2021年中考物理33含图像的电学压轴题需多练（解析版）.pdf

2 0 2 1 年中考物理查缺补漏再训练3 5 个 微 专 题（全国通用）专题33含图像的电学压轴题需多练（共 2 3 道题）一、选择题1.（2020四川达州）小张在研究小灯泡电阻的实验中连成了如图甲所示的电路，灯 L 标 有“6V 3W”字样，电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是4V 0,电流表的示数变化范围是0.2A 0.5A,得到灯泡的U/图象如图乙所示。下列结果不正确 的 是（）A.灯 L 正常发光时的电阻为12。B.电源电压为6VC.滑动变阻器的最大阻值为24QD.整个电路的大功率是3W【答案】C【解析】A.己知小灯泡正常工作时的电压为6 V,根据图乙可知加在小灯泡两端的电压为6V时，流经小灯泡的电流为0.5A,所以灯L 正常发光时的电阻为故 A 正确，A 不符合题意:B.当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时小灯泡两端的电压就是电源电压，通过图乙可知，电源电压为6 V,故 B 正确，B 不符合题意:C.当滑动变阻器滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表示数最大为4 V,由选项 B 可知电源电压为6 V,所以，加在小灯泡两端的电压为2 V,此时电路中的电流通过图乙可知为0.15A,所以此时滑动变阻器的最大阻值为”Up 一 4V/p O.15A 26.7Q故 C不正确，C符合题意；U2D.根据公式尸=,电路中的总电阻最小时，功率最大，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时的最R大功率为小灯泡的额定功率为3W,故 D正确，D不符合题意。2.（2 0 2 0 湖北武汉）如图甲所示 电路中，电源电压保持不变，灯泡L的八图象如图乙所示。当只闭合开 关 S,滑动变阻器的滑片-在最右端时，电压表的示数是2 V,电流表的示数是九 当只闭合开关S、W,滑片P 在最左端时，电流表的示数是A；当只闭合开关W、W,滑片在中点时，电压表的示数是3 V,电流表的示数是4。已知7.:4=2:9,人:4=3:1。当滑片P 在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是（）7.2W比1W&氏9.OW9W9D.【答案】Bu2【解析】当滑片 在最左端时，通过开关通断，要使电路消耗的功率最大，根据公式尸=可得，整个R电路电阻应最小，当闭合开关S、S、S 3 时，电阻/?2、&并 联 后与电灯泡再并联，此时电路总电阻最小;当只闭合开关S,滑动变阻器的滑片 在最右端时，电路为凡、&串联的简单电路，电压表 测&电压，电流表的示数是几 此时有U=/1a+2V当只闭合开关s、w,滑片。在中点时，电路为用、灯泡串联的简单电路，电压表测灯泡电压，电压表的示数是3 V,电 流 表 的 示 数 是 根 据 乙 图 可 知，4=0.3 A,此时有U=心 小3 2已知 5:7 2=2:9,己 4=3:1,则:/2:/3=2:9:3联立上面方程可求出ZA6V当只闭合开关S、S”滑片P 在最左端时，此时电路为月、&并联的电路，电流表的示数是人则有%&_ U _ 6V _ 2 0 q6 +为 一 右-0.9A 3整个电路电阻应最小，当闭合开关S、s、W时，电阻&、R3并联后与电灯泡再并联，由乙图，此时灯泡电压为6 V,可算出灯泡电阻为4号法电路总电阻EK R3K”433此时电路消耗的最小功率为R总竺 Q9故 ACD不符合题意，B符合题意。3.（2020牡丹江鸡西）张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是A.当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 AB.将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.9 AC.通过导体甲的电流与其两端的电压成正比D.导体甲的电阻大于导体乙的电阻【答案】D【解析】A.由图象可知，当在导体乙的两端加上IV的电压时，通过导体乙的电流为0.1A,故A正确；B.将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,U T=U c=3V,由图象可知，此时通过两导体的电流分别为I单=0.6A,I乙=0.3 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流：1 =1甲+1乙=0.6A+0.3 A=0.9 A,故B正确：C.由图象可知，通过甲、乙两电阻的电流与各臼两端的电压成正比例函数，即通过导体甲、乙的电流与两端的电压成正比，故C正确；D.由图象可知，当 U p=U z.