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2021年春人教版物理中考第一轮专题训练专题 动态电路分析与电路（word含答案）
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这是一份2021年春人教版物理中考第一轮专题训练专题 动态电路分析与电路（word含答案），共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. (2019·孝感改编)如图所示，电源电压恒为3.0 V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～50 Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0 V，电流表的示数为0.1 A，则不正确的是（ ）
A．定值电阻R1＝20 Ω
B.当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大
C．整个电路总功率的最小值为0.15 W
D．当滑动变阻器的功率为0.2 W，R2＝5 Ω或R2＝20 Ω
第1题图 第2题图
2. (2019·齐齐哈尔改编)如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，小灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”，电流表量程选择“0～0.6 A”，电压表量程选择“0～3 V”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（ ）
A．电路中最大电流为0.6 A
B．电路的最大功率为2.25 W
C．电压表示数变化范围为1～3 V
D．滑动变阻器阻值变化范围为1.5～30 Ω
3. (2019·威海改编)如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“15 Ω 1 A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法不正确的是（ ）
A．当水流速度增大时，电压表的示数变小
B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大
C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5 Ω～10 Ω
D．电路消耗总电功率的变化范围为1.35 W～4.05 W
4. (2019·巴中)如甲图所示的电路中，电源电压为8 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（ ）
A．R0的阻值是5 Ω
B.电路的最大总功率12.8 W
C．R0的最小功率是1.6 W
D．滑动变阻器最大阻值是35 Ω
5. (2019·哈尔滨)如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3 V，R1阻值为1.8 Ω
B．电路消耗的最小功率为0.2 W
C．当Rp总阻值的eq \f(3,5)接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6∶5
D．当电流为0.4 A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1∶2
6. (2019·荆门)在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8 Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2 Ω和8 Ω时电功率相同，则以下说法正确的有（ ）
甲 乙
①定值电阻R2＝4 Ω ②电源的电压为6 V ③电压表的最大示数为4.5 V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25 W
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
7. (2019·辽阳改编)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合S1断开S2，S3接a，将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑动到最左端时，灯泡L正常发光。再闭合S2断开S1，S3接b，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左滑动到某一位置。两次实验中，分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为12 V
B．灯泡的额定功率为24 W
C．闭合S1断开S2，S3接a时，灯泡L的最小功率为6 W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为24 Ω
二、填空题
8. (2019·淮安)如图所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器滑片S置于1位置时，电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A；当滑片由1移至2位置(如图虚线位置)时，电压表示数为 3 V，电流表示数为0.3 A。则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻R的电功率变化量为 W。
9. (2018·宁波)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。
(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)该过程中电路消耗的总功率最大值为 _W。
三、计算题
10. (2019·安顺)如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4 V 1.6 W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，定值电阻R2＝20 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少？
(2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A时，R2消耗的电功率为1.25 W，此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？
(3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
动态电路分析与电路“范围”问题
一、选择题
1. (2019·孝感改编)如图所示，电源电压恒为3.0 V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～50 Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0 V，电流表的示数为0.1 A，则不正确的是( A )
A．定值电阻R1＝20 Ω
B.当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大
C．整个电路总功率的最小值为0.15 W
D．当滑动变阻器的功率为0.2 W，R2＝5 Ω或R2＝20 Ω
第1题图 第2题图
2. (2019·齐齐哈尔改编)如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，小灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”，电流表量程选择“0～0.6 A”，电压表量程选择“0～3 V”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是( B )
A．电路中最大电流为0.6 A
B．电路的最大功率为2.25 W
C．电压表示数变化范围为1～3 V
D．滑动变阻器阻值变化范围为1.5～30 Ω
3. (2019·威海改编)如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“15 Ω 1 A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法不正确的是( D )
A．当水流速度增大时，电压表的示数变小
B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大
C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5 Ω～10 Ω
D．电路消耗总电功率的变化范围为1.35 W～4.05 W
4. (2019·巴中)如甲图所示的电路中，电源电压为8 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是( C )
A．R0的阻值是5 Ω
B.电路的最大总功率12.8 W
C．R0的最小功率是1.6 W
D．滑动变阻器最大阻值是35 Ω
5. (2019·哈尔滨)如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是( C )
A．电源电压为3 V，R1阻值为1.8 Ω
B．电路消耗的最小功率为0.2 W
C．当Rp总阻值的eq \f(3,5)接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6∶5
D．当电流为0.4 A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1∶2
6. (2019·荆门)在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8 Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2 Ω和8 Ω时电功率相同，则以下说法正确的有( C )
