中小学教育资源及组卷应用平台
【好题汇编】5年（2020-2024）中考2年模拟物理真题分类汇编（四川版）
专题24 电学知识体系大综合压轴计算
1. （2024四川宜宾）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ）
A. 酒精气体浓度越大，电流表示数越大
B. 刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω
C. 电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶
D. 达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W
【答案】ABC
【解析】由图乙得，R与R1串联，电流表测量电路电流；
A．由图丙可知，酒精气体浓度越大，R电阻越小，此时电路总电阻越小，由欧姆定律得，电流电流越大，即电流表示数越大，故A正确；
B．刚达到饮酒驾驶时，呼出酒精气体浓度
由图得，此时R的阻值为64Ω，故B正确；
C．电流表示数为0.12A时，由欧姆定律得，此时电路电阻为
R的阻值为
由图丙可知，此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL，则血液酒精浓度
M＝4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL<0.2mg/mL
则此时不属于饮酒驾驶，故C正确；
D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为
故D错误。
故选ABC。
2. （2024四川广安）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为4V B. 灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C. 电路中允许的最大功率为2.25W D. 电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
【答案】C
【解析】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故选C。
3.（2024四川眉山） 如图所示电路，电源电压恒为10V，的最大阻值是，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、，断开，移动的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、，断开，移动的滑片，当的阻值最小是时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A. 的阻值是
B. 灯泡的额定功率是2W
C. 滑动变阻器的最大阻值是
D. 两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
【答案】A
【解析】AB．当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，可知此时电路中电流为0.5A，即灯泡的额定电流为I额=0.5A；只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R2两端电压最小，可知此时滑动变阻器R2两端的电压为，由欧姆定律可知，此时R2的阻值最小值为
由串联电路的电压特点可知，灯泡额定的电压
所以灯泡的额定功率
故A正确，B错误；
C．只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，由图乙可知，滑动变阻器两端的最大电压为8V，通过的最小电流为0.25A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R1的最大阻值
故C错误；
D．由题意可知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流0.5A。当只闭合开关S、S2，R2滑片滑至最右端时，该情况下的电流最小。由以上知额定状态下灯泡的电阻为
此时电路的最小电流为
，所以两种情况下的最小电流为0.25A，故两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
故D错误。
故选A。
4. （2024四川达州）如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压________V，的阻值为________Ω，电路的最大电功率为________W。
【答案】 24V 20Ω 14.4
【解析】由图乙知，当R2=10Ω时，P2=6.4W，由P=I2R得
同理，当R2=20Ω时，P2=7.2W，由P=I2R得
根据电源电压不变建立等式有
解得R1=20Ω
将R1=20Ω代入上式左边或者右边即得，U总=24V
当R1=R2=20Ω时，R1有最大功率，此时据图乙知R2也有最大功率，故电路最大功率为
P总= P1+P2=7.2 W+7.2 W =14.4W
5. （2024四川达州）如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样，已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求：
（1）电源电压；
（2）电阻的阻值；
（3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
【答案】（1）24V；（2）20Ω；（3）10.8W
【解析】（1）当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电路为R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源的电压
（2）当滑片P置于中点，开关S置于1时，R1 与 串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
因电流表示数之比为4∶5，所以，开关S置于2时，电路中的电流
此时电路中的总电阻
R2 的阻值
（3）当S置于2时，R2与R3 串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，此时R2两端的电压为
电路中的最小电流
此时滑动变阻器接入电路中的阻值
整个电路的最小电功率
答：（1）电源电压为24V；
（2）电阻R2 的阻值为20Ω；
（3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率为10.8W。
6. （2024四川广安）如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V 0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻。
（2）当、均闭合，接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求的阻值。
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。
【答案】（1）10Ω；（2）20Ω；（3）06W~3.6W
【解析】（1）灯泡L标有“2V 0.4W”的字样，则灯泡的额定电压为2V，额定功率为0.4W，所以灯泡L正常发光时的电阻
（2）当S1、S2均闭合，S3接b时，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测量干路中电流，由于干路中各支路中电压等于电源电压，滑动变阻器滑片移到最大阻值处，所以通过滑动变阻器
则通过R1的电流
I1=I-I2=0.4A-0.1A=0.3A
则R1的阻值
（3）当S1、S2均闭合，S3接b时，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测量干路中电流，电流表量程为0~0.6A，所以干路中最大电流为0.6A，则整个电路最大电功率
P大=UI大=6V×0.6A=3.6W
当S1、S2均断开，S3接a时，灯泡、R1与R2串联，电压表测量R2两端电压，当电压表示数最大时，电路中电流最小，则整个电路电功率最小，电压表量程为0~3V，则电压表最大电压为3V，电路中最小电流
则整个电路最小电功率
P小=UI小=6V×0.1A=0.6W
所以整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；
（2）R1阻值为20Ω；
（3）在保证电路安全的情况下，整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。
7. （2024四川泸州）如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器R最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，在AB之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法中正确的是（ ）
A. 在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为1.5~3V
B. 探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω
C. 在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出该电阻的阻值
D. 在AB间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从2V变到3V，测得电流表示数从0.25A变到0.3A，则灯泡的电功率增大了0.05W
【答案】AB
【解析】A．在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，由串联电路的规律及分压原理知道
滑动变阻器R最大阻值为20Ω时，AB间的定值电阻两端分得的电压（电压表示数）最小，即
解得，AB间最小电压（电压表示数）值
UV小=1.5V
由于电压表量程为0~3V，所以，AB间最大电压（电压表示数）值是3V，故A正确；
B．探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，电流表的量程为0~0.6A，为了保证电路的安全，电路中的最大电流为0.6A，此时定值电阻接入电路中的电阻最小，大小是
因变阻器的最大电阻为20Ω，当滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻阻值也最大；当变阻器接入电路中的阻值最大时，此时电路中的电流
定值电阻的最大阻值
故B正确；
C．滑动变阻器接入电路的阻值只有接入最大（20Ω）和最小（0Ω）时知道其接入电路的阻值大小，在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，若滑动变阻器接入最大值时，由串联分压原理知道，电压表的示数约是
由于电压表量程为0~3V，所以不能测量出该电阻的阻值，故C错误；
D．根据题意知道，电压表示数是2V时电流表示数是0.25A；电压表示数是3V时，电流表示数0.3A，由知道，电功率增大
故D错误。
故选AB。
