資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題15 電學計算題
五年（2021-2025）中考（一年模擬）物理真題分類匯編，研真題，明考向。為了進一步配合廣大師生復習備考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真題和一年模擬分類匯編》系列。本套資料設計科學，根據地區試題匯編，按照知識點構成情況，將試題分解組合，全面呈現各學科知識點在五年中考和一年模擬題中的考查情況，是考生掌握當地中考命題動向、熟悉中考考查方式、復習備考不可或缺的精品資料！
1．（2025 河北）如圖1所示，電源電壓不變，滑動變阻器R標有“50Ω，1A”，小燈泡L標有“6V，0.5A”字樣。閉合開關，當滑片P在某一位置時，電壓表示數為2V，電流表示數為0.5A，小燈泡L的I﹣U圖象如圖2所示。
（1）求小燈泡L正常發光時的電阻。
（2）求電源電壓。
（3）將電源更換為可調電壓電源，已知電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V。在保證電路安全的情況下，電源電壓取某值后，閉合開關，移動滑片P，發現通過小燈泡L的電流都可以在0.2～0.5A之間連續變化。求滿足上述條件的電源電壓的取值范圍。
2．（2024 河北）如圖所示，電源電壓不變，R1、R2均為定值電阻，R1＝20Ω，R2＝10Ω，R為滑動變阻器，電壓表V1的量程為0～15V，V2的量程為0～3V。閉合開關，滑動變阻器R的滑片置于某一位置A時，電壓表V1的示數為14V，V2的示數為2V。在保證電路安全的情況下移動R的滑片，兩電表均能達到滿偏。
（1）求滑片置于A時，電路中的電流；
（2）求電源電壓；
（3）用最大阻值為50Ω的滑動變阻器R0替換電阻R1，不改變其他元件的連接。閉合開關，使電路總功率保持最大，在保證電路安全的情況下，調節R和R0接入電路的阻值，其中R僅可以在替換前的范圍內變化，求R0接入電路的阻值范圍。
3．（2023 河北）如圖1所示，電源電壓不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，滑動變阻器R的規格為“50Ω 2A”，燈泡L的額定電流為0.3A。圖2是燈泡L的電流與電壓關系圖像。閉合開關S，調節滑動變阻器的滑片P，當滑片P移至某一位置時，電壓表和電流表的示數分別為2.5V和0.25A。
（1）求電源電壓；
（2）在保證電路安全的情況下，調節滑動變阻器的滑片P，燈泡的最小功率是多少？
（3）用定值電阻R1替換燈泡L，在保證電路安全的情況下，調節滑動變阻器的滑片P，發現電流表示數的最大值與最小值之差恰好為0.3A，這一過程中滑動變阻器連入電路的阻值始終小于50Ω，求定值電阻R1的可能值。
4．（2022 河北）如圖所示，電源電壓為18V，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，電流表量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～15V”。閉合開關S，移動滑片，當滑片移至滑動變阻器中點時，電流表的示數為0.36A，電壓表的示數為3.6V。
（1）求R0的阻值；
（2）求滑動變阻器的最大阻值；
（3）在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率為P1；將電壓表改接在R兩端，電路消耗的最小功率為P2。求P1：P2。
5．（2021 河北）如圖所示，小燈泡L規格為“5V 1W”，R0＝50Ω，電源電壓不變，電流表的量程為“0～0.6A”、“0～3A”，閉合開關，小燈泡L正常發光。
（1）求R0的功率和電源電壓；
（2）拆除小燈泡L，從規格分別為“10Ω 1A”、“100Ω 0.5A”的滑動變阻器中選擇其中之一，以及若干導線連入電路。選擇哪種規格的變阻器電路消耗的功率最大？最大功率是多少？
一．選擇題（共6小題）
1．（2025 孟村縣一模）如圖所示電路中，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，燈泡L上標有“6V，3W”字樣，定值電阻R1＝60Ω，R2為標有“90Ω，1A”的滑動變阻器。只閉合開關S2，移動滑動變阻器的滑片，電流表的示數始終為0.2A，下列說法錯誤的是（　　）
A．燈泡L正常發光時的電阻為12Ω
B．電源電壓為18V
C．將滑動變阻器R2的滑片移至a端，只閉合開關S2、S3，電路消耗的總功率為9W
D．只閉合開關S1，為保證電路安全，滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為20Ω
2．（2025 叢臺區校級二模）如圖甲所示，電源電壓不變，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，小燈泡規格為“4V，？W”、滑動變阻器規格為“0.5A，？Ω”都模糊不清。保證電路中所有元件都安全的前提下，第一次只閉合S、S1，滑片P從a端向左移動；第二次只閉合S、S2，最大范圍內移動滑片P。圖乙是這兩次實驗過程繪制的電壓表和電流表示數變化的關系圖像。下列判斷正確的是（　　）
A．R0的阻值為20Ω
B．小燈泡的參數為“4V 1W”
C．只閉合S、S1，定值電阻功率最大時，其功率與滑動變阻器的功率之比為25：1
D．若將電壓表量程換為0～3V，只閉合S、S2，小燈泡的功率一定大于0.9W
3．（2025 邯鄲模擬）為防止燃氣泄漏，許多家庭都安裝了燃氣泄漏自動保護裝置。當泄漏的燃氣達到一定濃度時，燃氣閥門自動關閉。圖甲為小偉設計的模擬電路示意圖，圖中兩個虛線框一個接氣敏電阻R、一個接定值電阻R0。已知電源電壓恒為6V，氣敏電阻R的阻值與燃氣濃度的關系如圖乙所示。當燃氣濃度升高到0.4%時，燃氣裝置閥門兩端電壓恰好增大至2V，燃氣管道閥門自動關閉（不考慮燃氣管道閥門對電路的影響）。下列說法正確的是（　　）
A．氣敏電阻R應接在虛線框1處
B．接入定值電阻R0的阻值為5Ω
C．當燃氣濃度為0.1%時，電路中電流為0.24A
D．若虛線框內兩元件對調，閥門自動關閉時的燃氣濃度為0.6%
4．（2025 廣陽區一模）圖甲是一種握力計，圖乙為它的工作原理圖。電源兩端電壓為3V保持不變，握力顯示表是由電流表改裝而成，R1是一根長度為6cm的電阻絲（該電阻絲阻值大小與長度成正比），定值電阻R2起保護電路作用。不施加力時彈簧一端的滑片P在R1的最上端，當施加的力最大時滑片P移動到R1的最下端（彈簧的電阻不計），施加的力F與彈簧壓縮量ΔL的關系如圖丙所示。握力計測量范圍為0～60N，電路中電流表變化范圍0.1～0.6A，則下列說法正確的是（　　）
A．握力60N時電路中電流為0.6A
B．R2電阻為20Ω
C．R1連入電路阻值變化的范圍是0～30Ω
D．當電流表示數為0.3A時，握力大小為12N
5．（2025 館陶縣二模）如圖甲所示是某款SUV汽車油箱內測定油量的裝置原理圖，其中R0為定值電阻，R為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力變化的圖像如圖乙所示，油量表由量程為0～3V的電壓表改裝而成。已知油箱重100N，壓敏電阻R能夠承受的最大壓力為800N，且壓敏電阻受到最大壓力時，電壓表的示數U0達到最大值，電源電壓保持6V不變。已知該汽車最大功率為140kW，加滿油后以最大功率行駛，2h后燃油耗完。g取10N/kg，燃油的熱值為4.5×107J/kg。下列說法中不正確的是（　　）
A．定值電阻R0的阻值為80Ω
B．該汽車發動機的效率為32%
C．壓敏電阻最大電功率可達到0.45W
D．若燃油的密度為akg/m3，體積為bm3，則
6．（2025 峰峰礦區校級模擬）如圖所示，電源電壓保持不變，定值電阻R1＝R2＝10Ω，滑動變阻器標有“20Ω，1A”字樣，a、b是電流表或電壓表。閉合開關S、S1、S2，滑動變阻器的滑片P置于中點處時，電流表A的示數為0.6A，將滑片P向左移動過程中，a、b的示數都減小。下列說法正確的是（　　）
A．a、b均為電壓表
B．電源電壓為6V
C．閉合開關S、S2，斷開開關S1時，滑片P從中點移到最左端開關，滑動變阻器消耗的功率變化量為3.6W
D．把a、b都換成另一種電表，閉合開關S、S1、S2，滑片P從中點向左移動過程中，a電表示數的變化量與電流表A示數的變化量之比不變
二．多選題（共4小題）
（多選）7．（2025 任丘市模擬）如圖所示，電源電壓不變，滑動變阻器的滑片置于中點。先閉合開關S，電壓表V1的示數為U0，電壓表V2示數為2U0；接著斷開開關S，電壓表V1的示數變為，電阻R1的功率為P。則當開關S斷開時（　　）
A．電壓表V1和V2示數之比為1：2
B．電阻R2和R1的阻值之比為 3：1
C．滑動變阻器與電阻R2的功率之比為3：2
D．若再將滑片P移到右端，R1的功率變為
（多選）8．（2025 河北模擬）如圖所示，電源電壓保持不變，定值電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為50Ω。當閉合開關S1、S2后，滑動變阻器滑片移到最左邊時，電壓表V1示數為3V，電流表示數為0.6A。下列說法正確的是（　　）
A．定值電阻R2的阻值為10Ω
B．電路的最小功率為0.15W
C．改變開關S1、S2的通斷及滑動變阻器R3滑片P的位置，使電壓表V1、V2示數之比為1：1，此時電流表示數一定為0.15A
D．在S1閉合情況下，S2由閉合到斷開，定值電阻R1的最小功率之比為36：121
（多選）9．（2025 大名縣三模）如圖所示電路，電源電壓恒為15V，小燈泡L標有“6V 3W”字樣，a和b為電流表或電壓表。只閉合開關S1，在保證電路安全的情況下，移動滑動變阻器滑片各電表均有示數變化，再閉合開關S2，當滑片P向左滑到中點時，小燈泡正常發光，電流表A的示數為1.5A，下列說法正確的是（　　）
A．a為電壓表，b為電流表
