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初中科学浙教版（2024）九年级上册第6节 电能同步测试题
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这是一份初中科学浙教版（2024）九年级上册第6节 电能同步测试题，共38页。
【同步练习】
一、选择题
1.一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．3.7JB．3.7×103JC．3.7kW•hD．1.3×104J
2．（2023·北京昌平二模）如图所示电路中，电源两端电压为6V且保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关S闭合后，当滑片P在b端时，电流表的示数为0.4A；当滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。则下列结论正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．当滑片P在a端时，R2两端的电压为4V
C．当滑片P在b端时，R2消耗的电功率为7.2W
D．当电流表示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为7Ω
3．某充电宝标有“电池能量：74W·h”，某手机电池标有“电池容量：3.7V4000mA·h”，则该充电宝的电池能量是手机电池容量的（ ）
A．2倍B．3倍C．4倍D．5倍
4．（2023·广东深圳模拟）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电源的电压为4V B．R2的最大阻值为20Ω
C．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态 D．R1的最大功率为0.8W
5．（2023·广东东莞一模）虎外初二物理社团的晓哲所在小组设计了如图1所示的电路并根据实验数据绘制了图象。小组实验中电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，以下说法正确的是（ ）
A．根据图象的信息可知，乙是电压表V1示数变化的图象
B．电阻R1的阻值为20Ω
C．当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电路消耗的总功率最大，最大功率为1.2W
D．当滑动变阻器的滑片滑到中点时通电1min，电阻R1消耗的电能为54J
6．（2021·广西河池三模）在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”，当滑片P由c点移到a端的过程中，R1的最小功率是0.4W，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V B．R1的阻值为40Ω
C．R2接入电路的最小阻值为2Ω D．R2的最大功率是0.8W
7．（2021·云南昭通一模）如图甲所示，电源电压保持不变，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U﹣I关系图像如图乙所示，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2V B．滑动变阻器的最大阻值为3Ω
C．该电路总功率变化范围为3W～24W D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为1440J
8．5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售 5 号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAh”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（ ）
A．它能提供的电能约 10.8 kJ B．它正常工作时的电流是 2 A
C．它提供的最大电功率为 3 W D．它在电路中是提供电荷的装置
9．（2021·贵州黔西中考真题）一台电动机的额定电压为220V，正常工作时的电流为5A，线圈的电阻为4Ω。下列判断中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理工作的 B．电动机工作时电能全部转化为机械能
C．这台电动机的额定功率是1.1kW D．这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是100J
10．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（ ）
A．UItB．I2RtC．tD．Pt
11．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．4.181JB．4.181×103JC．1.5×104JD．15kW•h
12．（2023·江苏扬州中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（ ）
A．将由换成，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持两端电压为
D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
13．（2022·西藏·统考中考真题）如图所示，电源电压6V保持不变，，，，以下说法正确的是（ ）
A．电路中的最大功率为3W B．只闭合，与两端电压之比为
C．同时闭合和，电路中的电流为0.15A D．同时闭合、、，与的电流之比为
14．（2023·四川广安中考真题）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a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻为10Ω B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
15．（2023·江苏南京模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定且不超过20V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，滑片移动到某一位置时，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处，各元件安全且前后两次定值电阻的功率变化不小于1W。则（ ）
A．阻值为2.5Ω B．阻值为10Ω C．阻值为12.5Ω D．阻值为50Ω
16．（2023·内蒙古通辽模拟）如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R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的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．整个过程中电路总功率变化了2.4W
C．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都增大
D．当滑片自右向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变
17．（2021·广西河池三模）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，当滑动变阻器阻值最大时，R0的电压为1V；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。根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为7V B．电路的最大总功率12.8W
C．R0的最小功率是1.6W D．滑动变阻器最大阻值是30Ω
18．（2023·山东烟台一模）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从在某两点间滑动的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像 B．电源电压为16V
C．R1的阻值是20Ω D．当电流表的示数为0.8A的电流时，滑动变阻器消耗的功率为12.8W
19．（2021·云南曲靖二模）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0﹣3V，电流表量程为0﹣0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5﹣3V B．该电路最大功率是2.25W
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω D．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
20．（2023·山东泰安一模）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，闭合开关，保证各元件安全的基础上移动滑片，电路消耗的最大功率为3.6W，电压表示数的变化范围为2~3V，下列选项正确的是（ ）
①电路允许通过的最大电流为0.4A ②电源电压为9V
③滑动变阻器的最大阻值是50Ω ④当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器消耗的功率为2W
A．①②B．②③C．②④D．③④
21．（2023·甘肃兰州中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，灯丝电阻为，忽略温度对灯丝电阻的影响，，先将单刀双掷开关拨至触点a，只闭合开关、，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为，电路的总功率为；只闭合开关、，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为，电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b，只闭合开关、时，电流表示数为0.3A，下列说法中正确的是（ ）
A． B．电源电压为12V
C．电路的最大功率为24.3W D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
22．（2023·内蒙古包头三模）图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示，滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯泡正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为48Ω B．灯泡正常发光5分钟消耗的电能为3600J
C．电源电压为36V D．在E1~E2过程中，电路功率的变化范围为10.8W~21.6W
23．（2023·内蒙古包头二模）图甲是中学生体质健康测试坐位体前屈测试仪，其简化电路如图乙，电源电压恒为6V，R1=10Ω，电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm。闭合开关，挡板P在a端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.1A；挡板P在b端时，坐位体前屈成绩为40cm，电压表示数为3V。测试过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挡板P由a端向b端滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小
B．保护电阻R0的阻值为20Ω C．电阻R1消耗的最大功率为0.9W
D．若测试标准中成绩大于等于20cm为优秀，当成绩达到优秀时，电流表的示数小于0.15A
24．（2023·江苏苏州二模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是
B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数的变化范围是1~6V
C．电源电压是8V D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W
25．（2023·新疆中考真题）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18 cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（ ）
A．向左移动7cmB．向左移动6cmC．向右移动5cmD．向右移动4cm
26.（2023·江苏南京二模）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为24VB．电阻R的最大阻值为8Ω
C．前后两次电路总功率变化了0.5WD．为保证电路安全，电流表量程能选0~0.6A
二、计算题
27．（2023·四川广元中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
28．（2023·辽宁丹东中考真题）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为18Ω。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数；
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率。
29．（2023·辽宁丹东一模）如图所示，将滑动变阻器滑片移至最左端，S闭合，S1、S2都断开，再将滑片移至a位置，此时小灯泡正常发光。已知小灯泡上标有“6V，3W”字样，定值电阻R0为20Ω，电源电压恒为8V，灯泡电阻保持不变。求：
（1）灯泡的电阻？
（2）滑片移至a位置时，滑动变阻器连入的阻值？
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时的电路总功率？
30．（2023·江西二模）如图所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，R1为定值电阻，小灯泡L标有“4V 2W”的字样，其阻值均保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻RL；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作2分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开、S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
