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专题14 动态电路分析-5年（2019-2023）中考1年模拟物理分项汇编（江西专用）
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【答案】 变亮 变小
【详解】[1]开关S、S1闭合时，灯泡和滑动变阻器右端串联，电压表测电源电压，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，灯泡变亮。
[2]开关S闭合，S1断开时，灯泡和滑动变阻器串联，且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值，即调滑片时，电流不变，电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压，根据串联分压，滑片向右移动时，所测电阻变小，其两端电压变小。
2．（2020·江西·统考中考真题）如图，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2= ｡
【答案】 4 1∶1
【详解】[1]由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量通过电路的电流，电压表测量变阻器两端的电压，电压表内阻较大，在电路中相当于断路，滑片移动时，不会改变变阻器连入电路的电阻，当滑片P在a端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电压表测量变阻器两端的电压，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，电压表示数为2V，由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V，电源电压
U=U1+U2=2V+2V=4V
电流表的示数
I1=
[2]当滑片P在b端时，仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联，电流表的示数
I2=
所以
I1∶I2=1∶1
3．（2020·江西·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，若滑片P向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．A示数变小，V示数变大B．A示数变小，V示数不变
C．A示数变大，V示数变小D．A示数变大，V示数不变
【答案】B
【详解】由图可知，电阻R2和变阻器R1并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，滑片P向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由I=可知电路中的总电流变小，即电流表的示数变小，电压表仍然测量电源电压，电压表的示数不变。
故选B。
4．（2019·江西·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合，开关S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光．当S1由1掷到2时，下列说法正确的是
A．电流表示数变小，小灯泡正常发光
B．电压表示数不变，小灯泡发光暗淡
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电压表示数不变，电流表示数变大
【答案】A
【详解】由图可知，S掷到1时，R1与小灯泡并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定电压等于电源电压，当S由1掷到2时，电路中只有小灯泡，电压表测电源电压，电流表测小灯泡的电流，小灯泡两端的电压等于额定电压，小灯泡正常发光，电流表示数变小，电压表示数不变，故BCD错误，A正确．
5．（2019·江西·中考真题）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“100Ω 1A”。
(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，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4V,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。
【答案】（1）8V（2）50Ω（3）40Ω～100Ω
【详解】(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路为只有R1的简单电路，此时I=0.4A，则电源电压：U=IR1=0.4A20Ω=8V；
(2) 闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2和R3串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，即U滑=4V，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R3==50Ω,此时电路中的电流为：I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为：R3===50Ω;
(3)闭合开关S1、S2和S3，R1和R3并联，电流表的量程为0～0.6A，因此电路中最大电流为0.6A，由(1)知，通过R1的电流为0.4A，则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
则滑动变阻器R2的最小取值为：Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时，电流表和电压表都是安全的，因此滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω．
6．（2023·江西·校联考二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片P时，电压表V与电流表A示数的比值将 。将滑片P移至最右端后，断开开关S，电压表V的示数将 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 不变 变大
【详解】[1]由图知，闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测定值电阻R1的电压，电流表测电路的电流；由欧姆定律可知，电压表V与电流表A示数的比值等于R1的阻值，故向左移动滑片时，该比值不变。
[2]将变阻器的滑片P移至最右端后，变阻器连入电路的电阻最大，电压表测量R1两端的电压；断开开关S，电压表测电源电压，根据串联电路的电压规律可知，电压表V的示数变大。
7．（2023·江西赣州·统考模拟预测）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），电流表A2的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 变小 不变
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测灯泡L支路的电流，电流表A2测滑动变阻器支路电流，电压表测滑片左侧电阻两端的电压；因电压表在电路中相当于断路，所以将滑片P向左移动时，变阻器始终以最大阻值接入电路（即变阻器接入电路的电阻不变），由并联电路的电压特点可知变阻器两端的电压始终等于电源电压，所以根据欧姆定律可知该支路的电流不变，即电流表A2的示数不变。
[2]将滑片P向左移动时，滑片左侧的电阻变小，且该支路的电流不变，则根据U＝IR可知电压表的示数变小。
8．（2023·江西吉安·校考三模）如图所示，滑动变阻器R'的最大阻值为10Ω，定值电阻R为30Ω，A、B之间的电压为10V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移动时，电压表的示数变化范围是从 V到10V，通过定值电阻的最大电流与最小电流之比为 。
【答案】 7.5 4：3