B．滑動變阻器的最大阻值為12Ω
C．若先閉合S1，再閉合S2，R1兩端的電壓為8V
D．若只閉合S1，當滑片滑到最右端時，R1與R2的電功率之比是1：2
（多選）10．（2025 衡水三模）在如圖甲所示的電路中，電源的電壓恒定，滑動變阻器的最大阻值為R1＝8Ω，R2為定值電阻但看不清標識。滑動變阻器滑片從左端M滑到右端N的過程中，滑動變阻器的電功率P隨MN間電阻R變化的關系如圖乙所示，其中滑動變阻器阻值取2Ω和8Ω時電功率相同，則以下說法正確的有（　　）
A．定值電阻R2＝4Ω
B．電源的電壓為6V
C．電壓表的最大示數為4.5V
D．滑動變阻器的最大電功率為2.25W
三．填空題（共5小題）
11．（2025 欒城區二模）小明家3月末和4月末電能表表盤示數如圖所示，若以當地電價0.5元/度計算，小明家4月份應繳納電費　 　 元。將某用電器單獨接在該表上工作一段時間后，電能表轉盤轉了600轉，該用電器在上述時間內消耗的電能為　 　 J。
12．（2025 張家口模擬）如圖甲所示的電熱杯墊有加熱和保溫兩個擋位，圖乙為其簡化電路圖，R1、R2為加熱電阻絲（忽略溫度對電阻的影響），已知電源電壓U＝10V且保持不變，R1＝10Ω，開關 　 　 閉合，電熱杯墊處于保溫擋；當電熱杯墊處于加熱擋時，其功率為30W，加熱電阻絲R1消耗的功率為 　 　 W，加熱電阻絲R2的阻值為 　 　 Ω。
13．（2025 裕華區一模）某電熱水壺有“加熱”和“保溫”兩個擋位，其簡化電路如圖甲所示，R1、R2為阻值不變的加熱電阻。開關S接 　 　 （選填“1”或“2”）時電熱壺為加熱擋位。小明為了測量電熱壺的加熱功率，他把家中的其它用電器都與電源斷開，讓電熱壺在加熱擋位工作，1min內電能表（如圖乙）的轉盤轉動了22轉，則電熱壺的加熱功率為 　 　 W，R1的阻值為 　 　 Ω。
14．（2025 保定模擬）如圖是某電熱水壺內部電加熱器原理電路，它有“加熱”和“保溫”兩擋，已知該電熱水壺處于“加熱”擋，通電0.1h可使標有1200imp/（kW h）的電能表指示燈閃爍120次，則消耗的電能為 　 　 kW h。電熱水壺“保溫”擋功率為100W，則R2＝ 　 　 Ω。
15．（2025 南皮縣模擬）今年“五一”期間，小明在家長陪同下進行“綜合實踐活動”，利用家中的電能表測量家中空氣炸鍋的實際功率。小明把家中其他用電器全部斷開后，將空氣炸鍋單獨接入電路，觀察到標有“3000imp/（kW h）”字樣的電能表指示燈閃爍60imp，用時1min，則空氣炸鍋在這1min內消耗的電能為 　 　 kW h，實際功率為 　 　 W。
四．綜合應用題（共15小題）
16．（2025 張家口一模）如圖甲所示，電源電壓可調，小燈泡L標有“5V，5W”，滑動變阻器R0規格為“20Ω，2A”，電流表表盤如圖乙所示。當電源電壓調至10V時，閉合開關S，滑片P移至某一位置時，電流表的示數為1A。（解答時，要求有必要的文字說明、公式和計算步驟等，只寫最后結果不得分）
（1）求小燈泡此時的電阻。
（2）求滑動變阻器R0此時消耗的電功率。
（3）若用定值電阻R1替換小燈泡L，且將滑動變阻器R0與R1并聯，電流表接入干路中，如圖丙所示。若電源電壓在25～30V之間任意取值，在保證電路安全的情況下，調節R0的滑片P，可使電流表指針達到滿偏。求滿足要求的R1的阻值范圍。
17．（2025 遵化市二模）某物理興趣小組做“探究電流與電阻關系”的實驗，實驗電路如圖所示，所用電源電壓為4.5V不變，滑動變阻器R2上標有“20Ω 1A”字樣。第一次實驗時，所選電阻R1的阻值為5Ω，閉合開關S，移動滑片P至某位置時，電壓表示數為2.0V。
（1）求此時通過電阻R1的電流I1。
（2）求通電10秒鐘，電流通過變阻器R2所做的功W2。
（3）保持定值電阻兩端電壓2V不變，用不同定值電阻R0替換R1繼續實驗，在保證電路安全的情況下，求所用電阻R0的阻值范圍。
18．（2025 任澤區一模）在圖（a）電路中，電源電壓6V且保持不變，電阻R1的阻值為20Ω，閉合開關S，電路正常工作。
（1）求電流表的示數I1；
（2）滑動變阻器R2上標有“50Ω，1.8A''字樣，若將R2與圖（a）中的全部元件以某種方式重新連接組成新的電路后，電流表的示數如圖（b）所示：
①判斷滑動變阻器R2與電阻R1的連接方式；
②判斷滑動變阻器R2接入電路的阻值。
19．（2025 藁城區模擬）如圖甲所示為小明新買的電熱飯盒的簡易電路圖，R1和R2是兩個電熱絲，圖乙是某次使用電熱飯盒30min內其功率隨時間的變化圖像。求：
（1）本次使用電熱飯盒共消耗的電能；
（2）電熱絲R2的阻值；
（3）在實際使用過程中小明發現此飯盒保溫功率太大，他想在不改變加熱功率的情況下，將保溫功率改為50W，請在圖丙中作出改進后的電路，計算并標出相應的電阻值。
20．（2025 橋西區一模）如圖甲、乙所示，小明把定值電阻R1和滑動變阻器R2先后以不同方式接入相同電源的電路中。R2的規格為“20Ω，1A”或“50Ω，1A”，電壓表選用0～15V量程。在保證電路安全的情況下，移動滑片時發現有一個電路中的滑動變阻器的滑片P既不能移到最左端，也不能移到最右端，并且兩電路中總電流的最大變化量均為0.6A。
（1）圖 　 　 （選填“甲”或“乙”）中電路的滑片既不能移到最左端，也不能移到最右端。
（2）通過計算說明變阻器R2的規格。
（3）求出定值電阻R1的阻值。
21．（2025 藁城區二模）如圖所示電路，電源兩端電壓保持不變。小燈泡標有“6V 3W”字樣，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A。只閉合開關S，調節滑動變阻器滑片，從B端向左滑至某一位置時，小燈泡正常發光，兩次電壓表V1示數變化了8V，電壓表V2指針指在同一位置，電流表示數變化了0.4A。（電表表盤如圖所示，調節過程中電壓表量程可能更換，燈絲電阻不隨溫度改變）求：
（1）小燈泡正常發光時的電流；
（2）電阻R1的阻值；
（3）閉合開關S、S1，斷開S2，各電表量程均可以更換，移動滑動變阻器滑片，在各電表及元件安全條件下，滑動變阻器的最大取值范圍為多少？
22．（2025 邯鄲模擬）如圖所示電路中，電源電壓恒為18V，燈泡L規格為“10V 10W”，且燈絲電阻不隨溫度變化。滑動變阻器R規格為“20Ω 2A”，電流表的量程為“0～3A”，電壓表的量程為“0～15V”。閉合開關，將滑片移至某位置，小燈泡正常發光。求：
（1）燈泡正常工作時通過的電流和此時滑動變阻器接入電路的阻值；
（2）電路消耗的最小功率；
（3）現將定值電阻R0替換燈泡L，不改變電表量程，閉合開關，在確保電路安全的情況下移動滑片P，發現電壓表示數的最小值與最大值的比值為0.4，求R0的可能阻值。
23．（2025 叢臺區校級三模）如圖所示，電源電壓恒定不變，定值電阻R1的阻值為5Ω。當只閉合開關S時，電流表的示數為1.2A。調節滑動變阻器滑片至某一位置a時（圖上未標出），再將開關S1閉合，電流表示數變化了0.6A。
（1）求電源電壓U；
（2）滑片在位置a時，求滑動變阻器的電功率；
（3）將電流表A1串接在電路某處，在電路安全的前提下，閉合開關S1和S，移動滑片P，發現電流表A示數與A1示數比值最大為6，電流表A示數與A1示數比值最小為2，求滑動變阻器的最大阻值以及滑動變阻器允許通過的最大電流（題中所用電流表均為實驗室常用電表）。
24．（2025 張家口模擬）在如圖所示電路中，電源電壓不變，滑動變阻器R2有“30Ω，1A”和“50Ω，1A”兩種規格可以選擇，電流表A接入0～0.6A量程。將電壓表V1、V2分別并聯在電路中兩個不同位置，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P向M點移動的過程中，發現兩電壓表中僅有一個示數發生變化，且當滑片P在某位置時，V1、V2、A三個電表示數分別為8V、12V、0.2A，當滑片P在M點時電流表A示數為0.4A。
（1）求電源電壓U。
（2）計算說明電壓表V1的接入位置及滑動變阻器R2的規格。
（3）在保證電路正常工作的情況下，將滑動變阻器滑片P從M點向左移動的過程中，求電阻R1消耗的電功率變化量的最大值。
25．（2025 玉田縣一模）如圖所示電路，電源電壓恒為20V，定值電阻R1的阻值為15Ω，滑動變阻器R2上標有“20Ω 1.2A”的字樣，電流表的量程為“0～3A”，電壓表的量程為“0～15V”。閉合開關S，移動滑片P至某一位置，電流表的示數為0.8A。
（1）求此時電阻R2兩端的電壓；
（2）在電路安全的情況下，移動滑片P，求電阻R1的最大功率；
（3）若用一定值電阻R0替換電阻R1，閉合開關S后，在電路安全的情況下，移動滑片P，發現電壓表示數的最大值與最小值之比為3：2。求R0的可能值。
26．（2025 叢臺區一模）如圖所示電路中，電源電壓為18V且保持不變，電阻R1的阻值為5Ω，滑動變阻器R2上標有“20Ω，2A”字樣。閉合開關S后，電壓表示數為5V。
（1）求電路中的電流I；
（2）求滑動變阻器R2連入電路的阻值；
（3）若用定值電阻R3替換R1接入電路，并將電壓表（所選量程為“0～15V”）先后并聯在R2和R3兩端，移動滑片，電壓表的最大示數和最小示數分別為U2max和U2min，U3max和U3min，它們的值為0V、6V、12V和15V中的一個且不重復，求R3的阻值。
27．（2025 新華區模擬）如圖所示，電源電壓不變，所選電流表量程為“0 3A”，電壓表量程為“0 15V”，燈泡L標有“6V 1.8W”字樣，定值電阻R1阻值為10Ω，滑動變阻器R2的規格是“80Ω 0.6A”，閉合開關S，移動滑片至某一位置時，燈泡正常發光，電壓表的示數為11V，求：
（1）燈泡正常發光時的電阻；
（2）電源電壓；
（3）若用定值電阻R0替換燈泡L，確保電路所有元件均安全使用的情況下，在移動變阻器滑片的過程中，電路的最大功率恰好是最小功率的3倍，求定值電阻R0的可能值。
28．（2025 廊坊一模）如圖所示，燈L上標有“12V，3.6W”，定值電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2上標有“50Ω，1A”。閉合S1、S2，燈L正常發光。