浙教版九年级上册第三章第六节
电能--动态电路的计算
【同步练习-解析】
一、选择题
1.一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．3.7JB．3.7×103JC．3.7kW•hD．1.3×104J
【答案】D
【解析】锂电池的容量
储存的电能
故D符合题意，ABC不符合题意。
2．（2023·北京昌平二模）如图所示电路中，电源两端电压为6V且保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关S闭合后，当滑片P在b端时，电流表的示数为0.4A；当滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。则下列结论正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．当滑片P在a端时，R2两端的电压为4V
C．当滑片P在b端时，R2消耗的电功率为7.2W
D．当电流表示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为7Ω
【答案】D
【解析】AB．开关S闭合后，当滑片P在a端时，电路为R2的简单电路，电流表的示数为1.2A，电源电压为6V，则R2两端的电压为6V，R2的阻值
故AB错误；
C．当滑片P在b端时，R2和滑动变阻器的最大值串联在电路中，串联电路中电流处处相等，电流表的示数为0.4A，则流过R2的电流为0.4A，R2消耗的电功率 P2=I12R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W
故C错误；
D．当电流表示数为0.5A时，电路中的电阻
R2和滑动变阻器串联在电路中，则滑动变阻器接入电路中的阻值 R1=R总-R2=12Ω-5Ω=7Ω
故D正确。
3．某充电宝标有“电池能量：74W·h”，某手机电池标有“电池容量：3.7V4000mA·h”，则该充电宝的电池能量是手机电池容量的（ ）
A．2倍B．3倍C．4倍D．5倍
【答案】D
【解析】手机电池容量：3.7V，4000mA·h，即电池能量为 3.7V×4A·h=14.8W·h
该充电宝的电池能量是手机电池容量 =5倍
4．（2023·广东深圳模拟）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电源的电压为4V B．R2的最大阻值为20Ω
C．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态 D．R1的最大功率为0.8W
【答案】B
【解析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图像可知，Ia=0.6A，电源的电压 U=IaR1=0.6A×R1
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，电压表的示数最大，由图像可知，Ib=0.2A，Ub=4V，则滑动变阻器的最大阻值为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为 U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V
因电源的电压不变，联立可得 R1=10Ω，U=6V
故A错误，B正确；
C．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻一半时，电路中的电流为
由图像可知，对应于D点，故C错误；
D．由图可知，电路中的最大电流为0.6A，所以R1消耗的最大电功率为
故D错误。
5．（2023·广东东莞一模）虎外初二物理社团的晓哲所在小组设计了如图1所示的电路并根据实验数据绘制了图象。小组实验中电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，以下说法正确的是（ ）
A．根据图象的信息可知，乙是电压表V1示数变化的图象
B．电阻R1的阻值为20Ω
C．当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电路消耗的总功率最大，最大功率为1.2W
D．当滑动变阻器的滑片滑到中点时通电1min，电阻R1消耗的电能为54J
【答案】D
【解析】A．由图1可知，R1与R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图2可知，乙随着电流的增大，电压变小，说明其电阻变小，乙是电压表V2示数的变化图象，甲是电压表V1示数的变化图象，故A错误；
B．由U﹣I图象可知，U1＝2V，R1的阻值
故B错误；
C．当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，R2接入电路的阻值最大，电路中的电阻最大，根据可知，电功率最小，故C错误；
D．由U﹣I图象可知，R2接入电路的阻值最大，且U2＝4V，则R2的最大阻值为
此时R2接入电路的阻值为10Ω，由U＝IR可知，R1和R2的电压相等，由U﹣I图象可知电流为0.3A，消耗的电能
故D正确。
6．（2021·广西河池三模）在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”，当滑片P由c点移到a端的过程中，R1的最小功率是0.4W，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V B．R1的阻值为40Ω
C．R2接入电路的最小阻值为2Ω D．R2的最大功率是0.8W
【答案】C
【解析】A．由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。由于R1是定值电阻，根据P＝I2R可知，电路中电流最小时R1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V，根据P＝UI可得，此时电路的电流为
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压为
故A错误；
B．根据欧姆定律可得R1的阻值为
故B错误；
C．由于滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”，则电路中的最大电流为0.5A，根据欧姆定律，可得最小总电阻为
则此时滑动变阻器的最小阻值为
故C正确；
D．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A∼0.5A，滑动变阻器消耗的功率为
所以当
时，即I＝0.3A时，R2的功率最大P最大＝0.9W，故D错误。
7．（2021·云南昭通一模）如图甲所示，电源电压保持不变，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U﹣I关系图像如图乙所示，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2V B．滑动变阻器的最大阻值为3Ω
C．该电路总功率变化范围为3W～24W D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为1440J
【答案】A
【解析】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电流最大，此时小灯泡正常发光，由图像可知，电路中的电流I＝0.5A，小灯泡电压为
故A正确；
B．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，由图像可知，灯泡两端的电压UL′＝1V，电路中的电流I′＝0.2A，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为
由可得，滑动变阻器的最大阻值为
故B错误；
C．由图知最大电流为0.5A，最小电流为0.2A，电路的最大电功率为
最小的电功率为
该电路总功率变化范围为0.4W～1W，故C错误；
D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为
故D错误。
8．5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售 5 号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAh”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（ ）
A．它能提供的电能约 10.8 kJ B．它正常工作时的电流是 2 A
C．它提供的最大电功率为 3 W D．它在电路中是提供电荷的装置
【答案】A
【解析】A．该电池储存的电能为 W=UIt=1.5V×2A×3600s=10800J=10.8kJ
故A正确；
B．电池标有“2000mAh”的字样，表示该电池以 2000mA=2A
的电流工作，可工作1h，并不表示它正常工作时的电流是2A，故B错误；
C．由于不知道电路的最大电流，所以根据P=UI，无法得知它提供的最大功率，故C错误；
D．电源是提供电压的装置，故D错误。
故选A。
9．（2021·贵州黔西中考真题）一台电动机的额定电压为220V，正常工作时的电流为5A，线圈的电阻为4Ω。下列判断中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理工作的 B．电动机工作时电能全部转化为机械能
C．这台电动机的额定功率是1.1kW D．这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是100J
【答案】C
【解析】A．电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的，故A错误；
B．电动机工作时主要将电能转化为机械能，还有一部分电能由于电流热效应转化为内能，故B错误；
C．这台电动机的额定功率是 P=UI=220V×5A=1100W=1.1kW
故C正确；
D．这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是 Q=I2Rt=(5A)2×4Ω×60s=6000J
故D错误。
10．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（ ）
A．UItB．I2RtC．tD．Pt
【答案】B
【解析】电动机为非纯电阻，线圈产生的热量为
电动机消耗的电能为
电动机输出的机械能为
故选B。
11．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．4.181JB．4.181×103JC．1.5×104JD．15kW•h
【答案】C
【解析】电池的容量为1130mA•h，所以手机锂电池充满电后，储存的电荷量：根据可知
充电电流所做的功
即大约储存了1.5×104J的电能，故ABD不符合题意，C符合题意。
12．（2023·江苏扬州中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（ ）
A．将由换成，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持两端电压为
D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【答案】D
【解析】AD．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，将由换成，根据串联分压原理可知，两端电压会增大，要使电压保持不变，需增大滑动变阻器所分电压，需调节滑动变阻器，增大其电阻；滑动变阻器两端电压不变，电阻增大，根据公式可知，滑动变阻器的功率将变小，故A错误，D正确；
B．调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变，所以调节滑动变阻器的过程中，应观察电压表的示数，故B错误；
C．实验中若保持两端电压为3V，当时，电路电流为
会损坏滑动变阻器，故C错误。
13．（2022·西藏·统考中考真题）如图所示，电源电压6V保持不变，，，，以下说法正确的是（ ）
A．电路中的最大功率为3W B．只闭合，与两端电压之比为
C．同时闭合和，电路中的电流为0.15A D．同时闭合、、，与的电流之比为
【答案】A
【解析】A．当同时闭合、、，与并联，被短路，此时电路中的总阻值最小，由可知，电路中的最大功率为
故A正确；
B．只闭合，与串联，因为串联电路电流处处相等，所以与两端电压之比
故B错误；
C．同时闭合和，被短路，为的简单电路，由欧姆定律可知，电路中的电流为
故C错误；
D．当同时闭合、、，与并联，被短路，根据并联分流可知，与的电流之比为
故D错误。
14．（2023·四川广安中考真题）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a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
【答案】C
【解析】如图所示，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流。如图乙可知，当R1=10Ω时，P1=3.6W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得 ①
滑片P置于b端时，R1=50Ω，P2=2W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得 ②
联立①②解得：R2=10Ω，电源电压U=12V
则滑片P置于b端时，R2两端电压即电压表示数为
滑片P置于b端时，通电1分钟产生的热量为
A．定值电阻为10Ω，故A正确，A不符合题意；
B．电源电压为12V，故B正确，B不符合题意；
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为2V，故C错误，C符合题意；
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J，故D正确，D不符合题意。
故选C。
15．（2023·江苏南京模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定且不超过20V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，滑片移动到某一位置时，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处，各元件安全且前后两次定值电阻的功率变化不小于1W。则（ ）
A．阻值为2.5Ω B．阻值为10Ω C．阻值为12.5Ω D．阻值为50Ω
【答案】B
