【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练
专题九 动态电路分析
动态电路分析是初中物理电学中的重点内容。所谓动态电路是指电阻电流电压等发生变化的电路，通过开关的通断、滑动变阻器滑片的滑动、热敏气敏电阻的条件改变从而改变电路的连接方式或改变电路的阻值，进而改变电路中的总电阻、电流、电压、电功、电功率等。
中考物理中，动态电路分析主要以选择题和计算题形式出现。主要分为三种类型：（1）开关的断开或闭合引起电路中电路结构的变化使电学物理量发生变化；（2）滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；（3）热敏气敏电阻的条件改变引起电路中电学物理量的变化。
一、分析电路中各元件之间的关系
具体来说，就是要弄清电路是串联电路还是并联电路或简单电路；所给的电流表或电压表的作用，是测谁的电流或电压。
二、掌握电路等效简化的方法
1.电流表：电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，等效方法：可擦去换成导线。
2.电压表：电流表的电阻非常大，在电路中相当于断路（开路），等效方法：可擦去擦到节点。
3.滑动变阻器：有三种情况，如图所示两种情况相当于定值电阻，等效方法：可擦去换成定值电阻；如图所示相当于导线，等效方法：可擦去换成导线。
4.开关：两种情况，一是断开相当于断路，等效方法：可擦去擦到节点；二是闭合相当于导线，可擦去换成导线。
5.导线：导线可以变长或缩短，不影响电路的类型。
6.节点：节点可以沿导线滑动（不能越过其他元件）不影响电路类型；两节点用一条导线相连可以合并为一个节点。
7．短接：两节点间有一条导线和一个用电器两条路，用电器被短接，等效方法：擦去用电器留导线。
三、基本思想
明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量：如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的额定电压和额定功率（小灯泡的电阻有时不变，有时变，要看题目中的要求），然后根据串联或并联电路的特点及欧姆定律、电功率、电热等公式进行分析其它量的变化。
四.解题思路
总体遵循“先局部-再整体-再局部”的思路，具体说来：①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化（局部）；②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化（整体）；③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化（局部）。最后分析电功率、电功或小灯泡的亮度、或电流表电压表的比值（电阻）乘积（电功率）。
一、电路
1.定义：用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。常见的电路状态有：通路、断路（开路）、短路。
2. 串联电路：把元件（用电器）逐个顺次连接起来的电路叫串联；电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。如：节日装饰用的小彩灯。
3. 并联电路：把元件（用电器）并列的连接起来的电路；电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。如：家庭中所有用电器的连接都是并联。
4.识别电路串、并联的常用方法
⑴电流分析法：在识别电路时，电流：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。
⑵断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
⑶节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。
二、串联电路和并联电路的特点
1.电流特点
⑴串联电路中电流特点：串联电路中各处电流都相等；表达式为：I=I1=I2= … =In。
⑵并联电路中电流特点：在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。表达式为：I=I1+I2+ … +In。
2.电压特点
（1）串联电路中，各用电器两端电压之和等于电源电压。
（2）并联电路中，各用电器两端电压都相等，都等于电源电压。
3.电阻特点
（1）串联电路中的总电阻比串联的每个电阻都大，公式R=R1+R2。
（2）并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小,公式
（3）在任何一个电路（无论该电路是串联还是并联或两者皆有）中，总电阻随电路中某一个电阻的增大而增大，随某一个电阻的减小而减小。
一、滑动变阻器阻值变化动态分析
【典例1】（2018?绥化）如甲图所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系图象如乙图所示。电压表的示数U与R的阻值关系图象如丙图所示。则R0的阻值为________Ω，电源电压为________V。
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时，电路中的电流I1=0.8A，根据欧姆定律，电源的电压：U=I1（R0+R1）=0.8A×（R0+20Ω）①,由图丙可知，滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时，电压表的示数U0=6V，串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，电源的电压：②,因电源的电压不变，由①②可得解得：R0=10Ω，U=24V。
【答案】10；24。
二、开关闭合、断开动态分析
【典例2】（2018?赤峰）如图所示的电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，再闭合开关S2、S3，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则正确的是（ ）
A．I1＞I2???U1＞U2 B．I1＜I2???U1＞U2
C．I1＜I2???U1＜U2 D．I1＞I2???U1＜U2
【解析】由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R2与R3串联，电流表测电路中的电流；电压表测电阻R3两端的电压，电压表的示数为U1；则电源电压U=UR2+U1＜U2，所以电压表示数U1＜U；电流表示数为；再闭合开关S2、S3，R2被短路，R1与R3并联，电压表测量电源电压；电流表测干路电路电流；则此时电压表示数U2=U；此时电流表示数为；所以，U1＜U2；由于；所以，I1＜I2；故选C。
【答案】C。
三、其他变化动态分析
【典例3】（2018?常州）如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大，电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解析】A、由电路图可知，两电阻串联，电流表测量电路的电流； 当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据知，电流表示数变大，故A不符合题意；B、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电流变大；根据U=IR知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B不符合题意；C、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量湿敏电阻Rx两端的电压；当植物含水量变低时，Rx变小，由B项解答可知，R0两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知，Rx两端的电压减小，即电压表示数变小，故C符合题意；D、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量电源电压；因电源电压不变，所以电压表示数始终不变，故D不符合题意。故选C。
【答案】C。
一、滑动变阻器阻值变化动态分析
1．（2018?荆门）如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器R2阻值范围为0～4Ω．闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大功率为1.44W B．滑动变阻器的最大功率为2W
C．滑动变阻器的最大功率为2.25W D．电压表示数从0V增大到2.4V
2．（2018?恩施州）如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C．滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W
3．（2018?玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
4．（2018?南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
5．（2018?连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小了0.1A B．电压表示数减小了0.5V
C．定值电阻的电功率增大了0.2W D．电路总功率增大了1.5W
6．（2018?巴中）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B．电源电压为10V
C．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
7．（2018?东莞市）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
8．（2018?随州）当前人们的肥胖症越来越严重，很多人经常用电子体重计称自己的体重。九（3）班的小芳和同学们一起研究电子体重计，设计了如图所示的电路，电源电压U0，站人的托盘与弹簧上端的台面接触面积为S0，R0是限流电阻。没有人站在托盘上时，滑片Q在R最上端A处，滑片Q始终在AB间滑动，U0、S0、R0都是定值。当托盘中人的质量m改变时，对应人的重力G、对台面的压强p、电压表的示数U、电流表的示数I；m与G、p、U、I的关系分别为下图所示，下图中各图哪个是正确的（金属弹簧电阻不计）（ ）
A． B． C． D．
9．（2018?台州）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
10．（2018?荆门）如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器R2阻值范围为0～4Ω．闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大功率为1.44W B．滑动变阻器的最大功率为2W
C．滑动变阻器的最大功率为2.25W D．电压表示数从0V增大到2.4V
11．（2018?恩施州）如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C．滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W
12．（2018?玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
13．（2018?南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
14．（2018?连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小了0.1A B．电压表示数减小了0.5V
C．定值电阻的电功率增大了0.2W D．电路总功率增大了1.5W
15．（2018?宜宾）(多选)图是轿车油量表原理图，金属滑杆与油箱中的浮子通过绝缘细杆相连，滑杆可绕固定轴O转动。Q是轿车仪表盘上的油量表，可以提醒司机剩余油量情况。下列说法正确的是（ ）
A．Q实质是一个电压表，装置K实质是连接导线
B．Q实质是一个电流表，装置K实质是一个滑动变阻器
C．油量减少，K连入电路的电阻减小，电路中电流增大
D．油量减少，K连入电路的电阻增大，电路中电流减小
16．（2018?贵阳）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至某位置时，电流表的示数为I1；移动滑片P至另一位置时，电流表的示数为I2，电压表示数为1V．若I1：I2＝4：3，前后两次滑动变阻器的阻值之比为2：3，则电源电压为________V。
