專題八動態電路分析與計算類型一動態電路分析一、滑動變阻器滑片移動引起的動態電路分析1．（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，這是一種顯示汽車油箱油量的裝置圖，其中滑桿P相當于滑動變阻器R的滑片，下列關于該裝置的說法錯誤的是（）A．若電流表讀數增大，R接入電路的電阻減小B．若電流表讀數增大，表明油量增多C．若電流表讀數減小，電阻的功率減小D．若電流表讀數減小，滑動變阻器R兩端的電壓減小2．（2021·安徽中考真題）圖示電路中，電源電壓不變，R為滑動變阻器，L為小燈泡（假設燈絲電阻不變)。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動過程中（）A．電流表示數變小，小燈泡變暗B．電壓表示數變大，小燈泡變亮C．電壓表示數與電流表示數的比值變小，小燈泡變亮D．電壓表示數與電流表示數的比值不變，小燈泡變亮3．（2021·內蒙古通遼市·中考真題）如圖所示電路，閉合開關，燈泡L正常發光，當滑片P向上移動的過程中，下列說法中正確的是A．燈泡L變亮，電流表A1示數變大B．電壓表示數不變，電流表A2示數變大C．電流表A1與A2的示數之差變大D．電壓表與電流表A2的示數之比變大如圖所示電路，當閉合開關，燈泡正常發光，滑動變阻器滑片向右移動時，下列說法正確的是（）A.燈L亮度變暗B.電壓表V與電流表A1，示數之比不變C.電路的總功率變小D.電壓表示數變大5．如圖在探究“電流與電阻關系”時，電源電壓恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗，下列說法正確的是（）A．用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大 B．用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小 C．用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大 D．用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小6．隨著我國經濟的飛達發展，汽車已經進入尋常百姓人家。如圖是一種自動測定汽車油箱內油面高度的裝置。R0為定值電阻，R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端。從油量表（有電流表改裝）指針所指的刻度就可知道郵箱內油面高低，當油面下降時，滑動變阻器連入電路的阻值將，電流表的示數將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若換用電壓表改裝成油量表，要求油面升高時電壓表示數變大，電壓表應并聯在圖元件兩端。二、敏感電阻引起的動態電路分析1．如圖所示是某電子秤內部簡化電路。R0是定值電阻，Rx是壓敏電阻，阻值隨壓力增大而減小，電源電壓保持不變。閉合開關，當Rx上壓力增大時，隨之減小的是（）A．通過Rx的電流 B．通過R0的電流 C．Rx兩端的電壓 D．R0兩端的電壓如圖所示是一種煙霧報警器的電路圖，開關S處于閉合狀態，R0是定值電阻，R為感光電阻，光照越強，阻值越小。煙霧濃度增大時射向R的光被遮擋，R受到的光照變弱。當煙霧濃度增大時，下列判斷正確的是（）A.電流表的示數變大 B.電壓表的示數變小C.電壓表與電流表的示數之比不變 D.電壓表與電流表的示數之比變大3．（2021·江蘇揚州市·中考真題）2020年我市空氣質量優良天數達293天，監測大氣污染物濃度的電路如圖甲所示，R為氣敏電阻，其材料一般為______（填“半導體”或“超導體”），氣敏電阻阻值R隨污染物濃度變化曲線如圖乙所示，污染物濃度增大時，監測儀表讀數變大，該表應為圖甲中______表，此過程中電路總功率______（填“變大”“變小”或“不變”）。類型二動態電路計算一、滑動變阻器類1．（2021·山東泰安市·中考真題）如圖所示電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電路中電流達到最小值，此時電流表示數為，電壓表的示數為；只閉合開關，移動滑片至滑動變阻器的中點處時，電壓表的示數為，此時電阻的電功率為。下列說法中（）①電阻的阻值是②電源電壓是③滑動變阻器的最大阻值是④當開關、、都閉合時，電路消耗的總功率是A．只有①③正確 B．只有③④正確C．只有①②正確 D．只有①④正確2．（2021·江蘇揚州市·中考真題）如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1=5Ω，R3=15Ω，滑動變阻器R2標有“15Ω2A”字樣，下列說法正確的是（）A．當R2的滑片P在b端，只閉合S、S1時，電流表示數為0.3A，電壓表示數為0B．當R2的滑片P在b端，只閉合S、S2時，電流表示數為0.2A，電壓表的示數為3VC．當R2的滑片P在a端，只閉合S、S2時，電流表示數為0.4A，電壓表示數為6VD．