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【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练
精练21 动态电路、限制性电路分析
01 基本公式梳理
串联 并联
电流I I =I1=I2=… I =I1+I2+…
电压U U= U1+U2+… U= U1=U2=…
电阻R 多个 R =R1+R2+… R = 1/R1+1/R2+…
两个 R =R1+R2 R=（R1×R2）/（R1+R2）
等值 R =nR R =R/n
比例 R1/R2=U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2 R2/R1=I1/I2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2
总结 等流分压阻、大压大成正比 等压分流、阻大流小成反比
欧姆定律 I=U/R → R=U/I、U=IR
02 整体思路
1、用去表法分析电路连接方式：把电流表看做导线，把电压表去掉不看。
2、利用串联法分析电流表测量对象，去源法分析电压表测量对象。
3、明确电路中电阻变化的情况。（先开关后滑动变阻器，先串后并）。
4、运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。
03 局部分析
▲类型一：滑动变阻器引起的串联电路动态分析
滑动变阻器移动→R滑阻值改变→电路总电阻改变（R总=R滑+R定）→电路中电流（总电功率）改变（P总=U总I总）→定值电阻两端的电压（电功率）改变（U滑= U总-U定）→滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）。
▲类型二：滑动变阻器引起的串联电路动态分析
滑动变阻器移动→R滑阻值改变→本支路电阻改变→电路中电流（总电功率）改变。
01 由开关断开或闭合引起的电路分析
1．【答案】B
【分析】（1）由图乙可知，当扇形开关S接1、2时，电路断开，当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，当扇形开关S接3、4时，R1、R2并联，根据并联电路的特点和P可知电热水龙头冷水、温水、热水挡的电路连接；根据温水挡功率和P可求出R2的阻值，根据R1、R2的关系可求出R1的阻值；
（2）根据P可求出水龙头在热水挡正常工作时的功率。
【解答】解：ACD、由图乙可知，当扇形开关S接1、2时，电路断开，水龙头处于冷水挡；
当扇形开关S接3、4时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，水龙头处于热水挡；
当扇形开关S接2、3时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，水龙头处于温水挡，
由P可知，R2的阻值：R244Ω，
根据题意可知，R2＝2R1，则R1的阻值：R1R244Ω＝22Ω，故ACD错误；
B、水龙头在热水挡正常工作时的功率：P热3300W，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查并联电路的特点以及电功率公式的灵活运用，属于电功率多挡位问题，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
2．【答案】A
【分析】当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P＝UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比。
【解答】解：当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1＝0.2A；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴闭合开关S1时通过R1的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2＝0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比：
。
故选：A。
【点评】本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过R2的电流。
3．【答案】D
【分析】（1）只闭合S1时，L1与R串联，电流表测电路中的电流，当灯泡L1正常发光时，L1两端的电压U1＝6V，由图象可知通过L1的电流I1＝0.5A，根据串联电路电流特点结合欧姆定律可得此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压规律可得电源电压；
（2）只闭合S2时，L2与R串联，电流表测电路中的电流，由图象可知L2正常发光时电路中的电流为1A，判断能否正常发光；
（3）根据串联电路特点计算灯泡的电压，根据图像确定电流范围，得出电功率范围；
（4）根据两种情况下允许的最大电流计算最大功率，得出功率之比。
【解答】解：只闭合S1时，L1与R串联，电流表测电路中的电流，
A、当灯泡L1正常发光时，L1两端的电压U1＝6V，由图象可知通过L1的电流I1＝0.5A，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器两端的电压：UR＝IR＝0.5A×6Ω＝3V，
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+UR＝6V+3V＝9V，故A错误；
B、只闭合S2时，L2与R串联，电流表测电路中的电流，
由图象可知L2正常发光时电路中的电流为1A，而电流表的量程为0～0.6A，因而灯泡L2不能正常发光，故B错误；
C、只闭合开关S1，当滑动变阻器两端的电压是4V时，灯泡的电压为9V﹣4V＝5V，根据图像知，此时电路中的电流小于0.5A；电路的总功率小于P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W，故C错误；
D、只闭合S1时，当灯泡L1正常发光时，最大电流I1＝0.5A，该电路的最大电功率为：P＝UI＝9V×0.5A＝4.5W；
只闭合S2时，所以通过电路的最大电流为0.6A，该电路的最大电功率为：P＝UI′＝9V×0.6A＝5.4W；
只闭合开关S1和只闭合开关S2时，两次电路消耗的最大功率之比是4.5W：5.4W＝5：6，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
4．【答案】D
【分析】（1）从图象上选取一点，该点对应的电压和电流都是整数，找到对应的电压和电流，根据欧姆定律求出定值电阻R0的阻值。
（2）由图线可知电流的变化量ΔI大于电压的变化量ΔU，根据R可判断出R1的阻值随温度的升高的保护规律；
（3）已知电源电压，R0、R1串联，电流相同，根据图象找到电流相同的点，并且R0、R1两端的电压之和为6.5V，根据欧姆定律求出R1的电阻；
（4）已知R0消耗的电功率和电阻值，根据公式P求出R0两端的电压，也就是R1两端的电压，根据图象找到对应电流，根据公式P＝UI计算R1的功率。
【解答】解：A、由图象可知：电压和电流成正比，当U0＝2V时，I0＝0.2A，
所以定值电阻R0阻值为：R010Ω，故A错误；
B、由图线可知电流的变化量ΔI大于电压的变化量ΔU，根据R可知R1的阻值随温度的升高而减小，故B错误；
C、串联时电源电压为6V，电流相同，观察图可知，当电流为0.2A时，R0、R1两端的电压和正好为6V。
分析图象可知：此时R1两端的电压为U1＝4V，I1＝0.2A，
R1的阻值R120Ω，
将R0、R1串联在6.5V电源两端时，R1的阻值应大于20Ω，故C错误；
D、将R0、R1并联在同一电源两端，调节电压使R0消耗的电功率为6.4W，
根据P知，
R0两端的电压：
U0′8V，
因为R0与R1并联，
所以U1′＝U0′＝8V，
由图象可知此时：I1′＝0.6A，
故R1的功率为：P1＝U1′I1′＝8V×0.6A＝4.8W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电阻、电压和额定功率的计算，关键是欧姆定律的应用和电功率公式变形的应用，还要知道并联电路电压的规律。
5．【答案】C
【分析】AB、第一次只闭合开关S、S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由乙图可知滑动变阻器在不同电压下的电功率，根据电功率公式计算通过电路的电流，根据串联电路电流特点和欧姆定律可得电源电压，列出方程可得定值电阻的阻值和电源电压；
C、滑动变阻器的电功率等于电路总功率与定值电阻的电功率之差，根据抛物线的性质计算滑动变阻器的最大电功率；
D、第二次只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由图丙可知灯泡正常发光时的电流，根据串联电路电流特点结合电流表的量程、灯泡正常发光时的电流确定通过电路的最大电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据串联电路电压规律计算此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻，由丙图可知通过电路在最小电流和此时灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律计算此时滑动变阻器两端电压，进一步根据欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的最大电阻，最后确定滑动变阻器接入电路的电阻范围。
【解答】解：
AB、第一次只闭合开关S、S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
串联电路各处电流相等，由图乙可知当滑动变阻器两端的电压为2V时，滑动变阻器的功率为0.8W，
此时通过电路的电流：I10.4A，
当滑动变阻器两端的电压为5V时，滑动变阻器的功率为0.5W，此时通过电路的电流：I20.1A，
因串联电路的总电压等于各部分电压之和，
由欧姆定律可得电源电压：U＝I1R0+U1＝I2R0+U2，即0.4A×R0+2V＝0.1A×R0+5V，
解得：R0＝10Ω，电源电压U＝0.4A×R0+2V＝04A×10Ω+2V＝6V，故AB错误；
C、只闭合开关S、S1，滑动变阻器的功率为：P＝UI﹣I2R0＝6V×I﹣I2×10Ω，
根据抛物线的性质可知，当I0.3A时，滑动变阻器的电功率最大，
且最大值为：P滑大＝6V×0.3A﹣（0.3A）2×10Ω＝0.9W，故C正确；
D、第二次只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯泡L的额定电压为4V；
由图丙知，灯泡的额定电压为4V时，通过灯泡的额定电流为0.4A，
