中考物理第一轮复习专题一8 电学微专题1（6题型）（电路分析与设计、动态电路、电路安全与极值）（练习）（解析版）

这是一份中考物理第一轮复习专题一8 电学微专题1（6题型）（电路分析与设计、动态电路、电路安全与极值）（练习）（解析版），共34页。
\l "_Tc17840" 题型01 电路分析 PAGEREF _Tc17840 \h 2
\l "_Tc23195" 题型02 电路设计 PAGEREF _Tc23195 \h 4
\l "_Tc7282" 题型03 含滑动变阻器的动态电路 PAGEREF _Tc7282 \h 6
\l "_Tc32341" 题型04 多开关动态电路 PAGEREF _Tc32341 \h 10
\l "_Tc9962" 题型05 含敏感电阻的动态电路 PAGEREF _Tc9962 \h 13
\l "_Tc13604" 题型06 电路安全与电路极值 PAGEREF _Tc13604 \h 17
\l "_Tc23160" PAGEREF _Tc23160 \h 24
\l "_Tc671" PAGEREF _Tc671 \h 30
题型01 电路分析
1．（多选）如图所示的电路，下列分析正确的是（ ）。
A．只闭合Sl时，L1发光、L2不发光；
B．只闭合S2时，L1不发光、L2发光；
C．闭合Sl、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流；
D．闭合Sl、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等
【答案】AC。
【解析】A．只闭合Sl时，电路中只有L1，故L1发光、L2不发光，A正确；
B．只闭合S2时，电路处于开路状态，L1、L2都不发光，故B错误；
CD．闭合Sl、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流，A1测干路的电流，故C正确，D错误。
故选AC。
2.如图所示，要使灯泡L1和L2组成并联电路，应（ ）。
A．只闭合S2 B．只闭合S3 C．只闭合S1和S3 D．只闭合S2和S3
【答案】C。
【解析】A．只闭合时，电路是开路，与两个灯泡均不发光，故A错误；
B．只闭合时，只有灯亮，不亮，故B错误；
C．只闭合和时，两灯都亮，且并联，故D正确；
D．只闭合和时，灯L1被短路，电路中只有L2亮，故C错误。故选C。
3.如图所示，当S1、S2都闭合时（ ）。
A．只有R3接入电路 B．R2和R3接入电路，且R2和R3并联
C．R1、R2、R3都接入电路，且它们并联 D．R1、R2、R3都接入电路，且它们串联
【答案】C。
【解析】如图所示，当S1、S2都闭合时，电流从电源正极出发，分成三支，一支经S1、R3回到负极；一支经R1、S2回到负极；一支经S1、R2、S2回到负极。所以R1、R2、R3都接入电路，且它们并联。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
4.如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，要使L1、L2串联，应用导线分别连接____两个接线柱；为了防止电源短路，一定不能用导线连接_________两个接线柱。
【答案】B、C；C、D。
【解析】[1]若把接线柱B与C连接，此时电路中电流只有一条路径，电源正极→灯泡L1→灯泡L2→电源负极，此时L1、L2串联。
[2]若把接线柱C与D连接，直接相当于直接把电源的正极和负极相连，造成电源短路，所以为防止电源短路，一定不能用导线将C、D两接线柱相连。
5.在唐河县开展“创文明城市，人人参与”活动中，某学校LED显示屏中滚动播放“社会主义核心价值观”内容。如图所示，当显示屏中的“谐”字部分未显示出来时，其他的LED灯仍能正常发光，由此可知，显示屏的每个LED灯之间是 联的，因为它们彼此之间 （填“能”或“不能”）独立工作。
【答案】并；能。
【解析】[1][2]由图可见当显示屏中的“谐”字部分未显示出来，其他的LED灯仍能正常发光，由此可见，当其中一盏灯烧坏，另外的灯仍能正常发光，由此可知，显示屏的每个LED灯是互不影响的，它们之间能独立工作，一定是并联的。
6.如图所示，要使三个灯泡并联，应闭合开关 ，当只闭合S1时， 不发光。
【答案】S1、S2；L1、L2。
【解析】[1]若要使三个灯泡并联，电流从电源正极流出应分为三路，分别流过灯泡L1、L2、L3，最后汇合回到电源负极，因此需要同时闭合S1、S2。
[2]当只闭合S1时，灯泡L1、L2无电流流过，电路中只有灯泡L3通电，因此L1、L2不发光，L3发光。
7.如图是一个家用电吹风的简化电路图,其中M是电动机。电吹风正常工作时，开关与A和B接触时，吹出的是 （选填“热风”或“冷风”）,此时电动机和电热丝 （选填“串联”或“并联”）。
【答案】热风；并联。
【解析】[1]由电路图可知，当选择开关旋至AB时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风。
[2]电热丝和电动机可以单独工作，并且互不影响，故为并联连接。
题型02 电路设计
1.医院入口处的扫码测温系统工作时，若扫码为绿码，则开关S1闭合；若测温正常，则开关S2闭合，只有当扫码为绿码且测温正常时，系统才会启动电动机打开闸门放行。下列电路设计符合要求的是（ ）。
A． B． C． D．
【答案】A。
【解析】由题知，只有当扫码为绿码、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当扫码不为绿码，或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，然后与电动机串联在电路中，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2.台灯的插头插在如图甲所示的插座上，插座上有一个开关和一个指示灯。若插座开关和指示灯分别用S1、L1表示，台灯的开关和灯泡分别用S2、L2表示。小明断开或闭合S1、S2时，记录现象如表。由小明的记录可判断出关于L1、L2的连接方式可能是图乙中的（ ）。
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】根据表中的数据可知，闭合S1，断开S2时，灯L1发光，灯L2不发光，两灯互不影响，说明两灯是并联的；闭合S2，断开S1时，两盏灯都不发光，说明S1在干路中，控制整个电路，S2在支路中，只控制L2；两个开关都闭合，则两盏灯都发光，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3.按要求将图中的各器件连成电路图，要求：L1与L2组成并联电路；S1控制L1，S2同时控制L1与L2。
【解析】S1控制L1，先把S1与L1串联，再与L2并联，S2同时控制L1与L2，则S2在干路中。如图所示：
4.请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡，电流表测L1电流。
