中考物理一轮复习夯实基础过教材专项复习突破6《动态电路分析与计算》 (含答案)

这是一份中考物理一轮复习夯实基础过教材专项复习突破6《动态电路分析与计算》 (含答案)，共20页。试卷主要包含了滑动变阻器引起的动态电路分析，滑动变阻器引起的动态电路计算，开关引起的动态电路分析，开关引起的动态电路计算，可变电阻引起的动态电路，极值和取值范围的动态电路计算等内容，欢迎下载使用。

1. (铁岭)如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大
B. 电流表示数变小
C. 电压表示数变大
D. 电压表与电流表示数比值不变

第1题图 第2题图
2. (上海)在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，向右移动滑动变阻器滑片P的过程中( )
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数变小
C. 电压表示数与电压表示数的差值变大
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
3. (龙东)如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，小灯泡变暗
B. 电流表示数变小，小灯泡变暗
C. 电压表示数不变，小灯泡变亮
D. 电流表示数不变，小灯泡变亮

第3题图 第4题图
4. (江西)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大
B. 电压表示数变小，电流表示数变小
C. 电压表示数变小，电流表示数变大
D. 电压表示数变大，电流表示数变小
5. (2018原创)如图所示的电路中，电源电压恒定，L1、L2、L3三只灯泡规格相同，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，假设灯丝电阻不变，下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1的亮度不变
B. 灯泡L2的亮度增强
C. 灯泡L3的亮度增强
D. 滑动变阻器两端电压减小

第5题图 第6题图
6. (攀枝花)小华同学为了探究串、并联电路中电流、电压的变化特点，他按照如图所示电路图连接电路．实验过程中，保持电源两端电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从中点向左移动，由此引起三块电表示数的变化情况是( )
A. 若②为电压表，①、③为电流表，则表②示数不变，表①、表③示数均变大
B. 若②为电压表，①、③为电流表，则表③示数变小，表①、表②示数均不变
C. 若②为电流表，①、③为电压表，则表①示数变小，表②、表③示数均不变
D. 若②为电流表，①、③为电压表，则表①示数不变，表②、表③示数均变大
7. (赤峰)如图所示，甲乙两个电路的电源电压相等且保持不变，两个灯泡的规格相同．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片都从中点向右滑动的过程中，关于灯泡亮度的说法，正确的是( )
第7题图
A. 灯泡L1和L2都变亮
B. 灯泡L1和L2都变暗
C. L1始终比L2亮
D. L1始终比L2暗
8. (荆州)如图所示的电路，闭合开关后，下列说法正确的是( )
A. 当滑片P向右移动时，电压表示数变小
B. 当滑片P向右移动时，电流表示数变小
C. 当滑片P向左移动时，电路消耗的总功率变大
D. 当滑片P向左移动时，电流表示数变小

第8题图 第9题图
9. (自贡)如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片向左移动，在此过程中( )
A. 电流表示数变小 B. 灯泡L亮度变亮
C. 电压表示数变大 D. 电路消耗的总功率变大
10. (潍坊改编)如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压恒定．当闭合开关，滑动变阻器滑片向b端移动时，下列判断正确的是( )
第10题图
A. 电流表的示数变大
B. R1与R2消耗的电功率之和增大
C. R1与R2消耗的电功率之和减小
D. 电压表的示数的减少量大于示数的增加量
11. (百色)如图所示的电路，电源电压一定，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，电压表的示数将________，电流表的示数与电流表的示数的比值将________(均选填“变小”“不变”或“变大”)．

第11题图 第12题图
12. (本溪)如图所示，电源电压不变，闭合开关S, 当滑动变阻器滑片P从b端向a端滑动的过程中，小灯泡的亮度将________(选填“变亮”“变暗”或“不变”)，电压表的示数________，电路消耗的总功率________(后两空均选填“变大”“不变”或“变小”)．
二、滑动变阻器引起的动态电路计算
13. (攀枝花)如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是( )
第13题图
A. 电源电压为10 V
B. 定值电阻R1的阻值为20 Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10 Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8 W
14. (柳州)如图所示，电源电压不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P处于eq \f(1,4)R，电压表的示数为4 V，当滑动变阻器的滑片P继续向右滑至中点时，电压表示数变化了2 V，则电源电压为________V；通过移动滑动变阻器的滑片P，使R0与R的电功率分别达到最大值P0、P，则P0∶P＝________．
第14题图
15. (常州)如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3 V 1.5 W”且电阻不变，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，滑动变阻器标有“2 A”．闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7 V时，电流表示数为0.3 A，电源电压为________V．为保证电路安全，允许接入的最小阻值为________；移动滑片P，电路总功率的最小值为________W.

