考点冲刺31【动态电路分析】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典

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名称 考点冲刺31【动态电路分析】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-05-13 14:20:31

文档简介

考点冲刺31【动态电路分析】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(广东揭阳榕城2025年九年级物理科目期中试卷)如题图电路,电源电压恒定。闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是
A.电压表示数变大 B.电流表示数变小
C.小灯泡亮度变亮 D.电路消耗的总功率变大
【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算;并联动态电路分析
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测干路中的电流;
A.由于电压表测量的是电源电压,所以电压表示数不变,故A错误;
BC.当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过滑动变阻器的电流变小;
并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,灯泡的功率不变,其亮度不变;
根据并联电路的电流特点I=IL+IR可知,干路中的电流变小,即电流表的示数变小;故B正确,C错误;
D.电源电压不变,总电流减小,根据P=UI可知,总功率变小,故D错误。
故选B。
【分析】由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器两端电压,根据串联电路特点和欧姆定律即可解答。
2.(2025·乳源模拟)测量小灯泡电阻的实验电路如题7图所示,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.小灯泡变亮
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,小灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流;闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小,则电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表的示数变大;根据串联分压的关系可知,滑动变阻器的阻值变小,则滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压的关系可知,小灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大,根据P=UI可知,小灯泡的实际功率变大,亮度变亮,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】分析电路连接方式为串联,当滑动变阻器的滑片向左移动时,阻值变小,则串联电路的总电阻变小,根据欧姆定律分析电路中的电流变化,根据串联分压的关系分析小灯泡两端的电压变化,根据P=UI分析小灯泡的亮度变化。
3.(2025·贵州模拟)如图,电源电压为3V且保持不变。开关S闭合,灯泡L1(3V3W)和L2(3V6W)均发光,忽略温度对灯泡电阻的影响。下列说法正确的是(  )
A.通过A点的电流小于通过B点的电流
B.两个电压表的示数相同
C.灯泡L1比L2亮
D.若灯泡L1短路,灯泡L2不发光
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;电路的动态分析;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.闭合开关,L1、L2两灯泡串联,通过A点的电流等于通过B点的电流,故A错误;
BC.由可知,L1的电阻:
L2的电阻:
L1的电阻大于L2的电阻,在串联电路中电流处处相等,由U=IR可知L1两端的电压大于L2两端电压,两电压表的示数不相等;由P=I2R可知,电流相等时,电阻越大,电功率越大,所以L1的实际功率大于L2的实际功率,灯L1比灯L2亮,故B错误、C正确;
D.若灯泡L1短路,灯泡L2仍发光,故D错误。
故选C。
【分析】(1)闭合开关,两灯泡串联,在串联电路中电流处处相等;
(2)知道灯的铭牌(额定电压、额定功率),利用可求L1、L2的电阻,在串联电路中电流处处相等,根据U=IR可得灯两端的电压关系;利用P=I2R可得两灯的实际功率关系,根据实际功率越大,灯泡越亮,得出两灯泡的亮度关系;
(3)若灯泡L1短路,灯泡L2仍发光。
4.(2025九下·广州开学考)如图,甲图是小明设计的油量表示意图,小宇发现该设计存在不足,思考后将其改进为如图乙电路,关于小宇改进的设计,以下说法错误的是
A.电路不易发生电源短路现象
B.电压表的示数可以从0开始逐渐变大
C.油箱中油量越多,电表示数越大
D.油箱中油量越多,流过电阻的电流越小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】图中,改进后的电路,整个的滑动变阻器都接入了电路,电压表测滑片上方电阻分压;
AD、图中,滑动变阻器滑片移动,电路中的电阻最大且不变,电流最小且不变,不易发生短路现象,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B、当滑片在最上端时,接入电路的电阻为零,分压为零,电压表的示数为零,电压表的示数可以从0开始,故B正确,不符合题意;
C、图中,油量增加时,浮标上移,滑片下移,电压表测量范围变大,电压表的示数变大,故C正确,不符合题意。
故选D。
【分析】电压表连接在滑动变阻器的滑片上时,滑片移动,电阻不变,电压表测量的范围改变,电压表示数有变化,电路中电阻不变,电流不变。
5.(2024九下·渠县期中)如图为烟雾报警器的模拟电路,R1是滑动变阻器,RC是气敏电阻,其阻值会随烟雾浓度增大而减小。当烟雾浓度C达到8%,电压表示数小于U0时就会报警。若要增大该装置对烟雾探测的灵敏度,即烟雾浓度C达到4%时就报警,下列方案中可行的是(  )
A.增大电源电压 B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,向右移动滑片P D.减小电源电压,向右移动滑片P
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 烟雾浓度C达到4%时就报警 , 且气敏电阻的阻值会随烟雾浓度增大而减小。 所以气敏电阻的阻值需要相对增大,或者气敏电阻的电压相对增加,即减小变阻器的电阻,使得分压减小,使得气敏电阻的分压增加;或者降低电源电压,使得气敏电阻分压减小,小于 U0,D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
6.(2022·龙门模拟)如图所示是小明制作的一个利用电路测量托盘中物体重力的小仪器,其中R1是定值电阻,R2是粗细均匀的电阻丝,当托盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a端,则下列说法正确的是(  )
A.托盘内物体的重力变大时,电流表示数变小
B.适当增大电源电压,可使测量结果更准确
C.托盘内物体的重力变大时,电压表示数变小
D.托盘内物体的重力越大,电路消耗功率越大
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【解答】AD.从图中电路可知,两个电阻完全串联在电路中,故电路的总电阻始终不变,根据欧姆定律可知,电路的电流大小也始终保持不变,同时根据电功率公式可知,电路消耗功率不变,AD不符合题意;
B.根据欧姆定律可知,适当增大电源电压,电路电流会增大,则弹簧伸长量变化相同时,电压表的测量值会适当的增大,则读数会更准确,B符合题意;
C.当托盘内物体的重力变大时,弹簧会向下伸长,因此滑片P向下移动,则与电压表并联部分的电阻越大,电流一定,则电压表测量的电压值也增大,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据串联电路电压电流特点,结合欧姆定律公式及电功率公式P=UI进行解答。
7.(2024九下·苍溪模拟)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为8V
B.灯泡的额定功率为3.5W
C.灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D.a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由甲图可知,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流,灯泡与滑动变阻器串联。当电流为0.2A时,用电器的电压分别为8V,1V,根据串联电路电压规律可知电源电压,故A错误;
BD.由图像可知,a曲线电压随电流而增大,b曲线随电流增大而减小,根据串联分压可知,a图像为测量灯泡的电压表,即V2,b曲线为滑动变阻器,即V1,灯泡正常发光,此时电流I=0.5A;灯泡电压U2=U-U1=9V-2V=7V;根据P=UI计算灯泡额定功率P=U2I=7V×0.5A=3.5W,故B正确,D错误;
C.灯泡正常发光时,根据欧姆定律计算滑动变阻器电阻,故C错误;
故选B。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
8.(2023·珠海模拟)如图所示是一种显示汽车油箱油量的装置图,油箱装满油后油的深度为50cm,其中滑杆相当于滑动变阻器R的滑片,当油量下降时,下列说法正确的是(ρ汽油=0.72g/cm3,g取10N/kg)(  )
A.浮子所受到的浮力F逐渐减小
B.电路消耗的总功率逐渐增大
C.电阻R0两端的电压变大
D.当油量下降一半时,油箱底部受到的压强为
【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;电路的动态分析
【解析】【解答】A.油量下降时,浮子始终漂浮,浮子受到的浮力等于重力,保持不变,故A不符合题意;
B.当油量下降时,R连入电路的阻值变大,电路总电阻变大,根据电功率公式P=可知,电路消耗的总功率变小。故B错误;
C.由于油量下降时,变阻器电阻变大,根据串联分压可知R0的两端电压变小,故C错误;
D.当油量下降一半时,油面的深度为h=25cm=0.25m,根据压强公式P=ρgh可计算油箱底部受到的压强为,故D正确。
故选D。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积);
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
4、电功率的计算:公式为P=,电压不变时,电功率和电阻成反比。
9.(2024·蓬莱模拟)如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,为定值电阻。下列说法正确的是(  )
A.地磅的量程与大小无关
B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D.仅增大,称量同一货车质量时,电流表示数变小
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图可知,变阻器和电阻R0串联,电流表的示数,货车的质量和电路的电流有关,所以地磅的量程与大小有关,故A错误;
B.货车的质量变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中电流变大,电流表的示数变大,故B错误;
C.将电流表换成电压表,电压表的指针偏转接近电源电压,不能测量货车的质量,故C错误;
D.仅增大,称量同一货车质量时,变阻器连入电路的阻值不变,由可知电路中的电流变小,故D正确。
故选D。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向下移动时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变大;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
10.(2024·青羊模拟)如图所示的电路中,电源电压U保持不变。当单刀双掷开关S1接a,开关S2和S3断开,将滑动变阻器的滑片移到中点时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1;当开关S1接b,开关S2和S3断开,滑动变阻器的滑片仍在中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U2,电路消耗的总功率P1=4.8W;当开关S1接a,开关S2和S3闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电流表的示数为1.9A,滑动变阻器消耗的功率为P2。已知I1:I2=1:2,U1:U2=5:4。下列说法正确的是(  )
