2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 电学综合计算

这是一份2024年中考物理二轮复习重难点汇编（讲义） 电学综合计算，共28页。学案主要包含了中考题型分析等内容，欢迎下载使用。

1.“网络式”复习法：即采用章、节、标题、要点四个层次对教材进行梳理和编织记忆网络。
2.提高“回头率”：为了防止遗忘，就要采用提高“回头率”的`方法，即看完一节、一章、一部分之后，再回头扫视一遍，这样知识得到了系统的巩固，效果很好。
3.“空想法”：所谓空想法就是不看课本回想看过的内容;或看课本的大纲填充细节。
4.树形图：复习时，可以在每门考试科目众多的参考书中，选出一本较有代表性的参考书，通读全书后，理出该领域研究的主要线索。
5.梳理错题法：把综合复习阶段做过的所有习题重新浏览一遍。把曾经做错并改正后的题重点看一遍。
6.“齐头并进”法：在复习过程中，由于要复习的学科多，所以必须合理安排时间。学科和学科之间不可偏废。可将每天的时间划分为大致相等的5部分，用于7门课的复习，弱科花的时间稍多一些。
电学综合计算——分类讨论题型
一、给出某个表的示数但不给出量程，根据题意判断所给电表量程求值
1.根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值；
2.根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。
3.考虑量程的所有情况，进行分类讨论计算，尤其是电压表和电流表量程位置时，需考虑讨论四种情况：大大量程、大小量程、小大量程、小小量程。
二、给出电流表或电压表的量程或示数求值
让我们根据题意的某些条件，讨论电流表或电压表可能的位置，并根据电流表或电压表可能的位置，读出相应的示数，从而计算其它物理量。这种题需根据题意讨论电表可能的所有位置，位置不同得到的答案就不同。
三、先给出某一个多开关的电路，然后通过不同开关的组合关、闭情况求值
讨论电路的连接情况，然后要么讨论电源的变化范围，要么讨论并计算电路中总功率的变化范围，或讨论并求出变阻器的变化范围。这类题需要注意电流表、电压表的量程对电流、电压的限制或滑动变阻器最大电流对电流的限制。
四、给出电流表或电压表量程或者给出灯泡的额定电压及额定功率，或者给出变阻器的规格求值
要求保证电路安全，求出相应的某些量如：求电路中某个用电器两端电压的变化范围，或要求求出变阻器连入阻值的变化范围或者求出变阻器的规格，或要求求出电源的取值范围。
五、给出一个多开关电路，通过开关改变电路的连接，或者用一个新电阻或新滑动变阻器代替原来电路的某个电阻，要求求出某个电路中电流表或电压表的示数或变化范围等。
六、若题中两个电表的指针偏转角度相同的，求值。
必须对电表所选择的量程进行讨论，并根据每个电表及每种量程分度值的不同，得出不同情况下的电流值或电压值，然后进行其它计算，此种题型通常采用假设法。注意当电表接不同量程时，大量程读数是小量程读数的5倍。为了计算方便可以设偏转n个格，在根据电表的分度值确定电表读数，用带有n的表达式来表示电流值、电压值。
七、中考题型分析
分类讨论题型通常需要根据题意考虑多种情况，如：有些题需要考虑电表的量程如何选择及偏转方向，有些题型需要考虑电流表在电路中的位置，有的题型需要考虑定值电阻的选取，有的题型需要考虑滑动变阻器的规格。分值5-7左右。
★考点一：电压表和电流表显示相同的位置：
（典例）1.如图甲所示电路，当开关S闭合后，两电流表的指针偏转角度均如图乙所示，已知灯R1的阻值为10Ω，请计算：(写出计算过程)
(1)通过R2的电流大小；
(2)电源电压；
(3)R2的阻值。
★考点二：给定灯泡（滑动变阻器的规格）：
（典例）2.如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V 3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
(1)小灯泡的额定电流；
(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
(3)移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。
★考点三：开关的开和关的相关计算：
（典例）3.如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0−0.6A，电压表的量程为0−15V，R1=20Ω，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。

(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.3A，求电源电压。
(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为2V，求R3的阻值。
(3)闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表的情况下，求滑动变阻器R2的阻值取值范围。
（典例）4.如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V1.5W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1=12Ω，R2=36Ω.当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响).求：
(1)电压表的示数；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率．
★考点四：电流表和电压表选定量程的相关计算：
（典例）5.如图所示电路，电源两端电压和小灯泡的电阻保持不变，灯L上标有“8V 6.4W”
字样。只闭合S1时，电流表的示数I1为0.6A，电阻R1消耗的功率为P1；若S1、S2、S3都闭合，R2的滑片移到B端，电流表的示数I2为2A，电阻R1消耗的功率为P2；
已知：P1：P2=1：9。
求：(1)小灯泡的电阻；
(2)电源电压U和变阻器的最大阻值R2；