=3V 时，I 甲=0.6AI 乙=0.3A,由1=记 的变形式R =可知,R中 R故D错误.4.（2020湖北荆门）将电阻加和灯泡L接在图甲所示的电路中，电源电压保持不变。图乙为电阻A和灯泡L的/一图象。闭合开关S,电流表示数为0.3 A,则电源电压和电阻7?的大小分别是（）A.8V 6.67 QC.8V 20 QB.12V 20QD.12V 10 0【答案】C【解析】观察图乙图象，根据定值电阻的图象是一条过原点的直线，可判断乙图中的直线是定值电阻 的图象，由图象数据，当定值电阻力两端的电压为4V时，对应的电流是0.2 A,根 据/=且，则定值电阻力R的阻值?=-=20QI 0.2A图甲电路图，闭合开关S,电阻和灯泡L串联，电流表测电路电流，电流表示数为0.3 A,根据串联电路电流规律，则电阻?和灯泡L的电流人=4 =/串=O.3A山图象乙可知，当电路电流是0.3A时，此时灯泡L分压UL=2V此时电阻?分压UR=6V根据串联电路电压规律可得u =UL+UR=2 V+6 V=8 V故ABD不符合题意，C符合题意。5.（2020苏州）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R i为定值电阻，闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图乙所示。则下列说法正确 的 是（）A.电压表V i对应的是图线B.电压满足Uc=Ua+UaC.R2的最大阻值小于R1的阻值D.电路的最大总功率为2UbIb【答案】B【解析】A.滑片在最右端时，R 2接入电路的阻值为零，因此此时电压表V 2示数为零，由图象可得，图线反映电压表V2示数随电流的变化，图线反映电压表V i示数随电流的变化，故A错误；B.从图乙可以看出，电路中电流为la时.，电压表V i示数为Ua，电压表V2示数为U a，根据串联电路的电压规律可知，电源电压U=Ua+Ua;当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电压表V|测量的是电源电压，此时的示数为Uc，所以Uc=Ua+Ua,故B正确；C.从图乙可以看出，电路中电流最小时为la，此时滑动变阻器两端的电压要大于R l两端的电压，根据分压原理，滑动变阻器的最大阻值要大于R i的阻值，故C错误；D.由图可知，当电路中电流为Ic时，电流是最大的，则最大功率为：P=U d b,故D错误。6.（2020甘肃天水）如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，最后小灯泡正常发光。下列说法中正确的是（）A.小灯泡的额定电压为3 VB.滑动变阻器的最大阻值为9 QC.该电路总功率变化范围为3 W-2 4 WD.小灯泡正常发光I m i n,电流所做的功为2 4 J【答案】B【解析】由电路图可知，灯 泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)由题意可知，当滑片P位于最左端时，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路中的电阻为零，通过灯泡的电流最大，根据图乙读出灯泡两端的电压，即为小灯泡的额定电压；(2)当滑片P位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，根据图乙读出灯泡两端的电压和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；(3)当滑片P位于最左端时，电路为小灯泡的简单电路，电路中的电流最大，电路的总功率最大，根据图乙读出通过灯泡的电流，利 用P=U I求出其大小；当滑片P位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，电路的总功率最小，根据图乙读出灯泡两端的电压和电路中的电流，根据P=U I求出其大小，然后得出该电路总功率变化范围；(4)小灯泡正常发光h n i n,根据P=1求出电流所做的功。t由电路图可知，灯 泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。A.由题意可知，当滑片P位于最左端时，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路中的电阻为零，通过灯泡的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压为1 2 V,即小灯泡的额定电压为1 2 V,故A错误；B.当滑片P位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压l k=3 V,电路中的电流I =L =1 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=U-UI=I2V-3V=9V,由1=旦可得，滑动变阻器的最大阻值：RR=”_=2=9Q,故 B 正确；I 1AC.