17．（2018?泸州）如图所示的电路，电源电压恒为9V，电压表量程为0～6V，滑动变阻器R的规格为30Ω 1A”，灯泡L标有“6V 3W“字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移动时，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在全部满足以上条件的情况下，电流表的量程应选________最恰当（选填“0～0.6A”或“0﹣3A“），滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为________Ω；电路中电流的最小值应为________A。
18．（2018?柳州）如图所示，电源电压为9V，小灯泡标有“3V 1.5W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器标有“30Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率为________W，滑动变阻器两端的最大电压为________V。
19．（2018?丹东）如图所示，电源电压4V保持不变，小灯泡规格为“3V 1.5W”（灯丝电阻不变），电流表量程为0～0.6A．求：
（1）小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是多少？
（2）电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器的功率是多少？
（3）为了保证电路安全，电路允许消耗的最大功率是多少
20．（2018?营口）如图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝R将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度。当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，注水阀门便会自动打开从储水箱中注水。加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器R2的阻值范围是0﹣1210欧。求：
（1）电热丝R1的电阻值；
（2）若加热仓以最大功率工作时的效率为84%，那么将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃需要多长时间？[c水＝4.2×103J（kg?℃）]
（3）设电热丝电阻不变，电热丝R1工作时最小功率是多少？
二、开关闭合、断开动态分析
21．（2018?宿迁）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为（ ）
A．U1：U2 B．U2：UI C．U2：（U2﹣U1） D．U1：（U2﹣U1）
22．（2018?临沂）如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω．下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R1的电流为0.5A B．电源电压为5V
C．电阻R1的阻值为15Ω D．若断开开关S2，电流表A1示数变大
23．（2018?青海）如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（ ）
A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7
24．（2018?沈阳）如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2．下列判断正确的是（ ）
A．P1：P2＝2：3 R1：R2＝2：5 B．P1：P2＝2：3 R1：R2＝3：2
C．P1：P2＝3：2 R1：R2＝2：5 D．P1：P2＝3：2 R1：R2＝3：2
25．（2018?德阳）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源的电压是2V，则下列结论错误的是（ ）
A．只闭合开关S，电路消耗的功率是1W
B．当再闭合S1后，电流表示数变化了0.2A
C．当再闭合S1后，电路消耗的总功率为1.2W
D．当再闭合S1后，电路消耗的功率将增大0.4W
26．（2018?绥化）如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，R1两端的电压为U1，电压表V1与V2的示数之比为3：2；若只闭合开关S2时，R2两端的电压为U2，电压表V1与V2的示数之比为4：3，则R1与R2的电阻之比为________，电压U1与U2之比为________。
27．（2018?咸宁）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V．则电源电压U＝________V，R2＝________Ω。
28．（2018?曲靖）如图是某种电砂锅的工作电路图，S是温控开关，当S闭合时，电砂锅处于________（选填“加热”或“保温”）状态；电砂锅加热时功率为1100W，保温时功率为55W．则电阻R2为________Ω。
29．（2018?贺州）如图所示，闭合S1、S2、S3时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，R1在10s内产生的热量是________J；闭合S1、S3，断开S2时，电压表示数为2V，此时R1与R2的功率之比为________。
30．（2018?镇江）某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示，已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为60Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484W，则电热丝R2的阻值为________Ω，电加热器处于加热挡时的功率为________W．若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝，则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是：________。
31．（2018?西宁）小明家买了一台电烤箱，有低、中，高三个档位的发热功率，如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与接触点a、b接触。（已知；R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，且电源电压保持不变）
（1）当开关S1置于b端、S2断开时，电路的连接方式是________联。
（2）当开关S1置于b端、S2闭合时，此电路消耗的电功率是________W。
（3）电烤箱在高档位正常工作100s消耗的电能是________J。
32．（2018?葫芦岛）如图甲是一款新型智能电暖器，内装有导热油。该电暖器具有升温快、热效高、智能控温的特点。电暖器的简化电路图如图乙所示，R1与R2为电热丝，S2为温控开关，其相关参数如下表。求：
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
220W
（1）电暖器在保温状态下的工作电流
（2）电阻R2的阻值。
（3）电暖器中装有5kg的导热油，在加热状态下导热油由20℃升高到60℃，需要多长时间？[不计热量损失，导热油的比热容取c油＝2×103J/（kg?℃）]
33．（2018?抚顺）如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110W。
（1）加热挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？c水＝4.2×103J/（kg?℃）
34．（2018?铁岭）澎澎家新买了一个养生壶，它有高、中、低三个加热挡位，其内部简化电路如图所示，R1、R2都是加热电阻，且R1＞R2，养生壶的部分参数如表格所示。
额定容量
1L
额定电压
220V
高温档功率
1000W
中温档功率
低温档功率
200W
（c水＝4.2×103J/（kg?℃）、（ρ水＝1.0×103kg/m3）
求：（1）中温挡功率是多少？电阻R2的阻值是多少？
（2）在标准大气压下，将1L水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量是多少？
（3）将1L水从20℃加热至沸腾最少的时间是420s。此过程中养生壶的加热效率是多少？
35．（2018?鞍山）某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个档位，低温档的电功率为550W，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1＝2R2，简化电路如图所示。
（1）R1的电阻是多大？
（2）高温档的电功率是多大？
（3）在额定电压下，高温档工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要多长时间？不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃）
36．（2018?郴州）小华家有一台U额＝220V的电烤箱，接入220V电路中，开关S闭合，温控开关S1处于闭合状态，此时电烤箱处于加热状态，加热功率P＝1100W．温度升高到某一温度后温控开关S1断开，此时电烤箱处于保温状态，保温功率P1＝440W．如图所示为其电路原理图，R1、R2为电阻不变的电热丝。求：
（1）温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能为多少焦耳
（2）R2的阻值；（计算结果保留一位小数）
（3）若电阻丝R2烧断，请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝代替R2，让电烤箱恢复正常加热工作
37．（2018?辽阳）图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝，已知R1的阻值为55Ω．求：
（1）将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。【c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3】
（2）电热丝R2的阻值。
（3）若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温档加热5min，粥升高的温度。【取c粥＝4.0×103J/（kg?℃）】
额定电压
220V
电功率
高温档
1320W
中温档
880W
低温档
440W
三、其他变化电路分析
38．（2018?百色）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4Ω
C．只将电阻甲和乙串联，若电路电流为0.2 A时，则电路总电阻为15Ω
D．只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2 V时，则电路总电流为0.4 A
39．（2018?遵义）如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（ ）
A．5Ω 30V B．5Ω 2.5V C．10Ω 20V D．10Ω 10V
40．（2018?襄阳）如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝4：1；当开关S1闭合、S2断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（ ）
A．4：3 B．3：2 C．3：4 D．3：l
41．（2018?娄底）甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（ ）
A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝1
42．（2018?武汉）为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
43．（2018?河池）如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2．下列说法正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为36Ω
B．电路的总功率之比P1：P2＝5：2
C．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W
D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲：I乙＝2：3
