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第50頁(yè)(共50頁(yè))2025年中考物理三輪復(fù)習(xí)之電路極值與范圍一.選擇題(共13小題)1.(2025?瓊海校級(jí)模擬)如圖甲所示為一種測(cè)量環(huán)境濕度的儀器,其簡(jiǎn)化工作原理圖如圖乙所示。電源電壓為9V,定值電阻R0=10Ω,R為濕敏電阻,其阻值隨環(huán)境濕度的增大而減小,R的最大阻值為50Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~9V。閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境濕度增大時(shí),下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小 C.R的最小阻值為15Ω D.電壓表示數(shù)的變化范圍為1.5V~6V2.(2024?會(huì)東縣模擬)如圖所示電路,電源電壓為6V且保持不變,定值電阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為30Ω。下列說法正確的是()A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至a端,閉合開關(guān)S1、S2、斷開S3,電路為串聯(lián)電路 B.閉合開關(guān)S1、S2、S3,R1和R2的兩端電壓之比為1:2 C.只閉合開關(guān)S1,R3的滑片由a端移動(dòng)到b端的過程中,電流表示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 D.只閉合開關(guān)S1,R3的滑片由a端移動(dòng)到b端的過程中,電壓表示數(shù)的變化范圍是6V~1.5V3.(2024?雁塔區(qū)校級(jí)模擬)如圖是某物理興趣小組設(shè)計(jì)的一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置。R是規(guī)格為“30Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器的電阻片,滑動(dòng)變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定著一個(gè)浮子。當(dāng)油箱裝滿油時(shí),滑片恰好移動(dòng)到R的最下端;當(dāng)油箱中的油用完時(shí),滑片恰好移動(dòng)到R的最上端。在某次滑片移動(dòng)過程中,電壓表的示數(shù)變化范圍是2V~6V,電流表的示數(shù)變化范圍是0.4A~0.2A。關(guān)于此電路,下列說法正確的是()A.定值電阻R0=15Ω B.電流表的示數(shù)最大變化范圍是0.2~1A C.油箱中油用完時(shí),電壓表的示數(shù)為0 D.油箱裝滿油時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A4.(2023?武漢模擬)圖甲為超聲波加濕器,圖乙為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。電源電壓為25V,定值電阻R0的阻值為40Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,濕敏電阻R的最大阻值為100Ω。在保證電路安全的前提下,下列說法正確的是()A.濕敏電阻的阻值變大時(shí),電壓表示數(shù)變小 B.電路中的最小電流約為0.18A C.電壓表示數(shù)的變化范圍為1~15V D.濕敏電阻的阻值變化范圍為0~60Ω5.(2023?渝中區(qū)校級(jí)模擬)如圖1所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使其從最右端向左滑動(dòng),直到燈泡L正常發(fā)光時(shí)停止滑動(dòng),電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖2所示,下列分析正確的是()A.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是5~7.5Ω B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1~6V C.電源電壓是8V D.燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率是5.6W6.(2023?江岸區(qū)模擬)如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“200Ω1A”,在移動(dòng)滑片的過程中,電壓表的示數(shù)與滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的關(guān)系如圖乙所示。在保證電路安全的前提下,下列說法正確的是()A.電源電壓15V B.R1的阻值10Ω C.R2的變化范圍是10~200Ω D.電路中的電流最小為0.15A7.(2023?無(wú)為市一模)如圖所示,電源電壓為4.5V,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“15Ω,1A”,小燈泡L標(biāo)有“2.5V,0.5A”(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)。在保證通過小燈泡L的電流不超過額定電流的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列選項(xiàng)正確的是()A.通過小燈泡的電流不能超過0.6A B.電流表的示數(shù)變化范圍是0.3~0.5A C.電壓表的示數(shù)變化范圍是0~3V D.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4~15Ω8.(2023?雁塔區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,電源電壓恒為5V,電壓表的量程為“0~3V“,電流表的量程為“0~0.6A”,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,燈泡標(biāo)有“3V1.8W”字樣。閉合開關(guān),在電路安全的情況下(不考慮燈絲電阻的變化),則下列說法中正確的是()A.滑片向左移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大 B.滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是0~20Ω C.小燈泡正常發(fā)光2s內(nèi),變阻器產(chǎn)生的電熱為3.6J D.電壓表示數(shù)的變化范圍是1V~3V9.(2023?萊西市一模)如圖所示電路,電源兩端電壓為U=4.5V且保持不變,電阻R1=10Ω,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣,電流表的量程為0~0.6A,兩個(gè)電壓表的量程均為0~3V,在保證電路安全的條件下,下列說法中正確的是()A.電流表A的示數(shù)范圍為0.15~0.3A B.電壓表V2示數(shù)范圍為0~3V C.電壓表V1示數(shù)范圍為0~3V D.滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圍為0~20Ω10.(2023?南崗區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,電源電壓為4.5V,電流表量程為“0~0.6A”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“10Ω1A”,小燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)。在保證通過小燈泡L的電流不超過額定電流的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列選項(xiàng)不正確的是()A.小燈泡的額定電流是0.5A B.電流表的示數(shù)變化范圍是0.3﹣0.5A C.電壓表的示數(shù)變化范圍是0﹣3V D.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4﹣10Ω11.(2022?南岸區(qū)校級(jí)一模)如圖,電源電壓恒為18V,R0標(biāo)有“36Ω0.5A”字樣,R1標(biāo)有“10Ω1A”字樣,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“40Ω2A”,電流表的量程為“0~3A”,電壓表的量程為“0~15V”,為保證電路安全,下列說法錯(cuò)誤的是()A.S、S3閉合,S1、S2都斷開,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表的變化范圍是0.36A~1A B.S、S3閉合,S1、S2都斷開,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是8Ω~40Ω C.S、S1、S2都閉合,S3斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是7.2Ω~40Ω D.S、S1、S2都閉合,S3斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器可接入電路的最小阻值為9Ω12.(2024?頭屯河區(qū)模擬)如圖所示,R1=6Ω,與“12Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電源電壓為4.5V,其中電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,為了保證電路中各元件的安全使用,則滑動(dòng)變阻器R2的最小功率與最大功率之比為()A.25:27 B.1:4 C.9:25 D.8:913.(2024?江陰市校級(jí)三模)如圖所示電路,電源電壓保持不變,小燈泡額定電壓為8V,不考慮燈絲電阻隨溫度的變化。閉合S1斷開S2,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a、b端之間移動(dòng)的過程中,電壓表示數(shù)變化范圍是0~8V,電流表示數(shù)變化范圍是0.8~2.4A;閉合S2斷開S1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)小燈泡正常發(fā)光。在保證電路安全的前提下,下列說法正確的是()A.電源電壓為8V B.閉合S1斷開S2,R2消耗電功率的最小值為6.4W C.閉合S2斷開S1,R1兩端電壓變化范圍為4V~6V D.閉合S2斷開S1,整個(gè)電路消耗的電功率范圍為6.4W~9.6W二.多選題(共8小題)(多選)14.(2024?錦江區(qū)模擬)如圖甲所示,電源電壓恒為18V,燈泡L上標(biāo)有“10V0.5A”字樣(忽略燈泡電阻隨溫度的變化),電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~15V,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為140Ω,當(dāng)只閉合S和S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓與其接入電路的電阻關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時(shí),電流表示數(shù)變化了0.15A,則下列說法中正確的是()A.定值電阻R0與R1的比值為2:1 B.定值電阻R0的阻值為20Ω C.只閉合S和S1,在保證電路安全情況下,電流表示數(shù)變化范圍為0.1A~0.4A D.只閉合S和S2,在保證電路安全情況下,電壓表示數(shù)變化范圍為8V~15V(多選)15.(2024?潯陽(yáng)區(qū)校級(jí)一模)如圖為自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置原理圖,電源電壓為36V,R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~36V。油箱中的油量是通過電流表或電壓表的示數(shù)反映出來(lái)的,且表的最大量程對(duì)應(yīng)油箱最大油量,當(dāng)油箱內(nèi)的油面在最高或最低位置時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端,當(dāng)油面達(dá)到最低位置時(shí),反映油量的電表示數(shù)為最大量程的16A.R0阻值為60Ω B.滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為21V D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.17A(多選)16.(2024?運(yùn)河區(qū)校級(jí)一模)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,記錄電表示數(shù);圖乙是電路中電流與變阻器兩端電壓關(guān)系的圖像,下列說法不正確的是()A.定值電阻R0的阻值是10Ω B.電源電壓為4.5V C.滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為15Ω D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)是0.4A(多選)17.(2023?獲嘉縣三模)如圖所示,電源電壓保持6V不變,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω1A”,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“50Ω1A”。閉合開關(guān),在保證電路安全的前提下,滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)最大可達(dá)到0.6A B.滑動(dòng)變阻器R2允許接入電路的最小阻值為10Ω C.電阻R1消耗的電功率最大可達(dá)到0.9W D.滑動(dòng)變阻器滑片滑到最右端時(shí)電壓表的示數(shù)為2V(多選)18.(2023?霍林郭勒市校級(jí)三模)如圖1所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使其從最右端向左滑動(dòng),直到燈泡L正常發(fā)光時(shí)停止滑動(dòng)。電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖2所示,下列分析正確的是()A.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是3.75~40Ω B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1~6V C.電源電壓是9V D.燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率是5.6W(多選)19.(2023?漳州一模)如圖所示,電源電壓恒為6V,電流表量程為“0~0.6A“,電壓表量程“0~3V,滑動(dòng)變阻器、小燈泡L(燈絲電阻不變)分別標(biāo)有“20Ω1A”、“2.5V0.5A”字樣,在保證電路安全的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列選項(xiàng)中正確的是()A.電流表的示數(shù)變化范圍是0.24A~0.5A B.電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V~3V C.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是7Ω~20Ω D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在最右端時(shí),電壓表示數(shù)最大為電源電壓(多選)20.(2024?瀘縣二模)如圖所示,電源電壓保持6V不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻的規(guī)格為“10Ω0.5A”,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān),為了保證電路安全,在變阻器滑片移動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W~0.9W B.電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A~0.5A C.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為10Ω~20Ω D.電路消耗的總功率允許的變化范圍為1.2W~3W(多選)21.(2024?佳木斯模擬)小偉同學(xué)利用如圖所示的電路測(cè)量小燈泡的電功率。電路中電源電壓恒為4.5V,電壓表的量程為0~3V,電流表的量程為0~0.6A?;瑒?dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,小燈泡標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣。閉合開關(guān)S,若兩電表的示數(shù)均不超過所選量程,小燈泡兩端的電壓不允許超過額定值,不考慮燈絲電阻的變化,則下列說法中正確的是()A.滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值變化范圍是4~20Ω B.電流表示數(shù)的變化范圍是0~0.6A C.小燈泡的最小功率是0.162W D.該電路的最大功率是2.5W三.填空題(共5小題)22.(2024?安徽模擬)如圖所示的電路,電源電壓可調(diào),燈泡L標(biāo)有“12V3.6W”的字樣,滑動(dòng)變阻器R1標(biāo)有“45Ω1A”的字樣,定值電阻R2的阻值為15Ω。調(diào)節(jié)電源電壓,只閉合開關(guān)S2,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,移動(dòng)R1滑片P的過程中,兩個(gè)電表都能夠達(dá)到滿刻度,且電路安全,則此時(shí)電源電壓的范圍為。23.(2023?尤溪縣三模)如圖所示,電源電壓4.5V,定值電阻R0為10Ω,滑動(dòng)變阻器R規(guī)格為“20Ω2A”,電流表和電壓表量程分別選擇“0?0.6A”、“0?3V”。閉合開關(guān)S,電路正常工作時(shí),電壓表示數(shù)范圍為;滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為。24.(2023?乾安縣四模)如圖所示的電路中,燈L標(biāo)有“3V0.9W”、滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“50Ω1A”的字樣,電壓表量程為0~3V,當(dāng)滑片P在L正常發(fā)光的基礎(chǔ)上向右移動(dòng),電壓表示數(shù)(填“變大”“變小”或“不變”)。若電源電壓為4.5V,為了保證電路中各元件安全工作,滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值變化范圍是Ω。(不考慮燈絲電阻變化)25.(2024?涼州區(qū)校級(jí)二模)如圖甲所示,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑至燈正常發(fā)光的位置,電流表與兩電壓表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示。則電源電壓為V,小燈泡電功率的變化范圍是W。26.(2024?常州三模)如圖所示,R0為定值電阻,閉合開關(guān)后,當(dāng)滑片P在某兩點(diǎn)之間滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)變化范圍是0.5~1.5A,電壓表的示數(shù)變化范圍是3~6V,則定值電阻R0的阻值為,變阻器連入電路的電阻變化范圍為,實(shí)驗(yàn)中R0兩端的電壓變化范圍為,電路消耗的總功率的變化范圍為。
2025年中考物理三輪復(fù)習(xí)之電路極值與范圍參考答案與試題解析一.選擇題(共13小題)題號(hào)1234567891011答案DDDCBDBDACC題號(hào)1213答案DC二.多選題(共8小題)題號(hào)1415161718192021答案ADABDADBCABCACACAC一.選擇題(共13小題)1.(2025?瓊海校級(jí)模擬)如圖甲所示為一種測(cè)量環(huán)境濕度的儀器,其簡(jiǎn)化工作原理圖如圖乙所示。電源電壓為9V,定值電阻R0=10Ω,R為濕敏電阻,其阻值隨環(huán)境濕度的增大而減小,R的最大阻值為50Ω,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~9V。閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境濕度增大時(shí),下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變大 B.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變小 C.R的最小阻值為15Ω D.電壓表示數(shù)的變化范圍為1.5V~6V【分析】由電路圖可知,閉合開關(guān)S后,定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)濕敏電阻的阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小,據(jù)此得出當(dāng)環(huán)境的濕度增加時(shí)R0的阻值變化,從而得出電路的總電阻變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變化和定值電阻R兩端的電壓變化;(2)根據(jù)歐姆定律結(jié)合定值電阻R的阻值判斷電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變化;(3)根據(jù)電流表的量程判斷出電路中的最大電流,由歐姆定律算出電路的總電阻,根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律算出R的最小阻值;(4)根據(jù)串聯(lián)電路電阻的功率和歐姆定律算出電路中的最小電流和R0兩端的最小電壓以及最大電壓?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,閉合開關(guān)S后,定值電阻R0與濕敏電阻R串聯(lián),電壓表測(cè)R0兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。A、因濕敏電阻的阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小,所以當(dāng)環(huán)境的濕度增大時(shí)R的阻值減小,電路的總電阻減小,由I=UR可知,電路中的電流變大,即電流表的示數(shù)變大,由U=IR可知,定值電阻R0兩端的電壓變大,即電壓表的示數(shù)變大,故B、電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于定值電阻R0的阻值,保持不變,故B錯(cuò)誤;C、由于電流表量程為0~0.6A,所以電路中的最大電流為0.6A,電路的總電阻為:R總=UI大=9V0.6A=15Ω,R的最小阻值為:R?。絉總﹣R0=15ΩD、電路中的最小電流為:I小=URR0兩端的最小電壓為:U0?。絀小R0=0.15A×10Ω=1.5V,R0兩端的最大電壓為:U0大=I大R0=0.6A×10Ω=6V,所以電壓表示數(shù)的變化范圍為1.5V~6V,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律公式的應(yīng)用,利用好“濕敏電阻的阻值隨環(huán)境濕度的增加而減小”是關(guān)鍵。2.(2024?會(huì)東縣模擬)如圖所示電路,電源電壓為6V且保持不變,定值電阻R1=10Ω,R2=20Ω,滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為30Ω。下列說法正確的是()A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至a端,閉合開關(guān)S1、S2、斷開S3,電路為串聯(lián)電路 B.閉合開關(guān)S1、S2、S3,R1和R2的兩端電壓之比為1:2 C.只閉合開關(guān)S1,R3的滑片由a端移動(dòng)到b端的過程中,電流表示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大 D.