【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R'串联，电压表测R两端的电压，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R的简单电路，通过R的电流最大，则电压表的最大示数：
Umax＝U＝10V
通过R的最大电流
Imax＝＝＝A
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过R的电流最小，电压表的示数最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，通过R的最小电流
Imin＝＝＝0.25A
则电压表的最小示数
Umin＝IminR＝0.25A×30Ω＝7.5V
[1]当滑片P移动时，电压表的示数的变化范围是从7.5V到10V，
[2]定值电阻上最大电流与最小电流之比
9．（2023·江西吉安·校联考一模）如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻，闭合开关逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是 。
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值将变小 D．电流表和电压表示数均变大
理由： 。
【答案】 D 逐渐增大光敏电阻上的光照强度，光敏电阻R的阻值减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大；根据U=IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表示数变大
【详解】[1][2]由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻R1的电压，电流表测电路中的电流；逐渐增大光敏电阻上的光照强度，由题意可知光敏电阻R的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表示数变大，故D正确，AB错误；由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则该比值保持不变，故C错误。
10．（2023·江西吉安·江西省泰和中学校联考一模）如图所示的电路，开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数变大。则滑动变阻器的滑片是向 选填“左”或“右”移动的，灯泡消耗的电功率 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】 左 变小
【详解】[1][2]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流；开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，电压表示数变大，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，滑片向左移动，由串联电路电阻的规律知电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小，电流表的示数变小；由知灯泡两端的电压变小，根据可知，灯泡的实际功率变小。
11．（2023·江西·校联考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，小灯发光较暗。过了一会儿，小灯亮度明显变亮，而电压表与电流表示数的比值不变，原因是 ，电压表示数 （变大、变小、不变）。
【答案】 电阻R短路 变大
【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关S后，电阻R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。因电压表与电流表示数的比值不变，所以，由可知，灯泡的电阻不变，又因小灯亮度明显变亮，所以，由可知，电路中的电流变大，电源电压保持不变，由可知，电路的总电阻变小，即电阻R短路；此时电压表测电源两端的电压，其示数将变大。
12．（2023·江西上饶·统考模拟预测）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1是定值电阻，闭合开关后，滑片移动过程中滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像，如图乙所示，则电源电压是 V，电路总功率变化范围 ；滑动变阻器R2消耗的功率最大时，通电1min，R1消耗的电能为 J。
【答案】 6 0.72W~1.8W 27
【详解】[1]由图甲知，两个电阻串联在电路中，由图乙知，变阻器接入电路的阻值为20Ω时，其电功率最大。而变阻器的功率
当R1=R2时，变阻器的功率最大，所以R1=20Ω。当变阻器接入电路的阻值为10Ω时，其功率为0.4W，此时电路中的电流
电路的总电阻
R总=R1+R2′=20Ω+10Ω=30Ω
电源电压
U=IR总=0.2A×30Ω=6V
[2]当变阻器接入电路的阻值为0时，电路只有R1工作，总电阻最小，电功率最大为
由图乙知，变阻器的最大阻值为30Ω，变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的总电阻最大为
R大=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
此时电路中的总功率最小为
电路总功率变化范围为0.72W~1.8W。
[3]变阻器接入电路的阻值为20Ω时，R2消耗的电功率最大，据串联电路的分压特点知，两个电阻分得的电压相等，为3V。通电1min，R1消耗的电能
13．（2023·江西南昌·统考二模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V示数变大B．电压表V示数变小
C．电流表示数变大D．电流表示数不变
【答案】D
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，A2测通过R1的电流，电压表测电源电压，滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值变大。
AB．电源电压不变，则电压表的示数不变，故AB错误；
CD．R2两端的电压不变，电阻变大，则电流变小。R1两端的电压不变，电阻不变，则电流不变，则A2的示数不变，根据并联电路电流规律，干路电流变小，则A1的示数变小。故C错误；故D正确。
故选D。
14．（2023·江西·校联考模拟预测）如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大，灯泡变暗
B．电流表示数变小，灯泡变亮
C．电压表示数变大，灯泡消耗功率变小
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】C
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。
ABC．当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大；由于电源电压不变，根据串联电路的电压关系可知，灯泡两端电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故AB错误，C正确；
D．电压表示数变大，电流表示数变小，所以电压表与电流表示数的比值变大，故D错误。
故选C。
15．（2023·江西南昌·统考一模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，若滑片P向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变大B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数不变，电压表示数不变
【答案】A
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测P以下电阻丝两端的电压，电流表测干路电流。若滑片P向上移动，因电压表接在滑片上，且电压表内阻很大，故变阻器所在支路电流要全部通过变阻器的电阻丝（变阻器连入电路的电阻不变），由欧姆定律可知，变阻器在支路电流保持不变，因滑片P向上移动，P以下电阻变大，根据U=IR，电压表示数变大；根据并联电路可支路可独立工作、互不影响，故通过R2的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，故电流表示数不变，故A正确，BCD错误。