根据串联电路的电流特点可知通过电路的最大电流为0.4A，此时灯泡两端的电压为4V，
此时滑动变阻器两端的电压为：U滑1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑15Ω；
当滑动变阻器接入电路的阻值越大，通过电路的电流越小，由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，此时灯泡两端的电压为1V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑2＝U﹣UL2＝6V﹣1V＝5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
R滑250Ω，
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为5Ω～50Ω，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，正确读取图中信息是解题的关键。
02 由滑动变阻器引起的动态电路分析
6．【答案】D
【分析】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。
（1）由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象读出电源的电压；
（2）P在b端时，R2的阻值最大，根据图乙读出R2的阻值和电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值，根据P＝UI求出电阻R1的功率和电路的总功率。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
（1）滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，
由图乙所示图象可知，电源电压U＝6V，故A正确；
（2）P在b端时，R2的阻值50Ω最大，由图乙可知电压表的示数U1＝1V，
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：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I0.1A，故B正确；
电阻R1的功率：
P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W，故C正确；
电路的总功率：
Pb＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图象中读出滑动变阻器R2的阻值和对应电压表的示数。
7．【答案】C
【分析】由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压特点判断出R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，结合图乙可知，图乙中左侧图线为电流表A与电压表V1示数关系的图像，右侧图线为电流表A与电压表V2示数关系的图像，
（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与两端的电压成正比，据此分析图象灯泡电阻的变化；
（2）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流且灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（3）当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，根据图乙读出灯泡正常发光时的电流和变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压，利用P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）利用P＝UI求出整个电路的最小总功率。
【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，
因此图乙中左侧图线为电流表A与电压表V1示数关系的图像，右侧图线为电流表A与电压表V2示数关系的图像，
A、由右侧图线可知，通过灯泡两端的电压与对应的电流不成正比，根据欧姆定律可知灯泡的阻值是变化，故A错误；
D、当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I最小＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源的电压：U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×10Ω＝6V，故D错误；
B、当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I最大＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝1V，
此时小灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，
小灯泡的额定功率：PL＝UL′I最大＝5V×0.4A＝2W，故B错误；
C、整个电路的最小功率为：P小＝UI最小＝6V×0.3A＝1.8W，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
8．【答案】D
【分析】（1）由甲图可知，滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；由此可知，对于R2：通过的电流随两端电压的减小而增大；对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；据此判断乙图象中两图线各是哪个电阻的电流与电压图线；
（2）根据串联电路的电压特点得出滑片P在B和A点的电压之和即为电源电压；
（3）由图象找出电阻最大时的电压和电流算出滑动变阻器的最大电阻。
（4）由P＝UI计算电路中的最大总功率。
【解答】解：
（1）由甲图可知，两个电阻串联，电流表测电路中电流，电压V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压。
滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；
所以，通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中MN是R1的U﹣I图象，EF是R2的U﹣I图象（即EF是V2表示数随A表示数变化的图象）；故B错误；
（2）由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为：IB＝0.4A，此时U1B＝4V，U2B＝8V，则串联电路的电压特点可得，电源电压：U＝U1B+U2B＝4V+8V＝12V，故A错误；
（3）由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为IB＝0.4A，变阻器的电压U2B＝8V，
则滑动变阻器的最大电阻为：
R2大20Ω；故C错误；
D、由图乙可知，电路的最大电流为1.2A，电源电压为12V．，
所以，整个电路的最大功率：
P总大＝UI＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在。
9．【答案】B
【分析】由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
（1）当滑动变阻器的电阻丝有断路时，电压表测量电源电压，所以从图象乙上可以看出断路的位置和电源电压的大小；
由图象读出x＝5cm时，电压表和电流表的示数，根据串联电路特点和欧姆定律计算R0的阻值，根据P＝UI计算此时R0消耗的电功率；
（2）先根据图像中的信息，利用欧姆定律计算x＝5cm时和x＝10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量，从而可知滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值；
（3）当电路中只有R0连入电路，此时电路的功率最大，根据P求出电路的最大功率。
【解答】解：由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
AB、当滑动变阻器的电阻丝有断路时，电压表测量电源电压，
由图乙可知，当x＜5cm时，电压表示数保持3.0V不变，电路中电流为0，所以电源电压为3.0V，滑动变阻器电阻丝的断路处在距变阻器最右端5cm；
当x＝5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1＝2.7V，电流表示数I1＝0.15A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：
U01＝U﹣U1＝3.0V﹣2.7V＝0.3V，
由I可得，电阻R0的阻值：
R02Ω，故A错误；
x＝5cm时，R0消耗的电功率：
P0＝U01I1＝0.3V×0.15A＝0.045W，故B正确；
C、由I可得，
当x＝5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻为：
R118Ω，
当x＝10cm时，电压表示数U2＝2.4V，电流表示数I2＝0.3A，则R28Ω，
则滑动变阻器的滑片滑动5cm时电阻的改变量是ΔR＝R1﹣R2＝18Ω﹣8Ω＝10Ω，
所以滑动变阻器没有断路时的总电阻值：R总＝R1+ΔR＝18Ω+10Ω＝28Ω，故C错误；
D、当滑动变阻器滑片P在最左端，变阻器接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，电路的功率最大，
电路中的最大电流：I最大1.5A＜3A，没有超过电流表的量程，
所以此电路的最大功率：P最大4.5W，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是分析图象得到有用的数据。
10．【答案】C
【分析】由图可知，电压表V1测电源的路端电压，电压表V2测量R0两端的电压，两条U﹣I图象表示的意义不同，根据图象的意义可知交点的意义，并求出电源的输出功率及定值电阻R0上消耗的功率；
根据电源的效率η知电流越小功率越大，据此分析出电源的效率达到最大值时滑片的位置。
【解答】解：A、由题意可知图象乙表示电源的路端电压随电流的变化关系；图象甲表示电阻R0两端的电压随电流的变化关系；交点处说明两图象表示的电流相等，并且电压相等，故说明此时滑动变阻器短路，即滑片滑到了最左端，故A错误；
B、由图象可得，R02Ω，r1Ω；