只閉合開關(guān)S1,R3的滑片由a端移動(dòng)到b端的過程中,電壓表示數(shù)的變化范圍是6V~1.5V【分析】(1)閉合開關(guān)S1、S2、斷開S3,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至a端,滑動(dòng)變阻器接入的阻值為0,R1、R2并聯(lián);(2)閉合開關(guān)S1、S2、S3,該電路為R1和R2的并聯(lián)電路,電流表測(cè)干路的電流,電壓表測(cè)電源電壓;利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求得電壓之比;(3)只閉合S1,該電路為R1和R3的串聯(lián)電路,電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R1兩端的電壓;R3的滑片由a端移動(dòng)到b端的過程中,先分析R3連入電路的阻值的變化,即可知道電路總電阻的變化,由歐姆定律分析可知電路中電流的變化,即電流表示數(shù)的變化;利用U=IR分析R1兩端電壓的變化,即電壓表示數(shù)的變化;(4)只閉合S1,當(dāng)R3的滑片在a端時(shí),分析電路的情況以及電壓表的測(cè)量情況;當(dāng)R3的滑片在b端時(shí),已知R3的阻值和R1的阻值,進(jìn)而可得出總電阻,再利用歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流,最后利用U=IR求出R1兩端的電壓,便可知道R3的滑片由a端移動(dòng)到b端的過程中,電壓表示數(shù)的變化范圍?!窘獯稹拷猓篈.閉合開關(guān)S1、S2、斷開S3,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至a端,滑動(dòng)變阻器接入的阻值為0,R1、R2并聯(lián),故A錯(cuò)誤;B.閉合開關(guān)S1、S2、S3,電路為R1、R2的并聯(lián)電路,R3被短路,電壓表測(cè)電源電壓,根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知,R1、R2兩端的電壓相等,故R1和R2的兩端電壓之比為1:1,故B錯(cuò)誤;C.只閉合開關(guān)S1,R1、R3的串聯(lián),電壓表測(cè)量R1兩端的電壓,電流表測(cè)該電路的電流。R3的滑片由a端移動(dòng)到b端的過程中,電阻阻值逐漸增大,該電路總電阻變大,電流減小,故電流表示數(shù)變??;由串聯(lián)分壓原理可知,滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大,電壓表的示數(shù)變小,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)R3的滑片位于a端時(shí),電阻阻值為0,此時(shí)電路為R1的簡(jiǎn)單電路,此時(shí)R1兩端的電壓等于電源電壓,即電壓表示數(shù)為6V;當(dāng)R3的滑片位于b端時(shí),電阻阻值為30Ω,此時(shí)電路中的電流為I=此時(shí)R1兩端的電壓即電壓表示數(shù)為U1=IR1=0.15A×10Ω=1.5V故電壓表的示數(shù)的變化范圍為6V~1.5V,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律的應(yīng)用,熟練掌握串、并聯(lián)電路的電流、電壓和電阻的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。3.(2024?雁塔區(qū)校級(jí)模擬)如圖是某物理興趣小組設(shè)計(jì)的一種測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置。R是規(guī)格為“30Ω,1A”的滑動(dòng)變阻器的電阻片,滑動(dòng)變阻器的滑片跟滑桿連接,滑桿可以繞固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定著一個(gè)浮子。當(dāng)油箱裝滿油時(shí),滑片恰好移動(dòng)到R的最下端;當(dāng)油箱中的油用完時(shí),滑片恰好移動(dòng)到R的最上端。在某次滑片移動(dòng)過程中,電壓表的示數(shù)變化范圍是2V~6V,電流表的示數(shù)變化范圍是0.4A~0.2A。關(guān)于此電路,下列說法正確的是()A.定值電阻R0=15Ω B.電流表的示數(shù)最大變化范圍是0.2~1A C.油箱中油用完時(shí),電壓表的示數(shù)為0 D.油箱裝滿油時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A【分析】A、閉合開關(guān),定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量電路電流,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓?;瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值變大時(shí),總電阻變大,電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知電路電流變小,故電壓表的示數(shù)為2V時(shí),電流表的示數(shù)是0.4A,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓表達(dá)式;電壓表的示數(shù)為6V時(shí),電流表的示數(shù)是0.2A,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓表達(dá)式;聯(lián)立兩式得電源電壓和定值電阻的阻值;BCD、油箱裝滿油時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0Ω,根據(jù)歐姆定律可知電路電流;油箱中油用完時(shí),根據(jù)歐姆定律可知電路電流,根據(jù)歐姆定律得出電壓表的示數(shù)及電流表的示數(shù)最大變化范圍?!窘獯稹拷猓篈、閉合開關(guān),定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量電路電流,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓?;瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值變大時(shí),總電阻變大,電源電壓不變,根據(jù)歐姆定律可知電路電流變小,故電壓表的示數(shù)為2V時(shí),電流表的示數(shù)是0.4A,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓U=U0+U滑=0.4A×R0+2V①,電壓表的示數(shù)為6V時(shí),電流表的示數(shù)是0.2A,根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓U=U0+U滑=0.2A×R0+6V②,聯(lián)立①②得:U=10V,R0=20Ω;故A錯(cuò)誤;BCD、油箱裝滿油時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0Ω,根據(jù)歐姆定律可知電路電流I=UR0=油箱中油用完時(shí),根據(jù)歐姆定律可知電路電流I′=UR電壓表的示數(shù)UV=I′R=0.2A×30Ω=6V,故C錯(cuò)誤;電流表的示數(shù)最大變化范圍是0.2~0.5A,故B錯(cuò)誤。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查歐姆定律的應(yīng)用,是一道綜合題。4.(2023?武漢模擬)圖甲為超聲波加濕器,圖乙為其內(nèi)部濕度監(jiān)測(cè)裝置的簡(jiǎn)化電路圖。電源電壓為25V,定值電阻R0的阻值為40Ω,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,濕敏電阻R的最大阻值為100Ω。在保證電路安全的前提下,下列說法正確的是()A.濕敏電阻的阻值變大時(shí),電壓表示數(shù)變小 B.電路中的最小電流約為0.18A C.電壓表示數(shù)的變化范圍為1~15V D.濕敏電阻的阻值變化范圍為0~60Ω【分析】由圖乙可知,R和R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R兩端的電壓;(1)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用判斷出濕敏電阻的阻值變大時(shí)電壓表示數(shù)的變化;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí),濕敏電阻R的阻值最大,電路中的電流最小,由歐姆定律算出電路中最小電流和此時(shí)的濕敏電阻;當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí),濕敏電阻的阻值最小,電壓表的示數(shù)最小,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律算出電壓表的最小示數(shù)和此時(shí)的濕敏電阻,進(jìn)而判斷出電壓表的范圍和濕敏電阻的阻值變化范圍?!窘獯稹拷猓河蓤D乙可知,R和R0串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R兩端的電壓;A、根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用知濕敏電阻的阻值變大時(shí)分壓越多,電壓表示數(shù)變大,故A錯(cuò)誤;BCD、當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí),濕敏電阻R的阻值最大,電路中的電流最小,最小電流為:I=U-UR此時(shí)的濕敏電阻為:R大=URI當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí),濕敏電阻的阻值最小,電壓表的示數(shù)最小,最小為:UR?。経﹣I大R0=25V﹣0.6A×40Ω=1V,所以電壓表示數(shù)的變化范圍為1~15V,故C正確;此時(shí)的濕敏電阻為:R小=UR小所以濕敏電阻的阻值變化范圍為1.7~60Ω,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了歐姆定律的應(yīng)用,熟練掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn),并從表格中讀取相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵。5.(2023?渝中區(qū)校級(jí)模擬)如圖1所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使其從最右端向左滑動(dòng),直到燈泡L正常發(fā)光時(shí)停止滑動(dòng),電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖2所示,下列分析正確的是()A.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是5~7.5Ω B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1~6V C.電源電壓是8V D.燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率是5.6W【分析】由電路圖可知,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)L兩端電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)當(dāng)滑片位于最右端時(shí),接入電路中的電阻最大,此時(shí)電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器分得的電壓最大,結(jié)合圖象可知電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖線;根據(jù)圖乙可知,電路中的電流最小時(shí),電壓表V1和電壓表V2的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出電源電壓;(2)當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí),燈泡正常發(fā)光,根據(jù)圖象讀出電壓表V2的示數(shù),再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出燈泡兩端電壓,利用P=UI求出正常發(fā)光時(shí)的功率;(3)根據(jù)圖象可知燈泡兩端的電壓變化范圍,即為電壓表V1的示數(shù)變化范圍;(4)根據(jù)圖2可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化范圍和通過的電流變化范圍,根據(jù)歐姆定律求出移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)L兩端電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流。