸收的热量为2.1×105J； （3）①热敏电阻R2与加热电阻R1之间应该串联；由表中数据可知，随着温度的升高，热敏电阻R2的阻值增大，电路的总电阻增大，电流减小，才能限制加热，从而避免热水袋过热； ②该热水袋的控温范围为65～70℃。 【点评】本题为电热综合题，有一定的难度。 15．（2026•松江区一模）在跨学科实践课上，某小组同学开展了“探究光敏电阻阻值大小与光照强度关系”的学习活动，实验电路如图1所示，其中RG为光敏电阻。 （1）该小组同学用黑色罩子套住光敏电阻，以模拟　B　 （选涂“A.强光”或“B.弱光”）照射。 （2）二极管具有单向导电性，它是　B　 （选涂“A.导体”“B.半导体”或“C.绝缘体”）。 （3）实验中发现：光照变弱时，二极管变暗；光照变强时，二极管变亮。由此可知：光照变强时，光敏电阻R0的阻值　C　 （选涂“A.变大”“B.不变”或“C.变小”）。 （4）该小组同学利用此光敏电阻设计了一个能自动测定光照强度的装置，如图2所示。R0是定值电阻，电源电压不变。要求：当光照强度增强时，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小，则光照强度显示器应接在　A　 （选涂“A.ab”“B.bc”或“C.ac”）两点间。 【答案】（1）B；（2）B；（3）C；（4）A。 【分析】（1）黑色物体吸收所有的色光； （2）发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性； （3）光照变弱时，二极管变暗，说明电路中电阻变大，光照变强时，二极管变亮，说明说明电路中电阻变小，据此分析； （4）光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，根据光照强度的变化分析光敏电阻阻值的变化，根据串联电路电压规律和分压原理确定电压表的连接方式。 【解答】解：（1）因黑色物体吸收所有的色光，因此该小组同学用黑色罩子套住光敏电阻，可以模拟弱光照射，故选：B； （2）发光二极管的主要材料是半导体，故选：B； （3）光照变弱时，二极管变暗，说明电路中电阻变大，电流变小；光照变强时，二极管变亮，说明说明电路中电阻变小，电流变大，由此可知，光照变强时，光敏电阻RG的阻值变小，故选：C； （4）由图2可知，光敏电阻RG与定值电阻R0串联连接；由（3）知，光照增强，光敏电阻RG阻值变小，根据串联电路的分压原理可知，阻值变小，其分得的电压也变小，所以光敏电阻RG两端的电压减小，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R0两端的电压增大；结合要求，所以应将电压表并联在定值电阻的两端，即光照强度显示器应接在ab两点间，故选：A。 故答案为：（1）B；（2）B；（3）C；（4）A。 【点评】本题“探究光敏电阻阻值大小与光照强度关系”实验，考查了串联电路的电压规律、分压原理以及电路的设计能力。 16．（2026•奉贤区一模）夏季可以通过洒水来降温。 （1）水蒸发过程中需要　A　 热量。 A.吸收 B.放出 （2）质量为2千克的水温度升高5℃，求水吸收的热量Q吸。[c＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）A；（2）水吸收的热量为4.2×104J。 【分析】（1）蒸发需要吸热； （2）结合热量公式Q吸＝cmΔt即可求解。 【解答】解：（1）蒸发时由液态变为气态需要吸热，故选：A； （2）水吸收的热量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×5℃＝4.2×104J。 故答案为：（1）A；（2）水吸收的热量为4.2×104J。 【点评】本题考查热量公式的应用，属于基础题。 【考点4】替换类（第17-19题） · 用一个完好的电阻替换可疑电阻，根据电表示数变化判断故障位置 · 电流表示数异常偏大或偏小，结合欧姆定律判断是短路还是断路 · 并联电路中替换某一支路电阻，由干路电流变化推断哪一支路断路 · 计算类问题抓住两次状态，分别列方程后联立求解待测电阻 17．（2026•虹口区二模）小红做测量电阻的实验，现有电源（电压为3V且保持不变）、待测电阻Rx、电阻R1（阻值为10Ω）、电阻R2（阻值为20Ω）、电流表、开关及导线若干。她经过思考，将Rx与R1串联接入电路，连接正确，闭合开关，观察到电流表示数如图所示。她断开开关，仅用R2替换R1闭合开关，观察到电流表示数为0.58A。 （1）图中的电流表示数为　0.2　 A； （2）根据实验的相关信息可判断：电路中存在　B　 （选涂“A.开路”或“B.短路”）故障，发生故障的元件为　C　 （选涂“A.Rx”“B.R1”或“C.R2”），请说明理由； （3）计算待测电阻Rx的阻值。（计算结果保留一位小数） 【答案】（1）0.2；（2）B；C；（3）待测电阻Rx的阻值为5.1Ω。 【分析】（1）根据电流表选用的测量范围确定分度值读数； （2）根据电流表示数结合欧姆定律分析回答； （3）根据电阻的串联结合欧姆定律求出Rx的阻值，然后取平均值作为待测电阻Rx的阻值。 【解答】解：（1）由图可知，电流表选用小测量范围，分度值0.02A，其示数为0.2A； （2）将Rx与R1串联接入电路，由（1）可知，电流表示数为0.2A；她断开开关，仅用R2替换R1闭合开关，观察到电流表示数为0.58A，即电流表示数变大；因R2大于R1，根据电阻的串联和欧姆定律可知，电路中的电流应该变小，现在电路中电流变大，说明电路中存在短路，即R2短路； （3）将Rx与R1串联接入电路，由（1）可知，电流表示数为0.2A，电路的总电阻为： R总15Ω， 则Rx的阻值为： Rx1＝R总﹣R1＝15Ω﹣10Ω＝5Ω； 仅用R2替换R1闭合开关，观察到电流表示数为0.58A，因R2短路，电路为只有Rx的简单电路，则Rx的阻值为： Rx25.17Ω， 故待测电阻Rx的阻值为： Rx5.1Ω。 故答案为：（1）0.2；（2）B；C；（3）待测电阻Rx的阻值为5.1Ω。 【点评】本题测量电阻的实验，考查了电流表读数、故障分析和电阻的计算等知识。 18．（2026•奉贤区一模）如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S后，电流表的示数不为零。 （1）根据上述现象，电路可能存在的情况有 　ABD　 （多选）； A.电阻R1开路 B.电阻R2开路 C.电阻R1、R2均开路 D.电路正常，各元件均完好 （2）若电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上。现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1。请写出闭合开关S后，电流表的示数及相应的故障。 　若电流表的示数为，则R1开路；若电流表的示数为，则R2开路　 。 【答案】（1）ABD； （2）若电流表的示数为，则R1开路；若电流表的示数为，则R2开路。 【分析】（1）根据并联电路互不影响结合电流表有示数分析； （2）已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，因两电阻并联，如果R1或R2短路，则会造成电源短路，会烧坏电流表，所以只能是R1或R2开路； 现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1，根据并联电路的特点和欧姆定律分别讨论R1开路、R2开路时电流表的示数。 【解答】解：（1）由图知，闭合开关S后，两电阻并联，电流表测干路电流； 已知电流表的示数不为零，如果电阻R1开路，或电阻R2开路，或各元件均完好，都会使电流表有示数，故ABD正确，如果R1、R2均开路，则整个电路开路，电流表无示数，故C错误； （2）已知电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上，因两电阻并联，如果R1或R2短路，则会造成电源短路，会烧坏电流表，故不可能是短路故障，则只能是R1或R2开路； 现用另一完好的阻值为R0的电阻R3去替换R1，若R1开路，此时两完好的电阻R3和R2并联，由并联电路的电流特点和欧姆定律可得此时电流表的示数为I总；若R2开路，此时电路为电阻R3的简单电路，则此时电流表的示数为I总′； 由此可知，若电流表的示数为，则R1开路；若电流表的示数为，则R2开路。 