【解析】两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡，故开关应接在干路上，电流从电源正极流出后，应分为两支，分别通过两盏灯泡后再汇合回到电源负极，电流应从电流表的正极流入，负极流出，连接如下图所示：
题型03 含滑动变阻器的动态电路
1．（多选）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）。
A．灯泡的亮度不变B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小D．电路的总功率变大
【答案】AD。
【解析】C．由电路图可知小灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源的电压；电流表测干路的电流。由于电源电压不变，所以移动滑片时，电压表示数不变，故C不符合题意；
A．并联电路各支路可独立工作、互不影响，移动滑片时，灯泡的电压不变，通过灯泡的电流不变，根据P＝UI知小灯泡的功率不变，灯泡的亮度不变，故A符合题意；
B．闭合开关，当滑动变阻器滑片由最右端向左移动至中点时，变阻器连入电路的电阻变小，根据，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路电流的规律，干路中的电流变大，即电流表示数变大，故B不符合题意；
D．因电源电压不变，干路的电流变大，根据P=UI可知电路消耗的总功率变大，故D符合题意。
故选AD。
2．（多选）如图所示，电源电压为U保持不变，阻值为R1的定值电阻和最大阻值为R2的滑动变阻器串联。当S闭合，滑片从最左端向右端滑动的过程中，则下列说法正确的是（ ）。
A．电压表示数变大，电流表示数都变小 B．电压表与电流表示数的比值不变
C．电流表的最大示数为 D．变阻器消耗的最大电功率为
【答案】BD。
【解析】A．分析电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测的是定值电阻两端的电压；当S闭合，滑片从最左端向右端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值在变大，电路总阻值也在变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小，故A错误；
B．电压表与电流表示数的比值为定值电阻的值，因此比值不变，故B正确；
C．根据串联电路的电阻关系可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路的电阻为R1，此时的阻值最小，电流最大，最大电流为，故C错误；
D．滑动变阻器消耗的功率为：
当R2=R1时，滑动变阻器消耗的功率最大，所以最大功率为，故D正确。故选BD。
3．（多选）如图甲所示的电路，电源电压U0保持不变，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）。
A．滑动变阻器的最大阻值R是70Ω；
B．电源电压U0是20V；
C．滑片P在b点时，整个电路5min内消耗的电能是1080J；
D．该电路的最大功率为18W
【答案】AC。
【解析】由图甲可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
A．因串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过电路的电流最小，由乙图可知通过电路的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为14V，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值，故A正确；
B．串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路中各处电流相等，由欧姆定律可得电源电压
U0＝I小R1+U滑＝0.2A×R1+14V ①
由乙图可知通过电路的电流为0.4A时，电压表的示数为10V，由欧姆定律可得电源电压
U0＝I1R1+U滑1＝0.4A×R1+10V ②
联立①②两式，解得R1＝20Ω，U0＝18V，故B错误；
C．由图甲可知，滑片P在b点时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过电路的电流最小，则整个电路5min内消耗的电能W＝U0It＝18V×0.2A×5×60s＝1080J，故C正确；
D．由P＝UI可知电路中的电流最大时，电路的电功率最大，由图乙可知电路中的最大电流为0.9A，则该电路的最大功率P大＝UI大＝18V×0.9A＝16.2W，故D错误。故选AC。
4.如图，电源电压恒定，闭合开关S，滑片P从左端移动到右端的过程中，电流表示数由I1变到I2，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，则下列说法正确的是（ ）。
A．电阻R1的功率变化量为ΔU(I1+I2) B．电源电压为
C．整个电路的功率变化范围为 D．电阻R2的阻值为
【答案】AC。
【解析】D．闭合开关S，滑片P在左端时，电路为R1的简单电路，则电路中电流为I1，电压表V示数为零，滑片P在右端时，R1、R2串联，则电路中电流为I2，电压表V测R2两端电压，所以，电压表示数变化量为R2两端电压；即U2=ΔU；根据欧姆定律可得，故D错误；
B．根据串联电路特点和欧姆定律得：滑片P在左端时，电源电压U=I1R1┄┄①
滑片P在右端时，电源电压U=I2R1+U2=I2R1+ΔU┄┄②
由①②得，，故B错误；
A．R1的功率变化量，故A正确；
C．滑片P在左端时；
滑片P在右端时；
所以总功率变化范围为，故C正确。故选AC。
5.在如图所示的电路中，滑动变阻器滑片P向b端滑动时，电流表A1的示数______；电流表A2的示数______；电压表V的读数______。（均选填“减小”、“不变”或“增大”）
【答案】减小；减小；不变。
【解析】[1][2][3]由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流；
电源的电压不变，所以滑片移动过程中电压表的示数不变。因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R1的电流不变；
当滑动变阻器滑片P向b端滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知，该支路的电流变小，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流减小，即电流表A2的示数变小。
6.如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象，则电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。
【答案】6；10；12.5。
【解析】[1][2]闭合开关S，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压。当滑动变阻器的滑片在最右端时，连入电路的阻值最大，由串联电阻的规律，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图乙可知最小电流为I小＝0.3A
