电路探究与应用 专项突破（含精讲答案）

中小学教育资源及组卷应用平台


电路探究与应用专题突破
一、单选题
1. 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
2. （2017·台州）如图是小柯连接的电路，开关闭合后，发现灯L2比L1亮。关于该电路分析正确（? ）


A.?通过L2的电流比L1的电流大????????????????????????????B.?L2的电阻比L1的电阻大
C.?L2两端电压比L1两端电压小?????????????????????????????D.?L2的实际功率比L1的实际功率小
3.（2017?湖州）如图所示电路中，电源电压为12V．在a、b间接入灯L1“6V? 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光．断开开关，取下灯L1 ， 保持滑片P的位置不变，在a、b 间接入灯L2“6V? 3W”，闭合开关．则（　　）






A.?灯L2正常发光????????????????????????????? B.?滑动变阻器接入电路的电阻为12欧
C.?通过L2的电流为0.4安??????????????? ?D.?滑动变阻器和灯L2每秒做功5焦
4. （2017?嘉兴）小明在研究并联电路电流特点时，根据如图所示电路图连接好电路，并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时，电流表示数变化正确的是（?? ）（电源电压不变）


A.?A1示数变大???????????????B.?A1示数变小??????????? ?????????C.?A示数变大???????????????????????D.?A示数变小
5. （2017?丽水）如图所示电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是（??? ）


A.?电源电压为6伏??????????????????????????????????????????????????? B.?R2的阻值为1欧
C.?S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦???????????? ?D.?只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
6.如图所示，电源电压保持6 V不变，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（? ??）

A.?变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2 Ω～20 Ω
B.?电流表示数允许的变化范围为0.2 A～0.5 A
C.?电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4 W～0.9 W
D.?电路消耗总功率允许的变化范围为1.2 W～3 W
7.（2016?宁波）如图所示，干路上的电流I恒为1A不变，滑动变阻器规格为“15Ω 1A”，小灯泡L上标有“6V 3W”字样．忽略温度对小灯泡阻值的影响，则（? ）

A.?小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω
B.?当滑片P移到最左端时，通过小灯泡的电流为1A
C.?在滑片P向左移动过程中，并联电路两端电压会减小
D.?在滑片P向左移动过程中，并联电路消耗的总功率会增大
8. （2016?金华）如图是研究并联电路电流特点的实物图，电源电压保持不变，先同时闭合开关S和S1 ， 两灯均发光，观察并记录电流表示数后，断开开关S1 ， 此时（? ）

A.?甲表示数不变，乙表示数变大?????????????????????????????B.?甲表示数变小，乙表示数变大
C.?甲表示数变大，乙表示数不变?????????????????????????????D.?甲表示数变小，乙表示数不变
9. （2016?湖州）根据如图的电路图连接好电路后，仅使用此电路图中的器材，不能测量电阻R的（? ）

?
A.?阻值?????????????????????????????B.?电流?????????????????????C.?电功率??????????????????????????D.?电功
10. 如图，电源电压18 V且保持不变，电流表接“0～0.6 A”量程，电压表接“0～15 V”量程，灯泡上标有“6 V ，3 W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（??? ）

A.?滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大
B.?当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C.?该电路的最大功率是10.8W
D.?滑动变阻器允许调节的范围是24欧～6欧
11. 如图所示，电源电压不变，R1 是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增强而减小。闭合开关 S 后，当光照强度增大时（?? ）

A.?通过 R2?的电流变大???????????????????????????????????B.?电路总电阻变大
C.?R1?消耗的功率变小?????????????????????????????????????D.?要保持电流表示数不变，应将 R2?的滑片 P 向右移
12. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关K，电路正常工作。过了一会儿，两个电表的示数都变大，则电路中出现的故障是（?? ）

A.?电阻R开路???????????????????B.?电阻R短路??????????????????????C.?灯L开路?????????????????D.?灯L短路
13. 如图1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2V时，R甲=0.4Ω
C.如图2所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是15Ω
D.如图3所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总电流为0.4A
14. 小科对新型LED灯带很好奇，取一段剖开后发现，灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路（交流电）。取其中一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了，用手试摸，点亮的灯几乎不发热。以下推断符合上述实验事实的是（??? ）
A.?LED灯主要是将电能转化为内能??????????????????????????B.?单只LED灯工作电压是220V
C.?灯带中一只LED灯断路后其他灯还能亮???????????????D.?电源适配器将交流电转变为直流电
15. 如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻R=40,R0是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为10-20,电压表接入电路的量程为0-15V,电流表接入电路的量程为0-0.6A。闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度减小时,下列说法正确的是（??? ）

①电流表的示数变小;②电压表示数与电流表示数的比值R变大;
③电压表示数的范围为8V-9.6V;④电阻R0消耗R0的电功率范围为0.4W-0.8W。
A.?只有①②正确????????B.?只有①③正确????????C.?只有②④正确????????D.?只有①③④正确
二、填空题
16. 用如图所示的电路图研究“电流与电阻的关系”．电流表量程为“0～0．6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器的规格为“50Ω? 1A”，电源电压3伏恒定不变。在AB间分别接入阻值不同的电阻R，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2伏不变，读出电流表示数并记录。
实验组次 1 2 3
电阻Ｒ/欧 5 10 20
电流I/安 0.4 0.2 0.1

（1）分析表中数据，可得出的实验结论是__ ______。
（2）为了使实验结论更可靠，控制AB间电压2伏不变，再多测几组数据，AB间允许接入电阻R的取值范围是________欧。
17. “测量小灯泡电阻”的电路连接情况如图，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为2．5V。

（1）闭合开关后，当滑片P向右移动时，电压表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）实验中测得的小灯泡相关数据记录在表中。则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（结果保留一位小数）。
18.（2017?衢州）小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接入1、2两点间导体的电阻。