当电路中外电阻等于内电阻时，电源输出功率最大，但本题R0＞r，改变滑动变阻器时无法达到电路中内、外电阻相等，此时当外电阻越接近内电阻时，电源输出功率最大，故B错误；
C、由图可知，此时电源的路端电压为1.0V，电流为0.5A，定值电阻上消耗的电功率P＝UI＝1.0V×0.5A＝0.5W，故C正确；
D、电源的效率：η，故电流越小功率越大，可见滑动变阻器的滑动头P滑到最右端时效率最大，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查测定电动势和内电阻实验的数据处理方法，要结合电路分析图线的意义，注意分析交点及截距等图象给出的隐含条件。
03 限制性电路分析
11．【答案】C
【分析】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的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；
（2）根据P＝UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（3）比较灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据P＝UI求出电路的最大功率；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步求出滑动变阻器接入电路中电阻的范围。
【解答】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的电压，电流表测电路中的电流。
（1）滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，
由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，
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变小，即电压表的示数变小，故A错误；
（2）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：
IL0.5A，
灯泡的电阻：
RL12Ω，
当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压：
UL′＝IRL＝0.4A×12Ω＝4.8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数：
U滑＝U﹣UL′＝18V﹣4.8V＝13.2V，故B错误；
（3）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，
此时电路中的总电阻：
R36Ω，
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﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω，
电路消耗的最大功率：
P大＝UI大＝18V×0.5A＝9W，故D错误；
当电压表的示数为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL″＝U﹣U滑大＝18V﹣15V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，，即，
解得：R滑大＝60Ω，
所以，滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～60Ω，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑动变阻器接入电路中最大和最小阻值的确定。
12．【答案】C
【分析】从图中可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量灯泡电流；
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，利用串联电路电压特点确定电压表的最小示数，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流；
（2）电压表示数不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，即电压表示数不得低于2V；
（3）确定电路中的最大电流后，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
因为电压表量程为0～3V，则滑动变阻器两端电压不允许超过3V，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出最小电流，则即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值；
（4）根据P＝UI求出该电路的最大功率。
【解答】解：从图中可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量灯泡电流；
根据P＝UI得：IL0.5A，由欧姆定律得：灯泡的电阻：RL12Ω；
∵电流表测量灯泡的电流，灯泡两端电压不允许超过额定值，也就是电路中的电流最大为灯泡的额定电流，即电路中的最大电流Imax＝IL＝0.5A；则电流表的量程应选0～0.6A，故A错误；
由于滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器两端电压的最小电压为URmin＝U﹣Umax＝8V﹣6V＝2V，
由欧姆定律得：滑动变阻器接入电路中的最小阻值Rmin4Ω；
由于电压表量程为0～3V，所以当电压表示数为3V时，
根据串联电路的电压特点可知：
灯泡两端的电压ULmin＝U﹣URmax＝8V﹣3V＝5V，
∴电路中的电流为IminA，
滑动变阻器接入电路中的最大电阻Rmax7.2Ω＜20Ω；
∵滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～7.2Ω，故C正确；
则电压表示数的变化范围2～3V，故B错误；
由题意可知，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，
当变阻器电压取到最大电压为3V时（电压表量程为3V），灯就有最小电压UL＝U﹣UP＝8V﹣3V＝5V，
此时电流最小I最小A，
最大电流不是0.6A而是灯在额定电压下的电流，I最大0.5A，
电路中电流范围A～0.5A，
滑动变阻器的功率：
P滑＝（U﹣RLI）I
＝UI﹣RLI2
＝8V×I﹣12Ω×I2
＝﹣12Ω（I2I）
＝﹣12（I2I）（不写单位）
＝﹣12（I）2，
可见在IA时功率最大，
而IAA比最小的A还小，不在电流取值范围之内，所以只有选最接近于的，
这样P滑＝﹣12Ω×（AA）2W＝1.25W．故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压、额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流以及电压表的最大示数，对于选择题并不一定完全解答选项，只要有不正确的地方，本选项即为不正确。
13．【答案】C
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器的电阻变大，根据串联电路的分压作用分析解答；
（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流；
（3）串联电路中各处的电流相等，比较灯泡正常发光时的电流和电流表的量程以及变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案；
（4）当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，由串联电路电阻的规律和欧姆定律算出电路中的电流，根据P＝I2R算出灯泡的功率。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器的电阻变大，分压变多，电压表示数变大，故A错误；
B、由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL0.5A，故B错误；
C、因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由I得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小4Ω，
灯泡的电阻：RL5Ω，
当电压表的示数UR′＝3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣UR′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的最小电流：I小0.3A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大10Ω，
则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω，故C正确；
D、当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，电路中的电流为：
I0.45A，
灯泡的功率为：
PL′＝I2RL＝（0.45A）2×5Ω＝1.0125W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流确定电路中的最大电流和电压表的最大示数确定电路中的最小电流，并且要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
14．【答案】C
【分析】由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据图乙利用P＝UI求出两次电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出定值电阻R1的阻值和电源电压；
（2）根据滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路中的电流最大，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，根据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，结合电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最大阻值。