【解析】如图甲所示，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器能够允许最大电流为1A，所以，由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，此时电路中的电流I1=0.5A，设电源电压为U。
①若丙电压表选用0~3V量程，则此时滑动变阻器的电压为2.5V，则定值电阻的阻值为
此时定值电阻的功率为 P定1=I定12R定1=(0.5A)2R定1
再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处。
Ⅰ若满偏的是电流表，则此时电路中的电流为0.6A，电压表的示数为
定值电阻的阻值为
根据定值电阻的阻值不变，可以列等式为
解得 U=7.5V，R定1=10Ω
此时定值电阻的功率为 P定11=I定112R定1=(0.6A)2×10Ω=3.6W
则前后两次定值电阻R1的功率变化 ΔP1=P定11-P定1=3.6W-(0.5A)2×10Ω=1.1W>1W
符合题意；
Ⅱ若电压表满偏，则电流表示数为
则定值电阻的大小为
根据定值电阻的阻值不变，可以列等式为
解得 U=3.75V，R定12=2.5Ω
此时定值电阻的功率为 P定12=I定122R定11=(0.43)2R定12=(0.3A)2×2.5Ω=0.225W
则前后两次定值电阻R1的功率变化 ΔP1=P定1-P定12=(0.5A)2×2.5Ω-0.32W=0.305W<1W
不符合题意，舍去；
②若丙图电压表选择大量程，则此时滑动变阻器的电压为12.5V，则定值电阻的阻值为
此时定值电阻的功率为 P定2=I定22R定2=(0.5A)2R定2
再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处；
Ⅰ若满偏的是电流表，则此时电路中的电流为0.6A，电压表的示数为
定值电阻的阻值为
根据定值电阻的阻值不变，可以列等式为 U=37.5V
电源电压恒定且不超过20V，舍去；
Ⅱ若电压表满偏，则电流表示数为
则滑动变阻器的阻值为
滑动变阻器R的最大阻值是30Ω，故舍去；综上所述，定值电阻的阻值为10Ω。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16．（2023·内蒙古通辽模拟）如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R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的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．整个过程中电路总功率变化了2.4W
C．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都增大
D．当滑片自右向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变
【答案】B
【解析】A．由图可知，R与R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路的电流。由图乙可知，当R=10Ω时，功率PR=0.9W，根据公式可知，R两端的电压为
通过R电流为
则 I0=IR=0.3A
根据欧姆定律及串联电路电压特点可得 3V+0.3A×R0=U ①
同理，当R=20Ω时，功率PR′=0.8W，根据公式可知，R两端的电压为
通过R电流为
则 I0′=IR′=0.2A
根据欧姆定律及串联电路电压特点可得 4V+0.2A×R0=U ②
联立①②两式可得：R0=10Ω，U=6V，故A错误；
B．当滑片P在最右端时，电路的总功率为
当滑片P在最左端时，电路的总功率为
整个过程中电路总功率变化了 3.6W-1.2W=2.4W
故B正确；
C．当滑片自左向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，则所分电压减小，电压表示数变小；电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故C错误；
D．当滑片自右向左滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，则所分电压增大，电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大。故D错误。
17．（2021·广西河池三模）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，当滑动变阻器阻值最大时，R0的电压为1V；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。根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为7V B．电路的最大总功率12.8W
C．R0的最小功率是1.6W D．滑动变阻器最大阻值是30Ω
【答案】B
【解析】A．图甲中：定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由于当滑动变阻器阻值最大时，电路中的最小电流，由乙可知，最小电流为I小＝0.2A，此时R两端的电压为7V，则电源电压为 U＝U0+U大＝1V+7V＝8V
故A错误；
B．由乙可知，最大电流为I大＝1.6A，则电路的最大总功率为 P大＝UI大＝8V×1.6A＝12.8W
故B正确；
C．R0的最小功率为 P0小＝U0I小＝1V×0.2A＝0.2W
故C错误；
D．R的最大值为
故D错误
故选B。
18．（2023·山东烟台一模）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从在某两点间滑动的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像 B．电源电压为16V
C．R1的阻值是20Ω D．当电流表的示数为0.8A的电流时，滑动变阻器消耗的功率为12.8W
【答案】C
【解析】由电路图知道，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器的电阻变大时，电路的总电阻变大，由知道，电路中的电流变小，由U=IR知道，定值电阻两端的电压变大，电压表的示数变大，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压减小，所以定值电阻两端电压变大时电流表的示数变大，滑动变阻器两端的电压减小时电流表示数增大，由图像知道，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图像，B为电阻R1的I﹣U图像，故A错误；
B．由I﹣U图像知道，当电路中的电流I=0.8A，R1两端的电压U1=16V，R2两端的电压U2=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压 U=U1+U2=16V+2V=18V
故B错误；
C．由知道，定值电阻R1的阻值
故C正确；
D．此时滑动变阻器消耗的功率为 P=U2I=2V×0.8A=1.6W
故D错误。
19．（2021·云南曲靖二模）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0﹣3V，电流表量程为0﹣0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5﹣3V B．该电路最大功率是2.25W
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω D．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
【答案】B
【解析】由电路图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
D．由P＝UI知道，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，所以电路中的最大电流为 Imax＝I额L＝0.5A
由知道，灯泡的电阻
滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小，电路的最小电流
所以，电流表的示数变化范围0.3A~0.5A，故D错误；
B．该电路的最大功率 Pmax＝UImax＝4.5V×0.5A＝2.25W
故B正确；
A．电流最小时，灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数） Umin＝IminRL＝0.3A×5Ω＝1.5V
灯泡的额定电压为2.5V，灯泡两端的最大电压为2.5V，即电压表的最大示数，所以，电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V，故A错误；
C．由知道，电流最大时，电路中的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R滑小＝R总小﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω
则滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω，故C错误。
20．（2023·山东泰安一模）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，闭合开关，保证各元件安全的基础上移动滑片，电路消耗的最大功率为3.6W，电压表示数的变化范围为2~3V，下列选项正确的是（ ）
①电路允许通过的最大电流为0.4A ②电源电压为9V
③滑动变阻器的最大阻值是50Ω ④当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器消耗的功率为2W
A．①②B．②③C．②④D．③④
【答案】D
【解析】①由图可知，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，由P=UI得到灯泡正常工作时的电流
灯泡的电阻
由电压表示数的变化范围2~3V可知，灯泡两端的最高电压UL大=3V，根据欧姆定律可得电路中的电流
串联电路中各处的电流相等，比较灯泡的额定电流0.4A、变阻器允许通过的最大电流1A，以及电压表示数为3V时电路中的电流0.3A，得出电路允许拖过的最大电流为0.3A，故①错误；
②根据电路消耗的最大功率P大=3.6W，电路中的最大电流I=0.3A，由P=UI可得电源电压
故②错误；
③当电压表示数UL小=2V时，电路中的电流最小，电路的总电阻最大，变阻器接入电阻最大，通过电路的电流
电路的总电阻
变阻器的最大电阻 R滑大=R总-RL=60Ω-10Ω=50Ω
故③正确；
④当滑动变阻器滑片在b端时，变阻器接入电阻最大，电路中的电流最小，变阻器消耗的电功率
P滑大=I2小R滑大=(0.2A)2×50Ω=2W
故④正确。
故选D。
21．（2023·甘肃兰州中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，灯丝电阻为，忽略温度对灯丝电阻的影响，，先将单刀双掷开关拨至触点a，只闭合开关、，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为，电路的总功率为；只闭合开关、，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为，电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b，只闭合开关、时，电流表示数为0.3A，下列说法中正确的是（ ）
A． B．电源电压为12V
C．电路的最大功率为24.3W D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
【答案】C
【解析】A．单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路电流，电压表示数为6V，电流表示数为I1，则
电路的总功率为
只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电压表测量变阻器电压，电流表测量电路电流，电压表示数为2V，电流表示数为I2，则
电路的总功率为
所以
故A错误；
B．由串联电路特点与欧姆定律得，当单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电源电压为
只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时
依题意得
解得
当单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，由串联电路电流特点与欧姆定律得，电阻R0与滑动变阻器的电压之比为
则
电源电压
故B错误；
D．将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电路中只有灯泡L与电阻R0串联，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，电路总电阻为
即
所以 ，
则
故D错误；
C．当将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S2时，滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中是由灯泡与电阻R0并联时，电路电功率最大为
故C正确。
22．（2023·内蒙古包头三模）图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示，滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯泡正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为48Ω B．灯泡正常发光5分钟消耗的电能为3600J
C．电源电压为36V D．在E1~E2过程中，电路功率的变化范围为10.8W~21.6W
【答案】D
【解析】A．灯泡的电阻
故A正确，不符合题意；
B．灯泡正常发光5分钟消耗的电能为 W=PLt=12W×5×60s=3600J
故B正确，不符合题意；
C．分析电路图可知，光敏电阻R1、灯泡L、滑动变阻器R2串联接入电路，由图乙可知，当光照强度为E1时，R1=12Ω，灯泡正常发光，此时电路的总电阻 R总=R1+RL+R2=12Ω+48Ω+12Ω=72Ω
此时电路中的电流 I=IL=0.5A
电源电压 U=IR总=0.5A×72Ω=36V
故C正确，不符合题意；
D．当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯泡正常发光，此时电路中的电流最大，最大电流
I=IL=0.5A
电路的最大总功率 P1=UI=36V×0.5A=18W