A.R1:R3=3:4 B.I1=0.2A C.U=8V D.P2=22.8W
【答案】B
【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.单刀双掷开关S1接a,S2和S3断开,将滑动变阻器滑片移到中点时,滑动变阻器R1与电阻R2、R3串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R1与R3两端的总电压;
计算电压表示数为:……①
电源电压为:……②
当S1接b,S2和S3断开,滑动变阻器滑片仍在中点时,滑动变阻器R1与电阻R2串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R1两端的电压;则电压表示数为:……③
电源电压为……④
联立①③可得:,
已知:,,则,解得,即,故A错误;
BCD.根据②④可得:,
已知,且,则,即,
电路总功率:,解得:……⑤
当S1接a,S2和S3闭合,滑动变阻器滑片移到最左端时,滑动变阻器R1与R2、R3并联,滑动变阻器的阻值全部连入电路,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流特点和欧姆定律可得
根据R1、R2、R3的关系可得:,解得……⑥
根据⑤⑥可得,电源电压U=12V,滑动变阻器的最大阻值R1=40Ω。故C错误;
则R2的阻值:,
电流表示数,因为,则I1=0.2A,故B正确;
当开关S1接a,开关S2和S3闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端时,滑动变阻器消耗的功率为
,故D错误。
故选B。
【分析】根据电路中开关状态,判断电路的连接,结合电源电压一定,利用U=IR,计算电压;结合电流比值和分压比值,计算电阻比值;利用P=UI,计算电功率;根据,计算电路中的电流,结合,计算电功率。
二、多选题
11.(2024·从江模拟)如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.3A,滑动变阻器的电功率为1.8W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是(  )
A.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
B.整个电路的最小电功率为2.7W
C.灯泡正常发光时的电功率为2W
D.此过程中电压表的示数变化范围为4~6V
【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、当滑片P在右端时,滑动变阻器的电阻最大,电流表示数为0.3A,滑动变阻器消耗功率为1.8W,
根据P =UI可知,滑动变阻器两端的电压为:,根据欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值为:,故A错误;
B、根据欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路中的电流最小,则电路中的总功率最小,整个电路消耗的最小功率:P小=UI=9V×0.3A=2.7W,故B正确;
C、当滑片P移至中点时,滑动变阻器的电阻减小,变为原来的一半,即滑动变阻器接入电路的阻值:,根据串联分压的特点可知,滑动变阻器的电阻减小,分压减少,电压表示数减小了2V,变为U滑=6V-2V=4V,此时电路的电路为:,此时小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的电压特点可知,小灯泡两端的电压为: UL'=U-U滑'=9V-4V=5V,小灯泡的额定功率为:PL额=U'LI'=5V×0.4A=2W,故C正确;
D、当滑片P在右端时,滑动变阻器的电阻最大,根据串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器两端的电压最大为6V,当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,此时滑动变阻器两端的电压为4V,此则时过程中滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~4V,即电压表V的示数变化范围为6V~4V,故D正确;
故选:BCD。
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据滑片P在右端时电流表的示数和滑动变阻器的功率算出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻;
(2)利用P=UI算出整个电路消耗的最小功率;
(3)当滑片P移至中点时,根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数,判断出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律算出此时电路的电流,根据串联电路电压的特点算出此时小灯泡两端的电压,根据P=UI算出灯泡正常发光时的功率;
(4)当滑片P在右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压最大,当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,据此可知此过程中电压表V的示数变化范围。
12.(2024·长沙) 如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是(  )
A.R1>R2
B.水位超过防洪预警线时,红灯亮
C.R1<R2
D.水位低于干旱预警线时,红灯亮
【答案】B,C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯、定值电阻R0串联接入电路,黄灯亮,电压表测量R0两端的电压,示数为U2。
当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯、定值电阻R0串联接入电路,红灯亮,电压表测量R0两端的电压,示数为U1。
由题知,U1>U2,电源电压不变,红灯两端的电压大、黄灯两端的电压小,根据串联电路的电压特点可知,红灯的电阻小于黄灯的电阻,即R1<R2,故BC正确、AD错误。
故答案为:BC。
【分析】由图可知,当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯、定值电阻R0串联接入电路,电压表测量R0两端的电压;当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯、定值电阻R0串联接入电路,电压表测量R0两端的电压;电源电压不变,知道电压表的示数变化,可得灯两端的电压变化,进而得出黄灯、红灯的电阻大小关系。
13.(2024·贵州) 如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是(  )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率减小
C.为保证电路安全,R接入的最小阻值为
D.L实际功率为0.75W时,R的阻值为
【答案】B,C,D
【知识点】影响电阻大小的因素;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、在移动滑片过程中,由图乙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P =UI可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大,因此L的电阻不会始终为20Ω,故A错误;
B、滑片向左移动过程中,滑动变阻器阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,由图乙可知,L两端电压减小,根据P=UI可知,L的实际功率减小,故B正确;
C、由图乙可知,当灯泡两端电压为6V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,根据串联电路电压规律,此时滑动变阻器两端电压为 U滑=U -UL=9V-6V=3V,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为:,即R接入的最小阻值为10Ω,故C正确;
D、当L实际功率为0.75W时,根据图乙结合 P=UI可知,灯泡两端电压为3V,通过灯泡的电流为0.25A,此时滑动变阻器两端电压为 U=U-UL=9V-3V=6V,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为:,故D正确;
故选:BCD。
【分析】(1)灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(2)根据滑动变阻器阻值变化确定电路中电流变化,利用P=UI判断L的实际功率变化;
(3)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出当灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(4)根据图乙结合P=UI确定当L实际功率为0.75W时,灯泡两端电压和通过的电流,利用串联电路电压规律和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值。
14.(2024·南宁模拟)如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,滑片可在竖直放置的电阻上滑动,不放水果时,处于的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是(  )
A.显示器是由电压表改装而成
B.接线柱“1”应与“3”连接
C.为了节约电能,可去掉电阻
D.水果质量越大,接入电路的总电阻将越小
【答案】B,D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.图中电表串联在电路中,该显示器由电流表改装而成,故A错误;
BCD.当所称水果的质量增大时,电表示数也增大,则说明变阻器接入电路的电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,电流表示数变大,若没有定值电阻,电流过大会损坏电流表,所以R0起保护电路的作用,故C错误,BD正确。
故选BD。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
15.(2024九下·南宁模拟)监测大气污染物浓度的电路图如图甲所示,R0为定值电阻,电源电压不变。气敏电阻R的阻值随污染物浓度变化的图象如图乙所示。闭合开关,当污染物浓度增大时,下列说法正确的是(  )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.电路中的总电阻变大 D.电路中的总功率变大
【答案】B,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】AC.图甲中,R0与气敏电阻R串联,电压表测气敏电阻R两端的电压,图乙中,当污染物浓度增大时,电阻变小,根据,电流表示数变大,根据P=UI,电功率变大,故AC错误;故D正确;
B.根据U=IR,R0的阻值一定,电流变大,R0两端的电压变大,气敏电阻R两端的电压变小,电压表示数变小,故B正确;
故选BD。
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大,电路的总功率变大;电阻减小,分压减小。
16.(2024·江西)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,将滑片P向右移动,关于电流表和电压表示数变化情况,以下说法正确的是(  )
A.电流表示数变小 B.电流表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
【答案】A,D
【知识点】变阻器;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】首先分析电路可知,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器的左边接入电路中,将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器的阻值RP增大,由于Ro和Rp串联,总电阻R=R0+RP也增大,根据闭合回路的欧姆定律,电压不变,电阻增大,电流减小,所以电流表示数变小,A正确,B错误;
电路中电流变小,根据U=IR可知,R0两段的电压U0变小,串联电路各用电器电压只和等于电源电压,电源电压保持不变,所以滑动变阻器两端的电压Up变大,即电压表示数变大,C错误,D正确;
