资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
动态电路相关计算题（2） 高频考点预测练 2026年初中物理中考复习备考
1．如图所示，电源电压恒定，已知的阻值为。闭合开关S，电流表的示数为，电压表的示数为。求：
（1）电源电压和的阻值；
（2）闭合开关S、，电流表的示数；
（3）所有开关均闭合，电路的功率；
（4）闭合开关S、，通电电路消耗的电能。
2．如图所示电路，R1、R2为定值电阻，阻值分别为10Ω、20Ω，灯泡L上标有“9V 8.1W”的字样，其电阻不随温度发生变化。只闭合开关S1，灯泡L正常发光。求：
(1)电源电压；
(2)只闭合开关S2，电路中的电流；
(3)只闭合开关S2、S3时，与只闭合开关S1时，电路消耗的电功率的差值；
(4)闭合开关S1、S3，电路的总电流；
(5)开关都闭合，R1、R2消耗的功率之比。
3．如图所示电路，灯泡L标有“4V 2W”字样，R2的阻值为10Ω，只闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为1.8A。求：
(1)灯泡的额定电流；
(2)R1的阻值。
4．如图甲所示电路中，电源电压可调，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω 1A”字样，灯泡L的规格为“6V 3W”，且灯丝电阻不随温度变化。
(1)求灯泡的电阻。
(2)将电源电压调为18V时，闭合S、S2，断开S1、S3，电压表的量程为“0~15V”，在电路安全的情况下，求R2连入电路的阻值范围。
(3)去掉电压表，将开关S、S1、S2、S3都闭合，调节电源电压，使R1消耗的功率为3.6W。然后将一电流表串联在该电路的某一处，移动滑片P至某一处，使电流表的示数为图乙所示。请确定电流表所有可能连接的位置，并计算出此时R2接入电路的阻值（除不尽时结果保留一位小数）。
5．在图中的电路中，电源电压恒为，定值电阻为，滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡上标有“5V、”字样，不考虑灯丝电阻变化。当开关闭合，、都断开，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值；
(3)若开关、、都闭合，当滑片在端时，电路消耗的电功率。
6．采摘机器人在智慧农业中广泛使用，兴趣小组设计的某采摘机器人部分工作原 理如图所示，可以“前进”“后退”“照明”；开关S1、S2用绝缘柄相连，可同时连接触点“1”或“2”，电动机均正常工作。部分元件参数：电动机（24V 96W），灯泡L（18V 5.4W），滑动变阻器R（50Ω 1A），电流表（0~0.6A）。
(1)通过控制开关S1、S2，可实现前进、后退，原因是什么？
(2)电动机（线圈电阻为2Ω）正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少？
(3)闭合S3，调节灯泡亮度时，为保证各元件安全，R连入电路的最小阻值为多少？（灯丝电阻随温度变化忽略不计）
7．如图甲所示，是某同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝、构成，他设计了图乙的电路对该部件进行检测。电源电压为，为定值电阻，M、N为接线柱。
（1）将导线接在M、N间，只闭合，发现电流表的示数为，求的阻值。
（2）把M接A，N接B，只闭合，电流表示数为，求、两端电压之比。
（3）把M接B、N接C，闭合，电流表示数为，求消耗的电功率。
8．如图为一电饭锅的电路图，R1为发热电阻。该电饭锅有“加热”和“保温”两挡，S1和S2均闭合时为加热挡，S1闭合、S2断开时为保温挡，某次用该电饭锅将1kg的水从25℃加热至95℃。[c水=4.2×103J/（kg ℃）]求：
(1)水吸收的热量。
(2)若电饭锅在保温挡和加热挡时，发热电阻R1消耗的功率之比是1︰9，电阻R1、R2之比为多少？
9．如图所示电路中，电源电压恒为18V，灯泡L规格为“6V 3.6W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器规格为“40 1A”，电流表的测量范围为“0~3A”，电压表的测量范围为“0~15V”。闭合开关，将滑片P移至某位置时，小灯泡正常发光。求：