此时两压表的示数 U1＝U2=3V；
由串联电路的电压特点，可知电源电压为U＝U1+U2＝3V+3V＝6V；
滑动变阻器的最大阻值为；
[3]当滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到a点时，连入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路中的电流变大，由图乙可知此时电流为I＝0.4A；
此时灯正常发光，因滑动变阻器连入电路的阻值变小，由串联电路分压原理可知，其两端的电压也变小，则此时滑动变阻器两端的电压为UR＝1V；
由串联电路的电压特点可知此时L两端的电压UL＝U﹣UR＝6V﹣1V＝5V；
则小灯泡正常发光时的电阻为。
题型04 多开关动态电路
1.如图所示电路，电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.5A。则下列说法中错误的是（ ）。
A．电压表示数仍为9VB．R1的阻值为18Ω
C．R2的阻值为45ΩD．R2消耗的功率为6.75W
【答案】C。
【解析】按题意可知，第一次当开关S1闭合、S2断开时两个电阻是串联的，电压表测的是两个电阻的总电压即电源电压，电流表测的是两个电阻的电流；第二次同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的，电流表测得是R1的电流，电压表测得仍是电源电压。
A．第二次两个电阻是并联的，电压表测得是电源电压，所以示数仍为9V，说法正确，故A不符合题意；
B．第二次两个电阻是并联时，可以知道
所以R1的阻值为18Ω，说法正确，故B不符合题意；
C．第一次两个电阻是串联的，总阻值
所以R2＝R-R1＝30Ω-18Ω＝12Ω，说法错误，故C符合题意；
D．同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的，R2消耗的电功率；
说法正确，故D不符合题意。故选C。
2．（多选）如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为0.15A，电压表的示数为3V，只闭合开关S2，移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，电压表的示数为5V，此时电阻R2的电功率为0.5W。下列说法中正确的是（ ）。
A．电阻R1的阻值是20；
B．电源电压是9V；
C．滑动变阻器R3的最大阻值是10；
D．当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总功率是2.52W
【答案】AD。
【解析】A．只闭合开关S1，该电路为R1和R3的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流达到最小值，已知此时电流表的示数为0.15A，已知电压表示数为3V，由欧姆定律，可知R1的阻值为，故A正确；
BC．只闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片使变阻器连入电路的电阻最大，由欧姆定律和串联电路的电压特点，可知此时电源电压U=U1+U3= U1+I1R3=3V+0.15A×R3 ①
只闭合开关S2，该电路为R2和R3的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。已知此时电压表的示数为5V，R2的电功率为P2=0.5W，由P=UI可知此时电路中的电流为
由欧姆定律可知R2的阻值为
已知此时移动滑片至滑动变阻器的中点c处，即此时滑动变阻器连入电路的阻值为0.5R3，由欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压为U=U2+U3′=5V+I2×0.5R3=5V+0.1A×0.5R3 ②
联立①②可解得R3=20Ω，U=6V，故BC错误；
D．当开关S1、S2、S3都闭合时，R3被短路，R1和R2的并联，由并联电阻的规律，并联的电阻为
则电路消耗的总功率为；故D正确。故选AD。
3.在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，两灯都发光，当把开关S2断开时，灯泡L1的亮度及电流表示数变化的情况是（ ）。
A．L1亮度不变，电流表示数变小 B．L1亮度不变，电流表示数不变
C．L1变亮，电流表示数不变 D．L1变亮，电流表示数变小
【答案】A。
【解析】由电路图知，当开关S1、S2都闭合时，两灯并联，S1控制干路，S2控制灯L2，电流表测干路电流。
当只断开S2时，电路是灯L1单独工作的简单电路，电流表测L1的电流。而此过程中，电源电压保持不变，则灯L1两端的电压不变，那么灯泡L1亮度不变，但电流表的示数变小，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4.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。
【答案】8；5。
【解析】（1）由图象知，R1的电流为0.2A时，电压为2V，所以R1的阻值为：；
根据电路图，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，所以R1两端的电压为：
所以电源电压为：；
（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，
串联电路电流处处相等，所以，
R2两端的电压为：；
根据得R2的阻值为：。
5.如图（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，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则电路电源电压为_____V；再闭合开关S1，电流表示数变化了_____A，此时电路lmin消耗的总电能为_____J。
【答案】2；0.2；84。
【解析】（1）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图象可知，灯泡两端的电压为2V，通过灯泡的电流IL＝0.5A，此时小灯泡的实际功率恰好为1W，所以电源的电压U＝2V；
（2）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻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；
（3）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lmin消耗的总电能：W＝UIt＝2V×0.7A×60s＝84J。
题型05 含敏感电阻的动态电路
1.为防控新冠疫情，进入公共场所必须接受体温检测，使用的电子测温仪及原理图如图所示，其电源电压保持不变，R是热敏电阻，R0为定值电阻。测温时，图乙中显示仪的示数随体温升高而增大，下列分析正确的是（ ）。
A．图乙中的显示仪相当于电流表 B．R0阻值变小，测相同体温，显示仪示数变大