（1）求電源電壓；
（2）求燈L正常發光時的電阻；
（3）斷開S1、S2，用一個新的電源去替代原來的電源，電流表、電壓表的量程分別為0～0.6A、0～3V。移動滑動變阻器滑片的過程中，要求兩個電表先后均能達到滿刻度，且電路正常工作。求允許替換電源的范圍。
29．（2025 蓮池區一模）如圖電路中，電源電壓恒定，小燈泡L標有“6V 4.8W”，電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2標有“20Ω 0.5A”。當R2的滑片P置于最左端時，只閉合S1，燈泡正常發光。
（1）求小燈泡的額定電流；
（2）滑片P置于最左端，閉合S1、S2，求10s內電路產生熱量；
（3）滑片P置于最右端，只閉合S2，移動滑片P，使R2的電功率占電路總功率的比值最小，則R2的電功率多大？
30．（2025 長安區模擬）如圖所示，電源電壓可調，燈泡L規格為“6V 18W”，且燈絲電阻不隨溫度變化。電流表量程為“0～0.6A”和“0～3A”，電壓表量程為“0～3V”和“0～15V”。滑動變阻器的規格分別為“50Ω 2A”和“8Ω 3A”。
（1）求燈泡的電阻。
（2）將電源電壓調到18V，只閉合開關S1，移動P，使燈泡能正常發光且保證電路中各元件安全，求滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍。
（3）只閉合S2，P置于中點，電流表和電壓表的偏轉角度相同（可能重新選擇了電表量程和變阻器R）。通過計算判斷所用變阻器的規格。
五年真題參考答案與試題解析
1．【考點】歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；歐姆定律；分析、綜合能力．
【解答】（1）由歐姆定律可知，燈泡正常發光時的電阻：RL12Ω；
（2）由圖1可知，燈泡與滑動變阻器R串聯，電壓表測量滑動變阻器R兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，
此時電路中的電流為0.5A，則小燈泡剛好正常發光，根據小燈泡規格可知，小燈泡兩端的電壓為6V，
根據串聯電路的特點可知，電源電壓：U＝UL+UR＝6V+2V＝8V；
（3）當電路中的電流為0.5A，滑動變阻器接入電路的阻值為0時，電源電壓最小，此時的最小電源電壓：Umin＝UL＝6V；
當電路中的電流為0.2A，滑動變阻器接入電路的阻值最大時，由歐姆定律可知，滑動變阻器兩端的電壓：UR＝IminR＝0.2A50＝10V＜15V，
由圖2可知，此時燈泡兩端的電壓UL′＝1V，
此時電源電壓最大，根據串聯電路的特點可知，最大電源電壓：Umax＝UL′+UR＝1V+10V＝11V，
所以電源電壓的取值范圍為：6V～11V。
答：（1）小燈泡L正常發光時的電阻為12Ω。
（2）電源電壓為8V；
（3）電源電壓的取值范圍為：6V～11V。
2．【考點】歐姆定律的應用；歐姆定律求范圍值；電功率的綜合計算．版權所有
【專題】計算題；歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】（1）由圖可知，R1、R2和R串聯，電壓表V1測R2和R兩端總電壓，電壓表V2測R2兩端電壓；閉合開關，滑動變阻器R的滑片置于某一位置A時，電壓表V1的示數為14V，V2的示數為2V，根據串聯電路電流特點結合歐姆定律可知，電路中的電流為：
I＝I20.2A；
（2）R1兩端電壓為：
UR1＝I2R1＝0.2A×20Ω＝4V，
則電源電壓為：
U＝UR1+U1＝4V+14V＝18V；
（3）當電壓表V1滿偏時，即U1'＝15V，滑動變阻器R接入電路的阻值最大，根據串聯電路電壓規律可知，R1兩端電壓為UR1'＝U﹣U1'＝18V﹣15V＝3V，
此時電路中的電流為：
I'A，
R2兩端電壓為：
U2'＝I'R2A×10Ω＝1.5V，
滑動變阻器R兩端電壓為：
UR＝U1'﹣U2'＝15V﹣1.5V＝13.5V，
則滑動變阻器R接入電路的最大阻值為：
RR大90Ω；
當電壓表V2滿偏時，即U2''＝3V，滑動變阻器R接入電路的阻值最小；
此時電路中的電流為：
I''0.3A，
電路的總電阻為：
R總60Ω，
則滑動變阻器R接入電路的最小阻值為：
RR小＝R總﹣R1﹣R2＝60Ω﹣20Ω﹣10Ω＝30Ω，
故R在替換前的阻值變化范圍為30～90Ω；
用最大阻值為50Ω的滑動變阻器R0替換電阻R1，要使電路總功率最大，即電路中的電流最大，當電壓表V2滿偏時，電路中的電流最大，此時電路中的電流為I''＝0.3A，電路的總電阻為R總＝60Ω；
根據電阻的串聯可知，
R0+R2+R＝60Ω，即R0+R＝60Ω﹣R2＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，
因R僅可以在替換前的范圍內變化，
當R＝30Ω時，R0＝20Ω；
當電壓表V1滿偏時，根據串聯分壓原理可知，
，
帶入數據，即5R0﹣R＝10Ω，
因R0+R＝50Ω，解得R0＝10Ω，
故R0接入電路的阻值范圍為10～20Ω。
答：（1）滑片置于A時，電路中的電流為0.2A；
（2）電源電壓為18V；
（3）R0接入電路的阻值范圍為10～20Ω。
3．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；應用能力；分析、綜合能力．
【解答】
（1）閉合S，燈L與滑動變阻器R串聯，當I＝0.25A時，U滑＝2.5V，由圖2可知，UL＝2V，
根據串聯電路電壓的特點得U電源＝UL+U滑＝2V+2.5V＝4.5V；
（2）由題意知，當電壓表示數最大為3V時，燈L兩端電壓最小，此時燈L的功率最小；
燈L兩端最小電壓：UL小＝U電源﹣U滑′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由圖2知，燈L的最小電流I小＝0.2A，
燈L的最小功率：P＝UL小I小＝1.5V×0.2A＝0.3W；
（3）用定值電阻R1替換燈泡L后，調節滑動變阻器的滑片P，電路中最大電流有兩種可能：I大＝0.6A或I大＜0.6A，且這一過程中滑動變阻器連入電路的阻值始終小于50Ω；
①若I大＝0.6A時，則最小電流I小＝I大﹣ΔI＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，此時電壓表示數最大為3V，
R1中的最小電流：I小，
即0.3A，解得R1＝5Ω；
②若I大＜0.6A時，由題意可得，最大電流I大，最小電流I小，
則ΔI＝I大﹣I小，
即，
代入數據可得：0.3A，
解得R1＝10Ω；
故定值電阻R1的可能值為5Ω或10Ω。
答：（1）電源電壓是4.5V；
（2）燈泡的最小功率是0.3W；
（3）定值電阻R1的可能值為5Ω或10Ω。
4．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）由圖知，兩電阻串聯，電壓表測R0兩端電壓，電流表測電路中電流，
由歐姆定律可得，R010Ω；
（2）由歐姆定律可得，電路的總電阻：
R總50Ω，
滑片在中點，由串聯電路的電阻規律有：
R＝R總﹣R0＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
所以變阻器的最大值R＝80Ω；
（3）當滑動變阻器左滑時，電路中電阻變小，電流變大，電路中電流最大為I大＝0.6A，
此時電壓表示數U0＝I大R0＝0.6A×10Ω＝6V＜15V，電路安全，符合題意；
當電壓表改接在R兩端，當滑片滑到最右端時，電壓表示數最大為15V，由分壓原理知，此時變阻器連入電路的阻值最大，電路中電流最小，
I小＝I00.3A，
此時變阻器接入電路的阻值R滑50Ω＜80Ω，這說明電路中的最小電流確實是0.3A，
電源電壓一定，電流最小時，電路消耗功率最小，
所以。
答：（1）R0的阻值為10Ω；
（2）滑動變阻器的最大阻值為80Ω；
（3）在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率和最小功率之比為2：1。
5．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；電路和歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】由電路圖可知，閉合開關，燈泡L與定值電阻R0串聯，電流表測電路中的電流。
（1）燈泡正常發光時其兩端的電壓UL＝5V，功率PL＝1W，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，由P＝UI可得，電路中的電流I10.2A，
由I可得，R0兩端的電壓U0＝I1R0＝0.2A×50Ω＝10V，
R0的功率P0＝U0I1＝10V×0.2A＝2W，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源電壓U＝U0+UL＝10V+5V＝15V；
（2）若定值電阻R0與滑動變阻器R串聯時，
當滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流最大，最大電流I大0.3A；
若定值電阻R0與滑動變阻器R并聯時，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過滑動變阻器的最小電流分別為IR1.5A，IR′0.15A，
因“10Ω 1A”的滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，且小于1.5A，
所以，該規格的滑動變阻器不能與定值電阻R0并聯，
因“100Ω 0.5A”的滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，且大于0.15A，