(1)灯泡正常发光时电路中的电流和此时滑动变阻器接入电路的电阻；
(2)电路消耗的最小功率；
(3)现用电阻为的定值电阻替换灯泡L，不改变电表测量范围，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.4，求的可能值。
10．如图所示，灯L上标有“12V，3.6W”，定值电阻R1的阻值为，滑动变阻器R2上标有“50Ω，1A”。闭合、，灯L正常发光。
(1)求电源电压；
(2)求灯L正常发光时的电阻；
(3)断开、，用一个新的电源去替代原来的电源，电流表、电压表的量程分别为、。移动滑动变阻器滑片的过程中，要求两个电表先后均能达到满刻度，且电路正常工作。求允许替换电源的范围。
11．在图 （a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，变阻器R2上标有“1A”字样。闭合开关S，电路中的电流为0.4安，电压表的表盘如图 （b）所示。

① 求电阻R1两端的电压U1；
② 移动滑片P，发现滑片移至变阻器两端的过程中，所有元件都能正常工作。接着用阻值为10欧的电阻R0替换R1，再次闭合开关S，在电路中各元件不损坏的情况下，移动滑片P，发现电压表示数最大变化量为6伏。且与接入R1时相比，电压表示数的最大值相差2伏；
（a）小王根据上述信息，计算两次电压表示数的最大值。他的计算过程如下：
当R1连入电路时，若I大=I安，，U1大=15伏。 当R0连入电路时，因为电压表示数的最大值相差2伏，所以U0大=13伏。
请判断小王的计算过程是否合理，并写出理由。若不合理，写出正确的计算过程；
（b）求滑动变阻器R2的最大阻值。
12．在如图所示电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为20Ω，为滑动变阻器，当闭合开关，滑片P处于a端时，电流表示数为0.6A。求：
（1）电源电压；
（2）当滑片P处于b端时，电压表示数为8V，滑动变阻器的最大电阻大小；
（3）当滑片P处于b端时，定值电阻通电100s，其产生的热量大小。
13．某国产智能恒温杯采用了可连续变化功率的加热方式，小明猜测其内部电路包含一个固定电阻的加热丝和一个可调节电阻的加热丝组成，并画出简化电路图如图。其中电源电压恒为12V，固定电阻R1=6Ω，可变电阻R2最大阻值为10Ω，通过调节可变电阻的阻值，可连续改变加热功率。忽略加热丝阻值随温度的变化，求：
(1)R2调到最大阻值时，电路中的电流；
(2)电路总功率为12W时，R2的阻值；
(3)将功率调节到最大时，每分钟电路的发热量。
14．如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器，如图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图。电源电压为6V，定值电阻为30Ω，湿敏电阻的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。求：
(1)当电压表示数为1.5V时，求电流表的示数为多少？
(2)当湿度为50%时，整个电路的电功率是多少？
(3)电流表示数为0.15A时，此时湿度为多少？
15．图甲是小福设计的方向盘自动加热装置的简化电路图。电源电压恒为12V，为热敏电阻，其阻值随温度的变化图像如图乙。为用于方向盘加热的特殊电阻，闭合开关，当温度低于时，的阻值为，方向盘温度升高；当温度达到时，的阻值突变为，方向盘处于保温状态。求：
(1)当温度为0℃时，电路中的总阻值为___________Ω；
(2)当温度为30℃时，电压表的示数；
(3)在保温状态下工作5min，R0产生的热量。
16．小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路：电源电压调为12V，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时就会报警，热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图乙所示。要求：当所测温度达到或超过37.3℃时，系统报警。
（1）计算R0；
（2）38℃时电流约为多少？
（3）36℃到40℃的过程中，电路最大总功率。
