2022年中考物理复习之挑战压轴题(选择题）：电功率（含答案）

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2022年中考物理复习之挑战压轴题(选择题）：电功率
一．选择题（共10小题）
1．（2021•泗洪县三模）如图的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，忽略温度对灯泡电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω，0.5A”，电阻R2阻值为20Ω．电压表的量程为0∼3V，电流表的量程为0∼3A．将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为1.8W．改变开关的通断和滑片P的位置，电路状态以及电路中的诸多物理量会发生变化。在保证各元件安全的情况下移动滑片，下列选项对应的图象趋势及数据完全正确的是（ ）

A．闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电流表示数
B．闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示R1的电功率
C．闭合开关S、S2和S3，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电路总功率
D．闭合开关S、S2和S3，横轴表示电路总电阻的倒数，纵轴表示电流表示数
2．（2021•乌鲁木齐三模）小灯泡L1与L2串联（灯丝电阻不变），其中L2的电功率为4W，且L1比L2亮，使用一段时间后，L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，此时L1的功率为25W，则L2发生的电路故障及L2未熄灭之前，L1的电功率为（ ）

A．短路；1W B．短路；9W C．短路；16W D．断路；18W
3．（2021•武汉模拟）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器最大阻值为R3。当只闭合开关S，滑片P在最左端时，电压表示数为U1，R1的电功率为P1，再将S1闭合，滑片P移至最右端，电压表示数变为U2；当只闭合S、S2、S3，滑片P仍在最右端时，R1的电功率为P1′，R3的电功率为P3，电流表A与A1示数之差为1.2A。已知U1：U2＝5：9，P1：P1′＝1：9，P3＝4.8W。下列结论中不正确的是（ ）

A．只闭合S时，电路的最大总功率为4.8W
B．只闭合S时，电路的最大总功率是最小总功率的3倍
C．只闭合S2、S3，电路的最小总功率为19.2W
D．只闭合S、S2、S3，电路的最小总功率为26.4W
4．（2021•武昌区一模）如图，电源电压U恒定，R1＝10Ω。闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端，电流表示数为I，R1消耗的功率为P1；此时，将滑片P滑动到最右端，电流表示数为I'；滑片移至最左端，再闭合S1、S3，R1消耗的功率为P1'，R2消耗的功率为1.8W。已知I：I'＝3：5，P1：P1'＝1：25，下列选项正确的是（ ）

A．R2＝30Ω，U＝9V
B．电路消耗的最小功率为0.72W
C．电路消耗的最大功率为7.2W
D．S、S2、S3闭合，滑片滑至中央，电流表示数1.5A
5．（2021•武汉模拟）如图所示，电源电压U保持不变。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1和S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，R2、R3的功率分别为P2、P3，已知P2：P3＝1：3，U1：U1′＝1：2，P1：P1′＝1：36。下列结论正确的是（ ）


A．滑动变阻器R0的最大阻值是100Ω
B．电源电压是15V
C．R1：R2＝1：2
D．该电路的最小功率2.4W
6．（2021•沙坪坝区校级模拟）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V，5W”字样，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W。（忽略灯泡电阻随温度的变化），则下列说法中错误的是（ ）


A．灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A
B．定值电阻R0的阻值为40Ω
C．只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率为0.45W
D．只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W
7．（2021•雨花区校级开学）如图所示，在闭合电路中，只有滑动变阻器甲和乙串联，将阻值调到相等的地方，此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移甲不动，其电功率分别为P甲和P乙，再将甲的滑片向右移，乙不动，其电功率分别为P'甲和P'乙，下列说法正确的是（ ）

A．P甲＜P乙 B．P乙＜P甲 C．P'甲＜P甲 D．P'乙＜P乙
8．（2020秋•沙坪坝区校级月考）如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W

A．①③④ B．②④ C．②③⑤ D．③④
9．（2019•沙坪坝区校级一模）在如图的电路中，电源两端的电压U保持不变，只闭合开关S1，当滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P′滑至最下端时，电阻R2消耗的电功P0＝8W，再将滑动变阻器R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P′滑至最上端电压表V1的示数为U1，V2的示数为U2，U1：U2＝1：4．只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处，电路消耗的总功率为P1；只闭合开关S1和S2，电路消耗的总功率为P2，P1：P2＝1：2，则下列判断正确的是（ ）

A．电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比为 2：1
B．闭合S1，P置于R3的最左端，P′置于R2的最下端时，电路的总功率为16W
C．只闭合S1，P置于R3的最左端，当P′分别置于R2的最下端和中点时，电压表V1的示数之比 2：3
D．若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是40W
10．（2021秋•东城区期末）如图甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压UR随温度t变化的关系图象如图乙所示，R0功率为P0，R的功率为PR，电路总功率为P总。则P0、PR、P总随温度t变化的关系图象可能正确的是（ ）


A． B．
C． D．

2022年中考物理复习之挑战压轴题(选择题）：电功率（10题）
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．（2021•泗洪县三模）如图的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，忽略温度对灯泡电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω，0.5A”，电阻R2阻值为20Ω．电压表的量程为0∼3V，电流表的量程为0∼3A．将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为1.8W．改变开关的通断和滑片P的位置，电路状态以及电路中的诸多物理量会发生变化。在保证各元件安全的情况下移动滑片，下列选项对应的图象趋势及数据完全正确的是（ ）

