專題11電學極值問題計算類-2023年中考物理計算題專題提升培優(yōu)練(原卷版+解析)

專題11電學極值問題計算類2023年中考物理計算題專題提升培優(yōu)練一、單選題1．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定功率為5W，R0與R2為阻值相同的定值電阻，電壓表量程為0～15V，電流表量程為0～0.6A．在保證電路各元件安全的前提下，先只閉合開關S、S1，將滑片P從右端b向左最大范圍移動到a點，繪制的電流表與電壓表示數的關系圖像如圖乙所示；再斷開開關S1，閉合開關S2，將滑片從a點向右移動到最右端，繪制了電流表示數與變阻器滑片P左側連入阻值變化關系的圖像，如圖丙所示。忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，下列說法錯誤的是（）A．電源電壓為12VB．只閉合開關S、S0，滑動變阻器R1的最大功率為4.5WC．只閉合開關S、S1，滑動變阻器的阻值變化范圍為4Ω～32ΩD．只閉合開關S、S2，將滑片P移到a點時，定值電阻R2通電1min產生的熱量為43.2J2．在圖甲所示的電路中，電源電壓不變。當滑片P由b移到a的過程中，定值電阻R1兩端的電壓與滑動變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．定值電阻R1的阻值為20ΩB．滑動變阻器R2的最大功率為0.9WC．電路的最大功率為4.5WD．當滑片P移到中點時，通過R1的電流10s產生熱量為18J3．在綜合實踐活動課上，小明設計了如圖甲所示的模擬調光燈電路。電源電壓恒定，R1為定值電阻。閉合開關S后，將滑動變阻器R2的滑片P由最右端向左移動，直至燈泡L正常發(fā)光。此過程中，電流表A的示數隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫出）示數變化關系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓為5VB．小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1工作1min產生的熱量為18.75JC．電路允許的最大功率為1WD．再串聯一個8Ω的電阻后，R2的滑片可自由移動，燈泡能正常發(fā)光且安全4．圖是一個油量表的示意圖，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關，當浮球最低時滑片P滑到a端，電流表示數為0.3A，當浮球最高時，滑片P滑到b端，電流表示數為0.5A。下列說法錯誤的是（）A．電阻R1的阻值為30ΩB．電源電壓為15VC．在加滿油后，1min內電阻R1產生的熱量為45JD．電阻R1最小功率為2.7W5．在如圖所示的電路中，閉合開關S，電源電壓恒為6V，電流表的示數為0.5A，電壓表V2的示數為4V。當把滑動變阻器的滑片移至最右端時，電流表的示數為0.3A。則下列結論正確的是（）A．R1的阻值為4ΩB．滑動變阻器的最大電阻值為160ΩC．電路消耗的最小總功率為0.18WD．當滑動變阻器的滑片移至最左端時，在10min內電流通過R1產生的焦耳熱為5.4×104J二、多選題6．如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標有“4V1.6W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），滑動變阻器標有“50Ω1A”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V；閉合開關，保證各元件不損壞，下列選項正確的是（）A．移動滑動變阻器滑片，小燈泡可能正常發(fā)光B．電路中消耗的最大功率為4.8WC．滑動變阻器兩端電壓變化范圍為9~10VD．當滑動變阻器滑片P置于b端時，滑動變阻器通電1min產生的熱量為140J7．圖甲所示電路中，電源電壓不變，R1是“20Ω1A”的滑動變阻器，R2是定值電阻，電壓表量程為0～15V。閉合開關S，在保證電路元件安全的情況下，滑片移動過程中，電壓表示數與滑動變阻器接入電路的電阻的變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓為12VB．R2的阻值為10ΩC．R1的最大功率是4.5WD．滑片在中點時，通電90s，電流通過變阻器R1產生的熱量為400J8．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關S1，斷開開關S2，將R的滑片從b端移到a端過程中，兩個電壓表示數與電流表示數關系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓為4.5VB．滑動變阻器的最大阻值為20ΩC．R1的最小電功率為0.225WD．閉合開關S1、S2，通電10s整個電路最多產生熱量為36J9．如圖，電源電壓不變。閉合S，當滑片P置于變阻器R的中點時，電壓表的示數為4V；當滑片P置于變阻器R的b端時，電壓表的示數變化了2V，在10s定值電阻R1產生的熱量為60J，下列結果正確的是（）A．電源電壓為10V B．電阻R1的阻值為6ΩC．電路中的最小電流為1A D．變阻器R先后兩次消耗的電功率之比為8∶910．如圖所示的電路，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為10Ω，電壓表的量程選擇0~3V，電流表的量程選擇0~0.6A。當開關S1閉合，S2斷開，滑動變阻器R0的滑片滑至正中間時，電壓表的示數為2.5V，電流表的示數為0.2A。