当滑片P 位于最左端时，电路为小灯泡的简单电路，电路中的电流最大，电路的总功率最大，由图乙可知,通过灯泡的电流L.馥=2 A,则 P P i-I U L.额=1 2 V X 2 A=2 4 W,当滑片P 位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，电路的总功率最小，由图乙可知，灯泡两端的电压U i=3 V,电路中的电流I =h=l A,则 P,J、=UI=12VX1A=12W,所以，该电路总功率变化范围为1 2 W 2 4 W,故 C错误；D.小灯泡正常发光I m i n,由 P=1 可得，电流所做的功：tW,-P i.s at=2 4 W X 6 0 s=1 4 4 0 J,故 D 错误。7.（2 0 2 0 江苏连云港）如图甲所示电路中，彳为定值电阻，A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3 VB.电压表的最大示数为2 VC.整个电路功率变化了 0.1 WD.电流表的示数变化了 0.4 A【答案】D【解析】A B D.由图可知，当 P在最左端时，脐全部接入电路并与 串联，电压表测用两端的电压，由图乙可知，变阻器的最大阻值是2 0 Q,其对应的功率是0.8 W,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 班=，空最 大=/0.8Wx20Q=4V最小电流最小.当变阻器接入电路的电阻为 时，其消耗的电功率最大（U 2 0庐 Rl+R（&+R）2（H R）2 二R R 当庐屁=1 0时，其电功率最大，由图可知变阻器的最大功率0.9 W,通过电路的电流V R V 10Q=0.3 A电源电压生/(小耳)=0.3 A X (1 0 Q+1 0 Q)=6 V当变阻器的滑片滑动到阻值最小处，只有不接入电路，电路中最大电流V 6VI 殴 大=-=0.6 AR 1OQ电流表的示数变化了A 6 A-0.2 A=0.4 A故 AB错误，D正确;C.整个电路功率的变化量A/t A F 6 V X 0.4 A=2.4 W故 C错误8.（2020大庆）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有4V“字样，电流表的量程为。0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20。，定值电阻R2的阻值为10。.当闭合 S 和 S 2,断开Si，滑片移到中点时，小灯泡L 恰好正常发光则下列说法正确的是（）B.闭合s 和 S 2,断开Si，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W 的灯泡L 替换L,则将正常发光C.闭合S 和 S 2,断开S”当小灯泡的功率为0.8w时，滑动变阻器的阻值是17.5CD.闭合S和 S”断开S 2,为保证电路安全，电阻R 2 的最大功率为8.1 W【答案】C【解析】甲乙A.闭合S和 S 2,断开S 1，此时小灯泡和滑动变阻器是串联的，此时灯泡正常发光，可以从图象上得到灯泡的额定电流是0.5 A,灯泡电阻是：RL=_ H L=_1 Z _=8 C,IL 0.5 A所以，串联电路的电阻：R=RI+RL=1OQ+8Q=18Q所以电源电压为：U =I R=O.5 A X 1 8 n=9 V,选项A错误。B.“4 V O.5 W”灯泡的电阻为：R =l L _ i=_ Z l i=3 2 O,P 0.5 W在滑动变阻器的滑片在中点时，原来灯的电阻是8 0,现在灯的电阻是3 2 0,灯的电阻变大，分担的电压就变大，电压会超过4 V,所以灯不能正常工作。选项B错误。C.闭合S和 S 2,断开S i，当小灯泡的功率为0.8 w 时，由图乙知，电灯两端的电压是2 V,电灯的电流是0.4 A,所以电路电阻为：Ra=UL=_ L=2 2.5 Q,I”0.4 A此时灯的电阻为：Ri=Ur，_ L=，I7_=5。，I L 0孰滑动变阻器的阻值是：R济=2 2.5 Q-5 C=1 7.5 Q,D.闭合S和 S i,断开S 2,此时定值电阻和滑动变阻器是串联的，电路最大电流是0.6 A,电阻R 2 的最大功率为：P=I2R=(0.6 A)2X 1 0 f l=3.6 W.故选项 D 错误。9.(2020辽宁盘锦)如图甲所示，小灯泡的额定电压为6 V。&的滑片P 2 移至最左端，闭合开关S,先将R i 的滑片P i 由最右端移至最左端，图乙是这一过程中电流表与电压表示数的关系图象。然后保持滑片P i 位置不动，将滑片P?向右移动，直至小灯泡正常发光，图丙是这一过程中电压表示数与&连 入 阻值的关系图象。下列判断正确的是（）A.小灯泡正常发光时，&两 端 电 压 为7VB.图丙中。点对应的阻值为2CC.整个过程中小灯泡消耗的最小功率为0.9WD.