故选AD。
【分析】在确定好电路的连接方式以及各个电表测试的对象之后,根据欧姆定律判断滑动变阻器阻值变化之后,电路中各个物理量的变化,属于比较简单的电路动态分析。
17.(2024·成都) 如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时, 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是(  )
A.电源电压为9V B.R3的最大阻值是60Ω
C.P1=3W D.P2=0.3W
【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律;电路的动态分析;电功率与电压、电流的关系;电功率的计算
【解析】【解答】AB.开关S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R3的滑片位于中点,R1与R2被短路,电路中只有,电流表A1的示数为0.2A,则电源电压①
三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电流表A2测通过R1、R2两条支路的总电流,电流表A2的示数为0.4A,由于定值电阻R1与R2阻值相同,由并联分流可知,通过R1、R2的电流均为0.2A,则电源电压②
由①②可知
只闭合开关S2时,R1、R2与串联,电压表测量R2两端电压,电压表V的示数为2V,由串联分压特点可知
则电源电压

由①③得
故A错误,B正确;
C.将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电路消耗的总功率
故C正确;
D.开关S1、S2闭合,S3断开时,R2断路,R3短路,电路中只有R1,电路消耗的总功率
故D错误。
故答案为:BC。
【分析】开关S2、S3闭合,S1断开时,R1与R2被短路,三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,只闭合开关S2时,R1、R2与串联。开关S1、S2闭合,S3断开时,R2断路,R3短路。
18.(2024·新余模拟) 在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,原理如图所示,电源电压恒为6V,,电阻丝粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表示数为0.05A;挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm。请通过分析计算,以下说法正确的是(  )
A.挡板P由B端向A端滑动时,电流表示数变大,电阻的功率变大
B.当推动挡板P到A端时,电压表示数是4.5V
C.电阻丝的阻值是90Ω
D.国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀,若小林进行测试时电压表示数为3V,通过计算判断小林的成绩没有达到优秀。
【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A、由乙图可知,R1和R2串联,电流表测通过电路的电流,电压表测P点右侧电阻两端的电压,滑片P移动时,连入电路的电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,所以电流表的示数不变;根据P=UI=I2R可知电阻R1的功率不变,故A错误;
B、挡板P在A端时,电流表的示数为0.05A,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.05A×30Ω=1.5V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电压表示数为U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V,故B正确;
C、电路中的总电阻为:,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电阻丝R1的阻值R1=R-R2=120Ω-30Ω=90Ω,故C正确;
D、小林进行测试时电压表示数为3V,此时电压表所并联的电阻丝的阻值,已知挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,故小林的成绩为,成绩已达优秀等级,故D错误。
故选:BC。
【分析】(1)由乙图可知,R1和R2串联,电流表测通过电路的电流,电压表测P点右侧电阻两端的电压,滑片P移动时,连入电路的电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律判断电流的变化;
(2)知道挡板P在A端时的电流和R1的电阻,根据U=IR计算R1两端的电压,根据串联电路电压的规律计算R2两端的电压,即为挡板P到A端时的电压表的示数;
(3)知道电源电压和挡板P在A端时的电流,根据欧姆定律计算总电阻,知道R1的阻值,根据串联电路电阻的特点计算R2的电阻;
(4)知道小林进行测试时电压表示数和电流,根据欧姆定律计算电压表测量部分的电阻,电阻和长度成正比,进一步计算小林的成绩。
三、填空题
19.(2025·湖南模拟)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S, 电压表V2的测量对象是   ;当热敏电阻R1的温度降低时,电压表V1示数的变化情况是   。
【答案】定值电阻R;变大
【知识点】电压表的连接;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知,电压表V1与热敏电阻R1并联,故测R1两端电压;电压表V2与定值电阻R并联,故测定值电阻R两端电压;
(2)电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻R1的温度降低时,R1阻值变大,R总变大,变小,则UR=IR变小,UR1变大,故 电压表V1示数 变大。
故答案为:定值电阻R;变大。
【分析】电压表V1测量Rt电压,电压表V2测量R的电阻,R和R1串联,电流表测干路电流,根据欧姆定律以及串联电路电压规律分析判断。
20.(2024九下·珠海模拟)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端,电压表示数与电流表示数比值   (选填“变大”“变小”或“不变”),电源电压为   V,R1的阻值为   Ω。
【答案】变小;6;5
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】图甲中,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电压表示数与电流表示数比值即为滑动变阻器的电阻,当滑片P从b端移动到a端,滑动变阻器连入电路的电阻减小,则电压表示数与电流表示数比值变小。
图乙中,根据滑片在a、b端时,电流不同,利用U=IR和串联电路电压规律,则1.2A×R1=0.4A×R1+4V,解得:,。
【分析】根据电压表测量的位置,判断电压表和电流表示数比值大小变化;根据U=IR和电源电压一定,计算电源电压和定值电阻。
21.(2024九下·长安模拟)如图是人体身高测量仪的电路简化图,R0=12Ω,R是滑动变阻器,电源电压U=12V保持不变,滑片会随身高上下移动。当开关闭合,被测身高增加时,电流表的示数   (选填“变大”“变小”或“不变”);当电压表的示数为4V时,滑动变阻器接入电路的阻值为   Ω,若电压表与电流表互换位置,闭合开关,电压表示数为   V。
【答案】变大;6;12
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R的电压,当被测身高增加时,滑片向上滑动,接入电路的阻值变小,则总电阻变小,电流变大,即电流表的示数变大。
根据串联电路电压规律,电压表的示数为4V,定值电阻两端的电压,
则电路中的电流:,滑动变阻器接入电路的阻值:,
电流表和电压表位置互换后,电压表串联接入电路,电压表电阻很大,电路中的电流很小,定值电阻的电压很小,电压表示数接近电源电压,即为12V。故第1空:变大;第2空:6;第3空:12。
【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小,根据,计算电流,利用,计算电阻;电压表串联时,电压表示数接近电源电压。
22.(2024九下·长春模拟)如图所示电路,电源电压不变,定值电阻R0与滑动变阻器R串联。滑动变阻器的滑片由右向左滑动时,定值电阻R0消耗的电功率   ,滑动变阻器R两端的电压   ;当滑片移动至某一位置时,电流表示数为0.1A,滑动变阻器R的功率为0.6W,此时滑动变阻器R两端的电压是为   V;当滑片移动到另一位置时,电流表示数为0.2A,滑动变阻器R的功率为0.9W,则电源电压为   V;继续向左移动滑片,当电流表示数为0.3A时,滑动变阻器R的功率为   W。
【答案】变大;变小;6;7.5;0.9
【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】根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器R串联,电流表测量电路中的电流;滑动变阻器的滑片向左滑动时,接入电路的电阻变小,根据串联分压可知滑动变阻器R两端的电压变小;两端的电压变大,根据可知消耗的电功率变大。滑动变阻器的滑片滑至某一位置时,电流表示数为0.1A,R的功率为0.6W,根据可计算R两端的电压为;由串联电路的规律及欧姆定律可知电源电压;滑片移动到另一位置时,电流表示数为0.2A,R的功率为0.9W,根据可计算R两端的电压,同理计算电源电压 ,连列得,,当电流表示数为0.3A时,两端的电压;根据串联电路的电压规律可得,滑动变阻器两端的电压
,根据P=UI计算可知滑动变阻器R的功率

【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
4、电功率公式P=UI。
四、实验探究题
23.(2023九下·珠海模拟)如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1(10Ω1A)和R2(30Ω0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确;   
(2)连接电路时,滑动变阻器应选   (选填“R1”或“R2”);
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是   ;
(4)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   端移动(选填“左”或“右”)。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像,如图乙所示,小灯泡的额定功率为   W;
(5)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知。
断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器滑片,使得电流表示数为   用字母表示,此时灯泡正常发光;
保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关,闭合开关、,记下电流表的读数为;
小灯泡额定功率的表达式   (用字母、、表示)。
【答案】;;小灯泡短路;右;;;
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量小灯泡的电功率时,(1)实验时,滑动变组要与用电器串联,电压表与灯泡并联,将灯泡左接线连接在滑动变阻器的左侧或电压表的左侧,如图所示:
(2)根据小灯泡的额定电压和电阻大概值,计算正常发光时的电流为:,
根据串联电路电压规律,计算滑动变阻器连入电阻为:,选滑动变阻器R2。
(3)闭合开关后,电流表有示数,电路为通路,灯泡不亮,且电压表无示数,电压表并联位置短路,即小灯泡短路。
(4)当电压表的示数为2.2V,而灯泡的额定电压2.5V,要增大灯泡两端的电压,应减小变阻器两端的电压,则减小变阻器接入电路的阻值,滑片应向右端移动。
根据图乙,灯泡电压为2.5V时,计算小灯泡额定功率为:
(5)根据图丙,①当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡与定值电阻R0并联,根据并联电路电压规律,调节滑片P,使电流表示数为,则定值电阻的电压为U额,灯泡正常发光。
②断开开关S2,闭合开关S1、S3时,滑片P位置不变,电流表测量灯泡和定值电阻电流之和,电流表的读数为I。
③根据并联电路电流的规律,灯的额定电流为:,
则灯的额定功率的表达式为:。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联,滑动变阻器和灯泡串联;
(2)根据,计算灯泡发光的大概电流,结合串联电路电压、电流规律,利用,计算滑动变阻器的取值,选择滑动变阻器;