当滑动变阻器R′2=30Ω，光照强度为E2时，总电阻最大为 R=R′1+R2+RL=42Ω+30Ω+48Ω=120Ω
电路的最小总功率
在E1~E2过程中，电路功率的变化范围为10.8W~18W，故D错误，符合题意。
23．（2023·内蒙古包头二模）图甲是中学生体质健康测试坐位体前屈测试仪，其简化电路如图乙，电源电压恒为6V，R1=10Ω，电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm。闭合开关，挡板P在a端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.1A；挡板P在b端时，坐位体前屈成绩为40cm，电压表示数为3V。测试过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挡板P由a端向b端滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小
B．保护电阻R0的阻值为20Ω
C．电阻R1消耗的最大功率为0.9W
D．若测试标准中成绩大于等于20cm为优秀，当成绩达到优秀时，电流表的示数小于0.15A
【答案】C
【解析】A．挡板P由a端向b端滑动时，R2连入电路的长度变小，R2的阻值减小，电路的总电阻减小，在电源电压一定时，由得，电路中的电流变大，即电流表示数变大，电压表测R1两端电压，在R1电阻一定时，由得，R1两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B．闭合开关，挡板P在b端时，R2未接入电路，R1与R0串联，电压表测R1两端电压，示数为3V，则电路中的电流
电路的总电阻为
则保护电阻R0的阻值为 R0= R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω
故B错误；
C．要使电阻R1消耗的功率最大，电路中电流应最大，电阻最小，即当R2=0时，电路中电流最大，由选项B可知 I最大=I=0.3A
故R1消耗的最大功率为 P1最大=(I最大)2R1＝(0.3A)2×10Ω=0.9W
故C正确；
D．闭合开关，挡板P在a端时，R2全部接入电路，R2、R1与R0串联，此时电流表示数为0.1A，则电路的总电阻为
故R2的最大阻值为 R2= R总′-R1- R0=60Ω-10Ω-10Ω=40Ω
R2的电阻丝粗细均匀，总长度为40cm，即1cm长电阻为1Ω，若测试标准中成绩等于20cm时，R2的阻值为20Ω，电路中通过的电流为
故当成绩达到优秀时，电流表的示数大于等于0.15A，故D错误。
24．（2023·江苏苏州二模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是
B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数的变化范围是1~6V
C．电源电压是8V
D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W
【答案】B
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。
A．由图2可知，当滑动变阻器两端的最大电压U滑=8V时，通过的电流I小=0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大电阻
当滑动变阻器两端的最小电压U滑小= 3V 时，通过的电流I大=0.8A ， 则滑动变阻器接入电路的最小电阻
因此滑动变阻器阻值的变化范围是3.75~40Ω，故A错误；
C．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压最大，则此时灯泡两端的电压最小，由图乙可知，电压随着电流最大的图线是电流表示数与电压表V1示数的关系图像，电压随着电流减小的图线是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，此时电路电流为0.2A，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为8V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压
故C错误；
B．由图可知，灯泡两端的最大电压为
最小电压为1V，因此移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V，故B正确；
D．根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为0.8A，滑动变阻器两端电压为3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以正常发光时的电压
则正常发光时的功率
故D错误。
25．（2023·新疆中考真题）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18 cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（ ）
A．向左移动7cmB．向左移动6cmC．向右移动5cmD．向右移动4cm
【答案】C
【解析】假设，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度关系为 R=kl……①
电路中的电功率和电压的 ……②
由①②两式联立可得 ……③
把l=9cm，P=1.50W带入③式可得 ……④
滑动变阻器R的电功率变为2.94W，把P=2.94W带入③式可得 ……⑤
联立④⑤两式可得 ……⑥
A．向左移动7cm，此时的l为 l=9cm+7cm=16cm
带入⑥式可得
不符合题意，故A不符合题意；
B．向左移动6cm，此时的l为 l=9cm+6cm=15cm
带入⑥式可得
由于为负值，不符合题意，故B不符合题意；
C．向右移动5cm，此时的l为 l=9cm-5cm=4cm
带入⑥式可得 k=R0
故C符合题意；
D．向右移动5cm，此时的l为 l=9cm-4cm=5cm
带入⑥式可得
由于为小于0的负值，不符合题意，故D不符合题意。
26.（2023·江苏南京二模）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为24VB．电阻R的最大阻值为8Ω
C．前后两次电路总功率变化了0.5WD．为保证电路安全，电流表量程能选0~0.6A
【答案】B
【解析】ABD．分析电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，由乙图可知，滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则两端电压最大为6V，电路中电流为I1，则 I1R=6V①
滑片在中点时，滑动变阻器接入电路中的阻值为最大阻值的一半，则两端电压为4V，电路中电流为I2，则
②
联立①②解得 ③
滑片在a端时，电源电压 U=I1R0+I1R=I1×8Ω+6V④
滑片在中点时，电源电压 ⑤
联立③④⑤解得 I1=0.75A，I2=1A，U=12V，R=8Ω
所以电路中电流能达到1A，电流表量程应选择0~3A，故AD错误，B正确；
C．前后两次电路总功率变化
故C错误。
故选B。
二、计算题
27．（2023·四川广元中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
【答案】（1）0.7A；（2）4Ω；（3）2W
【解析】解：（1）根据可得，小灯泡正常工作时的电流为
（2）当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器没有接入电路，此时是小灯泡和定值电阻并联，它们两端的电压与电源电压相等，由于此时，小灯泡L正常发光，可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V，此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A，电流表测干路的电流，故通过的电流为
根据可知，的阻值为
（3）当只闭合时，滑动变阻器滑片滑到某一点时，由电路可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，此时电压表为，电路消耗的电功率为，设此时电路电流为I1，当只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，由电路可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为，设此时电路的电流为I2，又，即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R，则有
联立解得，根据可得，只闭合时小灯泡的实际功率为
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.7A；
（2）的阻值为4Ω；
（3）只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
28．（2023·辽宁丹东中考真题）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为18Ω。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数；
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率。
【答案】（1）12Ω；（2）0.8A； 0.48W
【解析】解：（1）不考虑温度对灯丝电阻的影响，由可知小灯泡L的电阻
（2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，定值电阻和灯泡并联，电流表测量干路电流。小灯泡L恰好正常发光，则电源电源 U=UL=6V
通过灯泡的电流
通过定值电阻的电流
电流表的示数 I=IL+I1=0.5A+0.3A=0.8A
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知电路电流
小灯泡L的电功率 Pʹ=Iʹ2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）电流表的示数为0.8A；
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率为0.48W。
29．（2023·辽宁丹东一模）如图所示，将滑动变阻器滑片移至最左端，S闭合，S1、S2都断开，再将滑片移至a位置，此时小灯泡正常发光。已知小灯泡上标有“6V，3W”字样，定值电阻R0为20Ω，电源电压恒为8V，灯泡电阻保持不变。求：
（1）灯泡的电阻？
（2）滑片移至a位置时，滑动变阻器连入的阻值？
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时的电路总功率？
【答案】（1）12Ω；（2）4Ω；（3）19.2W
【解析】解：（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流为
由欧姆定律可知，灯泡的电阻为
（2）S闭合，S1、S2都断开，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；由此时小灯泡正常发光可知，灯泡两端的电压为 UL=U额=6V
电路中的电流为 I=I额=0.5A
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UL=8V-6V=2V
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻为
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时，灯泡被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联；通过定值电阻R0和滑动变阻器的电流分别为
由并联电路的电流特点可知，干路电流 I并=I0+IR=0.4A+2A=2.4A
此时电路的总功率为
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）滑片移至a位置时，滑动变阻器连入的阻值为4Ω；
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时的电路总功率为19.2W。
30．（2023·江西二模）如图所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，R1为定值电阻，小灯泡L标有“4V 2W”的字样，其阻值均保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻RL；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作2分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开、S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
【答案】（1）8Ω；（2）120J；（3）0.37W~2W
【解析】解：（1）由题可知，灯泡L上标有“4V 2W”的字样，灯泡电阻
（2）闭合S1，断开S2时，分析可知L与R1串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压UL=4V，根据串联电路的电压特点，电阻R1两端的电压 UR1=U-UL=6V-4V=2V
流过R1的电流
R1工作2分钟消耗的电能 W=UR1IR1t=2V×0.5A×2×60s=120J
（3）闭合S2，断开S1，滑动变阻器R2与小灯泡L串联，小灯泡的额定电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，小灯泡允许通过的最大电流为0.5A，此时电路允许通过的最大电流I最大=0.5A，小灯泡的最大功率 P最大=PL额=2W
当滑动变阻器阻值最大时，串联电路的总电阻 R总=R2+RL=20Ω+8Ω=28Ω
此时通过小灯泡的最小电流
小灯泡的最小功率 +9
小灯泡电功率的变化范围为0.37W~2W。
答：（1）小灯泡L的电阻RL为8Ω；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作2分钟消耗的电能是120J；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围是0.37W~2W。
【同步练习】
一、选择题
1.一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．3.7JB．3.7×103JC．3.7kW•hD．1.3×104J