(3)若只闭合S2时，电压表的量程选为0～3V，电流表量程选为0～3A，在保证电路正常工作的情况下，求该电路最大功率。
（典例）6.如图所示，R1是0～20Ω的滑动变阻器，闭合开关S后，电压表示数为6 V，电流表A1的示数是1.5 A，电流表A2的示数是0.5 A，求：
(1)R2的阻值和变阻器R1接入电路的电阻？
(2)电流表A1的量程是0～3A，电流表A2的量程是0～0.6A，为使电表不损坏，滑动变阻器接入电路的电阻值至少要多大？
★考点五：电路的计算（应用类）：
（典例）7.从2011年5月11日起，执行酒驾重罚新规定。交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理相当于如图所示。电源电压恒为9V，传感器电阻R2的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，当酒精气体的浓度为0时，R2的电阻为80Ω.使用前要通过调零旋钮(即滑动变阻器R1的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表的示数为8V.求：
(1)电压表的示数为8V时，电流表的示数为多少？
(2)电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为多少？
(3)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数为多少？
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8.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为15Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：电源两端的电压。
9.如图所示的电路，电源电压为12V且保持不变，电阻R1=60Ω。求：
(1)当S1闭合、S2断开时，电流表A的示数如图乙所示，则R2的阻值多大？
(2)当S1、S2均闭合时，电流表A的示数多大？
(3)当S1、S2均断开时，电压表V1的示数为3V，则R3的阻值多大？
10.如图所示，电源电压恒为6V：
(1)当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.5A，则R1的电阻值为多少？
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R2的阻值为多少？
(3)如果电路中只闭合S3，电流表的示数为多少？
11.如图所示电路中，电源电压U保持不变，R1=30Ω，断开S1、S3，闭合S2，电压表示数为U1，此时电流表示数为0.2A；断开S2，闭合S1、S3，此时电压表示数为U2，通过电阻R2的电流为0.6A.求：
(1)电压表的先后示数U1与U2的比值；
(2)电源电压．
12.如图所示，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数在1A～2A范围内变化，电压表的示数在6V～9V范围内变化.则定值电阻R1的阻值和电源电压分别为多少？
13.如图所示，电源电压不变，R1=10 Ω，R2=20 Ω，当开关S1、S2均断开时，电压表的示数为6 V，电流表的示数为0.2 A.求：
(1)电阻R3的阻值和电源电压．
(2)当开关S1、S2均闭合时，电流表和电压表的示数．
14.如图所示电路，电源电压为4.5 V，灯L标有“3 V 0.9 W”，灯丝电阻保持不变，滑动变阻器R上标有“50 Ω 1 A”的字样，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，为了保证电路中各元件安全工作，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围．
15.在如图所示的电路中，电源电压恒为8 V，灯泡标有“6 V 3 W”字样．若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
(1)灯泡的额定电流．
(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值．
(3)移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3 V时，灯泡的实际功率．
16.在如图所示电路中，电源电压6 V恒定，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，灯泡的规格分别为L1“6 V 1.8 W”、L2“6 V 1.2 W”，滑动变阻器R的规格为“50 Ω 1.5 A”，不计温度对灯丝电阻的影响．求：
(1)灯泡L1的电阻；
(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数是多少？
(3)闭合开关S1、S2，断开S3时，调节滑动变阻器器的滑片P，使灯泡L1的实际功率为0.8 W时，滑动变阻器消耗的电功率是多少？
(4)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率？
17.在如图所示电路中，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R2的阻值为20Ω，灯泡R1的阻值和同一电源的电压均保持不变．请画出该题的各个等效电路图．
(1)只闭合开关S2、S3时，电流表示数为0.2A，求电源电压是多少？
(2)只闭合开关S1、S2、S3时，R1正常发光，电路总功率为2.4W，求R1的阻值是多少？
(3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R3两端的电压为U3；再将电源更换，保持滑片位置不变，R3两端的电压变为U3′，电流表示数为0.15A.已知U3：U3′=2：3.求更换电源后，只闭合开关S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是多少？