（1）用导线连接1、2两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器的电流为________A。此时1、2两点间的电阻为0Ω，则在电流表指针所指的刻度上标0Ω。
（2）保持变阻器滑片不动，把待测电阻Rx接入1、2两点之间，此时电流表读数为0.1A，则Rx的阻值是________Ω，然后在电流表的0.1A刻度处标上相应的阻值。依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出接入1、2两点间导体的电阻。
（3）干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1、2两点，电流表的指针就不能对准0Ω刻度线。要使指针重新对准0Ω刻度线，变阻器的滑片应向________(填字母)端移动。
19. 在物联网中，传感器担负着信息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报警”功能。其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。热敏电阻阻值随温度变化的曲线如下图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片，d为铁片。

（1）为了使温度过低时发送报警信息，开关c应该接在________?处（选填“a”或“b”）。
（2）若使报警的最低温度提高些，应将P点要向哪个方向移动并给出理由。________
20. 如图，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端调到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图所示，由图象可知，R1的阻值为________Ω；当电路中的电流为0.2A时，R1与R2消耗的电功率之比为________。

三、实验探究题
21. 实验室购买了一卷标有长度为100m的铜芯包线，小科想通过实验测定其实际长度。他首先测得导体横截面积S为1mm2 ， 查阅资料得知现温度下这种导线每米的电阻值为0.017Ω。






（1）利用图甲所示的实物图测出铜导线的电阻。①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于最________端。（填“左”或“右”）
②小科通过移动滑片P，测得多组数据，绘制成U-I图像如图乙，据此可以判定这卷导线的实际长度________100m。（填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）小思认为用电子秤测出这卷导线的质量m，利用铜的密度ρ，也可以算出实际长度。请你写出这卷导线实际长度l计算式：l=________（用字母表示）。
实验次数 1 2 3 4
电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0
电流I/安 0.22 0.20 0.17 0.13
电阻R/欧 11.36 ？ 8.82 7.69
22. （2017?丽水）小科连接好如图所示电路，闭合开关，按一定操作来测量“小灯泡的电阻”，获得实验数据如下表：

（1）表中第2次实验时，小灯泡电阻为________欧；
（2）将表中电流、电压数据转换为I—U图像，正确的是________；

（3）小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光，出现这种现象的原因是________；
（4）小君按小科的方法连接好电路，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针不偏转，电压表指针偏转，若此电路只有一处故障，你认为故障是________。
23. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，使用用如图甲所示的电路，其中电源电压保持6 V不变，小灯泡额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)。


（1）为能顺利完成该实验探究，下列四种规格的滑动变阻器应选用? ????。
A.?“10Ω 0.2A”的滑动变阻器????????????????????????????????B.?“10Ω 0.5A”的滑动变阻器?
C.?“20Ω 0.2A”的滑动变阻器????????????????????????????????D.?“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是：____ ____。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片至某一位置时，发现电压表的示数如图乙所示；此时为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________端移动.(选填： “A”或“B”)。
（4）多次测量，得出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：该小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为________W。灯丝电阻受温度的影响情况是_ _ __ ____
24. 用伏安法测量某电阻RX的阻
??????????????? 图1??????????????????????????????????????????????????????????? 图2
（1）如图1所示，当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数增大，则导线的M端应与滑动变阻器的???________?接线柱连接（填“B”或“C”或“D”）。
（2）图2是根据实验数据画出的U-I关系图。由图可知：RX两端电压变化时，它的阻值??________?（填“变化”或“不变化”），导致这种现象的原因是?________? 。
（3）如图2，当电压为1.8V时，RX的阻值为________? Ω。
四、解答题
25. 在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料________（选填“是”或“不是”）晶体。
（2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关S1应处于________状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是多少？
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由.

26. 如图甲所示，电源的电压U保持不变，R1是一定值电阻，当滑动变阻器滑片移动时，整个电路消耗的总功率P随着电流I的变化如图乙中的直线OAC所示，抛物线OBC为电阻R1消耗的电功率P1随电流I变化的图线，A、B两点对应的横坐标为2A。求：
（1）电源电压U和R1分别是多少？?
（2）线段AB表示的电功率为多大？
（3）滑动变阻器的电阻为多大时，滑动变阻器消耗的电功率为 最大？最大值为多少？
人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和 控制电路两部分（如图乙所示）．闭合总开关S，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1 ， S2 就 会自动闭合，此时R1 ， R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自 动 进入保温模式．

（1）图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是________。压控开关S1的作用是防止________，达到保护电路的目的。
（2）控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧，为电磁铁供电的电池电压为6伏。Rx为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，则Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的________。
（3）求R2的阻值。
（4）在一次使用过程中，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟，则整个过程中消耗了多少电能？
28. （2017?绍兴）某兴趣小组设计的“温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合、温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：

（1）当指示灯亮时，温度控制器处于________状态。
（2）指示灯的电阻值。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。




29. 如图所示电路，电源电压18V恒定不变，小灯泡上标有“12V”的字样，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”，电流表量程“0～0.6A”电压表量程“0～15V”调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小灯泡L恰好正常发光，此时电流2s内对小灯泡L做功12J，不考虑温度对电阻的影响。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电流；
（2）滑动变阻器接人电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全；
（3）小灯泡L两端电压为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少？

30. 有两只灯泡，A灯“6V??6W”，B灯“6V??3W”．A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示,求：

（1）将A、B并联接在6V电源两端，求干路上的电流；?
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；?
（3）将A与一个滑动变阻器（20Ω?2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示．调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率。
31. （2017·台州）图甲是恒温箱的简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示。R2是滑动变阻器，R3是发热电阻，其额定功率是1210瓦。

（1）电路中火线应与________（选填“A”或“B”）连接，E点应与________（选填“C”或“D”）连接。
（2）工作电路正常工作时，求R3的阻值。
（3）控制电路的电源电压U=6伏，电磁铁线圈电阻不计，当线圈的电流达到30毫安时，电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为50℃，求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（4）保持其他不变，只把电磁铁适当右移，请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。
32. 图甲所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好，闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至中点B处（离A端10厘米）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水。在此过程中，弹簧弹力F与滑片P上滑长度x之间的关系如图乙所示，已知：电源电压U=3伏恒定不变，电阻箱R1接入电路中的阻值为20欧，R2的总电阻为20欧，长度为20厘米。弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。