故答案为：（1）ABD； （2）若电流表的示数为，则R1开路；若电流表的示数为，则R2开路。 【点评】本题考查并联电路的故障分析，属于中档题。 19．（2026•长宁区一模）在某次实验中，小华按如图所示的电路图连接电路。 （1）已知电源电压为6V，闭合开关S，通过电阻R1的电流为0.2A，通过电阻R2的电流为0.6A，此时电流表A的示数为　0.8　 A。若用一个电阻R等效替代电阻R1和R2，则电阻R的阻值为　7.5　 Ω。 （2）电路工作一段时间后，电流表A的示数突然变小但不为零，且故障只发生在电阻R1或R2上。为了确定电路的故障情况，小华可采取的操作是　AC　 。（多选） A.在电阻R1支路中再串联一个电流表A1 B.用电压表分别测量电阻R1和R2两端的电压 C.用一个阻值为R0（R1＜R0＜R2）的电阻替换电阻R1 D.用一个阻值为R0（R1＜R0＜R2）的电阻替换电阻R2 （3）选择第（2）问中的某一项采取的操作，写出对应的判断依据及电路故障。 【答案】（1）0.8；7.5；（2）AC；（3）以A为例：在电阻R1支路中再串联一个电流表A1，若电流表A1有示数，则是R2断路；若电流表A1无示数，则是R1断路。 【分析】（1）由图可知，R1和R2并联，电流表A测干路电流，根据并联电路电流规律I＝I1+I2计算出干路电流；等效电阻R的阻值，即R1和R2并联后的总电阻，可根据R进行计算； （2）电路工作一段时间后，电流表A的示数突然变小但不为零，且故障只发生在电阻R1或R2上，则故障可能是电阻R1或R2断路，据此进行分析各选项； （3）以A为例：在电阻R1支路中再串联一个电流表A1，可根据电流表A1是否有示数，判断是R1断路还是R2断路。 【解答】解：（1）由图可知，R1和R2并联，电流表A测干路电流； 根据并联电路电流规律，电流表A的示数为：I＝I1+I2＝0.2A+0.6A＝0.8A； R1和R2并联后的总电阻为R7.5Ω，所以若用一个电阻R等效替代电阻R1和R2，则电阻R的阻值为7.5Ω； （2）电路工作一段时间后，电流表A的示数突然变小但不为零，且故障只发生在电阻R1或R2上。根据并联电路特点和并联电流规律可知，故障可能是电阻R1或R2断路； A.在电阻R1支路中再串联一个电流表A1，若电流表A1有示数，则R1完好，R2断路；若电流表A1无示数，则是R1断路，所以根据电流表示数变化可以确定电路的故障情况，故A符合题意； B.用电压表分别测量电阻R1和R2两端的电压，不管是R1断路还是R2断路，电压表都相当于与电源并联，示数都等于电源电压，所以该操作不可行，故B不符合题意； C.用一个阻值为R0（R1＜R0＜R2）的电阻替换电阻R1，若故障是R1断路，则R0与R2并联，根据并联电路电流规律可知，电流表A示数会变大；若故障是R2断路，则电路中只有R0，因为R1＜R0，根据I可知，通过R0的电流比通过R1的电流小，因此电流表示数会变小。所以根据电流表示数变化可以确定电路的故障情况，故C符合题意； D.用一个阻值为R0（R1＜R0＜R2）的电阻替换电阻R2，若故障是R1断路，则电路中只有R0，因为R0＜R2，根据I可知，通过R0的电流比通过R2的电流大，因此电流表示数会变大；若故障是R2断路，则R1与R0并联，根据并联电流规律可知，电流表A示数会变大。两种情况下电流表示数均变大，无法根据电流表示数变化确定电路的故障情况，故D不符合题意； 故选：AC； （3）以A为例：在电阻R1支路中再串联一个电流表A1，若电流表A1有示数，则是R2断路；若电流表A1无示数，则是R1断路。 故答案为：（1）0.8；7.5；（2）AC；（3）以A为例：在电阻R1支路中再串联一个电流表A1，若电流表A1有示数，则是R2断路；若电流表A1无示数，则是R1断路。 【点评】本题考查并联电路的电流规律、等效电阻的计算、电路故障分析、电路故障的排查等知识点，有一定难度。 【考点5】故障类（第20-21题） · 用两表读数组合判故障：电流表无示数=断路，有示数但灯不亮=短路 · 电压表示数等于电源电压→所测范围断路；电压表示数为0→所测范围短路 · 遇到「两表只有一个偏转」时，要把两种可能的现象分别写全 · 实验题先纠正电路连接错误，再在正确电路上分析故障 20．（2026•宝山区校级一模）小敏和小兰两位同学用相同的器材各自进行了“测定小灯泡的电阻”的实验。实验中使用的小灯标有“4.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电源电压为8V且保持不变。 （1）小敏连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接，要求向右移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大。 （2）小敏连接好电路后，按正确步骤规范操作，闭合开关，发现两电表中仅有一个电表的指针发生偏转，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，写出电路可能的故障及对应的开关刚闭合时两电表的示数　电流表有示数，且示数为0.4A，电压表无示数，小灯泡短路；电流表无示数，电压表有示数为8V，小灯泡断路　 。 （3）小兰连接电路，按正确步骤规范操作，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表、电流表的指针偏转方向相反，在指定的答题区域中画出小兰连接的电路的电路图。 （4）小兰把问题修正后，重新正确实验，当把滑动变阻器的滑片恰好移到中点时，小灯正常发光，此时小灯的电阻是　12.9Ω　 。（写出计算过程，计算电阻时，精确到0.1Ω） 【答案】（1）； （2）电流表有示数，且示数为0.4A，电压表无示数，小灯泡短路；电流表无示数，电压表有示数为8V，小灯泡断路； （3）； （4）12.9Ω。 【分析】（1）向右移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）电流表有示数，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路；电流表无示数，电压表有示数，说明电压表并联的电路断路，据此分析； （3）根据串联电路电压规律结合欧姆定律分析回答； （4）根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出电路中的电流，利用R求出小灯的电阻。 【解答】解：（1）向右移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）开关刚闭合时，如果电流表有示数，说明电路是通路，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮，电压表指针不动，电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，因电压表测的是小灯泡两端的电压，可能小灯泡短路，此时电流表示数为： I0.4A； 开关刚闭合时，如果电流表无示数，可能电路是断路，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮，电压表有示数，说明电压表和电源两极是连接的，电压表测电源电压为8V；电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上，可能小灯泡断路； （3）移动滑动变阻器的滑片，电流表示数变大，根据欧姆定律可知，灯泡两端电压变大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压变小；因电压表、电流表的指针偏转方向相反，即电流表示数变大，电压表示数变小，说明电压表示数变化与滑动变阻器两端电压变化相同，因此电压表应并联在滑动变阻器两端，如下图所示： ； （4）当把滑动变阻器的滑片恰好移到中点时，小灯正常发光，灯泡两端的电压是4.5V，滑动变阻器连入电路的电阻， 根据串联电路特点和欧姆定律可知，通过灯泡的电流： ， 此时小灯的电阻为： 。 