18.如图所示的电路中，小灯泡L的规格为“12 V 4 W”，且灯丝电阻保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为20 Ω，电压表V1选用“0～3 V”量程，当同时闭合开关S1、S2，滑片P置于最左端时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表示数为1 A。求：
(1)小灯泡L的电阻；
(2)只闭合开关S2时，电流表选用“0～0.6 A”量程，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围；
(3)只闭合开关S1时，电流表选用“0～0.6 A”量程，若用定值电阻R2替代小灯泡，再将另一电压表V2接入电路，其他部分电路连接不变，当滑片P置于某一位置时，两个电压表指针偏转的角度相同，且表V2的示数大于表V1的示数，两种电表指针偏转角度之比为1:2，计算R2的功率可能为多少。
1.【答案】解：(1)由电路图可知，两电阻并联，电流表a测R1支路的电流，电流表b测干路电流，根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定a、b电流表的量程，此时电流表a的量程是0～0.6A，其分度值是0.02A，故此时的电流表的示数是0.3A，即I1=0.3A，电流表b的量程是0～3A，其分度值是0.1A，故此时的电流表的示数是1.5A，即I=1.5A，则通过R2的电流大小I2=I−I1=1.5A−0.3A=1.2A；
(2)根据并联电路的电压规律：U=U1=U2,
由欧姆定律I=UR得U=IR，
U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，U=U1=U2=3V，
则电源电压U=3V；
(3)由欧姆定律I=UR得R=UI，
R2的阻值R2=U2I2=3V1.2A=2.5Ω。
答：(1)通过R2的电流大小是1.2A；
(2)电源电压是3V；
(3)R2的阻值是2.5Ω。
【解析】本题考查电流表的读数方法，并联电路电流、电压的规律，欧姆定律及应用，知道电流表的读数方法和并联电路干路电流与支路电流的关系是解决该题的关键。
(1)由电路图可知，两电阻并联，电流表a测R1支路的电流，电流表b测干路电流，根据并联电路的电流特点和电流表指针的位置确定a、b电流表的量程，再根据分度值读出示数，得到通过R2的电流；
(2)(3)根据并联电路的电压规律和欧姆定律求电源电压、R2的电阻值。
2.【答案】解：(1)灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，
由P=UI得，灯泡的额定电流：IL=PU=3W6V=0.5A，
由欧姆定律得，灯泡的电阻：R=UIL=6V0.5A=12Ω；
(2)灯泡正常工作时电路中的电流为：I=IL=0.5A，
滑动变阻器两端的电压：U′=U总−U=8V−6V=2V，
所以滑动变阻器的电阻：R′=U′I=2V0.5A=4Ω；
(3)当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压为3V，
此时灯泡的实际功率为：P实=(U′′)2R=(3V)212Ω=0.75W。
答：(1)小灯泡的额定电流是0.5A；
(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω；
(3)电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率是0.75W。
【解析】对于有灯泡的电路，一定要注意灯丝的电阻是否一定，一般情况下有图象反映灯泡的电压和电流关系时，灯泡电阻是变化的，没有图象的一般认为是不变的。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出额定电流。
(2)知道电源电压和灯泡的电压求出滑动变阻器电压，知道电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器电阻。
(3)知道灯泡的电压和电阻，根据P=U2R求出实际功率。
3.【答案】解：
(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，只有R1接入电路中，电流表示数为0.3A，
由欧姆定律可得，电源电压：
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R3和12R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
当电压表的示数为2V时，
电路的电流为：I=U212×R2最大=2V12×50Ω=0.08A，
根据串联电路电压的规律可得，定值电阻R3两端的电压为：
U3=U−U2=6V−2V=4V，
则R3的阻值为：
R3=U3I=4V0.08A=50Ω；
(3)闭合开关S1、S2和S3，R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，
根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流为0.3A不变，
电流表的量程为0～0.6A，则干路电流最大为0.6A，
由并联电路电流的规律，通过变阻器的最大电流：
I滑大=I总大−I1=0.6A−0.3A=0.3A，
由欧姆定律可得，变阻器连入电路的最小电阻：
R滑小=UI滑大=6V0.3A=20Ω；
当变阻器的滑片移到最左端时，变阻器接入阻值最大，总电流最小，没有超过电流表量程，故变阻器的最大电阻为50Ω，
所以在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为20Ω～50Ω。
答：(1)电源电压为6V；
(2)R3的阻值为50Ω；
(3)闭合开关S1、S2和S3，在不损坏电流表、电压表和滑动变阻器的情况下，滑动变阻器的阻值取值范围为20Ω～50Ω。
【解析】(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，只有R1接入电路中，已知电流表示数，根据欧姆定律求出电源电压：