整个过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为60J【答案】BCD【解析】由电路图可知，R、&、L串联，电压表V测4、R2滑片左端和灯泡L的总电压，电流表测电路中的电流。AB.R的滑片P2移至最左端，连入电路的电阻最大，尺 的滑片P在最右端，此时电压表测量电源电压，4的滑片Pi移至最左端，R滑片左端的电阻减小，由串联分压可知电压表的示数变小，由图乙可知，电源电压U=12V,灯泡和总 处于最大阻值处时的总电压是9 V,灯泡和油 的总电阻9V0.3A=30C保持滑片Pi位置不动，电压表测量当和灯泡L的总电压，将滑片P2向右移动，处连入阻值变小，直至小灯泡正常发光，由串联分压可知电压表的示数变小，由图丙可知，此时电压表的示数是7 V,小灯泡的正常发光时电压为6 V,由串联电路电压的规律可知&两端的电压S=7 V-6V=IV由图丙可知，及2的最大阻值是2 0 C,因为RZ+RL=R&i=30C20Q+RL=30Q/?L=10Q由串联分压可知幺=&=曳讥 一 瓦 一 而尺=4 x 1 0 0 x 2。6图丙中点对应的阻值为2 C,故A错误，B正确：C.&的 滑 片P2移至最左端，闭合开关S,将R的滑片P i由最右端移至最左端，此时电路的总电阻最大，整个电路电流最小，由图乙可知电流是0.3 A,灯泡消耗的最小功率为PL=F/?L=（0.3A）2X 10CR.9W故C正确；D.P|在最左端不动，P2向右移动的过程中，&接入电路的阻值变小，则电压表示数变小，当小灯泡正常发光时，结合题意及图丙可知，电压表的示数为7 V,此时小灯泡两端的电压为U；=U-U总=12V-7 V=5V此时通过小灯泡的最大电流为/L m a x=区=至=0.5人Lnwx&10Q在10s内能够消耗的最大电能为W=U/max 片 12VxO.5Ax 10s=60J故D正确。10.（2020山东青岛）小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的人/图象如图乙所示。下列分析正确的是（）A.小灯泡的电阻约为12.7 QB.小灯泡的额定功率为1.1 4 WC.小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为2 0 QD.小灯泡两端电压为2.0 V 时，滑动变阻器消耗的电功率为0.8 8 W【答案】B D【解析】A.灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡电阻不能确定，故 A 错误；B.由乙可知，当灯泡电压为3.8 V 时，通过灯泡电流为0.3 A,则小灯泡的额定功率为P=3.8VxO.3A=1.14W故 B正确；C.小灯泡正常发光时，灯泡亮度电压为3.8 V 时，通过灯泡电流为0.3 A,根据串联电路的电流与电压特点可得，滑动变阻器两端电压为UP=U-UL=6V-3.8 V=2.2V滑动变阻器的限值为U?2V=_-7.3 QI 0.3A故C错误；D.小灯泡两端电压为2.0 V 时，电路电流为0.2 2 A,根据串联电路的电流与电压特点可得，滑动变阻器两端电压为t/p=C/-（7L=6V-2V=4V滑动变阻器消耗的电功率为尸=Up/=4V x O.22A=O.88W故 D正确。故选B D o1 1.（2 0 2 0 辽宁葫芦岛）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3 V,第一次只闭合开关和、S、,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑至最上端。第二次只闭合开关S 2,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点时，电压表V 2 的示数为L 5 V,滑至最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V 1、V 2 示数关系的图象。下列说法正确的是（)R A.小灯泡的额定功率为0.9W B.定值电阻&的阻值为10QC.滑动变阻器R的最大阻值为15。D.两次实验中，电路的最小功率为O.36W【答案】B C D【解析】A.第二次只闭合开关灯泡和变阻器串联，电压表5 测量灯泡两端的电压，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑至最上端时，小灯泡正常发光，此时只有灯泡的简单电路，小灯泡的额定电压是3 V,电源电压是3 V,此时电路中电阻最小，通过电路的电流最大，由图乙可知，电路中的电流是0.2 5A,小灯泡的额定功率月=4/=3V X0.2 5A=0.7 5W故 A错误；B.第一次只闭合开关8、S 3,变阻器和花串联，电压表V,测量电源电压，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑至最上端，只有电阻尼的简单电路，此时电路中电阻最小，通过电路的电流最大，由图乙可知，通过电路的电流是0.3A,定值电阻凡 的阻值R。