(3)在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)在串联电路中,若增大灯泡的分压,需要减小滑动变阻器的分压,则减小滑动变阻器的电阻;根据P=UI,计算电功率;
(5)根据并联电路的电压和电流规律,利用U=IR,借助定值电阻和电流表,使灯泡正常发光,再利用电流表测量总电流,结合P=UI,计算电功率。
24.(2024·和田模拟) 小陈同学想利用压力传感器设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”,他找到一个压力传感器,其阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示。当时图像为直线。同时他设计了“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V,电流表的量程为60mA。
(1)根据如图甲所示的图像,可知阻值R与受压力大小F   (选填“成”或“不成”)正比。闭合开关S,不施加压力,调节滑动变阻器接入电路部分的阻值,从最大值逐渐减小,当电流表读数为40mA时电压表读数为8V,可知R0=   Ω;
(2)闭合开关S,不施加压力,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置。将此位置标记刻度为F=0,此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为   Ω。
(3)此后小陈在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,逐渐对传感器施加压力,并将对应的压力值标记到电流表上,制成了一个简易的“压力计”。若此“压力计”测得的F=150N时,电流表对应的示数为   mA。
【答案】(1)不成;200
(2)200
(3)48
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图甲可知传感器的阻值随压力的增大而减小,所以,阻值R与受压力大小F不成正比:由题意知,电流表读数为I=40mA=0.04A时,电压表读数为U=8V,则根据得:;
(2)由题意知,不施加压力,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置,电流表示数为:,
根据可得此时电路中的总电阻:,
由于此时压力传感器不施加压力,则传感器的阻值为R0,
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得滑动变阻器连入电路的阻值为:R滑=R总- R0=400-200Ω=200Ω;
(3)在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,制成了一个简易的“压力计”;
由图甲可知R与F的关系式为R=kF+b,再将F=0时,R0=200Ω和F'= 200N时,R'= 0Ω分别代入得:k= -1,b=200Ω,
即R与F的关系式为R= -F+200,将F=150N代入上式得,R''= 50Ω,
则电路中的总电阻:R总''= R0+ R''=200Ω+50Ω=250Ω,
电流表示数为:。
【分析】(1)由图甲可知传感器的阻值随压力的增大而减小;当电流表读数为40mA时,电压表读数为4V,根据欧姆定律公式计算R0的电阻;
(2)由题意知当F=0时,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置,即电流表示数为,利用欧
姆定律得出滑动变阻器接入电路部分的阻值;
(3)在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,制成了一个简易的“压力计”;利用图甲可知R与F的关系式为R= kF+b,再将F=0时,R0=100Ω和 F'= 200N时,R'=0Ω分别代入R=kF+b,从而求出k和b的值;再将F=150N代入上面的关系式,求出R''的值;由于在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,当施加的压力为150N时,利用串联电路电压特点和欧姆定律得出电流表示数。
25.(2024九下·增城模拟)如图1,是某科技小组设计的LED路灯供电自动控制电路示意图,其中。当流经电磁铁A的电流时,动触点D与静触点G、H接通,与E、F断开,太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路,蓄电池处于充电状态
(1)照度的单位是lux,当测试环境越亮,照度就越大,照度用E表示。已知光敏电阻R阻值随照度变化关系如图2,通过光敏电阻R的电流随照度的变化关系如图3。
①当时,求光敏电阻R两端电压。   
②当时,求定值电阻R0的电功率。   
③让光敏电阻R在环境照度分别为与的条件下工作1min,判断哪种情况下产生的热量更多,写出分析过程   
(2)当光敏电阻R在环境照度为时,LED路灯是否消耗电能   (选填“是”或“否”),此时蓄电池在电路中相当于   (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】0.333V;0.09W;环境照度时通电1min产生热量更多,分析见解析;否;用电器
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)①由图2、3可知,当时,通过R的电流为33.3mA,光敏电阻R的阻值为10Ω,根据欧姆定律U=IR可知 光敏电阻R两端电压
②R与R0串联,所以通过R0的电流相等,当时,,此时通过光敏电阻的电流为30.0mA,则定值电阻R0的电功率
③根据可知,在R0的电阻和通电时间一定时,通过的电流越大,产生的热量越多,由图3可知当时,通过R的电流大,所以当光照为时工作1min,电流通过R0产生的热量更多。
(2)R与电磁铁串联,通过电磁铁的电流大于30.0mA,LED路灯所在电路断开,当光敏电阻R在环境照度为时,通过R的电流为31.6mA,电路不消耗电能。此时蓄电池处于充电状态,相当于电路中的用电器。
综上第1空、0.333V;第2空、0.09W;第3空、环境照度时通电1min产生热量更多,分析见解析;第4空、否;第5空、用电器
【分析】根据欧姆定律、电功率的计算、电磁铁填空
欧姆定律U=IR,据题可知当时,通过R的电流为33.3mA,光敏电阻R的阻值为10Ω,据此计算电压
电功率
P=I2R,所以电功率与电阻成正比与电流的平方成正比,当时,此时通过光敏电阻的电流为30.0mA据此计算定值电阻R0的电功率
电功的计算:W=Pt=I2Rt,所以电功与电阻成正比与电流的平方成正比,电阻相同的情况下,通过的电流越大,产生的热量越多,
电磁铁分为工作电路和控制电路,据题可知通过电磁铁的电流大于30.0mA,LED路灯所在电路断路
五、计算题
26.(2025·玉林模拟)某电子体重秤的原理如图甲所示,电源电压为6V, 用于显示体重的仪表由电压表改装而成,量程为0~3V,定值电阻R0的阻值为60Ω, 压敏电阻R上方放置一轻质绝缘踏板:R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)空载时,已知电压表示数为1.2V,电路中的电流是多少;
(2)该装置所能测量的最大压力;
(3)为使体重秤最大可测量的质量达到115 kg, 在保持 R0的阻值和电压表量程不变的前提下,请设计一种可行的方案,并通过计算进行说明。g取10N/kg)
【答案】(1)解:由图甲可知,与R串联,电压表测两端的电压,则空载时电流为
(2)解:当电压表示数最大,即时,电路中的电流最大:....
此时:
电阻为:
由图乙知,此时踏板受到的最大压力900N
(3)解: 要使最大测量质量为115kg, 则此时最大压力为:
由乙图可知,
,如保持电源电压不变,则可在电路中串联一个电阻。
电路的总电阻为:
串联的电阻阻值:
所以 可通过在电路中串联一个50的电阻使最大测量的质量为115kg
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中电流处处相等,通过求出电阻的电流即为R的电流;
(2)求出电阻R的最大阻值,根据图乙找出最大压力;
(3)由图可得出当压力为1150N时的R的阻值,则由秤的原理及串联电路的特点可求得接入电阻的阻值。
27.(2025·乳源模拟)小明家的电热毯有高温和低温两挡,其简化电路如图所示.电源电压为220V,R1和R2均为电热丝,且R1=R2。当开关S闭合时,电热毯处于高温挡,功率为88 W; 当S断开时,电热毯处于低温挡。求:
(1)处于高温挡时电路中的电流:
(2)电阻R1的阻值;
(3)处于低温挡时电热毯的电功率.
【答案】(1)解:当开关S闭合时,只有R1接入电路,电热毯处于高温挡,功率为88 W,此时电路中的电流为:
答:处于高温挡时电路中的电流为0.4A。
(2)解:电阻R1的阻为:
答:电阻R1的阻为550Ω。
(3)解:当S断开时,R1与R2串联,电热毯处于低温挡,低温挡时电热毯的电功率为:
答:低温挡时电热毯的电功率为44W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)当开关S闭合时,只有R1接入电路,电热毯处于高温挡,根据求出高温挡时电路中的电流,根据求出电阻R1的阻值;
(3)当S断开时,R1与R2串联,电热毯处于低温挡,根据求出低温挡时电热毯的电功率。
28.(2025·深圳模拟) 如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电源电压恒为5V,电路中电流表的量程为,滑动变阻器R的铭牌上标有“,”字样。为热敏电阻。明明发现某热敏电阻阻值随环境温度变化关系如图乙所示。求:
(1)将此电路放入温度为的环境中,闭合开关,调节滑片P至某一位置,此时电流表的读数为,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)若滑片位置不动,求该电路能测量的最高环境温度。
【答案】(1)解:根据图象可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,
当电流表的读数为0.01A,总电阻为;
滑动变阻器的电阻R'=R-Rt=500Ω-400Ω=100Ω;
(2)解:若滑片位置不动,电流最大为0.02A,总电阻为;
滑动变阻器的电阻Rt=R-R'=250Ω-100Ω=150Ω;
根据图象可知,电阻与温度是直线关系,即R=b-kt;当R1=400Ω时,t=20℃代入关系式可得:400Ω=b-k×20℃
t=30℃,代入关系式可得:300Ω=b-k×30℃;
可得:k=10Ω/℃;b=600Ω,
则R随温度t变化的函数关系:R1=600-10t;
150Ω=600Ω-10Ω/℃×t,
解得t=45℃。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,R与Rt串联,电流表测电路中的电流。
(1)根据图象读出温度为20℃时热敏电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)由图象可知,热敏电阻阻值越小,环境温度最高,当电路电流最大为0.02A时电路中的总电阻最小,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大时热敏电阻的阻值最小,根据图象分析电阻与温度关系,得出电路能测量的最高环境温度。
1 / 1考点冲刺31【动态电路分析】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(广东揭阳榕城2025年九年级物理科目期中试卷)如题图电路,电源电压恒定。闭合开关,向右移动滑动变阻器的滑片,下列说法正确的是
A.电压表示数变大 B.电流表示数变小
C.小灯泡亮度变亮 D.电路消耗的总功率变大
2.(2025·乳源模拟)测量小灯泡电阻的实验电路如题7图所示,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是
A.滑动变阻器接入电路的阻值变大
B.电流表的示数变小
C.电压表的示数变小
D.小灯泡变亮
3.(2025·贵州模拟)如图,电源电压为3V且保持不变。开关S闭合,灯泡L1(3V3W)和L2(3V6W)均发光,忽略温度对灯泡电阻的影响。下列说法正确的是(  )
A.通过A点的电流小于通过B点的电流
B.两个电压表的示数相同
C.灯泡L1比L2亮
D.若灯泡L1短路,灯泡L2不发光
4.(2025九下·广州开学考)如图,甲图是小明设计的油量表示意图,小宇发现该设计存在不足,思考后将其改进为如图乙电路,关于小宇改进的设计,以下说法错误的是
A.电路不易发生电源短路现象
B.电压表的示数可以从0开始逐渐变大
C.油箱中油量越多,电表示数越大
D.油箱中油量越多,流过电阻的电流越小
5.(2024九下·渠县期中)如图为烟雾报警器的模拟电路,R1是滑动变阻器,RC是气敏电阻,其阻值会随烟雾浓度增大而减小。当烟雾浓度C达到8%,电压表示数小于U0时就会报警。若要增大该装置对烟雾探测的灵敏度,即烟雾浓度C达到4%时就报警,下列方案中可行的是(  )
A.增大电源电压 B.向右移动滑片P
C.增大电源电压,向右移动滑片P D.减小电源电压,向右移动滑片P