C、當(dāng)滑片位于最右端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,此時(shí)電路中的電流最小,由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知變阻器分得的電壓最大,則此時(shí)燈泡兩端的電壓最小,由圖乙可知,電壓隨著電流最大的圖線是電流表示數(shù)與電壓表V1示數(shù)的關(guān)系圖像,電壓隨著電流減小的圖線是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像,此時(shí)電路電流為0.2A,燈泡兩端電壓為1V,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為8V;因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電源電壓:U=UL1+U滑=1V+8V=9V,故A錯(cuò)誤;D、根據(jù)題意可知,當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí),燈泡正常發(fā)光,由圖乙可知,此時(shí)電路電流為0.8A,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V,因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以正常發(fā)光時(shí)的電壓:UL=U﹣U滑′=9V﹣3V=6V,則正常發(fā)光時(shí)的功率:PL=ULI最大=6V×0.8A=4.8W,故D錯(cuò)誤;B、由AB可知,燈泡兩端的最大電壓為6V,最小電壓為1V,因此移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1~6V,故B正確;A、由圖2可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓U滑=8V時(shí),通過的電流I?。?.2A,由歐姆定律可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻:R滑大=U滑I當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓U滑′=3V時(shí),通過的電流I大=0.8A,則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻:R滑小=U滑'因此滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是3.75~40Ω,故A錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確的判斷電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖線是關(guān)鍵。6.(2023?江岸區(qū)模擬)如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~15V,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“200Ω1A”,在移動(dòng)滑片的過程中,電壓表的示數(shù)與滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻的關(guān)系如圖乙所示。在保證電路安全的前提下,下列說法正確的是()A.電源電壓15V B.R1的阻值10Ω C.R2的變化范圍是10~200Ω D.電路中的電流最小為0.15A【分析】由電路圖可知,閉合開關(guān)S后,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)根據(jù)圖乙可知,當(dāng)變阻器接入電路中的電阻為40Ω或70Ω時(shí)其兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流,利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,然后聯(lián)立等式求出電源的電壓和R1的阻值;(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻?!窘獯稹拷猓悍治鲭娐穲D可知,電路為串聯(lián)電路,電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓。AB.由圖乙可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為40Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的電壓為12V,此時(shí)電路中的電流為I=U2電源電壓可表示為U=IR1+U2=0.3A×R1+12V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為70Ω時(shí),滑動(dòng)變阻器的電壓為14V,此時(shí)電路中的電流為I′=U2電源電壓可表示為U=I′R1+U2′=0.2A×R1+14V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得U=18V,R1=20Ω,故AB錯(cuò)誤;CD.根據(jù)題意,電路中允許通過的最大電流為0.6A,此時(shí)電路中的總電阻最小,則總電阻為Rmin因?yàn)镽為定值電阻,所以滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為R2min=Rmin﹣R1=30Ω﹣20Ω=10Ω,因?yàn)殡妷罕頊y(cè)滑動(dòng)變阻器電壓,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,當(dāng)電壓表為15V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,電路中電流最小,根據(jù)串聯(lián)電路中電壓規(guī)律,可求定值電阻的電壓為U1=U﹣U2max=18V﹣15V=3V,電路中的最小電流為Imin則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大電阻為R2因此滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為10~100Ω,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律公式的應(yīng)用,正確確定電路中的最大和最小電流以及從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵。7.(2023?無(wú)為市一模)如圖所示,電源電壓為4.5V,電流表量程為“0~0.6A”,電壓表量程為“0~3V”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“15Ω,1A”,小燈泡L標(biāo)有“2.5V,0.5A”(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)。在保證通過小燈泡L的電流不超過額定電流的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列選項(xiàng)正確的是()A.通過小燈泡的電流不能超過0.6A B.電流表的示數(shù)變化范圍是0.3~0.5A C.電壓表的示數(shù)變化范圍是0~3V D.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4~15Ω【分析】(1)根據(jù)燈泡的額定電流分析;(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓,即電壓表的最小示數(shù);根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值;(3)根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知電路中的最大電流為燈泡額的電流和滑動(dòng)變阻器允許通過最大電流中較小的一個(gè),根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù)。根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓;(1)小燈泡L標(biāo)有“2.5V0.5A”,表示燈的額定電壓為2.5V,燈泡的額定電流為0.5A,所以通過小燈泡的電流不能超過0.5A,故A錯(cuò)誤;(2)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為2.5V,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,此時(shí)電壓表的最小示數(shù):U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V;電流表量程為“0~0.6A”,因0.5A<0.6A,故此時(shí)電路中的最大電流Imax=0.5A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,由I=UR滑min=U滑I(3)由I=URL=U額I電壓表示數(shù)最大時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的最小電流,電壓表的最大示數(shù)為3V,燈泡兩端的電壓為:U'L=U﹣U滑max=4.5V﹣3V=1.5V;Imin=U'電路中電流變化的范圍是0.3A~0.5A,故B正確;故電壓表的示數(shù)范圍為2V~3V,故C錯(cuò)誤;此時(shí)滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rmax=U滑maxImin=3V0.3A=故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流確定電路中的最大電流和電壓表的最大示數(shù)確定電路中的最小電流,并且要知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等。8.(2023?雁塔區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,電源電壓恒為5V,電壓表的量程為“0~3V“,電流表的量程為“0~0.6A”,滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,燈泡標(biāo)有“3V1.8W”字樣。閉合開關(guān),在電路安全的情況下(不考慮燈絲電阻的變化),則下列說法中正確的是()A.滑片向左移動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大 B.滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是0~20Ω C.小燈泡正常發(fā)光2s內(nèi),變阻器產(chǎn)生的電熱為3.6J D.電壓表示數(shù)的變化范圍是1V~3V【分析】由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化;(2)電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓UL=3V時(shí),根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)結(jié)合滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流確定電路中的最大電流,此時(shí)燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值,然后得出滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍,利用Q=W=UIt求出小燈泡正常發(fā)光2s內(nèi)變阻器產(chǎn)生的電熱;(3)根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù),然后得出電壓表示數(shù)的變化范圍。