當R2的滑片P在a端，閉合S、S1，S2時，電流表示數為1.2A，電壓表的示數為03．（2021·四川內江市·中考真題）在如圖所示的電路中，電源的電壓恒定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為8Ω。閉合開關，移動滑片P，當R2等于2Ω或8Ω時，R2消耗的電功率均為8W，則下列選項中正確的是（）A．電流表示數最大為6AB．電壓表示數最大為6VC．R1的阻值為8ΩD．R2的最大功率為9W4．如圖所示電路，電源電壓恒為4.5V，定值電阻R0的阻值為10Ω，滑動變阻器的最大阻值為30Ω，電阻箱Rx最大阻值為999.9Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．閉合開關S，下列說法正確的是（）A．S1、S2均向左閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為20Ω B．S1、S2均向右閉合，電路允許消耗的最大功率為2.7W C．S1向左、S2向右閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為60Ω D．S1向右、S2向左閉合，只調Rx使電流表示數減半后其阻值一定大于原來的2倍小明用如圖所示的電路“探究電流與電壓的關系”，所用電源電壓為4.5V，閉合開關S時，發現電壓表無示數，但電流表有示數，電路故障可能是電阻R1______（選填“斷路”或“短接”）。排除故障后，他移動滑動變阻器的滑片，發現當電壓表示數是1.2V時，電流表示數是0.30A；繼續移動滑片，使電壓表示數從1.2V增加到2.4V，那么該過程中滑動變阻器R2連入電路的阻值減小了______Ω。6．如圖電路，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動過程中，示數減小的電表是（選填“A”“V1”或“V2”電路的總功率（選填“增大”“減小”或“不變”）。7．如圖甲是小明設計的自助探究實驗電路，燈泡L在安全范圍內的伏安特性曲線如圖乙，電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器R的最大阻值20Ω，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V．下列是小明對此電路通過計算分析作出的幾個判斷，其中正確的是（）A．變阻器滑片右移時電流表示數變大，電壓表示數變大，燈泡亮度變亮 B．交阻器滑片右移時電流表示數變小，電壓表示數變小，燈泡亮度變暗 C．為保證電路各元件安全，滑動變阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之間調節 D．在安全調節過程中滑動變阻器消耗的最小電功率是0.9W某興趣小組探究小臺燈電路中各物理量的關系，如圖所示。已知小燈泡的規格為“3V0.9W”，假設燈泡電阻不變，電源電壓為3V。在探究過程中，閉合開關S，無論如何調節滑動變阻器，電流表示數都不會低于0.1A。則下列說法中正確的是（）A.小燈泡的電阻為10ΩB.當電流表示數為0.2A時，電壓表示數為2VC.滑動變阻器的最大阻值為30ΩD.該電路消耗的最大功率與最小功率之比為3：1二、多開關1．如圖電路，電源電壓恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值電阻。閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6A，接b時電流表的示數可能為（）A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A2．如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“12V6W”的字樣，滑動變阻器R的最大阻值為36Ω，R0為定值電阻。當S閉合，S1、S2斷開，滑片P由b端向a端滑動，使其連入電路的電阻是最大阻值的三分之一時，小燈泡恰好正常發光。當滑片位置保持不變，開關都閉合時，電流表的示數變化了2A．不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（）A．電源電壓是18V B．小燈泡正常發光10s，整個電路消耗的電能是90J C．R0的阻值為12Ω D．當滑片位置保持不變，開關都閉合時，電路消耗的總功率是45W3．（2021·黑龍江中考真題）如圖所示，電源電壓保持不變．當開關S1閉合、S2斷開時，電流表的示數為0.2A；當開關S1、S2都閉合時，電流表的示數為0.8A．則電阻R1與R2的比值為A．1：3 B．3：1 C．2：3 D．3：24．（雙選）（2021·四川成都市·中考真題）如圖所示電路，電源電壓，電流表量程（0~3A），電壓表量程（0~15V），定值電阻，，為滑動變阻器。在確保電路安全情況下：當斷開，、閉合，滑片位于a端時，電流表的示數為，電路總功率為P1；當斷開，、閉合，滑片位于b端時，電流表的示數為，電壓表的示數為；當、斷開，閉合時，電流表的示數為；當開關都閉合，滑片位于a端時，電流表的示數為，電路總功率為P2。