8.（2024四川眉山） 小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原理如图甲所示。控制电路的电源电压，为定值电阻，圆柱体水箱底面积，为压敏电阻置于水箱底部，阻值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注水系统和喷淋系统，电源电压。电磁铁线圈电阻忽略不计。
①当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线图的电流，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数；
②当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，此时电流表示数。
求：
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻的电功率；
（2）定值电阻的阻值；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能。
【答案】（1）2.4W；（2）30Ω；（3）6.6×104J
【解析】（1）由甲图知，控制电路中和串联，由乙图可知，当水箱内水位达到2m时
控制电路中电流
所以的功率
（2）当水位为2m时，根据串联电路特点和欧姆定律可得的阻值，由得
（3）由工作电路可知，注水和喷淋系统是并联的，都工作时干路电流
注水系统从水位1m开始注水到2m，注水的总体积
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间
工作电路消耗的电能
答：（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RN的电功率为2.4W；
（2）定值电阻R0的阻值为30Ω；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.004m3，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能为6.6×104J。
9.（2024四川宜宾） 如图甲所示，已知电源电压4.5V保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的规格为“4V 1.2W”，其电流与电压的关系图像如图乙。试求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5V，此时电路的总功率；
（3）在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，灯泡L的阻值；
（4）用一个阻值为30Ω定值电阻替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15W时，滑动变阻器连入电路的阻值。
【答案】（1）0.3A；（2）1.125W；（3）7.5Ω；（4）15Ω
【解析】（1）由得，灯泡正常发光时的电流
（2）由图甲得，灯泡与变阻器串联，电压表测量变阻器的电压，电流表测量电路电流，当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5V，此时灯泡的电压为
由图乙得，此时灯泡的电流为0.25A，串联电路电流处处相等，此时电路的总功率
（3）当电压表示数最大为3V时，变阻器接入电路中电阻最大，电路中电阻最大，电流最小，灯泡的电压最小，电功率最小，此时灯泡的电压为
由图像得，此时电路中电流为0.2A，由欧姆定律得，灯泡L的阻值为
（4）用一个阻值为30Ω的定值电阻替换灯泡L，定值电阻与R串联，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15W时，由欧姆定律与得，此时变阻器的电功率为
解得滑动变阻器连入电路的阻值
或（舍去）
则滑动变阻器连入电路阻值为15Ω。
答：（1）灯泡正常发光时的电流0.3A；
（2）此时电路的总功率1.125W；
（3）灯泡L的阻值7.5Ω；
（4）滑动变阻器连入电路的阻值15Ω。
10. （2023四川遂宁）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为16V
B. R1阻值为25Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8W
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
【答案】D
【解析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V①
当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V②
联立①②两式可解得，电源电压
U=18V
R1的阻值
R1=20Ω
故AB错误；
CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率
P大=UI大=18V×0.6A=10.8W
电路中的最小总电阻
根据串联电路电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值
R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω
根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压
U1小=U-U2大=18V-15V=3V
电路中最小电流
电路中的最小总功率
P小=UI小=18V×0.15A=2.7W
滑动变阻器接入电路的最大阻值
所以，电路总功率的最大变化量
ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。故选D。
11. 如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（0～25Ω）。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流表示数I，作出U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（ ）
A. R0的阻值为5Ω
B. 电源电压为2.5V
C. 当电压表示数为2V时，电路消耗的总功率为0.6W
D. 当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率最大
【答案】AC
【解析】AB．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由乙图可知通过电路的电流为0.1A时，滑动变阻器两端的电压为2.5V，通过电路的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为1V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压
U=IR0+UV
代入数据可得
0.1A×R0+2.5V＝0.4A×R0+1V
解方程可得
R0=5Ω
则电源电压
U=IR0+UV=0.1A×5Ω+2.5V=3V
故A正确，B错误；
D．当电压表示数为2V时，定值电阻两端的电压
U0＝U﹣U′V＝3V﹣2V=1V
根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
电路消耗的总功率为
P=UI′=3V×0.2A=0.6W
故C正确；
D．滑动变阻器的电功率是电路总功率与定值电阻的电功率之差，即
PR=UI﹣I2R0＝3V×I﹣I2×5Ω
根据数学知识，当
滑动变阻器的电功率最大，此时定值电阻两端的电压
U0′=IR0=0.3A×5Ω=1.5V
此时滑动变阻器两端的电压
U滑′=U﹣U0′=3V﹣1.5V=1.5V
故D错误。
故选AC。
12. （2023四川广安）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A. 定值电阻为10Ω
B. 电源电压为12V
C. 滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D. 滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
【答案】C
【解析】如图所示，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流。如图乙可知，当R1=10Ω时，P1=3.6W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得
①
滑片P置于b端时，R1=50Ω，P2=2W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得
②
联立①②解得：R2=10Ω，电源电压U=12V
则滑片P置于b端时，R2两端电压即电压表示数为
滑片P置于b端时，通电1分钟产生的热量为
A．定值电阻为10Ω，故A正确，A不符合题意；
B．电源电压为12V，故B正确，B不符合题意；
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为2V，故C错误，C符合题意；
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J，故D正确，D不符合题意。
故选C。
13. （2023四川达州）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A. 该电路消耗的最大功率为4.5W
B. 滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C. 通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D. 滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
【答案】D
【解析】A．根据灯泡规格可求灯泡的电阻为
电压表所选量程为“0~3V”，则可求电路中允许通过的最大电流为
根据P=UI可知，电路中的最大电功率为
故A错误；
B．当电路中电流最大时，电路中的电阻最小，电路中电流最大为0.3A，则电路中的电阻为
则滑动变阻器的最小电阻为
滑动变阻器接入电路中的阻值范围为，故B错误；
C．因为电压表测灯泡电压，电压表最大测量电压为3V，小于灯泡的额定电压，因此灯泡不能正常发光，故C错误；
D．当灯泡电压最大时，滑动变阻器的电压最小，由题可知，滑动变阻器的最小电压为
根据串联分压原理可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，分得的电压最大，当滑动变阻器全都接入电路中时，电路中的电流为
滑动变阻器的最大电压为
故滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V，故D正确。故选D。
14. （2023四川广元）如图甲所示的电路，电源电压不变，是定值电阻，通过的电流与两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表，且闭合、断开时，M的示数为0.4A、电路的总电阻为；当M、N都是电压表，且、都闭合时，N的示数为2V，电路的总电阻为。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻的阻值为
B.