故选A。
16．（2023·江西新余·统考一模）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表和电流表的示数的比值变小
C．R1消耗的电功率变大，电路消耗的总功率不变
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】D
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值，所以电压表和电流表的示数的比值不变，故B错误；
C．R1电阻消耗的电功率，根据公式可知R1电阻消耗的电功率将变大；电路消耗的总功率根据公式，电源电压不变，但是电路中接入的总电阻变小，故电路消耗的总功率变大。故C错误；
D．由题意可得电压表示数变化量和电流表示数变化量为定值电阻R1的阻值，故D正确。
故选D。
17．（2023·江西上饶·统考一模）如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（ ）
A．电流表示数变大B．电压表示数变小
C．灯泡的功率变大D．电压表示数与电流表示数之比不变
【答案】A
【详解】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路中电流，电压表测电源电压，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离，滑动变阻器的阻值减小，通过滑动变阻器的电流增大，由并联电路中电流特点可知，干路中电流变大，则电流表示数变大，故A符合题意；
B．由于电压表测电源电压，所以滑动变阻器的滑片滑动过程中，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．由于灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路特点可知，各支路互不影响，所以灯泡的功率不变，故C不符合题意；
D．由于电压表示数不变，电流表示数变大，所以电压表示数与电流表示数之比变小，故D不符合题意。
故选A。
18．（2023·江西南昌·统考模拟预测）（多选）如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关S，当滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V1的示数变小
C．灯泡变亮
D．当滑片滑到最右端时，电压表V1的示数接近电源电压
【答案】BC
【详解】A．由图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表A测电路中的电流；当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
BC．电路中的电流变大，灯丝电阻不变，由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由P＝UI可知小灯泡的实际功率变大，则小灯泡变亮，故BC正确；
D．当滑片滑到最右端时，变阻器接入电路的阻值为零，电压表V1被短路，则电压表V1的示数为0，故D错误。
故选BC。
19．（2023·江西上饶·校联考二模）（多选）如图是某物理兴趣小组的同学们自制的比较肺活量大小的装置。吹气时，气球涨大，隔板和与之相连的金属滑片一起向上运动。下列有关该现象的说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变大
C．总电阻变大
D．电路总功率变大
【答案】BD
【详解】ABC．由图可知，电阻R1和变阻器R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；吹气时，气球胀大，隔板向上运动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故B正确，AC错误；
D．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选BD。
20．（2023·江西上饶·统考模拟预测）（多选）如图是烟雾报警器的简化原理图，光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小，闭合开关，逐渐增大烟雾，则下列判断正确的是（ ）
A．电流表、电压表的示数均减小
B．电流表、电压表的示数均增大
C．电流表的示数减小，电压表的示数增大
D．定值电阻 R0的功率变小
【答案】CD
【详解】ABC．原电路中R、R0串联，电流表测电路的电流，电压表测R的电压。已知光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小，闭合开关，当逐渐增大烟雾时，光敏电阻R上的光照强度变小，光敏电阻R的阻值变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，即电流表示数减小；根据欧姆定律，R0的电压变小，由串联电路电压的规律，电压表示数增大，故AB错误，C正确；
D．因电路的电流减小，根据，定值电阻 R0的功率变小，故D正确。
故选CD。
21．（2023·江西鹰潭·统考二模）（多选）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
B．灯泡变亮，电压表示数变大
C．灯泡变暗，电流表示数变小
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
【答案】AC
【详解】AD．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，因电源电压保持不变，电压表的示数一直不变。当滑片P向右移动时，电阻变大，电流变小，由P=UI可知电路消耗的总功率变小，故A正确，D错误。
BC．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，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小。因此通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，电流表示数变小，故B错误，C正确。
故选AC。
22．（2023·江西景德镇·统考一模）（多选）如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关，当滑片P由左向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数不变
B．电流表、的示数差不变
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．电阻的电功率不变
【答案】ACD
【详解】闭合开关，定值电阻和滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表测的电流，测干路电流。
A．因为电源电压不变，所以电压表V示数不变；因为并联电路各支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，即示数不变，故A正确；
B．滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流减小，而电流表、的示数之差为通过滑动变阻器的电流，所以，电流表、的示数之差变小，故B错误；
C．电压表示数不变，电流表示数为电流表示数与通过滑动变阻器电流之和，故电流表示数减小，电压表示数与电流表示数的比值变大，故C正确；
D．电源电压不变，通过定值电阻的电流不变，所以由可得定值电阻的电功率不变，故D正确。
故选ACD。
23．（2023·江西宜春·统考一模）如图，已知电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，灯泡上标有“12V 3W”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A．
（1）求灯泡正常工作时的电阻；
（2）当闭合S，断开S1，S2时，灯泡正常工作，求R1的电阻；
（3）当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求R2的电功率变化范围.