C．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小 D．被测体温越高，整个电路的电功率越大
【答案】B。
【解析】A．由电路图可知，显示仪与R并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B．测相同体温时，R的阻值不变，将R0更换为阻值更小的电阻后，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由可知，R两端的电压变大，即显示仪示数变大，故B正确；
C．由题意可知，人的体温越高，电压表的示数越大，由串联电路的分压特点可知，R的阻值变大，则热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故C错误；
D．由C选项可知，人的体温越高时，R的阻值越大，电路的总电阻越大，由 可知，电路中的总功率变小， 故D错误。故选B。
2.电梯超载报警器工作原理示意图如图所示，R0为定值电阻，压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小，A为电流表，其示数超过设定值时自动报警。电梯处于运行状态，开关S闭合，有人进入电梯后（ ）。
A．电流表示数变小，R和R0的总电功率变大 B．电流表示数变小，R和R0的总电功率变小
C．电流表示数变大，R和R0的总电功率变大 D．电流表示数变大，R和R0的总电功率变小
【答案】C。
【解析】由图可知，两个电阻串联，开关S闭合后有人进入电梯后，压敏电阻受到的压力增大，则其接入电阻减小，电路电流增大，电流表示数变大，由可知电路总功率变大。
故选C。
3.酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示。R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R2为定值电阻，阻值为60Ω，电源电压恒为12V。若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时，则判定被检者为酒驾，以下说法正确的是（ ）。
A．被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小；
B．电流表的示数为0.12A时，判定被检者为酒驾；
C．电压表示数为3V时，R2消耗的电功率为0.45W；
D．被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，电压表的示数是4V
【答案】D。
【解析】A．由电路图甲可知，传感器R1和定值电阻R2串联，电压表测传感器R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当酒精浓度增大时，传感器R1的阻值会减小，则电路总电阻减小，由欧姆定律可得电路中电流增大，即电流表示数增大，故A错误；
B．当电流表的示数为0.12A时，电路中的总电阻；
此时气敏电阻的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω；
由图象乙可知，此时酒精气体浓度为0.1mg/mL＜0.2mg/mL，所以此时被检者不是酒驾，故B错误；
C．电压表示数为3V时，定值电阻R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V
此时R2消耗的电功率，故C错误；
D．根据图象乙可知，被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时，气敏电阻的阻值为，根据欧姆定律可知此时电流为
根据欧姆定律可得：气敏电阻两端电压
即电压表示数为4V，故D正确。故选D。
4.如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴转动、另一端固定着一个浮子。从电路连接方式可分析出，此油量表实际上是一个_______（选填“电流表”或“电压表”）。当油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器接入电路的电阻变_______，从而使油量表的示数_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），定值电阻R0的作用是_______。
【答案】电流表；大；变小；保护电路。
【解析】[1]电流表与待测电路串联，从图中可知，油量表串联在电路中，故油量表为电流表。
[2][3]油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，使滑动变阻器连入电路的阻值变大，因串联电路中总电阻等于各个用电器电阻之和，所以电路中总电阻增大，而总电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流会减小，油量表示数变小。
[4]若电路中没有定值电阻R0，当油箱内装满油时，变阻器连入电路的电阻较小，电路的电流过大，有可能损坏电流表，故定值电阻R0的作用是保护电路。
5.如图所示是某同学设计的压力计电路原理图，当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，R2接入电路的阻值______（填“增大”或“减小”），滑动变阻器中电流______（填“增大”或“减小”）。为实现压力增大，电表示数增大，应把______表改装为压力计。
【答案】增大；减小；电压。
【解析】[1][2][3]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路电流，当A板上压力增大时，滑动变阻器滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，滑动变阻器分压变大，电压表示数变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，即滑动变阻器中的电流减小；
因此为使压力增大时，压力计的示数增大，应把电压表改装为压力计。
6.初一年级男同学小刚对体质健康测试中的坐位体前屈项目非常感兴趣。他利用家中器材自制了一个坐位体前屈项目测试仪，原理图如图所示，电源的电压6V，R1的电阻为30Ω。其中电阻丝R2粗细均匀，总长度为30cm，推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为“0.05A”。推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm。
（1）如原理图所示：电压表此时测量 ______的电压（选填“AB段”“AP段”或“BP段”）；
（2）求电阻R2的阻值；( )
（3）求推动挡板P到A端时电压表示数；( )
（4）国家体质标准中初一年级男生坐位体前屈成绩大于14.8cm为优秀。小刚进行测试时电压表示数为3V时。请计算判断小刚同学成绩是否达到优秀？( )
【答案】BP段；90Ω；4.5V；达到优秀。
【解析】（1）[1]由电路图可知，R1和R2串联，电压表测量与R2并联部分两端的电压，电流表测量电路电流，因此电压表此时测量BP段的电压。