C. 当M、N都是电压表，、都闭合时、与的功率之比为
D. 当M、N都是电流表，只闭合时，M、N两表示数之比为
【答案】D
【解析】A．当M、N都是电流表，且S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电流表M测通过R2的电流，电流表N测干路电流，M的示数为0.4A，即通过R2的电流为0.4A，由图乙可知，R2两端的电压为8V，由并联电路的电压特点可知，电源电压
U=U2并=8V
当M、N都是电压表，且S1、S2都闭合时，两电阻串联，电压表M测电源电压，电压表N测R2两端的电压，N的示数为2V，即R2两端的电压为2V，由图乙可知，通过R2的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流
I串=I2串=0.2A
由串联电路的电压特点可知，此时R1两端的电压
U1串=U－U2串=8V－2V=6V
由欧姆定律可知，R1的阻值
故A错误；
BD．两电阻并联时，通过R1的电流
由并联电路的电流特点可知，干路电流
I并=I1并+I2并=0.4A+=
则当M、N都是电流表，只闭合S1时、M、N两表示数之比
由欧姆定律可知，两电阻并联时，电路的总电阻
两电阻串联时的电路的总电阻
则
故B错误，D正确；
C．当M、N都是电压表，且S1、S2都闭合时，两电阻串联，此时R2两端的电压为2V，由图乙可知，通过R2的电流为0.2A，由欧姆定律可知，R2的阻值
由
P=UI=I2R
可知，R1与R2的功率之比
故C错误。
15. （2023四川达州）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（ ）
A. 电流表示数I1、I2之比为2︰1
B. 电路消耗的最小功率为0.5W
C. 定值电阻R2的阻值为36Ω
D. 滑动变阻器R最大阻值为18Ω
【答案】B
【解析】如图，设滑动变阻器最大阻值为R，只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表测量定值电阻R1两端的电压，示数为4V，变阻器接入电路电阻为，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1，此时滑动变阻器消耗的功率为
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表测量定值电阻R2两端的电压，示数为2V，变阻器接入电路电阻为R，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，此时滑动变阻器消耗的功率为
已知
P1∶P2=1∶2
则有
解得
，
如图，只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数，即R1两端电压为4V，有
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数，即R2两端电压为2V，有
因为
所以
即
当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路只有R1R2并联，电路消耗的总功率为3W，则
代入得
解得
只闭合S、S2，滑片P位于B端时，R2与滑动变阻器最大阻值串联，电压表示数，即R2两端电压为2V，根据串联电路分压原理，滑动变阻器最大阻值为
根据可知，当总电阻最大时，电路消耗的功率最小，即只闭合S、S1，滑片P位于B端时，总电阻为
则电路消耗的最小功率为
A．由详解可知电流表示数I1、I2之比为1︰1，故A错误；
B．电路消耗的最小功率为0.5W，故B正确；
C．定值电阻R2的阻值为18Ω，故C错误；
D．滑动变阻器R的最大阻值为36Ω，故D错误。故选B。
16. （2023四川眉山）如图所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡标有“”字样（不考虑湿度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“”字样，是定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，断开开关，小灯泡恰好正常发光。将的滑片移至最右端，闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，消耗的功率为；向左移动滑片至某点，此时电压表示数为，消耗的功率为。已知，。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为
B. 定值电阻的阻值是
C. 保障电路元件安全的前提下，电路最小电功率为
D. 保障电路元件安全的前提下，当滑动变阴器连入电路的阻值为时，电路的总功率最大
【答案】D
【解析】A．由图得，当闭合开关S1、S2，断开开关S3，电路中只有小灯泡L工作，小灯泡L恰好正常发光，说明电源电压等于灯泡的额定电压6V，故A错误；
B．当闭合开关S3，断开开关S1、S2，电阻R1与滑动变阻器R2串联，当将的滑片移至最右端，滑动变阻器接入电路中电阻最大，由得
由得
所以
则
解得
故B错误；
C．当电阻R1与滑动变阻器R2串联，滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中过电流最小为
电路最小电功率为
故C错误；
D．当灯泡与滑动变阻器并联，电阻R1被短路时，且电流表示数最大为0.6A时，电路功率最大，此时电流表测量干路电流，由得，灯泡的额定电流为
滑动变阻器此时的电流为
由得，滑动变阻器此时接入电路中电阻为
故D正确。故选D。
17. （2023四川成都）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（ ）
A. B. 的范围为
C. D. 电路工作的最小功率
【答案】AC
【解析】A．当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，只有R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电流表的示数为0.8A，电源电压
U=I1R1=0.8A×30Ω=24V
故A正确；
B．当开关S接通触点2，变阻器和电阻R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，电流表量程为0~3A，当变阻器连入电路的电阻为零，只有电阻R2的简单电路，电路中的电流为
电路是安全的，电压表量程为0~15V，由串联分压可知当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，由串联分压得到
R′≈33Ω<100Ω
电路安全，所以的范围为，故B错误；
CD．当变阻器的滑片在最左端时，开关S接通触点2，只有电阻R2的简单电路，此时电路中电阻最小，电路中的电流最大，电路中的电流为
开关S接通触点1时，变阻器和R1串联，电压表的示数是15V时，此时电路中电阻最大，电路中的电流最小，电路中的电流为
所以最大电流和最小电流之比
I大∶I小=1.2A∶0.3A=4∶1
电路的最小功率
P小=UI小=24V×0.3A=7.2W
故C正确，D错误。故选AC。
18. （2023四川达州）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为____Ω，滑动变阻器R的最大阻值为_____Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为______W。
【答案】 15 45 1.2
【解析】由题意可得，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电阻R0与R串联，电流表A的读数为0.1A，根据电源电压不变可得
当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A，电阻R0与R的一半串联，根据电源电压不变可得
联立①②可得
③带入①可得，定值电阻R0的阻值
滑动变阻器R的最大阻值
如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，电阻R0与小灯泡串联，此时小灯泡两端的电压是3V，根据小灯泡的U-I图像如图乙可知，根据串联电路的电流特点可知，整个电路的电流是0.2A，则电路消耗的功率为
19. （2023四川宜宾）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
【答案】（1）1.2A，5Ω；（2）10V；（3）20Ω；（4）8W~17.6W
【解析】（1）灯L1标有“6V 7.2W”字样，L1正常发光时的电流
L1正常发光时的电阻
（2）闭合开关S，断开和，两灯泡串联，电压表测量两灯泡的总电压，灯L2标有“6V 4.8W”字样，则L2正常发光时的电阻
由于串联分压可知，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，由于L2正常发光时的电阻大于L1正常发光时的电阻，所以L2的电压先达到额定电压6V，能正常发光，此时L1两端电压
则电压表示数
U4=U2+U3=6V+4V=10V
（3）闭合开关S和，断开，则L2被短路，L1与滑动变阻器串联，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，则滑动变阻器Rab接入电路中，小灯泡正常发光，则L1的电压达到额定电压6V，电源电压调至12V，则滑动变阻器此时电阻
由于，则滑动变阻器的最大阻值
（4）闭合开关S和，断开，则L1被短路，L2与滑动变阻器串联，电压表测量L2两端电压，滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使L2小灯泡正常发光，则电压表安全，则电路中电流
则电路中电流表安全，滑片P在b端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最小总功率
滑片P在c端时，L2小灯泡正常发光，则电源电压
则电路的最大总功率
所以此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
答：（1）L1正常发光时的电流为1.2A，电阻为5Ω；
（2）电压表示数是10V；
（3）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（4）此过程中电路的总功率变化的范围为8W~17.6W。
20. （2023四川南充）学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。
（1）当Rx两端电压为4V时，求电路中电流，Rx的电功率；
