人教版物理九年级 电学图像类专题训练（适合拔高）
一、多选题
1．（2021·南充模拟）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I－U图象，将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法错误（ ）
A．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为3Ω
B．再闭合开关S2时，电流表示数增大0.2A
C．再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J
【答案】A,D
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L的实际功率为1W，根据P＝UI可知，在图甲中L的图线上找符合U、I乘积为1W的坐标，则有UL＝2V，IL＝0.5A
则小灯泡L的电阻RL＝ ＝ ＝4Ω
A错误，符合题意；
B．再闭合S2时，R、L并联接入电路，电流表测干路中的电流，R两端的电压为2V，在图甲中找出R此时对应电流为0.2A，则电流表示数增大0.2A，B正确，不符合题意；
C．再闭合S2时，通过R的电流为IR＝0.2A，通过L的电流为IL＝0.5A，电路中总电流为I总＝IR＋IL＝0.2A＋0.5A＝0.7A
则电路总功率P＝UI总＝2V×0.7A＝1.4W
C正确，不符合题意；
D．再闭合S2时，电阻R两端的电压为2V，通过R的电流为0.2A，通电1min电阻R产生的热量Q＝W＝UIRt＝2V×0.2A×60s＝24J
D错误，符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据U-I图像中的电压和电流，结合电功率，判断实际电压和电流；根据电压和电流的比值计算电阻；根据并联电路电流规律，判断电流大小；利用总电压和总电流的乘积计算总功率；根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
2．（2021·南昌模拟）“模拟调光灯”的电路如图甲，电源电压4.5V，电压表量程“0～3V”，电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器（20Ω 1A），灯泡L标有“2.5V 1.25W”，调节滑动变阻器测得多组数据，作出U-I图像如图乙，下列判断正确的是（ ）
A．随着电压的增加，小灯泡的电阻增大
B．电路中最小电流是0.18A
C．灯泡正常发光时，电路的总功率是2.25W
D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω
【答案】A,C
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路的电流，由图乙可知，灯泡两端的电压变大，通过小灯泡的电流变大，小灯泡的功率变大，小灯泡灯丝的温度升高，小灯炮的电阻变大，A符合题意；
B．根据图乙可知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为I=0.5A由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为RL= = =5
滑动变阻器连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电流表示数越小，根据P=UI，小灯泡的实际功率越小，灯丝的温度越低，小灯泡的电阻越小，即小灯泡电压小于2.5V时寸，小灯泡的电阻小于5 ，根据欧姆定律和串联电阻的规律，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流大于I= = =0.18A
B不符合题意；
C．小灯泡正常发光时，电路的总功率是P=UI=4.5V×0.5A=2.25W
C符合题意；
D．根据串联电路的规律及欧姆定律，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑= = =4
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。
3．（2020九上·满城期末）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～15V，电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2标有“100Ω，1A”。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与R1的I﹣U图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．只闭合S、S1时，整个电路的最大功率为9W
C．只闭合S、S1时，当灯的电功率为3.6W时，滑动变阻器R1的消耗的功率为3.6W
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，则下图中①是灯泡的I﹣U图像，②是R1的I﹣U图像，且电源的电压U＝18V，A不符合题意；
B．只闭合S、S1时，当滑片在最左端时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流最大，总功率最大，由图像可知，电路中的最大电流I＝0.5A，则整个电路的最大功率P＝UI＝18V×0.5A＝9W
B符合题意；
C．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，当灯泡两端的电压UL＝9V，电路中电流IL＝0.4A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝9V×0.4A＝3.6W
由图像可知，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压U1＝9V，则此时滑动变阻器R1消耗的功率P1＝U1IL＝9V×0.4A＝3.6W
C符合题意；
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时R2接入电路中的电阻最小，由 可得，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2接入电路中的最小电阻R2小＝R﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω
当电压表的示数U2大＝15V时，R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V
此时电路中的电流
即
解得R2大＝100Ω
所以，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，根据图乙读出电源的电压，进一步逐项分析解答即可。
4．（2020九上·西城期末）如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列判断中正确的是（ ）
A．R1两端电压的最小值为1V
B．电路总功率最大时，电路中的电流为0.1A