（2）[2]电流表的示数为0.05A，由可知，R1两端的电压U1=IR1=0.05A×30Ω=1.5V
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压值，所以R2两端的电压U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V
电阻R2的阻值
（3）[3]推动挡板P到A端时，电压表并联在R2两端，测量R2的电压，示数为4.5V。
（4）[4]小刚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电阻
已知推挡板P在B端时，坐位体前屈成绩为0，推挡板P在A端时，坐位体前屈成绩为30cm，故小刚同学的成绩为；
20cm大于14.8cm，故成绩达到优秀。
题型06 电路安全与电路极值
1.图甲所示电路中灯泡的额定电压为12V。闭合开关，将滑片P从最右端滑到最左端的过程中，两电表示数关系如图乙所示。则（ ）。
A．灯泡的额定功率为12WB．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C．电路的最小总功率为2WD．灯泡正常发光时的电阻为2Ω
【答案】B。
【解析】A．灯泡和滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端。当电压表示数达到12V时，灯泡消耗的电功率为额定功率。由图乙可知当灯泡两端电压为12V时，通过灯泡的电流为3A，所以灯泡的额定功率为
故A不符合题意；
B．当滑片P在滑到最左端时，滑动变阻器阻值为0，此时电压表示数为电源电压，即电源电压为12V。当滑片P在最右端时，滑动变阻器的最大阻值接入电路。由图乙可知滑片P在最右端时电路中电流为 ，灯泡两端电压为UL=2V。串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以滑片P在最右端时，滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的最大阻值为，故B符合题意；
C．当滑片P在最右端时，电路中电流最小，电路消耗的总功率最小，即电路的最小电功率为
故C不符合题意；
D．当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光，所以灯泡正常发光时的电阻为
故D不符合题意。故选B。
2．（多选）如图所示，电源电压U=4.5V、R1=5Ω、R2的最大阻值是20Ω，又知道电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。移动滑动变阻器的滑片时，为保证各电路元件的安全，则下列说法中正确的是（ ）。
A．电路中的最小电流为0.18AB．电路中的最大电流为0.6A
C．R2接入电路中的最小阻值为2.5ΩD．R2接入电路中的最大阻值为20Ω
【答案】BC。
【解析】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中总电压等于各分电压之和，由串联分压的规律可知，当电压表的示数最大为U2=3V
时，变阻器接入电路的阻值最大，此时R1两端的电压U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V
此时电路中的电流，则电流表示数的最小示数为0.3A，故A错误；
D．滑动变阻器接入电路中的最大阻值，故D错误；
BC．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，最大为
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I大=0.6A
则电路中的最小总电阻
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
R2小=R-R1=7.5Ω-5Ω=2.5Ω
故BC正确。故选BC。
3.如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑至b端，将滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的绘制成如图乙的图像。则下列判断（ ）。
①该电路的最大电流是1A；
②该滑动变阻器的最大阻值是50Ω；
③该过程中电压表的示数可达10V；
④R0的功率变化范围为0.4~14.4W。
A．只有①③正确B．只有②③④正确
C．只有②④正确D．只有①②③正确
【答案】B。
【解析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0与变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
②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，由图像可知，电路中的最小电流I＝0.2A时，此时R1的电功率P1＝2W，由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值 ，故②正确；
①由图像可知，当电路中的电流I′＝0.4A时，R1的电功率P1′＝3.2W，此时R1接入电路的电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得，
电源电压U＝I′（R0+R1′）＝0.4A×（R0+20Ω）①
当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压U＝I（R0+R1）＝0.2A×（R0+50Ω）②
因电源的电压不变，所以0.4A×（R0+20Ω）＝0.2A×（R0+50Ω）
解得R0＝10Ω
则电源电压U＝I（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V
当变阻器接入电路的阻值为0时，电路中电流最大，则电路中的最大电流
故①错误；
③从图中可知电路中电流的最小值为0.2A，根据欧姆定律可知R0两端的电压最小值为
U0小＝I小R0＝0.2A×10Ω＝2V
此时电压表的示数为U1＝12V﹣2V＝10V，故③正确；
④电路中电流的最小值为0.2A，最大值为1.2A，根据P＝I2R可知R0的最小功率为
P0小＝I小2R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W
R0的最大功率为P0大＝I小2R0＝（1.2A）2×10Ω＝14.4W
故R0的功率变化范围为0.4W~14.4W，故④正确。故选B。
4.如图所示，电路电源电压不变，滑动变阻器为“20Ω 0.5A”、小灯泡的额定电压为6V，电流表的量程为“0～0.6A”，只闭合开关S2时，小灯泡正常发光，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A，闭合开关S1、S2，在电路安全情况下，下列说法不正确的是（ ）。
A．小灯泡的额定功率为1.2W；
B．电路功率最小时工作10s所消耗的电能为18J；
C．电路的最大功率为3.6W；