（1）如果P滑至B处时，电磁铁恰好吸不住衔铁而上弹，水泵自动停止注水，此时通过电磁铁的电流为________安。
（2）木块所受的重力是________牛。
（3）当P滑至离A端5厘米处时，控制电路的电功率多大？
（4）若将R1调至l0欧，则水箱内最高水位与原设定水位的高度差△h大于10厘米，其判断的理由是：________。


答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【考点】欧姆定律的应用，探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】A、根据控制变量法，研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变；
B、由图乙求出电流与电阻之积分析
C、由图乙知，电流为05A时，对应的电阻为50 ， 电流为0.1A时，对应的电阻为250 ， 根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中的电阻变化范围；
D、根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】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说法错误。
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×5=2.5V，即电压表保持2.5伏不变，故B说法错误。
C、由图乙知，电流最大为0.5A时，对应的电阻为5 ， 根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器接入的电阻R小=R总-R1=
由图乙知,电流最小为0.1A时，对应的电阻为25，根据欧姆定律和串联电路的规律,变阻器接入的电阻R大=R总-R2=
所以，滑动变阻器阻值变化范围为1欧~5欧，故C说法正确。
D、根据串联分压原理可知，将定值电阻由5改接成10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，所以滑片应向端移动，故D说法错误。
故答案为：C

2.【答案】 B
【考点】串、并联电路的电流特点，欧姆定律的应用
【解析】【分析】根据 、 关系判断，可通过灯泡的亮度比较灯泡的实际功率，串联电路中一般亮度大的功率也大。

【解答】A．通过L2的电流比L1的电流大，串联电路电流处处相等，A错误；
B．L2的电阻比L1的电阻大，由于电流相等L2两端电压大所以电阻较大，B正确；
C．L2两端电压比L1两端电压小，L2比L1亮可知L2的实际功率较大，电流相等所以电压L2两端大，C错误；
D．L2的实际功率比L1的实际功率小，L2的实际功率比L1的实际功率要大，D错误。
故选B
3.【答案】C
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】（1）根据两个灯泡电阻的不同分析灯的发光情况的变化；（2）根据灯L1正常发光，求出电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电流、电压规律求出滑动变阻器的电阻；（3）求出灯泡L2的电阻，根据欧姆定律求出电流；（4）根据W=UIt求出功的大小． 【解答】解：
A、灯L1正常发光时，其两端的电压为6V，入灯L2 ， 两灯的电阻不变，则ab间的电压会发生变化，故灯L2不会正常发光；
B、灯L1正常发光时的电流为：I= = = A；滑动变阻器两端的电压为U'=U﹣U1=12V﹣6V=6V，则滑动变阻器接入电路的电阻为R'= = =18Ω；
C、L2的电阻为R2= = =12Ω；此时电路的总电阻为：R=R2+R'=18Ω+12Ω=30Ω，此时电路中的电流为：I''= = =0.4A，故C正确；
D、滑动变阻器和灯L2每秒做功为整个电路所做的功，则W=UIt=12V×0.4A×1s=4.8J，故D错误．
故选C．
4.【答案】 C
【考点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，分析清楚电路结构后应用并联电路特点与欧姆定律可以解题。分析清楚图示电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题。

【解答】由图示电路图可知，电流表A测干路电流，电流表A1A2测支路电流，闭合开关S和S1 ， 只有R1所在支路接入电路，两电流表串联在同一电路中，两电流表示数相同，再闭合S2 ， 两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A示数变大，电流表A1所在支路电压与电阻不变，该支路电流不变。
故选C
5.【答案】 D
【考点】电路的动态分析
【解析】【分析】本题考查了串联电路和并联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律的应用，关键是公式和规律的灵活运用以及画出两种情况的等效电路图。

【解答】S1和S2都闭合时，R2短路，计算电源电压为U=I1R=3A×4Ω=12V，故A错误；R2短路消耗的功率为0，故C错误；
当只闭合S2时，R1和R2串联，R总= ， R2=R总-R1=6Ω-4Ω=2Ω，故B错误；电路总功率P=IU=2A×12V=24W，故D正确。
故选D
6.【答案】 C
【考点】欧姆定律的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根欧姆定律判断电流和电阻、电压之间的关系；

（2）根据P=UI判断电路消耗的功率。
【解答】解：A、R2的阻值最小时，也就是电流最大时，电压表的示数最大为3V,此时的电流为0.3A，电路的总电阻为20Ω，所以此时滑动变阻器的电阻为10Ω，所以A错；
B、当电压表示数最大时，此时的电流最大为I==0.3A，所以A错；
C、当电压表示数为3V时，电阻R1消耗的电功率最大为0.9W，当电压表示数最小时，也就是滑动变阻器的阻值最大时，此时电流I==0.2A，电压表的示数U=IR=0.2A×10Ω=2V，所以此时的电功率P=IR=2V×0.2A=0.4W，所以C正确；
D、电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W,最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W，所以D错。
故选C。
7.【答案】 C
【考点】欧姆定律的应用，电路的动态分析
【解析】【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点可知电源的电压，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；（2）当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路；（3）在滑片P向左移动过程中，根据电阻的并联可知总电阻的变化，根据欧姆定律可知并联电路两端电压的变化，根据P=UI可知并联电路消耗的总功率变化．本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑片P向左移动过程中电路中总电阻变化的分析．