已知，下列結果正確的是（）A．的最大阻值為或 B．C． D．專題八動態電路分析與計算類型一動態電路分析一、滑動變阻器滑片移動引起的動態電路分析1．（2021·四川南充市·中考真題）如圖所示，這是一種顯示汽車油箱油量的裝置圖，其中滑桿P相當于滑動變阻器R的滑片，下列關于該裝置的說法錯誤的是（）A．若電流表讀數增大，R接入電路的電阻減小B．若電流表讀數增大，表明油量增多C．若電流表讀數減小，電阻的功率減小D．若電流表讀數減小，滑動變阻器R兩端的電壓減小【答案】D【詳解】A．分析電路，R0和R的下半部分串聯接入電路，電流表測該電路電流。當R接入電路的電阻減小，電路的總電阻也變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流變大，電流表示數變大，故A正確，不符合題意；B．油量增多，浮子上浮，滑片向下移動，R接入電路的電阻減小，電路的總電阻也變小，電源電壓不變，由歐姆定律可知，電路電流變大，電流表示數變大，故B正確，不符合題意；C．R0的功率，R0電阻不變，電流表讀數減小，流過它的電流變小，其功率變小，故C正確，不符合題意；D．R0兩端電壓，電流表讀數減小，流過R0的電流變小，R0電阻不變，它兩端電壓變小。電源電壓不變，由串聯電路的分壓規律可知R兩端電壓變大，故D錯誤，符合題意。故選D。2．（2021·安徽中考真題）圖示電路中，電源電壓不變，R為滑動變阻器，L為小燈泡（假設燈絲電阻不變)。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動過程中（）A．電流表示數變小，小燈泡變暗B．電壓表示數變大，小燈泡變亮C．電壓表示數與電流表示數的比值變小，小燈泡變亮D．電壓表示數與電流表示數的比值不變，小燈泡變亮【答案】C【詳解】由圖知道，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，所以電壓表示數與電流表示數的比值即滑動變阻器接入電路的電阻，由圖知道，滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動過程中，接入電路中的電阻變小，即電壓表示數與電流表示數的比值變小；當滑動變阻器接入電路中的電阻變小時，電路中的總電阻變小，由知道，電路中的電流變大，即電流表的示數變大，由于燈絲電阻不變，由U=IR知道，燈泡兩端的電壓變大，由知道，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；由串聯分壓知道，此過程中滑動變阻器兩端電壓變小，故電壓表示數變小；綜上所述，只有C正確。故選C。3．（2021·內蒙古通遼市·中考真題）如圖所示電路，閉合開關，燈泡L正常發光，當滑片P向上移動的過程中，下列說法中正確的是A．燈泡L變亮，電流表A1示數變大B．電壓表示數不變，電流表A2示數變大C．電流表A1與A2的示數之差變大D．電壓表與電流表A2的示數之比變大【答案】D【詳解】電路中，燈L與滑動變阻器R并聯，電流表測通過滑動變阻器R的電流，電流表測通過燈L與滑動變阻器R的電流之和，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，即燈兩端電壓、電源電壓；A.當滑片P向上移動時，滑動變阻器接入電路電阻變大，滑動變阻器所在支路電流變小，所以A2示數變小，R兩端的電壓即電壓表示數不變，根據并聯電路電流特點，干路電流等于各個支路電流之和，所以干路電流減小，電流表A1的示數變小，根據并聯電路用電器互不影響，燈的亮度不變，故A錯誤；B.由A可知，電壓表示數不變，電流表A2的示數變小，故B錯誤；C.電流表A1的示數減去電流表A2的的示數，即為通過燈的電流，由A可知，通過燈的電流不變，所以他們的差不變，故C錯誤；D.電壓表示數不變，A1示數變小，所以電壓表與電流表A1的示數之比變大，故D正確．故選D.如圖所示電路，當閉合開關，燈泡正常發光，滑動變阻器滑片向右移動時，下列說法正確的是（）A.燈L亮度變暗B.電壓表V與電流表A1，示數之比不變C.電路的總功率變小D.電壓表示數變大【解析】分析電路圖可知，燈泡和滑動變阻器并聯，電流表A1測滑動變阻器的電流，A2測燈泡L的電流，電壓表測電源電壓；AD．滑動變阻器滑片向右移動時，電壓表測電源電壓，因此示數燈泡L電壓與電流都不變，由公式可知，燈泡的電功率不變，即燈泡的亮度不變，AD錯誤；B．電壓表V與電流表A1，示數之比為滑動變阻器阻值，當滑動變阻器滑片向右移動時，滑動變阻器阻值變大，即電壓表V與電流表，示數之比變大，B錯誤；C．當滑動變阻器滑片向右移動時，滑動變阻器阻值變大，電路總電阻變大，根據公式可知，電路的總功率變小，C正確。故選C。5．如圖在探究“電流與電阻關系”時，電源電壓恒為3V，實驗準備了阻值分別為5Ω、10Ω、20Ω的電阻，當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V，再分別用5Ω、20Ω的電阻替換10Ω的電阻進行實驗，下列說法正確的是（）A．