（2）设Rx两端电压为Ux，请写出此时通过Rx的电流Ix的表达式（用R0，U，Ux表示）；
（3）求截取多长的电热丝，Rx的功率最大。
【答案】（1）1.6A，6.4W；（2）；（3）10cm
【解析】（1）两电阻串联，当Rx两端电压为4V时，根据串联电路电压的规律，R0两端电压为
U0=U-Ux1=20V-4V=16V
电路为串联电路，故电流处处相等，则电路的电流为
Rx的电功率为
Px=Ux1I=4V×1.6A=6.4W
（2）设Rx两端电压为Ux，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
U′0=U-Ux
由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过Rx的电流Ix的表达式为
（3）根据串联电阻的规律及欧姆定律，通过Rx的电流为
Rx的功率为
可知当时， Rx的功率最大，即
Rx=10
已知现有每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m，故要取10厘米的电热丝，Rx的功率最大。
答：（1）当Rx两端电压为4V时，电路中电流为1.6A，Rx的电功率为6.4W；
（2）通过Rx的电流Ix的表达式为；
（3）截取10cm的电热丝，Rx的功率最大。
21. （2023四川广元）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
【答案】（1）0.7A；（2）4Ω；（3）2W
【解析】（1）根据可得，小灯泡正常工作时的电流为
（2）当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器没有接入电路，此时是小灯泡和定值电阻并联，它们两端的电压与电源电压相等，由于此时，小灯泡L正常发光，可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V，此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A，电流表测干路的电流，故通过的电流为
根据可知，的阻值为
（3）当只闭合时，滑动变阻器滑片滑到某一点时，由电路可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，此时电压表为，电路消耗的电功率为，设此时电路电流为I1，当只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，由电路可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为，设此时电路的电流为I2，又，即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R，则有
联立解得，根据可得，只闭合时小灯泡的实际功率为
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.7A；
（2）的阻值为4Ω；
（3）只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
22. （2023四川广安）轩轩设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如图甲所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温挡的功率。
（1）求电锅在高温挡正常工作时的电流；
（2）求电锅中温挡功率；
（3）现有、、三种规格，为了达到轩轩设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。
额定电压 30V
高温挡功率 150W
中温挡功率 ？W
低温挡功率范围 20w-50W
甲
【答案】（1）5A；（2）90W；（3）滑动变阻器选择的规格为“”
【解析】（1）电锅在高温挡时的功率P高=150W，则电锅在高温挡正常工作时的电流为
（2）由题可知，电锅在高温挡时开关均处于闭合状态，根据可知，R1与R2并联。则通过R1的电流为
则通过R2的电流为
则R2的阻值为
根据题意可知，电锅中温挡时电流仅有R2，则功率为
（3）由题可知，低温挡时R0和R2串联，当低温挡功率最小为20W时，电路最大总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
当低温的功率最大为50W时，电路最小总电阻为
则滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器需要的电阻范围是
又因为功率最大时通过的电流为
所以滑动变阻器只能选择的规格为“”。
答：（1）电锅在高温挡正常工作时的电流为5A；
（2）电锅中温挡时的功率为90W；
（3）滑动变阻器选择的规格为“”。
23. （2023四川达州）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
【答案】（1）8W；（2）3∶1；（3）64 W
【解析】（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R1、R2、R3串联， R3在10s内消耗电能W=80J，R3的电功率
（2）只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电路中只有R1，电流表A1读数为1A；由得， R1电阻
只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路中只有R3，电流表A2读数为3A；由得， R3电阻
所以的电阻比
R1∶R3=3∶1
（3）根据可知，当电路中电阻最大时，电路消耗的电功率最小。只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时R1、R2、R3串联，R2全连入电路，电阻最大。根据P=I2R可知，串联电路电功率与电阻成正比，所以
P1∶P3=3∶1
P3=8W，所以
P1=3P3=3×8W=24W
又因为R2=4R3，所以
P2=4P3=4×8W=32 W
电路消耗的最小电功率
P1+P2+P3=8W+24W+32W=64W
答：（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率是8W；
（2）定值电阻R1与R3的比值是3∶1；
（3）电路消耗的最小电功率是64 W。
24. （2023四川成都）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
【答案】（1）1.8W；（2）0.1~0.4A
【解析】（1）闭合开关S、、，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡两端的电压
灯泡L1的额定电压是6V，灯泡正常发光，通过滑动变阻器的电流
通过灯泡的电流
灯泡的额定功率
（2）只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡电阻
灯泡的额定电流
当滑动变阻器接入电路阻值为0时，电路中的电流
所以电路中最大电流；当滑动变阻器的电阻时，电路的总电阻最大，电路中电流最小
电流表示数变化范围0.1A~0.4A。
答：（1）灯泡的额定功率是1.8W；
只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，电流表示数变化范围是0.1~0.4A。
25. （2022四川广元）如图甲所示电路中，电阻R1=2Ω，R3是0~10Ω的滑动变阻器，电源电压恒为6V。已知滑片每滑动1cm时，R3接入电路的阻值变化1Ω，滑片距离a端的长度设为x；闭合开关，R3的滑片滑动过程中，电压表V1示数U与x的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. R2=12Ω
B. 当x=2cm时，电阻R1的功率为0.5W
C. 当x=10cm时，电压表V2的读数为5.4V
D. 移动滑片的过程中，电阻R2功率的最大值为0.72W
【答案】B
【解析】A．由乙图可知，当x=0时，R3=0，电阻R2两端的电压U2=4.8V，电源电压为6V，所以R1两端电压为
U1=U-U2=6V-4.8V=1.2V
所以电路中的电流为
所以R2的阻值为
故A错误；
B．当x=2时，，此时电路中的电流为
所以电阻R1的功率为
故B正确；
C．当x=10时，，此时电路中的电流为
所以电压表V2的示数，即电阻R3两端的电压为
故C错误；
D．当R3电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R2的电功率最大，由A可知，电路中的最大电流为0.6A，电阻R2两端的电压为4.8V，所以电阻R2功率的最大值为
P2=U2I=4.8V×0.6A=2.88W
故D错误。
故选B。
26.（2022四川成都） 如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2 小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（ ）
A. R3=10Ω B. 电压表选用的量程为0~3V
C. R2小=40Ω D. P大=28W
【答案】AD
【解析】A．由电路图可知，闭合S，断开S1、S2，此时定值电阻R1、R3与滑动变阻器R2串联，电流表A1测电路中电流，电压表V测R3两端电压，滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，此时A1表的示数为0.35A，故由欧姆定律可得
①
此时R1和R3消耗的电功率之比为
P1∶P3=3∶1
因R1和R3串联，故流过R1和R3的电流相等，则由P=I2R可得，R1和R3消耗的电功率之比等于电阻之比，即
P1∶P3=R1∶R3=3∶1②
滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了ΔI=0.3A，V表的示数变化了ΔU=3V，由欧姆定律可得，ΔU和ΔI的比值为电阻R3的阻值，故可得
将R3=10Ω代入②中，解得R1=30Ω，再将R1和R3的值代入①中解得，电源电压为U=14V，故A正确；
B．当滑片P移到最左端时，此时R1和R3串联，R2接入电路中的阻值为0，此时电路中总电阻为
R总=R1+R3=30Ω+10Ω=40Ω
由欧姆定律可得，电路中电流为
故此时R3两端电压为
U3=IR3=0.35A×10Ω=3.5V
可知此时R3两端电压大于3V，故电压表V选用的量程为0~15V，故B错误；