(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，根据电压表(测变阻器的电压)的示数为2V，由欧姆定律得出电路的电流，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R3；
(3)闭合开关S1、S2和S3，R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，根据并联电路各支路互不影响，可知通过R1的电流；根据电流表的量程确定干路中的最大电流，再由并联电路电流的规律求出通过变阻器的最大电流，由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻；
当变阻器的滑片移到最左端时，没有超过电流表和电压表量程，故变阻器的最大电阻为50Ω，据此确定答案。
本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的运用，关键是正确分析电路以及确定变阻器有最小阻值和最大阻值的条件，有一定的难度。
4.【答案】解：(1)当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，
所以，由P=UI可得，电路中的电流I=PLUL=1.5W3V=0.5A，
由I=UR可得，电压表的示数U1=IR1=0.5A×12Ω=6V；
(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压U=UL+U1=3V+6V=9V，
当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，
则电流表的示数I1=UR1=9V12Ω=0.75A；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路的总电阻R=R1R2R1+R2=12Ω×36Ω12Ω+36Ω=9Ω，
整个电路消耗的电功率P=U2R=(9V)29Ω=9W。
答：(1)电压表的示数为6V；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.75A；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为9W。
【解析】(1)当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和小灯泡L正常发光结合P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数；
(2)根据串联电路的电压特点求出电源的电压，当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，根据欧姆定律求出电流表的示数；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，根据电阻的并联求出电路的总电阻，利用P=UI=U2R求出整个电路消耗的电功率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
5.【答案】解：(1)由P=UI=U2R可得，小灯泡的电阻：
RL=UL2PL=(8V)26.4W=10Ω；
(2)只闭合开关S1时，等效电路图如图甲所示；S1、S2、S3都闭合，R2的滑片移到B端，等效电路图如图乙所示：
甲图中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=I1(R1+RL)---------------①
电阻R1消耗的功率：
P1=I12R1-----------------------②
图乙中，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R1消耗的功率：
P2=U2R1-------------------------③
因P1：P2=1：9，
所以，由②③可得：U2R1=9I12R1，
整理可得：U=3I1R1----------④
由①④可得：I1(R1+RL)=3I1R1，
整理可得：R1=12RL=12×10Ω=5Ω，
代入①可得：U=I1(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V，
图乙中电路中的总电阻：
R=UI2=9V2A=4.5Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，1R=1R1+1R2，即14.5Ω=15Ω+1R2，
解得：R2=45Ω；
(3)只闭合S2时，等效电路图如下图所示：
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，电压表的示数：
U2=U−U−UL=9V−8V=1V<3V，
则灯泡正常发光时电路中的电流最大，电路的总功率最大，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I3=ULRL=8V10Ω=0.8A，
电路的最大功率：
P=UI3=8V×0.9A=7.2W。
答：(1)小灯泡的电阻为10Ω；
(2)电源电压为9V，变阻器的最大阻值为45Ω；
(3)若只闭合S2时，在保证电路正常工作的情况下，电路的最大功率为7.2W。
【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI=U2R求出小灯泡的电阻；