【解答】解：（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
由P=UI可得，通过灯泡的电流：
IL= = =0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
I滑=I﹣IL=1A﹣0.5A=0.5A，
则滑动变阻器接入电路中的阻值：
R滑= = =12Ω，故A错误；（2）当滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，会造成电源短路，
则通过小灯泡的电流为0A，故B错误；（3）在滑片P向左移动过程中，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，并联部分的总电阻变小，
因干路上的电流I恒为1A不变，
所以，由U=IR可知，并联电路两端电压会减小，故C正确；
由P=UI可知，并联电路消耗的总功率减小，故D错误．
故选C．
8.【答案】 D
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流，开关S控制整个电流，开关S1控制另一条支路；断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流；先根据并联电路各支路互不影响的特点确定电流表乙示数的变化，然后根据并联电路电流规律确定电流表甲示数的变化．本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，分析清楚电路结构后应用并联电路特点与欧姆定律可以解题．

【解答】解：根据电路图可知，同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测量一条之路电流；
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表甲的示数大于电流表乙的示数；
断开开关S1后，电路为一个灯泡的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流，此时两电流表示数相同；
由于电流表原来位于支路中，因此电流表乙示数不变，电流表甲示数变小．
故选D．
9.【答案】 D
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R的阻值，根据P=UI求出求出R的电功率，由W=UIt可知要求电功需要知道通电时间．本题考查了伏安法测电阻和电功率实验的原理图，灵活的选用公式是关键．