【答案】见解析所示
【详解】（1）RL＝＝48Ω；（2） 闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，灯L发光正常， U1＝U电－UL＝24V－12V＝12V ，IL额＝ ＝0.25A, I＝IL额，R1＝＝48Ω；（3）当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，U1＝U2＝U电＝24V I1＝＝0.5A，I干max＝3A ，I2max＝I干max－I1＝3A－0.5A＝2.5A ，P2max＝UI2max＝24V2.5A＝60W，R2max＝100Ω，P2min＝＝5.76W，R2的电功率范围为5.76W～60W .
点睛：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，可利用公式R计算出灯泡正常工作时的电阻；（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判断出灯泡两端的电压和电路中的电流，进而根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出电阻R1；（3）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，灯泡被短路，电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A测干路中的总电流．知道滑动变阻器的最大电阻，可利用公式P＝计算出R2上消耗电功率的最小值．知道定值电阻R1两端的电压和R1的阻值，可利用公式I＝计算出此时通过R1的电流，又知道电流表A2量程为0～3A，从而可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过R2的最大电流，再利用公式P＝UI计算出求R2上消耗电功率的最大值．
24．（2023·江西南昌·统考二模）如图所示，电源电压恒定，定值电阻，小灯泡L标有“9V 5.4W”字样，滑动变阻器标有“ 0.5A”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。当只闭合开关时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）灯泡正常发光时的电阻
（2）电源电压
（3）当只闭合开关时，在保证电路安全的情况下，求电路消耗的最大功率。
【答案】（1）；（2）18V；（3）9W
【详解】解：（1）根据小灯泡正常发光的电阻为
（2）只闭合时灯泡和电阻串联，灯泡L恰好正常发光，故灯的实际电压等于额定电压9V，因
由分压原理可知定值电阻的电压为9V，由串联电路电压的规律，电源电压为
（3）根据P=UI可知灯正常发光时的电流
小于变阻器允许通过的最大电流0.5A，只闭合时变阻器和灯泡串联，电压表测变阻器的电压。根据串联电路电流的规律，为保证电路安全，电流最大电流为0.5A，由欧姆定律，灯的实际电压为
根据串联电路电压的规律，电压表示数为
UV=18V-7.5V=10.5V<15V
故电路消耗的最大功率
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为；
（2）电源电压为18V；
（3）当只闭合开关时，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为9W。
25．（2023·江西·校联考二模）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
【详解】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。
【答案】 变亮 变小
【详解】[1]开关S、S1闭合时，灯泡和滑动变阻器右端串联，电压表测电源电压，滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，灯泡变亮。
[2]开关S闭合，S1断开时，灯泡和滑动变阻器串联，且调节滑片不改变滑动变阻器接入电路的阻值，即调滑片时，电流不变，电压表测灯泡和滑动变阻器右端电阻的总电压，根据串联分压，滑片向右移动时，所测电阻变小，其两端电压变小。
2．（2020·江西·统考中考真题）如图，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，闭合开关S，当滑片P在a端时，电压表示数为2V，则电源电压为 V，此时电流表示数为I1，当滑片P在b端时，电流表示数为I2，则I1：I2= ｡
【答案】 4 1∶1
【详解】[1]由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量通过电路的电流，电压表测量变阻器两端的电压，电压表内阻较大，在电路中相当于断路，滑片移动时，不会改变变阻器连入电路的电阻，当滑片P在a端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电压表测量变阻器两端的电压，滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等，电压表示数为2V，由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V，电源电压
U=U1+U2=2V+2V=4V
电流表的示数
I1=
[2]当滑片P在b端时，仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联，电流表的示数
I2=
所以
I1∶I2=1∶1
3．（2020·江西·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，若滑片P向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．A示数变小，V示数变大B．A示数变小，V示数不变
C．A示数变大，V示数变小D．A示数变大，V示数不变
【答案】B
【详解】由图可知，电阻R2和变阻器R1并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，滑片P向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由I=可知电路中的总电流变小，即电流表的示数变小，电压表仍然测量电源电压，电压表的示数不变。