C．R2的最大阻值为60Ω
D．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W
【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知R1和R2串联，总电压是6V，当R2两端电压为5V时，R1两端的电压最小是1V，A符合题意；
B．电源电压不变，由 可知当电路中电流最大时电路的总功率最大，可知电路总功率最大时，电路中的电流为0.6A，B不符合题意；
C．当滑片在B端时R2的电阻最大，由图像可知R2最大值是
C不符合题意；
D．电源电压不变，由 可知当电路中电流最小时电路的总功率最小，可知电路总功率最小时，电路中的电流为0.1A，此时R2的电功率为
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】在串联电路中，滑动变阻器电阻最大时，分压最大，其它位置分压最小；根据分压和对应电流的比值计算电阻；利用电压和电流从乘积计算电功率。
5．（2020九上·勃利期末）如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W，再闭合S1，电流表示数为0.9A。下列结果错误的是（ ）
A．电源电压为6V B．电路消耗的总功率为5.4W
C．通过电阻R的电流为0.4A D．电阻R的阻值为20Ω
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S，只有小灯泡接入电路，实际功率为1.8W，由图甲可知，灯泡两端电压为6V，电源电压为6V，A正确，不符合题意；
B．闭合S、S1，电流表示数为0.9A，电路消耗的总功率为P=UI=6V×0.9A=5.4W
B正确，不符合题意；
C．只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W，由图甲可知，灯泡中电流为0.3A，再闭合S1，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，示数为0.9A，通过电阻R的电流为IR=I-IL=0.9A-0.3A=0.6A
C错误，符合题意；
D．电阻R的阻值为
D错误，符合题意。
故答案为：CD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图像读出灯泡的实际功率为1.8W时的电压和电流，根据灯泡的电压可知电源的电压；根据通过灯的电流不变和并联电路电流规律可求出通过R的电流，根据P=UI可求出电路消耗的总功率，根据欧姆定律求出电阻R的阻值。
6．（2020九上·滦县期末）在如图甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．a是电压表V1示数变化的图线，b是电压表V2示数变化的图线
B．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值保持不变
C．电阻R2的阻值为1Ω，电源电压为12V
D．滑动变阻器R1阻值变化范围是0~9Ω，R0的功率变化范围是2W~32W
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，所以，图象中上半部分为R1和R2的U-I图象，下半部分为R2的U-I图象，即图象中上半部分为电压表V1示数变化的图线，A不符合题意；
B．由上面分析可知，压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值为R0阻值，不变，B符合题意；
C．a为V2示数，可知，R2的电压4V时电流4A，所以阻值为
由图象可知，当R1和R2两端的电压为10V时，R0两端的电压为1V，电路中的电流为1A，则电源电压
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，则电源电压
联立上两式可得R0=2Ω，U=12V，C符合题意；
D．由上面分析可知，滑动变阻器阻值最小为0，阻值最大时电路中电流1A，滑动变阻器分压为
所以最大电阻为
此时R0的功率为
最大电流为4A，此时R0的功率为
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和；利用电压和电流的比值计算电阻；利用电流和电阻，可以计算电功率大小。
7．（2020九上·铁岭月考）如图甲所示，电源电压为12V恒定不变，闭合开关S，在保证电路安全的前提下调节滑动变阻器的滑片，从最大值滑至a点时，小灯泡恰好正常发光。移动滑片过程中电流表示数与两块电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电压为3V
B．滑片在a点时，1min电阻R消耗电能54J
C．小灯泡额定功率为1.8W
D．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知道，灯泡L与定值电阻R、滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和R两端的电压之和，电流表测电路中的电流。
A．由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V2的示数不小于电压表V1的示数，由图乙知道，上方的曲线为电压表V2的示数与电流表示数关系的图象，下方的直线为电压表V1的示数与电流表示数的关系图象，当滑动变阻器的滑片滑至a点时，接入电路中的电阻最小，此时电路的电流最大，灯泡正常发光，由图乙知道，电路中的最大电流I大=0.3A，此时电压表V1的示数UR=3V，电压表V2的示数UV2=6V，则灯泡正常发光的电压UL=U-UV2=12V-6V=6V
A不符合题意；
B．滑片在a点时，1min电阻R消耗电能WR=URI大t=3V×0.3A×60s=54J
B符合题意；
C．小灯泡额定功率PL=ULI大=6V×0.3A=1.8W
C符合题意；
D．当滑动变阻器的滑片位于左端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙知道，电路中的最小电流I小=0.2A，此时电压表V1的示数UR′=2V，电压表V2的示数UV2′=10V，此时滑动变阻器两端的电压U滑=UV2′-UR′=10V-2V=8V
则滑动变阻器的最大阻值
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点可知电压表V2的示数不小于电压表V1的示数，据此判断出两电压表示数与电流表示数关系的图象，当滑动变阻器的滑片滑至a点时，接入电路中的电阻最小，此时电路的电流最大，灯泡正常发光，根据图乙读出电路中的最大电流和两电压表的示数，然后求出灯泡正常发光的电压；滑片在a点时，根据W=UIt求出1min电阻R消耗电能；利用P=UI求出小灯泡额定功率；当滑动变阻器的滑片位于左端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流和两电压表的示数，然后求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