用5Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變大 B．用5Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變小 C．用20Ω電阻替換，滑片P應向左端移動，電流表示數變大 D．用20Ω電阻替換，滑片P應向右端移動，電流表示數變小【分析】根據控制變量法，研究電流與電阻的關系時，需控制定值電阻的電壓相同，當換上不同的電阻時，根據分壓原理確定電壓表示數的變化，由串聯電路電壓的規律結合分壓原理確定滑片移動的方向，再分析總電阻的變化，利用歐姆定律分析電流表的示數變化。【解答】解：由圖知，定值電阻和滑動變阻器串聯，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當將10Ω的電阻接入R所在位置時，調節滑動變阻器，使電壓表的示數為2V；AB、用5Ω電阻替換，即R的阻值減小，根據串聯電路的分壓規律可知，其兩端的電壓減小；為了控制它兩端電壓不變（即電壓表示數不變），應減小變阻器兩端的電壓來增大R兩端的電壓，根據串聯電路分壓規律可知，需要減小滑動變阻器的電阻，即滑片P應向左端移動，由于總電阻減小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表示數變大，故AB錯誤；CD、用20Ω電阻替換，即R的阻值變大，根據串聯電路的分壓規律可知，其兩端的電壓變大；為了控制它兩端電壓不變，應增大變阻器兩端的電壓來減小R兩端的電壓，根據串聯電路分壓規律可知，需要增大滑動變阻器的電阻，即滑片P應向右端移動，由于總電阻增大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，即即電流表示數變小，故C錯誤，D正確；故選：D。6．隨著我國經濟的飛達發展，汽車已經進入尋常百姓人家。如圖是一種自動測定汽車油箱內油面高度的裝置。R0為定值電阻，R是滑動變阻器，它的金屬滑片連在杠桿的一端。從油量表（有電流表改裝）指針所指的刻度就可知道郵箱內油面高低，當油面下降時，滑動變阻器連入電路的阻值將，電流表的示數將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。若換用電壓表改裝成油量表，要求油面升高時電壓表示數變大，電壓表應并聯在圖元件兩端。【分析】當油箱中油面下降時，從杠桿的偏轉確定滑動變阻器的變化，再利用歐姆定律進行分析判斷電路中電流的變化；根據油面升高時判斷變阻器連入阻值變化，由串聯電路的分壓原理判斷兩電阻的電壓變化，從而判斷電壓表的連接。【解答】解：由圖知，R0和變阻器R串聯，電流表測電路中電流，當油箱中油面下降時，滑片向上滑動，變阻器連入電路的長度變大，阻值變大，電路中總電阻變大，電源電壓一定，由歐姆定律可知電路中電流變小；油面升高時，滑片向下滑動，變阻器連入電路的阻值變小，由串聯電路的分壓原理知，變阻器分得電壓減小，R0分得電壓變大，根據題目要求電壓表示數變大，所以電壓表應并聯在R0兩端。故答案為：變大；變小；R0。二、敏感電阻引起的動態電路分析1．如圖所示是某電子秤內部簡化電路。R0是定值電阻，Rx是壓敏電阻，阻值隨壓力增大而減小，電源電壓保持不變。閉合開關，當Rx上壓力增大時，隨之減小的是（）A．通過Rx的電流 B．通過R0的電流 C．Rx兩端的電壓 D．R0兩端的電壓【分析】由電路圖可知，壓敏電阻Rx與定值電阻R0串聯。根據“壓力傳感器的電阻值隨所受壓力的增大而減小”可知，在壓力傳感器受到的壓力增大的過程中Rx阻值的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知Rx兩端的電壓變化。【解答】解：由電路圖可知，壓敏電阻Rx與定值電阻R0串聯；因壓力傳感器的電阻值隨所受壓力的增大而減小，所以，在壓力傳感器受到的壓力增大的過程中，Rx的阻值減小，電路中的總電阻減小，由I＝可知，電路中的電流增大，即通過Rx的電流和通過R0的電流都增大，故AB錯誤；由U＝IR可知，R0兩端的電壓增大，故D錯誤因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，Rx兩端的電壓減小，故C正確。故選：C。如圖所示是一種煙霧報警器的電路圖，開關S處于閉合狀態，R0是定值電阻，R為感光電阻，光照越強，阻值越小。煙霧濃度增大時射向R的光被遮擋，R受到的光照變弱。當煙霧濃度增大時，下列判斷正確的是（）A.電流表的示數變大 B.電壓表的示數變小C.電壓表與電流表的示數之比不變 D.電壓表與電流表的示數之比變大【解析】AB．由電路圖可知，R0與R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。因光敏電阻的阻值隨光照強度的減弱而增大，所以，當煙霧濃度增大時，光照變小，感光電阻R阻值變大，電路中的總電阻變大，由I=可知電路中的電流變小，即電流表的示數變小，由串聯分壓可知R兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大，故AB錯誤；CD．