&_ 3V7,0.3A=1 0 Q故 B正确；C.第二次只闭合开关S”灯泡和变阻器串联，电压表5 测量灯泡两端的电压，将滑动变阻器的滑片从最下端向上滑至中点时，变阻器两端的电压桁%4=3V T.5V=1.5V由图乙可知，通过变阻器的电流是0.2 A,变阻器的最大阻值户2 凡i，=2 X%=2X/滑 0.2A=1 50故 C正确；I).由图乙可知，变阻器和吊串联时，变阻器 阻值处于最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小,电路的最小功率为p u2(3V)2&+R-10Q+15Q=0.36 W故 D正确。1 2.(2 0 2 0 四川南充)如图甲所示滑动变阻器的滑片从a 端滑到3 端的过程中，电流表和电压表示数变化的A.%的 阻 值 为 1 0 QB.滑动变阻器的最大阻值为6 0 QC.电源电压为8 VD.滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9 W【答案】A D【解析】当滑片P在 a 端时，电路为尼的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流/*=0.6 A,则电源的电压生/大而=0.6 A x 几当滑片位于8 端时，房与小串联，电流表测电路中的电流，电压表测不两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流乙卜=0.1 A,保=5V滑动变阻器的最大阻值D UR 5V =-=-=50 0/小 0.1A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压沪/小(a+而=0.1 A X(a+50 Q)由得到0.6 A X%=0.1 A X(M+50 Q)吊=1 0 Q电源电压 代/尤尼=0.6 A X1 0 O=6 VD.滑动变阻器的功率当作尼时，变阻器的功率最大，最大功率为PU2福(6V)24x10。=0.9W故D正确。13.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器R?的最大阻值为3 0 Q,电压表的量程为0 15V.开关S闭合后，在滑片P由左端向右端移动的过程中，电压表V的示数随滑动变阻器的电阻Rz变化的关系图象如图乙所示。则下列物理量计算甲 乙A.电源电压为20VB.B的阻值为10QC.为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为6 30QD.开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W【答案】BCD【解析】由电路图可知，R与Rz串联，电压表测RJ两端的电压。(1)由图乙可知，当 旦=10。时U=12V,当IV=2 0 Q时IV=8V,因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为：L U l12V当 R/=20 Q 时 IV=8V,UJ 8V因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压：u=i（RI+R2）=r （RI+R2,）,HPl2 V （R+I OQ）=迎（R+20Q）,%Rt解得：R=1 0 Q,故 B正确；电源的电压 U=I（R,+R2）=12V*（10Q+10Q）=2 4 V,故 A 错误；1 0。（2）当电压表的示数UJ=15丫时;电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流：此时滑动变阻器两端的电压：U?小=U-U J=24V-15V=9V,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:I 大 1.5A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，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6 c 30 Q,故 C正确；（3）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，电路消耗的功率最小，2 2则 P 小=U-=（2 4V）_=14.4W,故 D 正确。R1+R2 大 10O+30Q14.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P 在 a 点时，电流表示数为0.5A。将滑片P 从 a 点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示。则（）A.