（3）根据P＝UI求出电路消耗总功率的最小值。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I0.5A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U1+U2＝IR1+U2＝0.5A×R1+13V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I'0.3A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U1'+U2'＝I'R1+U2'＝0.3A×R1+15V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得：R1＝10Ω，U＝18V，故AB错误；
C、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小，
由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R30Ω，
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2小＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
由串联电路的分压原理可知，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，
因为电压表的量程为0～15V，因此滑动变阻器两端的最大电压U2大＝15V，
由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中的电流：I最小0.3A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R2大50Ω，
所以，滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω，故C正确；
D、电路中的最小电流I最小＝0.3A，则电路消耗总功率的最小值：P最小＝UI最小＝18V×0.3A＝5.4W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图乙利用P＝UI求出两次电路中的电流，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出定值电阻R1的阻值和电源电压。
15．【答案】D
【分析】（1）根据P＝UI求出L2的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求出P位于滑动变阻器最右端时电路中的电流，根据P＝I2R求出L2的功率；当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，灯泡两端的电压远大于额定电压，会被烧坏；
（2）将L1接入M、N，调节滑片P位置，使L1正常发光时，根据串联电路的电流特点和P＝UI求出电路中电流表的示数；
（3）根据P＝UI求出L3的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流，再根据欧姆定律求出灯泡两端的最小电压，然后判断灯泡是否能正常发光。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，L2的电阻：
R22Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，P位于滑动变阻器最右端时，电路中的电流：
I1A，
则L2的功率：
P2′＝I2R2＝（1A）2×2Ω＝2W，故A错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，灯泡两端的电压远大于L2的额定电压，L2会被烧坏，故C错误；
（2）将L1接入M、N，调节滑片P位置，使L1正常发光时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中电流表的示数：
I11A，故B错误；
（3）L3的电阻：
R312Ω，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的最小电流：
I′A，
灯泡L3两端的最小电压：
U3′＝I′R3A×12Ω≈6.5V，
因6.5V＞6V，
所以，无论怎样调节滑片，L3都不能正常发光，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡两端的电压远大于额定电压时会被烧坏。
16．【答案】D
【分析】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。
（1）由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像读出电源的电压；
（2）P在b端时，R2的阻值最大，根据图乙读出R2的阻值和电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值，根据P＝UI求出电阻R1的功率和电路的总功率；
（3）当滑片在a端时，电路中的电阻最小，电路的功率最大，利用P求出电路的最大功率。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。
（1）滑片在a端时，只有定值电阻R1接入电路，电压表测电源两端电压，
由图乙所示图像可知，电源电压U＝6V，故A正确；
（2）P在b端时，R2的阻值50Ω最大，由图乙可知此时电压表的示数U1＝1V，
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：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I0.1A，
则R1的阻值：
R110Ω，
电阻R1的功率：
P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W，故C正确；
电路的总功率：
Pb＝UI＝6V×0.1A＝0.6W，故D错误；
（3）当滑片在a端时，电路中的总电阻最小，电路的功率最大，则
P大3.6W，故B正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。
17．【答案】C
【分析】由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
（2）当传感器R的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数；
此时传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻，根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值，由图乙知可知此时对应的粉尘度；
根据P＝UI计算定值电阻R0的最大功率；
（3）根据串联电路电阻规律结合P可知要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值，进一步求出电路的最小总功率。
【解答】解：A、由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
BC、因为电压表的量程为0～3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即I最大0.2A，
此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻为：R总20Ω；
因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故B错误；
定值电阻R0的最大功率为：P0最大＝U0最大I最大＝3V×0.2A＝0.6W，故C正确；
D．由P可得电路的总功率为：P，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：P0.27W，故D错误。
故选：C。
【点评】题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，从图象中获取有用的信息是关键。
18．【答案】D
【分析】（1）分别判断出扣动扳机和松开扳机时，两个加热元件的连接方式，就能判断A、B两个选项的正误；
（2）根据串联电路电阻规律、并联电路电阻规律结合P可比较电功率的大小。
【解答】解：（1）扣动扳机时，联动开关S同时掷向A、B，两只PTC元件并联在电路中，
松开扳机时，联动开关S同时掷向B、C，两只PTC元件串联在电路中，故AB错误；
（2）并联电路总电阻小于任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，所以R并＜R串，根据P可知在任何温度下，扣动扳机总是比松开扳机时电功率大，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路电阻规律、并联电路电阻规律、电功率公式的掌握和运用，能读懂电路图中开关对元件的控制作用，是解决本题的关键。
19．【答案】A
【分析】由电路图可知，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。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；
（2）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，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出灯泡的最小功率。
【解答】解：由电路图可知，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。
（1）根据P＝UI可得，灯的额定电流：
IL额0.5A，
串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
电路中的最大电流为Imax＝0.5A，
由I可知，灯泡的电阻RL5Ω，电路中的总电阻R9Ω，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑＝R﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，
该电路的最大功率：Pmax＝UImax＝4.5V×0.5A＝2.25W，故B错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为10Ω时，此时电路中的电流最小，灯两端的电压最小，灯泡的功率最小，电路安全，且电路中的最小电流：
Imin0.3A，
则电流表示数的变化范围是0.3A～0.5A，滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4～10Ω，故CD错误；
灯泡的最小功率：PL＝（Imin）2RL＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W，故A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流，对于选择题并不一定完全解答选项，只要有不正确的地方，本选项即为不正确。