A．闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电流表示数
B．闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示R1的电功率
C．闭合开关S、S2和S3，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电路总功率
D．闭合开关S、S2和S3，横轴表示电路总电阻的倒数，纵轴表示电流表示数
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3时，R1的最大阻值和R2并联，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝求出电源的电压，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数为3A时通过R1的电流，然后与变阻器允许通过的最大电流相比较确定通过R1的最大电流，此时R1接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流，根据欧姆定律求出此时总电阻的倒数，利用P＝UI求出电路的最大总功率，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，根据P＝UI＝求出其大小，然后结合总功率与R1的阻值关系；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出小灯泡的电阻；只闭合开关S和S1时，R1与灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出接入电路中的最小阻值，根据欧姆定律得出I与R1的关系，根据P＝UI＝I2R求出变阻器接入电路中的阻值最大和最小时的功率，然后得出答案。
【解答】解：（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3时，R1的最大阻值和R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝UI＝可得，电源的电压：
U＝＝＝6V，
通过R2的电流：
I2＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，当电流表的示数I＝3A时通过R1的电流：
I1＝I﹣I2＝3A﹣0.3A＝2.7A＞0.5A，
所以，通过R1的最大电流I1大＝0.5A，此时R1接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，
此时电路的最大总电流：
I大＝I1大+I2＝0.5A+0.3A＝0.8A，
此时电路总电阻的倒数：＝＝＝≈0.13Ω﹣1，故D错误；
则电路的最大总功率：
P大＝UI大＝6V×0.8A＝4.8W，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则
P小＝+＝+＝2.52W，
由P总＝+＝+可知，C选项正确；
（2）由P＝UI＝可得，小灯泡的电阻：
RL＝＝＝10Ω，
只闭合开关S和S1时，R1与灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
灯泡正常发光时通过的电流：
IL＝＝＝0.4A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为0.5A，
所以，电路中的最大电流I大′＝0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：
R＝＝＝15Ω，
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中的最小阻值：
R1小＝R﹣RL＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
当电压表的示数最大为U1＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，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﹣U1＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：
I小＝＝＝0.3A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R1大＝＝＝10Ω，
所以，R1允许的取值范围是5Ω～10Ω；
由电路中的电流I＝可知，I与R1的关系不是一次函数，故A错误；
电路中的电流I大′＝0.4A时，R1小＝5Ω，则P1＝（I大′）2R1小＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，
电路中的电流I小＝0.3A时，R1大＝10Ω，则P1′＝I小2R1大＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，故B错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键，对于选择题来说，选项中只要有一处错误即可判断出该选项错误。
2．（2021•乌鲁木齐三模）小灯泡L1与L2串联（灯丝电阻不变），其中L2的电功率为4W，且L1比L2亮，使用一段时间后，L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，此时L1的功率为25W，则L2发生的电路故障及L2未熄灭之前，L1的电功率为（ ）

A．短路；1W B．短路；9W C．短路；16W D．断路；18W
【考点】电功率的计算；电路的三种状态．
【专题】计算题；应用题；电流和电路；电能和电功率；应用能力．
【分析】（1）电路故障包括短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；
（2）当L2 短路时，此电路为L1的简单电路，根据P＝表示灯L1的功率，
两灯泡串联，灯L2的功率为4W，设此时L1的功率为Px，L1两端的电压为U′，根据P＝表示此时灯L1的功率，两式联立可得Px与U的关系式，
根据串联电路电压关系表示此时通过电路的电流，进一步根据P＝UI表示灯L2的功率，列方程可得Px的两个值，
根据小灯泡L1与L2串联（灯丝电阻不变），其中L2的电功率为4W，且L1比L2亮确定Px的值。
【解答】解：（1）由图可知，两灯泡串联，若两灯中只有一灯发光，则电路故障一定不是断路，而是另一个灯泡短路，因为是L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，则故障是L2 短路；
（2）当L2 短路时，此电路为L1的简单电路，灯L1的功率：
P1＝＝25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
两灯泡串联，灯L2的功率为4W，设此时L1的功率为Px，
L1两端的电压为U′，则Px＝﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②两式联立可得＝，解得：U′＝×U，
则L2两端的电压为：U2＝U﹣U′＝U﹣×U，
此时通过电路的电流：I＝＝﹣﹣﹣﹣﹣③，
灯L2的功率：P2＝U2I＝（U﹣×U）×＝＝4W﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
将①代入④得：5﹣Px＝4W，解得：Px＝1W或Px＝16W，
因为小灯泡L1与L2串联（灯丝电阻不变）时，L2的电功率为4W，且L1比L2亮，所以此时L1的功率为16W。
综上可知，C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生判断电路故障的分析能力，同时考查串联电路特点、电功率公式的灵活运用，题目有难度。
3．（2021•武汉模拟）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器最大阻值为R3。当只闭合开关S，滑片P在最左端时，电压表示数为U1，R1的电功率为P1，再将S1闭合，滑片P移至最右端，电压表示数变为U2；当只闭合S、S2、S3，滑片P仍在最右端时，R1的电功率为P1′，R3的电功率为P3，电流表A与A1示数之差为1.2A。已知U1：U2＝5：9，P1：P1′＝1：9，P3＝4.8W。下列结论中不正确的是（ ）