第15题图 第16题图
16. (德阳)如图所示的电路中电源电压恒为6 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡标有“5 V 2.5 W”字样．闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置，这时通过灯泡的电流为________A；若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路能消耗的最大功率为________W．(不考虑灯丝电阻的变化)
17. (天津)如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a端滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示．由图像可知，R1的阻值为________Ω；当电路中的电流为0.2 A时，R1与R2消耗的电功率之比为________．
第17题图
三、开关引起的动态电路分析
18. (福建)如图所示，闭合开关S1、S2，电路正常工作．现只将S2断开，则( )
A. 电流表示数减小，电压表示数不变
B. 电流表示数增大，电压表示数不变
C. 电流表示数减小，电压表示数减小
D. 电流表示数增大，电压表示数增大

第18题图 第19题图
19. (吉林省卷)如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中( )
A. 电流表的示数变大，小灯泡变亮
B. 电流表的示数变小，小灯泡变亮
C. 电压表的示数变小，小灯泡不亮
D. 电压表的示数变大，小灯泡不亮
20. (长沙)如图，电源电压和灯的电阻保持不变，先闭合S1，灯L正常发光，电流表有示数，再进行下列操作后，判断正确的是( )
A. 同时闭合S1、S2，电流表示数变大，灯变亮
B. 同时闭合S1、S3，电流表示数变大，灯的亮度不变
C. 同时闭合S1、S3，电压表示数不变
D. 断开S1，只闭合S2，电流表、电压表示数都变大

第20题图 第21题图
21. (福州)如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电路稳定后再闭合开关S1，电流表的示数________，电压表示数与电流表示数的乘积________(均选填“变大”“变小”或“不变”)．
四、开关引起的动态电路计算
22. (南充)如图所示，电源电压保持不变，L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡，L2、L3完全相同．第一次开关S、S1、S2都闭合时，L1的电功率为25 W；第二次只闭合开关S时，L1的电功率为16 W．则下列说法正确的是( )
第22题图
A. L1、L2两灯丝电阻之比为1∶4
B. 只闭合S时，L1和L3的功率之比为1∶4
C. L1前后两次的电压之比为25∶16
D. 前后两次电路消耗的总功率之比为25∶4
23. (十堰)如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像．现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8 W；再闭合S1，电流表示数为0.9 A．下列结论错误的是( )
第23题图
A. 电源电压为6 V
B. 电路消耗的总功率为5.4 W
C. 通过电阻R的电流为0.6 A
D. 电阻R的阻值为20 Ω
24. (阜新)如图所示，电源电压为3 V，灯泡L1和L2均标有“3 V 3 W”的字样，该规格灯泡正常发光的电阻是________．闭合开关S1、S2，则________被短路；________发光，通过发光灯泡的电流是________A.

第24题图 第25题图
25. (南京)如图所示，电源电压恒为3 V，R1＝10 Ω，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω.只闭合S3，电流表的示数为________A．电压表的示数为________V；只闭合S1、S2、S3，电流表的示为________A；要使电路消耗的电功率最小，应只闭合开关________．
26. (遂宁)如图所示电路，电源电压12 V，灯泡L标有“6 V 3 W”，R＝20 Ω.当开关S、S1、S2都闭合时，电路总电流为1 A，则R0＝______Ω；当开关S闭合，S1、S2断开，灯泡L与R是________联，此时灯泡L的亮度与正常发光时的亮度相比________(选填“相同”“更亮”或“较暗”)．

第26题图 第27题图
27. (西宁)如图所示电路，电源电压为6 V，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，当S1、S2、S3闭合时，电路消耗的总功率为________ W；当闭合S1，断开S2、S3时，电压表示数为3 V，则10 s内R3产生的热量为________ J，此时R1的功率与S1、S2、S3闭合时R1的功率的比值为________．
五、可变电阻引起的动态电路
28. (宁夏)如图甲是某科技小组利用气敏电阻设计的汽车有害尾气排放检测电路，如图乙是气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯，当有害尾气浓度β增大时( )
第28题图
A. 电压表的示数减小，指示灯亮度增大
B. 电压表的示数增大，指示灯亮度增大
C. 电压表的示数减小，指示灯亮度减小
D. 电压表的示数增大，指示灯亮度减小
29. (崇左)如图所示是一种自动测定油箱内油量的装置，滑动变阻器R的金属滑片跟滑杆(杠杆)相连，从电流表示数大小就可知道油箱内油量的多少，观察分析图示可知，下列说法错误的是( )
第29题图
A. 电流表可以改装成油量表
B. R0在电路中起到保护电路的作用
C. 油量增加，R的阻值减小，电流表示数变大
D. 油量减少，R的阻值减小，电流表示数变小
30. (陕西)如图甲所示，电源电压恒为6 V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示，R0是阻值为10 Ω的定值电阻，闭合开关S.通过分析，下列说法错误的是( )
第30题图
A. 图甲中的R0有保护电路的作用
B. 温度升高时，电压表的示数会变小
C. 温度为40 ℃时，电流表的示数为0.2 A
D. 温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小
31. (娄底)某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大．开关S闭合后，当烟雾遮挡程度增大时电流表的示数________，电压表的示数________(均选填“增大”“减小”或“不变”)．