44．（2018?淮安）如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R0阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐________，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，你认为对电路中的R应如何调整？答：________
45．（2018?大庆）在中学生创新大赛中，我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲），迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R＝5欧。
（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？（不用说明理由）
（2）求无风时，压敏电阻的功率？
（3）如果电压表的量程为0﹣3V，求该装置所能测量的最大风力？
【2019赢在中考】物理二轮专题解读与强化训练
专题九 动态电路分析
动态电路分析是初中物理电学中的重点内容。所谓动态电路是指电阻电流电压等发生变化的电路，通过开关的通断、滑动变阻器滑片的滑动、热敏气敏电阻的条件改变从而改变电路的连接方式或改变电路的阻值，进而改变电路中的总电阻、电流、电压、电功、电功率等。
中考物理中，动态电路分析主要以选择题和计算题形式出现。主要分为三种类型：（1）开关的断开或闭合引起电路中电路结构的变化使电学物理量发生变化；（2）滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；（3）热敏气敏电阻的条件改变引起电路中电学物理量的变化。
一、分析电路中各元件之间的关系
具体来说，就是要弄清电路是串联电路还是并联电路或简单电路；所给的电流表或电压表的作用，是测谁的电流或电压。
二、掌握电路等效简化的方法
1.电流表：电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，等效方法：可擦去换成导线。
2.电压表：电流表的电阻非常大，在电路中相当于断路（开路），等效方法：可擦去擦到节点。
3.滑动变阻器：有三种情况，如图所示两种情况相当于定值电阻，等效方法：可擦去换成定值电阻；如图所示相当于导线，等效方法：可擦去换成导线。
4.开关：两种情况，一是断开相当于断路，等效方法：可擦去擦到节点；二是闭合相当于导线，可擦去换成导线。
5.导线：导线可以变长或缩短，不影响电路的类型。
6.节点：节点可以沿导线滑动（不能越过其他元件）不影响电路类型；两节点用一条导线相连可以合并为一个节点。
7．短接：两节点间有一条导线和一个用电器两条路，用电器被短接，等效方法：擦去用电器留导线。
三、基本思想
明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量：如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的额定电压和额定功率（小灯泡的电阻有时不变，有时变，要看题目中的要求），然后根据串联或并联电路的特点及欧姆定律、电功率、电热等公式进行分析其它量的变化。
四.解题思路
总体遵循“先局部-再整体-再局部”的思路，具体说来：①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化（局部）；②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化（整体）；③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化（局部）。最后分析电功率、电功或小灯泡的亮度、或电流表电压表的比值（电阻）乘积（电功率）。
一、电路
1.定义：用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。常见的电路状态有：通路、断路（开路）、短路。
2. 串联电路：把元件（用电器）逐个顺次连接起来的电路叫串联；电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。如：节日装饰用的小彩灯。
3. 并联电路：把元件（用电器）并列的连接起来的电路；电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。如：家庭中所有用电器的连接都是并联。
4.识别电路串、并联的常用方法
⑴电流分析法：在识别电路时，电流：电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。
⑵断开法：去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。
⑶节点法：在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。
二、串联电路和并联电路的特点
1.电流特点
⑴串联电路中电流特点：串联电路中各处电流都相等；表达式为：I=I1=I2= … =In。
⑵并联电路中电流特点：在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。表达式为：I=I1+I2+ … +In。
2.电压特点
（1）串联电路中，各用电器两端电压之和等于电源电压。
（2）并联电路中，各用电器两端电压都相等，都等于电源电压。
3.电阻特点
（1）串联电路中的总电阻比串联的每个电阻都大，公式R=R1+R2。
（2）并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小,公式
（3）在任何一个电路（无论该电路是串联还是并联或两者皆有）中，总电阻随电路中某一个电阻的增大而增大，随某一个电阻的减小而减小。
一、滑动变阻器阻值变化动态分析
【典例1】（2018?绥化）如甲图所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系图象如乙图所示。电压表的示数U与R的阻值关系图象如丙图所示。则R0的阻值为________Ω，电源电压为________V。
【解析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时，电路中的电流I1=0.8A，根据欧姆定律，电源的电压：U=I1（R0+R1）=0.8A×（R0+20Ω）①,由图丙可知，滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时，电压表的示数U0=6V，串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：，电源的电压：②,因电源的电压不变，由①②可得解得：R0=10Ω，U=24V。
【答案】10；24。
二、开关闭合、断开动态分析
【典例2】（2018?赤峰）如图所示的电路中，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，再闭合开关S2、S3，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则正确的是（ ）
A．I1＞I2???U1＞U2 B．I1＜I2???U1＞U2
C．I1＜I2???U1＜U2 D．I1＞I2???U1＜U2
【解析】由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R2与R3串联，电流表测电路中的电流；电压表测电阻R3两端的电压，电压表的示数为U1；则电源电压U=UR2+U1＜U2，所以电压表示数U1＜U；电流表示数为；再闭合开关S2、S3，R2被短路，R1与R3并联，电压表测量电源电压；电流表测干路电路电流；则此时电压表示数U2=U；此时电流表示数为；所以，U1＜U2；由于；所以，I1＜I2；故选C。
【答案】C。
三、其他变化动态分析
【典例3】（2018?常州）如何从外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大，电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解析】A、由电路图可知，两电阻串联，电流表测量电路的电流； 当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据知，电流表示数变大，故A不符合题意；B、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电流变大；根据U=IR知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B不符合题意；C、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量湿敏电阻Rx两端的电压；当植物含水量变低时，Rx变小，由B项解答可知，R0两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知，Rx两端的电压减小，即电压表示数变小，故C符合题意；D、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量电源电压；因电源电压不变，所以电压表示数始终不变，故D不符合题意。故选C。
【答案】C。
一、滑动变阻器阻值变化动态分析
1．（2018?荆门）如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器R2阻值范围为0～4Ω．闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大功率为1.44W B．滑动变阻器的最大功率为2W
C．滑动变阻器的最大功率为2.25W D．电压表示数从0V增大到2.4V
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）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：I＝，
滑动变阻器消耗的电功率：P2＝I2R2＝（）2R2＝＝＝＝，所以，当R2＝R1＝1Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P2大＝＝＝2.25W，故AB错误、C正确；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，示数为3V，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，R1两端的电压最小，此时电路中的电流：I′＝＝＝0.6A，电压表的最小示数：U1＝I′R1＝0.6A×1Ω＝0.6V，所以，在滑片从左向右移动的过程中，电压表示数从3V减小到0.6V，故D错误。故选C。
【答案】C
2．（2018?恩施州）如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C．滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W
【解析】A、根据P＝UI可得，灯泡正常工作的电流分别为：I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A；两灯泡正常发光时的电流不相等；闭合开关S，两灯泡和滑动变阻器R串联，由于串联电路的电流处处相等，所以两灯泡不能都正常发光；故A错误；B、由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的电流I1＜I2，所以电路中的最大电流I＝I1＝0.5A，由欧姆定律可得总电阻：R＝＝＝24Ω；由P＝可得，两灯的电阻分别为：R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω；根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，R连入电路的最小值：R最小＝R﹣R1﹣R2＝24Ω﹣12Ω﹣6Ω＝6Ω；故B错误；C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1，所以另一盏灯的实际功率：P2＝I2R2＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W，故C正确；D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I＝I1＝0.5A，则整个电路的最大功率：P大＝UI＝12V×0.5A＝6W，故D错误。故选C。
【答案】C
3．（2018?玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
【解析】（1）当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝20Ω；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率：P最小＝＝＝2.5W；