电源电压为3VB.定值电阻的大小为2 0 QC.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电流表的读数为0.3A oD.当滑动变阻器接入电路的电阻为1 5Q时，通电30 s,滑动变阻器产生的焦耳热为8 0 J【答案】A C【解析】(1)滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值小，通过滑动变阻器的电流最大，由图乙可知，通过变阻器的最大电流1 3 A,此时变阻器接入电路中的电阻R X 1 0 Q ,因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压等于这时滑动变阻器两端电压。由 I=U/R 可得，电源电压：U=U 沛=1 滑 大 R 沛=0.3A X1 0 Q=3V,A正确。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所 以,通 过 R的 电 流:h=l-I 林=0.5A-0.3A=0.2 A,定值电阻为:R=U/IR=3V/0.2 A=1 5Q,B 错误。(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由图象可知，通过滑动变阻器的最小电流I 滑 小=0.1 A,因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通 过 R的电流不变，即 k=0.2 A,干路最小电流:I 总 小=1 滑 小+h=0.1 A+0.2 A=0.3A,这时电流表的读数等于干路最小电流。C正确。(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为RX 15 Q时，通过其电流为I 削=0.2A,通 电 t=30 s,滑动变阻器产生的焦耳热为Q=I附组济1=(0.2A)2 X 1 5 Q X 30 s=1 8 J,D 错误。二、填空题1 5.(2020黑龙江绥化)电阻8 的/-U 图像如图所示，R i 的阻值是一 Q,把 N 与阻值是30。的 电 阻&并联在电源电压是4 V的电路中，通过Q与&的 电 流 之 比 是,R i 与 修两端的电压之比是 o【解析】由图象可知，当电压为6 V 时，电流为0.6A,所以照的阻值6V0.6A=10Q把 必 与阻值是3()C的电阻&并联在电源电压是4 V的电路中，并联电路中各支路两端电压相等，所以当与&两端的电压之比是1 ：1,通过R与&的电流之比U/-R&30Q 3厂攵一可一而一7R16.(2020湖北襄阳)如图甲所示，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V,灯的功率变化量为 W。【答案】9 4【解析】由甲图知，灯与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表V灯两端的电压，电压表V2测的是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，即滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律/=可知，此时电路中的电流最小，由图乙知，此时滑动变阻器分得的电压为8 V,灯两端R的电压为I V,根据串联电路电压的特点知，电源电压为U=U 1+2=1V+8V=9V由乙图知，灯正常发光时，此时电路中的电流最大，即灯正常发光时的电流为0.6 A,此时滑动变阻器分得的为2 V,灯两端的电压为U：=U-U；=9V 尔=7灯的额定功率为场=U；k=7Vx 0.6A=4.2W当滑片位于最大值端时，灯消耗的功率为6=。/=1VXO.2A=0.2W灯的功率变化量为AP=%一 片=4.2W-0.2W=4W1 7.（2020黑龙江绥化）灯 泡 L的/-U 图像如图甲所示，电阻用的阻值是1 0 C,电源电压是8 V。在图乙所示的电路中，若只闭合8和 S2时，电压表的示数是2 V,此时电路中的电流是 A：若只闭合8和 S3时，电压表的示数是4V,1 0 s 内电流通过电阻&产生的热量是 J;若将电压表换成电流表，闭合5、S2和 S3时，电流表的示数是_ _ _ _ _ _ A o甲 乙【答案】0.6 32 2.4【解析】只闭合8和 S2时，定值电阻尺和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是2 V,由图象可知，通过灯泡的电流是0.6 A,即此时电路中的电流是0.6 A。