(2)只闭合开关S1时，灯泡L与电阻R1串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据P=UI=I2R表示出电阻R1消耗的功率；当S1、S2、S3都闭合，R2的滑片移到B端，R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R表示出电阻R1消耗的功率，利用电阻R1消耗的功率关系以及电源的电压联立等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的并联求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)只闭合S2时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时电压表的示数，然后与电压表的量程相比较判断出灯泡正常发光时电路中的电流最大，此时电路的总功率最大，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出电路的最大功率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
6.【答案】解：由电路图可知，电阻R2与滑动变阻器的R1并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
(1)因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以根据欧姆定律可得，R2的阻值：R2=UI2=6V0.5A=12Ω，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过变阻器R1的电流：I1=I−I2=1.5A−0.5A=1A，
变阻器R1接入电路的电阻：R1=UI1=6V1A=6Ω；
(2)因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以移动滑片时，通过R2的电流不变，即I2=0.5A，
当电流表A1的示数为3A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时通过变阻器R1的电流：I1min=Imax−I2=3A−0.5A=2.5A，
滑动变阻器接入电路电阻的最小值：R1min=UI1min=6V2.5Ω=2.4Ω。
答：(1)R2的阻值为12Ω，变阻器R1接入电路的电阻为6Ω；
(2)为使电表不损坏，滑动变阻器接入电路的电阻值至少为2.4Ω。
【解析】本题考查欧姆定律的计算，由电路图可知，电阻R2与滑动变阻器的R1并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值，根据并联电路的电流特点求出通过变阻器R1的电流，利用欧姆定律求出接入电路的电阻；
(2)根据并联电路独立工作、互不影响可知移动滑片时通过R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出电流表A1最大示数时通过滑动变阻器的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻值。
7.【答案】解：(1)因为R2和滑动变阻器串联，当酒精气体的浓度为0时，R2=80Ω，电压表示数U2为8V，
I=I1=I2=U2R2=8V80Ω=0.1A。
(2)U1=U−U2=9V−8V=1V，
R1=U1I1=1V0.1A=10Ω。
(3)当R1的电阻保持不变，电流表的示数I′=0.3A时，
U1′=I′R1=0.3A×10Ω=3V，
U2′=U−U1′=9V−3V=6V。
答：(1)电压表的示数为8V时，电流表的示数为0.1A；
(2)电压表的示数为8V时，滑动变阻器R1的电阻值为10Ω；
(3)调零后，R1的电阻保持不变。某驾驶员对着测试仪吹气10s，若电流表的示数达到0.3A，表明驾驶员醉驾，此时电压表的示数6V。
【解析】本题考查了欧姆定律公式及导出公式，串联电路的电压和电流的特点，通过电阻值随酒精气体浓度的变化而变化，改变电路的阻值和电流。
本题体现了物理应用于生活，达到学以致用的目的。
8.【答案】解：由电路图可知，闭合开关，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，U2=2V，电流表测电路中的电流，
电流表的示数为0.2A，电阻丝R1的阻值为15Ω，
由欧姆定律I=UR可得R1两端的电压：
U1=IR1=0.2A×15Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为：
U=U1+U2=3V+2V=5V。
答：电源两端的电压为5V。
【解析】由电路图可知，闭合开关，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由U=IR可得R1两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压；
本题考查串联电路特点、欧姆定律公式的灵活运用。
9.【答案】解：(1)当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
由I=UR可得，R2的阻值：R2=UI2=12V0.3A=40Ω；
(2)当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R1的电流：I1=UR1=12V60Ω=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A的示数：I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A；
(3)当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表V1测R2两端电压，电压表V2测R3两端电压，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′=U2R2=3V40Ω=0.075A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R3两端的电压：U3=U−U2=12V−3V=9V，
则R3的阻值：R3=U3I′=9V0.075A=120Ω。
答：(1)R2的阻值为40Ω；
(2)当S1、S2均闭合时，电流表A的示数为0.5A；
(3)R3的阻值为120Ω。
【解析】(1)当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，根据欧姆定律求出R2的阻值；