8．（2020·鸡西）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I-U图像关系
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器R2的最大电阻为30Ω
D．电阻R1的功率变化范围0.8W-16. 2W
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图象，B为电阻R1的U-I图象，A不符合题意；
B．此时R1两端的电压为18V，即电源电压为18V，B符合题意；
CD．此时通过R1电流最大为0.9A，所以R1的最大功率P1=UI最大=18V×0.9A=16.2W
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，由U-I图象可知，电路中的最小电流I小=0.2A，此时R2两端的电压U2=14V，由欧姆定律可得滑动变阻器R2的最大阻值
此时R1两端的电压
所以R1的最小功率
故电阻R1的功率变化范围0.8W-16.2W，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率的大小，利用电压和电流的比值计算电阻，结合串联电路电压规律计算分压。
9．（2020·孝感）如图甲所示，电源电压U恒定， 为定值电阻， 为滑动变阻器，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两电压表 、 的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象
B．电源电压
C．定值电阻
D．调节滑片P的过程中，滑动变阻器R的最大电功率为0.375W
【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知， 与 串联，电压表 测 两端的电压，电压表 测 两端的电压，电流表测整个电路的电流。
A．因连接电路前，变阻器的滑片位于最大值端，当闭合开关时，电路中的电阻最大，电压最大，当滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路分压的规律知，变阻器分得的电压逐渐减小，电阻 分得的电压逐渐增大，即 的示数减小， 的示数增加，故图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象，A符合题意；
B．由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大时，分得的电压为2.4V，此时电阻 分得的电压为0.6V，由串联电路电压的特点可得电源电压
B符合题意；
C．由乙图知，当 两端的电压为0.6V时，电路中的电流为0.1A，根据欧姆定律可得 的阻值
C不符合题意；
D．滑片从a点到c点的过程中，电路中的电流
消耗的功率为
由上式知，当
滑动变阻器消耗的功率最大，则
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】根据串联电路中电压规律计算电源电压，根据电压和电流的比值计算电阻；利用电压和电阻，可以计算电功率的大小。
10．（2020·成都模拟）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，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，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定功率为2W
C．整个电路的最小功率为0.9W
D．滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为1：5
【答案】A,B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝ 可得电源的电压：U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×10Ω＝6V，A符合题意；
此时电路的总功率最小，则：P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，C不符合题意；（2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝1V，
此时小灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，
小灯泡的额定功率：PL＝UL′I′＝5V×0.4A＝2W，B符合题意；
滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比：PL：PR＝UL′I′：UR′I′＝UL′：UR′＝5V：1V＝5：1，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律计算总电压，根据电压和电流的乘积计算电功率，利用最小电流和电压可以计算最小电功率。
11．（2019·聊城模拟）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，则（ ）
A．电源电压为6V
B．当电流表的示数为0.4A时，可变电阻R2接入电路的阻值为10Ω
C．R1的阻值为5Ω
D．电路的最大功率为4.8w
【答案】A,B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】解：由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝1.2A，此时电路为R1的简单电路，
由I＝ 可得，电源的电压：U＝I1R1＝1.2A×R1，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
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，由图乙可知I2＝0.4A，U2＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值（即可变电阻R2接入电路的阻值）：
R2＝ ＝ ＝10Ω，B符合题意；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.4A×R1+4V，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变，
所以，1.2A×R1＝0.4A×R1+4V，
解得：R1＝5Ω，C符合题意；
电源的电压U＝I1R1＝1.2A×5Ω＝6V，A符合题意；（2）当电路中的电流最大时，电路的功率最大，
则电路的最大功率：
P大＝UI1＝6V×1.2A＝7.2W，D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，由欧姆定律可知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、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大，再结合I-U图像进行计算即可.