所以，該規格的滑動變阻器能與定值電阻R0并聯，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，此時電路的最大總電流I大′＝I大+IR大＝0.3A+0.5A＝0.8A，
綜上可知，當“100Ω 0.5A”的滑動變阻器與定值電阻R0并聯，且電流表（選0～0.6A量程時位于兩支路之一或選0～3A的量程位于干路）時，電路的總功率最大，
則電路消耗的最大功率P滑大＝UI大′＝15V×0.8A＝12W。
答：（1）R0的功率為2W，電源電壓為15V；
（2）選擇“100Ω 0.5A”規格的變阻器與定值電阻R0并聯、且電流表選0～0.6A量程位于兩支路之一或選0～3A的量程位于干路時，電路消耗的總功率最大，最大功率是12W。
一年模擬參考答案與試題解析
一．選擇題（共6小題）
1．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律求范圍值；歐姆定律的多狀態計算．版權所有
【專題】電能和電功率；應用能力．
【解答】A、燈泡L的規格為“6V，3W”，燈泡L正常發光時的電阻為：RL12Ω，題意要求選說法錯誤的，故A不符合題意；
B、只閉合開關S2，只有R2＝90Ω接入電路，電流為I1＝0.2A，則電源電壓為U＝R2I1＝90Ω×0.2A＝18V，故B不符合題意；
C、將滑動變阻器R2的滑片移至a端，只閉合開關S2、S3，R1與R2并聯，電路總功率為P＝P1+P29W，故C不符合題意；
D、只閉合開關S1，燈泡L與R2串聯，為保證電路安全，電路最大電流為燈泡L的額定電流IL0.5A，
此時電路總電阻為R總36Ω，滑動變阻器R2接入電路的最小阻值為R2′＝R總﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω，故B符合題意；
故選：D。
2．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；電功率的比例計算．版權所有
【專題】定量思想；電能和電功率；應用能力．
【解答】第一次只閉合開關S、S1，變阻器與電阻R0串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
由串聯電路的電壓特點和歐姆定律可得電壓表的示數：UV＝U﹣IR0，因U、R0不變，則電壓表的示數UV與電流表示數I成一次函數關系，其U﹣I圖象是一條斜向下的直線；
第二次只閉合開關S、S2，變阻器與燈泡L串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
同理可得此時可得電壓表的示數：UV＝U﹣IRL，因RL要隨溫度的變化而變化，則此時U﹣I圖象是一條曲線；
圖乙是這兩次實驗過程繪制的電壓表與電流表示數的關系圖象，即滑動變阻器的U﹣I圖象，
則根據上述分析可知，圖乙中直線為滑動變阻器與R0串聯時的圖象，曲線為滑動變阻器與燈泡串聯時的圖象；
A、只閉合開關S、S1時，變阻器與電阻R0串聯，
由圖乙可知，電路中的電流最大為I大＝0.5A，此時變阻器兩端的電壓為U滑小＝1V，
電路中的電流最小為I小＝0.2A，此時變阻器兩端的電壓為U滑大＝4V，
因為電源電壓不變，
所以由串聯電路的電壓特點和歐姆定律可得電源電壓：U＝I大R0+U滑小＝I小R0+U滑大，
即：0.5A×R0+1V＝0.2A×R0+4V，
解得：R0＝10Ω，
電源電壓：U＝I大R0+U滑小＝0.5A×10Ω+1V＝6V，故A錯誤；
B、圖乙中曲線為滑動變阻器與燈泡串聯時的圖象，由圖象可知，當電壓表示數最小為2V時，燈泡正常發光，
則燈泡的額定電壓：U額＝U﹣UV小＝6V﹣2V＝4V，
此時電路中的電流I額＝0.5A，則小燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝4V×0.5A＝2W；
所以小燈泡的參數為“4V 2W”，故B錯誤；
C、只閉合S、S1，電流最大為0.5A時，定值電阻的功率最大，
定值電阻的最大功率為：PR大＝I大2R＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W，
此時滑動變阻器的功率為：P滑＝U滑小I大＝1V×0.5A＝0.5W，
所以此時定值電阻的功率與滑動變阻器的功率之比為2.5W：0.5W＝5：1，故C錯誤；
D、若將電壓表量程換為0～3V，最大范圍內移動滑片P，由串聯分壓的規律可知，當電壓表示數最大為3V時，變阻器連入電路中的電阻最大，此時電路中電流最小，燈泡的實際功率最小，
由圖乙可知，當電壓表示數最大為3V時，此時的電流約為0.35A，此時燈泡的電壓為UL＝U﹣UV大＝6V﹣3V＝3V，
則燈泡的最小電功率約為：PL小＝ULI小′＝3V×0.35A＝1.05W，所以這種情況下小燈泡的功率一定大于0.9W，故D正確。
故選：D。
3．【考點】歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；應用題；錯解分析題；圖析法；歐姆定律；應用能力．
【解答】由圖甲和題意可知，閉合開關后，氣敏電阻R和定值電阻R0串聯，電流表測電路中的電流；
A、由圖乙可知氣敏電阻的阻值隨燃氣濃度升高而減小，由串聯分壓原理可知燃氣濃度升高時氣敏電阻兩端電壓減小，根據串聯電路的電壓規律可知定值電阻R0兩端的電壓變大，而由題意可知燃氣濃度升高時燃氣裝置閥門兩端電壓增大，所以定值電阻R0應接在虛線框1處，氣敏電阻R應接在虛線框2處，如下面圖1所示，故A錯誤；
B、由圖乙可知當燃氣濃度升高到0.4%時，氣敏電阻的阻值R＝10Ω，且此時燃氣裝置閥門兩端電壓U0＝2V，
根據串聯電路的特點和歐姆定律可知此時電路中的電流：I＝IR0.4A，
則根據歐姆定律可得定值電阻的阻值：R05Ω，故B正確；
C、由圖乙可知當燃氣濃度為0.1%時，氣敏電阻的阻值R′＝25Ω，
因串聯電路總電阻等于各分電阻之和，則根據歐姆定律可得此時電路中的電流：I′0.2A，故C錯誤；
D、若虛線框內兩元件對調，如上面圖2所示，
燃氣裝置閥門兩端電壓恰好增大至2V時（即UR＝2V），電路中的電流：I″＝I0″0.8A，
此時氣敏電阻的阻值：R″2.5Ω，
則由圖乙可知閥門自動關閉時的燃氣濃度大于0.6%，故D錯誤。
故選：B。
4．【考點】歐姆定律求范圍值；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；錯解分析題；圖析法；歐姆定律；分析、綜合能力．
【解答】由電路圖可知，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流。
A、握力為60N時，滑片P移動到R1的最下端，R1接入電路中的電阻最大，電路的總電阻最大，電路中的電流最小，
由電路中電流表變化范圍0.1～0.6A可知，電路中的電流I1＝0.1A，故A錯誤；
B、不施加力時彈簧一端的滑片P在R1的最上端，其接入電路中的電阻為零，此時電路中的電流最大，
由電路中電流表變化范圍0.1～0.6A可知，電路中的電流I2＝0.6A，
由I可得，R2電阻：R25Ω，故B錯誤；
C、握力為60N時，電路的總電阻：
R30Ω，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R1的最大阻值：
R1＝R﹣R2＝30Ω﹣5Ω＝25Ω，
即R1連入電路阻值變化的范圍是0～25Ω，故C錯誤；
D、當電流表示數為0.3A時，電路中的總電阻：
R′10Ω，
此時變阻器接入電路中的電阻：
R1′＝R′﹣R2＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
因R1是一根長度為6cm的電阻絲（該電阻絲阻值大小與長度成正比），
所以，電阻絲接入電路中的長度即彈簧的壓縮量：
ΔL6cm＝1.2cm，
由圖丙可知，F與ΔL成正比，
所以，，
解得：F＝12N，即此時的握力為12N，故D正確。
故選：D。
5．【考點】電功率的綜合計算；功的計算；固體和液體的熱值計算；熱機的效率公式與計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】比熱容、熱機、熱值；歐姆定律；電能和電功率；功、功率、機械效率；應用能力；分析、綜合能力．
【解答】由甲圖可知，壓敏電阻與定值電阻R0串聯，電壓表測量R0兩端的電壓；
A、由圖乙可知，壓敏電阻受到最大壓力800N時，壓敏電阻的阻值R＝80Ω，
此時，電壓表的示數U0達到最大值U0＝3V，
根據串聯電路規律可得，壓敏電阻兩端的電壓：UR＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V
由歐姆定律可得，壓敏電阻中通過的電流：IRA，
定值電阻的阻值：R080Ω，故A正確；
B、由P可得，該汽車最大功率為P大＝140kW＝1.4×106 W，
行駛時間t＝2h＝7.2×103s，
加滿油后以最大功率行駛時所做的功：W＝P大t＝1.4×106 W×7.2×103s＝1.008×1010J；
根據油箱壓力等于油箱和燃油總重力，加滿燃油時油箱的總重力：G總＝F大＝800N，
燃油的重力：G油＝G總﹣G油箱＝800N﹣200N＝600N，
燃油的質量：m油60kg，
油箱內的燃油完全燃燒放出的熱量：Q放＝m油q＝60kg×4.5×107J/kg＝2.7×1010J；
汽車發動機的效率：η100%100%≈37%，故B錯誤；
C、根據串聯電路規律和電功率計算公式可得，壓敏電阻的電功率：
PRR＝（）2 RRR ，
油上式可知當壓敏電阻的阻值等于定值電阻阻值時，壓敏電阻的最大功率：PR大0.1125W，故C錯誤；
D、由圖乙可知壓敏電阻阻值與壓力的函數關系：R＝kF+B，
當F＝0N時，R＝240Ω，所以B＝240Ω，
當F＝800N時，R＝80Ω，所以80Ω＝k×800N+240Ω，解得，k＝﹣0.2Ω/N，
壓敏電阻阻值與壓力的函數關系：R＝﹣0.2Ω/N×F+240Ω，