2．（2023·北京昌平二模）如图所示电路中，电源两端电压为6V且保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关S闭合后，当滑片P在b端时，电流表的示数为0.4A；当滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。则下列结论正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．当滑片P在a端时，R2两端的电压为4V
C．当滑片P在b端时，R2消耗的电功率为7.2W
D．当电流表示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为7Ω
3．某充电宝标有“电池能量：74W·h”，某手机电池标有“电池容量：3.7V4000mA·h”，则该充电宝的电池能量是手机电池容量的（ ）
A．2倍B．3倍C．4倍D．5倍
4．（2023·广东深圳模拟）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电源的电压为4V B．R2的最大阻值为20Ω
C．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态 D．R1的最大功率为0.8W
5．（2023·广东东莞一模）虎外初二物理社团的晓哲所在小组设计了如图1所示的电路并根据实验数据绘制了图象。小组实验中电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，以下说法正确的是（ ）
A．根据图象的信息可知，乙是电压表V1示数变化的图象
B．电阻R1的阻值为20Ω
C．当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电路消耗的总功率最大，最大功率为1.2W
D．当滑动变阻器的滑片滑到中点时通电1min，电阻R1消耗的电能为54J
6．（2021·广西河池三模）在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”，当滑片P由c点移到a端的过程中，R1的最小功率是0.4W，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V B．R1的阻值为40Ω
C．R2接入电路的最小阻值为2Ω D．R2的最大功率是0.8W
7．（2021·云南昭通一模）如图甲所示，电源电压保持不变，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U﹣I关系图像如图乙所示，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2V B．滑动变阻器的最大阻值为3Ω
C．该电路总功率变化范围为3W～24W D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为1440J
8．5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售 5 号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAh”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（ ）
A．它能提供的电能约 10.8 kJ B．它正常工作时的电流是 2 A
C．它提供的最大电功率为 3 W D．它在电路中是提供电荷的装置
9．（2021·贵州黔西中考真题）一台电动机的额定电压为220V，正常工作时的电流为5A，线圈的电阻为4Ω。下列判断中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理工作的 B．电动机工作时电能全部转化为机械能
C．这台电动机的额定功率是1.1kW D．这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是100J
10．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（ ）
A．UItB．I2RtC．tD．Pt
11．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．4.181JB．4.181×103JC．1.5×104JD．15kW•h
12．（2023·江苏扬州中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（ ）
A．将由换成，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持两端电压为
D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
13．（2022·西藏·统考中考真题）如图所示，电源电压6V保持不变，，，，以下说法正确的是（ ）
A．电路中的最大功率为3W B．只闭合，与两端电压之比为
C．同时闭合和，电路中的电流为0.15A D．同时闭合、、，与的电流之比为
14．（2023·四川广安中考真题）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a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻为10Ω B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
15．（2023·江苏南京模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定且不超过20V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，滑片移动到某一位置时，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处，各元件安全且前后两次定值电阻的功率变化不小于1W。则（ ）
A．阻值为2.5Ω B．阻值为10Ω C．阻值为12.5Ω D．阻值为50Ω
16．（2023·内蒙古通辽模拟）如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R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的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．整个过程中电路总功率变化了2.4W
C．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都增大
D．当滑片自右向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变
17．（2021·广西河池三模）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，当滑动变阻器阻值最大时，R0的电压为1V；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。根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为7V B．电路的最大总功率12.8W
C．R0的最小功率是1.6W D．滑动变阻器最大阻值是30Ω
18．（2023·山东烟台一模）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从在某两点间滑动的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像 B．电源电压为16V
C．R1的阻值是20Ω D．当电流表的示数为0.8A的电流时，滑动变阻器消耗的功率为12.8W
19．（2021·云南曲靖二模）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0﹣3V，电流表量程为0﹣0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5﹣3V B．该电路最大功率是2.25W
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω D．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
20．（2023·山东泰安一模）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，闭合开关，保证各元件安全的基础上移动滑片，电路消耗的最大功率为3.6W，电压表示数的变化范围为2~3V，下列选项正确的是（ ）
①电路允许通过的最大电流为0.4A ②电源电压为9V
③滑动变阻器的最大阻值是50Ω ④当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器消耗的功率为2W
A．①②B．②③C．②④D．③④
21．（2023·甘肃兰州中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，灯丝电阻为，忽略温度对灯丝电阻的影响，，先将单刀双掷开关拨至触点a，只闭合开关、，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为，电路的总功率为；只闭合开关、，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为，电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b，只闭合开关、时，电流表示数为0.3A，下列说法中正确的是（ ）
A． B．电源电压为12V
C．电路的最大功率为24.3W D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
22．（2023·内蒙古包头三模）图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示，滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯泡正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为48Ω B．灯泡正常发光5分钟消耗的电能为3600J
C．电源电压为36V D．在E1~E2过程中，电路功率的变化范围为10.8W~21.6W
23．（2023·内蒙古包头二模）图甲是中学生体质健康测试坐位体前屈测试仪，其简化电路如图乙，电源电压恒为6V，R1=10Ω，电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm。闭合开关，挡板P在a端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.1A；挡板P在b端时，坐位体前屈成绩为40cm，电压表示数为3V。测试过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挡板P由a端向b端滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小
B．保护电阻R0的阻值为20Ω C．电阻R1消耗的最大功率为0.9W
D．若测试标准中成绩大于等于20cm为优秀，当成绩达到优秀时，电流表的示数小于0.15A
24．（2023·江苏苏州二模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是
B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数的变化范围是1~6V
C．电源电压是8V D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W
25．（2023·新疆中考真题）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18 cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（ ）
A．向左移动7cmB．向左移动6cmC．向右移动5cmD．向右移动4cm
26.（2023·江苏南京二模）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为24VB．电阻R的最大阻值为8Ω
C．前后两次电路总功率变化了0.5WD．为保证电路安全，电流表量程能选0~0.6A
二、计算题
27．（2023·四川广元中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
28．（2023·辽宁丹东中考真题）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为18Ω。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数；
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率。
29．（2023·辽宁丹东一模）如图所示，将滑动变阻器滑片移至最左端，S闭合，S1、S2都断开，再将滑片移至a位置，此时小灯泡正常发光。已知小灯泡上标有“6V，3W”字样，定值电阻R0为20Ω，电源电压恒为8V，灯泡电阻保持不变。求：
（1）灯泡的电阻？
（2）滑片移至a位置时，滑动变阻器连入的阻值？
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时的电路总功率？
30．（2023·江西二模）如图所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，R1为定值电阻，小灯泡L标有“4V 2W”的字样，其阻值均保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻RL；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作2分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开、S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
浙教版九年级上册第三章第六节
电能--动态电路的计算
【同步练习-解析】
一、选择题
1.一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1000mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．3.7JB．3.7×103JC．3.7kW•hD．1.3×104J
【答案】D
【解析】锂电池的容量
储存的电能
故D符合题意，ABC不符合题意。