故答案为：（1）； （2）电流表有示数，且示数为0.4A，电压表无示数，小灯泡短路；电流表无示数，电压表有示数为8V，小灯泡断路； （3）； （4）12.9Ω。 【点评】本题测小灯泡的电阻实验，考查了电路连接、故障分析、画电路图和电阻的计算等知识。 21．（2026•宝山区二模）实验课上，小乐需完成的实验任务是“测量小灯正常发光时的电阻”和“探究电流与电阻的关系”。 （1）小乐所测的小灯泡上标有“3.8V”字样，另外可供选择的器材还有：电源（电压恒定为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，1A）、开关和导线若干。 ①为了能准确测出小灯正常发光时的电阻，小乐连接了如图（a）所示的电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并画出这根导线的正确连接位置； ②（不定项）电路正确修正后，小乐把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表、电流表示数均为0，则故障可能是　BD　 ； A.小灯泡短路 B.电流表断路 C.滑动变阻器短路 D.小灯泡断路 ③排除故障后，小乐继续实验，并将数据记录填写在下表： 实验序号 1 2 3 … 电压表示数/V 3.0 2.2 1.6 … 电流表示数/A 0.24 0.28 0.30 … 则小灯正常发光时的电阻为　13.6Ω　 （结果精确到0.1Ω）。 （2）完成“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验后，小乐继续进行“探究电流与电阻的关系”实验，实验器材保持不变，仅将小灯泡更换为定值电阻，电压表并联在定值电阻两端。 ①电流表示数随定值电阻阻值变化的图像如图（b）所示，实验中控制的电压表示数为　2.5V　 ； ②可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全（可以改变电表的量程），应该控制电压表示数的范围为　3～5V　 。 【答案】（1）①；②BD；③13.6Ω；（2）①2.5V； ②3～5V。 【分析】（1）①根据已知条件，若选择0﹣15V的测量范围，分度值为0.5V，则测量的电压不准确；根据串联电路电压的规律得出灯正常发光时变阻器的电压，据此分析回答； ②发现小灯泡不发光，电压表、电流表示数均为0，电路断路，且电压表与电源没有连通，据此分析； ③根据表中数据可知，电压表示数为2.2V时灯正常发光时的灯的电流大小，由欧姆定律得出小灯正常发光时的电阻； （2）①根据电流表示数随定值电阻阻值变化的图像，得出电阻的电流与电阻之积； ②根据串联电路的规律及分压原理得出电压表控制的最小电压，从而确定制电压表示数的范围。 【解答】解： （1）①原电路中，电压表测电源电压，电源电压为6V，灯的额定电压为3.8V，若选择0﹣15V的测量范围，因分度值为0.5V，则测量的电压不准确；根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器的电压为U滑＝6V﹣3.8V＝2.2V， 为提高测量的准确程度，将电压表并联在变阻器的两端，如下图所示： ； ②（不定项）电路正确修正后，小乐把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表、电流表示数均为0，电路断路，且电压表与电源没有连通，则故障可能是电流表断路，也可能是小灯泡断路，故选：BD； ③根据表中数据可知，电压表示数为2.2V时灯正常发光，灯的电流为0.28A， 则小灯正常发光时的电阻为：RL13.6Ω。 （2）①电流表示数随定值电阻阻值变化的图像如图（b）所示，电阻的电流与电阻之积为UV＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，即实验中控制的电压表示数为2.5V； ②可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全，且可以改变电表的量程； 根据串联电路的规律及分压原理有， 方程左边为一定值，故右边也为一定值， 当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小， 即，则控制不变的最小电压为U″＝3V； 因电流表可使用大量程，变阻器允许通过的最大电流为1A，则由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流Imax＝1A；当控制不变的电压最大时，若接入定值电阻的阻值最小，则电路中电流最大为1A，由所给器材可知定值电阻的阻值最小为5Ω，所以定值电阻两端的最大电压为UVmax＝ImaxRmin＝1A×5Ω＝5V； 综上可知，应该控制电压表示数的范围为3～5V。 故答案为：（1）①；②BD；③13.6Ω；（2）①2.5V； ②3～5V。 【点评】本题“测量小灯正常发光时的电阻”和“探究电流与电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、欧姆定律的运用及对实验的要求，难度大。 【考点6】极值范围类（第22-24题） · 先找安全边界：电流表、电压表量程和滑动变阻器铭牌允许的最大电流 · 滑片在最大阻值和最小阻值两端时，对应两个极值电流和电压 · 电流变化量ΔI对应总电阻变化ΔR=，再求变阻器接入阻值的改变量 · 范围题分别求最大电流(变阻器阻值最小)和最小电流(阻值最大)对应的边界值 22．（2026•杨浦区一模）在图（a）所示的电路中，电源两端电压为12伏不变，电流表仅0～0.6A量程完好，滑动变阻器R1的滑片置于最大阻值处，闭合开关S，电流表示数如图（b）所示。 （1）求滑动变阻器的最大阻值R1max。 （2）在电路中接入电阻R2。 a.将滑片移至某一位置时，电流表指针又回到了如图（b）所示位置，则此时电路中的等效电阻为　20　 Ω。请画出该情况对应的电路图。 b.在确保电路中各元件正常工作的情况下，将滑片移向另一位置时，电流表示数变化了0.1A，求滑动变阻器R1的阻值改变量ΔR1。 【答案】（1）滑动变阻器的最大阻值R1max是20Ω； （2）a.20； b.滑动变阻器R1的阻值改变量ΔR1为4Ω。 【分析】图中只有变阻器接入电路，电流表测量电路中的电流； （1）根据电流表的量和程分度值读数，结合欧姆定律计算电阻； （2）根据等效替代法分析； 根据电流变化结合欧姆定律计算总电阻得出改变的电阻。 【解答】解：图中只有变阻器接入电路，电流表测量电路中的电流； （1）根据电流表仅0～0.6A量程完好，是小量程，分度值0.02A，示数为0.6A； 此时变阻器最大为R1max20Ω； （2）在电路中接入电阻R2。 a.将滑片移至某一位置时，电流表指针又回到了如图（b）所示位置，由于电流不变，故电阻不变，因而电阻的总电阻还是20Ω； 如果电阻R2并联接入电路会使得总电阻减小，而变阻器不可能增大了，故是不可能的；只能是串联在电路中，如图所示： b.在确保电路中各元件正常工作的情况下，将滑片移向另一位置时，电流表示数变化了0.1A，由于原来电流表示数最大，故只能是减小了，因而电流为0.5A； 此时总电阻R总24Ω；总电阻增大了24Ω﹣20Ω＝4Ω；定值电阻不变，只能是变阻器增大了4Ω，即ΔR1＝4Ω。 答：（1）滑动变阻器的最大阻值R1max是20Ω； （2）a.20； b.滑动变阻器R1的阻值改变量ΔR1为4Ω。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律，属于中档题。 