C．三个开关都闭合时，由电路图可知，此时滑动变阻器R2与定值电阻R3并联，电流表A2测流过滑动变阻器支路的电流，电流表A1测干路电流，电压表V测电源电压，因电流表A2的最大量程为I2=0.6A，故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器R2允许接入的最小电阻为
故C错误；
D．由C中可得，此时滑动变阻器R2支路的最大电流为I2=0.6A，由欧姆定律可得，定值电阻R3支路的电流为
故可得干路电流的最大值为
I大=I2+I3=0.6A+1.4A=2A
故由P=UI可得，电路消耗的最大电功率为
P大=UI大=14V×2A=28W
故D正确。
故选AD。
27．（2022四川达州）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A。当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I﹣U图像。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。
（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。
【答案】（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流为0.15A；
（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率为2.7W。
【解析】（1）灯泡的额定电压为6V，由图乙可知灯泡的额定电流为0.5A，
根据I＝可得，灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝12Ω；
（2）当断开开关S1、S3，闭合S2，灯L与变阻器R2串联，电压表测变阻器两端电压，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光，
根据串联电路电压规律可知，电源电压为：
U＝U额+U滑＝6V+3V＝9V，
由图乙可知，当R1两端的电压为U1＝6V时，通过R1的电流为I1＝0.3A，
根据I＝可得，R1的阻值为：R1＝＝＝20Ω，
闭合S1、S2、S3时，灯L被短路，定值电阻R1与变阻器R2并联，电流表测干路电流，
此时通过R1的电流为：I1'＝＝＝0.45A，
因为电流表的量程为0～0.6A，故干路电流最大为I大＝0.6A，
根据并联电路电流规律可知，通过变阻器R2的最大电流为：
I2大＝I大﹣I1'＝0.6A﹣0.45A＝0.15A；
（3）断开S2、S3，闭合S1时，灯L与定值电阻R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
由图乙可知，当电路中的电流为I＝0.3A时，UL'＝3V，U1'＝6V，
电源电压：U＝UL'+U1'＝3V+6V＝9V，符合题目条件，
所以此时电路的总功率为：P＝UI＝9V×0.3A＝2.7W。
28. （2022四川成都）如图所示，电源电压U=5V，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A。
（1）开关S1、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
【答案】（1）3.75W；（2）0~15Ω
【解析】（1）S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，滑动变阻器R、电压表、电流表被短接，电源电压U=5V，电路中定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电路中的总电阻R总为
即推出
电路消耗的总功率
（2）S1闭合，S2、S3断开，R1与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当滑动变阻器R接入电阻为0时，电路中总电阻最小，电路中的电流最大，此时电路中的电流为
由以上分析可知，电路中电流最大时并未超过电流表的量程，故滑动变阻器阻值可选取的最小值为Rmin=0。
根据串联电路中的电阻分压原理，滑动变阻器的电阻越大，其两端电压越大，电压表的示数也就越大，但电压表由于量程限制，最大示数只能到3V，此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值，根据串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和
可知，当滑动变阻器R两端的电压达到电压表的量程Umax=3V时，定值电阻R1两端电压最小，此时电路中电流最小为
由以上分析可知，当时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，所以可以取到15Ω，综上可总结出滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15Ω。
答：（1）开关S1、S2、S3均闭合时，电路消耗的总功率为3.75W。
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15。
29．（2021四川成都）如图所示电路，电源电压U＝18V，电流表量程（0~3A），电压表量程（0~15V），定值电阻R1＝20Ω，R2＝30Ω，R3为滑动变阻器。在确保电路安全情况下：当S1断开，S2、S3闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I1，电路总功率为P1；当S2断开，S1、S3闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U′；当S2、S3断开，S1闭合时，电流表的示数为I3；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I4，电路总功率为P2。已知I1：I2＝4：1，下列结果正确的是（ ）
A．R3的最大阻值为10Ω或60Ω
B．I4：I3＝11：1
C．U′＝13.5V
D．P1＞P2
【答案】BC
【解析】首先根据开关的闭合和断开判断电路连接情况，判断电压表测量谁的电压，电流表测量谁的电流，画出对应的电路图，从I1：I2＝4：1入手，列出等式，求出滑动变阻器的阻值，再根据电流表的量程判断滑动变阻器的最大阻值，求出每一个过程的电流，判断电流之比，判断电压表示数，判断电路的总功率情况。
解：当S1断开，S2、S3闭合，滑片位于a端时，滑动变阻器相当于定值电阻全部接入电路，R2和R3并联在电源上，电流表测量干路电流，电压表被短路，电流表的示数为I1，电路总功率为P1，如图甲。
当S2断开，S1、S3闭合，滑片位于b端时，滑动变阻器相当于定值电阻全部接入电路，R1和R3串联在电源上，电流表测量串联电路电流，电流表的示数为I2，电压表测量R3两端的电压，电压表的示数为U′，如图乙。
当S2、S3断开，S1闭合时，R1、R3和R2串联在电源上，滑动变阻器相当于定值电阻全部接入电路，电流表测量串联电路电流，电流表的示数为I3，电压表测量R3和R2两端的总电压，如图丙。
当开关都闭合，滑片位于a端时，R1、R3和R2并联在电源上，滑动变阻器相当于定值电阻全部接入电路，电流表测量干路电流，电流表的示数为I4，电压表被短路，电路总功率为P2，如图丁。
A、如图甲，R2和R3并联的总电阻为R23并＝，干路电流为I1＝，
如图乙，R1和R3串联在电源上，R1和R3并联的总电阻为R13串＝R1+R3，串联电路电流I1＝，
已知I1：I2＝4：1，所以:＝4：1，
整理得，＝，
则，＝，
解得，R3＝10Ω，或R3＝60Ω，
如图丁，当R3＝10Ω，R1、R3和R2并联在电源上，I4＝I'1+I'2+I'3＝++＝++＝3.3A，电流表的量程是0~3A，故R3＝10Ω不符合题意，所以滑动变阻器的最大阻值大于10Ω，故最大阻值是60Ω，故A错误。
B、如图丁，当R3＝60Ω，R1、R3和R2并联在电源上，I4＝I'1+I'2+I''3＝++＝++＝1.8A，
如图丙，I3＝＝＝A，则I4：I3＝1.8A：A＝11：1，故B正确。
C、如图乙，I2＝＝＝0.225A，电压表示数U'＝I2R3＝0.225A×60Ω＝13.5V，故C正确。
D、如图甲，R2和R3并联，如图丁，R1、R3和R2并联在电源上，R23并＞R123并，根据P＝，在电压一定时，电阻越大，功率越小，故P1＜P2，故D错误。
【点评】本题有四个过程，对于这种多过程的电学习题，每一个过程都画出电路图，然后建立各个过程中电源电压相等，电阻相等，然后再进行分析，这是电学最常用的方法，一定要熟练掌握。
30. （2021四川达州）如图所示，电源电压恒定，R是的滑动变阻器，a、b是其两个端点。当闭合，、断开，滑片P位于b端时，电压表示数为；当闭合，、断开，P在a端时，电压表示数为1V，和的功率之和为。下列选项错误的是
A. 闭合、、，P在a端时，电压表示数为9V
B. 的阻值为
C. 和的阻值之和为
D. 整个电路消耗的最小电功率为
【答案】D
【解析】BC、设电源电压为U，当闭合，、断开，R、串联，滑片P位于b端时，滑动变阻器接入电路的阻值为，电压表示数为，电流表测量电路电流，电压表测量两端的电压，则电路中的电流，电源电压
当闭合，、断开，P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，、、串联，电压表示数为1V，电压表测量两端的电压，
和的功率之和为，
电路中的电流，和的功率之和
电源电压
根据可得：，，，故BC正确；
A、闭合、、，P在a端时，、、并联，电压表测量电源电压，示数为9V，故A正确；
D、电源电压不变，根据可知，总电阻最大时，总功率最小，故电路中只闭合，且滑动变阻器接入电路的阻值最大时，
总电阻最大，为，整个电路消耗的最小电功率，故D错误。
31. （2021四川达州）灯、分别标有“”和“”字样，通过、的电流随其两端电压变化的图象如图所示。若将、并联接在3V电源两端，则电路消耗的总功率为______ W；若将、串联，要使正常发光，则电源电压应为______ V；若将灯与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是功率的2倍时，的功率为；若将灯与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是功率的3倍时，的功率为，则： ______ 。
【答案】 4 16：21
【解析】若将、并联接在3V电源两端，此时两灯正常发光，消耗的实际功率都等于额定功率，故电路消耗的总功率；
从图中可知的额定电流为，的额定电流为，
若将、串联，串联电路中电流处处相等，要使正常发光，则电路中的电流应为，从图中可知两端的电压为3V，两端的电压为1V，根据串联电路的电压特点可知电源电压应为；