根據串聯電路規律和歐姆定律可得，電壓表示數U0＝R0I0＝R0I＝R080Ω，
若燃油的密度為akg/m3，體積為bm3，
則燃油的質量：
m＝ akg/m3×bm3 ＝abkg，
燃油的重力：G＝mg＝ abkg×10N/kg＝10abN
油箱對壓敏電阻的壓力：
F＝G′＝G+G油箱＝10abN+200N，
所以電壓表示數：U0＝80Ω80ΩV，故D錯誤。
故選A。
6．【考點】電功率的綜合計算；電流表與用電器串聯；電壓表并聯在待測元件兩端；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】定量思想；電能和電功率；應用能力．
【解答】A．若a、b兩表均為電壓表，三個電阻串聯，a表測量R1和R3兩端的電壓，b表測量R2和R3兩端的電壓，滑片向左移動時，滑動變阻器的電阻變大，由串聯電路的分壓特點可知，所以a、b表的示數都變大，不符合題意；若a為電壓表，b為電流表，電阻R2和R3被短路，滑片移動電表的示數都不變，不符合題意；若a為電流表，b為電壓表，電阻R1和R3被短路，滑片移動電表的示數都不變，不符合題意；綜上分析知a、b均為電流表，當開關均閉合時，三個電阻并聯，故A錯誤；
B．滑動變阻器的滑片P置于中點處時，變阻器接入電路中的阻值為10Ω，此時三個電阻并聯，此時電路中的總電阻為，
此時電路中的第六位0.6A，則電源電壓為：
，故B錯誤；
C．閉合開關S、S2，斷開開關S1時，電路為R2、R3并聯，變阻器在中點時，變阻器接入電路中的阻值為10Ω，此時變阻器的電功率為：；
滑片P移到最左端時，此時變阻器的電功率為：
；
滑動變阻器消耗的功率變化量為：ΔP3＝P3﹣P3'＝0.4W﹣0.2W＝0.2W，故C錯誤；
D．把a、b都換成另一種電表，即為電壓表，閉合開關S、S1、S2，此時電路為三個電阻串聯，電流表測電路中的電流，a電壓表測R1和R3兩端電壓，滑片P從中點向左移動過程中，a電表示數的變化量等于定值電阻R2兩端電壓的變化量，由歐姆定律知電阻R2兩端電壓的變化量與電流表示數的變化量之比為定值電阻R2的阻值，由于定值電阻R2的阻值不變，所以a電表示數的變化量與電流表A示數的變化量之比不變，故D正確。
故選：D。
二．多選題（共4小題）
7．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；串并聯的比例計算．版權所有
【專題】定量思想；電能和電功率；應用能力．
【解答】
A、閉合開關S，R1和滑動變阻器串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測滑動變阻器兩端的電壓；
此時電壓表V2的示數為2U0（即滑動變阻器兩端電壓U滑＝2U0），電壓表V1示數為U0（即R1兩端電壓U1＝U0），則電壓表V1和V2示數之比為1：2，電源電壓為U＝U0+2U0＝3U0；
根據串聯分壓的R1與滑動變阻器接入電路的電阻之比為，
R1與滑動變阻器的電阻之比為；
斷開開關S，R1、R2和變阻器串聯，由于電壓表的作用不變，R1與R2的阻值不變，根據串聯分壓的規律可得電壓表V1和V2示數之比不變，仍為1：2，故A正確；
BC、斷開開關S，電壓表V1的示數變為，則變阻器兩端的電壓變為U0，根據串聯電路的電壓特點可知R2兩端的電壓為：U2＝3U0﹣U0，
根據串聯分壓特點可知電阻R2和R1的阻值之比為：，故B正確；
因串聯電路中電流處處相等，根據P＝UI可知滑動變阻器與電阻R2的功率之比為：，故C錯誤；
D、由以上分析知滑片在中點時R滑1＝2R1，R2＝3R1，此時電路總電阻R總＝R滑1+R2+R1＝2R1+3R1+R1＝6R1，
滑片P移到右端時，滑動變阻器接入電路的電阻R滑2＝2R滑1＝4R1，
此時電路的總電阻R總′＝R滑2+R2+R1＝4R1+3R1+R1＝8R1，
則R總′：R總＝8R1：6R1＝4：3；
由U＝IR可知，在電源電壓不變時，電流與總電阻成反比，
故前后兩次電路之比I：I′＝R總′：R總＝4：3；
則將滑片P從中點移到最右端，R1前后兩次的電功率之比為P：P′＝I2R1：I′2R1＝I2：I′2＝42：32＝16：9，即R1的功率變為，故D正確。
故選：ABD。
8．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】A、當閉合開關S1、S2后，滑動變阻器滑片移到最左邊時，滑動變阻器接入電路中的阻值為0，R1、R2并聯，電壓表V1示數為3V，由并聯電路中電壓特點可知，R1、R2兩端電流電壓均為3V，電源電壓也為3V，則通過R1的電流為：
，
電流表測量干路中電流，電流表示數為0.6A，則由并聯電路中電流特點可知，通過R2的電流為：I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，
則定值電阻R2的阻值為：
，故A正確；
B、由可知，電路中電阻最大時，電路的總功率最小，由電路圖可知，當閉合開關S1，斷開S2，滑動變阻器滑片移到最右邊時，電路中電阻最大，則電路的最小功率為：
，故B正確；
C、當閉合開關S1、S2后，R1、R2并聯后與滑動變阻器串聯，電壓表V1測R1、R2并聯電路兩端電壓，電壓表V2測滑動變阻器兩端的電壓，
R1、R2并聯的總電阻為：
，
由串聯分壓特點可知，滑動變阻器接入電路中阻值為5Ω時，電壓表V1、V2示數之比為1：1，此時電流表測干路中電流，則電流表示數為：
，故C錯誤；
D、在S1、S2均閉合時，R1、R2并聯，再與滑動變阻器串聯，由P＝I2R可知，通過R1的電流最小時，定值電阻R1的功率最小，所以滑動變阻器接入電路中阻值為50Ω時，通過R1的電流最小，
此時路的最小電流為：
I總小，
此時R1、R2兩端的電壓為：
U并＝I總小R并，
定值電阻R1的最小功率為：
P1，
在S1閉合，S2斷開時，R1與滑動變阻器串聯，由P＝I2R可知，通過R1的電流最小時，定值電阻R1的功率最小，所以滑動變阻器接入電路中阻值為50Ω時，通過R1的電流最小為：
，
定值電阻R1的最小功率之比為：
P1'＝I小22R1＝（）2×10Ω，
則：，故D正確。
故選：ABD。
9．【考點】電功率的比例計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】應用題；電路和歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】A、只閉合開關S1，a表與滑動變阻器并聯，b表與R1串聯，由于移動滑片，各表均有變化，根據電壓表應與被測電路并聯，電流表應與被測電路串聯可知，a表為電壓表，b表為電流表，故A正確；
BC、只閉合開關S1、S2，燈泡L與R1并聯后與滑動變阻器串聯，電流表A測干路電流，
由此時燈泡L正常發光可知，燈泡兩端的電壓為6V，L與R1并聯，所以R1兩端的電壓為6V，故C錯誤；
由串聯電路的電壓規律可知，滑動變阻器兩端的電壓：U2中＝U﹣UL＝15V﹣6V＝9V，
由串聯電路的電流規律可知，此時通過滑動變阻器的電流：I2中＝I＝1.5A，
由歐姆定律可知，此時滑動變阻器接入電路的電阻：R2中6Ω，
則滑動變阻器的最大阻值：R2＝2R2中＝2×6Ω＝12Ω，故B正確；
D、由P＝UI可得，燈泡L正常工作時的電流：IL0.5A，
由并聯電路的電流規律可知，只閉合開關S1、S2，滑片P向左滑到中點時，通過R1的電流：I1＝I﹣IL＝1.5A﹣0.5A＝1A，
由并聯電路的電壓規律可知，此時R1兩端的電壓：U1＝UL＝6V，
由歐姆定律可知，R1的阻值：R16Ω，
只閉合S1，當滑片滑到最右端時，R1與R2的最大阻值串聯，
由串聯電路的電流規律和P＝UI＝I2R可知，R1與R2的電功率之比：，故D正確。
故選：ABD。
10．【考點】結合圖像計算電功率；歐姆定律在圖像中的應用．版權所有
【專題】定量思想；電能和電功率；應用能力．
【解答】AB、圖乙可知，滑動變阻器阻值取2Ω時電功率為2W，此時電路中的電流為：
，
電源電壓為：
U＝I1（R1′+R2）＝1A×（2Ω+R2） ①
滑動變阻器阻值取8Ω時電功率為2W，此時電路中的電流為：
，
電源電壓為：
U＝I2（R1′′+R2）＝0.5A×（8Ω+R2） ②
聯立①②可得：R2＝4Ω，故A正確；
電源的電壓：U＝I（R1+R2）＝1A×（2Ω+4Ω）＝6V，故B正確；
CD、由串聯電路的分壓規律可知，當滑動接入電路中的電阻最大為8Ω時，電壓表最大示數為：
UV＝I2R1＝0.5A×8Ω＝4V，
滑動變阻器的功率表達式為：
，
當R1＝R2＝4Ω時，滑動變阻器的功率最大：
，故D正確，C錯誤。
故選：ABD。
三．填空題（共5小題）
11．【考點】電能表的計算．版權所有
【專題】電能和電功率；應用能力．
【解答】3月末、4月末電能表的示數分別為：6022.3kW h、6262.3kW h，
小明家4月消耗的電能為：6262.3kW h﹣6022.3kW h＝240kW h＝240度，
應繳納電費：0.5元/度×240度＝120元；
3000r/（kW h）表示電路中用電器每消耗1kW h的電能，電能表的轉盤轉動3000r，
電能表的轉盤轉600r時，該用電器消耗的電能：WkW h＝0.2kW h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J。
故答案為：120；7.2×105。
12．【考點】電功率多檔位問題．版權所有
【專題】電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】由圖乙可知，當開關S1、S2都閉合時，R1、R2并聯，根據并聯的電路的電阻特點可知，此時電路中的總電阻最小，根據P可知，電路中的總功率最大，電熱杯墊處于加熱擋；
當開關S1閉合、S2斷開時，只有R1工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，電熱杯墊處于保溫擋；
根據并聯電路的特點可知，電熱杯加熱狀態時，R1、R2兩端的電壓均為10V，