20．【答案】B
【分析】如图甲所示的电路中，L2和L3并联后与L1串联，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，并联电路中各个支路的电压都相等，所以L2和L3的电压和电流均相等，并联电路干路电流等于各个支路电流之和，L1的电流为L2电流和L3电流之和，所以L1电流是L2电流的2倍，然后再结合图乙，判断各个选项是否正确。
【解答】解：A、当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则流过L1的电流为0.25A，由乙图可知此时L1两端电压为3V，L2和L3并联后与L1串联，所以L1的电流为L2电流和L3电流之和，L2和L3的电压和电流均相等，所以L2和L3的电流都是0.125A，根据乙图可知，此时L2和L3的电压大约都为0.3V，所以L1的电压大约为L2电压的10倍，故A不正确；
B、流过L1的电流为0.25A，由乙图可知此时L1两端电压为3V，根据P＝UI可知L1的电功率为：P1＝U1I＝3V×0.25A＝0.75W，故B正确；
C、已知通过L2的电流为0.125A，由乙图可知此时L2的电压大约为0.3V，根据欧姆定律I2可知：L2的电阻大约为R22.4Ω，故C不正确；
D、已知通过L2的电流为0.125A，由乙图可知此时L2的电压大约为0.3V，所以L2的电功率大约为：P2＝U2I2＝0.3V×0.125A＝0.0375W，而L1的电功率为：P1＝U1I＝3V×0.25A＝0.75W，此时L1、L2的电功率的比值大约是P1：P2＝0.75W：0.0375W＝20：1，故D不正确。
故选：B。
【点评】该题主要考查了电路连接方式的判断，还要会利用欧姆定律的公式以及电功率的公式解决实际问题。
21．【答案】A
【分析】由图知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压。
①已知电流表选择的量程和定值电阻规格，可以确定电路最大电流；已知电压表选择的量程，可以确定定值电阻两端最大电压；电路电流最大时，定值电阻消耗的功率最大；电路电流最小﹣﹣总电阻最大时，消耗的功率最小。据此确定定值电阻消耗功率的变化范围及电路电流变化范围；
②电路电流最大时，滑动变阻器接入电路电阻最小；电流最小时，滑动变阻器接入电路电阻最大。据此确定滑动变阻器接入电路电阻范围；
③已知电源电压和电路最大、最小电流，利用公式P＝UI确定电路消耗的总功率的变化范围。
【解答】解：
A、电压表示数为3V时，电路电流为I10.3A；而电流表选择的是0﹣0.6A量程，所以电路最大电流为I＝0.3A。
此时R1消耗的功率为P1最大＝U1I1＝3V×0.3A＝0.9W；
当滑动变阻器全部串联在电路中时，R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，
此时电路电流为I′0.2A，
此时R1消耗的功率为P1最小＝I′2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W。
所以阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W．此选项正确；
B、由上知，电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A．此选项错误；
C、当电路电流最大为I＝0.3A时，电路总电阻为R最小20Ω，
所以滑动变阻器接入电路电阻为R2最小＝R﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω。
所以R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω．此选项错误；
D、整个电路消耗的最小功率为P总小＝UI最小＝6V×0.1A＝0.6W；
最大功率为P总大＝UI最大＝6V×0.3A＝1.8W。
所以电路消耗总功率允许的变化范围为0.6W～1.8W．此选项错误。
故选：A。
【点评】此题考查的是我们对串联电路特点、欧姆定律和电功率计算公式的掌握和应用，根据电流表、电压表规格确定电路电流，是解答此题的关键。
22．【答案】C
【分析】（1）闭合开关S后再闭合开关S1或S2时，滑动变阻器与R1或R2串联，电流表A2测量电路中的电流，电压表分别测量R1或R2两端的电压；
根据欧姆定律分别求出图乙中a、b的电阻值，根据R1的阻值判断出a、b的图象；
根据串联电路的特点和欧姆定律得出电源电压的表达式，即可求出电源电压和滑动变阻器R的阻值；
（3）根据R2与R1的关系，判断出电路中总电阻最大时电路的连接，由串联电路电阻的规律和欧姆定律算出电路中的最小电流；
（4）根据电阻的串并联和欧姆定律求出电路中最大电流，然后与电流表的量程比较即可判断整个电路能通过的最大电流，由P＝UI算出整个电路消耗的最大电功率。
【解答】解：AB、由I可得，图象中a、b线的电阻值分别为：
Ra10Ω，Rb20Ω；
已知R1＝10Ω，则a、b线分别是滑动变阻器与R1、R2串联时电压表与电流表A2示数的I﹣U图象，所以：R2＝Rb＝20Ω；
闭合开关S、S1时，滑动变阻器与R1串联时，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，
由图乙中a的图象可知：最小电流为Ia最小＝0.2A，Ua最小＝2V，
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
电源电压U＝Ia最小R+Ua最小＝0.2A×R+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联时，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，
由图乙中b的图象可知：当滑动变阻器滑片在中点时，电流最大为Ib最大＝0.2A，Ub最大＝4V，
根据串联电路的特点和欧姆定律可得：
电源电压U＝Ib最大R+Ub最大＝0.2AR+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：U＝6V，R＝20Ω；故AB错误；
C、由于R2＞R1，所以闭闭合开关S、S2时，滑动变阻器与R2串联时，滑动变阻器滑片在最右端时，由于滑动变阻器的电阻全部连入电路，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，最小电流为：
I小0.15A，故C正确；
D、根据电阻的串并联特点可知当电路中电阻最小时电路中最大电流，所以，开关S、S1、S2闭合，R1、R2并联后与滑动变阻器串联，即当滑动变阻器连入电路的电阻最小时电路中电流最大，
若滑动变阻器连入电路的电阻为零，干路电流为I0.9A，
由于电流表量程均为0.6A，则干路的最大电流为0.6A，整个电路消耗的最大电功率为：
P＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的识别及从图乙获取有效的信息，难度较大。
23．【答案】C
【分析】知道灯的铭牌（额定电压、额定功率），利用P求灯L1、L2的电阻，再利用P＝UI求灯L1、L2正常发光时通过的电流；
（1）甲电路中，L1、L2并联，当电源电压U＝9V时，各支路两端的电压等于L1、L2的额定电压，判断出灯泡是否正常发光；
（2）乙电路中，L1、L2串联，根据P＝I2R算出乙图中两灯功率之比；
（3）根据I算出甲图中，灯L1和L2中的电流之比；
（4）乙电路中，L1、L2串联，当L2正常发光时，各支路两端的电压等于L2的额定电压，由此可知灯L1和L2两端的电压之比。
【解答】解：根据P可得灯L1、L2的电阻分别为：R113.5Ω，R227Ω；
由P＝UI可知灯L1、L2正常发光时通过的电流分别为：I1A≈0.67A，I2A≈0.33A；
A、乙电路中，L1、L2串联，当电源电压U＝9V时，电路中的电流：I0.22A＜I2＜I1，则此时L1、L2都不能正常发光，故A错误；
B、乙电路中，L1、L2串联，通过两灯泡的电流相等，R1＜R2，根据P＝I2R知PL1：PL2＝I2R1：I2R2＝R1：R2＝13.5Ω：27Ω＝1：2，故B错误；
C、甲图中，L1、L2并联，它们两端的电压相等，根据I得灯L1和L2中的电流之比为：IL1：IL2：：：2：1，故C正确；
D、乙图中，L1、L2串联，因串联电路中电流处处相等，根据I得灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2＝IR1：IR2＝R1：R2＝13.5Ω：27Ω＝1：2，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电功率公式、欧姆定律、串并联电路特点的应用，能根据灯的铭牌（额定电压、额定功率）求出相关的物理量是关键。
24．【答案】D
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R0的简单电路，此时电压表测R0两端的电压，其示数最大，根据图乙读出电压表的最大示数即为电源的电压；
（2）当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙和图丙读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R0的功率最小，根据P＝UI求出其大小；
（4）根据欧姆定律求出定值电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出滑片P置于中点时电路中的电流，根据P＝UI＝I2R求出R的电功率。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R0的简单电路，此时电压表测R0两端的电压，其示数最大，
由图乙可知，电压表的示数最大为6V，则电源的电压U＝6V，故A错误；
B.当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知电压表的最小示数U0＝2V，由图丙可知电路中的最小电流I小＝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UR＝U﹣U0＝6V﹣2V＝4V，
由I可得，滑动变阻器的最大阻值R20Ω，故B错误；
C.当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R0的功率最小，
则R0的最小功率P0小＝U0I小＝2V×0.2A＝0.4W，故C错误；
D.定值电阻的阻值R010Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当滑片P置于中点时，电路中的电流I0.3A，
则此时变阻器R的电功率：PR＝I2（0.3A）20.9W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