由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝IR滑＝0.4A××20Ω＝4V，因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑＝10V﹣4V＝6V，灯泡的实际功率：PL＝UL′I＝6V×0.4A＝2.4W；故B正确，C错误；（3）滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL＝UILt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D错误。故选B。
【答案】B
4．（2018?南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
【解析】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）设电源电压为U，当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I＝IL＝＝＝0.5A，滑动变阻器消耗的功率为：P1＝（U﹣UL）I＝（U﹣6V）×0.5A①,当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了3V即增大了3V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣6V+3V＝U﹣3V，此时滑动变阻器消耗的功率为：P2＝U滑I′＝（U﹣3V）×0.3A②,已知P1：P2＝5：6③,联立①②③解得，电源电压U＝9V；则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大＝＝＝＝20Ω，故A错误；（2）灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，电路允许消耗的最大功率：P大＝UI大＝9V×0.5A＝4.5W，故B正确；（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U滑′＝U﹣6V＝9V﹣6V＝3V，此时滑动变阻器的电阻为：R滑′＝＝＝6Ω，因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以此时滑片P不在中点位置，故C错误；（4）由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL＝P额＝3W，滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了3V即增大了3V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了3V，则此时灯泡两端的电压UL′＝6V﹣3V＝3V，此时灯泡消耗的电功率：PL′＝UL′I′＝3V×0.3A＝0.9W，则灯泡消耗的功率变化了：△P＝PL﹣PL′＝3W﹣0.9W＝2.1W，故D错误。故选B。
【答案】B
5．（2018?连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小了0.1A B．电压表示数减小了0.5V
C．定值电阻的电功率增大了0.2W D．电路总功率增大了1.5W
【解析】由图可知，变阻器R变与R串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；A、使变阻器的阻值减小5Ω，根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小，由于电源电压不变，根据I＝可知电路中电流变大，所以电流表示数变化了0.1A，应是增大0.1A，故A错误；B、设原来变阻器接入电路的阻值为R变，变阻器的阻值减小5Ω后，此时变阻器接入电路的阻值为R变﹣5Ω，由题意可知：△I＝I2﹣I1＝0.1A，即：﹣＝0.1A，所以，﹣＝0.1A，解得：R变＝10Ω，R变＝﹣45Ω（舍去），所以，I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝0.6A，则电压表示数变化量：△U变＝I2（R变﹣5Ω）﹣I1R变＝0.6A×（10Ω﹣5Ω）﹣0.5A×10Ω＝﹣2V，所以电压表示数减小了2V；故B错误；C、定值电阻电功率的增大量：△P1＝I22R﹣I12R＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.5A）2×20Ω＝2.2W，故C错误；D、总功率的增大量：△P＝UI2﹣UI1＝15V×0.6A﹣15V×0.5A＝1.5W，故D正确。故选D。
【答案】D
6．（2018?巴中）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B．电源电压为10V
C．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.6W
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大（即滑片在最右端），由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：UL＝＝＝3V，当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′＝UL+2V＝3V+2V＝5V，因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝12.5Ω，故C错误；（2）当滑片P在最右端时，灯泡两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，
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+IR＝3V+0.3A×R滑①，当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流（等于此时灯泡的电流）：I′＝＝＝0.4A，电源的电压：U＝UL′+I′×＝5V+0.4A×②，因电源的电压不变，所以，3V+0.3A×R滑＝5V+0.4A×，解得：R滑＝20Ω，故A正确；电源的电压U＝UL+IR＝3V+0.3A×20Ω＝9V，故B错误；（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，故D错误。故选A。
【答案】A
7．（2018?东莞市）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V
【解析】ABC、当滑片P位于a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的示数为9V，即电源的电压为9V，故A正确；由I＝可得，定值电阻R的阻值：R＝＝＝6Ω，故B正确；当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，则电路中的总电阻：R总＝＝＝18Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，所以滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C错误；D、当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故D正确。故选C。
【答案】C
8．（2018?随州）当前人们的肥胖症越来越严重，很多人经常用电子体重计称自己的体重。九（3）班的小芳和同学们一起研究电子体重计，设计了如图所示的电路，电源电压U0，站人的托盘与弹簧上端的台面接触面积为S0，R0是限流电阻。没有人站在托盘上时，滑片Q在R最上端A处，滑片Q始终在AB间滑动，U0、S0、R0都是定值。当托盘中人的质量m改变时，对应人的重力G、对台面的压强p、电压表的示数U、电流表的示数I；m与G、p、U、I的关系分别为下图所示，下图中各图哪个是正确的（金属弹簧电阻不计）（ ）
A． B． C． D．
【解析】A．由G＝mg可知，人的重力G和人的质量m成正比，是正比例函数，故A错误；B．人对台面的压力和自身的重力相等，则人对台面的压强p＝＝＝，所以p与m成正比，是正比例函数，故B错误；CD．由电路图可知，滑动变阻器R与限流电阻R0串联，电压表测AQ之间电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，人的重力发生变化时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，由I＝可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故D错误；因弹簧的弹力与受到的压力成正比，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻与人的重力（质量）成之比，由U＝IR可知，电压表的示数与人的质量成之比，故C正确。故选C。
【答案】C
9．（2018?台州）某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3伏，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图象。以下有关叙述正确的是（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5伏不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧
D．将Rx从5欧换成10欧后，应将滑片P向左移
【解析】A、研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；B、由题意和图象可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）：U＝IRx＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B错误；C、由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑1＝R总﹣R1＝﹣R1＝﹣5Ω＝1Ω；由图乙知，电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路中的电阻：R滑2＝R总′﹣R2＝﹣R2＝﹣25Ω＝5Ω；所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧～5欧，故C正确；D、根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大（大于2.5V）；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故D错误。故选C。
【答案】C
10．（2018?荆门）如图所示的电路，电源电压为3V且保持不变，定值电阻R1＝1Ω，滑动变阻器R2阻值范围为0～4Ω．闭合开关S，在滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大功率为1.44W B．滑动变阻器的最大功率为2W
C．滑动变阻器的最大功率为2.25W D．电压表示数从0V增大到2.4V
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）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：I＝，
滑动变阻器消耗的电功率：
P2＝I2R2＝（）2R2＝＝＝＝，所以，当R2＝R1＝1Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P2大＝＝＝2.25W，故AB错误、C正确；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R1的简单电路，电压表测电源两端的电压，示数为3V，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，R1两端的电压最小，此时电路中的电流：I′＝＝＝0.6A，电压表的最小示数：
U1＝I′R1＝0.6A×1Ω＝0.6V，所以，在滑片从左向右移动的过程中，电压表示数从3V减小到0.6V，故D错误。故选C。
【答案】C
11．（2018?恩施州）如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光
B．保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C．滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W
D．在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W