(2)当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，利用并联电路的电流特点求出电流表A的示数；
(3)当S1、S2均断开时，R2与R3串联，电压表V1测R2两端电压，电压表V2测R3两端电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压，利用欧姆定律求出R3的阻值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
10.【答案】解：
(1)S1、S2闭合，S3断开时，只有电阻R1接入电路，
根据I=UR得R1的阻值：R1=U1I=6V0.5A=12Ω；
(2)S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电压表测电阻R2两端电压，由题知U2=UV=4V，
由串联电路特点可得电阻R1两端电压U1′=U−U2=6V−4V=2V，
电路中的电流：
I′=U1′R1=2V12Ω=16A，
R2的阻值：
R2=U2I′=4V16A=24Ω；
(3)电路中只闭合S3，只有R2接入电路，
此时电路中的电流为：
I″=UR2=6V24Ω=0.25A。
答：(1)当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.5A，则R1的电阻值为12Ω；
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则R2的阻值为24Ω；
(3)如果电路中只闭合S3，电流表的示数为0.25A。
【解析】(1)由电路图可知，S1、S2闭合，S3断开时，只有电阻R1接入电路，
电流表测电路电流，由欧姆定律可以求出电阻R1的阻值．
(2)S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电压表测电阻R2两端电压，
由串联电路特点求出电阻R1两端电压，由欧姆定律求出电路电流，然后由欧姆定律求出电阻R2的阻值；
(3)电路中只闭合S3，只有R2接入电路，电压表示数等于电源电压，根据欧姆定律算出电路的电流。
本题的关键是分析清楚电路结构、熟练应用串联电路的特点、欧姆定律解题，难度适中。
11.【答案】解：由电路图可知，当断开S2，闭合S1、S3时，两电阻并联，电流表测R1支路的电流，电压表测电源的电压，

因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电源的电压：
U2=I2R2=0.6A×R2，
当断开S1、S3，闭合S2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，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，由I=UR可得，电源的电压：
U2=I(R1+R2)=0.2A×(30Ω+R2)，
因电源的电压不变，
所以，0.2A×(30Ω+R2)=0.6A×R2，
解得：R2=15Ω，
则电源的电压U2=I2R2=0.6A×15Ω=9V，
电压表的示数U1=0.2A×30Ω=6V，
所以，U1：U2=6V：9V=2：3．
答：(1)电压表的先后示数U1与U2的比值为2：3；
(2)电源电压为9V．
【解析】由电路图可知，当断开S2，闭合S1、S3时，两电阻并联，电流表测R1支路的电流，电压表测电源的电压，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；当断开S1、S3，闭合S2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R2的阻值，进一步求出电源的电压和U1的值，然后求出电压表的先后示数U1与U2的比值．
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键．
12.【答案】解：由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小，电阻R两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数变大，
当电路中的电流I=1A时，电压表的示数U滑=9V，则电源的电压：
U=U滑+IR=9V+1A×R，
当电路中的电流I′=2A时，电压表的示数U滑′=6V，则电源的电压：
U=U滑′+I′R=6V+2A×R，
因电源的电压不变，
所以，9V+1A×R=6V+2A×R，
解得：R=3Ω，
电源的电压U=U滑+IR=9V+1A×3Ω=12V。
答：定值电阻R的阻值为3Ω，电源电压为12V。
【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电压表和电流表示数对应关系的判断，有一定的难度。
由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小和R两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变大，据此判断电流表和电压表示数的对应关系，根据串联电路的电压特点和欧姆定律得出等式即可求出定值电阻R的阻值和电源的电压。
13.【答案】(1)30 Ω；8 V；(2)1.2 A； 0
【解析】解：(1)当开关S1、S2都断开时，R1、R3串联，
R3=U3I=6V0.2A=30Ω，
U=I(R1+R3)=0.2 A×(10 Ω+30 Ω)=8 V．
(2)当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电压表示数为0；
I1=UR1=8V10Ω=0.8A，
I2=UR2=8V20Ω=0.4A，
I总=I1+I2=0.8 A+0.4 A=1.2 A，
即电流表示数为1.2 A．