6.(2022·龙门模拟)如图所示是小明制作的一个利用电路测量托盘中物体重力的小仪器,其中R1是定值电阻,R2是粗细均匀的电阻丝,当托盘上不放任何重物时,滑片P恰好处于a端,则下列说法正确的是(  )
A.托盘内物体的重力变大时,电流表示数变小
B.适当增大电源电压,可使测量结果更准确
C.托盘内物体的重力变大时,电压表示数变小
D.托盘内物体的重力越大,电路消耗功率越大
7.(2024九下·苍溪模拟)如图甲所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置,两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.电源电压为8V
B.灯泡的额定功率为3.5W
C.灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D.a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
8.(2023·珠海模拟)如图所示是一种显示汽车油箱油量的装置图,油箱装满油后油的深度为50cm,其中滑杆相当于滑动变阻器R的滑片,当油量下降时,下列说法正确的是(ρ汽油=0.72g/cm3,g取10N/kg)(  )
A.浮子所受到的浮力F逐渐减小
B.电路消耗的总功率逐渐增大
C.电阻R0两端的电压变大
D.当油量下降一半时,油箱底部受到的压强为
9.(2024·蓬莱模拟)如图是测量货车质量的地磅示意图,货车的质量可以通过电流表的示数转换测出,为定值电阻。下列说法正确的是(  )
A.地磅的量程与大小无关
B.货车的质量变大时,电流表的示数变小
C.将电流表换成电压表也能测量货车的质量
D.仅增大,称量同一货车质量时,电流表示数变小
10.(2024·青羊模拟)如图所示的电路中,电源电压U保持不变。当单刀双掷开关S1接a,开关S2和S3断开,将滑动变阻器的滑片移到中点时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1;当开关S1接b,开关S2和S3断开,滑动变阻器的滑片仍在中点时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U2,电路消耗的总功率P1=4.8W;当开关S1接a,开关S2和S3闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端时,电流表的示数为1.9A,滑动变阻器消耗的功率为P2。已知I1:I2=1:2,U1:U2=5:4。下列说法正确的是(  )
A.R1:R3=3:4 B.I1=0.2A C.U=8V D.P2=22.8W
二、多选题
11.(2024·从江模拟)如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,闭合开关后,当滑片P在最右端时,电流表示数为0.3A,滑动变阻器的电功率为1.8W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是(  )
A.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
B.整个电路的最小电功率为2.7W
C.灯泡正常发光时的电功率为2W
D.此过程中电压表的示数变化范围为4~6V
12.(2024·长沙) 如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是(  )
A.R1>R2
B.水位超过防洪预警线时,红灯亮
C.R1<R2
D.水位低于干旱预警线时,红灯亮
13.(2024·贵州) 如图甲所示电路,电源电压恒为9V,灯泡L额定电压为6V,通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S,下列分析正确的是(  )
A.无论如何移动滑片,L的电阻始终为
B.滑片向左移动过程中,L的实际功率减小
C.为保证电路安全,R接入的最小阻值为
D.L实际功率为0.75W时,R的阻值为
14.(2024·南宁模拟)如图是某水果店使用的电子秤工作原理简化图,滑片可在竖直放置的电阻上滑动,不放水果时,处于的最上端。当所称水果的质量增大时,由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是(  )
A.显示器是由电压表改装而成
B.接线柱“1”应与“3”连接
C.为了节约电能,可去掉电阻
D.水果质量越大,接入电路的总电阻将越小
15.(2024九下·南宁模拟)监测大气污染物浓度的电路图如图甲所示,R0为定值电阻,电源电压不变。气敏电阻R的阻值随污染物浓度变化的图象如图乙所示。闭合开关,当污染物浓度增大时,下列说法正确的是(  )
A.电流表的示数变小 B.电压表的示数变小
C.电路中的总电阻变大 D.电路中的总功率变大
16.(2024·江西)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合,将滑片P向右移动,关于电流表和电压表示数变化情况,以下说法正确的是(  )
A.电流表示数变小 B.电流表示数变大
C.电压表示数变小 D.电压表示数变大
17.(2024·成都) 如图所示电路,电源电压恒定不变,定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点,只闭合开关S2时,电压表V的示数为2V;开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表A1的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,电流表A2的示数为0.4A,电路消耗的总功率为P1;开关S1、S2闭合,S3断开时, 电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是(  )
A.电源电压为9V B.R3的最大阻值是60Ω
C.P1=3W D.P2=0.3W
18.(2024·新余模拟) 在综合实践活动中,小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪,原理如图所示,电源电压恒为6V,,电阻丝粗细均匀,总长度为30cm。闭合开关,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,电流表示数为0.05A;挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm。请通过分析计算,以下说法正确的是(  )
A.挡板P由B端向A端滑动时,电流表示数变大,电阻的功率变大
B.当推动挡板P到A端时,电压表示数是4.5V
C.电阻丝的阻值是90Ω
D.国家体质标准中九年级男生坐位体前屈成绩大于17.8cm为优秀,若小林进行测试时电压表示数为3V,通过计算判断小林的成绩没有达到优秀。
三、填空题
19.(2025·湖南模拟)如图所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S, 电压表V2的测量对象是   ;当热敏电阻R1的温度降低时,电压表V1示数的变化情况是   。
20.(2024九下·珠海模拟)如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持不变,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端,电压表示数与电流表示数比值   (选填“变大”“变小”或“不变”),电源电压为   V,R1的阻值为   Ω。
21.(2024九下·长安模拟)如图是人体身高测量仪的电路简化图,R0=12Ω,R是滑动变阻器,电源电压U=12V保持不变,滑片会随身高上下移动。当开关闭合,被测身高增加时,电流表的示数   (选填“变大”“变小”或“不变”);当电压表的示数为4V时,滑动变阻器接入电路的阻值为   Ω,若电压表与电流表互换位置,闭合开关,电压表示数为   V。
22.(2024九下·长春模拟)如图所示电路,电源电压不变,定值电阻R0与滑动变阻器R串联。滑动变阻器的滑片由右向左滑动时,定值电阻R0消耗的电功率   ,滑动变阻器R两端的电压   ;当滑片移动至某一位置时,电流表示数为0.1A,滑动变阻器R的功率为0.6W,此时滑动变阻器R两端的电压是为   V;当滑片移动到另一位置时,电流表示数为0.2A,滑动变阻器R的功率为0.9W,则电源电压为   V;继续向左移动滑片,当电流表示数为0.3A时,滑动变阻器R的功率为   W。
四、实验探究题
23.(2023九下·珠海模拟)如图所示,甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个,规格分别为R1(10Ω1A)和R2(30Ω0.5A)的滑动变阻器各一个,导线若干。
(1)连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确;   
(2)连接电路时,滑动变阻器应选   (选填“R1”或“R2”);
(3)连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,电路故障原因是   ;
(4)排除故障,闭合开关,移动滑片P至某位置时,电压表的示数为2.2V,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向   端移动(选填“左”或“右”)。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像,如图乙所示,小灯泡的额定功率为   W;
(5)乙同学设计了如图丙所示电路,来测量另一只小灯泡的额定功率(已知灯泡的额定电压为U额),R0阻值已知。
断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器滑片,使得电流表示数为   用字母表示,此时灯泡正常发光;
保持滑动变阻器滑片位置不变,断开开关,闭合开关、,记下电流表的读数为;
小灯泡额定功率的表达式   (用字母、、表示)。
24.(2024·和田模拟) 小陈同学想利用压力传感器设计一个可以直接测量压力大小的“压力计”,他找到一个压力传感器,其阻值R与受压力大小F的对应关系图像如图甲所示。当时图像为直线。同时他设计了“压力计”电路图如图乙所示。已知电源电压为12V,电流表的量程为60mA。
(1)根据如图甲所示的图像,可知阻值R与受压力大小F   (选填“成”或“不成”)正比。闭合开关S,不施加压力,调节滑动变阻器接入电路部分的阻值,从最大值逐渐减小,当电流表读数为40mA时电压表读数为8V,可知R0=   Ω;
(2)闭合开关S,不施加压力,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置。将此位置标记刻度为F=0,此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为   Ω。
(3)此后小陈在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,逐渐对传感器施加压力,并将对应的压力值标记到电流表上,制成了一个简易的“压力计”。若此“压力计”测得的F=150N时,电流表对应的示数为   mA。
25.(2024九下·增城模拟)如图1,是某科技小组设计的LED路灯供电自动控制电路示意图,其中。当流经电磁铁A的电流时,动触点D与静触点G、H接通,与E、F断开,太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路,蓄电池处于充电状态
(1)照度的单位是lux,当测试环境越亮,照度就越大,照度用E表示。已知光敏电阻R阻值随照度变化关系如图2,通过光敏电阻R的电流随照度的变化关系如图3。
①当时,求光敏电阻R两端电压。   
②当时,求定值电阻R0的电功率。   
③让光敏电阻R在环境照度分别为与的条件下工作1min,判断哪种情况下产生的热量更多,写出分析过程   
(2)当光敏电阻R在环境照度为时,LED路灯是否消耗电能   (选填“是”或“否”),此时蓄电池在电路中相当于   (选填“电源”或“用电器”)。
五、计算题
26.(2025·玉林模拟)某电子体重秤的原理如图甲所示,电源电压为6V, 用于显示体重的仪表由电压表改装而成,量程为0~3V,定值电阻R0的阻值为60Ω, 压敏电阻R上方放置一轻质绝缘踏板:R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)空载时,已知电压表示数为1.2V,电路中的电流是多少;
(2)该装置所能测量的最大压力;
(3)为使体重秤最大可测量的质量达到115 kg, 在保持 R0的阻值和电压表量程不变的前提下,请设计一种可行的方案,并通过计算进行说明。g取10N/kg)
27.(2025·乳源模拟)小明家的电热毯有高温和低温两挡,其简化电路如图所示.电源电压为220V,R1和R2均为电热丝,且R1=R2。当开关S闭合时,电热毯处于高温挡,功率为88 W; 当S断开时,电热毯处于低温挡。求:
(1)处于高温挡时电路中的电流:
(2)电阻R1的阻值;
(3)处于低温挡时电热毯的电功率.