電壓表的示數變大，電流表的示數變小，電壓表與電流表的示數之比變大，故C錯誤，D正確。故選D。3．（2021·江蘇揚州市·中考真題）2020年我市空氣質量優良天數達293天，監測大氣污染物濃度的電路如圖甲所示，R為氣敏電阻，其材料一般為______（填“半導體”或“超導體”），氣敏電阻阻值R隨污染物濃度變化曲線如圖乙所示，污染物濃度增大時，監測儀表讀數變大，該表應為圖甲中______表，此過程中電路總功率______（填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】半導體電流變大【詳解】[1]R為氣敏電阻，其材料一般為半導體，當氣敏電阻所處的環境條件發生變化時，氣敏電阻的阻值發生變化，從而滿足電路需要。[2]由甲電路圖可知，定值電阻R0與氣敏電阻R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由乙圖可知，當酒精氣體濃度增大時，氣敏電阻R的阻值變小，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大。[3]此過程中電路電源電壓不變，電流變大，根據P=UI可知電路的總功率變大。類型二動態電路計算一、滑動變阻器類1．（2021·山東泰安市·中考真題）如圖所示電路中，電源電壓保持不變。只閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電路中電流達到最小值，此時電流表示數為，電壓表的示數為；只閉合開關，移動滑片至滑動變阻器的中點處時，電壓表的示數為，此時電阻的電功率為。下列說法中（）①電阻的阻值是②電源電壓是③滑動變阻器的最大阻值是④當開關、、都閉合時，電路消耗的總功率是A．只有①③正確 B．只有③④正確C．只有①②正確 D．只有①④正確【答案】D【詳解】只閉合開關S1，滑動變阻器與R1串聯，電壓表測量R1兩端的電壓，當滑片在b點時，接入電路的電阻最大，使電路中電流達到最小值，由歐姆定律最大此時的電流①由于只閉合開關S2時，滑動變阻器與R2串聯，電壓表測量R2兩端的電壓，且移動滑片至滑動變阻器的中點c處時，接入電路的電阻是，電壓表的示數為，由于此時電阻的電功率為，由知道，R2的阻值由歐姆定律知道，此時電路的電流②電源電壓③由①②③解得，，當開關S1、S2、S3都閉合時，滑動變阻器短路，R1與R1并聯，由知道，電路的總電阻由知道，電路消耗的總功率是綜上所述只有①④正確。故選D。2．（2021·江蘇揚州市·中考真題）如圖所示，電源電壓保持6V不變，R1=5Ω，R3=15Ω，滑動變阻器R2標有“15Ω2A”字樣，下列說法正確的是（）A．當R2的滑片P在b端，只閉合S、S1時，電流表示數為0.3A，電壓表示數為0B．當R2的滑片P在b端，只閉合S、S2時，電流表示數為0.2A，電壓表的示數為3VC．當R2的滑片P在a端，只閉合S、S2時，電流表示數為0.4A，電壓表示數為6VD．當R2的滑片P在a端，閉合S、S1，S2時，電流表示數為1.2A，電壓表的示數為0【答案】B【詳解】A．當R2的滑片P在b端，變阻器連入電路的電阻最大，只閉合S、S1時，R1和R2串聯，電流表示數為電壓表和R3串聯，電壓表的示數接近電源電壓，電壓表的示數不為零，故A錯誤；B．當R2的滑片P在b端，變阻器連入電路的電阻最大，只閉合S、S2時，R2和R3串聯，電壓表測量R2兩端的電壓，電流表示數為=0.2A電壓表的示數為U2=I串R2=0.2A×15Ω=3V故B正確；C．當R2的滑片P在a端，變阻器連入電路的電阻為零，只閉合S、S2時，只有R3的簡單電路，電流表示數為電壓表被短路，電壓表的示數為零，故C錯誤；D．當R2的滑片P在a端，變阻器連入電路的電阻為零，閉合S、S1，S2時，R1和R3并聯，電流表測量干路中的電流，電流表示數為電壓表被短路，電壓表的示數為零，故D錯誤。故選B。3．（2021·四川內江市·中考真題）在如圖所示的電路中，電源的電壓恒定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為8Ω。閉合開關，移動滑片P，當R2等于2Ω或8Ω時，R2消耗的電功率均為8W，則下列選項中正確的是（）A．電流表示數最大為6AB．電壓表示數最大為6VC．R1的阻值為8ΩD．R2的最大功率為9W【答案】D【詳解】如圖R1、R2串聯，電壓表測R2的電壓，R2消耗的電功率均為8W解得C．設電源電壓為U，則有解得故C錯誤；B．當滑動變阻器達到最大值時，電壓表示數最大，最大值為故B錯誤；A．當滑動變阻器達到最小值即阻值為0時，電流表示數最大為故A錯誤；D．當R2的值等于R1的值時，最大功率為故D正確。故選D。4．如圖所示電路，電源電壓恒為4.5V，定值電阻R0的阻值為10Ω，滑動變阻器的最大阻值為30Ω，電阻箱Rx最大阻值為999.9Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V．