14.【答案】灯泡的额定电流IL=PLUL=0.9W3V=0.3A，灯泡的电阻RL=ULIL=3V0.3A=10Ω，由于灯泡的额定电流为0.3 A，电流表量程为0～0.6 A，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，所以，电路中的最大电流Imax=0.3 A，电路中的总电阻R总=UImax=Ω，滑动变阻器接入电路的最小阻值Rmin=R总−RL=15 Ω−10 Ω=5 Ω；当电压表的示数最大为3 V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压ULmin=U−URmax=4.5 V−3 V=1.5 V，电路的电流Imin=ULminRL=1.5V10Ω=0.15A，滑动变阻器接入电路的最大电阻值Rmax=URmaxImin=3V0.15A=20Ω，即滑动变阻器连入电路中的阻值范围是5～20 Ω
【解析】略
15.【答案】(1)灯泡的额定电压是6 V，额定功率是3 W，由P=UI得，灯泡的额定电流IL=PU=3W6V=0.5A
(2)灯泡正常工作时电路中的电流I=IL=0.5 A，滑动变阻器两端的电压U′=U总−U=8 V−6 V=2 V，所以滑动变阻器接入电路的阻值R=U′I=2V0.5A=4Ω
(3)由欧姆定律得，灯泡的电阻RL=UIL=6V0.5A=12Ω，当电压表示数为3 V时，灯泡两端的电压为3 V，此时灯泡的实际功率P实UL2RL=(3V)212Ω=0.75W
【解析】略
16.【答案】解：(1)L1、L2的电阻分别为：
R1=U1额2P1额=(6V)21.8W=20Ω；R2=U2额2P2额=(6V)21.2W=30Ω；
(2)滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电路为两灯泡并联，
电流表测量干路电流I=I1+I2=UR1+UR2=6V20Ω+6V30Ω=0.5A；
(3)闭合开关S1、S2，断开S3时，R与L1串联，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可得，灯泡L1的实际功率为0.8W时电路中的电流：
I′= P1′R1 = 0.8W 20Ω=0.2A，
灯泡L1两端的电压：U1=I′R1=0.2A×20Ω=4V，
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−U1=6V−4V=2V，
滑动变阻器消耗的电功率：PR=URI′=2V×0.2A=0.4W；
(4)因电源的电压大于电压表的最大示数，
所以，电压表示数UR大=3V时，灯泡两端的电压：UL=U−UR大=6V−3V=3V，
因灯泡L2的电阻大于灯泡L1的电阻，
所以，灯泡L2与滑动变阻器串联时，电路中的电流最小，电路的总功率越小，
此时电路中的电流：I小=ULR2= 3V 30Ω=0.1A，
则整个电路的最小电功率：P小=UI小=6V×0.1A=0.6W。
答：(1)灯L1的电阻为20Ω；
(2)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电流表的读数为0.5A；
(3)若只闭合开关S1、S2，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中整个电路消耗的最小功率为0.4W；
(4)整个电路至少消耗的电功率是0.6W。

【解析】本题考查电阻的计算与电流的计算，还有电功率的计算，关键是对电路的分析，难点是只闭合开关S1、S2时电路最小电流的确定。
(1)根据铭牌已知额定电压和额定功率，利用R=U2P求出灯L1的电阻；
(2)滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2、S3后，电路为两灯泡并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律和并联电路电流特点求出电流表的示数；
(3)闭合开关S1、S2，断开S3时，R与L1串联，根据串联电路的电流特点和P=I2R求出电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡L1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率；
(4)电源的电压大于电压表的最大示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律可知灯泡的电阻最大时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，利用P=UI求出整个电路的最小电功率。
17.【答案】解：
(1)只闭合开关S2、S3时，等效电路图如下图所示：

电源的电压：U=IR2=0.2A×20Ω=4V；
(2)只闭合开关S1、S2、S3时，等效电路图如下图所示：

由P=UI=U2R可得，电路的总电阻：R=U2P=(4V)22.4W=203Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，1R=1R1+1R2，即1203Ω=1R1+120Ω，
解得：R1=10Ω；
(3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，等效电路图如图1所示；
再将电源更换，保持滑片位置不变，等效电路图如图2所示：

I1I2=U3R3U3′R3=U3U3′=23，
则：I1=23I2=23×0.15A=0.1A，
图1中电路中的总电阻：R总=UI1=4V0.1A=40Ω，
R3的最大阻值：R3=R总−R1=40Ω−10Ω=30Ω，
图2中，电源的电压：U′=I2(R1+R3)=0.15A×(10Ω+30Ω)=6V，
更换电源后，只闭合开关S1、S4时，等效电路图如下图所示：

灯泡正常发光电流为0.4A，电流表量程为0∼0.6A，所以最大电流为0.4A，
此时灯泡电压为4V，电压表量程为0∼3V，会损坏电压表，所以灯泡电压最大为3V，
此时变阻器电阻最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R3两端的电压：
U3″=U′−U1=6V−3V=3V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：
I4=U1R1=U3 ′ ′R3小，即3V10Ω=3VR3小，
解得：R3小=10Ω，