A．只闭合S时，电路的最大总功率为4.8W
B．只闭合S时，电路的最大总功率是最小总功率的3倍
C．只闭合S2、S3，电路的最小总功率为19.2W
D．只闭合S、S2、S3，电路的最小总功率为26.4W
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】当只闭合开关S，滑片P在最左端时，等效电路图如解答图1所示；再将S1闭合，滑片P移至最右端，等效电路图如解答图2所示；当只闭合S、S2、S3，滑片P仍在最右端时，等效电路图如解答图3所示。根据P＝UI＝表示出图1中R1的电功率，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝表示出图2中R1的电功率，利用P1：P1′＝1：9得出等式求出图1中电压表的示数与电源电压的比值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出图1中电压表的示数与电源电压的比值得出电阻关系；根据电源的电压不变得出图1和图2中的电流之比，根据欧姆定律表示出电压表的示数之比结合U1：U2＝5：9求出电阻关系；根据并联电路的电流特点得出电流表A与A1示数之差即为通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝表示出R3的电功率，然后联立等式求出电源的电压和各电阻的阻值。
（1）只闭合S时，定值电阻R1和R2与滑动变阻器R3串联，电压表测R1和R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，总功率最大；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最达，总功率最小，根据电阻的串联和P＝UI＝求出电路的最大和最小总功率，然后求出两者之间的关系；
（2）只闭合S2、S3时，定值电阻R1和滑动变阻器R3并联，电流表A1测R3支路的电流，电流表A测干路电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝求出电路的最小总功率；
（3）只闭合S、S2、S3时，定值电阻R1和R2与滑动变阻器R3并联，电流表A1测R2和R3支路的电流之和，电流表A测干路电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝求出电路的最小总功率。
【解答】解：当只闭合开关S，滑片P在最左端时，等效电路图如图1所示；
再将S1闭合，滑片P移至最右端，等效电路图如图2所示；
当只闭合S、S2、S3，滑片P仍在最右端时，等效电路图如图3所示。

图1中，R1的电功率：P1＝，
图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1的电功率：P1′＝，
则＝＝＝，解得：＝，
图1中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以＝＝＝＝，
整理可得：R2＝2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图1和图2中，因电源的电压不变，所以＝＝＝，
两电压表的示数之比：＝＝×＝×＝，
整理可得：R3＝3R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图3中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表A与A1示数之差为1.2A，
所以通过R1的电流I1＝1.2A，即＝1.2A﹣﹣﹣﹣③
R3的电功率：P3＝＝，即4.8W＝﹣﹣﹣④
由③④可得：U＝12V，R1＝10Ω，
代入①②可得：R2＝20Ω，R3＝30Ω。
AB．只闭合S时，定值电阻R1和R2与滑动变阻器R3串联，电压表测R1和R3两端的电压之和，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，总功率最大，
则P大＝＝＝＝4.8W，故A正确；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最达，总功率最小，
则P小＝＝＝＝2.4W，
所以，P大：P小＝4.8W：2.4W＝2：1，即电路的最大总功率是最小总功率的2倍，故B错误；
C．只闭合S2、S3时，定值电阻R1和滑动变阻器R3并联，电流表A1测R3支路的电流，电流表A测干路电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，
则P小′＝+＝+＝19.2W，故C正确；
D．只闭合S、S2、S3时，定值电阻R1和R2与滑动变阻器R3并联，电流表A1测R2和R3支路的电流之和，电流表A测干路电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，
则P小″＝++＝++＝26.4W，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确得出开关闭合、断开时电路的连接方式以及各物理量之间的关系是关键，有一定的难度。
4．（2021•武昌区一模）如图，电源电压U恒定，R1＝10Ω。闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端，电流表示数为I，R1消耗的功率为P1；此时，将滑片P滑动到最右端，电流表示数为I'；滑片移至最左端，再闭合S1、S3，R1消耗的功率为P1'，R2消耗的功率为1.8W。已知I：I'＝3：5，P1：P1'＝1：25，下列选项正确的是（ ）

A．R2＝30Ω，U＝9V
B．电路消耗的最小功率为0.72W
C．电路消耗的最大功率为7.2W
D．S、S2、S3闭合，滑片滑至中央，电流表示数1.5A
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】（1）闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端，三电阻串联，电流表测电路中的电流，根据P＝UI＝表示出R1的电功率P1；此时将滑片P滑动到最右端，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据电源的电压不变得出等式即可得出电阻之间的关系；滑片移至最左端，再闭合S1、S3，三电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝表示出R1的电功率P1'，根据P1：P1'＝1：25得出等式即可得出R1两端的电压关系，利用串联电路的特点和欧姆定律表示出R1两端电压与电源电压之比即可得出电阻之间的关系，然后联立等式求出R2和R3的阻值，再根据P＝UI＝表示出R2消耗的功率为1.8W即可求出电源的电压；
（2）闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端时，三电阻串联，电路的总电阻最大，总功率最小，根据电阻的串联和P＝UI＝求出其大小；
（3）S、S2、S3闭合，滑片滑至中央，R1与R3左侧的电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律求出干路电流，利用P＝UI求出电路的总功率。
【解答】解：
A．闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端，等效电路图如图1所示；此时将滑片P滑动到最右端，等效电路图如图2所示；
滑片移至最左端，再闭合S1、S3，等效电路图如图3所示：