閉合開關S，下列說法正確的是（）A．S1、S2均向左閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為20Ω B．S1、S2均向右閉合，電路允許消耗的最大功率為2.7W C．S1向左、S2向右閉合，Rx允許接入電路的最大阻值為60Ω D．S1向右、S2向左閉合，只調Rx使電流表示數減半后其阻值一定大于原來的2倍【分析】（1）閉合開關S，S1、S2均向左閉合時，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表測Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數Ux＝3V時，電阻箱Rx接入電路中的電阻最大，根據串聯電路的電壓特點求出R0和滑動變阻器兩端的電壓之和，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出Rx允許接入電路的最大阻值；（2）閉合開關S，S1、S2均向右閉合時，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電壓表的示數U0＝3V時電路中的電流，然后與電流表的量程相比較確定電路中的最大電流，利用P＝UI求出電路允許消耗的最大功率；（3）閉合開關S，S1向左、S2向右閉合時，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表測R0和Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數U0x＝3V時，電阻箱Rx接入電路中的電阻最大，根據串聯電路的電壓特點求出此時滑動變阻器兩端的電壓，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出R0和Rx的最大總阻值，利用電阻的串聯求出Rx允許接入電路的最大阻值；（4）閉合開關S，S1向右、S2向左閉合，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表被短路，電流表測電路中的電流，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電路中的總電阻，同理表示出只調Rx使電流表示數減半時電路的總電阻，根據歐姆定律可知兩種情況下電路的總電阻關系，然后比較判斷得出答案。【解答】解：（1）閉合開關S，S1、S2均向左閉合時，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表測Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數Ux＝3V時，電阻箱Rx接入電路中的電阻最大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0和滑動變阻器兩端的電壓之和：U0滑＝U﹣Ux＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I1＝＝＝0.0375A，Rx允許接入電路的最大阻值：Rx大＝＝＝80Ω，故A錯誤；（2）閉合開關S，S1、S2均向右閉合時，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當電壓表的示數U0＝3V時，電路中的電流：I2＝＝＝0.3A，因串聯電路中各處的電流相等，且電流表量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流為0.3A，則電路允許消耗的最大功率：P大＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，故B錯誤；（3）閉合開關S，S1向左、S2向右閉合時，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表測R0和Rx兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大且電壓表的示數U0x＝3V時，電阻箱Rx接入電路中的電阻最大，此時滑動變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣U0x＝4.5V﹣3V＝1.5V，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I3＝＝＝0.05A，則R0和Rx的最大總阻值：R總＝＝＝60Ω，所以，Rx允許接入電路的最大阻值：Rx大′＝R總﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，故C錯誤；（4）閉合開關S，S1向右、S2向左閉合，R0、Rx、滑動變阻器串聯，電壓表被短路，電流表測電路中的電流，設此時電路的總電阻為R總′＝Rx+R0+R滑，即Rx＝R總′﹣R0﹣R滑，只調Rx使電流表示數減半時，電路的總電阻R總″＝Rx′+R0+R滑，即Rx′＝R總″﹣R0﹣R滑，由R＝可知，只調Rx使電流表示數減半時，電路的總電阻R總″＝2（Rx+R0+R滑），則Rx′﹣Rx＝（R總″﹣R0﹣R滑）﹣（R總′﹣R0﹣R滑）＝R總″﹣R總′＝2（Rx+R0+R滑）﹣（Rx+R0+R滑）＝Rx+R0+R滑＞Rx，所以，Rx′＞2Rx，即只調Rx使電流表示數減半后其阻值一定大于原來的2倍，故D正確。