12．（2018九上·孝感期末）如图①，电源电压保持不变，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，闭合开关S，调节R2的 滑片从b到a，两个电阻的电压、电流关系图 象如图②，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．定值电阻R1为10Ω
C．滑动麵器的滑片滑到中点时阻值为5Ω
D．滑动变阻器的滑片在中点时的功率为0.9W
【答案】A,B,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A. 当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2A，电阻R1的电压U1＝2V，滑动变阻器两端的电压U2＝4V；因为串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压：U＝U1 U2＝2V 4V＝6V，A符合题意；B. 根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝ ＝10Ω；B符合题意；C. 滑动变阻器的最大阻值：R2＝ ＝20Ω， 滑动变阻器的滑片滑到中点时阻值为10Ω，C不正确；D. 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器滑片在中点时，电流表示数：I′＝ ＝0.3A，此时变阻器的功率P＝(I′)2 ＝(0.3A)2 ＝0.9W.D符合题意。
故答案为：ABD.
【分析】根据电路的连接方式和电表测量的不同位置，结合坐标图像判断相对应的图线，利用欧姆定律计算电压或电阻，利用滑动变阻器的电阻结合电流计算电功率。
13．（2017·高密模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U﹣I关系图象如图乙所示．则下列判断正确的是（ ）
A．图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象
B．电源电压为12V
C．电阻R1的最小电功率为2.7W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）从“U﹣I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，因为其两端的电压为0时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，乙为电阻R1的U﹣I图象，故A错误；（2）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，电阻R1的功率最小，
由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I=0.3A，R1两端的电压U1=3V，R2两端的电压U2=9V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U=U1+U2=3V+9V=12V，故B正确；
由I= 可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2= = =30Ω，故D正确；
电阻R1的最小电功率：
P1最小=U1I=3V×0.3A=0.9W，故C错误．
故选BD．
【分析】（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；（2）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，电阻R1的功率最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，再根据P=UI求出电阻R1的最小电功率．
二、计算题
14．（2021·百色）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，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；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
【答案】（1）解：根据 得，灯泡正常工作时电阻
答：灯泡正常工作时电阻为6Ω；
（2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，当滑片处于最右端时，滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω，此时通过 R1的电流
通过滑动变阻器R2的电流
电路中的总电流，即电流表示数为I=I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A
此时电路总功率P总=UI=4.5V×0.75A=3.375W
答：当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额=0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为
I最大=I额=0.5A
此时滑动变阻器 R2阻值最小，则电路最小总电阻
滑动变阻器R2最小阻值R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流
滑动变阻器R2最大阻值
综上所述滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω～12Ω。
答：当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，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 3Ω~12Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电功率，可以计算电阻的大小；
（2）利用电压和电阻的比值计算电流；根据并联电路电流规律，计算干路电流；利用电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据电功率和电压的比值计算电流，利用电压和电流的比值计算电阻；利用串联电路分压规律计算分压，利用电压和电阻的比值计算电流；根据电压和电流的比值计算电阻的大小。
15．（2021·梧州模拟）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应，求：
（1）滑片在a、b两点时对应的滑动变阻器的阻值Ra和Rb；
（2）电源电压；
（3）滑动变阻器消耗的最大电功率。
【答案】（1）解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。滑片在a位置时，功率为3.2W，电流为0.8A，根据公式 ，由乙图知，滑片在a点时Ra的阻值
滑片在b点时，功率为3.2W，电流为0.4A时Rb的阻值
答：滑片在a、b两点时对应的滑动变阻器的阻值Ra和Rb分别是5Ω和20Ω；
（2）因为定值电阻R0和滑动变阻器R串联，所以电源电压
解得 ，所以电源电压
答：电源电压是12V；
（3）滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流为 ，滑动变阻器消耗的电功率为
当
时，滑动变阻器的电功率最大
答：滑动变阻器消耗的最大电功率是3.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电流，可以计算对应电阻的大小；（2）根据串联电路中不同的电流和电阻的乘积计算电源电压，结合电源电压相等，计算电阻和电压；（3）在滑动变阻器和电阻串联时，当电阻取值等于定值电阻时，滑动变阻器的电功率最大，结合电压和电阻，可以计算电功率的大小。