【解析】A、根据P＝UI可得，灯泡正常工作的电流分别为：I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A；两灯泡正常发光时的电流不相等；闭合开关S，两灯泡和滑动变阻器R串联，由于串联电路的电流处处相等，所以两灯泡不能都正常发光；故A错误；B、由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的电流I1＜I2，所以电路中的最大电流I＝I1＝0.5A，由欧姆定律可得总电阻：R＝＝＝24Ω；由P＝可得，两灯的电阻分别为：R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω；根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，R连入电路的最小值：R最小＝R﹣R1﹣R2＝24Ω﹣12Ω﹣6Ω＝6Ω；故B错误；C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1，所以另一盏灯的实际功率：P2＝I2R2＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W，故C正确；D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I＝I1＝0.5A，则整个电路的最大功率：P大＝UI＝12V×0.5A＝6W，故D错误。故选C。
【答案】C
12．（2018?玉林）如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则（ ）
A．电路消耗的最小功率为2.5W
B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W
C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W
D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J
【解析】（1）当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝20Ω；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率：P最小＝＝＝2.5W；由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，根据I＝可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑＝IR滑＝0.4A××20Ω＝4V，因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑＝10V﹣4V＝6V，灯泡的实际功率：PL＝UL′I＝6V×0.4A＝2.4W；故B正确，C错误；（3）滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL＝UILt＝10V×0.5A×2×60s＝600J，故D错误。故选B。
【答案】B
13．（2018?南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6．下列判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
B．电路允许消耗的最大功率为4.5W
C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
【解析】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）设电源电压为U，当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I＝IL＝＝＝0.5A，滑动变阻器消耗的功率为：P1＝（U﹣UL）I＝（U﹣6V）×0.5A①,当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了3V即增大了3V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣6V+3V＝U﹣3V，此时滑动变阻器消耗的功率为：P2＝U滑I′＝（U﹣3V）×0.3A②,已知P1：P2＝5：6③,联立①②③解得，电源电压U＝9V；则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大＝＝＝＝20Ω，故A错误；（2）灯泡的额定电流为0.5A，则电路中的最大电流为0.5A，电路允许消耗的最大功率：P大＝UI大＝9V×0.5A＝4.5W，故B正确；（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U滑′＝U﹣6V＝9V﹣6V＝3V，此时滑动变阻器的电阻为：R滑′＝＝＝6Ω，因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以此时滑片P不在中点位置，故C错误；（4）由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL＝P额＝3W，
滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了3V即增大了3V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了3V，则此时灯泡两端的电压UL′＝6V﹣3V＝3V，此时灯泡消耗的电功率：PL′＝UL′I′＝3V×0.3A＝0.9W，则灯泡消耗的功率变化了：△P＝PL﹣PL′＝3W﹣0.9W＝2.1W，故D错误。故选B。
【答案】B
14．（2018?连云港）如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.1A，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数减小了0.1A B．电压表示数减小了0.5V
C．定值电阻的电功率增大了0.2W D．电路总功率增大了1.5W
【解析】由图可知，变阻器R变与R串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流；A、使变阻器的阻值减小5Ω，根据串联电路的电阻特点可知总电阻变小，由于电源电压不变，根据I＝可知电路中电流变大，所以电流表示数变化了0.1A，应是增大0.1A，故A错误；B、设原来变阻器接入电路的阻值为R变，变阻器的阻值减小5Ω后，此时变阻器接入电路的阻值为R变﹣5Ω，由题意可知：△I＝I2﹣I1＝0.1A，即：﹣＝0.1A，所以，﹣＝0.1A，解得：R变＝10Ω，R变＝﹣45Ω（舍去），所以，I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝0.6A，则电压表示数变化量：△U变＝I2（R变﹣5Ω）﹣I1R变＝0.6A×（10Ω﹣5Ω）﹣0.5A×10Ω＝﹣2V，所以电压表示数减小了2V；故B错误；C、定值电阻电功率的增大量：△P1＝I22R﹣I12R＝（0.6A）2×20Ω﹣（0.5A）2×20Ω＝2.2W，故C错误；D、总功率的增大量：△P＝UI2﹣UI1＝15V×0.6A﹣15V×0.5A＝1.5W，故D正确。故选D。
【答案】D
15．（2018?宜宾）(多选)图是轿车油量表原理图，金属滑杆与油箱中的浮子通过绝缘细杆相连，滑杆可绕固定轴O转动。Q是轿车仪表盘上的油量表，可以提醒司机剩余油量情况。下列说法正确的是（ ）
A．Q实质是一个电压表，装置K实质是连接导线
B．Q实质是一个电流表，装置K实质是一个滑动变阻器
C．油量减少，K连入电路的电阻减小，电路中电流增大
D．油量减少，K连入电路的电阻增大，电路中电流减小
【解析】AB、由图可知，油量表Q、定值电阻R0、装置K组成串联电路，所以油量表是由电流表改装而成的；油箱中的油量变化，油量表Q发生变化，即电路中的电流发生变化，浮子上升或下降使滑杆绕固定轴O在装置K上面上下滑动，改变了接入电路的阻值，从而改变电路中的电流，所以，装置K实质是一个滑动变阻器，故A错误，故B正确；CD、当油量减少时，浮子向下运动，而滑杆向上滑动，使装置K连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据I＝可知，电路中电流减小，故C错误，D正确。故选BD。
【答案】BD
16．（2018?贵阳）如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P至某位置时，电流表的示数为I1；移动滑片P至另一位置时，电流表的示数为I2，电压表示数为1V．若I1：I2＝4：3，前后两次滑动变阻器的阻值之比为2：3，则电源电压为________V。
【解析】由图知，两电阻串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，若前后两次滑动变阻器的阻值分别为R1、R2，则：＝，即：R1＝R2，根据串联电路特点和欧姆定律有：I1＝，I2＝，则：＝＝＝，化简可得：＝，当移动滑片P至另一位置时，电流表的示数为I2，电压表示数为1V，即：UR＝1V，串联电路中电流处处相等，由欧姆定律有：＝，所以U2＝×UR＝3UR＝3×1V＝3V所以电源电压：U＝U2+UR＝3V+1V＝4V。
【答案】4。
17．（2018?泸州）如图所示的电路，电源电压恒为9V，电压表量程为0～6V，滑动变阻器R的规格为30Ω 1A”，灯泡L标有“6V 3W“字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移动时，要求两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，在全部满足以上条件的情况下，电流表的量程应选________最恰当（选填“0～0.6A”或“0﹣3A“），滑动变阻器接入电路中的最小阻值应为________Ω；电路中电流的最小值应为________A。
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A，则电流表的量程为0～0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由I＝可得，灯泡的电阻和电路的最小总电阻分别为：RL＝＝＝12Ω，R总小＝＝＝18Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R小＝R总小﹣RL＝18Ω﹣12Ω＝6Ω；（2）由串联电路的分压特点可知，当电压表的示数最大为UR＝6V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR＝9V﹣6V＝3V，则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.25A。
【答案】0～0.6A；6；0.25。
18．（2018?柳州）如图所示，电源电压为9V，小灯泡标有“3V 1.5W”（不考虑灯丝电阻的变化），滑动变阻器标有“30Ω 1A”，电流表量程为0﹣0.6A，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率为________W，滑动变阻器两端的最大电压为________V。
【解析】（1）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL额＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为I大＝IL额＝0.5A，则电路消耗的最大功率：P大＝UI大＝9V×0.5A＝4.5W；
（2）由I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω，
滑动变阻器连入电路的电阻最大时，其分担的电压最大，
根据串联电路的分压规律可知：＝，即：＝，解得：U滑＝7.5V。
【答案】4.5；7.5。
19．（2018?丹东）如图所示，电源电压4V保持不变，小灯泡规格为“3V 1.5W”（灯丝电阻不变），电流表量程为0～0.6A．求：
（1）小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是多少？
（2）电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器的功率是多少？
（3）为了保证电路安全，电路允许消耗的最大功率是多少
【解析】（1）由P＝UI可得，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流：I＝＝＝0.5A；（2）由P＝可得，灯丝的电阻：RL＝＝＝6Ω，
电流表的示数为0.4A时，即电路中的电流I＝0.4A，
由I＝可得，灯泡两端电压：UL＝IRL＝0.4A×6Ω＝2.4V，
滑动变阻器两端电压：U滑＝U﹣UL＝4V﹣2.4V＝1.6V，
则滑动变阻器的功率：P滑＝U滑I＝1.6V×0.4A＝0.64W；