故選：D。小明用如圖所示的電路“探究電流與電壓的關系”，所用電源電壓為4.5V，閉合開關S時，發現電壓表無示數，但電流表有示數，電路故障可能是電阻R1______（選填“斷路”或“短接”）。排除故障后，他移動滑動變阻器的滑片，發現當電壓表示數是1.2V時，電流表示數是0.30A；繼續移動滑片，使電壓表示數從1.2V增加到2.4V，那么該過程中滑動變阻器R2連入電路的阻值減小了______Ω。【答案】(1).短接(2).7.5【解析】[1]如圖所示電路串聯，電壓表測定值電阻R1兩端電壓，電流表測電路電流，閉合開關S時，發現電流表有示數，說明電路中有電流通過，故障不可能為斷路；電壓表無示數，說明電壓表測量部分短路，即電阻R1被短接。[2]當電壓表示數是1.2V時，電流表示數是0.30A時，由可得定值電阻R1阻值根據串聯分壓可得此時滑動變阻器R2兩端電壓則由可得此時滑動變阻器接入阻值繼續移動滑片，使電壓表示數從1.2V增加到2.4V，則定值電阻R1兩端電壓為2.4V，此時電路電流為根據串聯分壓可得此時滑動變阻器R2兩端電壓則由可得此時滑動變阻器接入阻值則該過程中滑動變阻器R2連入電路的阻值減小了6．如圖電路，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動過程中，示數減小的電表是（選填“A”“V1”或“V2”電路的總功率（選填“增大”“減小”或“不變”）。【分析】由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中兩端的變化和R2兩端的電壓變化，根據串聯電路的電壓特點可知R1兩端的電壓變化，然后判斷出示數減小的電表，利用P＝UI判斷電路總功率的變化。【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。將滑動變阻器的滑片P從a端向b端移動過程中，R1接入電路中的電阻變小，電路的總電阻變小，由I＝可知，電路中的電流變大，即電流表A的示數變大，由U＝IR可知，R2兩端的電壓變大，即電壓表V2的示數變大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R1兩端的電壓變小，即電壓表V1的示數變小，綜上可知，示數減小的電表是V1；電源電壓不變，電路中的電流變大，由P＝UI可知，電路的總功率增大。故答案為：V1；增大。7．如圖甲是小明設計的自助探究實驗電路，燈泡L在安全范圍內的伏安特性曲線如圖乙，電源電壓恒為4.5V，滑動變阻器R的最大阻值20Ω，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V．下列是小明對此電路通過計算分析作出的幾個判斷，其中正確的是（）A．變阻器滑片右移時電流表示數變大，電壓表示數變大，燈泡亮度變亮 B．交阻器滑片右移時電流表示數變小，電壓表示數變小，燈泡亮度變暗 C．為保證電路各元件安全，滑動變阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之間調節 D．在安全調節過程中滑動變阻器消耗的最小電功率是0.9W【分析】AB、變阻器與燈串聯，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路的電流，變阻器滑片右移時確定變阻器連入電路的電阻變化，由電阻的串聯規律得出電路的電阻變化，由歐姆定律確定電流表示數變化；根據U＝IR得出燈的電壓變化，根據P＝UI分析燈的功率變大，進而得出燈亮度變化；由串聯電路電壓的規律可知電壓表示數變化；C、R的最大阻值20Ω，根據圖乙知通過燈的最大電流及此時燈的電壓，由串聯電路的規律及歐姆定律得出變阻器的最小電阻；根據電壓表量程確定變阻器的最大電壓，由分壓原理可知此時變阻器連入電路的電阻最大，根據串聯電路電壓的規律求出燈的電壓，由圖知燈的電流，由歐姆定律得出變阻器連入電路的最大電阻：D、根據電路的最大電流為0.4A時變阻器的電阻，根據P＝I2×R1得出滑動變阻器消耗的功率分析。