17．题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图所示，电源电压恒为6V，R1和R2为发热电阻丝，只闭合S1时低温挡工作，S1、S2都闭合时高温挡工作，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，R1=4Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求
（1）低温挡工作时，通过R1的电流；
（2）低温挡的功率；
（3）R2的电阻值。

参考答案
1．（1）30Ω；（2）0.5A；（3）3W；（4）1800J
【详解】解：（1）闭合开关S，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，电压表测电源电压，所以电源电压
由欧姆定律可知，的阻值
（2）闭合开关S、S1，R1与并联，电流表测干路电流，两端的电压仍为电源电压，通过的电流保持不变，由欧姆定律可知，通过的电流
根据并联电路电流关系可知，电流表的示数
（3）所有开关均闭合时，电阻与并联，由得电路的功率
（4）闭合开关S、S2，R1与与并联，电源电压不变，电阻不变，通过的电流不变，电流表测量通过的电流，电路的总电流
由得，电路消耗的总功率
由得，通电电路消耗的电能
答：（1）电源电压和 R2 的阻值为30Ω；
（2）闭合开关S、 S1，电流表的示数为0.5A；
（3）所有开关均闭合，电路的功率为3W；
（4）闭合开关S、 S2，通电 10min 电路消耗的电能为1800J。
2．(1)
(2)
(3)
(4)
(5)2∶1
【分析】分析开关闭合不同情况下的电路结构，根据欧姆定律、串联电路电阻规律、并联电路电压和电流规律、电功率的计算公式及推导式和额定功率的知识进行求解。
【详解】（1）只闭合开关S1，只有灯泡L接入电路，灯泡两端的电压等于电源电压，灯泡L正常发光，说明灯泡L两端的电压为额定电压，则电源电压
（2）由和得，灯泡L的电阻
只闭合开关S2，R1、R2和灯泡L串联，由欧姆定律及串联电路电阻规律可得，通过电路的电流
（3）只闭合开关S2、S3时，仅定值电阻接入电路，此时电路消耗的电功率
只闭合开关S1时，只有灯泡正常工作，电路消耗的电功率即灯泡的额定功率，则电路消耗的功率差值为
（4）闭合开关S1、S3时，灯泡L与R2并联，电压相等且等于电源电压，电路的总电流
（5）开关都闭合，灯泡L、R1、R2三者并联，它们两端电压相等，由可知，R1、R2消耗的功率之比
3．(1)0.5A
(2)8欧或10欧
【详解】（1）由题意可知，灯泡的额定电压为4V，额定功率为2W，则灯泡的额定电流为
（2）由图可知，只闭合S时，灯与R1串联，灯正常发光，则有
开关S、S1、S2都闭合时，灯被短路，R1与R2并联，电流表测量干路电流，即I总=1.8A，则有
代入数据有
解得
4．(1)12Ω
(2)24Ω~60Ω
(3)见解析
【详解】（1）根据可知灯泡的电阻
（2）由P＝UI可得灯泡的额定电流
闭合S、S2，断开S1、S3时，灯泡L与变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，变阻器允许通过的最大电流为1A，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，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
当电压表的示数U2＝15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压
电路中的最小电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，在电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围为24Ω~60Ω。
（3）开关S、S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压
此时通过R1的电流
由图乙可知，电流表A的示数为0.3A或1.5A，则电流表不可能位于R1支路，可能在R2支路，也可能位于干路。
①由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流应大于0.6A，所以，电流表A位于干路时，其示数为 ，此时通过滑动变阻器的电流
则滑动变阻器接入电路中的电阻