若将灯与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是功率的2倍时，则的功率为总功率的，串联电路中电流处处相等，根据可知两端的电压为总电压的，即为，从图中可知通过的电流为，则的功率为；
若将灯与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是功率的3倍时，则的功率为总功率的，串联电路中电流处处相等，根据可知两端的电压为总电压的，即为，从图中可知通过的电流为，的功率为，
则：：21。
32. （2021四川达州）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，灯L标有“”字样，定值电阻，滑动变阻器标有“？”字样，电流表量程为。当闭合开关S、，断开、，滑动变阻器滑片P从最右端移动到某一位置时，灯泡恰好正常发光，连入的电阻减小了，电压表示数变化了。求：
灯泡的电阻。
的最大阻值和电源电压。
在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率是多少？
【答案】灯泡的电阻为；
的最大阻值为，电源电压为18V；
在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率是。
【解析】由题知，灯泡的额定电压，额定功率，
由可得，灯泡的电阻：；
由电路图知，当闭合开关S、，断开、时，L、、串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压，
当滑片P移动到某一位置时，连入的电阻减小了，灯泡恰好正常发光，所以，
则滑片P在右端时，其连入阻值最大，分得电压最大，由串联电路的分压原理知，此时灯泡两端分得电压较小，所以此时灯泡两端电压，
由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡两端电压：，
代入数据有：，
即：------
当滑片P在右端时，灯泡两端电压：
即：，
------
可得：，；
由串联和并联电路的电阻特点知，并联电路的总电阻小于串联电路的总电阻，且小于并联中任意支路电阻，电源电压一定，由知，电路的总电阻越小，电路消耗的功率越大。
若四个开关都闭合，L、、并联，此时灯泡两端电压等于电源电压18V，远超过了灯泡的额定电压，不符合题意；
若闭合、、，断开S，、并联，
由并联电路特点和欧姆定律可得，此时通过的电流：，
由变阻器的规格知，通过它的最大电流，
此时干路电流：，电流表安全；
所以电路中的最大电流为，
电路的最大功率：。
33.（2020四川自贡市）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡的电阻为2Ω
B. 电源电压为9V
C. 滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D. 当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W
【答案】D
【解析】A．灯泡正常发光时的电流
IL==0.5A
灯泡的电阻
RL==12Ω
故A错误；
BC．当开关S1、S2都断开，滑片P在b端，变阻器连入电路的阻值最大，与灯泡串联，滑片P从b端滑到某一位置c时，电变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=可知通过电路的电流变大，通过电路的电流是0.5A，滑片P在b端的电流为Ib=0.5A-0.1A=0.4A
因为电源的电压不变，由串联电路特点和欧姆定律得到
U=Ib(RL+Rab)=Ib(RL+Rac)
0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)
解得Rab=18Ω，Rac=12Ω
电源电压U=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V
故BC错误；
D．当开关S1、S2都闭合，变阻器和电阻R0并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电阻的规律可知总电阻变小，总电流变大，所以干路电流I=0.4A+0.1A+1.5A=2A
并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流
I滑==1A
R0的阻值
R0=
当S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则电路的最小功率
Pmin=
故D正确。
34．（2020四川攀枝花）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像。当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω。移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为 Ω。
【答案】20；16.25。
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；小灯泡正常发光时，根据图像得出此时电路中的电流；根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，从而得到滑动变阻器的最大阻值；
根据图像分析小灯泡L的功率为1W时灯泡两端的电压和电路中的电流，根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻值。
解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量小灯泡两端的电压；
小灯泡L的额定电压为4V，小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
滑动变阻器两端的电压为：UR＝U﹣UL＝9V﹣4V＝5V；
滑动变阻器接入电路的电阻为：R＝＝＝10Ω，所以滑动变阻器的最大阻值为2×10Ω＝20Ω；
移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，根据图像可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A；
滑动变阻器R接入的阻值为：R'＝＝＝16.25Ω。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、串联电路的电流和电压的关系，难度不大。
35. （2020四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器标有“”字样，，电流表量程为，假定灯丝电阻不变。当只闭合开关时，电流表示数为，则电源电压是______；当开关、和都闭合时，在保证电路安全前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是______。
【答案】 4.5
【解析】灯泡的电阻
当只闭合开关时，RI与灯泡串联，电流表示数为，则电源电压是
当开关、和都闭合时，R1、R0并联，当滑动变阻器通过的电流最大为时，接入电路的最小值
最大值为滑动变阻器的最大值20，滑动变阻器接入电路的阻值范围是。
36. （2024四川遂宁一模）夏季汛期来临，某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是（ ）
A. 当水位升高时，电压表的示数变大
B. 该电路的电源电压是6V
C. 该电路工作时的最小总功率是0.3W
D. 当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.2A
【答案】D
【解析】由图可知，变阻器R和电阻R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．当水位升高时，浮子向上运动，带动金属滑杆AP在竖直向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
B．由图丙可知，R接入电路的阻值最大时，电路总电阻最大，由可知通过电路的电流最小，最小电流是0.1A，R两端的电压是6V，电源电压为
U=I小(R大+R0)=0.1A×(60Ω+R0)①
当R接入电路的电阻为零，只有R0的简单电路，电路的总电阻最小，由可知通过电路的电流最大，最大电流是0.3A，电源电压为
U=I大R0=0.3A×R0②
电源电压不变，则
0.1A×(60Ω+R0)=0.3A×R0
R0=30Ω
电源电压
U=I大R0=0.3A×30Ω=9V
故B错误；
C．电路中最小电流是0.1A，该电路工作时的最小总功率
P小=UI小=9V×0.1A=0.9W
故C错误；
D．由图乙可知，水位升高
195.0m-175.0m=20.0m
变阻器的阻值变化量是60Ω，水位的变化量和变阻器的阻值变化量成正比，当警戒水位时，水位升高
190.0m-175.0m=15.0m
则
R′=45Ω
此时变阻器连入电路的电阻
R′′=R大-R′=60Ω-45Ω=15Ω
当水位达到警戒水位时，电流表的示数为
故D正确。故选D。
37.（2024四川南充一模）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
A. R0的阻值为10Ω
B. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C. 电源电压为8V
D. 滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W
【答案】AD
【解析】当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，则电源的电压
U=I大R0=0.6A×R0①
当滑片位于b端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小=0.1A，UR=5V
滑动变阻器的最大阻值
=50Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压
U=I小(R0+R)=0.1A×(R0+50Ω)②
由①②得到
0.6A×R0=0.1A×(R0+50Ω)
R0=10Ω
电源电压U=I大R0=0.6A×10Ω=6V
D．滑动变阻器的功率
P=
当R=R0时，变阻器的功率最大，最大功率为
P最大==0.9W
故D正确。
38.（2024四川乐山市二模）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2.5A．求：
(1)电源电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)只闭合开关S1，灯泡L的电功率。