則電熱杯加熱狀態時R1的功率為：P110W；
電熱杯加熱狀態時R2的電功率：P2＝P加熱﹣P1＝30W﹣10W＝20W，
由P可知，R2的阻值：R25Ω。
故答案為：S1；10；5。
13．【考點】電功率多檔位問題；電能表的參數．版權所有
【專題】電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】由圖甲可知，當開關S接2時，R1、R2串聯，根據串聯電路的特點可知，此時電路中的總電阻最大，由P可知，電路的總功率最小，電熱水壺處于保溫擋；
當開關S接1時，只有R1工作，電路的總電阻最小，總功率的，電熱水壺處于高溫擋；
圖乙中1200r/（kW h）表示電路中用電器每消耗1kW h電能，電能表的轉盤轉過1200轉，
則電能表的轉盤轉動了22轉，電熱水壺消耗的電能：WkW h＝6.6×104J，
則電熱水壺的加熱功率：P1100W；
由P可知，R1的阻值：R144Ω。
故答案為：1；1100；44。
14．【考點】電功率多檔位問題；電能表的參數；電能表的計算．版權所有
【專題】電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】“1200imp/kW h”表示電路中用電器每消耗1kW h的電能，電能表的指示燈閃爍120次，
則指示燈閃爍120次消耗的電能：WkW h＝0.1kW h＝3.6×105J；
開關S斷開時，兩個電阻串聯，根據串聯電路的電阻特點可知，此時電路的總電阻最大，由P可知，電路的總功率最小，電熱水壺處于保溫擋；
S閉合時，只有R1的簡單電路，電路的總電阻最小，總功率最大，電熱水壺處于加熱擋；
由Wt可知，R1的阻值：R1t0.1×3600s＝48.4Ω，
由P可知，R1、R2的串聯總電阻：R484Ω，
根據串聯電路的電阻特點可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝484Ω﹣48.4Ω＝435.6Ω。
故答案為：0.1；435.6。
15．【考點】用電能表測用電器的電功率；電能表的參數；電能表的計算．版權所有
【專題】電能和電功率；應用能力．
【解答】
根據參數3000imp/（kW h）知，電路中用電器每消耗1kW h的電能，電能表的指示燈閃爍3000次；
所以閃爍60次消耗的電能為：
WkW h＝0.02kW h＝0.02×3.6×106J＝7.2×104J，
電水壺的功率：
P′1200W。
故答案為：0.02；1200。
四．綜合應用題（共15小題）
16．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；歐姆定律求范圍值．版權所有
【專題】歐姆定律；功、功率、機械效率；應用能力．
【解答】（1）由P＝UI可知，小燈泡L的額定電流為：I額1A，
圖甲中，燈泡與滑動變阻器串聯，當電源電壓調至10V時，閉合開關S，滑片P移至某一位置時，電流表的示數為1A，即電路中電流為1A，此時小燈泡正常發光；
由P＝UI可得，小燈泡此時的電阻為：RL5Ω；
（2）小燈泡正常發光，兩端電壓為5V，此時滑動變阻器R0兩端電壓為：U0＝U﹣UL＝10V﹣5V＝5V，
滑動變阻器R0此時消耗的電功率：P0＝U0I＝5V×1A＝5W；
（3）由圖乙可知，電流表指針達到滿偏，即干路電流最大為3A，滑動變阻器R0規格為“20Ω，2A”，即滑動變阻器可以接入電路的最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為2A；
電源電壓為25V時，滑動變阻器的阻值調到最大，通過滑動變阻器的電流最小，此時通過R1的電流最大，R1的阻值最小；
電源電壓為30V時，使通過滑動變阻器的電流最大為2A，此時通過R1的電流最小，R1的阻值最大；
電源電壓為25V時，滑動變阻器的阻值調到最大，通過滑動變阻器的電流為：I滑11.25A，
此時通過R1的電流為：I1＝I﹣I滑1＝3A﹣1.25A＝1.75A，
此時R1的阻值為：R1小14.3Ω；
電源電壓為30V，通過滑動變阻器的電流最大為2A時，
此時通過R1的電流為：I′1＝I﹣I滑2＝3A﹣2A＝1A，
此時R1的阻值為：R1大30Ω；
則滿足要求的R1的阻值范圍14.3Ω～30Ω。
答：（1）小燈泡此時的電阻為5Ω；
（2）滑動變阻器R0此時消耗的電功率為5W；
（3）滿足要求的R1的阻值范圍14.3Ω～30Ω。
17．【考點】電功與電能的計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】由電路圖可知，R1、R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路的電流；
（1）此時通過電阻R1的電流為：I10.4A；
（2）根據串聯電路電壓特點可知，此時滑動變阻器兩端的電壓：U2＝U﹣U1＝4.5V﹣2.0V＝2.5V，
根據串聯電路的電流特點可知，通過滑動變阻器的電流為：I2＝I1＝0.4A，
電流通過變阻器R2所做的功為：W＝U2I2t＝2.5V×0.4A×10s＝10J；
（3）用不同定值電阻R0替換R1繼續實驗時，根據串聯電路的分壓規律可知，，
代入數據可知，，
解得：R0的最大值：R0大＝16Ω，
因為滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，則電路中的最大電流為1A，控制的電壓為2.0V不變，
根據歐姆定律可知，R0的最小阻值：R0小2Ω，
所以所用電阻R0的阻值范圍為2Ω～16Ω。
答：（1）此時通過電阻R1的電流為0.4A；
（2）通電10秒鐘，電流通過變阻器R2所做的功為10J；
（3）所用電阻R0的阻值范圍為2Ω～16Ω。
18．【考點】歐姆定律的應用．版權所有
【專題】歐姆定律；應用能力．
【解答】（1）由歐姆定律可得，電流表的示數（即電路中的電流）：I10.3A；
（2）①由b圖可知，若電流表的量程為0～0.6A，示數為0.4A；若電流表的量程為0～3A，示數為2A；
由于電流表的示數大于0.3A，根據串、并聯規律可得，R2只能與R1并聯接入電路；
②若電流表的示數為0.4A時：
a）當電流表在R2支路上時，根據歐姆定律可得：R2a15Ω＜50Ω；
b）當電流表在干路路上時，通過R2的電流：I2b＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，
根據歐姆定律可得：R2b60Ω＞50Ω，滑動變阻器R2上標有“50Ω，1.8A''字樣（舍去）；
若電流表的示數為2A時：
c）當電流表在R2支路上時，2A＞1.8A，（舍去）；
d）當電流表在干路路上時，通過R2的電流：I2d＝2A﹣0.3A＝1.7A＜1.8A，
根據歐姆定律可得：R2d3.5Ω＜50Ω；
綜上可知，滑動變阻器R2接入電路的阻值可能是15Ω或3.5Ω。
答：（1）電流表的示數I1為0.3A；
（2）①滑動變阻器R2與電阻R1是并聯連接；
②滑動變阻器R2接入電路的阻值可能是15Ω或3.5Ω。
19．【考點】電功率的綜合計算；電功與電能的計算．版權所有
【專題】定量思想；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）由P＝ 可知使用高溫擋時電熱飯盒消耗的電能為：
W＝Pt＝400W×10×60s＝2.4×105J；
使用低溫擋時電熱飯盒消耗的電能：
W′＝P′t′＝100W×20×60s＝1.2×105J；
本次使用電熱飯盒總共消耗的電能為：
W總＝W+W′＝2.4×105J+1.2×105J＝3.6×105J；
（2）當開關S接2時，電路中只有R1接入電路，此時電路中的電阻最小，根據P＝ 知此時電路的電功率最大，為高溫擋，由圖知可知此時功率為400W，
電熱絲R1的阻值為：
R1＝ 121Ω；
當電熱飯盒處于保溫功能時，電路的總功率最小，此時電路的總電阻最大，即R1與R2串聯，保溫功能時電路中的總電阻為：
R總＝ 484Ω，
根據串聯電路電阻規律可得電熱絲R2的阻值為：
R2＝R總﹣R1＝484Ω﹣121Ω＝363Ω；
（3）由題可知，不改變加熱功率，則R1的電阻不變，依據R＝ 得保溫時電路的總電阻R總′＝ 968Ω，則需要增加的電阻R3＝R總′﹣R總＝968Ω﹣484Ω＝484Ω或者將R2換為R2′＝R總′﹣R1＝968Ω﹣121Ω＝847Ω，如答圖所示．
。
答：（1）本次使用電熱飯盒共消耗的電能為3.6×105J；
（2）電熱絲R2的阻值為363Ω；
（3）見解答圖。
20．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】定量思想；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）（2）甲圖不能，因為甲圖為并聯電路，滑片一定能移到最大阻值處，即滑片一定能移到最右端。
由滑動變阻器的規格可知通過滑動變阻器的最大電流為1A，兩電路中總電流的最大變化量均為0.6A。
乙圖中兩電阻串聯，因ΔImax＝0.6A，則電路的最小電流為：Imin＝Imax﹣ΔImax＝1A﹣0.6A＝0.4A，
此時滑動變阻器接入電路的電阻最大（但未移到最右端），由串聯分壓原理可知此時其兩端電壓最大，且電壓表選用0～15V量程，所以其兩端電壓最大為：U2max＝15V，
此時滑動變阻器接入電路的阻值：R237.5Ω＞20Ω，
所以，滑動變阻器的規格為“50Ω 1A”。
（3）圖甲中兩電阻并聯，由并聯電路的特點可知，滑片移動時通過R1的電流不變，
因ΔImax＝0.6A，且I滑max＝1A，則通過變阻器的最小電流為：I滑min＝I滑max﹣ΔImax＝1A﹣0.6A＝0.4A，
此時滑動變阻器接入電路的電阻最大為50Ω，則電源電壓為：U＝U滑＝I滑minR滑max＝0.4A×50Ω＝20V。
乙圖中，當電壓表示數最大為15V時，電流最小為0.4A，
因串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，則此時R1兩端的電壓為：Ub1min＝U﹣Ub2max＝20V﹣15V＝5V，