2．（2023·北京昌平二模）如图所示电路中，电源两端电压为6V且保持不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关S闭合后，当滑片P在b端时，电流表的示数为0.4A；当滑片P在a端时，电流表的示数为1.2A。则下列结论正确的是（ ）
A．R2的阻值为10Ω
B．当滑片P在a端时，R2两端的电压为4V
C．当滑片P在b端时，R2消耗的电功率为7.2W
D．当电流表示数为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为7Ω
【答案】D
【解析】AB．开关S闭合后，当滑片P在a端时，电路为R2的简单电路，电流表的示数为1.2A，电源电压为6V，则R2两端的电压为6V，R2的阻值
故AB错误；
C．当滑片P在b端时，R2和滑动变阻器的最大值串联在电路中，串联电路中电流处处相等，电流表的示数为0.4A，则流过R2的电流为0.4A，R2消耗的电功率 P2=I12R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W
故C错误；
D．当电流表示数为0.5A时，电路中的电阻
R2和滑动变阻器串联在电路中，则滑动变阻器接入电路中的阻值 R1=R总-R2=12Ω-5Ω=7Ω
故D正确。
3．某充电宝标有“电池能量：74W·h”，某手机电池标有“电池容量：3.7V4000mA·h”，则该充电宝的电池能量是手机电池容量的（ ）
A．2倍B．3倍C．4倍D．5倍
【答案】D
【解析】手机电池容量：3.7V，4000mA·h，即电池能量为 3.7V×4A·h=14.8W·h
该充电宝的电池能量是手机电池容量 =5倍
4．（2023·广东深圳模拟）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电源的电压为4V B．R2的最大阻值为20Ω
C．图乙中C点表示滑片位于中点时的状态 D．R1的最大功率为0.8W
【答案】B
【解析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图像可知，Ia=0.6A，电源的电压 U=IaR1=0.6A×R1
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，电压表的示数最大，由图像可知，Ib=0.2A，Ub=4V，则滑动变阻器的最大阻值为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为 U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V
因电源的电压不变，联立可得 R1=10Ω，U=6V
故A错误，B正确；
C．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻一半时，电路中的电流为
由图像可知，对应于D点，故C错误；
D．由图可知，电路中的最大电流为0.6A，所以R1消耗的最大电功率为
故D错误。
5．（2023·广东东莞一模）虎外初二物理社团的晓哲所在小组设计了如图1所示的电路并根据实验数据绘制了图象。小组实验中电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，以下说法正确的是（ ）
A．根据图象的信息可知，乙是电压表V1示数变化的图象
B．电阻R1的阻值为20Ω
C．当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电路消耗的总功率最大，最大功率为1.2W
D．当滑动变阻器的滑片滑到中点时通电1min，电阻R1消耗的电能为54J
【答案】D
【解析】A．由图1可知，R1与R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。由图2可知，乙随着电流的增大，电压变小，说明其电阻变小，乙是电压表V2示数的变化图象，甲是电压表V1示数的变化图象，故A错误；
B．由U﹣I图象可知，U1＝2V，R1的阻值
故B错误；
C．当滑动变阻器的滑片滑到最右端时，R2接入电路的阻值最大，电路中的电阻最大，根据可知，电功率最小，故C错误；
D．由U﹣I图象可知，R2接入电路的阻值最大，且U2＝4V，则R2的最大阻值为
此时R2接入电路的阻值为10Ω，由U＝IR可知，R1和R2的电压相等，由U﹣I图象可知电流为0.3A，消耗的电能
故D正确。
6．（2021·广西河池三模）在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”，当滑片P由c点移到a端的过程中，R1的最小功率是0.4W，电压表示数U随滑动变阻器R2接入电路的阻值变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V B．R1的阻值为40Ω
C．R2接入电路的最小阻值为2Ω D．R2的最大功率是0.8W
【答案】C
【解析】A．由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。由于R1是定值电阻，根据P＝I2R可知，电路中电流最小时R1的功率最小，当电流最小时滑动变阻器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Ω，此时电压表的示数为2V，根据P＝UI可得，此时电路的电流为
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压为
故A错误；
B．根据欧姆定律可得R1的阻值为
故B错误；
C．由于滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”，则电路中的最大电流为0.5A，根据欧姆定律，可得最小总电阻为
则此时滑动变阻器的最小阻值为
故C正确；
D．由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A∼0.5A，滑动变阻器消耗的功率为
所以当
时，即I＝0.3A时，R2的功率最大P最大＝0.9W，故D错误。
7．（2021·云南昭通一模）如图甲所示，电源电压保持不变，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U﹣I关系图像如图乙所示，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2V B．滑动变阻器的最大阻值为3Ω
C．该电路总功率变化范围为3W～24W D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为1440J
【答案】A
【解析】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中电流最大，此时小灯泡正常发光，由图像可知，电路中的电流I＝0.5A，小灯泡电压为
故A正确；
B．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，由图像可知，灯泡两端的电压UL′＝1V，电路中的电流I′＝0.2A，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为
由可得，滑动变阻器的最大阻值为
故B错误；
C．由图知最大电流为0.5A，最小电流为0.2A，电路的最大电功率为
最小的电功率为
该电路总功率变化范围为0.4W～1W，故C错误；
D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功为
故D错误。
8．5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售 5 号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAh”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（ ）
A．它能提供的电能约 10.8 kJ B．它正常工作时的电流是 2 A
C．它提供的最大电功率为 3 W D．它在电路中是提供电荷的装置
【答案】A
【解析】A．该电池储存的电能为 W=UIt=1.5V×2A×3600s=10800J=10.8kJ
故A正确；
B．电池标有“2000mAh”的字样，表示该电池以 2000mA=2A
的电流工作，可工作1h，并不表示它正常工作时的电流是2A，故B错误；
C．由于不知道电路的最大电流，所以根据P=UI，无法得知它提供的最大功率，故C错误；
D．电源是提供电压的装置，故D错误。
故选A。
9．（2021·贵州黔西中考真题）一台电动机的额定电压为220V，正常工作时的电流为5A，线圈的电阻为4Ω。下列判断中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理工作的 B．电动机工作时电能全部转化为机械能
C．这台电动机的额定功率是1.1kW D．这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是100J
【答案】C
【解析】A．电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的，故A错误；
B．电动机工作时主要将电能转化为机械能，还有一部分电能由于电流热效应转化为内能，故B错误；
C．这台电动机的额定功率是 P=UI=220V×5A=1100W=1.1kW
故C正确；
D．这台电动机正常工作1min线圈产生的热量是 Q=I2Rt=(5A)2×4Ω×60s=6000J
故D错误。
10．已知一电动机的内阻（转子线圈的电阻）为R，两端电压为U时，电动机正常转动，此时通过电动机的电流为I，电动机的电功率为P，当工作时间为t，电动机内阻因为电热产生的热量可以表示为（ ）
A．UItB．I2RtC．tD．Pt
【答案】B
【解析】电动机为非纯电阻，线圈产生的热量为
电动机消耗的电能为
电动机输出的机械能为
故选B。
11．一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约存储的电能是（ ）
A．4.181JB．4.181×103JC．1.5×104JD．15kW•h
【答案】C
【解析】电池的容量为1130mA•h，所以手机锂电池充满电后，储存的电荷量：根据可知
充电电流所做的功
即大约储存了1.5×104J的电能，故ABD不符合题意，C符合题意。
12．（2023·江苏扬州中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为，可选用、、的电阻，滑动变阻器规格为“”，电压表（量程为），电流表（量程为）。下列说法正确的是（ ）
A．将由换成，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持两端电压为
D．将由换成，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【答案】D
【解析】AD．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，将由换成，根据串联分压原理可知，两端电压会增大，要使电压保持不变，需增大滑动变阻器所分电压，需调节滑动变阻器，增大其电阻；滑动变阻器两端电压不变，电阻增大，根据公式可知，滑动变阻器的功率将变小，故A错误，D正确；
B．调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变，所以调节滑动变阻器的过程中，应观察电压表的示数，故B错误；
C．实验中若保持两端电压为3V，当时，电路电流为
会损坏滑动变阻器，故C错误。
13．（2022·西藏·统考中考真题）如图所示，电源电压6V保持不变，，，，以下说法正确的是（ ）
A．电路中的最大功率为3W B．只闭合，与两端电压之比为
C．同时闭合和，电路中的电流为0.15A D．同时闭合、、，与的电流之比为
【答案】A
【解析】A．当同时闭合、、，与并联，被短路，此时电路中的总阻值最小，由可知，电路中的最大功率为
故A正确；
B．只闭合，与串联，因为串联电路电流处处相等，所以与两端电压之比
故B错误；
C．同时闭合和，被短路，为的简单电路，由欧姆定律可知，电路中的电流为
故C错误；
D．当同时闭合、、，与并联，被短路，根据并联分流可知，与的电流之比为
故D错误。
14．（2023·四川广安中考真题）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a端移至b端的过程中，消耗的电功率P1随阻值变化关系如图乙所示。下列分析错误的是（ ）
A．定值电阻为10Ω
B．电源电压为12V
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为10V
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J
【答案】C
【解析】如图所示，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电路的电流。如图乙可知，当R1=10Ω时，P1=3.6W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得 ①
滑片P置于b端时，R1=50Ω，P2=2W，根据可知，此时电路中通过的电流为
则此时滑动变阻器两端电压为
根据串联电路中电流处处相等和总电压等于各部分电压之和可得 ②
联立①②解得：R2=10Ω，电源电压U=12V
则滑片P置于b端时，R2两端电压即电压表示数为
滑片P置于b端时，通电1分钟产生的热量为
A．定值电阻为10Ω，故A正确，A不符合题意；
B．电源电压为12V，故B正确，B不符合题意；
C．滑片P置于b端时，闭合开关S，电压表的示数为2V，故C错误，C符合题意；
D．滑片P置于b端时，闭合开关S，通电1分钟产生的热量为24J，故D正确，D不符合题意。
故选C。
15．（2023·江苏南京模拟）如图甲所示的电路，电源电压恒定且不超过20V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”字样，滑片移动到某一位置时，电流表和电压表指针位置如图乙、丙所示，再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处，各元件安全且前后两次定值电阻的功率变化不小于1W。则（ ）
A．阻值为2.5Ω B．阻值为10Ω C．阻值为12.5Ω D．阻值为50Ω
【答案】B
【解析】如图甲所示，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器能够允许最大电流为1A，所以，由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，此时电路中的电流I1=0.5A，设电源电压为U。
①若丙电压表选用0~3V量程，则此时滑动变阻器的电压为2.5V，则定值电阻的阻值为
此时定值电阻的功率为 P定1=I定12R定1=(0.5A)2R定1
再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处。
