2021年中考物理压轴题大揭秘专题专题10电路的分析及综合计算含解析.docx

专题10电路的分析及综合计算考点01：电路的分析及取值范围的电学计算：此考点主要有两种类型：1：是电路中给出某一个量或几个量的取值范围，根据题目中给出的取值范围，在分析电路的基础上，运用题目中所给物理量的取值范围去求解其它物理量。2：在分析电路的前题下运用题中的已知条件，并正确运用电学计算公式，求解某个量的取值范围。例1：（2019山东东营中考）（多选）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程00.6A，电压表量程03V，滑动变阻器规格“50 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法不正确的是（）A 滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大B B电流表的示数允许变化范围是0.10.25AC 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是2450D电路的最大电功率是2.5W【答案】A、C、D【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据UIR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；（2）根据PUI可得，灯的额定电流：IL额PL额/UL额=0.625W/2.5V0.25A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流为Imax0.25A，由IU/R可得，灯泡的电阻：RL2.5V/0.25A10，电路中的总电阻：RminU/I最大6V/0.25A24，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：R滑minRminRL241014；故C错误；该电路的最大功率：PmaxUImax6V×0.25A1.5W，故D错误（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：IminU/RL+R滑最大6V/10+500.1A，则电流表示数的变化范围是0.1A0.25A，故B正确。所以此题应选A、C、D。【变式1-1】（2020盐山二中期中试题）标有“2V、1W”字样的小灯泡和标有“20、1A”字样的滑动变阻器，连接在如图5所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0O6A”，电压表的量程为“0一3V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化范围是（）A025 AO6A 1 V 2 V B03A 05A 1 V 15 VC025 A05A 1.5 V 2 V D025 A05A 1 V 2 V。【答案】D【解析】由图可知，灯泡与变阻器串联，灯的最大额定电流I=P额/U额=0.5A所以电流表的最大值为0.5A，两端最大电压为2V；灯的电阻RL=U2/P=4，所以当变阻器连入最大阻值20时，电路中的电流最小，此时I小=6V/24=0.25A所以电流表的变化范围为0.25A-0.5A。因为串联各电阻，电压之比等于电阻之比，所以当变阻器连入最大阻值20时，此时电压表示数最小为1V，所以电压表的变化范围为1V-2V。由以上分析可知，此题应选D。【变式1-2】（2019黑龙江龙东中考）（多选）在如图所示的电路中，电源电压为4V，电流表的量程为“00.6A”，电压表的量程为“03V”，小灯泡标有“2V 1W”字样（灯的电阻不变），滑动变阻器上标有“20、 1A”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）A 小灯泡的最小功率为0.36WB 电压表的示数范围是13VC 滑动变阻器接入电路中的阻值范围是412D电路总功率变化范围12W【答案】C、D【解析】（1）由PUI可得，灯泡的额定电流：I额P额/U额=1W/2V0.5A，由IU/R可得，灯泡的电阻：RLU额/I额2V/0.5A4，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A，所以，电路中的最大电流Imax0.5A，电路消耗的最大功率：PmaxUImax4V×0.5A2W，灯泡正常发光时，两端的电压为2V，功率为1W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压：U滑minUU额4V2V2V，则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：R滑minU滑小/I大2V/0.5A4.（2） 当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则电压表的示数范围是2V3V，故B不正确；灯泡两端的电压：ULUU滑max4V3V1V，电路中的电流：IminUL/RL=1V/40.25A，故灯泡的最小电功率：PL（Imin）2RL（0.25A）2×40.25W，故A不正确。滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑maxU滑大/I小3V/0.25A12，则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是412，故C正确；电路消耗的最小功率：PminUImin4V×0.25A1W，则电路总功率的变化范围是1W2W，故D正确；故此题应选：C、D。【变式1-3】（2020·衡阳）如图所示电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为00.6A，电压表量程为015V，滑动变阻器R2规格为“50 0.5A”。滑片P在中点时，电流表示数为0.2A，电压表示数为5V下列说法中正确的有（）。A定值电阻R1为5；B如果出现电压表示数为6V，可能是R1断路；C滑动变阻器阻值可调节范围为750；DR2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为0.6A【答案】A、C。【解析】A、滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量串联电路的电流，电压表示数是5V，电源电压是6V，由于串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，所以定值电阻两端的电压为：U1UU26V5V1V，所以定值电阻的阻值为：R1U1/I=1V/0.2A5，故选项正确;B、电源电压是6V，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，当电压表示数是6V时，定值电阻两端电压是0V，说明定值电阻是短路，故选项错误；C、滑动变阻器允许通过的最大电流是0.5A，电流表量程是00.6A，可以判断电路最大电流是0.5A，所以定值电阻两端的最大电压为：U'1I'R10.5A×52.5V，由于串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，所以滑动变阻器两端电压为：U'2UU'16V2.5V3.5V，所以此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R2U2/I=3.5V/0.5A7；滑动变阻器向右移动时电阻变大，分担的电压变大，电路电流变小，并且电源电压是6V，不会超过电压表量程，所以滑动变阻器可以接入50的电阻，所以滑动变阻器的取值范围为：750，故C选项正确。D选项中，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，滑动变阻器允许通过的最大电流是0.5A，所以电路电流不会达到0.6A，故选项错误。故此题应选A、C。【变式1-4】（2018广安）如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，定值电阻阻值5，滑动变阻器R的最大阻值50，闭合开关S，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（）。A若滑片P向左移，电流表的示数变小；B电压表与电流表的比值不变；C滑动变阻器允许的调节范围是2.550；D电流表的变化范围是0.3A0.6A【答案】D【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）若滑片P向左移动，接入电路中的电流变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；（2）由R=U/I可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故B错误；（3）当电流表的示数I大=0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电路中的总电阻：R总=U/I大=4.5V/0.6A=7.5，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：R滑小=R总R=7.55=2.5，定值电阻消耗的最大功率：PR大=I大2R=（0.6A）2×5=1.8W；当电压表的示数U滑=3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，定值电阻的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压：UR=UU滑=4.5V3V=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I小=UR/R=1.5V/5=0.3A，故电流表的变化范围是0.3A0.6A；滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑大=U滑/I小=3V/0.3A=10，则滑动变阻器的阻值变化范围为2.510，故C错误，D正确；故此题应选D。例2：（2019桂林中考试题）如图4所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为4V（小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关Sl，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是：2V6V.