23．（2026•嘉定区一模）某项目化小组参加体质测试后，拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置，如图（a）所示。他们设想将挡板推动至不同位置时显示的成绩高低转换为电表示数显示，且成绩高，示数大，为此小嘉设计了如图（b）所示的电路工作原理图。其中电源电压为24V保持不变、定值电阻R1阻值为10Ω、滑动变阻器R2标有“50Ω 2A”字样、挡板与滑片P相连，用电压表显示成绩。测试过程中电路需始终安全工作，当滑片在R2最右端时，视为没有推动挡板，成绩为零，当向左推挡板，每变化相同的距离，R2接入电路的阻值变化量相同。 R2/Ω 50 40 30 20 U1/V 4.0 4.8 6.0 8.0 表二 （1）小嘉根据图（b）连接实物电路，尝试电阻R2阻值每减小10Ω记录一次电压表示数，部分实验数据如表一所示。 ①求成绩为零时，电阻R1消耗的电功率P1； ②试通过计算说明滑动变阻器的滑片P是否能移到R2最左端。 （2）小嘉与小组同学设想：用电压表示数直接反映推进距离。分析表一数据及相关条件后发现原有的实验电路无法实现。讨论后他们调整了电压表在电路中的连接位置，具体电路如图（c）所示。试分析该电路设计是否能实现他们的设想。 【答案】（1）①成绩为零时，电阻R1消耗的电功率P1为1.6W； ②滑动变阻器的滑片P不能移到R2最左端。 （2）能够实现设想；定值电阻与滑动变阻器的最大值串联，电压表相当于断路，故电路中的总电阻不变，电流不变，电压表测量滑片右侧的电压，根据电阻与长度成正比，故电压表示数U＝IR＝IkL，电压与长度成正比，故刻度是均匀的，因此可以用电压表示数直接反映推进距离。 【分析】（1）图中两个用电器串联，电压表测量定值电阻的电压； 根据没有推动时的电压结合欧姆定律计算电流，根据P＝UI＝I2R计算电功率； 根据欧姆定律计算滑动变阻器的滑片P移到R2最左端的电流，与变阻器允许的电流对比分析； （2）根据欧姆定律分析电流，结合U＝IR和电阻与长度成正比分析。 【解答】解：（1）成绩为零时，变阻器没有推动，故电阻最大为50Ω；电压表示数为4V； 此时电流I0.4A， 电阻R1消耗的电功率P1＝UI＝I2R1＝（0.4A）2×10Ω＝1.6W； 滑动变阻器的滑片P移到R2最左端，电路中电流I'2.4A＞2A，超过变阻器允许的最大电流，故不可行； （2）能够实现设想；如图（c）所示，定值电阻与滑动变阻器的最大值串联，电压表相当于断路，故电路中的总电阻不变，电流不变，电压表测量滑片右侧的电压，根据电阻与长度成正比，故因此可以用电压表示数直接反映推进距离示数U＝IR＝IkL，电压与长度成正比，故刻度是均匀的，因此可以用电压表示数直接反映推进距离。 答：（1）①成绩为零时，电阻R1消耗的电功率P1为1.6W； ②滑动变阻器的滑片P不能移到R2最左端。 （2）能够实现设想；定值电阻与滑动变阻器的最大值串联，电压表相当于断路，故电路中的总电阻不变，电流不变，电压表测量滑片右侧的电压，根据电阻与长度成正比，故电压表示数U＝IR＝IkL，电压与长度成正比，故刻度是均匀的，因此可以用电压表示数直接反映推进距离。 【点评】本题考查串联电路的特点和欧姆定律以及电功率等，属于中档题。 24．（2026•虹口区一模）小明设计了水流速度自动报警器，其电路如图（a）所示，电源电压保持不变，虚线框中有一探头始终浸没在水中，当流速v发生改变时，探头会通过连杆带动滑动变阻器R2的滑片P上下移动，R2接入电路的阻值与流速v的变化情况如表4所示。允许通过R2的最大电流为1A。当流速过快或过慢时会使电路中电流表或电压表的示数分别达到某一量程的最大值，就会触发报警。电路中电表表盘如图（b）所示。 表4 流速v/m•s﹣1 0 1 2 3 4 5 6 7 R2/Ω 11.5 10 8.5 7 5.5 4 2.5 1 （1）根据R2的阻值与流速v的变化情况，虚线框中的探头形状可能是　A　 。 （2）若电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，计算此时电阻R2的电功率P2。 （3）若流速v达到1m/s和6m/s时均会触发警报，计算电源电压U和定值电阻R1的阻值。 【答案】（1）A；（2）此时电阻R2的电功率P2为1W；（3）电源电压U为4.5V，定值电阻R1的阻值为5Ω。 【分析】（1）流体流速越大的地方压强越小； （2）根据P＝UI计算R2的电功率； （3）当流速过快或过慢时会使电路中电流表或电压表的示数分别达到某一量程的最大值，就会触发报警，结合表中数据确定电表的量程，根据欧姆定律及串联电路特点列出等式，可解得电源电压U和定值电阻R1的阻值。 【解答】解：（1）根据表中数据可知，水流速越大时R2的阻值越小，即滑片P往上移，所以虚线框中的探头形状可能是下平上弧形，故选：A。 （2）电路中R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电阻R2的电功率P2＝U2I2＝2V×0.5A＝1W。 （3）由题知，当流速过快或过慢时会使电路中电流表或电压表的示数分别达到某一量程的最大值，就会触发报警； 由表中数据知，流速越快时，R2的阻值越小，电源电压一定，则电路电流越大，但由于允许通过R2的最大电流为1A，因此电流表所选量程应为0～0.6A； 由表中数据知，流速越慢时，R2的阻值越大，由串联电路分压原理知，电压表示数越大，当流速v达到1m/s时会触发警报，此时R2′＝10Ω，若电压表所选量程为0～15V，则此时电路电流为I1.5A＞1A，因此电压表所选量程应为0～3V； 流速v达到1m/s时会触发警报，此时电压表示数为3V，电源电压为UR1+3V；① 流速v达到6m/s时会触发警报，此时电流表示数为0.6A，电源电压为U＝0.6A×R1+0.6A×2.5Ω；② 联解①、②得R1＝5Ω；U＝4.5V。 故答案为：（1）A；（2）此时电阻R2的电功率P2为1W；（3）电源电压U为4.5V，定值电阻R1的阻值为5Ω。 【点评】此题考查了流体压强与流速的关系、电功率公式的应用、欧姆定律的应用、动态电路分析，有一定难度。 🧭 解题技巧归类（按考点总结） 【考点1】滑片移动类 · 先标表后判方向：先写明电流表串在干路、电压表并在哪个用电器两端，再判电表示数变化 · 口诀「定同滑反」：电压表测定值电阻时示数与电流表同向，测滑动变阻器时反向 · 两端取极值：假设滑片在最左、最右两个边界，分别算出电流、电压的最大最小值 【考点2】开关通断类 · 每拨一次开关画一张等效电路：标出哪些电阻串联、哪些并联、哪个被短接 · 挡位口诀：电源电压不变时 P=U²/R，总电阻越小功率越大，为加热（高温）挡 · 多挡电热器：高温挡=电阻并联，低温挡=电阻串联，保温挡=只接单个电阻 【考点3】敏感电阻类 · 先读表定趋势：看清光敏/热敏电阻的阻值随光照或温度增大是变大还是变小 · 临界反推：把报警电流代入 I=U/(R₀+R敏)，解出临界电阻，再对照表格查对应物理量 · 电表改装：要求「物理量越大、电表示数越大」时，电压表应并联在定值电阻两端 【考点4】替换类 · 看电流变化定故障：换上更大电阻电流反而变大，说明原来的电阻被短路 · 并联替换法：换某一支路电阻，由干路电流升或降判断哪一条支路断路 · 两次状态列方程：把串联两次的总电阻 R总₁、R总₂ 联立，解出待测电阻 【考点5】故障类 · 两表组合判故障：电流表无示数=断路；电流表有示数但灯不亮=短路 · 电压表示数约等于电源电压→所测范围断路；电压表示数为0→所测范围短路 · 「两表只有一个偏转」时，把断路、短路两种可能的现象分别写全，不要漏一种 【考点6】极值范围类 · 先锁安全线：取电流表量程、电压表量程、滑动变阻器铭牌最大电流中的最小值 · 求两个边界：变阻器接入阻值最小→电流最大；接入阻值最大→电流最小 · ΔI 换 ΔR：电流变化量 ΔI 对应的总电阻变化 ΔR=U/ΔI，再求变阻器阻值改变量 复习建议 · 做动态电路题先在草稿上标明电流表、电压表各测哪一部分，再开始推电表示数变化 · 滑片移动类牢记：电压表测定值电阻时与电流表示数同向，测变阻器时反向 · 开关多挡位题一定要分状态画等效电路，不能凭感觉直接选高温挡或低温挡 · 敏感电阻题先读清表格里R随物理量增大是变大还是变小，再代入临界条件 · 故障题把「电流表无示数/有示数」和「电压表≈电源电压/示数为0」两两组合成四种情况逐一判断 学科网（北京）股份有限公司 $专题：动态电路强化训练2026-2027学年沪科版物理五四学制培优精练 九年级上册期中复习讲义（知识点+例题+习题+解题技巧） 分 思维导图 四步分析法 分压分流规律 课程目标 开关挡位判断 敏感电阻报警 故障判断检测 ☆1.