只闭合8和 S3时，定值电阻R 2和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是4 V,由图象可知，通过灯泡的电流是0.8 A,即此时电路电流是0.8 A,电源电压是8 V,根据串联电路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S=U-UL=8V4V=4V所以定值电阻凡的阻值为1 0 s 内电流通过电阻必产生的热量Q=/2&/=（0.8 A）2*5 C*1 0 s=32J若将电压表换成电流表，闭合Si、S2和 S3时，定值电阻R和生并联，电流表测量干路电流，电源电压是8V,电流表的示数U U3/葭耳8V 8V=+=0.8A+1.6A=2.4A10。5Q三、实验题1 8.（2020黑龙江绥化）小飞要测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻，选取电压是6 V 的电源。（1）用笔划线代替导线，将图甲的实物图连接完整。（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，导线不允许交叉）（2）此 实 验 的 原 理 是。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最 瑞。（填“左”或“右”）（3）图乙中，小灯泡的/-U 图像不是一条直线，原因是小灯泡的电阻随 的变化而变化，小灯泡的额定功率是 W。（4）小飞又取来阻值是6 0 0。的定值电阻&、一个开关和阻值约5 C 的未知电阻凡，用如图所示的电路来测量 尺 的阻值，小飞的实验方案如下：Ml周a.闭合Si,断开S2,读出电压表的示数是UIb.闭合SI和 S2,读出电压表的示数是S则电阻R 尸（用 U、5 和 R）表示），小飞的实验方案（填“能”或“不能”）准确测得电阻凡的阻值，理由是。的分度值【解析】由图乙可知，电流表的示数没有超过0.6 A,电流表的量程选择00.6A,滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡变亮，说明变阻器连入电路的电阻变小，将电流表的0.6A的接线柱和变阻器右下角的接线柱连接，如图所示：(2)测量小灯泡的电阻的原理是欧姆定律的变形公式R =*。为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移阻值最大处，即最左端。(3)由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，小灯泡的/-U 图像不是一条直线。山图乙可知，灯泡两端的电压是2.5 V,通过它的电流是0.4 A,灯泡的额定功率P=/=2.5VxO.4A=lW(4)闭合S i,断开S 2,两个电阻串联，电压表测量用两端 电压，R 两端的电压是口，闭合与和 S 2,只有品的简单电路，电压表测量电源电压，电源电压为S,通过电路的电流电阻/?I=I u2 M U z-u；8定值电阻吊）是6 0 0 Q,未知电阻R的阻值约5 C,通过电路的电流约为/_ _ _U_ _ _ _ _ _ _6_V_ _ _ _ _ _ _6_ _A，_ 4+凡 _ 6 0 0 0+5。6 0 5电阻R两端的电压U.=IR=筌-A x 5 0 ao.0 5 A11 6 0 5小于电压表的分度值，小飞的实验方案不能准确测得电阻凡的阻值。四、综合应用题1 9.（2 0 2 0苏州）如图所示电路中，电源电压6 V,灯泡L规格为“6 V 3 W”。其电流与电压的关系如图乙所示。当S、S i、S 3闭合，S 2断开时，电流表示数为0.5 A。（1）求灯泡L的额定电流；（2）求定值电阻R i的阻值；（3）断开S i、S 3,闭合S、S 2,调节滑片P,使R 2的电功率为灯泡的2倍，求此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？【答案】（1）灯泡L的额定电流为0.5 A；（2）定值电阻R i的阻值为1 2 1 1；（3）此时滑动变阻器接入电路的阻值为16。【解析】（1）灯泡L 规格为“6V3W”，是指额定电压为6V、额定功率为3W。由 P=U I可得灯泡L 的额定电流：I额Z-=3W=0.5A,U额6V（2）由图甲可得，当 S、Si、S3闭合，S2断开时，灯 L 被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有Ri，由欧姆定律可得：R1=U.=_I_=12C；I 0.5A（3）断开Si、S 3,闭合S、S 2,灯 L 与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P,使 R2的电功率为灯泡的2 倍，由P=U I可知:R2两端的电压、灯 L 两端电压之比：U2：UL=2：1,因为 U2+UL=U=6V,所以R2两端的电压为4V、灯 L 两端电压为2V,由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流：I=0.25A,滑动变阻器连入的电阻：R 2=-J-=16。I 0.25A2 0.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L 正常发光时的电阻为6。