第31题图
32. (云南)压力传感器的原理图如图所示．其中M、N均为绝缘材料，MN间有可收缩的导线，弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压10 V，R1＝8 Ω，R2的阻值变化范围为0～10 Ω.闭合开关S，压力F与R2的变化量成正比．F＝1 N时，R2为2 Ω，此时电流表示数是______A；当电流表的示数为I时，F＝______N(写出关于I的数字表达式)．
第32题图
六、极值和取值范围的动态电路计算
33. (营口改编)如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，电流表使用0～0.6 A量程，电压表使用0～3 V量程，定值电阻的规格为“10 Ω 0.5 A”，滑动变阻器铭牌上标有“20 Ω 1 A”，为了保证电路各元件的安全，闭合开关后( )
A. 电路允许通过的最大电流为0.5 A
B. 滑动变阻器连入电路的最小阻值为10 Ω
C. 电压表的最小示数为5 V
D. 电路的最大功率为3 W

第33题图 第34题图
34. (苏州)如图所示，电源电压4.5 V，定值电阻R0为10 Ω，滑动变阻器R规格为“20 Ω 2 A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6 A”、“0～3 V”．闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是( )
A. 电流表示数最大值为0.6 A
B. 电压表示数范围为1 V～3 V
C. 滑动变阻器的功率可达0.5 W
D. 滑动变阻器阻值变化范围为5 Ω～10 Ω
35. (泰安)如图所示，电源电压为4.5 V，电压表量程为“0～3 V”，电流表量程为“0～0.6 A”，滑动变阻器规格为“10 Ω 1 A”，小灯泡L标有“2.5 V 1.25 W”(灯丝电阻不变)．在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是( )
第35题图
①小灯泡的额定电流是0.6 A ②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4 Ω～10 Ω ③电压表示数变化范围是0～3 V ④电流表示数变化范围是0.3～0.5 A
A. 只有②、④正确 B. 只有②、③正确
C. 只有①、④正确 D. 只有①、③正确
36. (南京)如图甲所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中( )
第36题图
A. 电路总功率的最小值为1.8 W
B. 电路总功率的最大值为5.4 W
C. 定值电阻电功率的最小值为1.35 W
D. 定值电阻电功率的变化为4.05 W
37. (巴彦淖尔) 如图甲所示，电源电压保持不变．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示．下列叙述正确的是( )
第37题图
A. 图乙中ab是表示电压表的示数随电流变化的图像
B. R2的阻值为14 Ω
C. 滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是10 W
D. 滑片在n点时，5 s内电阻R消耗的电能是5 J
38. (贵港)如图所示的电路中，电源电压为18 V且保持不变．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电流表示数为1.5 A；当S断开，滑片P滑到变阻器中点时，电压表示数为9 V，则滑动变阻器的最大阻值为________Ω；若电压表量程为0～15 V，断开开关S，灯泡的最小功率为________W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)．
第38题图
39. 如图所示电路，电源电压为6 V，灯L的电阻为10 Ω不变，滑动变阻器R的最大阻值是20 Ω.
(1)求电流表、电压表的示数变化范围；
(2)若电流表的量程是0～0.6 A，电压表的量程是0～3 V，求滑动变阻器连入电路电阻的范围．
第39题图
答案
1. D 【解析】当闭合开关S时，R1与R2组成并联电路，电流表测干路中的电流，电流表测量通过R1的电流，电压表测电源电压．当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，从而使电路中的总电阻变大，电路中的总电流变小，即电流表的示数变小，A错误；由于R1两端的电压及电阻都没有改变，故通过R1的电流不变，即电流表示数不变，B错误；由于电压表测电源电压，电源电压是不变的，所以电压表示数不变，C错误；电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，比值是不变的，D正确．故选D.
2. D 【解析】由电路图可知，电阻R1 与滑动变阻器R2 串联，电流表测电路电流，电压表测电源电压，电压表测滑动变阻器R2两端的电压， 由电路图可知，滑片向右移动时，滑动变阻器R2 接入电路中的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，A错误；定值电阻R1两端的电压变小，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压增大，即电压表示数增大，B错误；电压表示数与电压表示数的差值等于定值电阻R1两端的电压，定值电阻R1两端的电压是变小的，C错误；电压表示数与电流表示数的比值等于电路中的总电阻，总电阻是变大的，D正确．故选D.
3. C 【解析】此电路为滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量电源电压，滑片P向上移动时，电阻变小，电流变大，根据P＝I2R，小灯泡变亮，电压表测量电源电压不变．故选C.
4. C 【解析】分析电路图可知：滑动变阻器和电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压．当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，导致电路中的总阻值变小，所以通过电路中的电流变大，即电流表示数变大；由于滑动变阻器连入电路中的阻值变小，根据串联分压可得：滑动变阻器分压变小，故电压表的示数变小，C正确，故选C.
5. A 【解析】灯泡L1的两端电压始终等于电源电压，实际功率不变化，A正确；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值增大，L2、L3和滑动变阻器串联在电源两端，根据串联电路分压定律，L2、L3分的电压减小，实际功率减小，亮度减弱，而滑动变阻器分的电压增大，B、C、D错误．故选A.