电流表示数变化范围是：0.4Al.2A；闭合开关S2，断开开关Sl，当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是（）A.0.4W B.0.8W C.1.2W D.l.6W【答案】D【解析】闭合开关Sl.断开开关S2.当滑动变阻器的滑片P在a端时，电压表测量R2两端的电压为2V.此时电路中的电流是0.4A，故R2=U/I=2V/0.4A=5，因当P滑到变阻器的b端时，变阻器被短路，此时电压表为6V即为电源电压，所以当变阻器的滑片在a端时变阻器两端电压为4V，根据串联电路电压与电阻成正比的关系可知，滑动变阻器最大电阻为Ra=10；当滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表测量电源电压6V.电路中电大电流是l.2A。闭合开关S2，断开开关Sl，当滑动变阻器的滑片P在中点时，其电阻为Rp=5，小灯泡正常发光依题意得其电压为UL=4V，滑动变阻器两端电压为U变=UUL=6V4V=2V，根据串联电路电阻与电压的关系可知灯泡两端实际电压为4V，可得此时灯泡的实际电阻为RL=10，则小灯泡的额定功率P= U2/RL=1.6W。综合上述分析可知，此题题应选D。【变式2-1】（2020·贵州黔东南）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 ()。A. 定值电阻 R1的阻值是5；B. 滑动变阻器的阻值范围是010；C. 当滑片P移到b端时，电路消耗的总功率为1.8W；D. 若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为0， 电压表示数为3V【答案】C。【解析】A由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A，可得电源电压为：U=I1R1=0.6A×R1，因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为：U=I2R1+U2=（0.2A×R1）+2V，因电源电压不变，所以，0.6A×R1=0.2A×R1+2V。所以可得：R1=2V/（0.6A0.2A）=2V/0.4A=5，故A正确，A不符合题意；B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，由图乙可知，电流为0.2A，电压表示数为2V，滑动变阻器的最大阻值为：R滑最大=U2/I2=2V/0.2A=10,所以，滑动变阻器的阻值范围是 010，故B正确，B不符合题意；C当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10，因为电阻R1的阻值为5，所以此时电路中的总功率为：P=I22（R1+R滑最大）=（0.2A)2（5+10）=0.6W，故C错误，C符合题意；D若滑动变阻器R2出现接触不良时，即R2断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的就是电路总电压，总电压由选项A分析可知：U=I1R1=0.6A×5=3V，所以电压表的示数为3V，故D正确，D不符合题意。故此题应选C。例3：（2019兰州中考）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“10 、0.8A”的字样，电流表A的量程为03A，电压表V的量程为03V，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡L的电阻。（3） 闭合S、S1与S2时，灯泡L正常发光，电流表A的示数为1.5A，求电源电压U和R1的阻值。（4） （3）闭合S，断开S1与S2时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围。【答案】（1）12（2）6V，6（3）3W4.8W【解析】（1）由题可知，灯泡L上标有“6V3W”的字样，则灯泡的电阻RL=（U额）2/R=(6V)2/3W=12；（2）闭合S、S1与S2时，由图可知L与R1并联，电流表测干路电流I=1.5A，R2被短路，灯泡L正常发光，则灯泡两端实际电压等于额定电压即等于电源电压：U=UL额=6V。因为灯泡L正常发光，此时通过灯泡的电流：I+P/U=3W/6V=0.5A,此时R1=U/IIL=6V/1A=6。（3）由图可知，闭合S，断开S1与S2时，R1与R2串联，电压表测R2电压，根据题意，滑动变阻器R2上标有“10 0.8A”的字样，电流表A的量程为03A，可得电路中的最大电流l大=0.8A，此时电压表的示数U小=U-I大R1=6V-0.8A×6=1.2V<3V，故不会损坏电压表，此时变阻器R2小=U小/I大=1.2V/0.8A=1.5；电路总功率：P大=UI大=6V×0.8A=4.8W；当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为03V，可得U大=3V，电路中的电流：I小=UU大/6=3V/6=0.5A，变阻器R2的值：R2大=U大/I小=3V/0.5A=6；电路总功率：P小=UI小=6V×0.5A=3W，故R2的阻值范围为1.56，电路总功率变化范围为3W4.8W。