【解答】解:A、由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,滑片向左移動(dòng)時(shí),接入電路中的電阻變大,電路中的總電阻變大,由I=U由U=IR可知,燈泡兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,故A錯(cuò)誤;B、電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓UL=3V時(shí),由P=UI可得,通過燈泡的電流:IL=PL因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且電流表的量程為0~0.6A,滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為1A,所以,電路中的最大電流為I大=0.6A,電壓表的最大示數(shù)為3V,此時(shí)燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U滑=U﹣UL=5V﹣3V=2V,滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:R滑小=U滑I則滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是3.33Ω~20Ω,故B錯(cuò)誤;C、小燈泡正常發(fā)光2s內(nèi),變阻器產(chǎn)生的電熱:Q=W=U滑I大t=2V×0.6A×2s=2.4J,故C錯(cuò)誤;D、燈泡的電阻:RL=ULI當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最小,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的最小電流:I小=UR則電壓表的最小示數(shù):UL′=I小RL=0.2A×5Ω=1V,所以,電壓表示數(shù)的變化范圍是1V~3V,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、電熱公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電壓和電流表的量程確定電路中的最大電流,對(duì)于選擇題并不一定完全解答選項(xiàng),只要有不正確的地方,本選項(xiàng)即為不正確。9.(2023?萊西市一模)如圖所示電路,電源兩端電壓為U=4.5V且保持不變,電阻R1=10Ω,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“20Ω1A”的字樣,電流表的量程為0~0.6A,兩個(gè)電壓表的量程均為0~3V,在保證電路安全的條件下,下列說法中正確的是()A.電流表A的示數(shù)范圍為0.15~0.3A B.電壓表V2示數(shù)范圍為0~3V C.電壓表V1示數(shù)范圍為0~3V D.滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圍為0~20Ω【分析】由電路圖可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)當(dāng)電壓表V1的示數(shù)最大時(shí),電路中的電流最大,變阻器接入電路中的電阻最小,根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2兩端的最小電壓,利用歐姆定律求出變阻器接入電路中的最小阻值;(2)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流,再根據(jù)歐姆定律求出R2兩端的電壓,進(jìn)一步確定電壓表V2示數(shù)范圍、電流表A的示數(shù)范圍、滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圍,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的最小電壓,進(jìn)一步即可判斷得出答案?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,R1與R2串聯(lián),電壓表V1測(cè)R1兩端的電壓,電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)當(dāng)電壓表V1的示數(shù)U1max=3V時(shí),電路中的電流最大,變阻器接入電路中的電阻最小,則Imax=U1maxR因串聯(lián)電路中各處的電流相等,沒有超過電流表的量程,所以,電路中的最大電流Imax=0.3A;根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知:R2兩端的最小電壓U2min=U﹣U1max=4.5V﹣3V=1.5V,變阻器接入電路中的最小阻值:R2min=U2min(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小,即Imin=UR此時(shí)電壓表V2的示數(shù):U2=IR2=0.15A×20Ω=3V,不超過電壓表所選量程;所以,電流表A的示數(shù)范圍為0.15A~0.3A,故A正確;此時(shí),電阻R1兩端的最小電壓:U1min=U﹣U2=4.5V﹣3V=1.5V,所以,電壓表V2示數(shù)范圍為1.5V~3V,故B錯(cuò)誤;電壓表V1示數(shù)范圍為1.5V~3V,故C錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器R2的阻值取值范圍為5Ω~20Ω,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是電路中各量的最大和最小值的確定,有一定的難度。10.(2023?南崗區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,電源電壓為4.5V,電流表量程為“0~0.6A”,滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“10Ω1A”,小燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)。在保證通過小燈泡L的電流不超過額定電流的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列選項(xiàng)不正確的是()A.小燈泡的額定電流是0.5A B.電流表的示數(shù)變化范圍是0.3﹣0.5A C.電壓表的示數(shù)變化范圍是0﹣3V D.滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值變化范圍是4﹣10Ω【分析】(1)知道燈泡的額定功率和額定電壓,根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流;(2)根據(jù)歐姆定律計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律計(jì)算通過電路的最小電流,根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)結(jié)合電流表量程確定電路中的最大電流;燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓,即電壓表的最小示數(shù);滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值時(shí),電壓表示數(shù)最大,根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值?!窘獯稹拷猓海?)小燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”,表示燈的額定電壓為2.5V,額定功率為1.25W,由P=UI可得燈泡的額定電流:I額=P額U額(2)由電路圖可知,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。由I=UR可得:燈泡的電阻:RL=U滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的最小電流,則根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得:Imin=UR串聯(lián)電路各處電流相等,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),通過電路的電流最大為0.5A,電流表量程為“0~0.6A”,因0.5A<0.6A,所以電路中電流變化的范圍是0.3A~0.5A,故B正確;串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,電壓表的最小示數(shù):U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值時(shí),電壓表的示數(shù)最大為U滑大=IminR滑大=0.3A×10Ω=3V,所以電壓表的示數(shù)范圍為2V~3V,故C錯(cuò)誤;電路中的最大電流Imax=0.5A時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小,由I=UR可得R滑min=U滑Imax=2V0.5A故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)燈泡的額定電流確定電路中的最大電流和電壓表的最大示數(shù)確定電路中的最小電流,并且要知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等。11.(2022?南岸區(qū)校級(jí)一模)如圖,電源電壓恒為18V,R0標(biāo)有“36Ω0.5A”字樣,R1標(biāo)有“10Ω1A”字樣,滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“40Ω2A”,電流表的量程為“0~3A”,電壓表的量程為“0~15V”,為保證電路安全,下列說法錯(cuò)誤的是()A.S、S3閉合,S1、S2都斷開,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表的變化范圍是0.36A~1A B.S、S3閉合,S1、S2都斷開,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是8Ω~40Ω C.S、S1、S2都閉合,S3斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是7.2Ω~40Ω D.S、S1、S2都閉合,S3斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器可接入電路的最小阻值為9Ω【分析】(1)S、S3閉合,S1、S2都斷開,電阻R1與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;由電阻R1允許通過的最大電流,即為電路中的最大電流,根據(jù)R=UI求出此時(shí)電路的總阻值,即可求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入的阻值,即為最小阻值;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓值,與電壓表的最大量程比較,取其中較小的電壓值;若較小電壓值為滑動(dòng)變阻兩端的電壓值,則滑動(dòng)變阻器可全部接入電路,再根據(jù)I=UR求出對(duì)應(yīng)的電流,此時(shí)的電流即為最小電流;若最小電壓值為電壓表的最大量程值,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求出電阻R1兩端的電壓值,根據(jù)I=(2)S、S1、S2都閉合,S3斷開時(shí),R0與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,而干路電流的最大值由定值電阻規(guī)格和滑動(dòng)變阻器允許的最大電流與電流表量程的共同決定,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器R電流,再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻,即為可接入的最小阻值?!窘獯稹拷猓篈B、S、S3閉合,S1、S2都斷開,電阻R1與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)變阻器R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流;由電阻R1允許通過的最大電流,可知電路中的最大電流為Imax=1A,根據(jù)R=UI可知此時(shí)電路的總阻值為:R總=U則滑動(dòng)變阻器接入的最小阻值為:Rmin=R總﹣R1=18Ω﹣10Ω=8Ω,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓值為:UR=RR+R1U則滑動(dòng)變阻器可全部接入電路,再根據(jù)I=UR可知此時(shí)電路中的最小電流為:Imin=則S、S3閉合,S1、S2都斷開,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,電流表的變化范圍是0.36A﹣1A,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是8Ω﹣40Ω,故AB正確,不符合題意;CD.S、S1、S2都閉合,S3斷開時(shí),R0與滑動(dòng)變阻器R并聯(lián),電流表測(cè)干路電流,由電流表的量程為0﹣3A可知,干路中的最大電流為3A,根據(jù)I=UR可知通過R0的電流為:I0=UR0=18V36Ω=所以通過滑動(dòng)變阻器R電流為:IRmax=2A,再根據(jù)R=UI可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的最小為:R'min=U則S、S1、S2都閉合,S3斷開時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是9Ω﹣40Ω,故C錯(cuò)誤,符合題意;D正確,不符合題意。