D．滑动变阻器连入的阻值范围是15Ω～20Ω
【答案】B。
【解析】A．只闭合开关S2时，只有灯泡串联接入电路，小灯泡正常发光，说明电路电源电压为6V，将滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处，再闭合开关S1，灯泡与变阻器并联，电流表测量干路电流，变阻器所在支路电流为
由并联分流可知，灯泡所在支路的电流为
则小灯泡的额定功率为，故A正确，A不符合题意；
B．滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流最小，消耗最小功率，由题意可知干路电流为0.5A，即
工作10s所消耗的电能为，故B错误，B符合题意；
C．闭合开关S1、S2，当滑动变阻器接入阻值越小时，干路电流越大，当干路电流达到最大量程0.6A时，此时电路消耗最大功率，为，故C正确，C不符合题意；
D．当干路电流达到最大量程0.6A时，滑动变阻器接入阻值最小，此时变阻器支路电流为
此时滑动变阻器接入阻值为
滑动变阻器接入阻值越大，电路越安全，则连入的阻值范围是15Ω～20Ω，故D正确，D不符合题意。
故选B。
5.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。

甲 乙
(1)图乙中_______(填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象；
(2)该过程中电路的总功率最大值为________W。
【答案】dc；36。
【解析】由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流．
（1）滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据可知：R0两端的电压变大，则滑动变阻器两端的电压变小；故图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；
（2）由乙图知，当电路中的电流最大即电流为3A时，定值电阻和滑动变阻器两端的电压都为6V，由于电源电压不变，所以电源电压为：；
（根据电流最小时，即电流为1A时，两电阻两端的电压之和同样可以得出电源电压．）
根据知，电压不变，当电流最大时，电路中功率最大，所以最大功率为：
。
6.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V ？W”，其电阻不随温度变化，电流表的量程为0~3A。当开关S、S2闭合时，滑片P在a端时电压表示数为U1，电流表示数为I1；滑片P在b端时电压表示数为U2，电流表示数为I2，此时R2消耗的电功率为P2。当开关S、S2、S3闭合时，灯泡恰好正常发光。当开关S、S1、S2、S3闭合时，R2消耗的电功率为P2'，P2∶P2'=25∶121，U1∶U2=11∶9，R2=10Ω。电源电压为________V；小灯泡电阻RL和R2的电阻之比RL∶R2=________；当开关S、S1、S2、S3闭合时，电路消耗的总功率最小为________W。
【答案】6；6∶5；13.8。
【解析】[1]当开关S、S2、S3闭合时，此时中只有灯泡L接入电路，灯泡恰好正常发光，电源电压
U=U额=6V
[2]当开关S、S2闭合时，滑片P在b端时，灯泡L与定值电阻R2串联，电压表示数为U2，R2消耗的电功率
当开关S、S1、S2、S3闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L、定值电阻R2并联，此时R2两端的电压为电源电压，R2消耗的电功率为
因为P2∶P2′=25∶121
得
当开关S、S2闭合时，滑片P在b端时，灯泡L两端的电压
通过灯泡L的电流
灯泡L的电阻
小灯泡电阻RL和R2的电阻之比RL∶R2=12Ω∶10Ω=6∶5
[3]由于U1∶U2=11∶9，且
解得；
当开关S、S2闭合时，滑片P在a端时，电压表测量的是滑动变阻器R1和定值电阻R2两端的电压，此时灯泡L两端的电压
此时电路中的电流I1等于通过灯泡L的电流IL′，即
则总电阻
滑动变阻器R1的最大阻值R1=R总-R2=15Ω-10Ω=5Ω
当开关S、S1、S2、S3闭合时，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电路中的总功率最小，所以当滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω时，通过滑动变阻器的电流
通过灯泡L的电流
通过R2的电流
电路中的总电流I总=I滑+IL+IR2=1.2A+0.5A+0.6A=2.3A
此时电路中的电功率P总=UI总=6V×2.3A=13.8W。
7.如图所示，电源电压恒为12V，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电流表量程为0～0.6A，小灯泡标有“6V，3W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当S、S1和S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小且为6W，定值电阻R1的阻值为______Ω；当只闭合S时，要确保电路中各元件安全滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。
【答案】48；12。
【解析】[1]当S、S1 和S2都闭合时，灯泡被短路，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等滑动变阻器接入电路最大阻值时，由欧姆定律可知此时通过滑动变阻器的电流最小，并联电路干路电流等于各支路电流之和则此时通过电路的电流最小，根据P=UI可知此时电路中的总功率最小，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流
此时电路中的电流为
则流过定值电阻的电流为I1=I-I2=0.5A-0.25A=0.25A
所以定值电阻的阻值为
[2]当只闭合S时，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表量程为0 ~ 0.6A，小灯泡标有“6V 3W”字样，电流表允许通过的最大电流为0.6A，灯泡允许通过的最大电流为
串联电路各处电流相等，所以电路中允许通过的最大电流为0.5A，即流过滑动变阻器的电流I滑=0.5A，此时灯泡正常发光，灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压6V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=12V-6V=6V
此时滑动变阻器接入的最小阻值为。
1. （2023·衡阳）喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁，这里钥匙相当于“开关”，要求是两把钥匙同时使用（开关闭合）才能开锁，以下符合设计要求的电路图是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】C。