1 / 1人教版物理九年级 电学图像类专题训练（适合拔高）
一、多选题
1．（2021·南充模拟）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I－U图象，将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法错误（ ）
A．只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为3Ω
B．再闭合开关S2时，电流表示数增大0.2A
C．再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为240J
2．（2021·南昌模拟）“模拟调光灯”的电路如图甲，电源电压4.5V，电压表量程“0～3V”，电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器（20Ω 1A），灯泡L标有“2.5V 1.25W”，调节滑动变阻器测得多组数据，作出U-I图像如图乙，下列判断正确的是（ ）
A．随着电压的增加，小灯泡的电阻增大
B．电路中最小电流是0.18A
C．灯泡正常发光时，电路的总功率是2.25W
D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω
3．（2020九上·满城期末）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～15V，电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2标有“100Ω，1A”。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与R1的I﹣U图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．只闭合S、S1时，整个电路的最大功率为9W
C．只闭合S、S1时，当灯的电功率为3.6W时，滑动变阻器R1的消耗的功率为3.6W
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω
4．（2020九上·西城期末）如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列判断中正确的是（ ）
A．R1两端电压的最小值为1V
B．电路总功率最大时，电路中的电流为0.1A
C．R2的最大阻值为60Ω
D．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W
5．（2020九上·勃利期末）如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W，再闭合S1，电流表示数为0.9A。下列结果错误的是（ ）
A．电源电压为6V B．电路消耗的总功率为5.4W
C．通过电阻R的电流为0.4A D．电阻R的阻值为20Ω
6．（2020九上·滦县期末）在如图甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．a是电压表V1示数变化的图线，b是电压表V2示数变化的图线
B．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值保持不变
C．电阻R2的阻值为1Ω，电源电压为12V
D．滑动变阻器R1阻值变化范围是0~9Ω，R0的功率变化范围是2W~32W
7．（2020九上·铁岭月考）如图甲所示，电源电压为12V恒定不变，闭合开关S，在保证电路安全的前提下调节滑动变阻器的滑片，从最大值滑至a点时，小灯泡恰好正常发光。移动滑片过程中电流表示数与两块电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电压为3V
B．滑片在a点时，1min电阻R消耗电能54J
C．小灯泡额定功率为1.8W
D．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
8．（2020·鸡西）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I-U图像关系
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器R2的最大电阻为30Ω
D．电阻R1的功率变化范围0.8W-16. 2W
9．（2020·孝感）如图甲所示，电源电压U恒定， 为定值电阻， 为滑动变阻器，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两电压表 、 的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则（ ）
A．图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象
B．电源电压
C．定值电阻
D．调节滑片P的过程中，滑动变阻器R的最大电功率为0.375W
10．（2020·成都模拟）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，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，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定功率为2W
C．整个电路的最小功率为0.9W
D．滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为1：5
11．（2019·聊城模拟）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，则（ ）
A．电源电压为6V
B．当电流表的示数为0.4A时，可变电阻R2接入电路的阻值为10Ω
C．R1的阻值为5Ω
D．电路的最大功率为4.8w
12．（2018九上·孝感期末）如图①，电源电压保持不变，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，闭合开关S，调节R2的 滑片从b到a，两个电阻的电压、电流关系图 象如图②，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．定值电阻R1为10Ω
C．滑动麵器的滑片滑到中点时阻值为5Ω
D．滑动变阻器的滑片在中点时的功率为0.9W
13．（2017·高密模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U﹣I关系图象如图乙所示．则下列判断正确的是（ ）
A．图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象
B．电源电压为12V
C．电阻R1的最小电功率为2.7W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
二、计算题
14．（2021·百色）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，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；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
15．（2021·梧州模拟）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应，求：
（1）滑片在a、b两点时对应的滑动变阻器的阻值Ra和Rb；
（2）电源电压；
（3）滑动变阻器消耗的最大电功率。
答案解析部分
1．【答案】A,D
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，L的实际功率为1W，根据P＝UI可知，在图甲中L的图线上找符合U、I乘积为1W的坐标，则有UL＝2V，IL＝0.5A