故选B。
4．（2019·江西·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合，开关S1掷到1时，小灯泡恰好正常发光．当S1由1掷到2时，下列说法正确的是
A．电流表示数变小，小灯泡正常发光
B．电压表示数不变，小灯泡发光暗淡
C．电流表示数变小，电压表示数变小
D．电压表示数不变，电流表示数变大
【答案】A
【详解】由图可知，S掷到1时，R1与小灯泡并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定电压等于电源电压，当S由1掷到2时，电路中只有小灯泡，电压表测电源电压，电流表测小灯泡的电流，小灯泡两端的电压等于额定电压，小灯泡正常发光，电流表示数变小，电压表示数不变，故BCD错误，A正确．
5．（2019·江西·中考真题）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“100Ω 1A”。
(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，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4V,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。
【答案】（1）8V（2）50Ω（3）40Ω～100Ω
【详解】(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电路为只有R1的简单电路，此时I=0.4A，则电源电压：U=IR1=0.4A20Ω=8V；
(2) 闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2和R3串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，即U滑=4V，滑动变阻器滑片置于中点位置时，R3==50Ω,此时电路中的电流为：I’===0.08A, R3两端电压为U3=U-U滑=8V-4V=4V,则R3的阻值为：R3===50Ω;
(3)闭合开关S1、S2和S3，R1和R3并联，电流表的量程为0～0.6A，因此电路中最大电流为0.6A，由(1)知，通过R1的电流为0.4A，则通过R2的电流为I2=Imax-I1=0.6A-0.4A=0.2A,
则滑动变阻器R2的最小取值为：Rmin===40Ω, 滑动变阻器滑到最大值时，电流表和电压表都是安全的，因此滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω~100Ω．
6．（2023·江西·校联考二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片P时，电压表V与电流表A示数的比值将 。将滑片P移至最右端后，断开开关S，电压表V的示数将 。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】 不变 变大
【详解】[1]由图知，闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测定值电阻R1的电压，电流表测电路的电流；由欧姆定律可知，电压表V与电流表A示数的比值等于R1的阻值，故向左移动滑片时，该比值不变。
[2]将变阻器的滑片P移至最右端后，变阻器连入电路的电阻最大，电压表测量R1两端的电压；断开开关S，电压表测电源电压，根据串联电路的电压规律可知，电压表V的示数变大。
7．（2023·江西赣州·统考模拟预测）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电压表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），电流表A2的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 变小 不变
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A1测灯泡L支路的电流，电流表A2测滑动变阻器支路电流，电压表测滑片左侧电阻两端的电压；因电压表在电路中相当于断路，所以将滑片P向左移动时，变阻器始终以最大阻值接入电路（即变阻器接入电路的电阻不变），由并联电路的电压特点可知变阻器两端的电压始终等于电源电压，所以根据欧姆定律可知该支路的电流不变，即电流表A2的示数不变。
[2]将滑片P向左移动时，滑片左侧的电阻变小，且该支路的电流不变，则根据U＝IR可知电压表的示数变小。
8．（2023·江西吉安·校考三模）如图所示，滑动变阻器R'的最大阻值为10Ω，定值电阻R为30Ω，A、B之间的电压为10V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移动时，电压表的示数变化范围是从 V到10V，通过定值电阻的最大电流与最小电流之比为 。
【答案】 7.5 4：3
【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R'串联，电压表测R两端的电压，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R的简单电路，通过R的电流最大，则电压表的最大示数：
Umax＝U＝10V
通过R的最大电流
Imax＝＝＝A
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过R的电流最小，电压表的示数最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，通过R的最小电流
Imin＝＝＝0.25A
则电压表的最小示数
Umin＝IminR＝0.25A×30Ω＝7.5V
[1]当滑片P移动时，电压表的示数的变化范围是从7.5V到10V，
[2]定值电阻上最大电流与最小电流之比
9．（2023·江西吉安·校联考一模）如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻，闭合开关逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是 。