【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流．
A．知道R两端的电压和通过的电流，根据I= 的变形式R= 求出R的阻值，故A不符合题意；
B．由电流表的示数可知通过R的电流，故B不符合题意；
C．知道R两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出R的电功率，故C不符合题意；
D．由W=UIt可知，要测电功需要知道通电时间，而通电时间不知，故D符合题意．
故选D．
10.【答案】 D
【考点】欧姆定律的应用，电路的动态分析，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流；
（1） 滑动变阻器的滑片向左移动时，?变阻器接入电阻变小，根据欧姆定律判断电流表示数的变化，根据串联电路电压与电阻成正比判断电压表示数的变化；
（2）首先根据计算出灯泡的电阻，然后根据U=I'R计算出灯泡的实际电压，最后根据U变=U总-U'计算出电压表的示数；
（3）首先通过电压表，灯泡和电流表的比较得到电路的电流变化范围，然后根据P=UI计算出最大功率；
（4）根据总电流的变化范围利用欧姆定律计算出变阻器接入阻值的范围。
【解答】滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流；
A.滑动变阻器的滑片向左移动时，?变阻器接入电阻变小，那么总电阻变小，总电流变大；根据串联电路电压分配与电阻成正比可知，这时电压表的示数变小，故A错误；
B.灯泡的电阻为：；
当电流表的示数为0.4A时，灯泡的实际电压为：U'=I'R=0.4A×12Ω=4.8V；
电压表的示数为：U变=U总-U'=18V-4.8V=13.2V，故B错误；
C.电压表最大电压要≤15V，那么灯泡两端的电压就要≥3V，
因为 ，
所以这时灯泡的电流要≥0.25A；
灯泡的额定功率6V，那么它的额定电流：;
所以灯泡的电流要≤0.5A；
因为电流表的电流要≤0.6A，
所以电路电流的变化范围为0.25A~0.5A。
那么电路的最大功率为：P总=U总I总=18V×0.5A=9W，故C错误；
D.当电路电流为0.25A时，总电阻为：；
变阻器接入电阻为：R变=R总-R=36Ω-12Ω=24Ω；
当电流为0.5A时，总电阻为：;
变阻器接入电阻为：R'变=R'总-R=18Ω-12Ω=6Ω。
因此变阻器允许调节的范围是24Ω~6Ω，故D正确。
故选D。
11.【答案】 D
【考点】欧姆定律的应用，电路的动态分析
【解析】【分析】（1）已知电阻变化根据判断通过电阻的电流变化；
（2）无论串联还是并联，其中一个电阻变大，总电阻都变大；其中一个电阻变小，总电阻都变小；
（3）已知电阻变化和电压变化根据判断功率变化。
【解答】光敏电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流。
A.闭合开关S，光照强度增大时，R1变小，但R2不变，在总电压保持不变的情况下，通过R2的电流不变，故A错误；
B.闭合开关S，光照强度增大时，R1变小，那么并联电路的总电阻变小，故B错误；
C.R1两端的电压不变，R1变小，根据可知，R1消耗的功率变大，故C错误；
D.综上所述，当R1变小后，总电阻变小。要保持电流表示数不变，其实就是让总电阻再次变大，因此变阻器R2的滑片P向右移动，故D正确。
故选D。
12.【答案】 D
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】针对选项中的故障，推测电路可能出现的现象，与实际现象进行比较，哪个相符，哪个就是正确选项。
【解答】灯泡L和电阻R串联，电压表测R的电压。
A.如果电阻R开路，那么电流表没有示数，肯定不会示数增大，故A不合题意；
B.如果R短路，那么电压表的示数几乎为0，肯定不会变大，故B不合题意；
C.如果灯L开路，整个电路没有电流，电流表示数为0，故C不合题意；
D.灯L短路，电路里只有电阻R，这时电阻变小，电流表的示数增大；根据可知，电压表的示数也增大，故D符合题意。
故选D。
13.【答案】 C
【考点】串、并联电路的电流特点，串、并联电路的电压特点，电阻，电路的动态分析
【解析】【分析】并联电路：并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路，为电路组成二种基本的方式之一。串并联电路，电路实物图画法口诀：首首连接，尾尾相连，首进尾出。
【解答】A、由图1可知，乙电阻的伏安特性曲线是一条曲线，因此乙电阻是可变电阻；故A错误；
B、由图1可知，当甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，因此R甲=5Ω；故B错误；
C、图2是串联电路，当电路电流为0.2A时，甲两端的电压为1V，乙两端的电压为2V，因此电源电压为3V，故C正确；
D、图3所示电路为并联电路，电源电压为2V时，甲、乙电阻两端的电压均为2V，由图1可知，通过甲电阻的电流为0.4A，通过乙电阻的电流为0.2A，则电路的总电流为 0.4A+0.2A=0.6A；故D错误；
故答案为：C。
14.【答案】 D
【考点】电路的动态分析
【解析】【分析】（1）了解能量的转化；
（2）了解串联电路的特点；
（3）根据题中“取其中一只LED灯接在电池两端，灯不亮，对调电池正负极后灯亮了”可判断只有延一个方向的电流能使LED灯持续发光。
【解答】A、LED灯主要是将电能转化为内能，由题可知LED灯发光时几乎不热，所以主要是将电能转化为光能，A错误；
B、单只LED灯工作电压是220V，有多只LED灯串联后接在220V的电源上，所以单只的LED灯的工作电压小于220V，B错误；
C、灯带中一只LED灯断路后其他灯还能亮，串联电路中其中一只灯断路后，其他灯不能工作，C错误；
D、电源适配器将交流电转变为直流电，由题信息可知，LED工作时电流的方向是确定的，所以使用的是直流电，所以要用电源适配器将交流电转变为直流电，符合事实，D正确。
故选D
15.【答案】B
【考点】电路的动态分析，电功率计算公式的应用，电功率
【解析】【分析】该题主要是考查学生对动态电路的分析及相关定理的应用；
【解答】由题目信息可知，当酒精浓度减小时，气敏电阻阻值增大；而该电路是串联电路，电流处处相等，电压的分配与电阻有关；
①、在串联电路中，当电阻增大时，而电源电压不变，所以电流会减小；故①正确；
②、电压表测得是定值电阻的电压，而电压表示数与电流表示数的比值是电阻R，所以R不变；故②错误；
③、气敏电阻阻值为10时，I=；UR=IR=0.24A40=9.6V；
气敏电阻阻值为20时，I=；UR=IR=0.2A40=8V；故③正确；
④、气敏电阻阻值为10时，PR0=UR0I=(12V-9.6V)0.24A=0.576W;
气敏电阻阻值为20时，R０的功率为：P＝I2R０＝０.２２A２０＝０.８W；
电阻R0消耗R0的电功率范围为0.５７６W-0.8W；故④错误；
故答案为：B。
二、填空题
16.【答案】（1）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
（2）3.3-100
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】欧姆定律是： 在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。【解答】（1）该实验主要是为了研究电流与电阻之间的关系，所以U不变，由表格的数据可知：第一次 5×0.4=2；第二次 10×0.2=2；第三次 20×0.1=2；电流与电阻成反比；故答案为：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；
⑵允许接入的电阻范围，要考虑电路元件的安全问题，而该电路中电压不变始终为2V，所以要考虑电流表安全即可；当电流表达到最大0.6A时，接入的电阻最小， 当滑动变阻器完全接入时，AB间接入的电阻最大，电源电压为3V，
故答案为：（1）导体两端的电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；（2）3.3-100。
17.【答案】（1）变大
（2）8.3
【考点】欧姆定律的应用，伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】欧姆定律是在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。【解答】（1）由电路图可知，该电路是串联电路，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，电路总电阻减小，电流增大，则电流表示数变大；故答案为：变大；由题干信息可知，电灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时电流为0.3A；R= ；故答案为：8.3；
故答案为：（1）变大；（2）8.3.
18.【答案】（1）0.5
（2）12
（3）B
【考点】欧姆定律的应用，电路的动态分析
【解析】【分析】（1）可通过读图乙电流表得到此时电流；（2）新干电池可以看成一个内阻为0的电源，当干电池用久了后内阻会逐渐增大此时干电池的内阻本身会分去一部分电压，而使输出的电压减小。此题小题是将电流表改装成电阻表，利用欧姆定律的变形公式可得到电阻与电流的对应值。（3）当电池有内阻时，此时输出电压小于1.5V 要使电流表指示0.5A? 滑动变阻器阻值应小于3Ω，所以要将滑动变阻器滑片向B端移动。
【解答】（1）读图乙可得电流为0.5A；（2）当1、2之间用导线连接时由乙图可知电流I＝0.5A，此时滑动变阻器的有效阻值为R滑＝1.5V/0.5A=3Ω将此时电流表0.5A处标上0Ω；当电流I＝0.1A时，可得R总＝15Ω，R接＝R总－R滑? R接＝15Ω－3Ω＝12Ω；（3）因为电池也产生了电阻所以滑动变阻器阻值要减小滑片向B端移动。
故答案为：1、0.5；2、12；3、B
19.【答案】 （1）b
（2）向左移动，温度升高时，R1变小，电流变大，不能报警，故需增大R。
【考点】电磁铁的其他应用，电路的动态分析，观察图表从中提取数据
【解析】【分析】分析发现，衔铁d与触点a接触还是与b接触，取决于电磁铁的磁力和弹簧弹力的大小关系。根据甲图确定温度降低时热敏传感器的阻值变化，推断电路电流变化，进而得到电磁铁的磁性变化，确定衔铁d的运动方向；d与谁接触，开关c就应该与谁相接；
（2）当电磁铁的磁力减小到一定程度，衔铁才会在弹簧拉力作用下接通报警电路；磁性一定，即控制电路的电流大小不变，也就是控制电路的总电阻不变。根据甲图判断温度升高后热敏电阻阻值变化，再判断变阻器滑片P的移动方向。
【解答】（1）当温度降低时，据甲图可知，热敏电阻的阻值增大，控制电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁d在弹簧拉力作用下与b接触，这时开关c只有与b接通，才能接通报警电路；
（2）当电磁铁的磁力减小到一定程度，衔铁才会在弹簧拉力作用下接通报警电路；磁性一定，即控制电路的电流大小不变，也就是控制电路的总电阻不变。当报警的最低温度提高时，热敏电阻阻值变小，那么变阻器R的阻值就要变大，所以P点应该向右移动。
故答案为：（1）b；（2）右，原因同解析
20.【答案】10；2：1
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电流和电压的对应值。由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流； （1）根据图象读出电阻R1两端电压和电流，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值； （2）当滑片P位于b端时，电路为R1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，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源的电压； 当电路中的电流为0.2A时，根据图象读出电阻R1两端电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端电压，根据P=UI即可求出电功率之比。
【解答】由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；
（1）根据图象可知：电阻R1两端电压U1=1V时电流I1=0.1A， 由I=可得，定值电阻R1=；
（2）由电路图可知：当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由图象可知，电路中的最大电流0.3A时，电压表的示数为3V，即电源的电压为3V， 当电路中的电流为0.2A时，根据图象读出电阻R1两端电压U1′=2V， 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知： R2两端电压U2′=U-U1′=3V-2V=1V； R1与R2消耗的电功率P1：P2=IU1：IU2=U1：U2=2V：1V=2：1。
故答案为：10；2：1。
三、实验探究题
21.【答案】（1）右；小于
（2）
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】（1）滑动变阻器对电路具有保护作用，在电路闭合前一般将滑动变阻器的滑片移动阻值最大处；根据图乙图线可以计算出导线的电阻值，与资料提供的数据进行比较，确定长度；（2）根据公式m=ρV=ρlS（l为导线的长度，S为导线的横截面积）。
【解答】（1）①实验中，小科在闭合开关前应将滑片P置于阻值最大端，根据实物图中滑动变阻器的连接，可确定P置于最右端；
②根据绘制成的U-I图像可知，导线电阻R=U/I=0.4V/0.25A=1.6Ω，l=1.6Ω/0.017Ω≈94m，所以小于100m；（2）根据公式m=ρV=ρlS，所以l= 。
故答案为：（1）右，小于；（2）
22.【答案】（1）10
（2）A
（3）小灯泡的实际功率太小
（4）小灯泡断路
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】伏安法测电阻是初中物理最常用的测电阻的方法，实验中电压表、电流表及滑动变阻器的连接非常关键；在测灯丝的电阻时，其阻值还会随着温度的升高而增大，故灯丝电阻不应求平均值，所以，为了更有说服力，我们取额定电压下的电阻为灯丝的电阻。实验中用电压表测出待测电阻两端的电压，用电流表测出待测电阻中的电流，根据求出电阻值。
【解答】（1）根据欧姆定律计算阻值；
（2）灯丝电阻受温度影响，随着电压的增大，电阻也增大，故实际曲线为A；
（3）从表格可以看出3、4两次实验电流较小，灯泡不发光的原因可能是小灯泡的实际功率太小；
（4）灯泡两端只有电压没有电流，说明灯泡短路。
故答案为：（1）A；（2）A；（3）小灯泡的实际功率太小；（4）小灯泡断路。
23.【答案】 （1）D
（2）小灯泡断路