②由滑动变阻器允许通过的最大电流为1A可知，电流表位于变阻器支路时其示数，则滑动变阻器接入电路中的电阻
5．(1)
(2)
(3)7W
【详解】（1）小灯泡上标有“5V、”字样，小灯泡正常发光时的电阻
（2）当开关闭合，、都断开，、串联，小灯泡正常发光，此时电路电流为
电源电压恒为，电路总电阻为
滑动变阻器接入电路的阻值
（3）若开关、、都闭合，当滑片在端时，，并联。的功率为
滑动变阻器的最大阻值为，滑动变阻器的功率为
电路消耗的电功率
6．(1)见解析
(2)，
(3)
【详解】（1）由图可知开关S1、S2同时接1，电动机中电流方向为从右到左；开关S1、S2同时接2，电动机中电流方向为从左到右；所以通过控制开关S1、S2，改变通过电动机中电流的方向可实现前进、后退。
（2）电动机正常工作5min消耗的电能
电动机正常工作的电流为
产生的热量为
（3）灯泡正常工作的电流为
则电路中最大电流为0.3A，由题意可知电动机正常工作，则电源电压为24V，根据欧姆定律和串联电路特点可知此时R连入电路的最小阻值为
7．（1）20Ω；（2）4∶5；（3）0.7875W
【详解】解：（1）将导线接在M、N间，只闭合，只有接入电路，由欧姆定律可知，的电阻
（2）把M接A、N接B，只闭合，和串联接入电路，由欧姆定律可知，两端的电压
由串联电路电压特点可知，两端电压
所以两端电压之比为。
（3）的阻值
把M接B、N接C，闭合，和串联接入电路，由欧姆定律可知，串联总电阻
所以可得的阻值
消耗的电功率
答：（1）的阻值为20Ω；
（2）、两端电压之比为4∶5；
（3）消耗的电功率为0.7875W。
8．(1)2.94×105J
(2)1︰2
【详解】（1）水吸收的热量为
（2）由题意可知，开关S1和S2均闭合时为加热挡，此时电路为只有R1的简单电路，S1闭合、S2断开时为保温挡，此时R1与R2串联。因为电饭锅在保温挡和加热挡时，发热电阻R1消耗的功率之比是1︰9，根据可知，电阻不变，电饭锅在保温挡和加热挡时，电路中的电流之比为
加热挡时电路中的电流为，保温挡时电路中的电流为，则有
解得电阻R1、R2之比为1︰2。
9．(1)0.6A，20Ω
(2)6.48W
(3)或
【详解】（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。小灯泡正常发光时的电流
根据串联电路的电流关系，电路中的电流
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（2）由题意可知，灯泡的电阻
电源电压不变，当电路中总电阻最大时，电路中的电流，电路消耗的总功率最小。当滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，电路总电阻最大为
电路中的最小电流为
电路消耗的最小功率为
（3）用定值电阻R0替换灯泡L，R0与滑动变阻器串联。电路安全要求：电流表示数不超过3A，电压表示数不超过15V，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。因此，电路中的最大电流
由题可知，两端电压最小值与最大值关系为①
根据串联电路的分压规律可知，当滑动变阻器接入电路阻值时，电压表示数最小，则②
电压表示数最大值有两种情况：一种情况是电压表示数能达15V，此时电路中的最大电流不超过1A，则③
根据①②③可得，R0的阻值
此时电路中的电流
另一种情况是电压表最大示数小于15V，此时电路中电流已达到了1A，则④
根据①②④可得，R0的阻值。
综上，R0的阻值可能为20Ω或5Ω。
10．(1)12V
(2)
(3)
【详解】（1）闭合S1、S2，灯L与滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流；由于灯L正常发光，则电源电压
（2）由可得，灯泡电阻
（3）断开S1、S2，、串联；当电流表示数最大时，，电源电压
当滑动变阻器滑到最大值，电压表示数最大时，，电源电压
此时电路中的最大电流
电流表不可能达到最大值0.6A，所以3.6V舍去。
当且时，电源电压
因题中要求两个电表先后均能达到满刻度，所以最大电压应小于9V；则允许替换电源的范围为。
11．①8V；②（a）小杨的计算过程不合理，正确解析过程见解析；（b）20Ω
【详解】解：①由图可知，电压表测量的是R1两端的电压，由欧姆定律可知，电阻R1两端的电压U1为