由歐姆定律可得R1的電阻為：R112.5Ω。
答：（1）乙。
（2）滑動變阻器的規格為“50Ω 1A”。
（3）定值電阻R1的阻值12.5Ω。
21．【考點】電功率P＝UI的簡單計算；歐姆定律的應用；歐姆定律求范圍值；歐姆定律的多狀態計算．有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】（1）根據P＝UI得，小燈泡正常發光時的電流為：IL0.5A；
（2）只閉合開關S時，R1與燈泡L及R2串聯，電壓表V1測R1和燈泡L的兩端的電壓之和，電壓表V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，因為移動滑片兩次電壓表V2指針指在同一位置，可知V2接大量程時示數是接小量程時示數的5倍；又因為電源兩端電壓保持不變且兩次電壓表V1示數變化了8V，根據串聯電路的總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和可知，兩次電壓表V2示數也變化了8V，則可得5U2﹣U2＝8V，解得
U2＝2V，5U2＝10V，所以V2接大量程時示數為10V，接小量程時示數為2V；
①滑片在B端時，滑動變阻器的電阻最大，電路中的電流最小為IB；根據串聯分壓規律可以判斷此時滑動變阻器兩端電壓值較大，此時滑動變阻器R2的電壓為UB＝10V；
②設滑片移到某位置C時，燈泡能正常發光，滑動變阻器電阻變小，滑動變阻器兩端電壓變小為UC＝2V，此時電路的電流為IC，
此時，R2的電流等于燈泡的電流，即：IC＝IL＝0.5A，
小燈泡的電阻為RL12Ω，
所以，IB＝IC﹣0.4A＝0.5A﹣0.4A＝0.1A，
滑片在B處時電源電壓U＝U1+UL+UB＝IBR1+IBRL+UB＝0.1A×R1+0.1A×12Ω+10V＝0.1A×R1+11.2V，
滑片在C處時電源電壓U＝U1'+UL'+UC＝ICR1+6V+2V＝0.5A×R1+8V，
由上面兩個式子可以解得：R1＝8Ω，U＝12V，
所以電阻R1的阻值為8Ω；
（3）閉合開關S、S1，斷開S2時，燈泡L被局部短路，R1與R2串聯。電壓表V1、V2分別測R1、R2兩端的電壓。
由于各電表量程均可換，電源電壓小于電壓表的大量程，所以電壓表不會有損壞的危險；
電流表的最大量程0～3A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，在各電表及元件安全條件下，電路中的最大電流：Imax＝1A；
電路中的最小電阻：Rmin12Ω，
滑動變阻器R2的最小電阻值：R2最小＝Rmin﹣R1＝12Ω﹣8Ω＝4Ω；
滑動變阻器的最大電阻R2最大100Ω；所以滑動變阻器的電阻變化范圍是4Ω～100Ω。
答：（1）小燈泡正常發光時的電流為0.5A；
（2）電阻R1的阻值為8Ω；
（3）滑動變阻器的最大取值范圍為4Ω～100Ω。
22．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【解答】（1）燈泡正常工作時通過的電流I1A，
滑動變阻器接入電路的阻值R8Ω；
（2）當滑動變阻器R的阻值為最大20歐時，電路消耗的功率最小。
燈泡的電阻R燈10Ω，
由于燈泡和滑動變阻器串聯，則R總＝10Ω+20Ω＝30Ω，I總0.6A，
電路消耗的最小功率P＝UI＝18V×0.6A＝10.8W；
（3）將定值電阻R0替換燈泡L，則定值電阻R0和變阻器R串聯，不改變電表量程，
①當定值電阻的阻值較大時，由串聯分壓的規律可知，在確保電路安全的情況下，電壓表的最大示數為15V，
已知電壓表示數的最小值與最大值的比值為0.4，則電壓表的最小示數為UV小＝15V×0.4＝6V，此時變阻器接入電路的阻值最大為20Ω，
此時電路中的電流I′0.6A，
則R0的阻值為：R010Ω；
②當定值電阻的阻值較小時，調節滑片能使電路中電流最大，由電流表量程和變阻器規格可知電路中的最大電流I大＝2A，由U＝IR可知此時電壓表的示數也最大（但達不到15V），
已知電壓表示數的最小值與最大值的比值為0.4，即0.4，
則這種情況下電路中的最小電流：I小＝0.4I大＝0.4×2A＝0.8A，此時變阻器接入電路的阻值最大為20Ω，
此時電路的總電阻：R總22.5Ω，
根據串聯電路的電阻特點可知此時R0的阻值為：R0′＝R總﹣R滑大＝22.5Ω﹣20Ω＝2.5Ω；
綜上可知，R0的可能阻值為10Ω或2.5Ω。
答：（1）燈泡正常工作時通過的電流為1A，此時滑動變阻器接入電路的阻值為8Ω；
（2）電路消耗的最小功率是10.8W；
（3）R0的可能阻值為10Ω或2.5Ω。
23．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用；串并聯的比例計算．版權所有
【專題】應用題；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）只閉合開關S時，電路為R1的簡單電路，電流表測通過R1的電流I1＝1.2A，則根據歐姆定律可以求得電源的電壓：
U＝U1＝I1R1＝1.2A×5Ω＝6V；
（2）當S、S1都閉合時，兩電阻并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路獨立工作互不影響，U＝U2＝U1；
通過R1的電流不變，則電流表示數的變化量即為通過R2的電流I2＝0.6A，
滑動變阻器的電功率：
P2＝U2I2＝6V×0.6A＝3.6W；
（3）根據題意分析電路情況，確定電流表的位置：
閉合S1和S，電阻R1和滑動變阻器R2并聯，電流表A測干路的電流：由題知，將電流表A1串接在電路某處；若電流表A1串接在干路上，則電流表A與A1的示數相同，不符合題中要求；
若電流表A1串接在R1的支路上，由并聯電路的特點可知，移動變阻器的滑片P時，通過R1的電流保持1.2A不變，即A1的示數保持1.2A不變，根據題意可得，電流表A示數與A1示數最大比值為：，則IA大＝7.2A＞3A；
超過電流表的量程，不可能；
因此電流表A1只能串接在R2支路上，即A1測R2支路的電流；
因電流表A示數與A1示數比值最大為6，比值最小為2；設通過變阻器R2的電流最大為I2大，當通過變阻器的電流最大時，根據并聯電路的電流特點，可知干路電流為：
I＝1.2A+I2大；
電流表A示數與A1示數比值為：
；
故此時比值應最小，所以：
；
解得I2大＝1.2A；干路電流：
I＝1.2A+1.2A＝2.4A＜3A；
設通過變阻器R2的電流最小為I2小，當通過變阻器的電流最小時，干路電流為：
I′＝1.2A+I2小；
電流表A示數與A1示數比值為：
；
故此時比值應最大，所以：
；
解得I2小＝0.24A；當I2小＝0.24A時，滑動變阻器連入電路中的電阻最大為：
；
所以變阻器的最大電阻為25Ω，允許通過的最大電流為1.2A。
答：（1）電源電壓6V；
（2）滑動變阻器接入阻值Ra為10Ω；
（3）變阻器的最大電阻為25Ω，允許通過的最大電流為1.2A。
24．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）由圖可知，閉合開關S，變阻器R2與定值電阻R1串聯，電流表測量電路中的電流，將變阻器的滑片P向M點移動的過程中，電壓表中示數不變的接在電源兩端，測量電源電壓；另一個電壓表并聯在R1或者R2兩端，由串聯電路電壓規律可知，電源電壓大于任一部分電路的電壓，P在某位置時電壓表V2的示數大于V1的示數，所以V2測量電源電壓，可知電源電壓U＝UV2＝12V。
（2）若電壓表V1并聯在R1兩端，當滑片P在某位置時V1、V2、A三個電表示數分別為8V、12V、0.2A，根據歐姆定律可得，R1的阻值：R′140Ω；
則滑片在最左端，變阻器接入電阻為0時，電路中的最大電流：I′大0.3A＜0.4A，由題意：當滑片P在M點時電流表示數為0.4A，可知電壓表V1接在R2兩端；
因此R1的阻值為R120Ω；
當滑片P在某位置時，電流表的示數為0.2A，此時電路總電阻為R60Ω；
此時滑動變阻器連入電路的電阻為R2＝R﹣R1＝60Ω﹣20Ω＝40Ω，因此滑動變阻器R2的規格為“50Ω，1A”。
（3）當滑片P在M點時電流表示數為：IM＝0.4A。由P＝UI＝I2R可得，R1消耗的電功率：P1MR1＝（0.4A）2×20Ω＝3.2W；
變阻器滑片在左端電路中可能達到的最大電流：I″大0.6A；
電流表的量程0～0.6A；滑動變阻器R2允許通過的最大電流為1A；根據串聯電路電流處處相等，在保證電路正常工作的情況下，電路中的最大電流：I大＝0.6A；
R1消耗的最大電功率：P1大＝I大2R1＝（0.6A）2×20Ω＝7.2W；
在保證電路正常工作的情況下，將變阻器滑片P從M點向左移動的過程中，電阻R1消耗的電功率變化量的最大值：ΔP1＝P1大﹣P1M＝7.2W﹣3.2W＝4W。
答：（1）電源電壓U為12V。
（2）電壓表V1并聯在R2兩端，計算過程見解答；滑動變阻器R2的規格為“50Ω，1A”。
（3）在保證電路正常工作的情況下，將變阻器滑片P從M點向左移動的過程中，電阻R1消耗的電功率變化量的最大值是4W。
25．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】定量思想；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）由圖知，定值電阻R1和滑動變阻器R2串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測定值電阻兩端電壓，；
閉合開關S，移動滑片P至某一位置，電流表的示數為0.8A，根據I得電阻R1兩端的電壓為：
U1＝IR1＝0.8A×15Ω＝12V；
滑動變阻器R2兩端的電壓：
U2＝U﹣U1＝20V﹣12V＝8V；
（2）由題意知，動變阻器R2上標有“20Ω 1.2A”的字樣，電流表的量程為“0～3A”，因此電路允許通過的最大電流為1.2A，當電阻R1兩端的電壓最大時，R1的功率最大。當電壓表滿偏時：