图1和图2中，因电源的电压不变，
所以，＝＝＝，
整理可得：20Ω+2R2＝3R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图1中，R1消耗的功率P1＝，
图3中，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1消耗的功率P1′＝，
则＝＝＝，
解得：＝，
图1中，＝＝＝＝＝，
整理可得：R2+R3＝40Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R2＝R3＝20Ω，
图3中，R2消耗的功率P2＝，即1.8W＝，
解得：U＝6V，故A错误；
B．闭合开关S，把开关S1、S2、S3均断开，滑片P在最左端时，三电阻串联，电路的总电阻最大，总功率最小，
则P小＝＝＝＝0.72W，故B正确；
CD．S、S2、S3闭合，滑片滑至中央，R1与R3左侧的电阻（R3）并联，
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总＝+＝+＝1.2A，故D错误；
由前面解答可知，电流表的量程应为0﹣3A，
当闭合开关S、S1、S3，断开开关S2时，R1、R2、R3并联，调节变阻器的滑片可使干路电流最大为3A，
则电路消耗的最大功率P大＝UI大＝6V×3A＝18W＞7.2W，故C错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式以及理清各物理量之间的关系是关键。
5．（2021•武汉模拟）如图所示，电源电压U保持不变。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1和S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，R2、R3的功率分别为P2、P3，已知P2：P3＝1：3，U1：U1′＝1：2，P1：P1′＝1：36。下列结论正确的是（ ）


A．滑动变阻器R0的最大阻值是100Ω
B．电源电压是15V
C．R1：R2＝1：2
D．该电路的最小功率2.4W
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】（1）当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，等效电路图如解答图1所示；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如解答图2所示；当开关S1和S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如解答图3所示，再闭合开关S2，等效电路图如解答图4所示。根据欧姆定律表示出图1和图2中电压表的示数之比即可求出电流之比，根据电源的电压不变得出等式，根据P＝UI＝表示出图1中R1的电功率，根据并联电路的电压特点和P＝UI＝表示出R1的电功率，根据R1的电功率之比得出等式，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出得到的等式求出电阻关系，利用并联电路的电压特点和P＝UI＝表示出图4中R2、R3的功率之比，然后联立等式求出各电阻的阻值关系，根据电阻的串联和欧姆定律表示出图2中的电流，利用P＝UI＝I2R表示出R2和R3的功率之和，利用并联电路中各支路独立工作、互不影响结合图3和图4得出电流表示数变化了0.4A即为通过R2的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律表示出通过R2的电流，然后联立等式求出电源的电压和滑动变阻器R0的最大阻值；
（2）当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1、R2、R3与R0的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，根据电阻的串联和P＝UI＝求出该电路的最小功率。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，等效电路图如图1所示；
当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如图2所示；
当开关S1和S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如图3所示，再闭合开关S2，等效电路图如图4所示：

图1和图2中，两电压表的示数之比：＝＝＝，
因电源的电压不变，
所以，＝＝，
整理可得：R0＝R1+2R2+2R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
图1中，R1的电功率：P1＝，
图3中，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R1的电功率：P1′＝，
则＝＝＝，即＝，
图1中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，＝＝＝＝，
整理可得：R0＝5R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
图4中，＝＝＝，
整理可得：R2＝3R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得：R2＝1.5R1，R3＝0.5R1，则R1：R2＝2：3，故C错误；
图2中，电路的电流：I2＝＝＝＝，
R2和R3的功率之和：P23＝I22（R2+R3）＝（）2（0.5R1+1.5R1）＝＝1.6W﹣﹣﹣﹣④
图3和图4中，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电流表示数变化了0.4A，
所以，IR2＝0.4A，即＝＝＝0.4A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
由④⑤可得：U＝12V，R1＝20Ω，故B错误；
滑动变阻器R0的最大阻值：R0＝5R1＝5×20Ω＝100Ω，故A正确；
（2）当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1、R2、R3与R0的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，
该电路的最小功率：P小＝＝＝＝＝＝0.9W，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确画出等效电路图和理清各物理量之间的关系是关键，有一定的难度。
6．（2021•沙坪坝区校级模拟）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V，5W”字样，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W。（忽略灯泡电阻随温度的变化），则下列说法中错误的是（ ）


A．灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A
B．定值电阻R0的阻值为40Ω
C．只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率为0.45W
D．只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；图析法；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出灯泡正常发光时的电流；
（2）当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R1和4R1时电路中的电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，根据图乙可知两次电压表的示数，据此求出R0与R1之间的关系，根据P＝I2R表示出定值电阻R0的电功率变化可求R0的阻值；根据串联电路的电压特点求出当电压表的示数为15V时R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P＝UI求出滑动变阻器消耗的电功率；
（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，L与R串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出灯泡的实际功率。
【解答】解：
A.由P＝UI可得，灯泡L正常发光时通过的电流：IL＝＝＝0.5A，故A正确；
BD.当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：
I1＝＝，I2＝＝，
由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1，
则两次电压表的示数之比：
＝＝＝＝＝＝，
解得：R1＝R0，
由P＝I2R可得，定值电阻R0的电功率：
△P0＝I12R0﹣I22R0＝（）2R0﹣（）2R0＝（）2R0﹣（）2R0＝5.4W，
解得：R0＝20Ω，故B错误；
当电压表的示数为15V时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U总﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.15A＜0.6A，
所以，此时电阻R0消耗的电功率最小，则滑动变阻器R消耗的电功率：
PR＝UR大I′＝15V×0.15A＝2.25W，故D正确；
C.灯泡的电阻：RL＝＝＝20Ω，
只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，L与R串联，
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＝＝＝0.15A，
灯泡的实际功率：
PL′＝I2RL＝（0.15A）2×20Ω＝0.45W，故C正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，根据题意求出定值电阻R0的阻值是解题的关键和难点。
7．（2021•雨花区校级开学）如图所示，在闭合电路中，只有滑动变阻器甲和乙串联，将阻值调到相等的地方，此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移甲不动，其电功率分别为P甲和P乙，再将甲的滑片向右移，乙不动，其电功率分别为P'甲和P'乙，下列说法正确的是（ ）