U=I1R1=0.4A×20Ω=8V②（a）不合理，因为若按题中计算结果，则通过R0的最大电流为
即此电流值超过了滑动变阻器允许通过的最大电流，不符合题意。当连入电路时，电路中最大电流为I大=1A，所以R0两端最大电压为
U0大=I0大R0= I大R0=1A×10Ω=10V<15V
因为电压表最大示数相差2V，所以当R1连入时，U1大=12V，又因为滑片能移至滑动变阻器两端，所以电源电压为
U=U1大=12V
（b）当R0连入时，电压表示数最大变化量为6V，所以定值电阻两端电压最小为
U0小=U-U0大=10V-6V=4V
此时电路中电流为
此时阻值最大，最大值为
答：①电阻R1两端的电压8V；
②（a）小杨的计算过程不合理，正确解析过程见解析；
（b）滑动变阻器R2的最大阻值20Ω。
12．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由图可知，闭合开关，滑片处于α端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路中只有工作，电流表测电路中的电流，已知此时电流表示数为0.6A，则电源电压为
（2）当滑片P处于b端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，且与电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电压表示数为8V，则定值电阻两端的电压为
此时通过电阻的电流为
根据串联电路电流处处相等的特点
滑动变阻器的最大电阻为
（3）当滑片P处于b端，100s内产生热量
答：（1）电源电压；
（2）当滑片P处于b端时，电压表示数为8V，滑动变阻器的最大电阻；
（3）当滑片P处于b端时，定值电阻通电100s，其产生的热量。
13．(1)
0.75A
(2)
6Ω
(3)
【详解】（1）由图可知，与串联，当调到最大阻值即，此时电路总电阻
则电路中的电流
（2）已知电路总功率，电源电压，根据得此时电路的总电阻
则
（3）由分析，当总电阻最小时，电路功率最大，所以可变电阻，只有接入电路，此时电路中的功率
因为是纯电阻电路，则每分钟电路的发热量
14．(1)0.15A
(2)0.6W
(3)10%
【详解】（1）由图可知，R1与R2串联，电流表测串联电路的电流，电压表测R2两端电压，则
根据欧姆定律可得，电流表的示数为
（2）由图丙可知，当湿度为50%时，湿敏电阻R2的阻值为30Ω，根据欧姆定律可得，电流表的示数为
整个电路的电功率
（3）电流表示数为时，此时电路的总电阻为
此时湿敏电阻
查图丙可得，此时的湿度为10%。
15．(1)190
(2)2V
(3)60J
【详解】（1）温度为0℃时热敏电阻的大小是；电路的总电阻
（2）根据图像知，温度为30℃时热敏电阻的大小，，所以此时电路的总电阻
电路中的电流
电压表的示数
（3）在保温状态下工作5min，R0产生的热量
16．（1）800Ω；（2）0.011A；（3）0.144W
【详解】解：（1）如图甲，两个电阻串联，当所测温度达到或超过37.3℃时，系统报警，此时电路中的电流为10mA；由图乙可知， 此时热敏电阻RT的阻值为400Ω；热敏电阻RT两端的电压为
电阻R0两端的电压为
R0的阻值为
（2）由图乙可知，38℃时热敏电阻RT的阻值为300Ω；则电路中的电流为
（3）由图乙可知，温度在36℃到40℃的过程中热敏电阻RT的阻值在变小，当温度在40℃时，阻值最小为200Ω；此时电路中的电功率最大为
答：（1）R0的阻值为800Ω；
（2）38℃时电流约为0.011A；
（3）36℃到40℃的过程中，电路最大总功率为0.144W。
17．（1）1.5A；（2）9W；（3）12Ω
【详解】解：（1）由题意可知，电源电压恒为6V，只闭合S1时，电路中只有R1一个用电器，则R1两端电压为6V，R1=4Ω，根据欧姆定律可得
（2）只闭合S1时低温挡工作，电压为6V，则低温挡的电功率为
（3）S1、S2都闭合时高温挡工作，R1和R2并联，高温挡和低温挡的功率比为4∶3，即
则高温挡的功率为
电路并联，总功率等于各支路功率之和，即
则R2的电功率为
根据
可得，R2的电阻值为
答：（1）低温挡工作时，通过R1的电流为1.5A；
（2）低温挡的功率为9W；
（3）R2的电阻值为12Ω。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