Ⅰ若满偏的是电流表，则此时电路中的电流为0.6A，电压表的示数为
定值电阻的阻值为
根据定值电阻的阻值不变，可以列等式为
解得 U=7.5V，R定1=10Ω
此时定值电阻的功率为 P定11=I定112R定1=(0.6A)2×10Ω=3.6W
则前后两次定值电阻R1的功率变化 ΔP1=P定11-P定1=3.6W-(0.5A)2×10Ω=1.1W>1W
符合题意；
Ⅱ若电压表满偏，则电流表示数为
则定值电阻的大小为
根据定值电阻的阻值不变，可以列等式为
解得 U=3.75V，R定12=2.5Ω
此时定值电阻的功率为 P定12=I定122R定11=(0.43)2R定12=(0.3A)2×2.5Ω=0.225W
则前后两次定值电阻R1的功率变化 ΔP1=P定1-P定12=(0.5A)2×2.5Ω-0.32W=0.305W<1W
不符合题意，舍去；
②若丙图电压表选择大量程，则此时滑动变阻器的电压为12.5V，则定值电阻的阻值为
此时定值电阻的功率为 P定2=I定22R定2=(0.5A)2R定2
再将滑片移动到另一位置时，其中一个电表指针刚好达到所选量程的最大刻度值处，另一个电表指针在所选量程最大刻度值的处；
Ⅰ若满偏的是电流表，则此时电路中的电流为0.6A，电压表的示数为
定值电阻的阻值为
根据定值电阻的阻值不变，可以列等式为 U=37.5V
电源电压恒定且不超过20V，舍去；
Ⅱ若电压表满偏，则电流表示数为
则滑动变阻器的阻值为
滑动变阻器R的最大阻值是30Ω，故舍去；综上所述，定值电阻的阻值为10Ω。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
16．（2023·内蒙古通辽模拟）如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R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的过程中，变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列有关说法中正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．整个过程中电路总功率变化了2.4W
C．当滑片自左向右滑动时，电压表、电流表示数都增大
D．当滑片自右向左滑动时，电压表与电流表示数之比不变
【答案】B
【解析】A．由图可知，R与R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路的电流。由图乙可知，当R=10Ω时，功率PR=0.9W，根据公式可知，R两端的电压为
通过R电流为
则 I0=IR=0.3A
根据欧姆定律及串联电路电压特点可得 3V+0.3A×R0=U ①
同理，当R=20Ω时，功率PR′=0.8W，根据公式可知，R两端的电压为
通过R电流为
则 I0′=IR′=0.2A
根据欧姆定律及串联电路电压特点可得 4V+0.2A×R0=U ②
联立①②两式可得：R0=10Ω，U=6V，故A错误；
B．当滑片P在最右端时，电路的总功率为
当滑片P在最左端时，电路的总功率为
整个过程中电路总功率变化了 3.6W-1.2W=2.4W
故B正确；
C．当滑片自左向右滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，则所分电压减小，电压表示数变小；电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故C错误；
D．当滑片自右向左滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，则所分电压增大，电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大。故D错误。
17．（2021·广西河池三模）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，当滑动变阻器阻值最大时，R0的电压为1V；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。根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为7V B．电路的最大总功率12.8W
C．R0的最小功率是1.6W D．滑动变阻器最大阻值是30Ω
【答案】B
【解析】A．图甲中：定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；由于当滑动变阻器阻值最大时，电路中的最小电流，由乙可知，最小电流为I小＝0.2A，此时R两端的电压为7V，则电源电压为 U＝U0+U大＝1V+7V＝8V
故A错误；
B．由乙可知，最大电流为I大＝1.6A，则电路的最大总功率为 P大＝UI大＝8V×1.6A＝12.8W
故B正确；
C．R0的最小功率为 P0小＝U0I小＝1V×0.2A＝0.2W
故C错误；
D．R的最大值为
故D错误
故选B。
18．（2023·山东烟台一模）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从在某两点间滑动的过程中，R1、R2的I﹣U关系图像如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U关系图像 B．电源电压为16V
C．R1的阻值是20Ω D．当电流表的示数为0.8A的电流时，滑动变阻器消耗的功率为12.8W
【答案】C
【解析】由电路图知道，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器的电阻变大时，电路的总电阻变大，由知道，电路中的电流变小，由U=IR知道，定值电阻两端的电压变大，电压表的示数变大，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压减小，所以定值电阻两端电压变大时电流表的示数变大，滑动变阻器两端的电压减小时电流表示数增大，由图像知道，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图像，B为电阻R1的I﹣U图像，故A错误；
B．由I﹣U图像知道，当电路中的电流I=0.8A，R1两端的电压U1=16V，R2两端的电压U2=2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压 U=U1+U2=16V+2V=18V
故B错误；
C．由知道，定值电阻R1的阻值
故C正确；
D．此时滑动变阻器消耗的功率为 P=U2I=2V×0.8A=1.6W
故D错误。
19．（2021·云南曲靖二模）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0﹣3V，电流表量程为0﹣0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5﹣3V B．该电路最大功率是2.25W
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω D．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
【答案】B
【解析】由电路图知道，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
D．由P＝UI知道，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，所以电路中的最大电流为 Imax＝I额L＝0.5A
由知道，灯泡的电阻
滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小，电路的最小电流
所以，电流表的示数变化范围0.3A~0.5A，故D错误；
B．该电路的最大功率 Pmax＝UImax＝4.5V×0.5A＝2.25W
故B正确；
A．电流最小时，灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数） Umin＝IminRL＝0.3A×5Ω＝1.5V
灯泡的额定电压为2.5V，灯泡两端的最大电压为2.5V，即电压表的最大示数，所以，电压表的示数变化范围是1.5V~2.5V，故A错误；
C．由知道，电流最大时，电路中的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R滑小＝R总小﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω
则滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω，故C错误。
20．（2023·山东泰安一模）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，闭合开关，保证各元件安全的基础上移动滑片，电路消耗的最大功率为3.6W，电压表示数的变化范围为2~3V，下列选项正确的是（ ）
①电路允许通过的最大电流为0.4A ②电源电压为9V
③滑动变阻器的最大阻值是50Ω ④当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器消耗的功率为2W
A．①②B．②③C．②④D．③④
【答案】D
【解析】①由图可知，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，由P=UI得到灯泡正常工作时的电流
灯泡的电阻
由电压表示数的变化范围2~3V可知，灯泡两端的最高电压UL大=3V，根据欧姆定律可得电路中的电流
串联电路中各处的电流相等，比较灯泡的额定电流0.4A、变阻器允许通过的最大电流1A，以及电压表示数为3V时电路中的电流0.3A，得出电路允许拖过的最大电流为0.3A，故①错误；
②根据电路消耗的最大功率P大=3.6W，电路中的最大电流I=0.3A，由P=UI可得电源电压
故②错误；
③当电压表示数UL小=2V时，电路中的电流最小，电路的总电阻最大，变阻器接入电阻最大，通过电路的电流
电路的总电阻
变阻器的最大电阻 R滑大=R总-RL=60Ω-10Ω=50Ω
故③正确；
④当滑动变阻器滑片在b端时，变阻器接入电阻最大，电路中的电流最小，变阻器消耗的电功率
P滑大=I2小R滑大=(0.2A)2×50Ω=2W
故④正确。
故选D。
21．（2023·甘肃兰州中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，灯丝电阻为，忽略温度对灯丝电阻的影响，，先将单刀双掷开关拨至触点a，只闭合开关、，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为，电路的总功率为；只闭合开关、，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为，电路的总功率为。再将单刀双掷开关拨至触点b，只闭合开关、时，电流表示数为0.3A，下列说法中正确的是（ ）
A． B．电源电压为12V
C．电路的最大功率为24.3W D．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
【答案】C
【解析】A．单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电阻R0与滑动变阻器的最大电阻串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测量电路电流，电压表示数为6V，电流表示数为I1，则
电路的总功率为
只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电压表测量变阻器电压，电流表测量电路电流，电压表示数为2V，电流表示数为I2，则
电路的总功率为
所以
故A错误；
B．由串联电路特点与欧姆定律得，当单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电源电压为
只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时
依题意得
解得
当单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，由串联电路电流特点与欧姆定律得，电阻R0与滑动变阻器的电压之比为
则
电源电压
故B错误；
D．将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电路中只有灯泡L与电阻R0串联，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，电路总电阻为
即
所以 ，
则
故D错误；
C．当将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S2时，滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中是由灯泡与电阻R0并联时，电路电功率最大为
故C正确。
22．（2023·内蒙古包头三模）图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示，滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯泡正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为48Ω B．灯泡正常发光5分钟消耗的电能为3600J
C．电源电压为36V D．在E1~E2过程中，电路功率的变化范围为10.8W~21.6W
【答案】D
【解析】A．灯泡的电阻
故A正确，不符合题意；
B．灯泡正常发光5分钟消耗的电能为 W=PLt=12W×5×60s=3600J
故B正确，不符合题意；
C．分析电路图可知，光敏电阻R1、灯泡L、滑动变阻器R2串联接入电路，由图乙可知，当光照强度为E1时，R1=12Ω，灯泡正常发光，此时电路的总电阻 R总=R1+RL+R2=12Ω+48Ω+12Ω=72Ω
此时电路中的电流 I=IL=0.5A
电源电压 U=IR总=0.5A×72Ω=36V
故C正确，不符合题意；
D．当光照强度为E1、R2连入电路的阻值为12Ω时，灯泡正常发光，此时电路中的电流最大，最大电流
I=IL=0.5A
电路的最大总功率 P1=UI=36V×0.5A=18W
当滑动变阻器R′2=30Ω，光照强度为E2时，总电阻最大为 R=R′1+R2+RL=42Ω+30Ω+48Ω=120Ω
电路的最小总功率
在E1~E2过程中，电路功率的变化范围为10.8W~18W，故D错误，符合题意。
23．（2023·内蒙古包头二模）图甲是中学生体质健康测试坐位体前屈测试仪，其简化电路如图乙，电源电压恒为6V，R1=10Ω，电阻丝R2粗细均匀，总长度为40cm。闭合开关，挡板P在a端时，坐位体前屈成绩为0，电流表示数为0.1A；挡板P在b端时，坐位体前屈成绩为40cm，电压表示数为3V。测试过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挡板P由a端向b端滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小