A．P甲＜P乙 B．P乙＜P甲 C．P'甲＜P甲 D．P'乙＜P乙
【考点】电功率的计算．
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】设最初滑动变阻器甲、乙接入电路的电阻相等且都等于R，根据欧姆定律和功率P＝I2R即可比较大小关系；
【解答】解：设最初滑动变阻器甲、乙接入电路的电阻相等且都等于R，此时甲和乙的电功率均为P，
根据欧姆定律可知，此时电路电流I＝＝，P＝I2R；
AB、将乙的滑片向右移甲不动，设滑动变阻器乙的电阻增大了△R乙，则电路总电阻R总＝2R+△R乙，
根据欧姆定律可知，此时电路电流I'＝，P甲＝I'2R，P乙＝I'2（R+△R乙）；
因为R＜（R+△R乙），根据P＝I2R可知，P甲＜P乙，故A正确，B错误；
CD、将甲的滑片向右移，乙不动，设滑动变阻器甲的电阻减小了△R甲，则电路总电阻R总＝2R+△R乙﹣△R甲；
根据欧姆定律可知，此时电路电流I''＝，P'甲＝I''2（R﹣△R甲），P'乙＝I''2（R+△R乙）；
再将甲的滑片向右移，乙不动，甲接入电路的阻值减小，而电流变大，根据P＝I2R可知无法判断甲的电功率变化情况，即不能比较P'甲、P甲的大小关系，故C错误；
因为＜，所以 I'＜I''，根据P＝I2R可知，P乙＜P'乙，故D错误。
故选：A。
【点评】本题综合性较强，会用欧姆定律计算，会用灵活运用电功率公式计算。
8．（2020秋•沙坪坝区校级月考）如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W

A．①③④ B．②④ C．②③⑤ D．③④
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】（1）当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，根据并联电路的特点和欧姆定律得出电表示数变化，从而得出电表的类型；
（2）只闭合开关S、S2，当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，移动滑片P，a示数和b示数不变；当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，设出滑片移动前后电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表a示数的变化量，然后得出a示数变化量与b示数变化量的比值；
（3）当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，利用P＝UI求出电路的电功率；当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，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，此时两电表安全，从而得出电路的最大功率；
（4）若将b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2，当a为电压表时，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，根据滑片的移动可知接入电路中的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P＝UI＝I2R判断R2消耗的功率变化；当a为电流表时，R被电流表a短路，滑片移动时通过R2的电流不变，R2消耗的功率不变；
（5）若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，分析a表为电流表或电压表时电路的连接方式，根据欧姆定律和串联电路的特点、P＝UI＝I2R求出R1消耗的功率。
【解答】解：
①当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，
将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，则电表b为电流表，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电表a可能是电流表，也可能是电压表，故①错误；
②只闭合开关S、S2，当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，
移动滑片P，a示数和b示数不变，即它们的变化量均为0，a示数变化量与b示数变化量的比值不等于R1；
当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，
设滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电压表a示数的变化量△Ua＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝△IbR1，
即a示数变化量与b示数变化量的比值等于R1，
综上可知，②正确；
③当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流I＝＝＝0.4A，
电路的电功率P＝UI＝4V×0.4A＝1.6W；
当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，
滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的最大电流为0.4A，两电表安全，此时电路的最大功率为1.6W，
综上可知，电路总功率最大值不可能为2W，故③错误；
④若将b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2，
当a为电压表时，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，
将滑片向右移动，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，则电路中电流变大，即R2的电流变大，
由P＝UI＝I2R可知，R2消耗的功率变大；
当a为电流表时，R被电流表a短路，滑片移动时通过R2的电流不变，R2消耗的功率不变；
综上可知，将滑片向右移动时，R2消耗的功率可能不变，故④正确；
⑤若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，
当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，其功率为1.6W；
当a为电压表时，R被电流表b短路，R1与R2串联，电压表a测R2两端的电压，电流表b测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电路中的电流I′＝＝＝＝0.2A，
电路为R1的电功率P1＝（I′）2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
综上可知，R1消耗的功率不可能为0.2W，故⑤错误。
综上可知，②④正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9．（2019•沙坪坝区校级一模）在如图的电路中，电源两端的电压U保持不变，只闭合开关S1，当滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P′滑至最下端时，电阻R2消耗的电功P0＝8W，再将滑动变阻器R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P′滑至最上端电压表V1的示数为U1，V2的示数为U2，U1：U2＝1：4．只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处，电路消耗的总功率为P1；只闭合开关S1和S2，电路消耗的总功率为P2，P1：P2＝1：2，则下列判断正确的是（ ）