6. B 【解析】若②为电压表，①、③为电流表，R1与R2并联，电压表②测电源的电压，因电源电压不变，所以电压表②示数不变，电流表③测干路电流，电流表①测R2支路的电流，滑动变阻器的滑片从中点向左移动时，电阻R1的阻值变大，R1所在支路的电流变小，干路电流变小，即电流表③的示数变小，R2所在支路电阻不变，电压不变，即电流表①的示数不变，A错误，B正确；若②为电流表，①、③为电压表，则R1与R2的串联，电流表②测电路中的电流，电压表③测R2两端的电压，电压表①测电源电压，因电源电压不变，电压表①的示数不变；滑动变阻器的滑片从中点向左移动时，电阻R1的阻值变大，电路电流变小，即电流表②的示数变小，由U＝IR可知，R2两端的电压变小，即电压表③的示数变小，C、D错误．故选B.
7. D 【解析】甲图中灯泡L1与滑动变阻器串联， 当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由I＝eq \f(U,R)可知电路中的电流变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝I2R可知灯泡L1的实际功率变小，灯泡变暗；乙图中灯泡L2与滑动变阻器并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，灯泡L2的实际功率不变，亮暗不变；因并联电路中各支路两端的电压相等，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L1两端的电压始终小于L2两端的电压，因两灯泡的规格相同，即电阻相等，所以，由P＝eq \f(U2,R)可知L2的实际功率始终比L1大，则L2始终比L1亮．综上可知，ABC错误，D正确．故选D.
8. C 【解析】由图可知，灯L与滑动变阻器R并联，电压表测各支路两端电压，即测电源电压，电流表测干路上电流，电流表测通过灯L的电流，根据并联电路特点，无论滑动变阻器滑片怎么滑动，电压表和电流表的示数均不变，A、B错误；当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，通过变阻器的电流变大，故此时干路上的电流也就变大，电流表示数变大，故D错误；当滑片P向左滑动时，干路上电流变大，电源电压不变，根据P＝UI得，电路消耗的总功率变大，C正确．故选C.
9. A 【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流，因电源电压不变，所以，滑片向左移动时，电压表的示数不变，C错误；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片向左移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，所以灯泡的亮暗不变，故B错误；在滑动变阻器滑片向左移动过程中，接入电路中的电阻变大，由I＝eq \f(U,R)可得，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表的示数变小，A正确；根据P＝UI，电源电压不变，电路电流变小，所以电路总功率变小，D错误，故选A.
10. C 【解析】由图可知，R1与R2串联，电压表测R1的电压，电压表测R2的电压，电流表测电路中的电流；电源电压恒定，当闭合开关，滑动变阻器滑片向b端移动时，R2变大，电路中总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，A错误；根据P＝UI可知，电路的总功率变小，即R1与R2消耗的电功率之和变小，B错误，C正确；滑动变阻器滑片向b端移动时，电路中电流变小，由U1＝IR1可知，R1两端的电压减小，即示数变小；在串联电路中，电源电压(不变)等于各部分电压之和，所以，电压表示数的减少量等于示数的增加量，D错误．故选C.
11. 不变 变小 【解析】因为电源的电压不变，所以电压表的示数不变；因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过灯泡的电流不变，即示数不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，根据I＝eq \f(U,R)该支路的电流变小，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表的示数变小.示数与示数的比值将变小．
12. 不变 不变 变小
13. D 【解析】当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，此时干路电流最小，由图乙可知，I＝0.2 A，电阻R1的电压U1＝2 V，滑动变阻器两端的电压U2＝4 V，因此电源电压U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V，A错误；由B分析可知，定值电阻R1的阻值为R1＝eq \f(U1,I)＝eq \f(2 V,0.2 A)＝10 Ω，B错误．由A分析可知，滑动变阻器的阻值最大为R2＝eq \f(U2,I)＝eq \f(4 V,0.2 A)＝20 Ω，所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20 Ω，C错误；变阻器滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为10 Ω，此时R1、R2的阻值相同，分得的电压相同，由图可知，此时电流表的示数为I＝0.3 A，电路消耗的功率为P＝UI＝6 V×0.3 A＝1.8 W，D正确．故选D.
14. 12 4∶1 【解析】设电源电压为U，当滑动变阻器的滑片P处于eq \f(1,4)R时，由题意可得：
eq \f(4 V,\f(1,4)R)＝eq \f(U－4 V,R0)……①
当滑动变阻器的滑片P处于中点时，由题意可得：
eq \f(6 V,\f(1,2)R)＝eq \f(U－6 V,R0)……②
由①②解得：U＝12 V，R＝2R0
当滑片P滑到最左端时，R0的电功率最大，最大值为P0＝eq \f(U2,R0)
当滑动变阻器的阻值为Rx时，电路中的电流是eq \f(U,R0＋Rx)，变阻器消耗的电功率为：P＝I2R＝(eq \f(U,R0＋Rx))2Rx＝eq \f(U2Rx,Req \\al(2,0)＋2R0Rx＋Req \\al(2,x))＝eq \f(U2Rx,Req \\al(2,0)－2R0Rx＋Req \\al(2,x)＋4R0Rx)＝
eq \f(U2Rx,（R0－Rx）2＋4R0Rx)＝eq \f(U2,\f(1,Rx)（R0－Rx）2＋4R0)
故当Rx＝R0时，eq \f(1,Rx)(R0－Rx)2＋4R0有最小值，这时电功率最大，最大值为eq \f(U2,4R0).则P0∶P＝eq \f(U2,R0)∶eq \f(U2,4R0)＝4∶1
15. 4.5 3 1.125 【解析】由图可知，L与Rx串联，电压表测量Rx两端电压，灯L的电阻：RL＝eq \f(Ueq \\al(2,额),P额)＝eq \f(（3 V）2,1.5 W)＝6 Ω，两端电压：UL＝IRL＝0.3 A×6 Ω＝1.8 V，则电源电压：U＝UL＋Ux＝1.8 V＋2.7 V＝4.5 V；电压表的最大示数为3 V，则eq \f(Rx,Rx＋RL)U≤3 V，Rx≤12 Ω；电流表的最大示数为0.6 A，灯泡正常发光时的电流I额＝eq \f(P额,U额)＝eq \f(1.5 W,3 V)＝0.5 A，则电路中的最大电流为I大＝0.5 A，此时滑动变阻器两端的电压为Ux′＝U－UL＝4.5 V－3 V＝1.5 V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：Rx小＝eq \f(Ux′,I大)＝eq \f(1.5 V,0.5 A)＝3 Ω；当电路中电阻最大，电流最小时，电路总功率最小，有Pmin＝eq \f(U2,Rmax)＝eq \f(（4.5 V）2,6 Ω＋12 Ω)＝1.125 W.