25．【答案】C
【分析】由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P＝UI求出R1的阻值，根据欧姆定律求出R1的额定电流；由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由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，根据电压表的量程确定滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，即为电流表示数的最小值；
（2）根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，根据R1的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流、电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R1两端的最大电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的最小电压，进而确定电压表的示数变化范围；
（3）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值和最小阻值，进而确定滑动变阻器的阻值变化范围；
（4）根据P＝UI求出整个电路总功率的最大值。
【解答】解：由电路图可知，纯电阻用电器R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由P＝UI可知，R1的阻值：R125Ω，则R1的额定电流：I额0.4A，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路中电阻最大时，电路中的电流最小，由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，因为电压表的量程为0～15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，则电路中的最小电流：I小0.12A，因此电流表示数的最小值为为0.12A，故A错误；
B、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，
因为R1的额定电流为0.4A、滑动变阻器允许通过的最大电流为1A、电流表的量程为0～0.6A，所以由串联电路的电流特点可知，在保证各电路元件安全使用的情况下，此时电路中最大电流只能为0.4A，
由欧姆定律可知，R1两端的最大电压：U1大＝I大R1＝0.4A×25Ω＝10V，
则滑动变阻器两端的最小电压：U2小＝U﹣U1大＝18V﹣10V＝8V，
因此电压表的示数变化范为8～15V，故B错误；
C、由A可知，滑动变阻器两端的最大电压为U2大＝15V，电路中的最小电流为I小＝0.12A，则滑动变阻器接入电路的最大电阻：R2大125Ω，
由B可知，滑动变阻器两端的最小电压为U2小＝8V，电路中最大电流为I大＝0.4A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻：R2小20Ω，
因此滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω，故C正确；
D、因为电路中最大电流为I大＝0.4A，所以整个电路总功率的最大值：P大＝UI大＝18V×0.4A＝7.2W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率公式的应用，正确确定电路中的最大和最小电流是关键。
26．【答案】D
【分析】（1）由甲图可知，滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；由此可知，对于R2：通过的电流随两端电压的减小而增大；对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；据此判断乙图象中两图线各是哪个电阻的电流与电压图线；
（2）根据串联电路的电压特点得出滑片P在B和A点的电压之和即为电源电压；
（3）由图象找出电阻最大时的电压和电流算出滑动变阻器的最大电阻。
（4）由P＝UI计算电路中的最大总功率。
【解答】解：由甲图可知，两个电阻串联，电流表测电路中电流，电压V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压。
B、滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；
所以，通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中MN是R1的U﹣I图象，EF是R2的U﹣I图象（即EF是V2表示数随A表示数变化的图象）；故B错误；
A、由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为：IB＝0.4A，此时U1B＝4V，U2B＝8V，则串联电路的电压特点可得，电源电压：U＝U1B+U2B＝4V+8V＝12V，故A错误；
C、由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为IB＝0.4A，变阻器的电压U2B＝8V，
则滑动变阻器的最大电阻为：
R2大20Ω；故C错误；
D、由图乙可知，电路的最大电流为1.2A，电源电压为12V．，
所以，整个电路的最大功率：
P总大＝UI＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在。
27．【答案】C
【分析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律即可判断电路中的电流变化，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变化；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，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，由图象读出最大和最小电流值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，并求出R1的阻值和电源电压；
（3）根据P＝I2R即可求出R1的电功率变化范围；
（4）根据串联电路的电压规律和P＝UI表示滑动变阻器的电功率，根据数学知识分析最大电功率时的电流，结合欧姆定律计算此时滑动变阻器的电阻。
【解答】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、R2的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知断电路中的电流变大，根据串联电路的电压分配特点可知电压表示数变小，故A正确；
B、当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，
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，
由图乙可知，最小和最大电流分别为I最小＝0.2A；I最大＝0.6A，
由欧姆定律和串联电路的电压规律可得：U＝I最小（R1+R2）＝0.2A×（R1+60Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U＝I最大R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
解①②得：R1＝30Ω，U＝18V，故B正确；
C、R1的最小电功率：P1最小＝I最小2R1＝（0.2A）2×30Ω＝1.2W，
R1的最大电功率：P1最大＝I最大2R1＝（0.6A）2×30Ω＝10.8W，
所以，R1的电功率变化范围是1.2～10.8W，故C错误；
D、R2的电功率P＝UI＝（U﹣IR1）I＝﹣30ΩI2+18V×I＝﹣30（I﹣0.3）2+2.7；
当I＝0.3A时，滑动变阻器的电功率最大，此时电路的总电阻R总60Ω，
此时滑动变阻器的电阻R2＝R总﹣R1＝60Ω﹣30Ω＝30Ω；恰好位于中点，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率，属于中档题。
28．【答案】C
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于A端时，接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（2）根据串联电路的特点和P＝UI＝I2R表示出滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比，根据表达式判断出滑动变阻器接入电路中的电阻最大时效率最大，根据图丁读出最大效率，然后得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据图丙判断出a点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电压表的示数，然后根据P＝UI求出乙图阴影部分面积；
（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中电流，利用P＝UI＝I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，根据表达式得出变阻器消耗的电功率最大接入电路中的电阻，根据图丙读出变阻器消耗的最大功率，然后求出电路中的电流和电压表的示数，从而得出丙图上b点的坐标。
【解答】解：由甲电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片位于A端时，滑动变阻器接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大＝3A，
由I可得，定值电阻的阻值：R02Ω，故A错误；
B、因串联电路中各处的电流相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，
所以，由P＝UI＝I2R可得，滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比：
η100%100%100%100%，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可知，最大效率为80%，
则80%100%，
解得：R滑大＝8Ω，故B错误；
C、由图乙可知，a点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时电路中的电流I小0.6A，