A．电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比为 2：1
B．闭合S1，P置于R3的最左端，P′置于R2的最下端时，电路的总功率为16W
C．只闭合S1，P置于R3的最左端，当P′分别置于R2的最下端和中点时，电压表V1的示数之比 2：3
D．若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是40W
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】（1）只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处时，电路为R2最大阻值的简单电路；只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路；根据P＝UI＝表示出电路消耗的总功率，然后结合P1：P2＝1：2求出电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比；
（2）闭合S1，P置于R3的最左端，P′置于R2的最下端时，R1与R2的最大阻值串联，根据电阻的串联和电阻R2消耗的电功P0＝8W求出电路的总功率；
（3）只闭合S1，P置于R3的最左端，当P′分别置于R2的最下端和中点时，电压表测R1两端的电压，根据电源的电压不变和欧姆定律求出两种情况下电路中的电流之比，再根据欧姆定律求出电压表V1的示数之比；
（4）闭合S1，P置于R3的最右端，P′置于R2的最上端时，R1和R3的最大阻值串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律结合U1：U2＝1：4求出R3、R2的最大阻值关系；闭合S1，P置于R3的最左端，P′置于R2的最下端时，根据P＝UI＝表示电路的总功率得出电源的电压；若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，R1与R3的最大阻值并联时电路的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用P＝UI＝求出则电路的总功率最小值。
【解答】解：（1）只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处时，电路为R2最大阻值的简单电路，
则电路消耗的总功率：P1＝，
只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路，
则电路消耗的总功率：P2＝，
所以，P1：P2＝：＝R1：R2＝1：2，故A错误；
（2）闭合S1，P置于R3的最左端，P′置于R2的最下端时，R1与R2的最大阻值串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电阻R2消耗的电功P0＝8W，
所以，电路的总功率：
P＝I12（R1+R2）＝I12（R2+R2）＝I12R2＝P0＝×8W＝12W，故B错误；
（3）只闭合S1，P置于R3的最左端，当P′分别置于R2的最下端和中点时，电压表测R1两端的电压，
因电源的电压不变，
所以，两种情况下电路中的电流之比：
＝＝＝，
则电压表V1的示数之比：
＝＝＝，故C正确；
（4）闭合S1，P置于R3的最右端，P′置于R2的最上端时，R1和R3的最大阻值串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且U1：U2＝1：4，
所以，由I＝可得：
＝＝＝，即R3＝4R1＝2R2，
闭合S1，P置于R3的最左端，P′置于R2的最下端时，电路的总功率：
P＝＝＝12W，则U2＝18W×R2，
若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，R1与R3的最大阻值并联时电路的总功率最小，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路的总电阻：
R＝＝＝R2，
则电路的总功率最小值：
P小＝＝＝45W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键，是一道难度较大的题目。
10．（2021秋•东城区期末）如图甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压UR随温度t变化的关系图象如图乙所示，R0功率为P0，R的功率为PR，电路总功率为P总。则P0、PR、P总随温度t变化的关系图象可能正确的是（ ）


A． B．
C． D．
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【分析】由图甲可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测量热敏电阻R两端的电压；
（1）由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，且UR跟t之间是一次函数关系，根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0＝U﹣UR，U0与UR之间的关系也是一次函数关系，定值电阻两端的电压U0与温度t之间的关系也是一次函数关系，且温度越高，U0越大，根据串联电路电流规律可知电路中的电流I＝I0，根据功率功率P＝UI可知，定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，由此可知P0与t之间的函数关系图像；
（2）根据P＝UI表示出R的电功率和电路的总功率。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测量热敏电阻R两端的电压；
AB、由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t 之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，且UR跟t之间是一次函数关系，可设UR＝kt+b（其中k、b是常数，且k＜0），
根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0＝U﹣UR＝U﹣kt﹣b＝﹣kt+U﹣b，由于﹣k，U﹣b都是常数，且﹣k＞0，所以定值电阻两端的电压U0与温度t之间的关系也是一次函数关系，且温度越高，U0越大，
根据串联电路电流规律可知电路中的电流I＝I0＝＝＝t+，
定值电阻的功率P0＝U0I0＝（﹣kt+U﹣b）（t+）可知，定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；
C、R的电功率：PR＝URI＝（kt+b）×（t+）可知，定值电阻的功率PR与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；
D、电路的总功率：P总＝UI＝t+可知，电路的总功率P总与温度t之间的关系是一次函数关系，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路电压的功率、欧姆定律以及电功率的综合运用等知识，图像题是中考的难题。

考点卡片
1．电路的三种状态
【知识点的认识】
（1）通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路．
通路特征：电路中有电流，用电器正常工作．
（2）断路（开路）：断开的电路．
断路特征：电路中无电流，用电器不工作．原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等
（3）短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路．
短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾

【命题方向】
电路三种状态的理解，电路图的连接分析都是中考的命题方向．
例1：如图所示，当开关S闭合后，可能会造成电流表或电压表损坏的是（ ）
A． B． C． D．
分析：电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联．电流表电阻很小，相当于导线，电压表电阻很大，相当于断路．
解：A、电压表串联在电路中，因此电压表或电流表均不会损坏；
B、电流表与电源并联，形成电源短路，因此将烧坏电流表；
C、灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端电压，电压表和电流表都符合正确使用的方法，因此电压表或电流表均不会损坏；
D、电压表串联在电路中，因此电压表或电流表均不会损坏．
故选B．
点评：本题考查了电流表、电压表的使用，知道电流表电阻很小，相当于导线，电压表电阻很大，相当于断路是解题的关键．