（3）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
电路消耗的最大功率：P大＝UI大＝4V×0.5A＝2W；
【答案】（1）小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是0.5A；（2）电流表的示数为0.4A时，滑动变阻器的功率是0.64W；（3）为了保证电路安全，电路允许消耗的最大功率是2W。
20．（2018?营口）如图甲是一种电热加湿器，其原理如图乙所示，闭合开关，当电热丝R将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出，增加空气的湿度。当加热仓中的水对底部的压强减少到一定程度时，注水阀门便会自动打开从储水箱中注水。加湿器的工作电压为220V，最大功率为40W，气雾调节器R2的阻值范围是0﹣1210欧。求：
（1）电热丝R1的电阻值；
（2）若加热仓以最大功率工作时的效率为84%，那么将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃需要多长时间？[c水＝4.2×103J（kg?℃）]
（3）设电热丝电阻不变，电热丝R1工作时最小功率是多少？
【解析】（1）当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，气雾调节器接入电路的电阻为0，只有电热丝工作，此时电热丝R1的最大功率为40W，由P＝可得，电热丝R1的电阻值：R1＝＝＝1210Ω；（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×30×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×104J，
由η＝可得，消耗的电能：W＝＝＝1.2×104J，
由P＝可得，加热需要时间：t＝＝＝300s；
（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器的最大阻值和电热丝R1串联，电路中电流最小，电热丝R1工作时功率最小，则电路中的最小电流：
I小＝＝＝A，
电热丝R1工作时最小功率：P1小＝I小2R1＝（A）2×1210Ω＝10W；
【答案】（1）电热丝R1的电阻值为1210Ω；（2）将加热仓中质量为30g温度为20℃的水加热到100℃需要300s时间；（3）设电热丝电阻不变，电热丝R1工作时最小功率是10W。
二、开关闭合、断开动态分析
21．（2018?宿迁）如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，电压表示数为U1；再闭合开关S2，电压表示数为U2，电阻R1、R2的阻值之比为（ ）
A．U1：U2 B．U2：UI C．U2：（U2﹣U1） D．U1：（U2﹣U1）
【解析】闭合开关S1、S2时，只有电阻R1连入电路，电压表测量电源电压，则电源电压为U＝U2，只闭合开关S1时，定值电阻R1、R2串联，电压表测量R1的电压，则R1的电压为U′＝U1；因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以R2的电压：U″＝U﹣U′＝U2﹣U1；串联时通过R1、R2的电流相等，根据欧姆定律可得R1、R2的阻值之比：＝＝＝。故选D。
【答案】D
22．（2018?临沂）如图所示的电路中，电流表A1的示数为0.5A，A2的示数为0.3A，电阻R2的阻值为10Ω．下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R1的电流为0.5A B．电源电压为5V
C．电阻R1的阻值为15Ω D．若断开开关S2，电流表A1示数变大
【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A2测R2支路的电流，电流表A1测干路的电流；开关S1控制整个电路，开关S2控制电阻R1；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，故A错误；又因为并联电路中各支路两端的电压相等，故根据欧姆定律可得，电源的电压：U＝U2＝I2R2＝0.3A×10Ω＝3V，故B错误；电阻R1的阻值：R1＝＝＝15Ω，故C正确。若断开开关S2，电流表A1只测量R2的电流，电流表A1示数变小，故D错误。故选C。
【答案】C
23．（2018?青海）如图所示电路中，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比是（ ）
A．3：4 B．4：3 C．7：3 D．4：7
【解析】由图知，只闭合S1时，R1单独接入电路，电流表测R1的电流，则I1＝0.3A；再闭合S2时，R1、R2并联，电流表测干路中的电流，两只开关都闭合时，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为I1＝0.3A，电流表示数变化了0.4A，则说明通过R2的电流为I2＝0.4A，而并联电路各支路两端的电压相等，即U1＝U2，所以，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为：＝＝＝＝。故选A。
【答案】A
24．（2018?沈阳）如图所示，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2．下列判断正确的是（ ）
A．P1：P2＝2：3 R1：R2＝2：5 B．P1：P2＝2：3 R1：R2＝3：2
C．P1：P2＝3：2 R1：R2＝2：5 D．P1：P2＝3：2 R1：R2＝3：2
【解析】由电路图可知，闭合开关S1，断开开关S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流；同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，两电阻的阻值之比：＝＝＝＝，故AC错误；由P＝UI可得，两电阻的电功率之比：＝＝＝，故B正确、D错误。故选B。
【答案】B
25．（2018?德阳）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源的电压是2V，则下列结论错误的是（ ）
A．只闭合开关S，电路消耗的功率是1W
B．当再闭合S1后，电流表示数变化了0.2A
C．当再闭合S1后，电路消耗的总功率为1.2W
D．当再闭合S1后，电路消耗的功率将增大0.4W
【解析】（1）由电路图可知，只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压是2V，则灯泡两端的电压为2V，由甲图象可知，通过灯泡的电流为0.5A，则电路消耗的功率：P＝UIL＝2V×0.5A＝1W，故A正确；（2）当再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时R两端的电压为2V，由图象可知IR＝0.2A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，则电流表示数的变化量：△I＝IR＝0.2A，故B正确；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数：I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，此时电路消耗的总功率：P′＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故C错误；电路消耗功率的增加量：△P＝P′﹣P＝1.4W﹣1W＝0.4W，故D正确。故选C。
【答案】C
26．（2018?绥化）如图所示的电路中，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，R1两端的电压为U1，电压表V1与V2的示数之比为3：2；若只闭合开关S2时，R2两端的电压为U2，电压表V1与V2的示数之比为4：3，则R1与R2的电阻之比为________，电压U1与U2之比为________。
【解析】由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R0、R1串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端的电压，已知电压表V1与V2的示数之比为3：2，则有：＝﹣①,由串联电路的电压规律和串联分压规律可得，R0、R1的电阻之比：＝＝＝＝②,只闭合开关S2时，电阻R0、R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1与V2的示数之比为4：3，则有：＝③,由串联电路的电压规律和串联分压规律可得，R0、R2的电阻之比：＝＝＝＝﹣④,联立②④可解得：＝＝。联立①③可解得：＝＝。
【答案】2：3；8：9。
27．（2018?咸宁）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V．则电源电压U＝________V，R2＝________Ω。
【解析】（1）由电路图可知，当只闭合S1、S2时，R1与L串联，电压表测灯泡两端电压，由图象知，灯泡两端电压为2V时的电流为0.6A，串联电路中电流处处相等，即通过R1的电流也为0.6A，R1的电流为0.2A时，电压为2V，R1的电流与电压成正比，所以R1的电流为0.6A，它两端电压为6V，所以电源电压U＝UL+U1＝2V+6V＝8V；（2）当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表仍测灯泡两端电压，灯泡两端电压为4V，由图象知，此时通过灯泡的电流为0.8A，由串联电路特点可知，I2＝IL＝0.8A，U2＝U﹣UL＝8V﹣4V＝4V，由欧姆定律可得R2的阻值：R2＝＝＝5Ω。
【答案】8；5。
28．（2018?曲靖）如图是某种电砂锅的工作电路图，S是温控开关，当S闭合时，电砂锅处于________（选填“加热”或“保温”）状态；电砂锅加热时功率为1100W，保温时功率为55W．则电阻R2为________Ω。
【解析】（1）由图知，当S闭合时，只有R1工作，电路中电阻小，电源电压不变，由P＝可知，此时电功率大，为加热状态；
（2）当S闭合时，R1单独工作，为加热状态，由P＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝44Ω；当S断开时，R1与R2串联，总电阻最大，总功率最小，为保温状态，由P＝可得，保温时电路的总电阻：R＝＝＝880Ω；
根据串联电路的电阻特点可得，电阻R2的阻值：R2＝R﹣R1＝880Ω﹣44Ω＝836Ω。
【答案】加热；836。
29．（2018?贺州）如图所示，闭合S1、S2、S3时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，R1在10s内产生的热量是________J；闭合S1、S3，断开S2时，电压表示数为2V，此时R1与R2的功率之比为________。
【解析】（1）由图知，闭合S1、S2、S3时，只有R1连入电路中，电压表测电源电压，电流表测电路中电流，所以电源电压为3V，
R1在10s内产生的热量：Q＝W＝UIt＝3V×0.5A×10s＝15J；
（2）闭合S1、S3，断开S2时，两电阻串联，电压表测R1两端电压，即U1＝2V，
由串联电路特点可知R2两端电压：U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，
由P＝UI可得两电阻的功率比：＝＝＝＝。
【答案】15；2：1。
30．（2018?镇江）某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示，已知电源电压为220V，电热丝R1的阻值为60Ω，电加热器处于保温挡时的功率为484W，则电热丝R2的阻值为________Ω，电加热器处于加热挡时的功率为________W．若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝，则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是：________。
【解析】（1）根据公式P＝可知，S断开时，两电阻串联，电路电阻最大，电功率最小；所以根据P＝可得：电加热器处于保温挡时总电阻：R＝＝＝100Ω；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝100Ω﹣60Ω＝40Ω。
（2）S闭合时，电路为R2的简单电路，则电加热器处于加热状态，
则加热功率：P加热＝＝＝1210W；
（3）选用了熔断电流为5A的熔丝时则实际使用时允许的最大功率P＝UI＝220V×5A＝1100W＜1210W，所以，电路中的熔丝会熔断。
【答案】40；1210；电路中的熔丝会熔断。
31．（2018?西宁）小明家买了一台电烤箱，有低、中，高三个档位的发热功率，如图是其内部简化电路图，开关S1可分别与接触点a、b接触。（已知；R1＝48.4Ω，R2＝96.8Ω，且电源电压保持不变）