28.(2025·深圳模拟) 如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电源电压恒为5V,电路中电流表的量程为,滑动变阻器R的铭牌上标有“,”字样。为热敏电阻。明明发现某热敏电阻阻值随环境温度变化关系如图乙所示。求:
(1)将此电路放入温度为的环境中,闭合开关,调节滑片P至某一位置,此时电流表的读数为,求此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)若滑片位置不动,求该电路能测量的最高环境温度。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算;并联动态电路分析
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源的电压,电流表测干路中的电流;
A.由于电压表测量的是电源电压,所以电压表示数不变,故A错误;
BC.当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过滑动变阻器的电流变小;
并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,灯泡的功率不变,其亮度不变;
根据并联电路的电流特点I=IL+IR可知,干路中的电流变小,即电流表的示数变小;故B正确,C错误;
D.电源电压不变,总电流减小,根据P=UI可知,总功率变小,故D错误。
故选B。
【分析】由图知,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器两端电压,根据串联电路特点和欧姆定律即可解答。
2.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【解答】由图可知,小灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流;闭合开关,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值变小,则电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表的示数变大;根据串联分压的关系可知,滑动变阻器的阻值变小,则滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压的关系可知,小灯泡两端的电压变大,即电压表的示数变大,根据P=UI可知,小灯泡的实际功率变大,亮度变亮,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】分析电路连接方式为串联,当滑动变阻器的滑片向左移动时,阻值变小,则串联电路的总电阻变小,根据欧姆定律分析电路中的电流变化,根据串联分压的关系分析小灯泡两端的电压变化,根据P=UI分析小灯泡的亮度变化。
3.【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律;电路的动态分析;电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.闭合开关,L1、L2两灯泡串联,通过A点的电流等于通过B点的电流,故A错误;
BC.由可知,L1的电阻:
L2的电阻:
L1的电阻大于L2的电阻,在串联电路中电流处处相等,由U=IR可知L1两端的电压大于L2两端电压,两电压表的示数不相等;由P=I2R可知,电流相等时,电阻越大,电功率越大,所以L1的实际功率大于L2的实际功率,灯L1比灯L2亮,故B错误、C正确;
D.若灯泡L1短路,灯泡L2仍发光,故D错误。
故选C。
【分析】(1)闭合开关,两灯泡串联,在串联电路中电流处处相等;
(2)知道灯的铭牌(额定电压、额定功率),利用可求L1、L2的电阻,在串联电路中电流处处相等,根据U=IR可得灯两端的电压关系;利用P=I2R可得两灯的实际功率关系,根据实际功率越大,灯泡越亮,得出两灯泡的亮度关系;
(3)若灯泡L1短路,灯泡L2仍发光。
4.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】图中,改进后的电路,整个的滑动变阻器都接入了电路,电压表测滑片上方电阻分压;
AD、图中,滑动变阻器滑片移动,电路中的电阻最大且不变,电流最小且不变,不易发生短路现象,故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B、当滑片在最上端时,接入电路的电阻为零,分压为零,电压表的示数为零,电压表的示数可以从0开始,故B正确,不符合题意;
C、图中,油量增加时,浮标上移,滑片下移,电压表测量范围变大,电压表的示数变大,故C正确,不符合题意。
故选D。
【分析】电压表连接在滑动变阻器的滑片上时,滑片移动,电阻不变,电压表测量的范围改变,电压表示数有变化,电路中电阻不变,电流不变。
5.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】 烟雾浓度C达到4%时就报警 , 且气敏电阻的阻值会随烟雾浓度增大而减小。 所以气敏电阻的阻值需要相对增大,或者气敏电阻的电压相对增加,即减小变阻器的电阻,使得分压减小,使得气敏电阻的分压增加;或者降低电源电压,使得气敏电阻分压减小,小于 U0,D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【解答】AD.从图中电路可知,两个电阻完全串联在电路中,故电路的总电阻始终不变,根据欧姆定律可知,电路的电流大小也始终保持不变,同时根据电功率公式可知,电路消耗功率不变,AD不符合题意;
B.根据欧姆定律可知,适当增大电源电压,电路电流会增大,则弹簧伸长量变化相同时,电压表的测量值会适当的增大,则读数会更准确,B符合题意;
C.当托盘内物体的重力变大时,弹簧会向下伸长,因此滑片P向下移动,则与电压表并联部分的电阻越大,电流一定,则电压表测量的电压值也增大,C不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据串联电路电压电流特点,结合欧姆定律公式及电功率公式P=UI进行解答。
7.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.由甲图可知,电压表V1测量滑动变阻器两端的电压,电压表V2测量灯泡两端的电压,电流表测量电路电流,灯泡与滑动变阻器串联。当电流为0.2A时,用电器的电压分别为8V,1V,根据串联电路电压规律可知电源电压,故A错误;
BD.由图像可知,a曲线电压随电流而增大,b曲线随电流增大而减小,根据串联分压可知,a图像为测量灯泡的电压表,即V2,b曲线为滑动变阻器,即V1,灯泡正常发光,此时电流I=0.5A;灯泡电压U2=U-U1=9V-2V=7V;根据P=UI计算灯泡额定功率P=U2I=7V×0.5A=3.5W,故B正确,D错误;
C.灯泡正常发光时,根据欧姆定律计算滑动变阻器电阻,故C错误;
故选B。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
8.【答案】D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;电路的动态分析
【解析】【解答】A.油量下降时,浮子始终漂浮,浮子受到的浮力等于重力,保持不变,故A不符合题意;
B.当油量下降时,R连入电路的阻值变大,电路总电阻变大,根据电功率公式P=可知,电路消耗的总功率变小。故B错误;
C.由于油量下降时,变阻器电阻变大,根据串联分压可知R0的两端电压变小,故C错误;
D.当油量下降一半时,油面的深度为h=25cm=0.25m,根据压强公式P=ρgh可计算油箱底部受到的压强为,故D正确。
故选D。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同;
2、物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积);
3、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比;
4、电功率的计算:公式为P=,电压不变时,电功率和电阻成反比。
9.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.由图可知,变阻器和电阻R0串联,电流表的示数,货车的质量和电路的电流有关,所以地磅的量程与大小有关,故A错误;
B.货车的质量变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中电流变大,电流表的示数变大,故B错误;
C.将电流表换成电压表,电压表的指针偏转接近电源电压,不能测量货车的质量,故C错误;
D.仅增大,称量同一货车质量时,变阻器连入电路的阻值不变,由可知电路中的电流变小,故D正确。
故选D。
【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向下移动时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,电流表示数变大;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
10.【答案】B
【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.单刀双掷开关S1接a,S2和S3断开,将滑动变阻器滑片移到中点时,滑动变阻器R1与电阻R2、R3串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R1与R3两端的总电压;
计算电压表示数为:……①
电源电压为:……②
当S1接b,S2和S3断开,滑动变阻器滑片仍在中点时,滑动变阻器R1与电阻R2串联,电流表测量电路中电流,电压表测量R1两端的电压;则电压表示数为:……③
电源电压为……④
联立①③可得:,
已知:,,则,解得,即,故A错误;
BCD.根据②④可得:,
已知,且,则,即,
电路总功率:,解得:……⑤
当S1接a,S2和S3闭合,滑动变阻器滑片移到最左端时,滑动变阻器R1与R2、R3并联,滑动变阻器的阻值全部连入电路,电流表测量干路电流,根据并联电路的电流特点和欧姆定律可得
根据R1、R2、R3的关系可得:,解得……⑥
根据⑤⑥可得,电源电压U=12V,滑动变阻器的最大阻值R1=40Ω。故C错误;
则R2的阻值:,
电流表示数,因为,则I1=0.2A,故B正确;
当开关S1接a,开关S2和S3闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端时,滑动变阻器消耗的功率为
,故D错误。
故选B。
【分析】根据电路中开关状态,判断电路的连接,结合电源电压一定,利用U=IR,计算电压;结合电流比值和分压比值,计算电阻比值;利用P=UI,计算电功率;根据,计算电路中的电流,结合,计算电功率。
11.【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;额定功率
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、当滑片P在右端时,滑动变阻器的电阻最大,电流表示数为0.3A,滑动变阻器消耗功率为1.8W,
根据P =UI可知,滑动变阻器两端的电压为:,根据欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值为:,故A错误;
B、根据欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路中的电流最小,则电路中的总功率最小,整个电路消耗的最小功率:P小=UI=9V×0.3A=2.7W,故B正确;