16. 0.2 1.8 【解析】灯泡的电阻RL＝eq \f(Ueq \\al(2,L额),PL额)＝eq \f(（5 V）2,2.5 W)＝10 Ω；滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置时灯泡与滑动变阻器串联，电路中的总电阻为： R总＝RL＋R滑＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω；电源电压为6 V时，电路电流为：IL＝I＝eq \f(U,R总)＝eq \f(6 V,30 Ω)＝0.2 A；根据要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，电路的最大电流为：I大＝eq \f(3 V,10 Ω)＝0.3 A，则该电路消耗的最大功率为P大＝U I大＝6 V×0.3 A＝1.8 W.
17. 10 2∶1 【解析】当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路电流，此时电路电流最大．由图像可知，电路中最大电流为0.3 A时，电压表的示数为3 V，即电源电压为3 V, 由I＝eq \f(U,R)可得，定值电阻R1的阻值R1＝eq \f(U,I)＝eq \f(3 V,0.3 A)＝10 Ω；当电路中电流为0.2 A时，R1两端电压U1＝2 V，根据串联电路总电压等于各用电器电压之和，所以R2两端电压U2＝U－U1＝3 V－2 V＝1 V，所以P1∶P2＝ U1I∶U2I＝ U1∶U2＝2∶1.
18. A 【解析】闭合开关S1和S2，电路中R1与R2并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压；现只将S2断开，电路变为只有R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表还测量电源电压，因为电源电压不变，所以电压表示数不变，又因为电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路中的电流变小，即电流表的示数变小．故选A.
19. D 【解析】当开关S断开时，灯泡L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S闭合时，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当开关S由断开到闭合时，电路的总电阻变小，由I＝eq \f(U,R)可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，开关闭合前电压表测量R的电压，开关闭合后，电压表测量电源电压，故电压表示数变大；当开关闭合时，灯泡短路，灯泡不会亮，故选D.
20. B 【解析】同时闭合S1、S2，此时电阻R被短路，电路中依旧只有灯泡L一个用电器，因此电流表示数不变，小灯泡亮度不变，A错误；同时闭合S1、S3，小灯泡和电阻R并联，电路总电阻变小，电流表测量的是干路电流，故电流表示数增大，因为电阻R和小灯泡L并联，故小灯泡两端电压不变，即小灯泡亮度不变，B正确；电压表测量电阻R两端电压，当只闭合S1时，电阻R两端电压为零，电压表示数为零；同时闭合S1、S3后，电阻R与小灯泡并联在电路中，电阻R两端电压等于电源电压，故电压表示数增大，C错误；断开S1，闭合S2，此时电阻R和小灯泡L串联工作，电路的总电阻增大，故电流表示数减小，电压表示数增大，D错误．故选B.
21. 变大 不变 【解析】设电源电压为U，开关S1未闭合时，电路为R2的简单电路，、示数应为eq \f(U,R2)，电压表测量的是电阻R2两端电压，同时也是电源电压U；当开关S1闭合时，R1、R2并联，电流表测量的是通过R1和R2的总电流，大小为eq \f(U,R1)＋eq \f(U,R2)，示数变大，而电流表和电压表示数均不变，则其乘积也不变．
22. D 【解析】开关S、S1、S2都闭合时，L3被短路，L1和L2并联，可得：eq \f(U2,R1)＝25 W……①；只闭合开关S时，L2断路，L1和L3串联，可得：(eq \f(U,R1＋R3))2·R1＝16 W……②；由①②解得：R1＝4R3，因为L2、L3完全相同，所以R1＝4R2，eq \f(R1,R2)＝eq \f(4,1)，A错误；由于串联电路具有分压作用，L1第二次得到的电压为：U1′＝eq \f(4,4＋1)U＝eq \f(4 U,5)，L1第一次得到的是整个电源电压U，所以L1前后两次的电压之比为：eq \f(U1,U1′)＝eq \f(U,\f(4 U,5))＝eq \f(5,4)，C错误；前一次电路消耗的总功率为：P＝eq \f(U2,R1)＋eq \f(U2,R2)……③；后一次电路消耗的总功率为：P′＝eq \f(U2,R1＋R3)……④；R1＝4R3……⑤；由③④⑤得，前后两次电路消耗的总功率之比为：eq \f(P,P′)＝eq \f(\f(U2,R1)＋\f(U2,R2),\f(U2,R1＋R3))＝eq \f(（R1＋R3）2,R1R3)＝eq \f(（4R3＋R3）2,4R3·R3)＝eq \f(25,4)，D正确；只闭合S时，L1、L3的功率之比为：eq \f(P1,P3)＝eq \f(I2R1,I2R3)＝eq \f(R1,R3)＝eq \f(4R3,R3)＝eq \f(4,1)，B错误．故选D.