（1）当开关S1置于b端、S2断开时，电路的连接方式是________联。
（2）当开关S1置于b端、S2闭合时，此电路消耗的电功率是________W。
（3）电烤箱在高档位正常工作100s消耗的电能是________J。
【解析】（1）当开关S1置于b端、S2断开时，R1与R2依次连接，电路的连接方式为串联；
（2）当开关S1置于b端、S2闭合时，电路为R1的简单电路，
此时电路消耗的电功率：P＝＝＝1000W；
（3）当开关S1置于a端、S2闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电烤箱处于高档位，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时电路的电功率：P高＝+＝+＝1500W，
由P＝可得，正常工作100s消耗的电能：W＝P高t＝1500W×100s＝1.5×105J。
【答案】（1）串；（2）1000；（3）1.5×105。
32．（2018?葫芦岛）如图甲是一款新型智能电暖器，内装有导热油。该电暖器具有升温快、热效高、智能控温的特点。电暖器的简化电路图如图乙所示，R1与R2为电热丝，S2为温控开关，其相关参数如下表。求：
额定电压
220V
加热功率
1000W
保温功率
220W
（1）电暖器在保温状态下的工作电流
（2）电阻R2的阻值。
（3）电暖器中装有5kg的导热油，在加热状态下导热油由20℃升高到60℃，需要多长时间？[不计热量损失，导热油的比热容取c油＝2×103J/（kg?℃）]
【解析】（1）由P＝UI可得，电暖器在保温状态下的工作电流：I＝＝＝1A；
（2）开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电暖器处于加热状态，由P＝UI＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝48.4Ω；
开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电暖器处于保温状态，此时电路的总电阻：R＝＝＝220Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝220Ω﹣48.4Ω＝171.6Ω；
（3）导热油吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝2×103J/（kg?℃）×5kg×（60℃﹣20℃）＝4×105J，
不计热量损失时消耗的电能：W＝Q吸＝4×105J，
由P＝可得，需要的加热时间：t′＝＝＝400s。
【答案】（1）电暖器在保温状态下的工作电流为1A；（2）电阻R2的阻值为171.6Ω；（3）电暖器中装有5kg的导热油，在加热状态下导热油由20℃升高到60℃，需要400s。
33．（2018?抚顺）如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110W。
（1）加热挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？c水＝4.2×103J/（kg?℃）
【解析】（1）电火锅正常加热时的功率：P1＝440W；
由P＝UI可得，加热挡工作时电流：I＝＝＝2A；
（2）由图知，当开关S1接1时，电路中只有R1时，此时电路中电阻最小，由P＝可知，电路消耗的功率最大，电火锅处于加热状态，
由P＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝110Ω；
当开关S1接2时，两电阻串联，此时电路中电阻最大，由P＝可知，电路消耗的功率最小，电火锅处于保温状态，
则此时电路的总电阻：R总＝＝＝440Ω，
电热丝R2的阻值；R2＝R总﹣R1＝440Ω﹣110Ω＝330Ω；
（3）将0.55kg、初温20℃的水加热至100℃时水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.55kg×（100℃﹣20℃）＝1.848×105J，
不计热量损失，则电热水器消耗的电能：W＝Q吸＝1.848×105J，
由P＝可得，需要的加热时间：t′＝＝＝420s。
【答案】（1）加热挡工作时，电路中的电流是2A；（2）电热丝R2的阻值是330Ω；（3）不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55kg初温为20℃的水加热到100℃，需要420s。
34．（2018?铁岭）澎澎家新买了一个养生壶，它有高、中、低三个加热挡位，其内部简化电路如图所示，R1、R2都是加热电阻，且R1＞R2，养生壶的部分参数如表格所示。
额定容量
1L
额定电压
220V
高温档功率
1000W
中温档功率
低温档功率
200W
（c水＝4.2×103J/（kg?℃）、（ρ水＝1.0×103kg/m3）
求：（1）中温挡功率是多少？电阻R2的阻值是多少？
（2）在标准大气压下，将1L水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量是多少？
（3）将1L水从20℃加热至沸腾最少的时间是420s。此过程中养生壶的加热效率是多少？
【解析】（1）当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，养生壶处于高温档；
当只闭合S1时，电路为R1的简单电路，由R2＜R1可知，电路的总电阻最大，此时电路的总功率最小，养生壶处于低温档；
则当只闭合S2时，电路为R2的简单电路，养生壶处于中温档，
由表格数据可知，P高＝1000W，P高＝200W，
则中温档功率：P中＝P高﹣P低＝1000W﹣200W＝800W，
由P＝UI＝可得，电阻R2的阻值：R2＝＝＝60.5Ω；
（2）养生壶内水的体积： V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
由ρ＝可得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.0×10﹣3m3＝1kg，
在标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（3）由P＝可得，养生壶高温加热时消耗的电能：
W＝P高t′＝1000W×420s＝4.2×105J，
此过程中养生壶的加热效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
【答案】（1）中温档功率是800W，电阻R2的阻值是60.5Ω；（2）在标准大气压下，将1L水从20℃加热至沸腾，水吸收的热量是3.36×105J；（3）将1L水从20℃高温加热至沸腾最少的时间是420s，此过程中养生壶的加热效率是80%。
35．（2018?鞍山）某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个档位，低温档的电功率为550W，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1＝2R2，简化电路如图所示。
（1）R1的电阻是多大？
（2）高温档的电功率是多大？
（3）在额定电压下，高温档工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要多长时间？不计热量损失，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃）
【解析】（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大），电热水器的总功率小，处于低温档，
由P＝UI＝可得，R1的电阻：R1＝＝＝88Ω；
（2）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电热水器处于高温档，
由R1＝2R2可得，R2的阻值：R2＝R1＝×88Ω＝44Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的电功率：
P2＝＝＝1100W，
则高温档的电功率：P高＝P低+P2＝550W+1100W＝1650W；
（3）将40kg、初温20℃的水加热至60℃时水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（60℃﹣20℃）＝6.72×106J，
不计热量损失，则电热水器消耗的电能：W＝Q吸＝6.72×106J，
由P＝可得，需要的加热时间：t′＝＝≈4072.7s。
【答案】（1）R1的电阻是88Ω；（2）高温档的电功率是1650W；（3）在额定电压下，高温档工作时将40kg、初温20℃的水加热至60℃需要4072.7s。
36．（2018?郴州）小华家有一台U额＝220V的电烤箱，接入220V电路中，开关S闭合，温控开关S1处于闭合状态，此时电烤箱处于加热状态，加热功率P＝1100W．温度升高到某一温度后温控开关S1断开，此时电烤箱处于保温状态，保温功率P1＝440W．如图所示为其电路原理图，R1、R2为电阻不变的电热丝。求：
（1）温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能为多少焦耳
（2）R2的阻值；（计算结果保留一位小数）
（3）若电阻丝R2烧断，请通过计算说明能否用2根“220V 330W”的电热丝代替R2，让电烤箱恢复正常加热工作
【解析】（1）温控开关S1断开，此时电烤箱处于保温状态，保温功率P1＝440W，由P＝可得，温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能：
W1＝P1t＝440W×20×60s＝5.28×105J；
（2）温控开关S1断开后，电路为R1的简单电路，电烤箱处于保温状态，
由P＝可得R1的阻值：R1＝＝＝110Ω；
开关S闭合，温控开关S1闭合时，两电阻并联，此时电烤箱处于加热状态，加热功率P＝1100W。由P＝可得，总电阻R＝＝＝44Ω，
由＝+可得，＝+，
解得R2≈73.3Ω；（3）原来R2的功率P2＝P﹣P1＝1100W﹣440W＝660W，用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2，并联正常工作，实际功率等于额定功率，总功率为660W，所以可以让电烤箱恢复正常加热工作；
若用两根的电热丝R3串联后，则总电阻是Ω，其总功率P3′＝＝165W，小于660W，不能正常工作；
【答案】（1）温控开关S1断开后，电烤箱工作20min消耗的电能为5.28×105J；（2）R2的阻值为73.3Ω；（3）若电阻丝R2烧断，可以用2根“220V 330W”的电热丝并联代替R2让电烤箱恢复正常加热工作。
37．（2018?辽阳）图甲是一款紫砂电饭锅，图乙是其简化电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝，已知R1的阻值为55Ω．求：
（1）将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量。【c水＝4.2×103J/（kg?℃），ρ水＝1.0×103kg/m3】
（2）电热丝R2的阻值。
（3）若不计热量损失，将2.2kg的粥用高温档加热5min，粥升高的温度。【取c粥＝4.0×103J/（kg?℃）】
额定电压
220V
电功率
高温档
1320W
中温档
880W
低温档
440W
【解析】（1）水的体积V水＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，
由ρ＝得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，
水吸收的热量：
Q吸水＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J。
（2）电热丝R1的电功率：P1＝＝＝880W，
由表格数据可知，中温档的电功率为880W，
说明只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于中温档，
当S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，
根据P＝可知，电功率最大，电饭锅处于高温档，P＝1320W，
只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于低温档，P2＝440W，
由P＝可得，电热丝R2的阻值：R2＝＝＝110Ω。
（3）加热时间t＝5min＝300s，电饭锅高温档加热消耗的电能：
W＝Pt＝1320W×300s＝3.96×105J，
由题意知，粥吸收的热量Q吸＝W＝3.96×105J，
由Q吸＝cm△t得，粥升高的温度：△t＝＝＝45℃。
【答案】（1）水吸收的热量为2.1×105J；（2）电热丝R2的阻值为110Ω；（3）粥升高的温度为45℃。
三、其他变化电路分析