，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,从最上端a 滑至最下端人的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。求：（1）小灯泡的额定功率和定值电阻凡 的阻值;(2)滑动变阻器的最大阻值；(3)电路总功率的变化范围。【答案】6 W,6Q；(2)14Q；(3)6W12W【解析】(D 由图甲可知，灯与变阻器串联后再与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表匕测灯L两端的电压，匕测灯L与吊的总电压，当 P 滑 到 6 端时，只有灯与定值电阻串联，此时电路的总电阻最小，电路中电流最大，由图乙可知/大=1 A,明示数即电源电压为1 2 V,电压表V 2 的示数为6 V,即灯两端的电压，此时小灯泡的电阻R U灯 6V/,A 1A由已知条件，灯正常发光，故小灯泡的额定功率额/额=6V xlA =6WR0两端的电压=U u额=12V 6V=6V的电阻T 暇m(2)当 P 在 a 端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中电流最小，/小=0.5 A,此时明示数为5 V,滑动变阻器两端电压为=12V-5V=7V滑动变阻器最大电阻(3)当电路中电流最大时，电路总功率最大P,=U/,=12VxlA=12W当电路中电流最小时，电路总功率最小心=ui 小=12VxO.5A=6W电路总功率 变化范围为6W 12W c答：(1)小灯泡的额定功率为6W,定值电阻Ra的阻值为6 Q；(2)滑动变阻器的最大阻值为14 Q；(3)电路总功率的变化范围为6W 12W。21.(2020湖北咸宁)如图甲所示的电路，电源两端电压不变，而是定值电阻，A是滑动变阻器。将滑动变阻器的滑片滑到a 端，闭合开关时滑动变阻器斤消耗的功率 为1.8W,断开开关时电流表的示数改变了 0.3A；当开关s 断开后，滑动变阻器的滑片在滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值”与电流表示数的倒数;的关系如图乙所示。求：(1)电源两端的电压和滑动变阻器最大的阻值几；(2)定值电阻的阻值心(3)电路消耗 最小功率月。【答案】6V；20Q；(2)10Q：(3)1.2W【解析】(1)当滑片滑至a 端，闭合开关时，/?与吊并联，接入的阻值最大，滑动变阻器 消耗的功率A=L 8W,通过滑动变阻器的电流为断开开关时，?所在的支路电路断开，变化的电流即为/=0.3A电源两端的电压皿、二十4二1.8W0.3A=6V电源两端的电压为6V。滑动变阻器接入的最大阻值a 6vff.=-r-=-=20 Q/,0.3A滑动变阻器最大的阻值为20 Q。(2)当开关S 断开后，滑动电阻器与定值电阻而串联，根据图像可知，当庐2 Q时，j=2A ,即1=0.5A根据串联电路电压的规律，电源的电压为生/(症+心即 6 V=0 5 A x（/+2。）定值电阻的阻值为吊=1 0 Q定值电阻的阻值为1 0 Q。(3)当开关S断开，滑片滑到6 端时，滑动变阻器接入的最大阻值兄与定值电阻尼串联，电路消耗的电功率最小，根据串联电路电阻的规律总产尼+M=3 0 C电路消耗的最小功率U2(6 V)2Pm=1 2 _ _ 2 _=1.2 WR 总 3 O Q电路消耗的最小功率为L 2 W 2 2.(2 0 2 0 湖北荆门)“开车不饮酒，酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图，电源电压小1 2 V,凡是气敏电阻，其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于2 0 小于8 0 mg/1 0 0 mL 为酒驾，大于或等于8 0 mg/1 0 0 mL 为醉驾。测试仪使用前应先调零，即当气体中酒精浓度为0时，调节滑动变阻器兄的滑片，使电压表示数，=1 0 V,调零后用的滑片位置保持不变。求：(1)调零后凡接入电路中的阻值；当，=1 0 V 时，消耗的电功率;(3)在某次检测中，电流表示数为0.3 A,试通过计算分析，判断该司机属于酒驾还是醉驾？【答案】2 0 Q；(2)1 W；(3)醉驾【解析】(1)由乙图可知，当气体中酒精的浓度为0时，七=1 0 0 Q,此时电路中的电流a _ iov-1 0 0 Q=0.1 A凡接入电路中的阻值R2u2 u-ut1 2 V-1 O V0.1 A=2 0 Q(2)发消耗的电功率=q/=io v x O.iA =iw(3)当电流表示数为0.3A时，电路的总电阻底=，感=4。气敏电阻的阻值/?,=R&-R2=40c-20c=20c分析乙图可知，当气敏电阻的阻值为2 0 Q时，气体中酒精浓度为80mg/100mL,对照相关标准可以判定，被测司机属于醉驾。