23. D 【解析】只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，由图像可知，当UL＝6 V，IL＝0.3 A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝6 V×0.3 A＝1.8 W；因此电源电压为6 V，A正确，不符合题意；再闭合开关S1后，R与L并联，电流表测干路电流；电路消耗的总功率：P＝UI＝6 V×0.9 A＝5.4 W；B正确，不符合题意；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，则通过R的电流IR＝0.9 A－0.3 A＝0.6 A，C正确，不符合题意；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝eq \f(U,R)可得，R的阻值：R＝eq \f(U,IR)＝eq \f(6 V,0.6 A)＝10 Ω，D错误，符合题意，故选D.
24. 3 Ω L1 L2 1
25. 0.15 1.5 0.45 S4 【解析】当只闭合S3时，R1和R2串联，电流表的示数为I＝eq \f(U,R)＝eq \f(3 V,10 Ω＋10 Ω)＝0.15 A，电压表的示数为R2两端的电压U2＝IR2＝0.15 A×10 Ω＝1.5 V；当闭合S1、S2、S3时，R1和R3并联，R2被短路，电流表的示数为R1、R3的电流之和，电流表示数为I′＝eq \f(3 V,10 Ω)＋eq \f(3 V,20 Ω)＝0.3 A＋0.15 A＝0.45 A；要使电路中的电功率最小，则电路中的总电阻要最大，当只闭合开关S4时，R1、R2、R3串联连接，总电阻最大，电路消耗的电功率最小．
26. 30 串 较暗 【解析】当S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，R和R0并联，通过R的电流为IR＝eq \f(UR,R)＝eq \f(12 V,20 Ω)＝0.6 A，通过R0的电流为I0＝I－IR＝1 A－0.6 A＝0.4 A，R0的电阻为：R0＝eq \f(U0,I0)＝eq \f(12 V,0.4 A)＝30 Ω；当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L和电阻R组成串联电路，灯泡L的电阻RL＝eq \f(Ueq \\al(2,额),P额)＝eq \f(（6 V）2,3 W)＝12 Ω；此时电路中的电流为I0＝eq \f(U,R＋RL)＝eq \f(12 V,20 Ω＋12 Ω)＝0.375 A；灯泡L的实际功率为P＝I2R＝(0.375A)2×12 Ω＝1.687 5 W<3 W，所以此时灯泡L的亮度与正常发光时亮度相比较暗．
27. 5.4 9 1∶4 【解析】当S1、S2、S3闭合时，R1与R2并联，则电路消耗的总功率为P＝P1＋P2＝eq \f(U2,R1)＋eq \f(U2,R2)＝eq \f(（6 V）2,10 Ω)＋eq \f(（6 V）2,20 Ω)＝5.4 W；当S1闭合，S2、S3断开时，R1与R3串联，电压表测量R1两端的电压，电路中的电流为I＝eq \f(U1,R1)＝eq \f(3 V,10 Ω)＝0.3 A，R3两端的电压为U3＝U－U1＝6 V－3 V＝3 V，R3的阻值为R3＝eq \f(U3,I3)＝eq \f(3 V,0.3 A)＝10 Ω，则10 s内R3产生的热量为Q3＝(I3)2R3t＝(0.3 A)2×10 Ω×10 s＝9 J，此时R1的电功率为P1＝U1I1＝3 V×0.3 A＝0.9 W，S1、S2、S3闭合时R1的电功率为P1′＝eq \f(U2,R1)＝eq \f(（6 V）2,10 Ω)＝3.6 W，则P1∶P2＝0.9 W∶3.6 W＝1∶4.
28. A 【解析】由图甲可知，灯泡与气敏电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压，由图乙可知，当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由公式I＝eq \f(U,R)可知，电路中的电流变大，由公式U＝IR可知，灯泡L两端的电压变大，指示灯亮度增大， C、D错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小， A正确、B错误．故选A.
29. D 【解析】由图可以知道，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流；当油量增加时，油面升高，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑片下移，变阻器R连入电路的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝eq \f(U,R)可知，电路中的电流增大，电流表示数增大，故电流表可改装成油量表，A、C正确．当油面增加到一定程度时，滑片下移到最下端，此时变阻器连入电路的电阻为0，此时若没有R0，则会造成电源短路，故R0在电路中起到保护电路的作用，B正确；当油量减少时，油面下降，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑片上移，滑动变阻器R连入电路的阻值增大，D错误. 故选D.