（3）B


（4）0.7

；温度越高，灯丝电阻越大

【考点】串、并联电路的电流特点，影响电阻大小的因素，滑动变阻器的使用，电流表、电压表在判断电路故障中的应用，测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）知道灯泡额定电压和电阻，求出灯泡额定电流．滑动变阻器与灯泡串联．根据测量电路电压特点，求出灯泡正常工作时，滑动变阻器的电压，求出滑动变阻器的电阻；

（2）根据灯泡的明暗情况和电流表的示数检查电路故障，找出故障然所在；
（3）根据串联电路电流及电压的特点和滑动变阻器的使用方法判断；
（4）①P=UI的应用；
②影响电阻大小的因素：电阻丝的材料、长度、横截面及温度。
【解答】解：（1）灯泡正常工作时，灯泡的额定电流：IL=≈0.2A,
滑动变阻器的电压及电流分别为3.5A、0.2A，其阻值RP==17.5A,所以应选D；
（2）小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，说明电流通过开关、滑动变阻器、电压表、电流表，无电流通过灯泡，所以灯泡断了；
（3）由图知L两端的电压为2.2V,要增大它两端电压，必须减小滑动变阻器的电压，即减小滑动变阻器的阻值，所以滑动变阻器的滑片向B端移动；
（4）①由P=UI得滑动变阻器的功率为：P=UI=3.5V×0.2A=0.7W;
②灯丝电阻主要受温度的影响，温度越高，灯丝电阻越大。
故答案为：（1）D；（2）小灯泡断路；（3）B；（4）0.7；温度越高，灯丝电阻越大。
24.【答案】（1）C
（2）变化；电阻大小与温度有关
（3）3Ω
【考点】影响电阻大小的因素，滑动变阻器的使用，欧姆定律的应用，伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1)当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数增大说明电路中的电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，据此进行判断。
??? （2)由图象是曲线可知通过RX的电流与两端的电压不成正比，所以电阻的阻值是变化，然后根据影响电阻大小的因素，分析电阻变化的原因。
??? （3)根据图2读出，当电压为1.8V时通过RX的电流，再根据欧姆定律求出RX的阻值。
【解答】（1)导线的M端应与滑动变阻器的C接线柱连接，当滑片向右移动时，变阻器接入的有效长度变小（即滑动变阻器接入电路的电阻)变小，电路的总电阻变小，电流表的示数增大。
??? （2)由图2可知，通过RX的电流与两端的电压不成正比，所以灯泡的电阻是变化的。原因是电阻两端电压增大时，对应的电流增大，电阻的温度升高，使得电阻阻值增大，所以电阻大小与温度有关。
??? （3)由图2可知，当Ux=1.8V时，Ix=0.6A，
?????根据欧姆定律I=?
???? Rx===3Ω
故答案为3Ω。
四、解答题
25.【答案】（1）不是
（2）闭合
（3）当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
【考点】电路的动态分析，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）固体分为晶体和非晶体，它们的主要区别是晶体有一定的熔化温度，这个温度叫做熔点，非晶体没有熔点。
（2）根据 ， 结合并联电路电阻的规律分析：由图丙读出温度为250℃时的电阻，根据公式求得打印笔的电功率。
（3）PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小；高于这个温度时，电阻则随温度的升高而增大。
【解答】（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态。在此程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体。
（2）由电路图可知，当开S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大，根据可知，此时电路消耗的率较小，为慢档；
当开S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为快档；
由图丙可知，温度为250℃时，一个电阻为1210 ， 因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两档。
所以打印笔的电功率
（3）由图可知，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
故答案为：（1）不是；(2)闭合；80W；（3）当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
26.【答案】（1）解：取图中C点，此时电阻R1的功率与总功率相等，即电压全部分配在R1上，滑动变阻器电阻为0Ω，