则小灯泡L的电阻RL＝ ＝ ＝4Ω
A错误，符合题意；
B．再闭合S2时，R、L并联接入电路，电流表测干路中的电流，R两端的电压为2V，在图甲中找出R此时对应电流为0.2A，则电流表示数增大0.2A，B正确，不符合题意；
C．再闭合S2时，通过R的电流为IR＝0.2A，通过L的电流为IL＝0.5A，电路中总电流为I总＝IR＋IL＝0.2A＋0.5A＝0.7A
则电路总功率P＝UI总＝2V×0.7A＝1.4W
C正确，不符合题意；
D．再闭合S2时，电阻R两端的电压为2V，通过R的电流为0.2A，通电1min电阻R产生的热量Q＝W＝UIRt＝2V×0.2A×60s＝24J
D错误，符合题意。
故答案为：AD。
【分析】根据U-I图像中的电压和电流，结合电功率，判断实际电压和电流；根据电压和电流的比值计算电阻；根据并联电路电流规律，判断电流大小；利用总电压和总电流的乘积计算总功率；根据电压、电流和时间的乘积计算消耗的电能。
2．【答案】A,C
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路的电流，由图乙可知，灯泡两端的电压变大，通过小灯泡的电流变大，小灯泡的功率变大，小灯泡灯丝的温度升高，小灯炮的电阻变大，A符合题意；
B．根据图乙可知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的额定电流为I=0.5A由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为RL= = =5
滑动变阻器连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电流表示数越小，根据P=UI，小灯泡的实际功率越小，灯丝的温度越低，小灯泡的电阻越小，即小灯泡电压小于2.5V时寸，小灯泡的电阻小于5 ，根据欧姆定律和串联电阻的规律，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流大于I= = =0.18A
B不符合题意；
C．小灯泡正常发光时，电路的总功率是P=UI=4.5V×0.5A=2.25W
C符合题意；
D．根据串联电路的规律及欧姆定律，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑= = =4
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。
3．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，则下图中①是灯泡的I﹣U图像，②是R1的I﹣U图像，且电源的电压U＝18V，A不符合题意；
B．只闭合S、S1时，当滑片在最左端时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流最大，总功率最大，由图像可知，电路中的最大电流I＝0.5A，则整个电路的最大功率P＝UI＝18V×0.5A＝9W
B符合题意；
C．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，当灯泡两端的电压UL＝9V，电路中电流IL＝0.4A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝9V×0.4A＝3.6W
由图像可知，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压U1＝9V，则此时滑动变阻器R1消耗的功率P1＝U1IL＝9V×0.4A＝3.6W
C符合题意；
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时R2接入电路中的电阻最小，由 可得，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2接入电路中的最小电阻R2小＝R﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω
当电压表的示数U2大＝15V时，R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V
此时电路中的电流
即
解得R2大＝100Ω
所以，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，根据图乙读出电源的电压，进一步逐项分析解答即可。
4．【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知R1和R2串联，总电压是6V，当R2两端电压为5V时，R1两端的电压最小是1V，A符合题意；
B．电源电压不变，由 可知当电路中电流最大时电路的总功率最大，可知电路总功率最大时，电路中的电流为0.6A，B不符合题意；
C．当滑片在B端时R2的电阻最大，由图像可知R2最大值是
C不符合题意；
D．电源电压不变，由 可知当电路中电流最小时电路的总功率最小，可知电路总功率最小时，电路中的电流为0.1A，此时R2的电功率为
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】在串联电路中，滑动变阻器电阻最大时，分压最大，其它位置分压最小；根据分压和对应电流的比值计算电阻；利用电压和电流从乘积计算电功率。
5．【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S，只有小灯泡接入电路，实际功率为1.8W，由图甲可知，灯泡两端电压为6V，电源电压为6V，A正确，不符合题意；
B．闭合S、S1，电流表示数为0.9A，电路消耗的总功率为P=UI=6V×0.9A=5.4W
B正确，不符合题意；
C．只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W，由图甲可知，灯泡中电流为0.3A，再闭合S1，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，示数为0.9A，通过电阻R的电流为IR=I-IL=0.9A-0.3A=0.6A
C错误，符合题意；
D．电阻R的阻值为
D错误，符合题意。
故答案为：CD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图像读出灯泡的实际功率为1.8W时的电压和电流，根据灯泡的电压可知电源的电压；根据通过灯的电流不变和并联电路电流规律可求出通过R的电流，根据P=UI可求出电路消耗的总功率，根据欧姆定律求出电阻R的阻值。
6．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，所以，图象中上半部分为R1和R2的U-I图象，下半部分为R2的U-I图象，即图象中上半部分为电压表V1示数变化的图线，A不符合题意；
B．由上面分析可知，压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值为R0阻值，不变，B符合题意；
C．a为V2示数，可知，R2的电压4V时电流4A，所以阻值为
由图象可知，当R1和R2两端的电压为10V时，R0两端的电压为1V，电路中的电流为1A，则电源电压
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，则电源电压
联立上两式可得R0=2Ω，U=12V，C符合题意；
D．由上面分析可知，滑动变阻器阻值最小为0，阻值最大时电路中电流1A，滑动变阻器分压为
所以最大电阻为
此时R0的功率为
最大电流为4A，此时R0的功率为
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压之和；利用电压和电流的比值计算电阻；利用电流和电阻，可以计算电功率大小。