甲 乙
①定值电阻R2＝4 Ω ②电源的电压为6 V ③电压表的最大示数为4.5 V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25 W
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
7. (2019·辽阳改编)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合S1断开S2，S3接a，将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑动到最左端时，灯泡L正常发光。再闭合S2断开S1，S3接b，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左滑动到某一位置。两次实验中，分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图乙所示。下列说法不正确的是( C )
A．电源电压为12 V
B．灯泡的额定功率为24 W
C．闭合S1断开S2，S3接a时，灯泡L的最小功率为6 W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为24 Ω
二、填空题
8. (2019·淮安)如图所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器滑片S置于1位置时，电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A；当滑片由1移至2位置(如图虚线位置)时，电压表示数为 3 V，电流表示数为0.3 A。则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为__20____Ω，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻R的电功率变化量为__0.5____W。
9. (2018·宁波)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。
(1)图乙中__dc__(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)该过程中电路消耗的总功率最大值为__36___W。
三、计算题
10. (2019·安顺)如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4 V 1.6 W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，定值电阻R2＝20 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少？
(2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A时，R2消耗的电功率为1.25 W，此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？
(3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
解：(1)∵P＝eq \f(U2,R)，∴R＝eq \f(U2,P)＝eq \f(（4 V）2,1.6 W)＝10 Ω
(2)闭合开关S、S2和S3时，等效电路图如图所示：
P2＝Ieq \\al(2,2)R2
I2＝eq \r(\f(P2,R2))＝eq \r(\f(1.25 W,20 Ω))＝0.25 A
I1＝I－I2＝0.5 A－0.25 A＝0.25 A
又U1＝U2＝I2R2＝0.25 A×20 Ω＝5 V
R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(5 V,0.25 A)＝20 Ω
(3)只闭合开关S和S1时，等效电路图如右图所示：
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.4 A，电流表的量程为0～0.6 A，所以，电路中的最大电流I大＝0.4 A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小
∴R总＝eq \f(U,I大)＝eq \f(5 V,0.4 A)＝12.5 Ω
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
Rmin＝R总－RL＝12.5 Ω－10 Ω＝2.5 Ω
当电压表的示数U1大＝3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，所以，灯泡两端的电压
UL′＝U－U1大＝5 V－3 V＝2 V
由图象可知，通过灯泡的电流即电路中的电流I小＝0.25 A
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
R1大＝eq \f(U1大,I小)＝eq \f(3 V,0.25 A)＝12 Ω
所以，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5～12 Ω
一、选择题
1. (2019·孝感改编)如图所示，电源电压恒为3.0 V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～50 Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0 V，电流表的示数为0.1 A，则不正确的是（ ）
A．定值电阻R1＝20 Ω
B.当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大
C．整个电路总功率的最小值为0.15 W
D．当滑动变阻器的功率为0.2 W，R2＝5 Ω或R2＝20 Ω
第1题图 第2题图
2. (2019·齐齐哈尔改编)如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，小灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”，电流表量程选择“0～0.6 A”，电压表量程选择“0～3 V”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（ ）
A．电路中最大电流为0.6 A
B．电路的最大功率为2.25 W
C．电压表示数变化范围为1～3 V
D．滑动变阻器阻值变化范围为1.5～30 Ω
3. (2019·威海改编)如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“15 Ω 1 A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法不正确的是（ ）
A．当水流速度增大时，电压表的示数变小
B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大
C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5 Ω～10 Ω
D．电路消耗总电功率的变化范围为1.35 W～4.05 W
4. (2019·巴中)如甲图所示的电路中，电源电压为8 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（ ）
A．R0的阻值是5 Ω
B.电路的最大总功率12.8 W
C．R0的最小功率是1.6 W
D．滑动变阻器最大阻值是35 Ω
5. (2019·哈尔滨)如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3 V，R1阻值为1.8 Ω
B．电路消耗的最小功率为0.2 W
C．当Rp总阻值的eq \f(3,5)接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6∶5
D．当电流为0.4 A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1∶2
6. (2019·荆门)在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8 Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2 Ω和8 Ω时电功率相同，则以下说法正确的有（ ）
甲 乙
①定值电阻R2＝4 Ω ②电源的电压为6 V ③电压表的最大示数为4.5 V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25 W
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
7. (2019·辽阳改编)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合S1断开S2，S3接a，将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑动到最左端时，灯泡L正常发光。再闭合S2断开S1，S3接b，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左滑动到某一位置。两次实验中，分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为12 V
B．灯泡的额定功率为24 W
C．闭合S1断开S2，S3接a时，灯泡L的最小功率为6 W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为24 Ω
二、填空题
8. (2019·淮安)如图所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器滑片S置于1位置时，电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A；当滑片由1移至2位置(如图虚线位置)时，电压表示数为 3 V，电流表示数为0.3 A。则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻R的电功率变化量为 W。