B．保护电阻R0的阻值为20Ω
C．电阻R1消耗的最大功率为0.9W
D．若测试标准中成绩大于等于20cm为优秀，当成绩达到优秀时，电流表的示数小于0.15A
【答案】C
【解析】A．挡板P由a端向b端滑动时，R2连入电路的长度变小，R2的阻值减小，电路的总电阻减小，在电源电压一定时，由得，电路中的电流变大，即电流表示数变大，电压表测R1两端电压，在R1电阻一定时，由得，R1两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B．闭合开关，挡板P在b端时，R2未接入电路，R1与R0串联，电压表测R1两端电压，示数为3V，则电路中的电流
电路的总电阻为
则保护电阻R0的阻值为 R0= R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω
故B错误；
C．要使电阻R1消耗的功率最大，电路中电流应最大，电阻最小，即当R2=0时，电路中电流最大，由选项B可知 I最大=I=0.3A
故R1消耗的最大功率为 P1最大=(I最大)2R1＝(0.3A)2×10Ω=0.9W
故C正确；
D．闭合开关，挡板P在a端时，R2全部接入电路，R2、R1与R0串联，此时电流表示数为0.1A，则电路的总电阻为
故R2的最大阻值为 R2= R总′-R1- R0=60Ω-10Ω-10Ω=40Ω
R2的电阻丝粗细均匀，总长度为40cm，即1cm长电阻为1Ω，若测试标准中成绩等于20cm时，R2的阻值为20Ω，电路中通过的电流为
故当成绩达到优秀时，电流表的示数大于等于0.15A，故D错误。
24．（2023·江苏苏州二模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是
B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数的变化范围是1~6V
C．电源电压是8V
D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W
【答案】B
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。
A．由图2可知，当滑动变阻器两端的最大电压U滑=8V时，通过的电流I小=0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大电阻
当滑动变阻器两端的最小电压U滑小= 3V 时，通过的电流I大=0.8A ， 则滑动变阻器接入电路的最小电阻
因此滑动变阻器阻值的变化范围是3.75~40Ω，故A错误；
C．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压最大，则此时灯泡两端的电压最小，由图乙可知，电压随着电流最大的图线是电流表示数与电压表V1示数的关系图像，电压随着电流减小的图线是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，此时电路电流为0.2A，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为8V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压
故C错误；
B．由图可知，灯泡两端的最大电压为
最小电压为1V，因此移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1～6V，故B正确；
D．根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为0.8A，滑动变阻器两端电压为3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以正常发光时的电压
则正常发光时的功率
故D错误。
25．（2023·新疆中考真题）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18 cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（ ）
A．向左移动7cmB．向左移动6cmC．向右移动5cmD．向右移动4cm
【答案】C
【解析】假设，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度关系为 R=kl……①
电路中的电功率和电压的 ……②
由①②两式联立可得 ……③
把l=9cm，P=1.50W带入③式可得 ……④
滑动变阻器R的电功率变为2.94W，把P=2.94W带入③式可得 ……⑤
联立④⑤两式可得 ……⑥
A．向左移动7cm，此时的l为 l=9cm+7cm=16cm
带入⑥式可得
不符合题意，故A不符合题意；
B．向左移动6cm，此时的l为 l=9cm+6cm=15cm
带入⑥式可得
由于为负值，不符合题意，故B不符合题意；
C．向右移动5cm，此时的l为 l=9cm-5cm=4cm
带入⑥式可得 k=R0
故C符合题意；
D．向右移动5cm，此时的l为 l=9cm-4cm=5cm
带入⑥式可得
由于为小于0的负值，不符合题意，故D不符合题意。
26.（2023·江苏南京二模）如图甲所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值为8Ω。将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，电压表示数U与电流表示数I之间的关系图像如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为24VB．电阻R的最大阻值为8Ω
C．前后两次电路总功率变化了0.5WD．为保证电路安全，电流表量程能选0~0.6A
【答案】B
【解析】ABD．分析电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，将滑动变阻器的滑片从a端滑到中点的过程中，由乙图可知，滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，则两端电压最大为6V，电路中电流为I1，则 I1R=6V①
滑片在中点时，滑动变阻器接入电路中的阻值为最大阻值的一半，则两端电压为4V，电路中电流为I2，则
②
联立①②解得 ③
滑片在a端时，电源电压 U=I1R0+I1R=I1×8Ω+6V④
滑片在中点时，电源电压 ⑤
联立③④⑤解得 I1=0.75A，I2=1A，U=12V，R=8Ω
所以电路中电流能达到1A，电流表量程应选择0~3A，故AD错误，B正确；
C．前后两次电路总功率变化
故C错误。
故选B。
二、计算题
27．（2023·四川广元中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样。当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A．求：
（1）小灯泡正常工作时的电流；
（2）的阻值；
（3）只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为，电路消耗的电功率为；保持滑片位置不动、只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为；已知、，求只闭合时小灯泡的实际功率。
【答案】（1）0.7A；（2）4Ω；（3）2W
【解析】解：（1）根据可得，小灯泡正常工作时的电流为
（2）当、都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，滑动变阻器没有接入电路，此时是小灯泡和定值电阻并联，它们两端的电压与电源电压相等，由于此时，小灯泡L正常发光，可知小灯泡和定值电阻两端的电压均为6V，此时由于小灯泡正常发光时的电流为0.7A，电流表测干路的电流，故通过的电流为
根据可知，的阻值为
（3）当只闭合时，滑动变阻器滑片滑到某一点时，由电路可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测量定值电阻两端的电压，此时电压表为，电路消耗的电功率为，设此时电路电流为I1，当只闭合，小灯泡L的电阻发生变化，由电路可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，此时电压表示数为，电路消耗的电功率为，设此时电路的电流为I2，又，即有
又
联立可得。设此时接入电路的滑动变阻器的阻值为R，则有
联立解得，根据可得，只闭合时小灯泡的实际功率为
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.7A；
（2）的阻值为4Ω；
（3）只闭合时小灯泡的实际功率为2W。
28．（2023·辽宁丹东中考真题）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V，3W”字样，定值电阻R1阻值为20Ω，滑动变阻器R2最大阻值为18Ω。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，小灯泡L恰好正常发光，求电流表的示数；
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率。
【答案】（1）12Ω；（2）0.8A； 0.48W
【解析】解：（1）不考虑温度对灯丝电阻的影响，由可知小灯泡L的电阻
（2）当开关S、S1都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，定值电阻和灯泡并联，电流表测量干路电流。小灯泡L恰好正常发光，则电源电源 U=UL=6V
通过灯泡的电流
通过定值电阻的电流
电流表的示数 I=IL+I1=0.5A+0.3A=0.8A
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，灯泡和滑动变阻器串联，根据欧姆定律可知电路电流
小灯泡L的电功率 Pʹ=Iʹ2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）电流表的示数为0.8A；
（3）当开关S1断开，S闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，小灯泡L的电功率为0.48W。
29．（2023·辽宁丹东一模）如图所示，将滑动变阻器滑片移至最左端，S闭合，S1、S2都断开，再将滑片移至a位置，此时小灯泡正常发光。已知小灯泡上标有“6V，3W”字样，定值电阻R0为20Ω，电源电压恒为8V，灯泡电阻保持不变。求：
（1）灯泡的电阻？
（2）滑片移至a位置时，滑动变阻器连入的阻值？
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时的电路总功率？
【答案】（1）12Ω；（2）4Ω；（3）19.2W
【解析】解：（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流为
由欧姆定律可知，灯泡的电阻为
（2）S闭合，S1、S2都断开，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；由此时小灯泡正常发光可知，灯泡两端的电压为 UL=U额=6V
电路中的电流为 I=I额=0.5A
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-UL=8V-6V=2V
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的电阻为
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时，灯泡被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联；通过定值电阻R0和滑动变阻器的电流分别为
由并联电路的电流特点可知，干路电流 I并=I0+IR=0.4A+2A=2.4A
此时电路的总功率为
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）滑片移至a位置时，滑动变阻器连入的阻值为4Ω；
（3）保持滑片位于a位置，闭合S、S1、S2时的电路总功率为19.2W。
30．（2023·江西二模）如图所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，R1为定值电阻，小灯泡L标有“4V 2W”的字样，其阻值均保持不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1.5A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A。求：
（1）小灯泡L正常发光时的电阻RL；
（2）当开关S1闭合、S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作2分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开、S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
【答案】（1）8Ω；（2）120J；（3）0.37W~2W
【解析】解：（1）由题可知，灯泡L上标有“4V 2W”的字样，灯泡电阻
（2）闭合S1，断开S2时，分析可知L与R1串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压UL=4V，根据串联电路的电压特点，电阻R1两端的电压 UR1=U-UL=6V-4V=2V
流过R1的电流
R1工作2分钟消耗的电能 W=UR1IR1t=2V×0.5A×2×60s=120J
（3）闭合S2，断开S1，滑动变阻器R2与小灯泡L串联，小灯泡的额定电流
滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，小灯泡允许通过的最大电流为0.5A，此时电路允许通过的最大电流I最大=0.5A，小灯泡的最大功率 P最大=PL额=2W
当滑动变阻器阻值最大时，串联电路的总电阻 R总=R2+RL=20Ω+8Ω=28Ω
此时通过小灯泡的最小电流
小灯泡的最小功率 +9
小灯泡电功率的变化范围为0.37W~2W。
答：（1）小灯泡L的电阻RL为8Ω；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作2分钟消耗的电能是120J；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围是0.37W~2W。
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