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阶段专题5 动态电路综合
专题分类-1- 已知电表
1.（多选） 如图1所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U-I关系图像如图2所示，则下列判断正确的是 （　　）
A.图线甲是电阻R1的U-I关系图像
B.滑动变阻器R2的最大阻值为49 Ω
C.电阻R1的最大功率为14.4 W
D.同一时刻，电阻R1的功率始终大于R2的功率
2.如图所示的电路，电源电压为12 V且保持不变，小灯泡的规格为“6 V　3 W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24 Ω，电流表的量程为0~3 A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是 （　　）
A.当只闭合S3时，在1 min内电流通过R1产生的热量是1.8×103 J
B.当只闭合S1时，R2消耗的最大功率为2.67 W
C.当三个开关都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路的阻值不得小于5 Ω
D.当三个开关都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6 W~24 W
3.如图所示，电源电压不变。在保证电路中各元件安全的情况下，下列说法不正确的是 （　　）
A.只闭合S1，滑片P向左移动，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B.只闭合S1，滑片P向左移动，R1消耗的功率变小
C.只闭合S1、S3，滑片P向左移动，R2消耗的功率不变
D.开关均闭合，滑片P向左移动，电压表的示数不变，电流表示数变小
4.如图所示的电路，其中R1为定值电阻，电源电压不变。闭合开关，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是 （　　）
A.V表与A表的示数之比会增大
B.V1表与A1表的示数之比会增大
C.V2的示数变大
D.A、A1的示数变小，但示数总是相等
专题分类-2- 未知电表
5.（多选） 如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12 V　12 W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20 Ω，a、b为电流表或电压表，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1 A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1 A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是 （　　）
A.a为电压表
B.电源电压为12 V
C.只闭合开关S1，若电流表示数为0.5 A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12 Ω
D.将a与R0互换，开关均闭合，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2 W
6.（多选） 如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值R3=R1=R2，a、b为电流表或电压表，且不相同。当闭合开关S2、S3、S4时，两个电表中只有一个电表有示数，此时断开S3，电路中的两个电表示数没有变化。下列有关说法正确的是 （　　）
A.a一定是电流表，b一定是电压表
B.当开关全部闭合，R3的滑片向左移动时，b表示数变小
C.当闭合开关S2、S3时，R3的滑片向左移动时，电表b的示数变化量与电表a的示数变化量之比不变
D.若将a、b两表互换，此电路的最大功率与最小功率之比为4∶1
7.（多选） 如图所示，电源电压恒为4 V，R1、R2是阻值均为10 Ω的定值电阻，R是规格为“20 Ω　0.5 A”的滑动变阻器，a、b是实验室常用的电流表或电压表，均以小量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，各元件安全且a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法不正确的是 （　　）
A.a可能为电压表，b一定为电流表
B.只闭合开关S、S2，向右移动滑片P，电路总功率变大
C.在保证电路安全的情况下任意闭合开关并移动滑片P，电路总功率的最大值是3.6 W
D.若将a、b同时换成另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，a、b两表示数变化量相等
参考答案
1.AC　2.D
3.C　【解析】由图知，只闭合S1，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；P向左移动时，R2连入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律知电路中的电流变小，即电流表示数变小，由P=I2R知R1消耗的功率变小，故B正确；滑片P向左滑动，电流变小，则电压的变化量为ΔU=I1R1-I2R1=（I1-I2）R1=ΔIR1，得R1=，即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故A正确；只闭合S1、S3，只有电阻R2接入电路，滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由P=知R2消耗的功率变小，故C错误；由图知，开关都闭合，R3与R2并联，R1短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，由并联电路电压特点知，将P向左移动，电压表示数不变，R2连入电路的阻值变大，所以电路的总电阻变大，总电流变小，所以电流表示数变小，故D正确。
4.B
5.ABD　【解析】只闭合开关S1，滑片P置于左端，电路为灯泡L的简单电路，电流表示数为1 A；开关都闭合时，移动滑片P，电流表示数始终为1 A，说明b为电流表，把滑动变阻器短路了，导致滑动变阻器失去调节作用，则a为电压表，故A正确；灯泡的额定电流为IL===1 A；只闭合开关S，滑片P置于左端，则电路中只接灯泡，而电流表示数为1 A，则灯泡电压等于电源电压，即12 V，故B正确；只闭合开关S1，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，电流表示数为0.5 A，此时灯泡不能正常发光，灯泡温度不为额定电流时的温度，电阻也不为额定电流时的电阻，无法计算滑动变阻器接入电路的阻值，故C错误；将a与R0互换，开关均闭合，则滑动变阻器和灯泡并联，互不影响，根据公式P=可知滑动变阻器接入电路的阻值最大时功率最小，为Pmin===7.2 W，故D正确。
6.ACD　【解析】当闭合开关S2、S3、S4时，两个电表中只有一个电表有示数，R3短路，电路为R1的简单电路，若a为电流表，有示数，b为电压表，无示数；若a为电压表，无示数，b为电流表，有示数；此时断开S3，若a为电流表，R3短路，电路仍为R1的简单电路，则a表示数不变，b表仍无示数，符合电路中的两个电表示数没有变化的条件；若b为电流表，a为电压表，此时R1、R3串联，电压表测R3两端电压，则两表都有示数，不符合电路中的两个电表示数没有变化的条件。综上分析可知，a一定是电流表，b一定是电压表，如图所示：
故A正确。
当开关全部闭合，R1与R2并联，R3短路，所以移动R3的滑片，电表的示数都不会发生变化，故B错误。当闭合开关S2、S3时，R1与R3串联，电表a（电流表）测电路中的电流，电表b（电压表）测R3两端的电压，由串联电路特点知，电表b（电压表）的示数变化量ΔU3=ΔU1，所以，==R1，即电表b的示数变化量与电表a的示数变化量之比不变，故C正确。由题知，滑动变阻器的最大阻值R3=R1=R2，若将a、b两表互换，如图所示：
当开关都闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，由P=知，此时电路的总功率最大，P最大==，当只闭合S2、S4，R1与R3串联，滑片在最右端（或只闭合S1，R2与R3串联，滑片在最右端），电路的总电阻最大，电路的总功率最小，P最小=，所以P最大∶P最小=∶=4∶1，故D正确。
7.ABD　【解析】当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，若a或b为电压表，则电压表测量的是电源电压，电源电压为4 V，电压表选用的是小量程，则会超出电压表的量程，故a、b为电流表，故A错误。只闭合开关S、S2时，当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，向右移动滑片P，电路的总电阻不变，电路的总功率不变，故B错误。当开关S、S1闭合，S2断开时，R与R2并联接在电源上，通过R的最大电流为0.5 A；通过R2的电流I2===0.4 A<0.6 A，电流表a安全；电路中的总电流I总2=I2+IR2=0.4 A+0.5 A=0.9 A；此时电路中的电流是最大的，电路的总功率最大；电路消耗的最大功率P总2=UI总2=4 V×0.9 A=3.6 W，故C正确。若将a、b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2时，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，当将滑片向右移动时，电压表a的示数变化量ΔUa=U'-U″=U-I'（R1+R2）-[U-I″（R1+R2）]=（I″-I'）（R1+R2）=ΔI（R1+R2），电压表b的示数变化量ΔUb=U2″-U2'=I″R2-I'R2=（I″-I'）R2=ΔIR2，则ΔUa≠ΔUb，所以，a、b两表示数变化量不相等，故D错误。

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