【解析】A．只使用钥匙1，电动机与电源连通，电动机就工作了；再用钥匙2时，电动机和电源发生短路，故A不符合题意；
B．只用钥匙2，电动机连入电路，电动机可工作，再用钥匙1时，电动机和电源发生短路，故B不符合题意；
C．两钥匙是串联的，只有两个开关都使用（都闭合）时，电路才接通，电动机才能工作，单独只闭合其中一个开关，电路是断路，电动机不工作，故C符合题意；
D．两个开关是并联的，只闭合其中任一个开关，电路就接通，电动机就工作了，故D不符合题意。
故选C。
2. （2023·大连）下列各电路中，电源电压不变。先闭合开关S，再闭合开关，电流表示数不变的是（ ）。
A. B.
C. D.
【答案】C。
【解析】A．当S闭合时，电阻R1和电阻R2串联，根据欧姆定律得到此时电流表示数
再闭合S1后，R2被短路，只有R1接入电路，此时电流表示数
S1断开前后电流表示数不相等，发生了变化，故A不符合题意；
B．当S闭合时，只有电阻R2的简单电路，电流表的示数为零，再闭合S1后，两个电阻并联，电流表测量通过电阻R1支路的电流，此时电流表有示数，所以电流表示数发生了变化，故B不符合题意；
C．当S闭合时，电阻R1和电流表串联接入电路，此时电流表测量通过电阻R1的电流，再闭合S1后，两个电阻并联，由并联电路的特点可知，通过R1的电流不变，此时电流表仍然测量通过电阻R1的电流，电流表的示数不变，故C符合题意；
D．当S闭合时，电阻R1和电流表串联接入电路，此时电流表测量通过电阻R1的电流，再闭合S1后，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电流的特点可知此时电流表的示数变大，故D不符合题意。故选C。
3. （2023·本溪、辽阳、葫芦岛）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中，下列说法正确的是（ ）。
A. 电流表示数不变；
B. 电压表V示数变小；
C. 电流表示数与电流表示数之差变小；
D. 电压表V示数与电流表示数的乘积变大
【答案】D。
【解析】AB．变阻器与灯并联，电压表测变阻器的电压即电源电压（不变），A1测干路电流，A2测灯的电流，滑动变阻器的滑片由右向左最大范围内调节的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，通过灯的电流即A2示数不变，根据并联电路电流的规律，电流表示数变大；故AB错误；
C．电流表示数与电流表示数之差，即通过变阻器的电流，故电流表示数与电流表示数之差变大，故C错误；
D．电压表V示数不变，而电流表示数的变大，故电压表V示数与电流表示数的乘积变大，故D正确。故选D。
4. （2023·聊城）如图所示，是列车上烟雾报警器的简化原理图。内装有一个激光发生器及带有一光敏电阻R的电路，其中电源电压恒定，为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，从而改变电路中的电流。当电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警。下列说法中正确的是（ ）。
A. 光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大；
B. 烟雾越浓，电流表示数越小；
C. 烟雾越浓，电压表示数越小；
D. 若要提高警报灵敏度，可以适当增大的阻值
【答案】C。
【解析】由图可知，定值电阻R0和光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压。
A．当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误；
B．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，电路的总电阻越小，由欧姆定律定律电路中的电流越大，故B错误；
C．已知光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故烟雾越浓，光照强度越弱，电阻越小，由串联分压可知电压表的示数越小，故C正确；
D．要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，增大R0的阻值会增大电路电阻减小电流，不能提高警报灵敏度，故D错误。故选C。
5. （2023·上海）R1与R2此时接入电路中的阻值相同，S1断开，S2闭合；求下列操作中，一定可以使电流表示数变大的是（ ）。
A. 闭合，断开B. 闭合，向右滑动滑片P
C. 减小电源电压，闭合D. 增大电源电压，向右滑动滑片P
【答案】B。
【解析】S1断开，S2闭合时，只有R2接入电路，电流表的示数。
A．闭合S1 ，断开 S2时，只有R1接入电路，由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同，则电流表的示数不变，故A不符合题意；
B．闭合S1 ，R1与R2并联，由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同，则
由并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小可知，向右滑动滑片P，总电阻总是比R1小，则，故，故B符合题意；
C．闭合S1 ，R1与R2并联，由于R1与R2此时接入电路中的阻值相同，电路的总电阻为
电流表的示数，故电流表可能变小、不变也可能变大，故C不符合题意；
D．向右滑动滑片P，R2接入电路的阻值变大，当增大电源电压时，由可知，电流表的示数可能变大、可能不变、也可能变小。故D不符合题意。
6. （2023·锦州）（多选）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器R1的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，再将滑动变阻器R1的滑片继续向左滑动到最左端；两次电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示：下列说法中正确的是（ ）。
A. 定值电阻R2阻值是10Ω B. 电源电压是6V
C. 小灯泡的额定功率是3W D. 滑动变阻器R1最大阻值是25Ω
【答案】ABD。
【解析】AB．如图所示，闭合开关S、S2，断开S1，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测总电流，根据变阻器阻值不变，电流与电压成反比的知识，图像右侧为直线，由图像和欧姆定律可知，此时R2的电阻为
再将滑动变阻器继续滑到最左端时，只有R2接入电路，此时电路中的最大电流为0.6A，则R2两端的电压即为电源电压，故AB正确；
C．当切换开关，滑动变阻器的两端的电压为U1=U-U2=6V-4V=2V
故此时滑动变阻器接入电路的电阻为
闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测总电流，从最右端到左端某点时，小灯泡正常发光，由乙图可知，灯泡的最大电压为3.5V，滑动变阻器的电压为
此时电路中的电流即为灯泡正常发光的电流，即
故灯泡的额定功率为P=ULIL=3.5V×0.5A=1.75W，故C错误；
D．滑动变阻器滑到最右端时，灯泡的电压为1V，电流为0.2A，此时滑动变阻器的电压为
故此时滑动变阻的最大电阻为
故D正确。故选ABD。
7. （2023·临沂）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（ ）。
A. a是灯泡的U-I图线B. 灯泡电阻的最小值为
C. R的最大阻值为D. 电路的最大功率为1.2W
【答案】C。
【解析】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误；
B．b是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻，故B错误；
C．a是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即
故C正确；
D．根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大P大=UI大=6V×0.6A=3.6W；
故D错误。故选C。