例2：如图所示，闭合开关，两灯都不亮．为检查故障，某同学先用电压表与灯L1并联，观察到电压表无示数，再将电压表与灯L2并联，观察到电压表有示数，那么电路中出现的故障是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L1断路 C．灯L2短路 D．灯L2断路
分析：由电路图知，两灯泡串联．闭合开关，灯泡不亮，原因有二：断路或短路，因为两灯都不亮，所以不可能是一灯短路，所以只能是一灯断路．
解：根据题意可知，电压表并联在灯L1两端时，电压表无示数，说明灯泡L1之外的电路有断路，导致电压表不能与电源两极相连；
将电压表并联在灯L2两端时，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此灯L2断路．
故选D．
点评：用电压表判断电路故障时，如果有示数，说明与电压表串联的元件是完好的；如果无示数，说明与电压表串联的元件有断路，或与电压表并联的元件短路．

【解题方法点拨】
短接与短路：在实际电路中，发生短路有两种情况：
（1）电源短路，导线将电源的正、负极连接起来，发生短路．电路中的电流很大，极有可能将电源也烧坏．电源短路是一种有危害的连接方式，在电路的连接中是不允许出现的；
（2）局部短路，也叫短接．如图所示，开关闭合，灯泡L1被短路，不亮，灯泡L2亮．局部短路没有危害，只是被短路的用电器不能工作．


2．欧姆定律的应用
【知识点的认识】
（1）相关基础知识链接：
①电流规律：
串联：I＝I1＝I2．串联电路电流处处相等。
并联：I＝I1+I2．并联电路干路电流等于各支路电流之和。
②电压规律：
串联：U＝U1+U2．串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
并联：U＝U1＝U2．并联电路各支路两端电压相等，等于总电压。
③电阻规律：
串联：R＝R1+R2．串联电路总电阻等于分电阻之和。
并联：＝+．并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和。
④比例规律：
串联：＝．串联电路中电压与电阻成正比。
并联：I1R1＝I2R2．并联电路中电流与电阻成反比。
⑤欧姆定律：
I＝．导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。

【解题方法点拨】
（一）比例问题
解决这类问题一要掌握规则，二要弄清是哪两部分相比。
①串联电路电流处处相等，即电流之比为：I1：I2＝1：1；根据I＝可知电压与电阻成正比，＝。
②并联电路各支路电压相等，即电压之比为U1：U2＝1：1；根据U＝IR可知电流与电阻成反比，I1R1＝I2R2。
例一：R1＝3Ω，R2＝5Ω，如图甲，由于是串联电路，所以电流之比I1：I2＝1：1；电压之比等于电阻之比，所以电压之比U1：U2＝3：5；如果电路变式成乙图，则两电压表示数比为U1：U2＝（3+5）：5＝8：5。

例二：R1＝3Ω，R2＝5Ω，如图甲，由于是并联电路，所以电压之比U1：U2＝1：1；电流之比等于电阻之反比，所以电流之比I1：I2＝5：3；如果电路变成乙图，则两电流表示数之比为I1：I2＝5：（3+5）＝5：8。


（二）电表示数变化问题
（1）解决这类问题最重要的是弄清电路是串联还是并联，不同的连接方式有不同的判断规则。
①串联电路：
电流与电阻的变化相反，即电阻变大时电流变小，电阻变小时电流变大；按电阻的正比例来分配电压。
例如如图：当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，所以电流变小；电阻R1尽管大小没变，但它占总电阻的比例变小了，所以R1两端电压变小，R2占总电阻的比例增大了，所以R2两端电压变大。

②并联电路：
各支路的电压都与电源电压相等，所以电压是不变的；阻值变化的支路电流随之变化，阻值不变的支路电流也不变。
例如如图：当滑片向右滑动时，尽管R2的阻值在变，但它两端的电压总等于电源电压，所以R2两端电压不变，R1两端电压当然也不变；R2所在支路电阻变大，所以电流变小，R1所在支路电阻不变，所以电流也不变，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小。

③电压表与电流表示数的比值：
根据导出式R＝可知，电压表与电流表示数的比值代表了某个电阻的大小，只要电阻不变化，两表比值是不变的。
例如如图甲，电压表与电流表的比值代表了电阻R1的阻值，所以当滑片移动时，两表示数的比值不变；如图乙，电压表与电流表的比值代表了电阻R2的阻值，所以两表示数的比值在变大。
（但需要注意的是，当滑片移动时，R2两端电压的变化量与R1两端电压的变化量相等，所以电压表的变化量与电流表的变化量之比代表了电阻R1的阻值，是不变的。）

（2）解决这类电表示数变化的问题时，常在第一步判断串并联时出错。请注意下面的电路，例如图甲是串联电路，图乙是并联电路。
（滑片向右滑时，图甲：A变小，V变大；图乙A1变小，A2变小，V不变。）

（3）滑动变阻器连入电路的是哪一部分，没有判断清楚，也是解决电表示数变化问题常出现的错误。图甲滑动变阻器接入电路的是全部，图乙接入电路的是左半部分。注意滑片移动时对电流的影响有何不同。
（滑片向右滑动时，甲：A不变，V1不变，V2变大；乙：A变小，V1变小，V2变大）

综上所述，解决电表示数变化的问题要按照下面的程序进行：
①判断电路是串联还是并联；
②分析滑动变阻器接入的是哪一部分；
③找准各个表所测量的对象是哪里；
④按照串并联各自的规则来判断电流、电压的变化。