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題為動(dòng)態(tài)電路中歐姆定律運(yùn)用的經(jīng)典題型,要求學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路的分析及電流、電壓規(guī)律的熟練運(yùn)用,再根據(jù)歐姆定律按電表量程及用電器的要求進(jìn)行范圍計(jì)算,綜合性比較強(qiáng)。12.(2024?頭屯河區(qū)模擬)如圖所示,R1=6Ω,與“12Ω,0.5A”的滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián),電源電壓為4.5V,其中電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,為了保證電路中各元件的安全使用,則滑動(dòng)變阻器R2的最小功率與最大功率之比為()A.25:27 B.1:4 C.9:25 D.8:9【分析】當(dāng)變阻器接入電路的阻值最大為12Ω時(shí),理論上電路中的電流最小,但注意電壓表的可承受最大電壓為3V。而變阻器接入電路的阻值最小為0Ω時(shí),理論上電路中的電流最大,但注意電流表的可承受最大電流為0.6A,滑動(dòng)變阻器可承受最大電流為0.5A?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,滑動(dòng)變阻器與電阻R1串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;因串聯(lián)電路中電流處處相等,所以為了既不燒壞電流表,又不燒壞電阻,比較各電流值可知,電路中的最大電流為I最大=0.5A;當(dāng)電流最大為0.5A時(shí),電阻R1兩端的最大電壓為:U1最大=R1I最大=0.5A×6Ω=3V;則滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓:U2最?。経﹣U1最大=4.5V﹣3V=1.5V;由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最小時(shí),其連入電路的電阻最小,由歐姆定律可得:U則滑動(dòng)變阻器連入電路的最小阻值為:R2?。?Ω;由于電壓表的量程為“0~3V”,則電壓表示數(shù)最大為:U2最大=3V,當(dāng)變阻器兩端的電壓最大時(shí),R1兩端的電壓最小,則U1最?。経﹣U2最大=4.5V﹣3V=1.5V,電路中最小電流為:I最小=U1此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值為:R2大=U2最大所以電路中的電流范圍為0.25A~0.5A,滑動(dòng)變阻器的取值范圍為3Ω~12Ω;由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律可得,變阻器R2的功率為:P2=U2I=(4.5V﹣I×6Ω)I=﹣6Ω?I2+4.5V×I=﹣6Ω(I-4.5V12Ω)2+6Ω×(當(dāng)I=4.5V12Ω=0.375A其最大功率為:P大=6Ω×(4.5V12Ω)2當(dāng)I取最小值0.25A,變阻器的功率有最小值:P?。?Ω×(4.5V12Ω)2﹣6Ω(0.25A-4.5V滑動(dòng)變阻器R2的最小功率與最大功率之比為:P?。篜大=0.75W:0.84375W=8:9故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電功率的綜合計(jì)算,難度較大,平時(shí)應(yīng)當(dāng)注數(shù)學(xué)中意二次函數(shù)求最值在物理中的應(yīng)用,屬于困難題。13.(2024?江陰市校級(jí)三模)如圖所示電路,電源電壓保持不變,小燈泡額定電壓為8V,不考慮燈絲電阻隨溫度的變化。閉合S1斷開S2,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a、b端之間移動(dòng)的過程中,電壓表示數(shù)變化范圍是0~8V,電流表示數(shù)變化范圍是0.8~2.4A;閉合S2斷開S1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)小燈泡正常發(fā)光。在保證電路安全的前提下,下列說法正確的是()A.電源電壓為8V B.閉合S1斷開S2,R2消耗電功率的最小值為6.4W C.閉合S2斷開S1,R1兩端電壓變化范圍為4V~6V D.閉合S2斷開S1,整個(gè)電路消耗的電功率范圍為6.4W~9.6W【分析】(1)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時(shí),滑動(dòng)變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流,當(dāng)滑片位于b端時(shí),接入電路中的電阻為零,此時(shí)電路中的電流最大,根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓;當(dāng)滑片位于a端時(shí),接入電路中的電阻最大,此時(shí)電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最大,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,然后聯(lián)立等于即可求出電源的電壓和R2的阻值;(2)閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時(shí),滑動(dòng)變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián),根據(jù)P=I2R可知滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),電路中電流最小,電阻R2消耗電功率最?。唬?)根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值,閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1時(shí),滑動(dòng)變阻器R1和燈泡L串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)小燈泡正常發(fā)光,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,利用歐姆定律求出電路中的最大電流,此時(shí)燈泡兩端的電壓最大,整個(gè)電路消耗的電功率最大,根據(jù)P=UI求出電路功率的最大值;根據(jù)歐姆定律求出R1兩端電壓最大值,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,燈泡兩端的電壓最小,電路消耗的電功率最小,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流和R1兩端的最小電壓,利用P=UI求出電路消耗的最小電功率,然后得出R1兩端電壓變化范圍和整個(gè)電路消耗的電功率范圍。【解答】解:A.閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時(shí),滑動(dòng)變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流,當(dāng)滑片位于b端時(shí),接入電路中的電阻為零,此時(shí)電路中的電流最大,由歐姆定律可得,電源的電壓U=I大R2=2.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,當(dāng)滑片位于a端時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值,此時(shí)電路中的電流最小,電壓表的示數(shù)最大,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓U=U1+I小R2=8V+0.8A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②可得:U=12V、R2=5Ω,故A錯(cuò)誤;B.閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時(shí),滑動(dòng)變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián),根據(jù)P=I2R可知滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),電路中電流最小I?。?.8A,則R2功率最小值為P2小=I2小R=(0.8A)2×5Ω=3.2W,故B錯(cuò)誤;CD.滑動(dòng)變阻器的最大阻值:R1=10Ω,閉合開關(guān)S2,斷開開關(guān)S1時(shí),滑動(dòng)變阻器R1和燈泡L串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端電壓,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)小燈泡正常發(fā)光,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U1′=U﹣UL=12V﹣8V=4V,則電路中的最大電流I大′=0.8A,此時(shí)燈泡兩端的電壓最大,整個(gè)電路消耗的電功率最大,則P大=UI大′=12V×0.8A=9.6W;燈泡的電阻RL=10Ω,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,燈泡兩端的電壓最小,電路消耗的電功率最小,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,根據(jù)歐姆定律可得電路中的最小電流I小′=0.6A,則燈泡兩端的最小電壓UL′=I小′RL=0.6A×10Ω=6V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U1′′=U﹣UL′=12V﹣6V=6V,所以,R1兩端電壓變化范圍為4V~6V,故C正確;電路消耗的最小電功率P?。経I小′=12V×0.6A=7.2W,所以,整個(gè)電路消耗的電功率范圍為7.2W~9.6W,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的綜合應(yīng)用,分清電路的連接方式和電路中的最大、最小電流是關(guān)鍵。二.多選題(共8小題)(多選)14.(2024?錦江區(qū)模擬)如圖甲所示,電源電壓恒為18V,燈泡L上標(biāo)有“10V0.5A”字樣(忽略燈泡電阻隨溫度的變化),電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~15V,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為140Ω,當(dāng)只閉合S和S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓與其接入電路的電阻關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時(shí),電流表示數(shù)變化了0.15A,則下列說法中正確的是()A.定值電阻R0與R1的比值為2:1 B.定值電阻R0的阻值為20Ω C.只閉合S和S1,在保證電路安全情況下,電流表示數(shù)變化范圍為0.1A~0.4A D.