30. D 【解析】因为如果电路中只接热敏电阻时，温度较高时其电阻很小，可能导致电路中电流过大，损坏电路元件，所以电路图中R0有保护电路的作用，A正确；温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，根据U＝IR可得定值电阻两端电压增大，由电源电压保持不变可得热敏电阻两端电压减小，即电压表示数减小，B正确；当温度为40 ℃时，电路中的总电阻是R总＝R0＋R热敏＝10 Ω＋20 Ω＝30 Ω，则电流表的示数是I＝eq \f(U,R总)＝eq \f(6 V,30 Ω)＝0.2 A，C正确；电压表测量的热敏电阻两端电压，电流表测量电路中的电流，根据R＝eq \f(U,I)可得，电压表与电流表示数的比值是热敏电阻的阻值，而温度降低时热敏电阻的阻值增大，所以两表示数的比值增大，D错误．故选D.
31. 减小 增大 【解析】据图可知，R和R0串联，电流表测量的是电路的电流，而电压表测量的是光敏电阻R的电压，由于R的阻值随着光照强度的减小而增大，所以若闭合开关S后，烟雾遮挡程度变大，即光照强度减小，所以R的阻值变大，由于R0不变，据I＝eq \f(U,R＋R0)可知，电路电流变小，故电流表示数变小；对于R0来说，其电压U0＝IR0，由于R0不变，I变小，所以U0变小，由于总电压不变，所以R两端的电压会变大，故电压表示数变大．
32. 1 eq \f(5－4 I,I) 【解析】由图可知，电阻R1与R2串联，当F＝1 N时，电路中的总电阻为：R＝R1＋R2＝8 Ω＋2 Ω＝10 Ω，根据欧姆定律，此时电路中的电流为：I＝eq \f(U,R)＝eq \f(10 V,10 Ω)＝1 A，即电流表示数为1 A；同理，当电路中电流为I时，电路中的总电阻为R＝eq \f(U,I)，此时R2接入电路的电阻为R2＝R－R1＝eq \f(U,I)－R1，依题意，压力F与R2的变化量成正比，即其比值为eq \f(1,2)N/Ω，故此时压力为：F＝eq \f(1,2)(eq \f(U,I)－R1)＝eq \f(U－IR1,2I)＝eq \f(5－4I,I).
33. B 【解析】根据电压表量程0～3 V和定值电阻规格“10 Ω 0.5 A”，定值电阻两端电压最大为3 V，电路允许最大电流Imax＝eq \f(Umax,R1)＝eq \f(3 V,10 Ω)＝0.3 A，A错误；当电流最大时，此时滑动变阻器接入阻值最小，电流最大为0.3 A，且定值电阻两端电压为3 V，电源电压为6 V，根据串联电路分压规律，所以滑动变阻器两端U＝3 V，R2＝10 Ω，B正确；当电流最小时，定值电阻两端电压有最小值，电压表示数有最小值，当滑动变阻器接入最大电阻为20 Ω时，电流有最小值，根据串联电路分压规律，eq \f(R1,R2)＝eq \f(U1,U2)电路总电压为6 V可知，此时电压表示数等于U1＝2 V，C错误；电路电流最大时有最大功率，电路最大功率Pmax＝UImax＝6 V×0.3 A＝1.8 W，D错误．综上所述，故选B.
34. C 【解析】电压表与R0并联，因为电压表的读数最大为3 V，即U0max＝3 V，此时电流表读数最大为Imax＝eq \f(U0max,R0)＝eq \f(3 V,10 Ω)＝0.3 A，A错误；电压表的最大值为3 V，电压表读数最小时，滑动变阻器以最大值接入电路，即RPmax＝20 Ω，根据串联电路的分压规律可知：eq \f(RPmax,R0)＝eq \f(UPmax,U0min)＝eq \f(2,1)，即U0min＝eq \f(U,3)＝eq \f(4.5 V,3)＝1.5 V，因此电压表读数范围为1.5 V～3 V，B错误；当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，它的电功率最大，此时电流中电流为I＝eq \f(U,R)＝eq \f(4.5 V,10 Ω＋10 Ω)＝0.225 A，滑动变阻器两端的电压等于定值电阻两端的电压，UP＝eq \f(4.5 V,2)＝2.25 V，因此滑动变阻器消耗的电功率为P＝UI＝2.25 V×0.225 A＝0.506 25 W，C正确；电压表的读数不能超过3 V，因此滑动变阻器得到的最小电压为UPmin＝4.5 V－3 V＝1.5 V，根据串联电路的分压规律可知：eq \f(RPmin,R0)＝eq \f(UPmin,U0max)＝eq \f(1,2)，即RPmin＝5 Ω，因此滑动变阻器的电阻范围为5 Ω～20 Ω，D错误．故选C.