【命题方向】
欧姆定律的综合应用是电学部分的核心，也是最基础的内容，这一节知识是难点也是中考必考点。常结合日常生活生产中遇到的电路问题考查欧姆定律的应用，计算题多与后面的电功率计算结合在一起，作为中考的压轴题出现。训练时应足够重视。
例1：在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值为20Ω
B．滑片P移到b端时，R2两端的电压为6V
C．滑片P移到a端时，R1消耗的功率为0.2W
D．当滑片P移到中点时，通过R1的电流为0.3A
分析：（1）当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，根据图象读出电源的电压；
（2）滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，根据图象读出电压表的示数和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律和电路中的电流特点得出等式即可求出R1的阻值，根据P＝求出滑片P移到a端时R1消耗的功率；
（3）根据图象得出滑片P移到中点时电压表的示数，根据欧姆定律求出通过R1的电流。
解：（1）当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，两端的电压为0，故B不正确；
由图象可知，电压表的示数为6V即电源的电压U＝6V；
（2）滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电压表的示数U1＝2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑片P移到a端时，滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴＝，即＝，
解得：R1＝10Ω，故A不正确；
R1消耗的功率：
P1＝＝＝0.4W，故C不正确；
（3）由图象可知，当滑片P移到中点即R2′＝10Ω时，U1′＝3V，
通过R1的电流：
I1＝＝＝0.3A，故D正确。
故选D。
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出滑片接入电路中不同电阻时对应电压表的示数。

例2：如图所示的电路，电源电压为12V，R1＝R3＝4Ω，R2＝6Ω，求：
（1）当S1、S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？
（2）当S1、S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？
分析：（1）当S1、S2都断开时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R3两端的电压；
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电压表被短路，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出各支路的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流。
解：（1）当S1、S2都断开时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电流表的示数：
I＝＝＝1.2A，
电压表的示数：
U3＝IR3＝1.2A×4Ω＝4.8V；
（2）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电压表被短路即示数为0，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴通过两电阻的电流分别为：
I1＝＝＝3A，I2＝＝＝2A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴电流表的示数：
I′＝I1+I2＝3A+2A＝5A。
答：（1）当S1、S2都断开时，电流表的示数为1.2A，电压表的示数为4.8V；
（2）当S1、S2都闭合时，电流表的示数为5A，电压表的示数为0V
点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断。


3．电功率的计算
【知识点的认识】
（1）定义式：P＝UI．即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积，该公式是电功率的普适公式，适用于所有的用电器。
P表示电功率，单位是W；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过这段电路的电流，单位是A
（2）导出式：P＝I2R，P＝．这两个公式只适用于纯电阻电路，即能将电能全部转化为内能的用电器，如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。

【解题方法点拨】
（1）分析比较用电器的电功率：
首先考虑公式P＝UI分析，如果不好使，可以考虑：
①对于串联电路，因为电流到处相等，用P＝I2R较为利便；
串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路：＝＝（电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比）
②对于并联电路，因为各并联电路两端电压相等，用P＝较为利便。并联电路中电功率与电流、电阻的关系：＝＝（电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比）
（2）计算用电器的电功率：计算每个用电器的电功率，无论串联、并联电路，都可以用P＝I2R计算，也都可以用P＝计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。

【命题方向】
第一类常考题：电功率计算公式的简单运用
标有“6V3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示。若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（ ）
A．3W B．3.3W C．3.6W D．5W
分析：从图象上可以看出当电源电压为4V时，通过灯泡的电流为I1＝0.4A，根据公式I＝可求通过电阻的电流，进一步求出总电流，根据公式P＝UI可求整个电路消耗的功率。
解：通过电阻的电流I2＝＝＝0.5A，电路总电流I＝I1+I2＝0.4A+0.5A＝0.9A，
则整个电路消耗的功率为P＝UI＝4V×0.9A＝3.6W。
故选C。
点评：本题考查并联电流和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是并联电路电流的规律，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据。

第二类常考题：变形公式的综合应用
如图所示，R1＝20欧，R2＝40欧，电源电压保持不变。
（1）当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6安，小灯泡L恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；
（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；
（3）小灯泡的额定功率是多少？
分析：（1）当当S1、S2都闭合时，R1和灯泡L并联，R2被短路。电流表A1的测R1的电流。由电流表A1的示数是0.6安，R1＝20欧可算出电源电压。小灯泡L恰好正常发光，电源电压和小灯泡的额定电压相等。
（2）当S1、S2都断开时，R2与L串联，R1被断路。由R2＝40欧，电流表A2的示数是0.2安，可算出R2的电压，由电源电压减去R2的电压，可算出灯泡实际电压，由电压和电流可由公式P＝UI算出灯泡功率。由R＝可算出灯泡电阻。
（3）小灯泡的额定电压已算出，再由电阻通过P＝算出额定功率。
解：（1）当S1、S2都闭合时，R1与L并联，R2被短路
U＝U额＝U1＝I1•R1＝0.6A×20Ω＝12V
（2）当S1、S2都断开时，R2与L串联，R1被断路
IL＝I2＝0.2A
UL＝U﹣U2＝U﹣I2•R2＝12V﹣0.2A×40Ω＝4V
RL＝＝＝20Ω
P实＝U实•IL＝4V×0.2A＝0.8W
（3）P额＝＝＝7.2W
答：（1）电源电压12V，小灯泡的额定电压12V；
（2）小灯泡的实际功率0.8W；
（3）小灯泡的额定功率7.2W。
点评：本题综合性较强，考查的内容较多。会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律。需要注意的是：P＝I2R和P＝这两个公式在电功率计算题里要经常用到。