只閉合S和S2,在保證電路安全情況下,電壓表示數(shù)變化范圍為8V~15V【分析】(1)由圖可知,只閉合S和S1時(shí),定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和圖乙利用歐姆定律表示出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R1和4R1時(shí)電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出兩次情況下的電源電壓,解方程求出定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R的關(guān)系,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律結(jié)合電流表示數(shù)變化了0.15A表示出電路中電流的變化,解方程求出的定值電阻R0的阻值;根據(jù)歐姆定律可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí),電路中的電流最大,根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小,根據(jù)串聯(lián)的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的最小電流,進(jìn)而求出電流表的示數(shù)變化范圍;(2)根據(jù)歐姆定律求出燈泡L的電阻;只閉合S和S2,燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,由串聯(lián)電路的分壓原理可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,與電壓表的量程進(jìn)行比較,進(jìn)而確定電壓表的最大示數(shù);當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的電阻最小時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最小,由歐姆定律可知此時(shí)電路中的電流最大,根據(jù)燈泡L允許通過的最大電流和電流表的量程結(jié)合串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的最大電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電壓表的最小示數(shù),進(jìn)而求出電壓表的示數(shù)變化范圍?!窘獯稹拷猓篈B、由圖可知,只閉合S和S1時(shí),定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,由圖乙可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為R1時(shí),滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓為U1,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可知此時(shí)電路中的電流:I=U1R1,由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知電源電壓:U=I(R0+R當(dāng)滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為4R1時(shí),滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓為2U1,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可知此時(shí)電路中的電流:I'=2U由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知電源電壓:U=I′(R0+4R1)=12I(R0+4R1)……由①②解得:R0=2R1,故A正確;由歐姆定律可知滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時(shí)電路中的電流減小,則I﹣I'=UR0+R1-UR0C、由歐姆定律可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí),電路中的電流最大,為:I最大=UR當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小,由串聯(lián)的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知電路中的最小電流:I小=UR由歐姆定律可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U=IR=0.1A×140Ω=14V<15V,因此電壓表安全,則只閉合S和S1,在保證電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,電流表的示數(shù)變化范圍為0.1A~0.45A,故C錯(cuò)誤;D、由歐姆定律可知,燈泡L的電阻:RL=ULI只閉合S和S2,燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián),電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流,由串聯(lián)電路的分壓原理可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大,由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流:I''=UR由歐姆定律可知,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓:U1''=I''R最大=0.1125A×140Ω=15.75V>15V,所以電壓表最大示數(shù)UV大=15V,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的電阻最小時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最小,由歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流最大,由燈泡L的銘牌可知,燈泡L允許通過的最大電流為0.5A,電流表的量程為0~0.6A,串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,在保證電路安全的情況下,電路中的最大電流I最大'=0.5A,則燈泡L兩端的電壓為10V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電壓表的最小示數(shù):UV?。経﹣UL大=18V﹣10V=8V,則電壓表的示數(shù)變化范圍為8V~15V,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用,分清開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路的連接方式是關(guān)鍵。(多選)15.(2024?潯陽(yáng)區(qū)校級(jí)一模)如圖為自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置原理圖,電源電壓為36V,R為滑動(dòng)變阻器,R0為定值電阻,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~36V。油箱中的油量是通過電流表或電壓表的示數(shù)反映出來(lái)的,且表的最大量程對(duì)應(yīng)油箱最大油量,當(dāng)油箱內(nèi)的油面在最高或最低位置時(shí),滑動(dòng)變阻器的滑片P恰好能分別滑至兩端,當(dāng)油面達(dá)到最低位置時(shí),反映油量的電表示數(shù)為最大量程的16A.R0阻值為60Ω B.滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電壓表的示數(shù)為21V D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.17A【分析】(1)由于表的最大量程對(duì)應(yīng)油箱的最大油量,油箱內(nèi)油面達(dá)到最低或最高位置時(shí),電流表或電壓表的示數(shù)變化即可判斷;已知定值電阻兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)公式R=UI可求定值電阻R(2)油箱內(nèi)油面達(dá)到最低位置時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,已知此時(shí)的電流大小,根據(jù)歐姆定律求出總電阻,進(jìn)一步求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值;(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和歐姆定律可求出此時(shí)電路中的電流,從而可求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓?!窘獯稹拷猓篈、由圖可知:油箱內(nèi)油面達(dá)到最高位置時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零,根據(jù)I=U滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零,電流表的示數(shù)最大,根據(jù)I=UR可知定值R0的阻值應(yīng)為:R0=UI=B、當(dāng)油箱內(nèi)油面達(dá)到最低位置時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,電路的電流最??;根據(jù)反映油量的電表的最大示數(shù)為最大量程的16可知:I最小=16×根據(jù)I=UR可知電路總電阻:R總=U根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知:滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R大=R總﹣R0=360Ω﹣60Ω=300Ω;所以滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0~300Ω,故B正確;CD、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí),電路中的總電阻為:R串=R大2+R0=300Ω根據(jù)I=UR可知,電路中的電流為:I串=UR串=此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:UV=I串×R大2=0.17A×300Ω故選:ABD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電阻、電流等的計(jì)算,該裝置涉及到浮力、杠桿、滑動(dòng)變阻器、電流表等相關(guān)知識(shí),油面上升通過浮子和杠桿使滑動(dòng)變阻器連入的電阻變小,電路中的電流變大;油面下降通過浮子和杠桿使滑動(dòng)變阻器連入的電阻變大,電路中的電流變小;是利用所學(xué)知識(shí)解釋油量表的原理,是一道力學(xué)和電學(xué)的綜合題,學(xué)以致用,符合新課標(biāo)的要求。(多選)16.(2024?運(yùn)河區(qū)校級(jí)一模)如圖甲所示的電路中,電源電壓保持不變,閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,記錄電表示數(shù);圖乙是電路中電流與變阻器兩端電壓關(guān)系的圖像,下列說法不正確的是()A.定值電阻R0的阻值是10Ω B.電源電壓為4.5V C.滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值為15Ω D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至中點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)是0.4A【分析】由圖甲可知,定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;(1)由圖乙可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為0時(shí),電路中的電流最大為I大=0.6A,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓U=I大R0;當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為3V時(shí),電路中的電流I=0.2A,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知,電源電壓U=3V+IR0,據(jù)此可解得R0的阻值和電源電壓;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為0時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為0;當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí),通過電路中的電流為0.2A,此時(shí)滑片位于變阻器的最左端,根據(jù)歐姆定律可知滑動(dòng)變阻器的最大阻值;(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至中點(diǎn)時(shí)可知滑動(dòng)變阻器的連入電路的阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知電路中的總電阻,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流,據(jù)此可知電流表示數(shù)?!