题型08 大单元综合复习——电学综合分析与计算-备战2025年中考物理真题题源解密（全国通用）（解析版）

这是一份题型08 大单元综合复习——电学综合分析与计算-备战2025年中考物理真题题源解密（全国通用）（解析版），共52页。
电学综合分析与计算主要以多开关电路计算、多档位电热器计算、滑动变阻器图像类计算和敏感电路综合计算、范围、极值的综合计算，常常结合图像进行综合分析，一般考题难度较大，综合性强，多以压轴题的位置出现。
►考向一 极值问题综合分析与计算
1．（2024·山东枣庄）如图所示，电源电压保持不变，R2=2R1，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，电压表示数为1.2V，电路的总功率为P2。下列说法正确的是（ ）
A．P1：P2=4：5B．电源电压为12V
C．R1阻值为40ΩD．电路的最大功率为2.7W
【答案】D
【解析】A．闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片位于最右端时，R1与R串联，电压表的示数为3V，此时电路中的电流为
当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，R2与R串联电压表示数为1.2V，此时电路中的电流为
则
故A错误；
BC．由题意得
解之得电源电压U=6V，R1阻值R1=20Ω，R2阻值R2=40Ω；
故BC错误；
D．当闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电阻R1与R2并联，电路中的电阻最小，电流最大，电路的总功率最大。此时通过R1的电流为
通过R2的电流为
电路中的总电流为
电路的最大功率为
故D正确。
故选D。
2．（2024·西藏）如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．电路的最小功率为1.4W
C．电压表与电流表对应的示数之比变大
D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1
【答案】B
【解析】A．闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电路电压特点可得电源电压
U电=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+12V……①
当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，同理可得电源电压
U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5A×R1+4V……②
解①②可得：U电=14V，R1=20Ω，故A错误；
B．电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率
P小=U电I小=14V×0.1A=1.4W
故B正确；
C．由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表示数的比值变小，故C错误；
D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的最大电流值为
均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A。故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故D错误。
故选B。
3．（2024·山东德州）如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15 1A”字样，定值电阻R1阻值为10，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡正常工作时电流为0.5A
B．当开关S1、S2、S3断开，S闭合时，R2接入电路的最小阻值为3
C．当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路总功率最小值为3.375W
D．当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R2接入电路的最大阻值为15
【答案】D
【解析】A．小灯泡正常工作时电流
故A正确，不符合题意；
B．当开关断开，闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，则电路中允许通过的最大电流
I大=I额=0.5A
此时两端电压
接入电路的最小阻值
故B正确，不符合题意；
C．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与定值电阻并联，通过的电流
通过的最小电流
干路中的最小电流
电路总功率最小值
故C正确，不符合题意；
D．当开关闭合，断开时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测两端电压，根据串联分压原理，当电压表示数为量程最大值时，接入电路的阻值为允许的最大值，此时灯泡L两端电压
不计温度对灯丝电阻的影响，灯泡的阻值
此时电路中的电流
则接入电路的最大阻值
故D错误，符合题意。
故选D。
4．（2024·四川眉山）如图所示电路，电源电压恒为10V，的最大阻值是，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下：闭合S、，断开，移动的滑片，电流表的示数变化范围是0.25～0.5A，电压表的最大示数是8V；若闭合S、，断开，移动的滑片，当的阻值最小是时，电压表示数是4V。下列结论中正确的是（ ）