所以，R3的阻值变化范围是10～30Ω．
答：
(1)电源电压是4V；
(2)R1的阻值是10Ω；
(3)更换电源后，只闭合开关S1、S4时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，R3的阻值变化范围是10～30Ω．
【解析】(1)只闭合开关S2、S3时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
(2)只闭合开关S1、S2、S3时，R1与R2并联，根据P=UI=U2R求出电路的总电阻，根据电阻的并联求出R1的阻值；
(3)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片调至最右端，R1与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律表示出更换电源前后R3两端的电压即可求出两种情况下电路中的电流之比，进一步求出更换电源前电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R3的阻值，再根据电阻的串联和欧姆定律求出更换电源后电源的电压；更换电源后，只闭合开关S1、S4时，R1与R3串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大时，变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的最小阻值，进一步得出答案．
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和画出等效电路图是关键．
18.【答案】解：(1)由P=U2R，可得小灯泡的电阻为：RL=U2P=(12V)24W=36Ω；
(2)当开关S1、S2同时闭合且滑片P置于最左端时，小灯泡正常发光，电流表示数为1A，此时电路中滑动变阻器的电阻为零，只有灯泡和R0并联，设并联后的电阻为R总，根据欧姆定律I=UR有：R总=UI=12V1A=12Ω，
根据并联电路的特点：1RL+1R0=1R总，
得：R0=18Ω，
只闭合开关S2时，电路中只有R0和R串联，且电流表量程最高为0.6A，
即电路中能通过的最大电流为0.6A，电路的最小电阻值为：
Ra=UImin=12V0.6A=20Ω，
滑动变阻器的最小值为：Rmin=Ra−R0=20Ω−18Ω=2Ω，
又因为电压表测量滑动变阻器的电压且量程最高为3V，当滑动变阻器电压为3V时，R0的电压为：U0=U−Umax=12V−3V=9V，
所以Imin=U0R0=9V18Ω=0.5A，
所以此时电路总电阻为：Rb=UImin=12V0.5A=24Ω，
所以滑动变阻器的最大阻值为：Rmax=Rb−R0=24Ω−18Ω=6Ω，
所以滑动变阻器的阻值范围为：2Ω～6Ω；
(3)用定值电阻R2替代小灯泡，R2与变阻器R串联，其他部分电路连接不变，
①若电压表V2并联在R2两端，如图所示：
两个电压表指针偏转的角度相同，且表V2的示数大于表V1的示数，所以表V2使用“0～15V”量程，表V1使用“0～3V”量程，且U2=5U1，所以U1=16U=16×12V=2V，U2=5×2V=10V，电压表偏转2大格，因为两种电表指针偏转角度之比为1:2，若电流表偏转是电压表偏转的2倍，电流表偏转4大格(不可能)；若电压表偏转是电流表的2倍，则电流表示数为0.2A，
所以功率P1=U2I=10V×0.2A=2W；
②若电压表V2并联在电源两端，如图所示：
则：U20=U=12V，则U10=15U20=15×12V=2.4V，电压表的指针偏转了24小格，若电流表偏转是电压表偏转的2倍，即电流表偏转48小格(不可能)；若电压表偏转是电流表的2倍，即电流表偏转12格，则电流表示数为0.24 A，
因为U2 ′=U−U10=12V−2.4V=9.6V；
所以功率P2=U2 ′I ′=9.6V×0.24A=2.304W。
答：(1)小灯泡L的电阻为36Ω；
(2)滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω～6Ω；
(3)R2的功率可能为2W或2.304W。

【解析】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的灵活应用以及电功率的计算，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键，有一定难度。
(1)根据公式R=U2P即可求出小灯泡L的电阻；
(2)当同时闭合开关S1、S2，滑片P置于最左端时，灯泡与R0并联，由于灯泡正常工作，据此可知电源电压；根据并联电路的特点和欧姆定律求出R0的阻值；
只闭合开关S2时，变阻器R与R0串联，根据电流表的量程得出电路中的最大电流，然后根据串联电路的分压特点和欧姆定律求出滑动变阻器连入电路中的最小阻值；
根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的分压特点和欧姆定律求出最小电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路中的最大阻值；
(3)只闭合开关S1时，用定值电阻R2替代小灯泡，R2与变阻器R串联，其它部分电路连接不变，
①若电压表V2并联在R2两端，根据两个电压表指针偏转的角度相同且表V2示数大于表V1的示数判断两电压表的量程，且大量程示数是小量程示数的5倍，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据电压表的分度值确定电压表偏转的格数，利用电流表与电压表指针偏转角度之比为1：2得出电流表指针偏转的格数，然后根据电流表的分度值得出电路中的电流，根据公式P=UI即可求出R2的功率；
②若电压表V2并联在电源两端，根据串联电路的电压特点和两电压表指针偏转的角度相同判断量程，然后求出R2两端的电压，根据分度值读出电压表偏转的格数，利用电流表与电压表指针偏转角度之比为1：2求出电路中的电流，根据公式P=UI即可求出R2的功率。
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