动态电路的四步分析思路 女2.串联分压规律与滑片移动类 知识梳理 女3.开关通断引起的电路结构变化 女4.敏感电阻与报警电路 女5.电路故障判断与替换检测 专题动态电路强化训练 【考点1】滑片移动类 【考点2】开关通断类 【考点3】敏感电阻类 核心考点 【考点4】替换类 【考点5】故障类 【考点6】极值范围类 先标明电表测量对象 记清同向反向规律 复习建议 分状态画等效电路 先读表再代临界 两表现象组合判故障 © 课程目标 ·能说清动态电路的四步分析思路，正确判断滑片移动时两电表示数的变化方向 ·掌握串联分压、并联分流规律，会由电阻之比求电压之比或电流之比 ·能根据开关通断画出等效电路，判断高、低温挡并计算对应电功率 ·会读光敏、热敏电阻随物理量变化的表格，代入报警条件反推临界电阻 ·能由电流表、电压表的示数组合判断断路与短路故障，会用替换法检测故障位置 目 知识梳理 ☆1.动态电路的四步分析思路 1. 动态电路是指由于滑片移动、开关通断、敏感电阻阻值变化，引起电路中电流、电压表示数随之变 化的电路 U 2. 分析四步：局部电阻R变化一总电阻R总变化一总电流IR。变化一定值电阻两端U=R变化→变 阻器（或另一部分）两端电压由U总-U定值求得 3. 串联电路总电阻等于各电阻之和，某一电阻变大总电阻变大：并联电路某一支路电阻变大，总电阻 也变大，但总电阻比任一支路电阻都小 4. 电流表在电路中相当于导线，串联在被测电路中；电压表相当于断路，并联在被测用电器两端 (a) 图：动态电路分析基本电路示意图 概念辨析例题：电源电压6V保持不变，定值电阻R。=102与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电 流，电压表并联在两端。当滑片向右移动使R接入电路的阻值变大时，电流表示数和电压表示数各 如何变化？ 解析：R接入阻值变大一串联总电阻变大一由R知总电流变小，电流表示数变小，R是定值电阻， 其两端电压Uo=随电流变小而变小，故电压表示数变小；此时变阻器两端电压U=U总-Uo反而变大。 ☆2.串联分压规律与滑片移动类 5. 串联电路中电压与电阻成正比： U1 R1 U,R,电阻越大分得的电压越大 6. 滑动变阻器铭牌如「2032A」表示最大阻值203、允许通过的最大电流2A；接线必须「一上一 下」，闭合开关前滑片应置于最大阻值处 7. 滑片向使接入电阻变大方向移动→总电阻变大→电流表示数变小：定值电阻两端电压U=R变小， 变阻器两端电压=U总-U定值变大 8. 探究电流与电阻关系时：把定值电阻由小换大后，定值电阻分压变大，应向增大变阻器接入阻值的 方向移动滑片，以保持定值电阻两端电压不变 图：串联分压与滑片移动示意图 概念辨析例题：R1=10Q与R2=20串联接在6V电源两端，求电路中的电流及R1、R2两端的电压U1、 U20 U 6V UR1 解析：串联总电阻Re=R+R=300,电流1R30Q-0.2A:由串联分压U,R,2 ,总电压6V按 1:2分配，得U1=2V、U2=4V。 ☆3.开关通断引起的电路结构变化 9. 开关通断可以改变用电器的连接方式：串联、并联，或将某用电器短接（短路） U 10. 电源电压一定时，由P一R可知：总电阻越小电功率越大（对应高温挡）：总电阻越大电功率越小对 应低温挡) 11. 判断开关状态对应挡位：先画出该状态下的等效电路，明确哪些电阻串联、哪些并联、哪一个被短 路，再算总电阻 12. 多挡位电热器：高温挡通常是电阻并联（总电阻最小、功率最大），低温挡通常是电阻串联（总电阻最 大、功率最小) S2 S1 图：开关通断多挡位等效电路示意图 概念辨析例题：电源电压220V,电热丝R1=442。只闭合S1时只有R1工作；再闭合S2将R2=176Q与R 串联。求高温挡和低温挡的电功率。 U2 220 解析：电源电压一定时P=R,电阻越小功率越大。只接R1时R=44n,P -=1100W为高温挡； 44 2202 R1、R2串联时R总=44+176=220Q,P= 220=220W为低温挡。 ☆4.敏感电阻与报警电路 13. 光敏电阻一般光照越强阻值越小：热敏电阻随温度变化，是随温度升高而变大还是变小要按题目给 出的表格判断 14. 敏感电阻与定值电阻串联组成分压电路：敏感电阻阻值变化→总电阻变化→电流变化→电表示数变 化→达到设定值触发报警 U 15. 报警条件判断：把触发电流（或电压）代入欧姆定律I一R,十R,反推临界电阻，再对照表格找对应 的光照强度或温度 16 把电压表改装成显示器：要求「光照越强示数越大」时，电压表应并联在定值电阻两端（光照强→ 敏感电阻小→定值电阻分压大) 图 图：敏感电阻串联报警电路示意图 概念辨析例题：光敏电阻RG与定值电阻Ro=10Q串联接在12V电源上，电流表测电路中的电流。当电 流表示数≥0.9A时触发报警。求报警时光敏电阻的临界阻值。 U 12V 12 解析：串联电路R,+R。；报警时0,9A10Q+R。,解得R总-O913.30，Re=R8 -R=13.3-10≈3.3；光照越强Rc越小，故为强光报警。 ☆5.电路故障判断与替换检测 17. 电路故障只有两种基本类型：断路（开路）和短路 18. 串联电路：电流表无示数说明电路断路；电流表有示数说明是通路，可能某用电器被短路 19. 电压表示数约等于电源电压→所测范围断路（电压表经其他通路接到电源两极）；电压表示数为0→ 所测范围短路 20. 并联电路中一条支路断路不影响另一条支路，但干路电流变小；若一条支路短路会造成电源短路， 是危险故障 21. 替换法检测：用一个完好的电阻替换可疑电阻，根据电表示数是否变化来判断故障发生在哪一处 图：故障判断电压表并联示意图 概念辨析例题：小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表并联在小灯泡两端。闭合开 关后灯不亮、电流表无示数，而电压表示数约等于电源电压。判断故障位置。 解析：电流表无示数说明电路发生断路：电压表示数约等于电源电压，说明电压表两端经滑动变阻器 开关仍能接到电源两极，即电压表所测量的灯泡处发生了断路。 自知识总结表 核心概念 定义/公式 注意事项 动态电路分析 局部R变→总R变→总I变一 按四步顺序推，不要跳步 定值U变→其余U变 串联分压 U:R1 电阻越大分得电压越大 U,R, 并联分流 11 R2 电阻越大分得电流越小 12 R 滑动变阻器 一上一下；铭牌=最大阻值+ 闭合开关前滑片置于最大阻 允许最大电流 值处 挡位判断 总电阻越小功率越大，为高 温挡 敏感电阻报警 代入触发条件反推临界电阻 对照表格找对应光照强度或 温度 故障判断 电流表无示数=断路；电压表 并联一支路短路会造成电源 ≈电源电压=所测范围断路 短路 △核心考点 【考点1】滑片移动类（第1-5题） ·先在图上标明电流表测谁、电压表测哪一部分用电器两端的电压 ·由滑片移动方向判断接入电阻变大还是变小，推出总电阻、总电流的变化 ·定值电阻用U=R判断电压变化；变阻器两端电压用U总-U定值求 电压表并联在定值电阻上时示数与电流表示数同向变化；并联在变阻器上时反向变化 1. (2026秋•黄浦区校级月考)如图所示的电路中，闭合开关S1和S2,则() S2 S1 A.灯泡L1亮，L2熄灭 B.灯泡L1、L2都亮 C.灯泡L1、L2都熄灭 D.灯泡L2亮，L1熄灭 2.