8. （2023·通辽）（多选）如图所示，电源电压不变，定值电阻，小灯泡标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一位置时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12，电流表示数变化了0. 1A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）。
A. 滑动电阻器的最大阻值为48 B. 电源电压为12V
C. 所有开关闭合后，滑动变阻器的最大功率为33. 6W D. 电路消耗的最小功率为9. 6W
【答案】ACD。
【解析】AB．灯泡的额定电流为
灯泡的电阻为
只闭合开关S时，滑动变阻器与灯泡串联。滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一位置时，电阻减小，电流增大，故阻值最大时，电流为I＝0.4A。滑动变阻器电阻最大时
当小灯泡正常发光时
代入数据，联立以上两式，解得U=24V，R滑=48Ω，故A正确，B错误；
C．所有开关闭合后，R与R0并联，R0两端电压和滑动变阻器两端电压均为U=24V，根据P=UI知，当通过滑动变阻器电流最大时，此时电流表示数达到最大，滑动变阻器的功率最大，此时R0通过的电流为
则通过R的电流为
故滑动变阻器的最大功率为，故C正确。
D．根据P=UI知，当电路总电流最小，电阻最大时，电功率最小，此时应将滑动变阻器与灯泡串联，且滑动变阻器滑片置于阻值最大值处，由AB可知，此时电路中的电流为0.4A，故电路中消耗的最小功率为
故D正确。故选ACD。
9. （2023·锦州）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，电流表A1示数_________。电压表V与电流表A2示数的比值_________。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】①不变；②变大。
【解析】[1]闭合开关S，R1、R2并联，A2测干路电流，A1测R1支路电流，V测电源电压，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，故电压表V示数不变，由可知，R1支路电阻不变，电压不变，所以电流不变，故电流表A1示数不变。
[2]当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，滑动变阻器R2电阻变大，电路总电阻变大，由可知，总电压不变，总电阻变大，所以总电流变小，A2示数变小，则电压表V与电流表A2示数的比值变大。
1. （2023·江西）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）。
A. A的示数变大，V1的示数不变B. A 的示数变大，V2的示数变大
C. V1的示数与V2的示数之和不变D. V2的示数与A的示数之比变小
【答案】D。
【解析】ABC．由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R2串联在电路中，电流表A测电路的电流，V1测量滑动变阻器的电压，V2测量电源电压，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路中的电流增大，定值电阻R2两端的电压增大，又电源电压恒定不变，可知滑动变阻器两端的电压减小，即V1的示数变小，V2的示数不变，V1的示数与V2的示数之和变小，故ABC错误
D．由于V2测量电源电压，示数不变，电路中的电流增大，A的示数增大，则V2的示数与A的示数之比变小，故D正确；故选D。
2. （2023·泰安）如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻阻值为15Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关，断开开关、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关、、，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻在10s内产生的热量为Q。下列说法中（ ）。
① ② ③ ④
A. 只有①④正确B. 只有①③正确C. 只有②③正确D. 只有②③④正确
【答案】C。
【解析】闭合开关S、断开开关S1、S2，变阻器R2与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A，即接入电路的电阻为10Ω，由得，此时滑动变阻器两端电压为
由得，灯泡电阻为
由得，此时电压表示数即灯泡两端电压为
根据串联电路电压规律可知，电源电压为各部分电压之和，即
由得，灯泡正常工作电流为
已知电流表量程为0~0.6A为，则为了确保电路各元件安全，电路中最大电流为0.5A，由题意知，此时灯泡电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为
由得，滑动变阻器接入电路的最小阻值为，即
闭合开关S、S1、S2，小灯泡被短路，R1、R2并联，根据并联电路电压特点可知
由得，通过R1的电流为
由于电流表量程为0～0.6A，则通过滑动变阻器的最大电流为
由可得，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，即
由Q可知，定值电阻在10s内产生的热量为Q，即
故选C。
3. （2023·枣庄）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
（1）图乙中__________（选填“dc”或“ec”）表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像；
（2）该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为__________。
【答案】①ec；②3∶1。
【解析】（1）[1]由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大，所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。
（2）[2]滑片P在a点时，电路中的电阻最小，电流最大，电流，由可知，电路总功率最大，滑片P在b点时，电路中的电阻最大，电流最小，电流，由可知，电路总功率最小，则该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为。
4．图甲中标有“”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示。定值电阻。由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体、、连接而成（总长度为35），其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，是与接触良好并能移动的滑动触头。小灯泡正常发光时电阻为________；若只闭合、时，电流表示数与向左移动距离之间的关系如图丙所示，导体间电阻为________；若只闭合与，为确保灯丝不被烧坏，滑片向左移动距离的变化范围___________。
【答案】9；15；x≤9cm（或0~9cm）。
【解析】[1]从图乙可知，当小灯泡的电压为2.7V时，电流为0.3A，则小灯泡正常发光时电阻为
[2]若只闭合、时，滑动变阻器与R1串联，当x=35cm时，此时的电流为0.6A，此时只有定值电阻R1接入，则电源电压为
当x为零时，全部接入，则根据串联电路电压规律可以列等式为
经整理可知，当x=15cm时，此时的电流为0.4A，则根据串联电路电压规律可以列等式为
经整理可知，当15cm≤x≤25cm，此时电流不变，电源电压不变，故滑动变阻器的阻值不变，即FG段的电阻为零。那么GH段的电阻为
[3]若只闭合与，灯泡与滑动变阻器串联，为确保灯丝不被烧坏，电流不超过0.3A，此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的阻值为
，则滑片P在GH段，且此时的阻值为
另两段导体的阻值与自身长度成正比，从长度为15cm，总阻值也为15Ω，故每厘米的阻值为1Ω，故滑片P离最左端的距离为6cm，则此时滑片向左移动距离的变化范围
故滑片向左移动距离的变化范围x≤9cm。
开关状态
插座指示灯（L1）
台灯（L2）
闭合S1，断开S2
亮
不亮
闭合S2，断开S1
不亮
不亮
S1和S2都闭合
亮
亮