窘獯稹拷猓河蓤D甲可知,定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流;(1)由圖乙可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為0時(shí),電路中的電流最大為I大=0.6A,根據(jù)歐姆定律可知,電源電壓U=I大R0=0.6A×R0——————①當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為3V時(shí),電路中的電流I=0.2A,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可知,電源電壓U=3V+IR0=3V+0.2A×R0——————②聯(lián)立①②解得:定值電阻R0=7.5Ω;電源電壓U=4.5V;故A錯(cuò)誤、B正確;(2)當(dāng)電壓表示數(shù)為0時(shí),滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為0Ω;當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí),通過電路中的電流為0.2A,此時(shí)滑片位于變阻器的最左端,變阻器接入的阻值最大,由歐姆定律可知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值RP大=UPI=3V0.2A=15Ω(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至中點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻RP′=12RP大=12×15根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知,電路中的總電阻R=RP′+R0=7.5Ω+7.5Ω=15Ω;此時(shí)電路中的電流I′=UR=4.5V15故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律以及動(dòng)態(tài)電路分析,解題的關(guān)鍵是能從坐標(biāo)圖中獲取相關(guān)有用信息。(多選)17.(2023?獲嘉縣三模)如圖所示,電源電壓保持6V不變,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω1A”,滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“50Ω1A”。閉合開關(guān),在保證電路安全的前提下,滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)過程中,下列說法正確的是()A.電流表示數(shù)最大可達(dá)到0.6A B.滑動(dòng)變阻器R2允許接入電路的最小阻值為10Ω C.電阻R1消耗的電功率最大可達(dá)到0.9W D.滑動(dòng)變阻器滑片滑到最右端時(shí)電壓表的示數(shù)為2V【分析】由圖可知,滑動(dòng)變阻器R2與定值電阻R1串聯(lián),電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理(電阻越大,電阻兩端的電壓越高),當(dāng)電壓表的示數(shù)最小時(shí),變阻器接入電路的電阻最大;當(dāng)電流表的示數(shù)達(dá)到最大值時(shí),變阻器接入電路的電阻最??;根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用可分別電路中的總電阻和滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值,同時(shí)可以確定電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)以及變阻器兩端的電壓?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,R1與R2串聯(lián),電壓表測(cè)R1兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流。由題可知,電源兩端電壓為6V保持不變,電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω1A”,當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為3V時(shí),即定值電阻R1兩端的電壓U1大=3V,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,電路中的電流I=I1=U1大R1=3V10則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻:R滑小=U2I電阻R1消耗功率最大功率:P1大=U1大I大=3V×0.3A=0.9W;由圖可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大R大=50Ω時(shí),電路中的電流最小,即I小=UR則滑動(dòng)變阻器滑片滑到最右端時(shí)電壓表的示數(shù):UV=I小R1=0.1A×10Ω=1V,故AD錯(cuò)誤,BC正確。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查串聯(lián)電路中電壓、電流以及功率、滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的計(jì)算,注意求阻值范圍時(shí),根據(jù)電流表和電壓表的最大值進(jìn)行計(jì)算,并且會(huì)靈活運(yùn)用歐姆定律。(多選)18.(2023?霍林郭勒市校級(jí)三模)如圖1所示,電源電壓不變,閉合開關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使其從最右端向左滑動(dòng),直到燈泡L正常發(fā)光時(shí)停止滑動(dòng)。電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖2所示,下列分析正確的是()A.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是3.75~40Ω B.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1~6V C.電源電壓是9V D.燈泡L正常發(fā)光時(shí)的功率是5.6W【分析】由電路圖可知,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)L兩端電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流。(1)當(dāng)滑片位于最右端時(shí),接入電路中的電阻最大,此時(shí)電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器分得的電壓最大,結(jié)合圖象可知電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖線;根據(jù)圖乙可知,電路中的電流最小時(shí),電壓表V1和電壓表V2的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出電源電壓;(2)當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí),燈泡正常發(fā)光,根據(jù)圖象讀出電壓表V2的示數(shù),再根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出燈泡兩端電壓,利用P=UI求出正常發(fā)光時(shí)的功率;(3)根據(jù)圖象可知燈泡兩端的電壓變化范圍,即為電壓表V1的示數(shù)變化范圍;(4)根據(jù)圖2可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變化范圍和通過的電流變化范圍,根據(jù)歐姆定律求出移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍?!窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)L兩端電壓,電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓,電流表測(cè)電路中的電流。C、當(dāng)滑片位于最右端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大,此時(shí)電路中的電流最小,由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知變阻器分得的電壓最大,則此時(shí)燈泡兩端的電壓最小,由圖乙可知,電壓隨著電流最大的圖線是電流表示數(shù)與電壓表V1示數(shù)的關(guān)系圖像,電壓隨著電流減小的圖線是電流表示數(shù)與電壓表V2示數(shù)的關(guān)系圖像,此時(shí)電路電流為0.2A,燈泡兩端電壓為1V,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為8V;因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以電源電壓:U=UL1+U滑=1V+8V=9V,故C正確;D、根據(jù)題意可知,當(dāng)電流表示數(shù)最大時(shí),燈泡正常發(fā)光,由圖乙可知,此時(shí)電路電流為0.8A,滑動(dòng)變阻器兩端電壓為3V,因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和,所以正常發(fā)光時(shí)的電壓:UL=U﹣U滑′=9V﹣3V=6V,則正常發(fā)光時(shí)的功率:PL=ULI最大=6V×0.8A=4.8W,故D錯(cuò)誤;B、由AB可知,燈泡兩端的最大電壓為6V,最小電壓為1V,因此移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中,電壓表V1示數(shù)的變化范圍是1~6V,故B正確;A、由圖2可知,當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓U滑=8V時(shí),通過的電流I?。?.2A,由歐姆定律可知,滑動(dòng)變阻器接入電路的最大電阻:R滑大=U滑I當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓U滑′=3V時(shí),通過的電流I大=0.8A,則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻:R滑小=U滑'因此滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍是3.75~40Ω,故A正確。故選:ABC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,正確的判斷電流表示數(shù)與兩電壓表示數(shù)對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖線是關(guān)鍵。(多選)19.(2023?漳州一模)如圖所示,電源電壓恒為6V,電流表量程為“0~0.6A“,電壓表量程“0~3V,滑動(dòng)變阻器、小燈泡L(燈絲電阻不變)分別標(biāo)有“20Ω1A”、“2.5V0.5A”字樣,在保證電路安全的情況下,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,下列選項(xiàng)中正確的是()A.電流表的示數(shù)變化范圍是0.24A~0.5A B.電壓表的示數(shù)變化范圍是1.2V~3V C.滑動(dòng)變阻器連
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