(2026杨浦区二模)小华测量小灯泡发光时的电阻，他将电源、待测小灯泡（标有“3.8V”字 样)、滑动变阻器（标有“5Ω2A”或“20n2A”字样）、电流表、开关串联，将电压表并联在 某元件两端。闭合开关后，移动变阻器的滑片，将观察到电表示数记录在表格的序号1中。为了精 确测出小灯泡正常发光时的电阻，小华改变了电路中电压表并联的位置，再次实验，并移动变阻器 的滑片，将相关数据先后记录在表格的序号2和序号3中，发现上述实验中有一组数据是小灯泡正 常发光时的数据。 ◆I/A 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 1 23456789 U/V 序号 电压U/V 电流I/A 1 2.8 0.24 2 2.2 0.30 3 0.7 0.36 (1)根据上述信息 ①求电源电压U。 ②判断滑动变阻器的规格为 A,理由是 ③将小灯泡三次发光时两端电压和通过电流的值分别用“×”标记在图中。 (2)一段时间后，小灯泡突然熄灭，电流表示数变为零。经检查，实验中小灯泡熄灭的原因是由 于小灯泡和滑动变阻器中的一处发生了故障。请写出闭合开关后电压表示数及其对应的故障。 3.(2026长宁区一模)小华设计的简易调光灯电路如图所示。 (1)在图中用笔线代替导线，帮小华完成调光灯电路连接。要求：①闭合开关，滑片P向左移动 时灯变暗；②电压表正确并联在某个用电器的两端。 (2)电源电压为3V,滑片P在某处时，电压表示数为1.0V,若此时小灯电阻为102，通过小灯的 电流为 A,通电10s电流做功为J。 4.(2026•黄浦区二模)小华测量小灯泡发光时的电阻，他将电源（电压为1.5V的整数倍保持不变）、 开关、电流表、滑动变阻器（标有“202,1A”字样）、待测小灯泡（标有“2.5V”字样）串联， 电压表并联在小灯泡两端，电路连接正确。然后，将滑动变阻器的滑片移至变阻器连入电路的阻值 最大处。 0.20.4 0 0.6 图1 图2 (1)在图1中，用笔画线代替导线，将小华的实验电路连接完整。 (2)发现问题：闭合开关S后，电流表示数如图2所示，但小灯泡不发光。已知电路中仅有小灯 泡或滑动变阻器中的一个可能出现故障。请写出小灯泡和滑动变阻器的情况，并说明理由。 (3)解决问题后，小华移动滑片继续实验，当小灯泡正常发光时电流表的指针位于图2刻度板的 中央，求小灯泡正常发光时的电阻及电源电压。 5.(2026松江区二模)小明和小华做“探究电流与电阻的关系”实验，现有五节新干电池、电流表、 电压表、开关、5个定值电阻R(阻值分别为50、102、152、252、300)、滑动变阻器(15m, 1A),以及导线若干。 (1)小明连接了图示电路。 ①请用笔画线代替导线将图如电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流 变大。 ②他按正确步骤规范操作，闭合开关，发现两电表中仅有一个电表的指针发生偏转，若电路中只 有一处故障且只发生在定值电阻R或滑动变阻器上，写出开关刚闭合时两电表的示数及对应的故障 ③排除故障后，他先后在电路中接入上述定值电阻。闭合开关，移动变阻器的滑片，保持电阻R 两端电压不变，当他将100的电阻替换为15Ω的电阻后，变阻器滑片应向 (选填“左”或 “右”)移，此时定值电阻和滑动变阻器的阻值之比 (选填“变大”“变小”或“不 变”）。 (2)小华利用现有器材也做了同一实验： ①他正确连接电路，闭合开关，移动滑片使电压表示数为5.0V: ②断开开关，保持滑片位置不动，换接入另一个阻值更大的定值电阻，他想尝试仅通过改变电池 节数的方式改变电压表示数，操作后发现电压表示数恰好为5.0V。请通过计算说明滑动变阻器接入 电路的阻值。 R 【考点2】开关通断类（第6-12题） ·对每一种开关状态画出等效电路图，明确哪些电阻串联、并联或被短接 U2 ·电源电压不变，用P=R判断挡位：总电阻越小功率越大，为高温挡 ·计算功率先求等效总电阻，再代入P=R或PU1 多挡位问题分状态列方程，同时注意插座、铭牌的允许最大电流限制 6.(2026·宝山区校级一模)如图所示，图甲为一款市面常见的养生壶，额定电压为220V,简化的工 作电路如图乙，该养生壶通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该养生壶在正常工作45 分钟内功率的变化情况。求： ◆P/W 1100 R 220. t/min 220V0 051015202530354045 甲 乙 丙 (1)加热状态下，养生壶正常工作时的电流为多大？ (2)分析计算图乙电路中定值电阻R2的阻值为多少欧？ (3)养生壶正常工作45分钟，家庭电路中的电能表示数增加多少？ 7.(2026长宁区一模)如图(a)所示，是给水杯中的水保温用的“暖杯垫”，其内部电路可简化为 如图(b)所示的电路。该电路的电源电压为24V,定值电阻R的阻值为150，该电阻R的电功率 为P。 暖杯垫 (a) (b) (1)求电阻R的电功率P。 (2)由于“暖杯垫”的功率一定，小华发现只有在冬季使用时“暖杯垫”能使杯中的水温度适宜， 而在其他季节使用时杯中的水温会偏烫。于是，小华用两个定值电阻R1、R2(R1<R2)和两只开关 S1、S2重新设计了一个电路，在电源电压仍为24V的情况下，通过开关S1和S2的断开、闭合，实 现大、中、小功率三挡调节，其对应电功率如表所示。 功率挡位 开关状态 总电功率 大 S1和S2均闭合 ò 中 S1闭合、S2断开 3 4 小 S1断开、S2闭合 ①画出小华设计的电路图： ②计算R1、R的阻值。 (3)为了达到第(2)问中三挡功率的设想，小华还想到了一种方法，可以在图(b)的电路中串 联一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值来改变R的电功率（滑动变阻器不加热水。现有三 个不同规格的滑动变阻器A“1022A”、B“20n2A”和C“5021A”可供选择。 ①请选择合适的滑动变阻器，并通过计算说明理由。 ②对比两种设计方案，写出“串联一个滑动变阻器”这一方案的优点和缺点。 8.(2026·上海一模)小华用标有“220V”字样的电热水壶烧水，所用取电插座允许通过的最大电流 为5A。电热水壶的简化电路如图所示，电路中两电热丝A、B的阻值分别为RA、RB,且RA≠R 通过控制开关S1、S2、S3的断开或闭合，电热水壶可实现不同的加热功率。 (1)通过控制开关S1、S2、S3,该电热水壶中电热丝连入电路的情况不可能的是 A.仅RA连入电路 B.仅RB连入电路 CRA与RB串联连入电路 D.RA与RB并联连入电路 (2)若使该电热水壶加热时电功率最小，则开关状态为S1 、S2 、S3 (3)当开关S2断开，S1、S3闭合时，电路的总电流为4.1A,通过电热丝A的电流为2A。 ①求电热丝A的阻值RA: ②若电流通过电热丝所做的功全部转化为电热水壶产生的热量，求10s内电热水壶产生的热量Q: ③现用阻值为Rc的电热丝C替换电热丝B,仍保持开关S,断开，S1、S3闭合，替换前后电热水壶 的电功率变化了220W,并仍能用原先的取电插座。求电热丝C的阻值Rc。 220V 9. (2026•徐汇区一模)现代家庭中，各种用电器通过能量转化为生活带来便利。 (1)在家里洗澡时，浴室里的镜子上常常会出现“白雾”，这是因为温度较高的水蒸气遇到较冷 的镜面后， (A.汽化B.液化)成小水珠，附在镜面上，使镜面出现水雾；可以在镜子背面 安装电热膜，通电后，镜面受热温度升高，小水珠 (A.吸收B.放出)热量，发生 (A.汽化B.升华)现象，变成水蒸气，使镜子又清晰明亮。 (2)若电热膜铭牌上标有“220V,22W”字样，其正常工作电压为 V,正常工作1小时 耗电 度。生活中用 表计量家庭电路消耗的用电量。 (3)电冰箱与吸顶灯之间是 (A.串联B.并联)连接的。电冰箱支撑脚的底面积较大，在重 力不变的情况下，可以减小冰箱对地面的 。电冰箱采用三脚插头，当插头插入三孔插座时， 将电冰箱金属外壳与 相连，其作用是防止触电。 (4)在图示的电路中，开关S从闭合到断开，电流表两次示数之比为5：2，则电阻R1、R2的阻值 之比为 消耗的电功率P1、P3之比为 R, R S 10. (2026虹口区二模)小华设计了一款“电暖手宝”，电源电压为U0且保持不变，其简化电路如 图所示。 B (1)若U为6V,在电路A、B两点间接入一个电热丝，闭合开关S,电路中的电流为2A,计算电 热丝的加热功率P: (2)现有两个阻值均为R的电热丝和一个开关S1将它们以某种方式接入电路A、B两点间，要求 通过控制S、S1的断开或闭合，电暖手宝可实现两挡不同的加热功率。 ①请在虚线框中画出所有符合要求的电路图； ②在所有符合要求的电路中，计算两挡加热功率差的最大值△Px: ③为了增大△Pma请从阻值为0.5R或1.5R的电热丝中选择一个，并替换原电路中的一个电热丝， 计算△P'nax。 11.(2026·松江区二模)物理兴趣小组设计了如图所示的智能恒温箱。控制电路中，电源电压为12V 且保持不变，定值电阻R阻值为1002，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化见表。工作电路中，电 源电压为220V,发热电阻R1阻值为1102。发热电阻和热敏电阻均处于恒温箱中，电磁继电器线圈 电阻忽略不计。当控制电路中的电流为0.04A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下。 温度t(℃) 10 20 30 40 50 60 70 电阻R2() 1000 700 450 250 200 100 50 (1)电磁铁的工作原理是利用 工作的：控制电路通电后，电磁铁上方为 极 (2)求发热电阻R1正常工作时的功率P1。 (3)求恒温箱内最高可达的温度t。 (4)(不定项)若想降低恒温箱内的最高温度，下列方法可行的是( A将定值电阻Ro更换为阻值更小的电阻 B.适当增大控制电路的电源电压 C,增大加热电阻R1的阻值 o220Vo 工作电路 衔铁 R 恒温箱 控制电路 Ro 12.(2026·杨浦区二模)如图(a)所示是一款自动控温电热水器的简化电路图。工作电路的电源电 压为22OV不变，电热丝R4、RB为纯电阻丝。控制电路的电源电压为3V不变，Rc为热敏电阻（该 电阻置于水箱中，对水产生的热量忽略不计)，Rc阻值随温度变化关系如图(b)所示，RD为滑动 变阻器，电磁继电器的线圈电阻不计。当继电器线圈中的电流为50A时，继电器的衔铁被吸下， 与触点B连接。 RA 220V 工 个Rc2 作 衔铁 宁A 600 电 500 B 路 222222222222227 RB 400 300 200 100 RD 0 102030405060708090t/℃ S2 控制电路 (a) (b) (1)闭合开关S1、S2,衔铁与触点A连接，电热水器开始工作。 ①电磁铁的上端是 (选涂“A南”或“B北”)极；此时通过R4的电流为I0A,则R4的阻 值为 n. ②若电热水器加热60kg的水，电热水器工作1小时产生的热量为 J。产生的热量 70%被水吸收，则水升高的温度为 ℃。【水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)】 (2)若将电热水器水温设定为，电热水器从加热状态变为保温状态时，工作电路的电流变化了 6A。 ①求保温状态时工作电路的等效电阻R。 ②若要达到设定温度，RD的阻值需调至为750，求温度t的值。 (3)(不定项选择)若想再提高电水热器的水温，以下操作可行的是 A.向右移动RD的滑片 B.增大控制电路电源电压 C.增大控制电路电源电压的同时，用电阻R阻值大于RA)替换R4 D.减小控制电路电源电压的同时，向左移动RD的滑片 【考点3】敏感电阻类（第13-16题） ·先读表格：明确敏感电阻阻值随光照或温度增大时是变大还是变小 U ·把触发电流代入R,+R反推临界电阻，再对照表格找对应物理量 ·把电表改装成显示器时，判断电压表应并联在定值电阻还是敏感电阻两端 ·更换定值电阻或改变电源电压后，要重新计算临界条件，并校验总功率是否超限 13.(2026黄浦区二模)光照强度会影响花卉生长。小黄和小浦分别设计如图(a)(b)所示的电路， 当光照强度过大时触发报警。已知电源电压为12V不变，定值电阻R1的阻值为302，R2为光敏电 阻，其阻值与光照强度的关系如表所示。当电流表示数I≥0.9A时，触发报警，提醒需要打开遮阳 设施。 R A (a)小黄 (6)小浦 光照强度Lux 20 40 60 80 100 120 R2/0 60 30 20 15 12 10 (1)分析该光敏电阻R2的阻值随光照强度的变化关系，可得出的初步结论是： (2)请说明小黄设计的电路图是否符合要求； (3)①当光照强度为60Lx时，符合要求的电路 (选填“A会”或“B.不会”)触发报警； ②花卉在不同养殖阶段所需的光照强度不同。保持电路连接方式不变，对定值电阻R1或电源电压 U中的一个进行调整，使光照强度为80Lx时，刚好触发报警，且此时电路消耗的总功率小于 10W。请分析应如何调整。 14.(2026徐汇区一模)图(a)是某电热水袋及其内部结构，其工作电路可简化如图(b)所示。袋 内充水的质量为1kg,将它接入家庭电路中，电压U为220V,加热电阻R1的阻值为1102。 (1)求通过加热电阻的电流I1以及工作10s产生的热量Q1。 (2)热水袋内水的温度升高50℃，求此过程中水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (3)将一个热敏电阻R2接入工作电路，其阻值随温度变化见表。通过设定加热电阻R1的最小工作 电流值，实现控温，从而避免热水袋过热。 温度（℃） 电阻R2() 25 20 50 40 60 80 65 400 70 5000 80 10k2以上 ①写出热敏电阻R2与加热电阻R1之间的电路连接方式及理由： ②若加热电阻R1所设定的最小工作电流值为0.40A,通过计算说明该热水袋的控温范围。 00- 电源 (a) (b) 15.(2026·松江区一模)在跨学科实践课上，某小组同学开展了“探究光敏电阻阻值大小与光照强度 关系”的学习活动，实验电路如图1所示，其中Rc为光敏电阻。 6 R 图1 图2 (1)该小组同学用黑色罩子套住光敏电阻，以模拟 (选涂“A.强光”或“B.弱光”)照射。 (2)二极管具有单向导电性，它是 (选涂“A.导体”“B.半导体”或“C.绝缘体”)。 (3)实验中发现：光照变弱时，二极管变暗；光照变强时，二极管变亮。由此可知：光照变强时， 光敏电阻R的阻值（选涂“A变大”“B.不变”或“C.变小”）。 (4)该小组同学利用此光敏电阻设计了一个能自动测定光照强度的装置，如图2所示。R是定值 电阻，电源电压不变。要求：当光照强度增强时，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大， 反之示数减小，则光照强度显示器应接在 (选涂“A.ab”“B.bc”或“C.ac”)两点间。 16.(2026·奉贤区一模)夏季可以通过洒水来降温。 (1)水蒸发过程中需要热量。 A.吸收 B.放出 (2)质量为2千克的水温度升高5℃，求水吸收的热量Q吸。[c=4.2×103J/(kg℃)] 【考点4】替换类（第17-19题） ·用一个完好的电阻替换可疑电阻，根据电表示数变化判断故障位置 。 电流表示数异常偏大或偏小，结合欧姆定律判断是短路还是断路 ·并联电路中替换某一支路电阻，由干路电流变化推断哪一支路断路 ·计算类问题抓住两次状态，分别列方程后联立求解待测电阻 17.(2026·虹口区二模)小红做测量电阻的实验，现有电源（电压为3V且保持不变）、待测电阻 R电阻R1(阻值为10n)、电阻R2(阻值为202)、电流表、开关及导线若干。她经过思考，将 Rz与R1串联接入电路，连接正确，闭合开关，观察到电流表示数如图所示。她断开开关，仅用R2 替换R1闭合开关，观察到电流表示数为0.58A。 (1)图中的电流表示数为 A: (2)根据实验的相关信息可判断：电路中存在 (选涂“A开路”或“B.短路”)故障，发 生故障的元件为 (选涂“ARx”“BR1”或“C.R2”),请说明理由； (3)计算待测电阻R的阻值。