【解答】解：AB、變阻器與燈串聯，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路的電流，變阻器滑片右移時，變阻器連入電路的電阻變小，由電阻的串聯規律，電路的電阻變小，由歐姆定律，電流表示數變大；根據U＝IR，燈的電壓變大，根據P＝UI，燈的功率變大，燈變亮；由串聯電路電壓的規律，電壓表示數變小，AB錯誤；CD、R的最大阻值20Ω，電流表量程0～0.6A，根據圖乙知，通過燈的最大電流為0.4A，故電路的最大電流為0.4A，此時燈的電壓為2.5V，由串聯電路的規律及歐姆定律，變阻器的最小電阻為：R1＝＝＝5Ω；電壓表量程為0～3V，變阻器的最大電壓為3V，由分壓原理，此時變阻器連入電路的電阻最大，根據串聯電路電壓的規律，這時燈的電壓U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，由圖知，燈的電流為0.3A，由歐姆定律，變阻器連入電路的最大電阻：R2＝＝＝10Ω；為保證電路各元件安全，滑動變阻器的阻值只能在5Ω～10Ω之間調節，C正確；D、電路的最大電流為0.4A，變阻器的最小電阻為5Ω，滑動變阻器消耗的功率為：P變＝I12×R1＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W，故D錯誤。故選：C。某興趣小組探究小臺燈電路中各物理量的關系，如圖所示。已知小燈泡的規格為“3V0.9W”，假設燈泡電阻不變，電源電壓為3V。在探究過程中，閉合開關S，無論如何調節滑動變阻器，電流表示數都不會低于0.1A。則下列說法中正確的是（）A.小燈泡的電阻為10ΩB.當電流表示數為0.2A時，電壓表示數為2VC.滑動變阻器的最大阻值為30ΩD.該電路消耗的最大功率與最小功率之比為3：1【解析】A．由可得小燈泡的電阻為故A正確；B．由圖知，小燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測整個電路的電流，電壓表測變阻器兩端的電壓，當電流表示數為0.2A時，小燈泡兩端的電壓為由串聯電路電壓的特點可得，電壓表的示數為故B錯誤；C．當電路的電流為0.1A時，小燈泡兩端的電壓為根據串聯電路分壓的特點可得則變阻器的最大阻值為故C錯誤；D．當滑動變阻器接入電路的阻值為0時，此時電路消耗的功率最大，即為小燈泡的額定功率，即當變阻器接入電路的阻值最大時，此時電路消耗的功率最小，即最大功率與最小功率之比為故D正確。故選AD。二、多開關1．如圖電路，電源電壓恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值電阻。閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時電流表的示數為0.6A，接b時電流表的示數可能為（）A．0.3A B．0.6A C．0.9A D．1.2A【分析】由電路圖可知，閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時，R1與R3串聯，電流表測電路中的電流，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓；當閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接接b時，R2與R3串聯，電流表測電路中的電流，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電流表的示數，然后結合R3＝0、R3→∞得出電流表示數的變化范圍，然后得出答案。【解答】解：由電路圖可知，閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接a時，R1與R3串聯，電流表測電路中的電流，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I＝可得，電源的電壓：U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3），當閉合開關S1，單刀雙擲開關S2接接b時，R2與R3串聯，電流表測電路中的電流，則電流表的示數：Ib＝＝＝＝0.6A+，當R3＝0時，Ib＝0.6A+＝1.2A，當R3→∞時，Ib＝0.6A，由R3是定值電阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，結合選項可知C符合。故選：C。2．如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“12V6W”的字樣，滑動變阻器R的最大阻值為36Ω，R0為定值電阻。當S閉合，S1、S2斷開，滑片P由b端向a端滑動，使其連入電路的電阻是最大阻值的三分之一時，小燈泡恰好正常發光。當滑片位置保持不變，開關都閉合時，電流表的示數變化了2A．不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（）A．電源電壓是18V B．小燈泡正常發光10s，整個電路消耗的電能是90J C．R0的阻值為12Ω D．當滑片位置保持不變，開關都閉合時，電路消耗的總功率是45W【分析】（1）當S閉合，S1、S2斷開時R與L串聯，滑片P由b端向a端滑動，使其連入電路的電阻是最大阻值的三分之一時，小燈泡恰好正常發光。根據公式P＝UI可計算得小燈泡的額定電流，即此時電路中的電流。由公式I＝得加在此時滑動變阻器兩端的電壓，再根據串聯電路的電壓關系得此時電源電壓。（2）已知小燈泡正常發光時的電流為0.5A，所