A．的阻值是
B．灯泡的额定功率是2W
C．滑动变阻器的最大阻值是
D．两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
【答案】A
【解析】AB．当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，可知此时电路中电流为0.5A，即灯泡的额定电流为I额=0.5A；只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R2两端电压最小，可知此时滑动变阻器R2两端的电压为，由欧姆定律可知，此时R2的阻值最小值为
由串联电路的电压特点可知，灯泡额定的电压
所以灯泡的额定功率
故A正确，B错误；
C．只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，由题意可知，滑动变阻器两端的最大电压为8V，通过的最小电流为0.25A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R1的最大阻值
故C错误；
D．由题意可知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流0.5A。当只闭合开关S、S2，R2滑片滑至最右端时，该情况下的电流最小。由以上知额定状态下灯泡的电阻为
此时电路的最小电流为
，所以两种情况下的最小电流为0.25A，故两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
故D错误。
故选A。
5．（2024·江苏苏州）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（ ）
A．③④B．②③C．①②D．①④
【答案】A
【解析】分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。
①由图乙可知，变阻器的电流和电压成一次函数线性关系，根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系，而灯泡的电阻是变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误；
②由图乙可知，电流最小时，变阻器电压为8V，则此时虚线框内定值电阻的电压为
滑动变阻器能通过的最大电流为1A，电流表（0～0.6A）、则电路的最大功率为
故②错误；
③定值电阻的阻值为
根据，变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即滑动变阻器的阻值为10Ω。故③正确；
④当电压表示数最大为8V时，电流为0.4A，此时滑动变阻器阻值最大为
故④正确。
故A正确，BCD错误。
故选A。
6．（2024·四川广安）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0~0.6A，电压表量程是0~3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为4VB．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C．电路中允许的最大功率为2.25WD．电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
【答案】C
【解析】ABD．由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。当滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则灯泡两端电压增大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小，因此上半部分图像是R的图像，下半部分是L的图像。当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光，则由图乙可知此时
，，
由串联电路电压特点可知，电源电压
灯泡L正常发光时的电阻为
故ABD错误；
C．因灯泡正常发光时的电流为0.5A，因此电路中允许的最大功率为
故C正确。
故选C。
7．（2024·山东潍坊）（多选）如图甲所示的电路，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L标有“4V 2W”字样。闭合开关、，在确保电路安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像。下列分析正确的是（ ）
A．电源的电压为10V
B．电阻R能达到的最大功率为3.6W
C．滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为
D．断开，小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为2.5W
【答案】BC
【解析】A．由图甲可知，闭合开关、，则L被短路，R与串联，电压表测两端电压，电流表测电路中电流。由图乙可知，当电压表示数为10V时，电流表示数为0.2A，由串联电路电压规律可得，电源电压为
①
当电压表示数为6V时，电流表示数为0.6A，则电源电压
②
由①②可得
，
故A错误；
B．由可知，当电路中电流最大时，即为0.6A时，电阻R的功率最大，为
故B正确；