考点02：电路及图像分析的电学计算：此考点通常题目中即给了电路的连接情况，又给出了某两个量的关系图像，然后在分析电路及图像的前题下运用电学公式去求解某些电学物理量。例1：（2019内蒙通辽中考）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（）A电源电压为9V B滑动变阻器的最大阻值为14 C小灯泡的额定功率为8W D电路总功率的变化范围为8W12W【答案】B【解析】当S闭合时，灯泡L与滑动变阻器R定值电阻R0串联，电压表V1测量灯泡和定值电阻两端电压之和，电压表 V2测量定值电阻两端电压，电流表测量电路中的电流。A项，当P滑到最左端时滑动变阻器接入电路中阻值为0，此时电压表V1的示数为电源电压，由图乙知可知，此时U=12V，故A选项错误。B项，当滑片在最右端时滑动变阻器接入的阻值最大V1为5V，此时电流表的示数为0.5A ，电所以滑动变阻器两端电压为7V ，滑动变阻器阻值：R=U/I=7V/0.5A=14，故B选项正确。C项，滑片滑到最左端时灯泡正常发光，额定电压为6V额定电流为1.0A，所以小灯泡额定功率P=UI=6W ，故C选项错误。D项，当滑片在最右端时电路中总电阻最大，电流最小，电路中总功率最小I小=0.5A所以最小功率：P=UI小=12V×0.5A=6W，故D选项错误。综上所述，本题正确答案为 B。【变式1-1】（2020·重庆）灯泡L标有“6 V"字样,为探究其工作时的特点，小刚利用图6甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30 1A”。闭合开关后，将变动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图6乙是用获得的实验数据作出的U-1图像，下列判断正确的是( )。A.闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10；B.变阳器的滑片P移到b端时，灯1.正常发的额定功率为3.6W；C.灯L与5的定值电阻R1,并联接人电压为6V电路，电路的总功率为7.2W；D.灯L与10的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路,R2每秒消耗电能为2.5J【答案】D【解析】A选项，当U=1V，I=0.2A时，灯的电阻最小RL=U/I=1V/0.2A=5，故A选项错误；B选项，当滑片滑到b端时，由于不知道电源电压为多少，所以不能确定灯是否会正常发光，B错误；C选项，并联电路电压相等，所以灯和R2的电压都为6V，由乙图得，=0.6A，I2=U/R2=6V/5=1.2A，则I总=I1+IL=1.2A+0.6A=1.8A；P=UI=6V×1.8A=10.8W.，C错误；D选项，根据W=I22Rt可得I2=0.5A。由乙图可知，当灯泡电压等于4V时刚好符合条件：RL=UL/I=4V/0.5A=8U2=I2R2=0.5A×10=5V,故D选项正确。【变式1-2】（2020河北盐山二中二模试题）（多选）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示，下列叙述正确的是（）A：电源电压为14V B：图乙中ec是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线。C：滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最大值为45W。D：滑片在a点时，10s内电阻R消耗的电能为10J。【答案】B、C【解析】由甲图可知当S闭合时电阻R、R1、R2三者串联，当滑片P从b点滑到a点过程中，R1连入的电阻减小电路中电流增大，对应的电压表V1减小，V2增大，所以根据乙图线可知，图乙中ec是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线即B选项正确，又因为当滑片在a点时电压表V1与V2示数的和为14V，且电阻R两端电压不可能为0，所以电源电压一定大于14V即A选项是错误的。C选项中，由乙图可知当电流为1A时电源电压U=14V+1A×R，同理当电流为3A时电源电压U=12V+3A×R，因为电源电压相等所以可得R=1，所以电源电压U=14V×1A×1=15V，所以电路消耗的总功率最大值为P=UI=15V×3A=45W故C选项是正确的。D选项中当滑片在a点时，电路中电流最大为3A，则10s内电阻R消耗的电能W=I2Rt=(3A)2×1×10s=90J.故D选项是错误的，综合上述分析此题应选B、C。【变式1-3】（2020·江苏连云港）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（）。A. 电源电压为3VB. 电压表的最大示数为2VC. 整个电路功率变化了0.1WD. 电流表的示数变化了0.4A【答案】D【解析】A、B、D选项中，由图可知，当P在最左端时，R1全部接入电路并与R串联，电压表测R1两端的电压，由图乙可知，变阻器的最大阻值是20，其对应的功率是0.8W，由串联分压可知变阻器两端的电压最大，电压表的最大示数U最大=最小电流：I最小=U最大/R最大=4V/20=0.2A当变阻器接入电路的电阻为R时，其消耗的电功率最大P=I2R=当R=R1=10，时，其电功率最大，由图可知变阻器的最大功率0.9W，通过电路的电流：I=0.3A,电源电压：U=I(R+R1)=0.3A×(10+10)=6V,当变阻器的滑片滑动到阻值最小处，只有R接入电路时，电路中最大电流I最大=U/R=U/R=6V/10=0.6A,所以电流表的示数变化了：I=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A,故A、B错误，D正确；C整个电路功率的变化量：P=U×I=6V×0.4A=2.4W,故C错误，所以此题应选D。