9. (2018·宁波)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。
(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)该过程中电路消耗的总功率最大值为 _W。
三、计算题
10. (2019·安顺)如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4 V 1.6 W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，定值电阻R2＝20 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少？
(2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A时，R2消耗的电功率为1.25 W，此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？
(3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
动态电路分析与电路“范围”问题
一、选择题
1. (2019·孝感改编)如图所示，电源电压恒为3.0 V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～50 Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0 V，电流表的示数为0.1 A，则不正确的是( A )
A．定值电阻R1＝20 Ω
B.当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大
C．整个电路总功率的最小值为0.15 W
D．当滑动变阻器的功率为0.2 W，R2＝5 Ω或R2＝20 Ω
第1题图 第2题图
2. (2019·齐齐哈尔改编)如图所示的电路，电源电压恒为4.5 V，小灯泡L上标有“3 V 1.5 W”字样(忽略灯丝电阻的变化)，滑动变阻器R规格为“30 Ω 1 A”，电流表量程选择“0～0.6 A”，电压表量程选择“0～3 V”。闭合开关S，在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是( B )
A．电路中最大电流为0.6 A
B．电路的最大功率为2.25 W
C．电压表示数变化范围为1～3 V
D．滑动变阻器阻值变化范围为1.5～30 Ω
3. (2019·威海改编)如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电压保持4.5 V不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，定值电阻R1阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的规格为“15 Ω 1 A”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列说法不正确的是( D )
A．当水流速度增大时，电压表的示数变小
B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变大
C．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2.5 Ω～10 Ω
D．电路消耗总电功率的变化范围为1.35 W～4.05 W
4. (2019·巴中)如甲图所示的电路中，电源电压为8 V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是( C )
A．R0的阻值是5 Ω
B.电路的最大总功率12.8 W
C．R0的最小功率是1.6 W
D．滑动变阻器最大阻值是35 Ω
5. (2019·哈尔滨)如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是( C )
A．电源电压为3 V，R1阻值为1.8 Ω
B．电路消耗的最小功率为0.2 W
C．当Rp总阻值的eq \f(3,5)接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为6∶5
D．当电流为0.4 A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为1∶2
6. (2019·荆门)在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8 Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2 Ω和8 Ω时电功率相同，则以下说法正确的有( C )
甲 乙
①定值电阻R2＝4 Ω ②电源的电压为6 V ③电压表的最大示数为4.5 V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25 W
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
7. (2019·辽阳改编)如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合S1断开S2，S3接a，将滑动变阻器R1的滑片从最右端滑动到最左端时，灯泡L正常发光。再闭合S2断开S1，S3接b，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左滑动到某一位置。两次实验中，分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图乙所示。下列说法不正确的是( C )
A．电源电压为12 V
B．灯泡的额定功率为24 W
C．闭合S1断开S2，S3接a时，灯泡L的最小功率为6 W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为24 Ω
二、填空题
8. (2019·淮安)如图所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器滑片S置于1位置时，电压表的示数为4 V，电流表示数为0.2 A；当滑片由1移至2位置(如图虚线位置)时，电压表示数为 3 V，电流表示数为0.3 A。则滑片置于1位置时滑动变阻器接入电路的阻值为__20____Ω，滑片由1移至2位置的过程中，定值电阻R的电功率变化量为__0.5____W。
9. (2018·宁波)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。
(1)图乙中__dc__(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)该过程中电路消耗的总功率最大值为__36___W。
三、计算题
10. (2019·安顺)如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4 V 1.6 W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20 Ω，定值电阻R2＝20 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少？
(2)只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5 A时，R2消耗的电功率为1.25 W，此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？
(3)只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？
解：(1)∵P＝eq \f(U2,R)，∴R＝eq \f(U2,P)＝eq \f(（4 V）2,1.6 W)＝10 Ω
(2)闭合开关S、S2和S3时，等效电路图如图所示：
P2＝Ieq \\al(2,2)R2
I2＝eq \r(\f(P2,R2))＝eq \r(\f(1.25 W,20 Ω))＝0.25 A
I1＝I－I2＝0.5 A－0.25 A＝0.25 A
又U1＝U2＝I2R2＝0.25 A×20 Ω＝5 V
R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(5 V,0.25 A)＝20 Ω
(3)只闭合开关S和S1时，等效电路图如右图所示：
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.4 A，电流表的量程为0～0.6 A，所以，电路中的最大电流I大＝0.4 A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小
∴R总＝eq \f(U,I大)＝eq \f(5 V,0.4 A)＝12.5 Ω
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
Rmin＝R总－RL＝12.5 Ω－10 Ω＝2.5 Ω
当电压表的示数U1大＝3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，所以，灯泡两端的电压
UL′＝U－U1大＝5 V－3 V＝2 V
由图象可知，通过灯泡的电流即电路中的电流I小＝0.25 A
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
R1大＝eq \f(U1大,I小)＝eq \f(3 V,0.25 A)＝12 Ω
所以，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5～12 Ω
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