7．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知道，灯泡L与定值电阻R、滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测滑动变阻器和R两端的电压之和，电流表测电路中的电流。
A．由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表V2的示数不小于电压表V1的示数，由图乙知道，上方的曲线为电压表V2的示数与电流表示数关系的图象，下方的直线为电压表V1的示数与电流表示数的关系图象，当滑动变阻器的滑片滑至a点时，接入电路中的电阻最小，此时电路的电流最大，灯泡正常发光，由图乙知道，电路中的最大电流I大=0.3A，此时电压表V1的示数UR=3V，电压表V2的示数UV2=6V，则灯泡正常发光的电压UL=U-UV2=12V-6V=6V
A不符合题意；
B．滑片在a点时，1min电阻R消耗电能WR=URI大t=3V×0.3A×60s=54J
B符合题意；
C．小灯泡额定功率PL=ULI大=6V×0.3A=1.8W
C符合题意；
D．当滑动变阻器的滑片位于左端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙知道，电路中的最小电流I小=0.2A，此时电压表V1的示数UR′=2V，电压表V2的示数UV2′=10V，此时滑动变阻器两端的电压U滑=UV2′-UR′=10V-2V=8V
则滑动变阻器的最大阻值
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点可知电压表V2的示数不小于电压表V1的示数，据此判断出两电压表示数与电流表示数关系的图象，当滑动变阻器的滑片滑至a点时，接入电路中的电阻最小，此时电路的电流最大，灯泡正常发光，根据图乙读出电路中的最大电流和两电压表的示数，然后求出灯泡正常发光的电压；滑片在a点时，根据W=UIt求出1min电阻R消耗电能；利用P=UI求出小灯泡额定功率；当滑动变阻器的滑片位于左端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流和两电压表的示数，然后求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
8．【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图象，B为电阻R1的U-I图象，A不符合题意；
B．此时R1两端的电压为18V，即电源电压为18V，B符合题意；
CD．此时通过R1电流最大为0.9A，所以R1的最大功率P1=UI最大=18V×0.9A=16.2W
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，由U-I图象可知，电路中的最小电流I小=0.2A，此时R2两端的电压U2=14V，由欧姆定律可得滑动变阻器R2的最大阻值
此时R1两端的电压
所以R1的最小功率
故电阻R1的功率变化范围0.8W-16.2W，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】根据电压和电流的乘积计算电功率的大小，利用电压和电流的比值计算电阻，结合串联电路电压规律计算分压。
9．【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知， 与 串联，电压表 测 两端的电压，电压表 测 两端的电压，电流表测整个电路的电流。
A．因连接电路前，变阻器的滑片位于最大值端，当闭合开关时，电路中的电阻最大，电压最大，当滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路分压的规律知，变阻器分得的电压逐渐减小，电阻 分得的电压逐渐增大，即 的示数减小， 的示数增加，故图乙中“ac”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象，A符合题意；
B．由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大时，分得的电压为2.4V，此时电阻 分得的电压为0.6V，由串联电路电压的特点可得电源电压
B符合题意；
C．由乙图知，当 两端的电压为0.6V时，电路中的电流为0.1A，根据欧姆定律可得 的阻值
C不符合题意；
D．滑片从a点到c点的过程中，电路中的电流
消耗的功率为
由上式知，当
滑动变阻器消耗的功率最大，则
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】根据串联电路中电压规律计算电源电压，根据电压和电流的比值计算电阻；利用电压和电阻，可以计算电功率的大小。
10．【答案】A,B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝ 可得电源的电压：U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×10Ω＝6V，A符合题意；
此时电路的总功率最小，则：P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，C不符合题意；（2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝1V，
此时小灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，
小灯泡的额定功率：PL＝UL′I′＝5V×0.4A＝2W，B符合题意；
滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比：PL：PR＝UL′I′：UR′I′＝UL′：UR′＝5V：1V＝5：1，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用电流和电阻的乘积计算电压，结合串联电路电压规律计算总电压，根据电压和电流的乘积计算电功率，利用最小电流和电压可以计算最小电功率。
11．【答案】A,B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】解：由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝1.2A，此时电路为R1的简单电路，
由I＝ 可得，电源的电压：U＝I1R1＝1.2A×R1，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
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，由图乙可知I2＝0.4A，U2＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值（即可变电阻R2接入电路的阻值）：
R2＝ ＝ ＝10Ω，B符合题意；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.4A×R1+4V，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变，
所以，1.2A×R1＝0.4A×R1+4V，
解得：R1＝5Ω，C符合题意；
电源的电压U＝I1R1＝1.2A×5Ω＝6V，A符合题意；（2）当电路中的电流最大时，电路的功率最大，
则电路的最大功率：
P大＝UI1＝6V×1.2A＝7.2W，D不符合题意。
故答案为：ABC。
【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，由欧姆定律可知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、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大，再结合I-U图像进行计算即可.