R1= ==1Ω；
答：电源电压U和R1分别3V、1Ω；

（2）解：由图像可得：IB=2A，PB=IB2R=（2A）2×1Ω=4W；


答：线段AB表示的电功率为2W；

（3）解：设滑动变阻器电阻为 ，

则 , ，
?? 得出 , ，
当且仅当 时，，即当 ?? PX最大（或：当Rx=R1=1Ω时，PX最大）
PX =2.25W
答：滑动变阻器的电阻为1Ω，滑动变阻器消耗的电功率为最大；最大值2.25W。
【考点】欧姆定律的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据P-I图像判断电路的连接情况，当I最大时P总等于P1 ， 即P2为0W，说明电压全部加在R1两端，R2的阻值为0Ω,再根据功率的公式进行相关的计算；

（2）由图像OBC知IB的电流和P=I2R计算B的功率，由图像OAC知A点的功率为6W;
（3）用Rx和R1把滑动变阻器的功率表示出来，再根据数学知识把Rx的最大值求出。
27.【答案】（1）R1；足浴盆中没水时而电路处于工作状态
（2）D
（3）P2=P加热-P保温=2100W-100W=2000W
R2= =24.2Ω
（4）W加热=P最大×t加热=2100W×5×60s=6.3×105JW保温=P保温×t保温=100W×20×60s=1.2×105J
W总=W加热+W保温=6.3×105J+1.2×105J=7.5×105J
【考点】电磁铁的构造和原理，欧姆定律的应用，电功计算公式的应用
【解析】【分析】电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他 形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即 电功是多少。
【解答】（1）当衔铁被吸引时，电路处于保温状态，衔铁被吸下时，R2被断开，只有R1被接入电路；在向足浴盆中加水时，只有加到一定的量时，压敏开关才会闭合，所以是为了防止水太少或没水时足浴盆依然工作；故答案为：R1；足浴盆中没水时而电路处于工作状态；（2）当电路中电流为20mA时，衔铁被吸合； 而温度为40℃时被吸合，由图可知T=40℃时，R=200欧只有BD符合，温度越高，磁性要越强，电阻只能时减小的，故只有D符合；故答案为：D；（3）当电路处于加热状态时，两个电阻都工作；而当处于保温状态时只有R1在工作；所以R2的功率是2100W-100W=2000W；R2= =24.2Ω；故答案为：P2=P加热-P保温=2100W-100W=2000W；R2= =24.2Ω；（4）求电能分两部分求解，一是加热5min消耗的电能，一是保温20分钟消耗的电能；W=Pt=2100W×5×60S+100W×20×60S=7.5×105J；故答案为：W加热=P最大×t加热=2100W×5×60s=6.3×105J
W保温=P保温×t保温=100W×20×60s=1.2×105J
W总=W加热+W保温=6.3×105J+1.2×105J=7.5×105J；
故答案为：（1）R1；足浴盆中没水时而电路处于工作状态；（2）D；（3）24.2Ω；（4）7.5×105J。
28.【答案】（1）恒温
（2）
；

（3）加热状态时，双金属开关闭合：
（4）一个周期(3分钟)消耗的电能：
W=W1+W2= U1I1 t1 +U2I2t2=220V×0.5A×150s十220V×5.5A×30s =5.28×104J
1小时耗电：W总=W×20=1.056×106J
【考点】欧姆定律的应用，功的计算公式的应用
【解析】【分析】本题考查电路的分析，通过开关的开合状态改变电路的连接方式，要掌握串联电路和并联电路的特点。当接通电源，根据电流的流向，分析电流所流经的指示灯，有电流通过的就能发光，没有电流通过指示灯就不亮，据此分析即可。（1）根据灯泡与双金属开关并联分析；（2）根据欧姆定律比较电阻的大小，从而求出灯的电阻；（3）根据电功率的计算公式计算；（4）根据电功的计算公式W=UI计算。
【解答】（1）灯亮起即正常工作，此时温度控制器处于恒温；
故答案为：（1）恒温；（2）400Ω；（3）1210W；（4）1.056×106J。
29.【答案】 （1）小灯泡正常发光的电流：；

（2）灯泡的电阻：；
灯泡L和变阻器串联，电压表测变阻器的电压，
因为电压表的电压≤15V，所以小灯泡两端的电压就≥3V；
此时通过小灯泡的电流：；
因为电流表≤0.6A，灯泡额定电流为0.5A，所以通过灯泡的电流0.125A≤IL≤0.5A；
当灯泡电流为0.125A时，总电阻为：；
这时变阻器的电阻：；
当灯泡电流为0.5A时，总电阻为：；
这时变阻器的电阻：；
那么变阻器的阻值范围：12Ω~120Ω。

（3）由P=I2R得PP=IP2RP= ,
当RL=RP=24Ω时PP最大，根据串联分压的规律 此时灯泡两端的电压为9V，
PP= =3.375W。
答：小灯泡L两端电压为9V时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是3.375W。