例2：（2020·四川南充）如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（）。AR0的阻值为10；B滑动变阻器的最大阻值为60；C电源电压为8V；D滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W【答案】A、D【解析】如图甲所示，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；（1）当滑片位于b端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小0.1A，UR5V，由IU/R可得，滑动变阻器的最大阻值：RU/I小=5V/0.1A50，故B错误；（2）R0与R串联，则根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，结合欧姆定律可得：电源的电压：UI小（R0+R）0.1A×（R0+50），当滑片位于a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大0.6A，则根据欧姆定律可得：电源的电压：UI大R00.6A×R0，因电源的电压不变，所以，0.1A×（R0+50）0.6A×R0，解得：R010，故A正确；电源的电压UI大R00.6A×106V，故C错误；（3）电路中的电流：I=U/R+R0，滑动变阻器R的电功率：PI2R=（）2R，所以，当RR110时，滑动变阻器R的功率最大，则P大0.9W，故D正确。故此题应选：A、D。【变式2-1】（2020·四川遂宁）如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值20，电流表量程00.6A，电压表量程03V下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（）。A变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮；B交阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡亮度变暗；C为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在510之间调节；D在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W【答案】C。【解析】A、B选项中，变阻器与灯串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，变阻器滑片右移时，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大；根据UIR，灯的电压变大，根据PUI，灯的功率变大，灯变亮；由串联电路电压的规律，电压表示数变小，A、B错误；CD、R的最大阻值20，电流表量程00.6A，根据图乙知，通过灯的最大电流为0.4A，故电路的最大电流为0.4A，此时灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器的最小电阻为：R1=UU1/I1=4.5V2.5V/0.4A5；电压表量程为03V，变阻器的最大电压为3V，由分压原理，此时变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路电压的规律，这时灯的电压U24.5V3V1.5V，由图知，灯的电流为0.3A，由欧姆定律，变阻器连入电路的最大电阻：R2U/I2=3V/0.3A10；为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在510之间调节，C正确；D、电路的最大电流为0.4A，变阻器的最小电阻为5，滑动变阻器消耗的功率为：P变I12×R1（0.4A）2×50.8W，故D错误。此题应选：C。例3：（2020·自贡）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有例2：（2019衡阳中考）（多选）如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片逐渐从a端滑到b端，电流表示数为I，电压表示数为U，电路消耗的总功率为P，下列能正确反映两个物理量之间关系的图象是（ ）【答案】A、C【解析】由电路可知R1和R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，由串联电路的特点知，电压表示数U2=U总IR1，即U与I的图像是一条倾斜的直线，故A符合题意，B错误；由P=UI可知，电路消耗的总功率P与电路中电流成正比，故C选项符合题意，D不符合题意。由以上分析可知，此题应选A、C。