12．【答案】A,B,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A. 当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2A，电阻R1的电压U1＝2V，滑动变阻器两端的电压U2＝4V；因为串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压：U＝U1 U2＝2V 4V＝6V，A符合题意；B. 根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝ ＝10Ω；B符合题意；C. 滑动变阻器的最大阻值：R2＝ ＝20Ω， 滑动变阻器的滑片滑到中点时阻值为10Ω，C不正确；D. 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器滑片在中点时，电流表示数：I′＝ ＝0.3A，此时变阻器的功率P＝(I′)2 ＝(0.3A)2 ＝0.9W.D符合题意。
故答案为：ABD.
【分析】根据电路的连接方式和电表测量的不同位置，结合坐标图像判断相对应的图线，利用欧姆定律计算电压或电阻，利用滑动变阻器的电阻结合电流计算电功率。
13．【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）从“U﹣I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，因为其两端的电压为0时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，乙为电阻R1的U﹣I图象，故A错误；（2）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，电阻R1的功率最小，
由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I=0.3A，R1两端的电压U1=3V，R2两端的电压U2=9V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U=U1+U2=3V+9V=12V，故B正确；
由I= 可得，滑动变阻器的最大阻值：
R2= = =30Ω，故D正确；
电阻R1的最小电功率：
P1最小=U1I=3V×0.3A=0.9W，故C错误．
故选BD．
【分析】（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；（2）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，电阻R1的功率最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，再根据P=UI求出电阻R1的最小电功率．
14．【答案】（1）解：根据 得，灯泡正常工作时电阻
答：灯泡正常工作时电阻为6Ω；
（2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，当滑片处于最右端时，滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω，此时通过 R1的电流
通过滑动变阻器R2的电流
电路中的总电流，即电流表示数为I=I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A
此时电路总功率P总=UI=4.5V×0.75A=3.375W
答：当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额=0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为
I最大=I额=0.5A
此时滑动变阻器 R2阻值最小，则电路最小总电阻
滑动变阻器R2最小阻值R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流
滑动变阻器R2最大阻值
综上所述滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω～12Ω。
答：当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，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 3Ω~12Ω。
【知识点】并联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电功率，可以计算电阻的大小；
（2）利用电压和电阻的比值计算电流；根据并联电路电流规律，计算干路电流；利用电压和电流的乘积计算电功率；
（3）根据电功率和电压的比值计算电流，利用电压和电流的比值计算电阻；利用串联电路分压规律计算分压，利用电压和电阻的比值计算电流；根据电压和电流的比值计算电阻的大小。
15．【答案】（1）解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。滑片在a位置时，功率为3.2W，电流为0.8A，根据公式 ，由乙图知，滑片在a点时Ra的阻值
滑片在b点时，功率为3.2W，电流为0.4A时Rb的阻值
答：滑片在a、b两点时对应的滑动变阻器的阻值Ra和Rb分别是5Ω和20Ω；
（2）因为定值电阻R0和滑动变阻器R串联，所以电源电压
解得 ，所以电源电压
答：电源电压是12V；
（3）滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流为 ，滑动变阻器消耗的电功率为
当
时，滑动变阻器的电功率最大
答：滑动变阻器消耗的最大电功率是3.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电流，可以计算对应电阻的大小；（2）根据串联电路中不同的电流和电阻的乘积计算电源电压，结合电源电压相等，计算电阻和电压；（3）在滑动变阻器和电阻串联时，当电阻取值等于定值电阻时，滑动变阻器的电功率最大，结合电压和电阻，可以计算电功率的大小。
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