【答案】(1)6V (2)4Ω (3)2.16W
【解析】(1)根据题意知道，当断开S1，闭合S2、S3，灯泡L与R1并联，此时小灯泡刚好正常发光，由并联电路特点知道，电源电压是U=UL额=6V；
(2)小灯泡正常发光时，此时通过灯泡的电流是
因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流是
I1=I–IL=2.5A–1A=1.5A
所以，R1的阻值是
(3)小灯泡正常发光时，由知小灯泡的电阻是
只闭合开关S1，小灯泡L与R1串联
R总=R1+RL=4Ω+6Ω=10Ω
所以通过小灯泡L的电流是
由得
39. （2023绵阳四诊）如图甲所示是一款养生电饭煲，可以煮出低糖米饭。工作过程中先用高温加热煮沸，再采用低温蒸煮米饭煮熟后自动进入保温状态，既能大大降低米饭中的糖分而且环保节能。内部结构电路如图乙所示，R1和R2均为加热电阻且保持不变，R是可变电阻，通过调节R可以让电饭煲进入保温状态，S1和S2为温控开关，设定好预设温度，通过S1、S2的断开与闭合（其中S2不能单独闭合），可以自动实现电饭煲的高温加热，低温蒸煮和保温状态的转换，图丙是电饭煲某次正常工作时完成一次煮熟米饭所消耗的电能随时间的变化关系。则R1＝______Ω；某周末的晚饭时，小明想利用标有“3000imp/（kW h）”字样的电能表测量家庭电路的实际电压，只让电饭煲接入电路，在高温状态下，她观察到电能表上的指示灯在2分钟内闪烁了81次，则此时的实际电压是_______V。
【答案】 110 198
【解析】由图知当S1和S2都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据知电路处于高温挡；当S1和S2都断开时，R1和R串联，总电阻最大，根据知，电路处于保温挡。
从图丙可知，低温挡的功率
根据可知，R1的阻值
根据题意和图丙可知0~0.1h是高温挡，0.1~0.5h为低温挡，0.5h以后为保温挡，高温挡的功率为
由得，高温挡的总电阻为
2min内消耗的电能为
由得，实际电压为
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
【好题汇编】5年（2020-2024）中考2年模拟物理真题分类汇编（四川版）
专题24 电学知识体系大综合压轴计算
1. （2024四川宜宾）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ）
A. 酒精气体浓度越大，电流表示数越大
B. 刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω
C. 电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶
D. 达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W
2. （2024四川广安）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为4V B. 灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C. 电路中允许的最大功率为2.25W D. 电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
3.（2024四川眉山） 如图所示电路，电源电压恒为10V，的最大阻值是，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、，断开，移动的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、，断开，移动的滑片，当的阻值最小是时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A. 的阻值是
B. 灯泡的额定功率是2W
C. 滑动变阻器的最大阻值是
D. 两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
4. （2024四川达州）如图甲所示，将定值电阻与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压________V，的阻值为________Ω，电路的最大电功率为________W。
5. （2024四川达州）如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样，已知阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求：
（1）电源电压；
（2）电阻的阻值；
（3）当S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
6. （2024四川广安）如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V 0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻。
（2）当、均闭合，接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求的阻值。
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。
7. （2024四川泸州）如图所示电路中，电源电压为4.5V，滑动变阻器R最大阻值为20Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，在AB之间接入不同的电学元件，可以进行不同的实验，在确保电路安全且实验能够顺利进行的情况下，下列说法中正确的是（ ）
A. 在AB间接入一个阻值为10Ω的定值电阻，探究电流与电压关系实验时，电压表示数变化范围为1.5~3V
B. 探究电流与电阻的关系实验中，控制AB间电压是3V时，在AB间接入电阻的阻值范围是5~40Ω
C. 在AB间接入一个大约100Ω的未知电阻，调节滑动变阻器滑片的位置，就能够测量出该电阻的阻值
D. 在AB间接入小灯泡，调节滑片，使电压表示数从2V变到3V，测得电流表示数从0.25A变到0.3A，则灯泡的电功率增大了0.05W
8.（2024四川眉山） 小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原理如图甲所示。控制电路的电源电压，为定值电阻，圆柱体水箱底面积，为压敏电阻置于水箱底部，阻值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注水系统和喷淋系统，电源电压。电磁铁线圈电阻忽略不计。
①当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线图的电流，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数；
②当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始工作，此时电流表示数。
求：
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻的电功率；
（2）定值电阻的阻值；
（3）已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水恒为，注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为，水箱注满一次水，工作电路消耗的电能。
9.（2024四川宜宾） 如图甲所示，已知电源电压4.5V保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的规格为“4V 1.2W”，其电流与电压的关系图像如图乙。试求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5V，此时电路的总功率；
（3）在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，灯泡L的阻值；
（4）用一个阻值为30Ω定值电阻替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15W时，滑动变阻器连入电路的阻值。
10. （2023四川遂宁）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为16V
B. R1阻值为25Ω
C. 电路总功率的最大变化量为10.8W
D. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
11. 如图甲所示的电路，R0为定值电阻，R为滑动变阻器（0～25Ω）。闭合开关，调节滑动变阻器，记录电压表示数U、电流表示数I，作出U﹣I关系图像如图乙所示。则下列判断正确的有（ ）
A. R0的阻值为5Ω
B. 电源电压为2.5V
C. 当电压表示数为2V时，电路消耗的总功率为0.6W
D. 当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率最大
12. （2023四川广安）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A. 定值电阻为10Ω
B. 电源电压为12V
C. 滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D. 滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
13. （2023四川达州）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A. 该电路消耗的最大功率为4.5W
B. 滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C. 通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D. 滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
14. （2023四川广元）如图甲所示的电路，电源电压不变，是定值电阻，通过的电流与两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表，且闭合、断开时，M的示数为0.4A、电路的总电阻为；当M、N都是电压表，且、都闭合时，N的示数为2V，电路的总电阻为。下列说法正确的是（ ）
A. 电阻的阻值为
B.