35. A
36. A 【解析】由图像可解得滑动变阻器最大阻值R2＝eq \f(U2,I2)＝eq \f(4.5 V,0.3 A)＝15 Ω，当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器阻值为零，电源电压为U＝I1R1＝1.2 A×R1；当滑动变阻器滑片在最右端时，I＝eq \f(U,R1＋R2)，即0.3 A＝eq \f(1.2 A×R1,R1＋R2)，解得R1＝5 Ω，则U＝6 V．当滑片在最右端时，电路总功率最小，总功率最小值为Pmin＝eq \f(U2,R1＋R2)＝eq \f(（6 V）2,5 Ω＋15 Ω)＝1.8 W，A正确；当滑片在最左端时，电路总功率最大，总功率最大值为Pmax＝eq \f(U2,R1)＝eq \f(（6 V）2,5 Ω)＝7.2 W，B错误；当滑片在最右端时，定值电阻电功率最小，最小值为Pmin＝I2R1＝(0.3 A)2×5 Ω＝0.45 W，C错误；当滑片在最左端时，定值电阻电功率最大，最大值为Pmax＝Ieq \\al(2,1)R1＝(1.2 A)2×5 Ω＝7.2 W；定值电阻电功率的变化为ΔP＝Pmax＋Pmin＝7.2 W－0.45 W＝6.75 W，D错误．故选A.
37. C 【解析】变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知R2两端的电压变大，R两端电压也变大，又电源电压不变，故滑动变阻器两端的电压变小；据此可判断出图乙中bc、ab分别是电压表、电压表的示数随电流表示数变化的图线；当电流为0.5 A时，根据bc图像可知此时滑动变阻器电阻R1＝eq \f(U,I)＝eq \f(7 V,0.5 A)＝14 Ω，根据ab图像可知R2两端电压为2 V时，电阻R2＝eq \f(U,I)＝eq \f(2 V,0.5 A)＝4 Ω；由U＝U1＋U2＋IR，当电路为0.5 A时，有U＝2 V＋7 V＋0.5 R ①，当电流为1 A时，根据bc图像可知此时滑动变阻器电阻，R1＝eq \f(4 V,1 A)＝4 Ω，则由U＝U1＋U2＋I′R，U＝4 V＋4 V＋1 A×R可求出电源的电压为10 V，电阻R为2 Ω，利用P＝UI，电流最大为1 A，故最大功率为10 W；滑片在n点时，电流为0.5 A，则消耗的电能W＝I2Rt＝(0.5 A)2×2 Ω×5 s＝2.5 J．综上所述，故选C.
38. 36 2 【解析】当S断开，滑动变阻器滑片P滑到变阻器中点时，灯泡与滑动变阻器R的一半阻值串联，电压表测量滑动变阻器接入电路的电压UR＝9 V，根据串联电路电流处处相等得IL＝IR，即eq \f(UL,RL)＝eq \f(UR,\f(1,2)R)，根据串联电压规律可得UL＝U－UR＝18 V－9 V＝9 V．进而可得RL＝eq \f(1,2)R①；当开关S闭合，滑动阻器滑片P滑到a端时，电流表示数为1.5 A，灯泡L与滑动变阻器R并联，R总＝eq \f(U总,I)＝eq \f(18 V,1.5 A)＝12 Ω②，再根据并联电路电阻规律可得eq \f(1,R总)＝eq \f(1,RL)＋eq \f(1,R)③，由①②③得R＝36 Ω，RL＝18 Ω；当开关S断开，要使灯泡功率最小，由P＝eq \f(U2,R)得，灯泡电阻一定，当灯泡两端电压UL最小时，灯泡的功率PL最小，由于此时灯泡L与滑动变阻器R串联，U＝UR＋UL，电源电压U一定，当UR最大时，UL最小，也就是当滑片P滑到b端时，UR最大，由I′＝eq \f(U,R)可得，此时电路中的电流I′＝eq \f(U,RL＋R)＝eq \f(18 V,18 Ω＋36 Ω)＝eq \f(1,3) A，则UR＝RI′＝36 Ω×eq \f(1,3) A＝12 V，进而得到UL＝18 V－12 V＝6 V，所以PLmin＝eq \f(Ueq \\al(2,L),RL)＝eq \f(（6 V）2,18 Ω)＝2 W.
39. 解：(1)当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电压表被短路示数为0 V，电路为灯泡L的简单电路，电流表的示数最大
Imax＝eq \f(U,RL)＝eq \f(6 V,10 Ω)＝0.6 A
当滑片位于最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路电流最小，即电流表的示数Imin＝eq \f(U,RL＋R滑)＝eq \f(6 V,10 Ω＋20 Ω)＝0.2 A
则电流表的示数变化范围是0.2 A～0.6 A；
当R接入电路中阻值最大时，此时电压表示数最大，即电压表的示数
Umax＝U滑＝IminR滑＝0.2 A×20 Ω＝4 V
则电压表的示数变化范围为0～4 V.
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的最大电流为0.6 A，电压表的示数为0 V，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为0 Ω.
当电压表的示数最大U滑′＝3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压
UL′＝U－U滑′＝6 V－3 V＝3 V
因串联电路中各处的电流相等，
所以，I＝eq \f(UL′,RL)＝eq \f(U滑′,R滑′)，即eq \f(3 V,10 Ω)＝eq \f(3 V,R滑)，
解得：R滑＝10 Ω
则滑动变阻器连入电路电阻的范围为0～10 Ω.