考点03：动态电路的分析及计算：此考点通常有两种题型：1：电路中串联或并联滑动变阻器，当变阻器的滑片发生移动时，电路的电阻，电流及用用电器两端的电压通常会发生改变，在此基础去解某些电学物理量。2：电路中电流表或电压表位置发生了改变或因为电路中加入了某个电表或某个开关的断开及闭合导致电路中用电器的连接情况发生了改变，此种题型必须在正确分析电路连接情况的前题下运用电学计算公式去求解某些物理量。例1：（2019·河北）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，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（ ）。Ab是电流表；B只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2；C若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R2消耗的功率一定变大；D若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于R2【答案】A、D。【解析】A、只闭合开关S、S1时，电表b与滑动变阻器R串联，且滑片P向左移动，b的示数有变化，则b一定是电流表，故A正确；若a为电流表，测通过R2的电流，由于R2的阻值和两端的电压均不变，滑片P向左移动，a的示数不变；若a为电压表，测电源电压，其示数也不变，a可能是电流表也可能是电压表；B、为电压表、b为电流表时，只闭合S、S2，此时R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则有：R1U/I，即a示数的变化量与b示数的变化量的比值等于R1；a、b均为电流表时，只闭合S、S2，R、R2被短路，电路为R1的简单电路，移动滑片P，a、b两表的示数变化量均为0，故B错误；C、 将b换成电压表，a为电压表时，只闭合S、S2，R1、R2与R串联，滑片P向右移动，电阻变小，电路总电阻变小，电流变大，根据PI2R2可知，R2消耗的功率变大；若将b换成电压表，a为电流表时，只闭合S、S2，R被短路，R1、R2串联，滑片P向右移动，电阻不变，电路总电阻不变，电流不变，根据PI2R2可知，R2消耗的功率不变，故C错误；D、为电压表、b为电流表时，若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，R被短路，R1、R2串联，电流表测电路中的电路，电压表测R2两端的电压，则a的示数与b的示数的比值为R2；a、b均为电流表时，若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，R、R2被短路，电路为R1的简单电路，两电流表的示数相等，其比值为1，故D正确。故此题应选A、D。【变式1-1】（2014河北中考）（多选）图7所示的电路中，电源电压保持不变。R1为滑动变阻器，R2、R3为定值电阻。闭合开关S，将滑片P由a端向b端滑动一段距离后，电压表V1、V2示数变化的大小分别为U1、U2，电流表示数变化的大小为I。下列判断正确的是（）A、U2大于U1B、与的差值等于R2C、R2和R3消耗的电功率的和增加了U2·ID、电压表V1示数变小、电压表V2示数变大，电流表示数变大。【答案】A、B、D【解析】A选项中，由图可知U2=I（R2+R3）而U1=IR3所以U2大于U1，故A选项正确。B选项中，U2/I与U1/I的差值代入A选项中的U2=I（R2+R3）和U1=IR3可得，U2与U1/I的差值为R2所以B选项是正确的。C选项中，PR2与PR3和应等于U2（I1+I2）不等于U2·I所以C选项是错误的。D选项中，当P由a端向b端滑动一段距离后R1连入电路的阻值变小，所以电流表示数变大，因R1两端电压减小，所以电压表V2示数变大，又因R3两端的电压变大，所以V1示数变小。故D选项正确，综合分析可知，此题应选A、B、D。例2：（2019辽宁阜新中考）（多选）如图所示电路，电源电压为9V且保持不变，闭合开关后，当滑片P在右端时，电流表示数为0.3A，滑动变阻器消耗功率为1.8W，当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，小灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（）A滑动变阻器的最大阻值为18B滑片在右端时，灯泡的功率为0.9WC灯泡正常发光时的功率为2WD灯泡正常发光时的电阻为12.5【答案】B、C、D【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片P在右端时，滑动变阻器的电阻最大，电流表示数为0.3A，滑动变阻器消耗功率为1.8W，根据P=UI知滑动变阻器的电压为：U滑=P/I=1.8W/0.3A=6V，滑动变阻器的最大电阻为：R滑=U滑/I=6V/0.3A=20，故A错误；小灯泡两端的电压为UL=U-U滑=9V-6V=3V，此时小灯泡的功率为：PL=ULI=3V×0.3A=0.9W，故B正确；（2）当滑片P移至中点时，滑动变阻器的电阻减小，变为原来的一半，为(1/2)×20=10，滑动变阻器的电阻减小，分压减少，电压表示数减小了2V，变为6V-2V=4V，此时电路的电路为：I'=4V/10=0.4A，此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端的电压为：UL'=U-U滑=9V-4V=5V，小灯泡的额定功率为：P额=ULI'=5V×0.4A=2W，故C正确；小灯泡的额定电阻：R=5V/0.4A=12.5，故D正确；故此题应选：B、C、D。