此时电压表的示数U滑＝I小R滑大＝0.6A×8Ω＝4.8V；
则乙图阴影部分面积：P＝U滑I小＝4.8V×0.6A＝2.88W，故C正确；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流：
I，
此时滑动变阻器消耗的电功率：
PR＝I2R＝（）2R，
当R＝R0＝2Ω时，变阻器消耗的电功率最大，由图丙可知，变阻器消耗的最大功率为4.5W，
此时电路中的电流I1.5A，
电压表的示数UR＝IR＝1.5A×2Ω＝3V，
则丙图上b点的坐标（3V，4.5W），故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是得出滑动变阻器消耗的最大功率时接入电路中的电阻和根据图像得出相关的信息。
29．【答案】见试题解答内容
【分析】（1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R0两端的电压（如图所示），知道电阻R0两端的电压和通过的电流，可利用公式R计算出电阻R0的阻值。
（2）调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式P＝I2R计算出此时电路中的电流，最后再利用公式P＝UI计算出灯泡L1的额定功率。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，通过调节电源电压，当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光，则找出电流和电源电压，即可求得电路允许达到的最大总功率。
【解答】解：
（1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联（如下图所示），
∵U0＝1.2V，I＝0.3A，
∴电阻R0的阻值为：R04Ω。
（2）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，∵灯泡L1正常发光时，
∴灯泡L1两端的电压为额定电压U1＝8V，
又∵此时R0消耗的功率为P0＝1W，而R0＝4Ω，
∴此时电路中的电流为：I00.5A，即I1＝I0＝0.5A，
灯泡L1的额定功率为：P1＝U1I1＝8V×0.5A＝4W。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联（如下图所示），
当电路达到最大总功率时，应该有一盏灯泡正常发光，
由（2）可知，灯泡L1的额定电流为0.5A，由图象可知灯泡L2的额定电流为0.6A，
所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时，L1正常发光，电路中的电流为I1＝I2＝0.5A，
从灯泡L2的U﹣I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为U2＝4V，
则电源电压为：U＝U1+U2＝8V+4V＝12V，
∴电路允许达到的最大总功率：P总＝UI1＝12V×0.5A＝6W。
答：（1）定值电阻R0的阻值为4Ω。
（2）灯泡L1的额定功率为4W。
（3）电路允许达到的最大总功率为6W。
【点评】本题考查了开关断开和闭合对电路的影响，以及串联电路电流和电压的特点，对欧姆定律及其公式变形和电功率及其公式变形的理解和应用，解答此题的关键是我们要能够准确的分析电路的连接情况，并且能够从图象提取有用信息。
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【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练
精练21 动态电路、限制性电路分析
01 基本公式梳理
串联 并联
电流I I =I1=I2=… I =I1+I2+…
电压U U= U1+U2+… U= U1=U2=…
电阻R 多个 R =R1+R2+… R =
两个 R =R1+R2 R=___________
等值 R =nR R =R/n
比例 R1/R2=U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2 R2/R1=I1/I2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2
总结 等流分压、阻大压大成正比 等压分流、阻大流小成反比
欧姆定律 I=U/R → R=U/I、U=IR
02 整体思路
1、用去表法分析电路连接方式：把电流表看做 ，把电压表去掉不看。
2、利用串联法分析电流表测量对象，去电源法分析电压表测量对象。
3、明确电路中电阻变化的情况。（先开关后滑动变阻器，先串后并）。
4、运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。
03 局部分析
▲类型一：滑动变阻器引起的串联电路动态分析
滑动变阻器移动→R滑阻值改变→电路总电阻改变（R总=R滑+R定）→电路中电流（总电功率）改变（P总=U总I总）→定值电阻两端的电压（电功率）改变（U滑= U总-U定）→滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）。
▲类型二：滑动变阻器引起的串联电路动态分析
滑动变阻器移动→R滑阻值改变→本支路电阻改变→电路中电流（总电功率）改变。
01 由开关断开或闭合引起的电路分析
1．如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。若R2＝2R1，水龙头在温水挡正常工作时电功率为1100W，电源电压恒为220V，则以下说法正确的是（　　）
A．电热丝电阻R1＝44Ω
B．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
C．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
D．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
2．如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是（　　）
A．2：3 B．3：2 C．5：2 D．1：2
3．L1、L2为两只额定电压均为6V的小灯泡，其电流随电压变化图像如图甲所示。现将两灯泡接入如图乙所示的电路中，电源电压恒定不变，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电流表的量程为“0～0.6A”。只闭合开关S1，当滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω时，灯泡L1正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）
A．该电路的电源电压为12V
B．只闭合开关S2，调节滑动变阻器，可使灯泡L2正常发光
C．只闭合开关S1，当滑动变阻器两端的电压是4V时，电路的总功率为4.5W
D．只闭合开关S1和只闭合开关S2时，两次电路消耗的最大功率之比是5：6
4．如图甲所示，当开关接a时，移动滑动变阻器的滑片，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U﹣I图像；当开关接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了热敏电阻R1的U﹣I图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R0阻值为100Ω
B．电阻R1的阻值随温度的升高而升高
C．将R0、R1串联在6.5V电源两端时，R1的阻值为10Ω
D．将R0、R1并联在同一电源两端，调节电压使R0消耗的电功率为6.4W，则R1的功率为4.8W
5．如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯泡L的额定电压为4V。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，图乙是滑动变阻器功率与电压表示数的关系图象；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，图丙是在安全的前提下通过灯泡的电流与灯泡两端电压的关系图象。则下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R0的阻值为20Ω
B．电源电压为10V
C．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的最大功率为0.9W
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器移动的阻值范围为10～50Ω
02 由滑动变阻器引起的动态电路分析
6．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，如图乙所示是定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象，下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．P在b端时，由乙图可知电阻R2＝50Ω，此时电路电流为0.1A
C．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W
D．P在b端时，该电路的总功率为0.5W
7．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡的电阻保持10Ω不变
B．小灯泡的额定功率为3.2W
C．整个电路的最小功率为1.8W
D．电源电压为5V
8．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图象如图乙所示，则（　　）
A．电源电压为20V
B．EF是V1表示数随A表示数变化的图象
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
9．为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，某科学兴趣小组的同学按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动（滑片P到最右端的距离为x），同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与x的关系如图乙所示，电流表读数I与x的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．定值电阻R0的阻值为10Ω
B．x＝5cm时，R0消耗的电功率为0.045W
C．滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是18Ω