C. 当M、N都是电压表，、都闭合时、与的功率之比为
D. 当M、N都是电流表，只闭合时，M、N两表示数之比为
15. （2023四川达州）如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，A、B是滑动变阻器R的两个端点，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于A端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于B端时，电压表示数为2V，电流表示数为I2，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范围），下列计算结果正确的是（ ）
A. 电流表示数I1、I2之比为2︰1
B. 电路消耗的最小功率为0.5W
C. 定值电阻R2的阻值为36Ω
D. 滑动变阻器R最大阻值为18Ω
16. （2023四川眉山）如图所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡标有“”字样（不考虑湿度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“”字样，是定值电阻，电压表量程为，电流表量程为。闭合开关，断开开关，小灯泡恰好正常发光。将的滑片移至最右端，闭合开关，断开开关，此时电压表示数为，消耗的功率为；向左移动滑片至某点，此时电压表示数为，消耗的功率为。已知，。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为
B. 定值电阻的阻值是
C. 保障电路元件安全的前提下，电路最小电功率为
D. 保障电路元件安全的前提下，当滑动变阴器连入电路的阻值为时，电路的总功率最大
17. （2023四川成都）如图所示的电路，电源电压U恒定不变，，，滑动变阻器标有“”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A。当滑动变阻器滑片移到最左端，开关S接通触点1时，电流表的示数为0.8A；当开关S接通触点2，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值为；当改变滑片位置、开关S接不同触点，在保障电路安全的情况下，电路工作的最大电流和最小电流分别为和。下列计算正确的是（ ）
A. B. 的范围为
C. D. 电路工作的最小功率
18. （2023四川达州）如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表A的读数为0.16A；则定值电阻R0的阻值为____Ω，滑动变阻器R的最大阻值为_____Ω；如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路，此时小灯泡两端的电压是3V，小灯泡的U-I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为______W。
19. （2023四川宜宾）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
20. （2023四川南充）学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。
（1）当Rx两端电压为4V时，求电路中电流，Rx的电功率；
（2）设Rx两端电压为Ux，请写出此时通过Rx的电流Ix的表达式（用R0，U，Ux表示）；
（3）求截取多长的电热丝，Rx的功率最大。
21. （2023四川广元）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
22. （2023四川广安）轩轩设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如图甲所示，简化电路如图乙所示，、、为电热丝，其中。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关、均处于断开状态，闭合开关S，移动滑片，可调节低温挡的功率。
（1）求电锅在高温挡正常工作时的电流；
（2）求电锅中温挡功率；
（3）现有、、三种规格，为了达到轩轩设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的哪一种。
额定电压 30V
高温挡功率 150W
中温挡功率 ？W
低温挡功率范围 20w-50W
甲
23. （2023四川达州）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3在10s内消耗电能80J；只闭合S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A1读数为1A；只闭合S、S2，滑动变阻器滑片位于最左端时，电流表A2读数为3A。已知滑动变阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R3的电功率；
（2）定值电阻R1与R3的比值；
（3）电路消耗的最小电功率。
24. （2023四川成都）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
25. （2022四川广元）如图甲所示电路中，电阻R1=2Ω，R3是0~10Ω的滑动变阻器，电源电压恒为6V。已知滑片每滑动1cm时，R3接入电路的阻值变化1Ω，滑片距离a端的长度设为x；闭合开关，R3的滑片滑动过程中，电压表V1示数U与x的图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. R2=12Ω
B. 当x=2cm时，电阻R1的功率为0.5W
C. 当x=10cm时，电压表V2的读数为5.4V
D. 移动滑片的过程中，电阻R2功率的最大值为0.72W
26.（2022四川成都） 如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2 小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（ ）
A. R3=10Ω B. 电压表选用的量程为0~3V
C. R2小=40Ω D. P大=28W
27．（2022四川达州）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A。当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I﹣U图像。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。
（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。
28. （2022四川成都）如图所示，电源电压U=5V，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A。
（1）开关S1、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
29．（2021四川成都）如图所示电路，电源电压U＝18V，电流表量程（0~3A），电压表量程（0~15V），定值电阻R1＝20Ω，R2＝30Ω，R3为滑动变阻器。在确保电路安全情况下：当S1断开，S2、S3闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I1，电路总功率为P1；当S2断开，S1、S3闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为I2，电压表的示数为U′；当S2、S3断开，S1闭合时，电流表的示数为I3；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为I4，电路总功率为P2。已知I1：I2＝4：1，下列结果正确的是（ ）
A．R3的最大阻值为10Ω或60Ω
B．I4：I3＝11：1
C．U′＝13.5V
D．P1＞P2
30. （2021四川达州）如图所示，电源电压恒定，R是的滑动变阻器，a、b是其两个端点。当闭合，、断开，滑片P位于b端时，电压表示数为；当闭合，、断开，P在a端时，电压表示数为1V，和的功率之和为。下列选项错误的是
A. 闭合、、，P在a端时，电压表示数为9V
B. 的阻值为
C. 和的阻值之和为
D. 整个电路消耗的最小电功率为
31. （2021四川达州）灯、分别标有“”和“”字样，通过、的电流随其两端电压变化的图象如图所示。若将、并联接在3V电源两端，则电路消耗的总功率为______ W；若将、串联，要使正常发光，则电源电压应为______ V；若将灯与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是功率的2倍时，的功率为；若将灯与滑动变阻器串联接在6V电源两端，调节滑片，当滑动变阻器的功率是功率的3倍时，的功率为，则： ______ 。
32. （2021四川达州）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，灯L标有“”字样，定值电阻，滑动变阻器标有“？”字样，电流表量程为。当闭合开关S、，断开、，滑动变阻器滑片P从最右端移动到某一位置时，灯泡恰好正常发光，连入的电阻减小了，电压表示数变化了。求：
灯泡的电阻。
的最大阻值和电源电压。
在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率是多少？
33.（2020四川自贡市）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡的电阻为2Ω
B. 电源电压为9V
C. 滑动变阻器的最大电阻为12Ω
D. 当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W
34．（2020四川攀枝花）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压U的变化的图像。当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为 Ω。移动滑片P，当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为 Ω。
35. （2020四川眉山）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器标有“”字样，，电流表量程为，假定灯丝电阻不变。当只闭合开关时，电流表示数为，则电源电压是______；当开关、和都闭合时，在保证电路安全前提下，滑动变阻器接入电路的阻值范围是______。
36. （2024四川遂宁一模）夏季汛期来临，某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲，电路中电源电压保持不变，为定值电阻；R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是（ ）
A. 当水位升高时，电压表的示数变大
B. 该电路的电源电压是6V
C. 该电路工作时的最小总功率是0.3W
D. 当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.2A
37.（2024四川南充一模）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
A. R0的阻值为10Ω
B. 滑动变阻器的最大阻值为60Ω
C. 电源电压为8V
D. 滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W
38.（2024四川乐山市二模）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2.5A．求：
(1)电源电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)只闭合开关S1，灯泡L的电功率。
39. （2023绵阳四诊）如图甲所示是一款养生电饭煲，可以煮出低糖米饭。工作过程中先用高温加热煮沸，再采用低温蒸煮米饭煮熟后自动进入保温状态，既能大大降低米饭中的糖分而且环保节能。内部结构电路如图乙所示，R1和R2均为加热电阻且保持不变，R是可变电阻，通过调节R可以让电饭煲进入保温状态，S1和S2为温控开关，设定好预设温度，通过S1、S2的断开与闭合（其中S2不能单独闭合），可以自动实现电饭煲的高温加热，低温蒸煮和保温状态的转换，图丙是电饭煲某次正常工作时完成一次煮熟米饭所消耗的电能随时间的变化关系。则R1＝______Ω；某周末的晚饭时，小明想利用标有“3000imp/（kW h）”字样的电能表测量家庭电路的实际电压，只让电饭煲接入电路，在高温状态下，她观察到电能表上的指示灯在2分钟内闪烁了81次，则此时的实际电压是_______V。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