A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表和电流表示数的比值将变小 D．电流表和电压表示数均变大
理由： 。
【答案】 D 逐渐增大光敏电阻上的光照强度，光敏电阻R的阻值减小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电流表示数变大；根据U=IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表示数变大
【详解】[1][2]由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻R1的电压，电流表测电路中的电流；逐渐增大光敏电阻上的光照强度，由题意可知光敏电阻R的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表示数变大，故D正确，AB错误；由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则该比值保持不变，故C错误。
10．（2023·江西吉安·江西省泰和中学校联考一模）如图所示的电路，开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数变大。则滑动变阻器的滑片是向 选填“左”或“右”移动的，灯泡消耗的电功率 选填“变大”、“变小”或“不变”。
【答案】 左 变小
【详解】[1][2]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流；开关闭合后，调节滑动变阻器的滑片，由于电源电压不变，所以电压表示数不变，电压表示数变大，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，滑片向左移动，由串联电路电阻的规律知电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小，电流表的示数变小；由知灯泡两端的电压变小，根据可知，灯泡的实际功率变小。
11．（2023·江西·校联考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，小灯发光较暗。过了一会儿，小灯亮度明显变亮，而电压表与电流表示数的比值不变，原因是 ，电压表示数 （变大、变小、不变）。
【答案】 电阻R短路 变大
【详解】[1][2]由电路图可知，闭合开关S后，电阻R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。因电压表与电流表示数的比值不变，所以，由可知，灯泡的电阻不变，又因小灯亮度明显变亮，所以，由可知，电路中的电流变大，电源电压保持不变，由可知，电路的总电阻变小，即电阻R短路；此时电压表测电源两端的电压，其示数将变大。
12．（2023·江西上饶·统考模拟预测）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1是定值电阻，闭合开关后，滑片移动过程中滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图像，如图乙所示，则电源电压是 V，电路总功率变化范围 ；滑动变阻器R2消耗的功率最大时，通电1min，R1消耗的电能为 J。
【答案】 6 0.72W~1.8W 27
【详解】[1]由图甲知，两个电阻串联在电路中，由图乙知，变阻器接入电路的阻值为20Ω时，其电功率最大。而变阻器的功率
当R1=R2时，变阻器的功率最大，所以R1=20Ω。当变阻器接入电路的阻值为10Ω时，其功率为0.4W，此时电路中的电流
电路的总电阻
R总=R1+R2′=20Ω+10Ω=30Ω
电源电压
U=IR总=0.2A×30Ω=6V
[2]当变阻器接入电路的阻值为0时，电路只有R1工作，总电阻最小，电功率最大为
由图乙知，变阻器的最大阻值为30Ω，变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的总电阻最大为
R大=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω
此时电路中的总功率最小为
电路总功率变化范围为0.72W~1.8W。
[3]变阻器接入电路的阻值为20Ω时，R2消耗的电功率最大，据串联电路的分压特点知，两个电阻分得的电压相等，为3V。通电1min，R1消耗的电能
13．（2023·江西南昌·统考二模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表V示数变大B．电压表V示数变小
C．电流表示数变大D．电流表示数不变
【答案】D
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，A2测通过R1的电流，电压表测电源电压，滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值变大。
AB．电源电压不变，则电压表的示数不变，故AB错误；
CD．R2两端的电压不变，电阻变大，则电流变小。R1两端的电压不变，电阻不变，则电流不变，则A2的示数不变，根据并联电路电流规律，干路电流变小，则A1的示数变小。故C错误；故D正确。
故选D。
14．（2023·江西·校联考模拟预测）如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变大，灯泡变暗
B．电流表示数变小，灯泡变亮
C．电压表示数变大，灯泡消耗功率变小
D．电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】C
【详解】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流。
ABC．当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器的分压变大，电压表示数变大；由于电源电压不变，根据串联电路的电压关系可知，灯泡两端电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故AB错误，C正确；
D．电压表示数变大，电流表示数变小，所以电压表与电流表示数的比值变大，故D错误。
故选C。