C、当滑片P移至中点时,滑动变阻器的电阻减小,变为原来的一半,即滑动变阻器接入电路的阻值:,根据串联分压的特点可知,滑动变阻器的电阻减小,分压减少,电压表示数减小了2V,变为U滑=6V-2V=4V,此时电路的电路为:,此时小灯泡恰好正常发光,根据串联电路的电压特点可知,小灯泡两端的电压为: UL'=U-U滑'=9V-4V=5V,小灯泡的额定功率为:PL额=U'LI'=5V×0.4A=2W,故C正确;
D、当滑片P在右端时,滑动变阻器的电阻最大,根据串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器两端的电压最大为6V,当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,此时滑动变阻器两端的电压为4V,此则时过程中滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~4V,即电压表V的示数变化范围为6V~4V,故D正确;
故选:BCD。
【分析】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)根据滑片P在右端时电流表的示数和滑动变阻器的功率算出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻;
(2)利用P=UI算出整个电路消耗的最小功率;
(3)当滑片P移至中点时,根据串联电路的分压特点结合电压表示数的变化判断滑片位于中点时电压表的示数,判断出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律算出此时电路的电流,根据串联电路电压的特点算出此时小灯泡两端的电压,根据P=UI算出灯泡正常发光时的功率;
(4)当滑片P在右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压最大,当滑片P移至中点时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据串联分压特点可知,滑动变阻器两端的电压减小,据此可知此过程中电压表V的示数变化范围。
12.【答案】B,C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯、定值电阻R0串联接入电路,黄灯亮,电压表测量R0两端的电压,示数为U2。
当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯、定值电阻R0串联接入电路,红灯亮,电压表测量R0两端的电压,示数为U1。
由题知,U1>U2,电源电压不变,红灯两端的电压大、黄灯两端的电压小,根据串联电路的电压特点可知,红灯的电阻小于黄灯的电阻,即R1<R2,故BC正确、AD错误。
故答案为:BC。
【分析】由图可知,当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯、定值电阻R0串联接入电路,电压表测量R0两端的电压;当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯、定值电阻R0串联接入电路,电压表测量R0两端的电压;电源电压不变,知道电压表的示数变化,可得灯两端的电压变化,进而得出黄灯、红灯的电阻大小关系。
13.【答案】B,C,D
【知识点】影响电阻大小的因素;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、在移动滑片过程中,由图乙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据P =UI可知,灯泡实际功率变大,温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大,因此L的电阻不会始终为20Ω,故A错误;
B、滑片向左移动过程中,滑动变阻器阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小,由图乙可知,L两端电压减小,根据P=UI可知,L的实际功率减小,故B正确;
C、由图乙可知,当灯泡两端电压为6V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,根据串联电路电压规律,此时滑动变阻器两端电压为 U滑=U -UL=9V-6V=3V,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为:,即R接入的最小阻值为10Ω,故C正确;
D、当L实际功率为0.75W时,根据图乙结合 P=UI可知,灯泡两端电压为3V,通过灯泡的电流为0.25A,此时滑动变阻器两端电压为 U=U-UL=9V-3V=6V,根据串联电路电流特点结合欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为:,故D正确;
故选:BCD。
【分析】(1)灯丝的电阻随温度的升高而增大;
(2)根据滑动变阻器阻值变化确定电路中电流变化,利用P=UI判断L的实际功率变化;
(3)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流,利用串联电路电压规律结合欧姆定律求出当灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(4)根据图乙结合P=UI确定当L实际功率为0.75W时,灯泡两端电压和通过的电流,利用串联电路电压规律和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值。
14.【答案】B,D
【知识点】电压的测量及电压表的使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.图中电表串联在电路中,该显示器由电流表改装而成,故A错误;
BCD.当所称水果的质量增大时,电表示数也增大,则说明变阻器接入电路的电阻变小,所以接线柱“1”应与“3”连接,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,电流表示数变大,若没有定值电阻,电流过大会损坏电流表,所以R0起保护电路的作用,故C错误,BD正确。
故选BD。
【分析】1、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
15.【答案】B,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】AC.图甲中,R0与气敏电阻R串联,电压表测气敏电阻R两端的电压,图乙中,当污染物浓度增大时,电阻变小,根据,电流表示数变大,根据P=UI,电功率变大,故AC错误;故D正确;
B.根据U=IR,R0的阻值一定,电流变大,R0两端的电压变大,气敏电阻R两端的电压变小,电压表示数变小,故B正确;
故选BD。
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大,电路的总功率变大;电阻减小,分压减小。
16.【答案】A,D
【知识点】变阻器;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】首先分析电路可知,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器的左边接入电路中,将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器的阻值RP增大,由于Ro和Rp串联,总电阻R=R0+RP也增大,根据闭合回路的欧姆定律,电压不变,电阻增大,电流减小,所以电流表示数变小,A正确,B错误;
电路中电流变小,根据U=IR可知,R0两段的电压U0变小,串联电路各用电器电压只和等于电源电压,电源电压保持不变,所以滑动变阻器两端的电压Up变大,即电压表示数变大,C错误,D正确;
故选AD。
【分析】在确定好电路的连接方式以及各个电表测试的对象之后,根据欧姆定律判断滑动变阻器阻值变化之后,电路中各个物理量的变化,属于比较简单的电路动态分析。
17.【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律;电路的动态分析;电功率与电压、电流的关系;电功率的计算
【解析】【解答】AB.开关S2、S3闭合,S1断开时,滑动变阻器R3的滑片位于中点,R1与R2被短路,电路中只有,电流表A1的示数为0.2A,则电源电压①
三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电流表A2测通过R1、R2两条支路的总电流,电流表A2的示数为0.4A,由于定值电阻R1与R2阻值相同,由并联分流可知,通过R1、R2的电流均为0.2A,则电源电压②
由①②可知
只闭合开关S2时,R1、R2与串联,电压表测量R2两端电压,电压表V的示数为2V,由串联分压特点可知
则电源电压

由①③得
故A错误,B正确;
C.将R3的滑片移到b端,三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,电路消耗的总功率
故C正确;
D.开关S1、S2闭合,S3断开时,R2断路,R3短路,电路中只有R1,电路消耗的总功率
故D错误。
故答案为:BC。
【分析】开关S2、S3闭合,S1断开时,R1与R2被短路,三个开关都闭合时,R1、R2与R3并联,只闭合开关S2时,R1、R2与串联。开关S1、S2闭合,S3断开时,R2断路,R3短路。
18.【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A、由乙图可知,R1和R2串联,电流表测通过电路的电流,电压表测P点右侧电阻两端的电压,滑片P移动时,连入电路的电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流不变,所以电流表的示数不变;根据P=UI=I2R可知电阻R1的功率不变,故A错误;
B、挡板P在A端时,电流表的示数为0.05A,电阻R1两端的电压U1=IR1=0.05A×30Ω=1.5V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电压表示数为U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V,故B正确;
C、电路中的总电阻为:,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电阻丝R1的阻值R1=R-R2=120Ω-30Ω=90Ω,故C正确;
D、小林进行测试时电压表示数为3V,此时电压表所并联的电阻丝的阻值,已知挡板P在A端时,坐位体前屈成绩为30cm,挡板P在B端时,坐位体前屈成绩为0,故小林的成绩为,成绩已达优秀等级,故D错误。
故选:BC。
【分析】(1)由乙图可知,R1和R2串联,电流表测通过电路的电流,电压表测P点右侧电阻两端的电压,滑片P移动时,连入电路的电阻不变,电源电压不变,根据欧姆定律判断电流的变化;
(2)知道挡板P在A端时的电流和R1的电阻,根据U=IR计算R1两端的电压,根据串联电路电压的规律计算R2两端的电压,即为挡板P到A端时的电压表的示数;
(3)知道电源电压和挡板P在A端时的电流,根据欧姆定律计算总电阻,知道R1的阻值,根据串联电路电阻的特点计算R2的电阻;
(4)知道小林进行测试时电压表示数和电流,根据欧姆定律计算电压表测量部分的电阻,电阻和长度成正比,进一步计算小林的成绩。
19.【答案】定值电阻R;变大
【知识点】电压表的连接;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知,电压表V1与热敏电阻R1并联,故测R1两端电压;电压表V2与定值电阻R并联,故测定值电阻R两端电压;
(2)电源电压保持不变,R为定值电阻,R1为热敏电阻,其阻值随温度的降低而增大。闭合开关S,当热敏电阻R1的温度降低时,R1阻值变大,R总变大,变小,则UR=IR变小,UR1变大,故 电压表V1示数 变大。