38．（2018?百色）如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4Ω
C．只将电阻甲和乙串联，若电路电流为0.2 A时，则电路总电阻为15Ω
D．只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2 V时，则电路总电流为0.4 A
【解析】A、由图象可知，通过甲的电流与电压成正比，通过乙的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知，甲电阻的阻值不变，为定值电阻；乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻，故A错误；B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，则R甲＝＝＝5Ω；故B错误；C、只将电阻甲和乙串联，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，由图象可知，U甲＝1V，U乙＝2V，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电路的总电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，电路的总电阻：R总＝＝＝15Ω，故C正确；D、只将电阻甲和乙并联，当电源电压为2V时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2V，由图象可知，I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路总电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错误。故选C。
【答案】C
39．（2018?遵义）如图甲所示，R2为电阻箱调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R1与电源电压U的大小分别为（ ）
A．5Ω 30V B．5Ω 2.5V C．10Ω 20V D．10Ω 10V
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R2＝0Ω时，＝2A﹣1，则电路中的电流I1＝0.5A，此时只有R1接入电路，则由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.5A×R1①,当R2＝10Ω时，＝6A﹣1，则电路中的电流I2＝A，
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＝I2（R1+R2）＝A×（R1+10Ω）②，因电源的电压不变，所以，0.5A×R1＝A×（R1+10Ω），解得：R1＝5Ω，电源的电压U＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V。故选B。
【答案】B
40．（2018?襄阳）如图所示，电源电压恒定。当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝4：1；当开关S1闭合、S2断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为（ ）
A．4：3 B．3：2 C．3：4 D．3：l
【解析】由电路图可知，当S1、S2闭合，甲乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压，由串联电路电流相等和I＝可得：＝，
且已知U甲：U乙＝4：1，化简可得：＝，则R1＝3R2；当S1闭合、S2断开，甲乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R2支路的电流，乙测干路电流，由并联电路中各支路两端的电压相等和I＝可得，两电流表的示数之比：＝＝＝＝。故选C。
【答案】C
41．（2018?娄底）甲图是灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，将L和R先后以乙图和丙图两种方式连在同电源上，若乙图中U1：U2＝m，丙图中，I1：I2＝n，则下述正确的是（ ）
A．m＝n B．m＞n C．m＜n D．mn＝1
【解析】由图乙知，灯泡与电阻串联，所以通过它们的电流相同，由I＝可知，当电流相同时，电压与电阻成正比，所以：＝＝m，由图丙知，灯泡与电阻并联，各支路两端的电压相同，由I＝可知，当电压相同时，电流与电阻成反比，所以：＝＝n，则＝，由图象甲可知，灯泡电阻随电压增大而增大，而乙图中灯泡两端电压比丙图中小，所以RL乙小于RL丙，所以：＜，则m＜，即mn＜1，故D错误；由图象可知，在电流相同时，灯泡的电压较大，即U1＞U2，则U1：U2＝m＞1，由前面的解答可知1＜m＜，则可得n＜1，比较可知m＞n，故B正确，AC错误。
故选B。
【答案】B
42．（2018?武汉）为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示。R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压。若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次
B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等
C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍
D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍
【解析】由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压。（1）由题知，当射向R1的激光被挡时，R1阻值变大，根据串联电路的分压原理知，R1分得电压增大，R2分得电压减小，由图象知，此时U2＝UAB＝2V，因为R1的电阻变大，自动计数器会计数一次，即AB间电压为2V计数一次，故A错误；由串联电路的分压原理有：＝＝，即：＝，所以：R1＝5R2，故B错误；（2）当射向R1的激光没有被挡时，R1阻值变小，R1分得电压减小，R2分得电压增大，由图象知，此时，U2'＝UAB'＝6V，由串联电路的分压原理有：＝＝，即：＝，
所以：R1'＝R2，故C错误；且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍，故D正确。故选D。
【答案】D
43．（2018?河池）如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时I甲＝0.5A，电路消耗的总功率为P1；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，此时U乙＝2.4V，电路消耗的总功率为P2．下列说法正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为36Ω
B．电路的总功率之比P1：P2＝5：2
C．当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率为0.48W
D．当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，两表示数之比I甲：I乙＝2：3
【解析】A、由P＝UI可得，灯泡正常工作时的电流：I额＝＝＝0.5A，由可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，因I甲＝0.5A＝I额，即灯泡正常工作，由并联电路的电压特点可知，电源电压U＝U额＝6V；当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，甲电压表测总电压U，乙测L两端电压，且UL＝U乙＝2.4V，根据串联电路的特点可得电路中的电流：IR＝IL＝＝＝0.2A，电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝6V﹣2.4V＝3.6V，电阻R的阻值：R＝＝＝18Ω，故A不正确；B、当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，由电阻的并联可得＝+＝+，解得R并＝Ω，当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，则串联电路总电阻R串＝R1+R2＝12Ω+18Ω＝30Ω，电路总功率之比：＝＝＝＝，故B不正确；C、当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率：PL＝ULIL＝2.4V×0.2A＝0.48W，故C正确；D、当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，且I甲＝0.5A，乙电流表测干路电流，则：I＝IR'+I甲＝+I甲＝+0.5A＝A，两表示数之比为I甲：I乙＝0.5A：A＝，故D不正确。故选C。
【答案】C
44．（2018?淮安）如图所示为小王同学设计的遮光感应烟雾探测器部分工作原理图。在一个外部光线无法进入的烟室中，装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R0（光照越强，R0阻值越小，反之则越大）的电路，R为定值电阻，电源电压恒定。烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，烟雾越来越浓时，电路中电流表示数逐渐________，当电压表示数达到某一固定值时，探测器便会发出警报。如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，你认为对电路中的R应如何调整？答：________
【解析】（1）由图可知R与R0串联，电压表测量光敏电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；由感光电阻的性质知：当烟雾进入烟室并越来越浓时，使光照变弱，感光电阻阻值增大，则电路中的总电阻增大，电源电压不变，由I＝可知：电路中电流减小，即电流表示数减小；由U＝IR可知，定值电阻R两端的电压会减小，则根据串联电路的电压特点知，感光电阻R0两端的电压增大，即电压表的示数会变大。（2）如果要使烟雾浓度较小时探测器就能发出警报，即电压表示数在R0阻值较小时就达到某一固定值，根据串联电路的分压特点可知：应减小R的电阻值，所以，电路中的R应调小一点。
【答案】减小；R应调小一点。
45．（2018?大庆）在中学生创新大赛中，我市某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲），迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R＝5欧。
（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大还是减小？（不用说明理由）
（2）求无风时，压敏电阻的功率？
（3）如果电压表的量程为0﹣3V，求该装置所能测量的最大风力？
【解析】（1）由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压，
由图乙可知，风力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I＝可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R两端的电压增大，即电压表的示数增大；
（2）由图象可知，当无风时，电阻Rx＝7Ω，
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：
I＝＝＝A，
压敏电阻Rx消耗的电功率：Px＝I2Rx＝（A）2×7Ω≈1.22W；
（3）由图象可知Rx与F图线为一次函数，Rx＝aF+b，
当F＝0时，Rx＝7Ω，所以7Ω＝a×0+b，
可得：b＝7Ω，当F＝600N时，Rx＝1Ω，所以1Ω＝a×600N+7Ω，
可得：a＝﹣0.01Ω/N，则：Rx＝﹣0.01Ω/N×F+7Ω，
当所测风力最大时，Rx的阻值最小，电路中电流最大，则电压表的示数最大，即UR＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以Rx两端的电压：
Ux＝U﹣UR＝5V﹣3V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：I′＝＝＝0.6A，
则压敏电阻的阻值：Rx′＝＝＝Ω，
所以Ω＝﹣0.01Ω/N×F+7Ω，解得：F≈366.7N，
该装置所能测量的最大风力为366.7N。
【答案】（1）开关闭合后，风力增加时，电压表的示数是增大；（2）无风时，压敏电阻的功率1.22W；（3）该装置所能测量的最大风力366.7N。