【变式2-1】（2018成都中考）（多选）如图所示，电源电压保持不变，R2=50，闭合S1，断开S2，R1的电功率P1=0.1W，电压表示数为U1，开关都闭合时，电压表示数为6U1，用电阻R3替换R1、R2中的某一个，闭合开关S1，断开S2，电压表示数为U2，电路的总功率为P2，U2与U1相比变化了0.5V，则下列结论正确的是（）A：R3可能是110 B：R3可能是5 C：P2可能是0.54W D：P2可能是0.65W。【答案】A、C【解析】闭合S1，断开S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，则有0.1W/U1=（UU1）/50，开关均闭合时，电路中只接入R1，电压表测电源电压：则U=6U1，联立上面的两个式子解之得：U1=1V，U=6V。 R1的电阻R1=U12/P1=(1V)2/0.1W=10,如果用电阻R3替换R1，闭合开关S1，断开开关S2，则R2与R3串联，当U2比U3增大0.5V时，电路电流I=（U1.5V）/R2=（6V1.5V） /50=0.09A ,此时电路总功率为P2=UI2=6V×0.09A=0.54W，R3的电阻R3=1.5V/0.09A=（50 /3）; 当U2比U1减小0.5V时，电路中电流：I=（U0.5V）/R2=（6V0.5V）/50=0.11A，此时电路总功率为P2=UI=6V×0.15A=0.9W, R3的电阻R3=0.5V/0.11A=50/11,如果用R3替换R2，闭合开关S，断开S2，则R1与R3串联，当U2比U1增大0.5V，电路中电流I=1.5V/10=0.15A ,此时电路总功率P2=6V1.5V/0.15A=30，当U2比U1减小0.5V时，电路中电流I=0.5V/10=0.05A,此时电路总功率P2=UI=6V×0.05A=0.3W。R3的电阻R3=6V0.5V/0.05A=110.由以上分析可知：A、B选项，R3可能是110，故A选项是正确的，B选项错误。C、D选项中，P2可能为0.54W，故C选项正确，D选项错误。综合上述，本题正确答案为A、C。例3：（2020盐山二中二模试题）（多选）如图9所示电路，电源两端电压不变，R l=30。当开关S1、S2都断开或都闭合时，电压表示数之比为3:8，R2消耗的最小功率和最大功率之比为1: 4，R3的最小功率为0.9W则下列说法正确的是（）A ：电阻R 3=10 B.：电源两端电压U= 12VC：电路消耗的最大总功率P=91.2W D：开关S1、S2都闭合时，电流表的示数I=1A【答案】A、C、【解析】（1）当开关S1、S2均断开时，三个电阻串联，电压表测R1两端电压，当开关S1、S2均闭合时，三个电阻并联，电压表即是测R1两端电压，也是测电源电压，因电压表示数之比为3:8所以U1=3U/8;又因为P=U2 /R,且串联时电阻R2消耗的功率最小，并联时电阻R2消耗的功率最大，所以U2/U=1/4即U2=4U/8,因为串联各电阻是分压关系，所以U3=U/8，且因串联电路中各电阻两端电压之比等于各电阻之比，所以由Rl=30可得R2=40，R3=10又因为R3的最小功率为0.9W由0.9W=I串2R3可得I串=0.3A根据U=I串（R1+R2+R3）可得U=24V；所以A选项是正确的，B选项是错误的；电路消耗的最大功率P=U2/R1+U2/R2+U2/R3=91.2W所以C选项是正确的；开关S1、S2均闭合时，电流表的示数I=U/R1+U/R2=24V/30+24V/40=1.4A 故D选项错误。 综合上述分析可知，此题应选A、C。例4：（2020·湖南常德）如图所示电路图中，已知定值电阻R1=R2=5，滑动变阻器Rg的最大阻值为10，电源电压为12V，电路中a处可能是电压表也可能是电流表。(1)若只闭合开关S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，则电流表A2的示数为多大？(2)若同时闭合开关S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为多大？【答案】(1)电流表A2的示数为0.6A或1.2A；(2)若同时闭合开关S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为28.8W或0。【解析】(1)只闭合开关S1，滑动变阻器的触片滑至最左端，则变阻器接入电路的阻值最大。若a处接的是电压表，则定值电阻R1、R2和变阻器串联，电流表A2测电路的电流，那么此时电路的电流：，若a处接的是电流表，则电路是滑动变阻器单独工作的简单电路，此时电路中的电流：(2)同时闭合开关S1、S2，滑动变阻器的触片滑至其中点，则变阻器接入电路的阻值为5。若a处接的是电压表，则电路是电阻R1单独工作的简单电路，此时变阻器消耗的电功率为0；若a处接的是电流表，则电路中定值电阻R1和变阻器Rg并联，电阻R2被短路，此时变阻器消耗的电功率：。【变式4-1】（2020·衡阳）教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据