15．（2023·江西南昌·统考一模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，若滑片P向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变大B．电流表示数变小，电压表示数不变
C．电流表示数变大，电压表示数变小D．电流表示数不变，电压表示数不变
【答案】A
【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测P以下电阻丝两端的电压，电流表测干路电流。若滑片P向上移动，因电压表接在滑片上，且电压表内阻很大，故变阻器所在支路电流要全部通过变阻器的电阻丝（变阻器连入电路的电阻不变），由欧姆定律可知，变阻器在支路电流保持不变，因滑片P向上移动，P以下电阻变大，根据U=IR，电压表示数变大；根据并联电路可支路可独立工作、互不影响，故通过R2的电流保持不变，根据并联电路电流的规律，故电流表示数不变，故A正确，BCD错误。
故选A。
16．（2023·江西新余·统考一模）如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表和电流表的示数的比值变小
C．R1消耗的电功率变大，电路消耗的总功率不变
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
【答案】D
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值，所以电压表和电流表的示数的比值不变，故B错误；
C．R1电阻消耗的电功率，根据公式可知R1电阻消耗的电功率将变大；电路消耗的总功率根据公式，电源电压不变，但是电路中接入的总电阻变小，故电路消耗的总功率变大。故C错误；
D．由题意可得电压表示数变化量和电流表示数变化量为定值电阻R1的阻值，故D正确。
故选D。
17．（2023·江西上饶·统考一模）如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（ ）
A．电流表示数变大B．电压表示数变小
C．灯泡的功率变大D．电压表示数与电流表示数之比不变
【答案】A
【详解】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路中电流，电压表测电源电压，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离，滑动变阻器的阻值减小，通过滑动变阻器的电流增大，由并联电路中电流特点可知，干路中电流变大，则电流表示数变大，故A符合题意；
B．由于电压表测电源电压，所以滑动变阻器的滑片滑动过程中，电压表示数不变，故B不符合题意；
C．由于灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路特点可知，各支路互不影响，所以灯泡的功率不变，故C不符合题意；
D．由于电压表示数不变，电流表示数变大，所以电压表示数与电流表示数之比变小，故D不符合题意。
故选A。
18．（2023·江西南昌·统考模拟预测）（多选）如图所示，电源电压恒定，灯丝电阻不变，闭合开关S，当滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V1的示数变小
C．灯泡变亮
D．当滑片滑到最右端时，电压表V1的示数接近电源电压
【答案】BC
【详解】A．由图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表A测电路中的电流；当滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A错误；
BC．电路中的电流变大，灯丝电阻不变，由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由P＝UI可知小灯泡的实际功率变大，则小灯泡变亮，故BC正确；
D．当滑片滑到最右端时，变阻器接入电路的阻值为零，电压表V1被短路，则电压表V1的示数为0，故D错误。
故选BC。
19．（2023·江西上饶·校联考二模）（多选）如图是某物理兴趣小组的同学们自制的比较肺活量大小的装置。吹气时，气球涨大，隔板和与之相连的金属滑片一起向上运动。下列有关该现象的说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变大
C．总电阻变大
D．电路总功率变大
【答案】BD
【详解】ABC．由图可知，电阻R1和变阻器R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；吹气时，气球胀大，隔板向上运动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故B正确，AC错误；
D．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选BD。
20．（2023·江西上饶·统考模拟预测）（多选）如图是烟雾报警器的简化原理图，光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小，闭合开关，逐渐增大烟雾，则下列判断正确的是（ ）
A．电流表、电压表的示数均减小
B．电流表、电压表的示数均增大
C．电流表的示数减小，电压表的示数增大
D．定值电阻 R0的功率变小
【答案】CD
【详解】ABC．原电路中R、R0串联，电流表测电路的电流，电压表测R的电压。已知光敏电阻R的阻值随光照强度增大而减小，闭合开关，当逐渐增大烟雾时，光敏电阻R上的光照强度变小，光敏电阻R的阻值变大，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电路的电流变小，即电流表示数减小；根据欧姆定律，R0的电压变小，由串联电路电压的规律，电压表示数增大，故AB错误，C正确；
D．因电路的电流减小，根据，定值电阻 R0的功率变小，故D正确。
故选CD。
21．（2023·江西鹰潭·统考二模）（多选）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
B．灯泡变亮，电压表示数变大
C．灯泡变暗，电流表示数变小
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
【答案】AC