D．若电流表的量程为0～3A，则此电路的最大功率可达9W
10．两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I图线，则图象中两图线的交点表示的物理意义是（　　）
A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端
B．电源的输出功率最小
C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W
D．电源的效率达到最大值
03 限制性电路分析
11．如图，电源电压18V保持不变，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～15V，小灯泡上标有“6V3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大
B．当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C．滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω
D．该电路的最大功率为10.8W
12．如图所示，电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“6V 3W”字样。若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的量程应选0～3A
B．电压表示数的变化范围0～3V
C．滑动变阻器的阻值变化范围4Ω～7.2Ω
D．滑动变阻器的最大功率为1W
13．如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（　　）
A．变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变小
B．小灯泡正常发光时，电流表示数是0.6A
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
D．当滑动变阻器连入电路的阻值为5Ω时，灯泡的功率为1.25W
14．如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为15V
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω
D．电路消耗总功率的最小值为10.8W
15．有三个电阻恒定不变的灯泡，规格分别是L1“6V 6W”、L2“4V 8W”、L3“6V 3W”。小科用右图所示的电路探究灯泡发光情况。电路中电源电压12V，滑动变阻器R的规格为“2A 10Ω“，M、N为接线柱。当小科将L1接入M、N，调节滑片P位置，使L1正常发光。然后，小科将L1拆下，依次将L2、L3接入M、N。小科所有实验操作都无误，则下列分析正确的是（　　）
A．P位于滑动变阻器最右端时，L1的功率为3.6W
B．L1正常发光时，电流表示数为0.5A
C．接L2后，无论怎样调节滑片，电路都是安全的
D．接L3后，无论怎样调节滑片，L3都不能正常发光
1．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示，下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为6V
B．该电路的最大功率为3.6W
C．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W
D．P在b端时，该电路的总功率为0.5W
2．创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源电压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0～3V。下列分析正确的是（　　）
A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小 B．电路可测的最大粉尘度为25mg/m3
C．定值电阻R0的最大功率为0.6W D．整个电路的最小总功率为0.8W
3．热熔胶枪（如图甲）可加热胶棒，将热胶液用于材料粘合，内部有2只相同的PTC加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机时联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液；松开扳机，联动开关S同时掷向B、C。单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示。关于胶枪的工作情况，下列说法中正确的是（　　）
A．扣动扳机，两只PTC元件串联在电路中
B．松开扳机，只有一只PTC元件接入电路
C．当温度为80℃时，扣动和松开板机，电功率相同
D．在任何温度下，扣动扳机总是比松开扳机时电功率大
4．小德用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5伏，电压表的量程为0～3伏，电流表的量程为0～0.6安，滑动变阻器的规格为“10Ω、1A”，灯泡标有“2.5V、1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡的最小功率是0.45瓦
B．该电路的最大功率是2.7瓦
C．电流表示数的变化范围是0～0.5安
D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～10欧
5．在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，通过这种小灯泡的电流随其两端的电压变化的曲线如图乙所示，当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A。则此时（　　）
A．L1的电压为L2电压的2倍 B．L1消耗的功率为0.75W
C．L2的电阻为12Ω D．L1、L2消耗的电功率的比值为4：1
6．如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“10Ω、0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是 （　　）
A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～20Ω
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W
7．小磊连接了图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程均为0～0.6A，定值电阻R1＝10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I﹣U图象如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为4V B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．整个电路通过的最小电流为0.15A D．整个电路消耗的最大电功率为5.4W
8．现有“9V 6W”的灯泡L1和“9V 3W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1和电源2两端电压均为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．乙图中两灯均能正常发光
B．乙图中两灯功率之比PL1：PL2为2：1
C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比IL1：IL2为2：1
D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为2：1
9．如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为8V B．滑动变阻器R的最大阻值是10Ω
C．R0的最小电功率为0.2W D．当滑片P置于中点时，R的电功率为0.9W
10．如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0﹣15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数的最小值为0.08A B．电压表的示数变化范围为0﹣15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20﹣125Ω D．整个电路总功率的最大值为10.8W
11．如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图象如图乙所示，则（　　）
A．电源电压为20V
B．EF是电压表V1示数随电流表示数变化的图象
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
12．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为60欧，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。下列说法不正确的是（　　）
A．R2的滑片向左滑动时，电流表示数变大，电压表示数变小
B．电源电压为18V
C．R1的电功率变化范围是6～18W
D．R2的滑片在中点的时，R2的电功率最大
13．如图甲所示，电源电压U恒为6V，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率η（即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是（　　）
A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω
C．乙图阴影部分面积为2.88W D．丙图b点的坐标为（2V，4.5W）
14．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，灯泡L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U﹣I图象。
（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值。
（2）开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率。
（3）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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