C．由欧姆定律可知，当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小。由图乙可知，当电路中电流最大时，即为0.6A时，滑动变阻器两端的电压为6V，则滑动变阻器接入电路的最小值为
故C正确；
D．由图乙可知，断开，则，L、R与串联，小灯泡正常发光时的电流为
则电路中电流
R两端电压
由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的功率为
故D错误。
故选BC。
8．（2024·黑龙江鸡西）（多选）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示，则（ ）
A．Ⅱ是灯泡的I-U关系图像B．灯泡最小功率为1W
C．R的最大阻值为25ΩD．电路的最大功率为3.6W
【答案】CD
【解析】A．由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片从最右端向最左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电路电流变大，根据串联分压的规律可知，小灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，因此Ⅱ为滑动变阻器R的U-I关系图像，Ⅰ为小灯泡的U-I关系图像，故A错误；
B．由图线Ⅰ可知，小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大，故当小灯泡两端的电压最小时，小灯泡的电流最小，由题图乙可知，小灯泡两端的最小电压为U灯小=1V，此时通过小灯泡的电流为I灯小=0.2A，小灯泡的最小电功率为
故B错误；
C．当R接入电路的阻值最大时，电路电流最小，分析图线Ⅱ可知，此时R两端电压为UR=5V，通过R的电流为IR=0.2A，故R的最大阻值为
故C正确；
D．根据串联电路的电压规律并结合图像可知，电源电压
电路中的最大电流为I最大=0.6A，故电路的最大功率为
故D正确。
故选CD。
9．（2024·河北）（多选）如图所示，电源电压为6V。a、b为两个电表，其中一个为电流表，一个为电压表。R1=10Ω，R2∶R3=2∶3。闭合开关S，电路总功率为P1，通过M点的电流为I1；a、b互换后再闭合开关，电路总功率为P2，通过M点的电流为I2。若P1∶P2=5∶6，I2-I1=0.1A，下列说法正确的是（ ）
A．a为电流表
B．R2的阻值为30Ω
C．将图中的电源、电表a、电表b任意互换，闭合开关，电路总功率的最小值为3W
D．将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换，闭合开关，电表a的示数可能比互换前小
【答案】AC
【解析】A．由题意可知，当两个表互换位置后，P1∶P2=5∶6，则
①
两次的电流关系为
②
联立①②式可得，。当a为电压表，b为电流表时，R1单独工作，R2和R3短路，电路中的电流为
则开始时，a为电流表，b为电压表，电路电流为。故A正确；
B．当a为电流表，b为电压表时，R1短路，R2和R3并联工作，则电路中的电流为
③
两个电阻的阻值关系为
④
联立③④可得，，故B错误；
C．由题意可知，将图中的电源、电表a、电表b任意互换，共有如下6种组合：
根据可知，当电路中阻值最大时，电路的电功率最小，（1）为题中原图，为R2和R3并联工作，阻值为
（2）为题中a，b互换位置后，为R1单独工作，阻值为，（3）为R1单独工作，阻值为，（4）为R1、R2和R3并联工作，阻值为
（5）为R2和R3并联工作，阻值为
（6）为R1、R2和R3并联工作，阻值为
综上可知，电路中的最大阻值为12Ω，则电路中的最小电功率为
故C正确；
D．将R1、R2、R3中的一个与图中的电表a互换，有如下3种情况：
根据A中分析可知，未更换之前，R1短路，R2和R3并联工作，电流表测量干路电流，电路中的阻值为12Ω；（7）中，R1短路，R2和R3并联，与未更换前一致，故（7）中电流表示数将不变；（8）中，R3短路，R1和R2并联，电流表测量干路电流，电路中的阻值为
根据可知，（8）中电流表示数将变大；（9）中R2短路，R1和R3并联，电流表测量干路电流，电路中的阻值为
根据可知，（9）中电流表示数将变大。综上所述，故D错误。
故选AC。
10．（2024·四川宜宾）（多选）我国交规规定，酒后不能开车。图甲是一种对驾驶员进行检测的呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，测试仪里面装有酒精气体传感器，它是一种气敏电阻，用符号“”表示，其阻值R随酒精气体浓度K变化图像如图丙所示。已知电源电压为12V，是阻值为20Ω的定值电阻，设血液酒精浓度M＝呼出酒精气体浓度K×2500，当血液酒精浓度≥0.2mg/mL时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ）
A．酒精气体浓度越大，电流表示数越大
B．刚达到饮酒驾驶时，R的阻值为64Ω
C．电流表示数为0.12A时，不属于饮酒驾驶
D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为1.44W
【答案】ABC
【解析】由图乙得，R与R1串联，电流表测量电路电流；
A．由图丙可知，酒精气体浓度越大，R电阻越小，此时电路总电阻越小，由欧姆定律得，电流电流越大，即电流表示数越大，故A正确；
B．刚达到饮酒驾驶时，呼出酒精气体浓度
由图得，此时R的阻值为64Ω，故B正确；
C．电流表示数为0.12A时，由欧姆定律得，此时电路电阻为
R的阻值为
由图丙可知，此时呼出酒精气体浓度为K=4×10-5mg/mL，则血液酒精浓度
M＝4×10-5mg/mL×2500=0.1mg/mL