（计算结果保留一位小数） i中Tπo 0.4 0 88 18.(2026·奉贤区一模)如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为 R。闭合开关S后，电流表的示数不为零。 (1)根据上述现象，电路可能存在的情况有 (多选)； A.电阻R1开路 B.电阻R2开路 C.电阻R1、R2均开路 D,电路正常，各元件均完好 (2)若电路中仅有一处故障，且只发生在R1或R2上。现用另一完好的阻值为R的电阻R3去替换 R1。请写出闭合开关S后，电流表的示数及相应的故障。 R? A 19.（2026·长宁区一模)在某次实验中，小华按如图所示的电路图连接电路。 (1)已知电源电压为6V,闭合开关S,通过电阻R1的电流为0.2A,通过电阻R3的电流为0.6A, 此时电流表A的示数为 A。若用一个电阻R等效替代电阻R1和R2,则电阻R的阻值为 2。 (2)电路工作一段时间后，电流表A的示数突然变小但不为零，且故障只发生在电阻R1或R2上。 为了确定电路的故障情况，小华可采取的操作是 。(多选) A.在电阻R1支路中再串联一个电流表A1 B.用电压表分别测量电阻R1和R2两端的电压 C.用一个阻值为R,(R1<R<R2)的电阻替换电阻R1 D.用一个阻值为R,(R1<R<R2)的电阻替换电阻R (3)选择第(2)问中的某一项采取的操作，写出对应的判断依据及电路故障。 R2 【考点5】故障类（第20-21题） ·用两表读数组合判故障：电流表无示数=断路，有示数但灯不亮=短路 ·电压表示数等于电源电压→所测范围断路；电压表示数为0→所测范围短路 ·遇到「两表只有一个偏转」时，要把两种可能的现象分别写全 ·实验题先纠正电路连接错误，再在正确电路上分析故障 20.(2026·宝山区校级一模)小敏和小兰两位同学用相同的器材各自进行了“测定小灯泡的电阻”的 实验。实验中使用的小灯标有“4.5V”字样，滑动变阻器标有“2022A”字样，电源电压为8V且 保持不变。 (1)小敏连接的电路如图所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接， 要求向右移动滑动变阻器滑片时，电流表示数变大。 (2)小敏连接好电路后，按正确步骤规范操作，闭合开关，发现两电表中仅有一个电表的指针发 生偏转，移动变阻器的滑片，小灯始终不亮。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器 上，写出电路可能的故障及对应的开关刚闭合时两电表的示数 (3)小兰连接电路，按正确步骤规范操作，闭合开关，移动变阻器的滑片，发现电压表、电流表 的指针偏转方向相反，在指定的答题区域中画出小兰连接的电路的电路图。 (4)小兰把问题修正后，重新正确实验，当把滑动变阻器的滑片恰好移到中点时，小灯正常发光， 此时小灯的电阻是 (写出计算过程，计算电阻时，精确到0.1) 学生电源b。 21.(2026·宝山区二模)实验课上，小乐需完成的实验任务是“测量小灯正常发光时的电阻”和“探 究电流与电阻的关系”。 学生电源。 I/A 0.5 0.4 0.3 0.2 .… 0.1 05101520 R/2 (a) (b) (1)小乐所测的小灯泡上标有“3.8V”字样，另外可供选择的器材还有：电源（电压恒定为 6V)、电流表、电压表、滑动变阻器(202,1A)、开关和导线若干。 ①为了能准确测出小灯正常发光时的电阻，小乐连接了如图()所示的电路，闭合开关前发现有 一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并画出这根导线的正确连接位置； ②（不定项）电路正确修正后，小乐把滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，闭合开关，发现小灯 泡不发光，电压表、电流表示数均为0，则故障可能是 A.小灯泡短路 B.电流表断路 C.滑动变阻器短路 D.小灯泡断路 ③排除故障后，小乐继续实验，并将数据记录填写在下表： 实验序号 1 2 3 电压表示数V 3.0 2.2 1.6 电流表示数/A 0.24 0.28 0.30 则小灯正常发光时的电阻为 (结果精确到0.12)。 (2)完成“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验后，小乐继续进行“探究电流与电阻的关系”实 验，实验器材保持不变，仅将小灯泡更换为定值电阻，电压表并联在定值电阻两端。 ①电流表示数随定值电阻阻值变化的图像如图(b)所示，实验中控制的电压表示数为 ②可用的定值电阻有5Ω、100、150、202，为了用以上四个定值电阻完成实验且确保电路安全 （可以改变电表的量程)，应该控制电压表示数的范围为 【考点6】极值范围类（第22-24题） ·先找安全边界：电流表、电压表量程和滑动变阻器铭牌允许的最大电流 ·滑片在最大阻值和最小阻值两端时，对应两个极值电流和电压 ·电流变化量△1对应总电阻变化△R=T, 再求变阻器接入阻值的改变量 范围题分别求最大电流（变阻器阻值最小）和最小电流（阻值最大）对应的边界值 22.(2026·杨浦区一模)在图(a)所示的电路中，电源两端电压为12伏不变，电流表仅0~0.6A量 程完好，滑动变阻器R1的滑片置于最大阻值处，闭合开关S,电流表示数如图(b)所示。 0.20.4 0.6 (a) (b) (1)求滑动变阻器的最大阻值R1max (2)在电路中接入电阻R2。 .将滑片移至某一位置时，电流表指针又回到了如图(b)所示位置，则此时电路中的等效电阻为 Ω。请画出该情况对应的电路图。 b.在确保电路中各元件正常工作的情况下，将滑片移向另一位置时，电流表示数变化了0.1A,求滑 动变阻器R1的阻值改变量△R1。 23.(2026·嘉定区一模)某项目化小组参加体质测试后，拟制作一个简易的坐位体前屈测试装置，如 图（ā）所示。他们设想将挡板推动至不同位置时显示的成绩高低转换为电表示数显示，且成绩高， 示数大，为此小嘉设计了如图(b)所示的电路工作原理图。其中电源电压为24V保持不变、定值 电阻R1阻值为10、滑动变阻器R3标有“5022A”字样、挡板与滑片P相连，用电压表显示成绩。 测试过程中电路需始终安全工作，当滑片在R2最右端时，视为没有推动挡板，成绩为零，当向左 推挡板，每变化相同的距离，R接入电路的阻值变化量相同。 推动 推动 方向 挡板 方向 挡板 R R (a) (b) (c) R2/0 50 40 30 20 Ui/V 4.0 4.8 6.0 8.0 表二 (1)小嘉根据图(b)连接实物电路，尝试电阻R3阻值每减小10Ω记录一次电压表示数，部分实 验数据如表一所示。 ①求成绩为零时，电阻R1消耗的电功率P1; ②试通过计算说明滑动变阻器的滑片P是否能移到R2最左端。 (2)小嘉与小组同学设想：用电压表示数直接反映推进距离。分析表一数据及相关条件后发现原 有的实验电路无法实现。讨论后他们调整了电压表在电路中的连接位置，具体电路如图(c)所示。 试分析该电路设计是否能实现他们的设想。 24.(2026·虹口区一模)小明设计了水流速度自动报警器，其电路如图(a)所示，电源电压保持不 变，虚线框中有一探头始终浸没在水中，当流速ⅴ发生改变时，探头会通过连杆带动滑动变阻器R2 的滑片P上下移动，R2接入电路的阻值与流速ⅴ的变化情况如表4所示。允许通过R2的最大电流为 1A。当流速过快或过慢时会使电路中电流表或电压表的示数分别达到某一量程的最大值，就会触发 报警。电路中电表表盘如图(b)所示。 R 10 x之之 (A 0.20.4 12 0.6 连杆 0.6 (a) (b) 探头 表4 流速vms1 0 2 4 6 1 R/0 11.510 8.5 5.5 4 2.5 (1)根据R2的阻值与流速ⅴ的变化情况，虚线框中的探头形状可能是 A B (2)若电压表示数为2V,电流表示数为0.5A,计算此时电阻R3的电功率P2。 (3)若流速v达到l/s和6/s时均会触发警报，计算电源电压U和定值电阻R1的阻值。