【详解】AD．由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，因电源电压保持不变，电压表的示数一直不变。当滑片P向右移动时，电阻变大，电流变小，由P=UI可知电路消耗的总功率变小，故A正确，D错误。
BC．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，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小。因此通过灯泡的电流变小，灯泡变暗，电流表示数变小，故B错误，C正确。
故选AC。
22．（2023·江西景德镇·统考一模）（多选）如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关，当滑片P由左向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数不变
B．电流表、的示数差不变
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．电阻的电功率不变
【答案】ACD
【详解】闭合开关，定值电阻和滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表测的电流，测干路电流。
A．因为电源电压不变，所以电压表V示数不变；因为并联电路各支路互不影响，所以通过定值电阻的电流不变，即示数不变，故A正确；
B．滑片向右移动时滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流减小，而电流表、的示数之差为通过滑动变阻器的电流，所以，电流表、的示数之差变小，故B错误；
C．电压表示数不变，电流表示数为电流表示数与通过滑动变阻器电流之和，故电流表示数减小，电压表示数与电流表示数的比值变大，故C正确；
D．电源电压不变，通过定值电阻的电流不变，所以由可得定值电阻的电功率不变，故D正确。
故选ACD。
23．（2023·江西宜春·统考一模）如图，已知电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，灯泡上标有“12V 3W”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A．
（1）求灯泡正常工作时的电阻；
（2）当闭合S，断开S1，S2时，灯泡正常工作，求R1的电阻；
（3）当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求R2的电功率变化范围.
【答案】见解析所示
【详解】（1）RL＝＝48Ω；（2） 闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，灯L发光正常， U1＝U电－UL＝24V－12V＝12V ，IL额＝ ＝0.25A, I＝IL额，R1＝＝48Ω；（3）当S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，U1＝U2＝U电＝24V I1＝＝0.5A，I干max＝3A ，I2max＝I干max－I1＝3A－0.5A＝2.5A ，P2max＝UI2max＝24V2.5A＝60W，R2max＝100Ω，P2min＝＝5.76W，R2的电功率范围为5.76W～60W .
点睛：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，可利用公式R计算出灯泡正常工作时的电阻；（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判断出灯泡两端的电压和电路中的电流，进而根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出电阻R1；（3）开关S、S1、S2都闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，灯泡被短路，电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A测干路中的总电流．知道滑动变阻器的最大电阻，可利用公式P＝计算出R2上消耗电功率的最小值．知道定值电阻R1两端的电压和R1的阻值，可利用公式I＝计算出此时通过R1的电流，又知道电流表A2量程为0～3A，从而可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过R2的最大电流，再利用公式P＝UI计算出求R2上消耗电功率的最大值．
24．（2023·江西南昌·统考二模）如图所示，电源电压恒定，定值电阻，小灯泡L标有“9V 5.4W”字样，滑动变阻器标有“ 0.5A”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A。当只闭合开关时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）灯泡正常发光时的电阻
（2）电源电压
（3）当只闭合开关时，在保证电路安全的情况下，求电路消耗的最大功率。
【答案】（1）；（2）18V；（3）9W
【详解】解：（1）根据小灯泡正常发光的电阻为
（2）只闭合时灯泡和电阻串联，灯泡L恰好正常发光，故灯的实际电压等于额定电压9V，因
由分压原理可知定值电阻的电压为9V，由串联电路电压的规律，电源电压为
（3）根据P=UI可知灯正常发光时的电流
小于变阻器允许通过的最大电流0.5A，只闭合时变阻器和灯泡串联，电压表测变阻器的电压。根据串联电路电流的规律，为保证电路安全，电流最大电流为0.5A，由欧姆定律，灯的实际电压为
根据串联电路电压的规律，电压表示数为
UV=18V-7.5V=10.5V<15V
故电路消耗的最大功率
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为；
（2）电源电压为18V；
（3）当只闭合开关时，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为9W。
25．（2023·江西·校联考二模）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
【详解】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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