，1A＜1.2A，
此時電路安全R1的最大功率：
Pmax15W；
（3）根據串聯分壓可知，當R2＝20Ω時，電壓表示數最小為：
；
當R0較小時，電路最大電流可以達到1.2A，此時電壓表示數最大為：
U大＝1.2A×R0；
由于電壓表示數的最大值與最小值之比為3：2，則
；
解得R0＝5Ω；
由于電壓表的量程為0﹣15V，當R0較大時，電壓表讀數可以達到15V，根據電壓表示數的最大值與最小值之比為3：2得：
。
解得R0＝20Ω，所以R0的可能值為5Ω和20Ω。
答：（1）此時電阻R2兩端的電壓為8V；
（2）在電路安全的情況下，移動滑片P，電阻R1的最大功率15W；
（3）若用一定值電阻R0替換電阻R1，閉合開關S后，在電路安全的情況下，移動滑片P，發現電壓表示數的最大值與最小值之比為3：2。R0的可能值為5Ω和20Ω。
26．【考點】歐姆定律的應用．版權所有
【專題】計算題；應用題；推理法；電壓和電阻；歐姆定律．
【解答】（1）閉合開關，兩電阻串聯接入電路，
串聯電路各處電流相等，根據歐姆定律可得電路中的電流I1A；
（2）根據歐姆定律可得電路總電阻：R18Ω，
因串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，
則滑動變阻器R2連入電路的阻值R2＝R﹣R1＝18Ω﹣5Ω＝13Ω；
（3）用定值電阻R3替換R1接入電路，將電壓表（所選量程為“0～15V”）并聯在R3兩端，移動滑片，電壓表示數變大，所以R3兩端電壓最小12V或6V，則R3兩端電壓最大15V，
電壓表示數為0V時，電壓表（所選量程為“0～15V”）只能并聯在R2兩端，
R3兩端電壓最小時，根據串聯分壓原理可知滑動變阻器接入電路最大阻值，串聯電路各處電流相等，根據歐姆定律可得，
代入數據可得：或，解方程可得R3＝40Ω或R3＝10Ω，
將電壓表（所選量程為“0～15V”）先并聯在R2兩端，后并聯在R3兩端，
R3＝40Ω時，兩端的電壓最小為12V，最大為15V，滑動變阻器兩端的最大電壓為6V，最小電壓為0V，
R3＝10Ω時，兩端的電壓最小為6V，最大為15V，滑動變阻器兩端的最大電壓為12V，最小電壓為0V，
根據歐姆定律可得通過電路的最大電流I′0.45A或I′1.8A，
根據串聯電路電流特點可知電路安全。
答：（1）電路中的電流為1A；
（2）滑動變阻器R2連入電路的阻值為13Ω；
（3）R3的阻值為40Ω或10Ω。
27．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律的應用．版權所有
【專題】歐姆定律；分析、綜合能力．
【解答】（1）根據P知，燈泡正常發光時的電阻R20Ω，
（2）燈泡的額定功率1.8W，根據P＝UI有：1.8W＝6V×I，則I＝0.3A；
燈泡正常發光，根據串聯電路的特點知，電源電壓U＝UL+U1+U1＝6V+11V+0.3A×10Ω＝20V；
（3）用定值電阻R0替換燈泡L，確保電路所有元件均安全使用的情況下，電路中的電流最大不超過0.6A；
情況一：當電壓表示數最大時，定值電阻的電流最小，I'；
根據電源電壓不變，電路的最大功率恰好是最小功率的3倍，且P ＝UI，則最大電流為最小電流的3倍，故0.6A＝3，解得R0＝15Ω。
此時滑動變阻器的電阻R275Ω，小于最大值，故可以滿足要求。
情況二：當最大電流小于0.6A時，滑片調到最左端，Imax；
滑片調到最右端，電流最小，Imin；
電路的最大功率恰好是最小功率的3倍，且P ＝UI，則最大電流為最小電流的3倍，
3；
解得此時R'0＝30Ω。
此時最大電流Imax0.375A，沒有電路允許的最大電流，故是可能的。
答：（1）燈泡正常發光時的電阻是20Ω；
（2）電源電壓是20V；
（3）定值電阻R0的可能值是15Ω或30Ω。
28．【考點】歐姆定律的應用．版權所有
【專題】電路和歐姆定律；應用能力．
【解答】（1）閉合S1、S2，燈L與滑動變阻器R2并聯，電流表測量干路中的電流；
由于燈L正常發光，則電源電壓U＝UL額＝12V；
（2）由P可得燈泡電阻：
RL40Ω；
（3）斷開S1、S2，R1、R2串聯；
當電流表示數最大時，I最大＝0.6A，
電源電壓U最小＝I最大R總最小＝0.6A×10Ω＝6V；
當電壓表示數最大時，U2＝3V，U＝U1+U2＝10Ω3V＝3.6V，
此時電流表不可能達到最大，所以3.6V舍去。
當I最大＝0.6A且U2最大＝3V時，
電源電壓U′最大＝U1+U2＝0.6A×10Ω+3V＝9V；
因題中要求兩個電表先后均能達到滿刻度，所以最大電壓應小于9V；
則允許替換電源的范圍為6V≤U＜9V。
答：（1）求電源電壓為12V；
（2）燈L正常發光時的電阻為40Ω；
（3）允許替換電源的范圍為6V≤U＜9V。
29．【考點】焦耳定律推導公式的應用；歐姆定律的多狀態計算；電功率P＝UI的簡單計算；電功率的比例計算．版權所有
【專題】計算題；定量思想；電能和電功率；分析、綜合能力．
【解答】（1）根據P＝UI得小燈泡正常發光的電流：
I額0.8A；
（2）當R2的滑片P置于最左端時，只閉合S1，電路為只有燈泡L工作的電路，燈泡正常發光，說明燈泡兩端的電壓為電源電壓，故U電源＝U額＝6V；
滑片P置于最左端，閉合S1、S2，電路為燈泡L和電阻R1并聯的電路，
通過電阻R1的電流為：I10.6A，
干路的電流為：I＝I額+I1＝0.8A+0.6A＝1.4A，
10s內電路電路產生熱量：Q＝W＝UIt＝6V×1.4A×10s＝84J；
（3）滑片P置于最右端，只閉合S2，電路為電阻R1的和R2串聯的電路，
滑動變阻器R2消耗的電功率為P2＝U2I，
電路消耗的總功率為P總＝U總I，
R2的電功率與電路總功率的比值：
，
要想使這個比值最小，則1要最大，滑動變阻器R2接入電路的電阻最小，同時電流不能超過0.5A，即Imax＝0.5A，
此時電路的總電阻為：R總12Ω，
R2的最小電阻為：R2小＝R總﹣R1＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；
當R2為2Ω時R2的電功率占電路總功率的比值最小，
則R2的電功率：
P2R2＝（0.5A）2×2Ω＝0.5W。
答：（1）小燈泡的額定電流為0.8A；
（2）滑片P置于最左端，閉合S1、S2，10s內電路產生熱量為84J；
（3）滑片P置于最右端，只閉合S2，移動滑片P，使R2的電功率占電路總功率的比值最小，則R2的電功率0.5W。
30．【考點】電功率的綜合計算；歐姆定律求范圍值；歐姆定律的多狀態計算．版權所有
【專題】歐姆定律；電能和電功率；應用能力．
【解答】（1）燈泡的電阻為：RL2Ω；
（2）只閉合開關S1，燈泡和滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，
燈泡正常發光時，通過的電流為：
IL3A，
因為3A大于2A，所以滑動變阻器R的規格為“8Ω 3A”，電流表選的是0～3A，
燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓為：U滑＝U﹣UL＝18V﹣6V＝12V，則電壓表選的是0～15V，
當燈正常發光時，根據串聯電路的電流規律可知，此時電路中的最大電流為3A，根據歐姆定律可知此時滑動變阻器接入電路的阻值最小，
此時電路中的總電阻為：
R總6Ω，
則滑動變阻器接入電路的最小阻值為：
R小＝R總﹣RL＝6Ω﹣2Ω＝4Ω，
滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，流過電流表的電流最小，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，流過電流表的最小電流：
I小1.8A，
此時滑動變阻器兩端的電壓為：U滑'＝I小R大＝1.8A×8Ω＝14.4V，小于電壓表的最大測量值15V，則滑動變阻器接入電路的最大阻值為8Ω，所以滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為4Ω～8Ω；
（3）只閉合S2，P置于中點，則滑動變阻器接入電路阻值為最大阻值的一半，即滑動變阻器接入電路的阻值為25Ω或4Ω，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，電壓表與電流表示數之比即為滑動變阻器接入電路的阻值，可分為四種情況考慮：
設兩電表指針偏轉的格數為n，
①電流表量程選0～0.6A，分度值為0.02A，指針指示的數值為：0.02A n，電壓表量程選0～3V，分度值為0.1V，指針指示的數值為：0.1V n，此時滑動變阻器接入電路的阻值為：R15Ω，不符合題意；
②電流表量程選0～0.6A，分度值為0.02A，指針指示的數值為：0.02A n，電壓表量程選0～15V，分度值為0.5V，指針指示的數值為：0.5V n，此時滑動變阻器接入電路的阻值為：R225Ω，符合題意；
③電流表量程選0～3A，分度值為0.1A，此時指針指示的數值為：0.1A n，電壓表量程選0～3V，分度值為0.1V，此時指針指示的數值為：0.1V n，此時滑動變阻器接入電路的阻值為：R31Ω，不符合題意；
④電流表量程選0～3A，分度值為0.1A，此時指針指示的數值為：0.1A n，電壓表量程選0～15V，分度值為0.5V，指針指示的數值為：0.5V n，此時滑動變阻器接入電路的阻值為：R45Ω，不符合題意；
綜上所述，滑動變阻器所選的規格為“50Ω 2A”。
答：（1）燈泡的電阻為2Ω；
（2）滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為4Ω～8Ω；
（3）滑動變阻器所選的規格為“50Ω 2A”。
4；郵箱：540160554@；學號：4723941
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