故答案为:定值电阻R;变大。
【分析】电压表V1测量Rt电压,电压表V2测量R的电阻,R和R1串联,电流表测干路电流,根据欧姆定律以及串联电路电压规律分析判断。
20.【答案】变小;6;5
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】图甲中,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,电压表示数与电流表示数比值即为滑动变阻器的电阻,当滑片P从b端移动到a端,滑动变阻器连入电路的电阻减小,则电压表示数与电流表示数比值变小。
图乙中,根据滑片在a、b端时,电流不同,利用U=IR和串联电路电压规律,则1.2A×R1=0.4A×R1+4V,解得:,。
【分析】根据电压表测量的位置,判断电压表和电流表示数比值大小变化;根据U=IR和电源电压一定,计算电源电压和定值电阻。
21.【答案】变大;6;12
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】图中,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R的电压,当被测身高增加时,滑片向上滑动,接入电路的阻值变小,则总电阻变小,电流变大,即电流表的示数变大。
根据串联电路电压规律,电压表的示数为4V,定值电阻两端的电压,
则电路中的电流:,滑动变阻器接入电路的阻值:,
电流表和电压表位置互换后,电压表串联接入电路,电压表电阻很大,电路中的电流很小,定值电阻的电压很小,电压表示数接近电源电压,即为12V。故第1空:变大;第2空:6;第3空:12。
【分析】在串联电路中,电阻变大,电流减小,根据,计算电流,利用,计算电阻;电压表串联时,电压表示数接近电源电压。
22.【答案】变大;变小;6;7.5;0.9
【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】根据电路图可知,定值电阻与滑动变阻器R串联,电流表测量电路中的电流;滑动变阻器的滑片向左滑动时,接入电路的电阻变小,根据串联分压可知滑动变阻器R两端的电压变小;两端的电压变大,根据可知消耗的电功率变大。滑动变阻器的滑片滑至某一位置时,电流表示数为0.1A,R的功率为0.6W,根据可计算R两端的电压为;由串联电路的规律及欧姆定律可知电源电压;滑片移动到另一位置时,电流表示数为0.2A,R的功率为0.9W,根据可计算R两端的电压,同理计算电源电压 ,连列得,,当电流表示数为0.3A时,两端的电压;根据串联电路的电压规律可得,滑动变阻器两端的电压
,根据P=UI计算可知滑动变阻器R的功率

【分析】1、串联分压:用电器串联时,其两端的电压和电阻成正比,待测电阻的电压无法降低,表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
4、电功率公式P=UI。
23.【答案】;;小灯泡短路;右;;;
【知识点】电路的动态分析;电功率的计算;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量小灯泡的电功率时,(1)实验时,滑动变组要与用电器串联,电压表与灯泡并联,将灯泡左接线连接在滑动变阻器的左侧或电压表的左侧,如图所示:
(2)根据小灯泡的额定电压和电阻大概值,计算正常发光时的电流为:,
根据串联电路电压规律,计算滑动变阻器连入电阻为:,选滑动变阻器R2。
(3)闭合开关后,电流表有示数,电路为通路,灯泡不亮,且电压表无示数,电压表并联位置短路,即小灯泡短路。
(4)当电压表的示数为2.2V,而灯泡的额定电压2.5V,要增大灯泡两端的电压,应减小变阻器两端的电压,则减小变阻器接入电路的阻值,滑片应向右端移动。
根据图乙,灯泡电压为2.5V时,计算小灯泡额定功率为:
(5)根据图丙,①当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡与定值电阻R0并联,根据并联电路电压规律,调节滑片P,使电流表示数为,则定值电阻的电压为U额,灯泡正常发光。
②断开开关S2,闭合开关S1、S3时,滑片P位置不变,电流表测量灯泡和定值电阻电流之和,电流表的读数为I。
③根据并联电路电流的规律,灯的额定电流为:,
则灯的额定功率的表达式为:。
【分析】(1)测量灯泡电功率时,电压表和灯泡并联,滑动变阻器和灯泡串联;
(2)根据,计算灯泡发光的大概电流,结合串联电路电压、电流规律,利用,计算滑动变阻器的取值,选择滑动变阻器;
(3)在串联电路中,电流表有示数,电压表无示数,电压表测量的位置短路;
(4)在串联电路中,若增大灯泡的分压,需要减小滑动变阻器的分压,则减小滑动变阻器的电阻;根据P=UI,计算电功率;
(5)根据并联电路的电压和电流规律,利用U=IR,借助定值电阻和电流表,使灯泡正常发光,再利用电流表测量总电流,结合P=UI,计算电功率。
24.【答案】(1)不成;200
(2)200
(3)48
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图甲可知传感器的阻值随压力的增大而减小,所以,阻值R与受压力大小F不成正比:由题意知,电流表读数为I=40mA=0.04A时,电压表读数为U=8V,则根据得:;
(2)由题意知,不施加压力,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置,电流表示数为:,
根据可得此时电路中的总电阻:,
由于此时压力传感器不施加压力,则传感器的阻值为R0,
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得滑动变阻器连入电路的阻值为:R滑=R总- R0=400-200Ω=200Ω;
(3)在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,制成了一个简易的“压力计”;
由图甲可知R与F的关系式为R=kF+b,再将F=0时,R0=200Ω和F'= 200N时,R'= 0Ω分别代入得:k= -1,b=200Ω,
即R与F的关系式为R= -F+200,将F=150N代入上式得,R''= 50Ω,
则电路中的总电阻:R总''= R0+ R''=200Ω+50Ω=250Ω,
电流表示数为:。
【分析】(1)由图甲可知传感器的阻值随压力的增大而减小;当电流表读数为40mA时,电压表读数为4V,根据欧姆定律公式计算R0的电阻;
(2)由题意知当F=0时,继续调节滑动变阻器R1,电流表指针指表盘正中间位置,即电流表示数为,利用欧
姆定律得出滑动变阻器接入电路部分的阻值;
(3)在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,制成了一个简易的“压力计”;利用图甲可知R与F的关系式为R= kF+b,再将F=0时,R0=100Ω和 F'= 200N时,R'=0Ω分别代入R=kF+b,从而求出k和b的值;再将F=150N代入上面的关系式,求出R''的值;由于在保持滑动变阻器阻值不变的前提下,当施加的压力为150N时,利用串联电路电压特点和欧姆定律得出电流表示数。
25.【答案】0.333V;0.09W;环境照度时通电1min产生热量更多,分析见解析;否;用电器
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)①由图2、3可知,当时,通过R的电流为33.3mA,光敏电阻R的阻值为10Ω,根据欧姆定律U=IR可知 光敏电阻R两端电压
②R与R0串联,所以通过R0的电流相等,当时,,此时通过光敏电阻的电流为30.0mA,则定值电阻R0的电功率
③根据可知,在R0的电阻和通电时间一定时,通过的电流越大,产生的热量越多,由图3可知当时,通过R的电流大,所以当光照为时工作1min,电流通过R0产生的热量更多。
(2)R与电磁铁串联,通过电磁铁的电流大于30.0mA,LED路灯所在电路断开,当光敏电阻R在环境照度为时,通过R的电流为31.6mA,电路不消耗电能。此时蓄电池处于充电状态,相当于电路中的用电器。
综上第1空、0.333V;第2空、0.09W;第3空、环境照度时通电1min产生热量更多,分析见解析;第4空、否;第5空、用电器
【分析】根据欧姆定律、电功率的计算、电磁铁填空
欧姆定律U=IR,据题可知当时,通过R的电流为33.3mA,光敏电阻R的阻值为10Ω,据此计算电压
电功率
P=I2R,所以电功率与电阻成正比与电流的平方成正比,当时,此时通过光敏电阻的电流为30.0mA据此计算定值电阻R0的电功率
电功的计算:W=Pt=I2Rt,所以电功与电阻成正比与电流的平方成正比,电阻相同的情况下,通过的电流越大,产生的热量越多,
电磁铁分为工作电路和控制电路,据题可知通过电磁铁的电流大于30.0mA,LED路灯所在电路断路
26.【答案】(1)解:由图甲可知,与R串联,电压表测两端的电压,则空载时电流为
(2)解:当电压表示数最大,即时,电路中的电流最大:....
此时:
电阻为:
由图乙知,此时踏板受到的最大压力900N
(3)解: 要使最大测量质量为115kg, 则此时最大压力为:
由乙图可知,
,如保持电源电压不变,则可在电路中串联一个电阻。
电路的总电阻为:
串联的电阻阻值:
所以 可通过在电路中串联一个50的电阻使最大测量的质量为115kg
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【分析】(1)在串联电路中电流处处相等,通过求出电阻的电流即为R的电流;
(2)求出电阻R的最大阻值,根据图乙找出最大压力;
(3)由图可得出当压力为1150N时的R的阻值,则由秤的原理及串联电路的特点可求得接入电阻的阻值。
27.【答案】(1)解:当开关S闭合时,只有R1接入电路,电热毯处于高温挡,功率为88 W,此时电路中的电流为:
答:处于高温挡时电路中的电流为0.4A。
(2)解:电阻R1的阻为:
答:电阻R1的阻为550Ω。
(3)解:当S断开时,R1与R2串联,电热毯处于低温挡,低温挡时电热毯的电功率为:
答:低温挡时电热毯的电功率为44W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)(2)当开关S闭合时,只有R1接入电路,电热毯处于高温挡,根据求出高温挡时电路中的电流,根据求出电阻R1的阻值;
(3)当S断开时,R1与R2串联,电热毯处于低温挡,根据求出低温挡时电热毯的电功率。
28.【答案】(1)解:根据图象可知,当环境温度为20℃时,热敏电阻的阻值为400Ω,
当电流表的读数为0.01A,总电阻为;
滑动变阻器的电阻R'=R-Rt=500Ω-400Ω=100Ω;
(2)解:若滑片位置不动,电流最大为0.02A,总电阻为;
滑动变阻器的电阻Rt=R-R'=250Ω-100Ω=150Ω;
根据图象可知,电阻与温度是直线关系,即R=b-kt;当R1=400Ω时,t=20℃代入关系式可得:400Ω=b-k×20℃
t=30℃,代入关系式可得:300Ω=b-k×30℃;
可得:k=10Ω/℃;b=600Ω,
则R随温度t变化的函数关系:R1=600-10t;
150Ω=600Ω-10Ω/℃×t,
解得t=45℃。
【知识点】电路的动态分析
【解析】【分析】由电路图可知,R与Rt串联,电流表测电路中的电流。
(1)根据图象读出温度为20℃时热敏电阻的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)由图象可知,热敏电阻阻值越小,环境温度最高,当电路电流最大为0.02A时电路中的总电阻最小,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大时热敏电阻的阻值最小,根据图象分析电阻与温度关系,得出电路能测量的最高环境温度。
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