【考点】欧姆定律的应用，电路的动态分析，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）已知电压、时间和电功根据公式计算小灯泡正常发光的电流；
（2）电压表的电压≤15V，那么小灯泡两端的电压就≥3V，据此计算出通过灯泡的电流大小，然后与电灯泡的额定电流，电流表的量程进行比较，确定电流的变化范围，最后根据欧姆定律计算变阻器接入阻值的范围；
（3）根据计算出灯泡的电阻；灯泡L和变阻器串联，那么总电流为 ， 根据公式将变阻器的功率描述出来，通过公式推导得出滑动变阻器的最大功率以及变阻器此时的电阻，最后利用欧姆定律计算小灯泡此时的电压。
30.【答案】 （1）当电压为6V时，A灯的电流是1A，B灯的电流为0.5A，
那么干路电流为：；

（2）据乙图可知，B正常发光时的电流为0.5A；
因为A、B串联，所以通过A灯的电流也是0.5A；
据甲图可知，当A的电流时0.5A时，电压时2V，
那么A灯电阻是：。

（3）根据串联电路功率和电压成正比得到：；
因为串联电路总电压曾有各处电压之和，即：；
解得：U=4V，UA=2V；
据甲图可知，当A灯的电压为2V时，电流是0.5A，
那么滑动变阻器的功率为：P=UI=4V×0.5A=2W。

【考点】欧姆定律的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）从甲图找到电压为6V时通过两个灯泡的电流，然后根据计算干路电流；
（2）首先根据甲图确定出B灯正常发光时的电流，那么A灯的电流与它相同；然后从甲图中找到对应的A灯的电压，最后根据计算即可；
（3）首先根据串联电路功率之比等于电压之比计算出A灯的电压和变阻器的电压，然后从甲图中找到对应的电流，最后根据P=UI计算变阻器的功率即可。
31.【答案】（1）A；C
（2）解法一：I=P/U=1210瓦/220伏=5.5安
??????????????? R3=U/I=220伏/5.5安=40欧
??????? 解法二：R3=U2/P =(220伏)2/1210瓦=40欧
（3）R总=U/I=6伏/0.03安=200欧 ???查得50℃时，R1=90欧
??????? R2=R总－R1=200欧－90欧=110欧
（4）温度降低；因为电磁铁右移，导致动力臂变大，衔铁更容易被吸下；电磁铁磁性应减弱，控制电路设定电流变小；总电阻变大，而变阻器R2电阻不变，所以R1电阻变大；由图乙可知设定的温度降低。
【考点】欧姆定律的应用
【解析】【分析】（1）根据电路中开关的位置要求，恒温电路工作原理可判断；（2）可先求出正常工作时的电流，再由欧姆定律求出电阻，或直接用公式R= 求出R3的阻值；（3）根据欧姆定律变形式R= 求出控制电路总电阻，再根据恒温箱设定的温度查乙图得到热敏电阻的阻值，两电阻相减得到滑动变阻器R2接入电路的阻值；（4）根据杠杆原理可分析出磁力较小即能吸合衔铁，得出电流变小，总电阻增大，热敏电阻的阻值较大，查图乙得到温度降低。
【解答】（1）在安全用电原则中开关应接在火线上，所以火线应与A连接，当恒温箱内温度较低时热敏电阻阻值较大，控制电路中电流较小电磁铁磁性较弱衔铁位于C点此时发热电阻应该工作对恒温箱进行加热使箱内温度升高，当箱内温度升高热敏电阻阻值减小，控制电路电流增大衔铁被吸合到D点使工作电路断开停止加热。所以根据恒温箱的工作原理E点应与C点连接。
故答案为：（1）A；C
32.【答案】 （1）0.1
（2）5
（3）解：此时有效阻值：R2=5Ω，
I=U/（R0+R2）=3V/25Ω=0.12A，??? P=UI=3V×0.12A=0.36W

（4）R1调至10Ω时，水泵工作继续向水箱内注水，当滑片从B处上滑至R2的最上端时，停止注水。木块上升的高度为10厘米，此过程中，木块所受浮力增大，浸入水中的深度增大，排开水的体积增大，所以水箱内最高水位与原设定水位的高度差△h将大于10厘米。
【考点】欧姆定律的应用，电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）滑片滑至B处，R2接入电阻为总电阻的一半，与电阻R1串联；首先根据计算出总电阻，然后根据计算通过电磁铁的电流即可；
（2）当滑片P上滑长度为0时，木块只受到重力和弹簧的拉力，根据二力平衡知识求出木块的重力；
（3）当滑片P滑至离A端5cm处时接入电阻应该是离A端10cm时电阻的一半，据此求出这时R2接入电阻；首先根据计算出串联电路的总电流，然后根据计算控制电路的电功率。
（4）只有当电磁铁的磁性小到一定程度，衔铁才会被拉起停止供水。因为电磁铁的磁性与电流大小有关，所以水泵停止供水时控制电流应与原来相同。首先根据计算出总电阻，然后根据计算出这时R2接入阻值，接下来确定滑片的位置，最后与原来的位置比较即可。
【解答】（1）滑片滑至B处，变阻器R2与R1串联，
电路的总电阻为：；
此时通过电磁铁的电流为：。
（2）当滑片P上移距离为0时，木块只受重力和弹簧的拉力，因此这时G=F拉；根据乙图可知，这时弹簧的拉力为5N，所以木块的重力为5N。
（3）当滑片P滑至离A端5cm处时接入电阻应该是离A端10cm时电阻的一半，即： R2=5Ω ；
电路电流为：；
控制电路的功率为：。
（4）现在的电流与原来的电流相同，即I总=0.1A；
那么这时总电阻为：；
这时R2接入阻值为：；
因为导体的电阻与长度成正比，所以这时R2接入长度为20cm；
因为原来接入10cm，所以水箱内最高水位与原设定水位△h大于10cm。
故答案为：（1）0.1；（2）5；（3）0.36W；（4） R1调至10Ω时，水泵工作继续向水箱内注水，当滑片从B处上滑至R2的最上端时，停止注水。木块上升的高度为10厘米，此过程中，木块所受浮力增大，浸入水中的深度增大，排开水的体积增大，所以水箱内最高水位与原设定水位的高度差△h将大于10厘米。

















21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）



HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)