當同時閉合開關S1和S2，R0的滑片移至最左端時，電流表的示數為0.6A。下列有關說法中正確的是（）A．電源電壓為4.5VB．電阻R2的阻值為25ΩC．在保證電路安全的情況下，當開關S1閉合，S2斷開，R0的滑片由正中間向右移動時，整個電路的最小電功率為0.675WD．當閉合開關S1和S2，R0的滑片移至最左端時，整個電路5min產生的熱量為810J三、填空題11．華為手機的超級快充充電器最大充電電流可達10A。現有華為某一型號手機電池，容量為，假設充電器始終以最大充電電流充電，且把電池充滿，只需要_____min；一根電阻絲的電阻是10Ω，通過2A的電流時，1min內產生的熱量是_____J。12．電源電壓恒為5V，燈泡L標有“4V1.6W”字樣（不計溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器R最大阻值為30Ω，電壓表量程“0~3V”，電流表量程為“0~0.6A”。在電路安全的情況下，則L正常工作10s產生熱量為______J，電路最小功率為______W。13．如圖所示的電路，電源電壓為3V且保持不變，滑動變阻器R1標有“10Ω1A”的字樣。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P在最右端時，通過燈泡L的電流為0.6A，則通電1min滑動變阻器R1產生的熱量為_____J；在電路安全工作的情況下，向左移動滑動變阻器的滑片P時燈泡亮度會_____（選填“變亮”、“不變”或“變暗”），此電路最大功率與最小功率之比是_____。14．央視《是真的嗎》節(jié)目中，主持人做了“電池口香糖錫紙取火工具”的實驗：取口香糖錫紙，中間剪掉一些（如圖乙），將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，很快發(fā)現錫紙條開始冒煙、著火（如圖甲），這里利用了電流的____________效應。已知錫紙條上ab，bc，cd段長度相等，則_____________段的電阻最大，因為材料和長度相同時，橫截面積越_____________（“大”或“小”），電阻越大。能對此現象進行解釋的定律是______________。15．如圖所示，小燈泡L上標有“6V3W”字樣，滑動變阻器R的最大阻值為24Ω，電源電壓和燈絲電阻不變。閉合開關S、S1，滑動變阻器滑片在a端時，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數為0.9A，定值電阻R1的阻值為___________Ω，通電10s，R1產生的熱量是___________J；閉合開關S，斷開S1，滑動變阻器滑片在b端時，小燈泡L在1min內消耗的電能為___________J。16．如圖所示，電源電壓不變，滑動變阻器的最大阻值為R，R1、R2為定值電阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，當滑片P移動到a端時，閉合開關S1、S2，通過R1與R2的電流之比是___________；當滑片P移動到b端時，只閉合開關S2，通電1min，R與R2產生的熱量之比是___________。17．如圖所示，電源電壓恒為12V，，滑動變阻器的規(guī)格為“”，電流表的量程為“”，小燈泡上標有“”字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。當開關S閉合，S1、S2斷開，小燈泡正常發(fā)光，則通電電流通過滑動變阻器產生的熱量為___________J；當S、S1、S2都閉合，為了保證電路中各元件的安全，滑動變阻器允許接入電路中的最小阻值為___________。18．阻值分別為10Ω和15Ω的兩個定值電阻，把它們按如圖所示的四種方式分別接入同一電源電壓的電路中，則消耗電功率最小的是圖_____；在相同時間內產生熱量最多的是圖_____。（選填“A”、“B”、“C”或“D”）19．如圖，燈泡規(guī)格“6V3.6W”，滑動變阻器R1的最大電阻為40Ω，R2為定值電阻，電源電壓保持不變，當只閉合S、S2，R1的滑片P在中點時，燈泡正常發(fā)光（燈絲的電阻不變），燈泡正常發(fā)光時的電阻為________Ω，電源電壓為_______V；當所有開關都閉合，滑片P滑到最左端時，電流表A1、A2的示數之比是3∶1，電阻R2在10s內產生的熱量為________J，該電路燈泡消耗的最小電功率為________W。20．如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻R為12Ω，燈泡L標有“12V0.5A”字樣。只閉合S1時，燈泡正常發(fā)光。假設燈絲電阻不隨溫度的變化而變化。（1）燈泡的額定功率為______W；當斷開開關S2，閉合S1、S3時，電路中的總電流是______A，通電1min定值電阻R產生的熱量為______J；（2）當只閉合開關______時，整個電路消耗的電功率最小，最小電功率是______W。四、計算題21．如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，小燈泡L標有“6V3.6W”的字樣，將滑片移到最右端，閉合開關S，電流表示數為0.2A，忽略溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡正常發(fā)光時的電阻；（2）滑動變阻器的最大阻值；（3）將滑片移到某位置，電壓表示數為1V，滑動變阻器電阻絲1min內產生的熱量。22．某一學校興趣小組探究串聯電路中電阻消耗的電功率與電流的關系，電路圖如圖甲所示。在滑動變阻器的滑片P從最右端向最左端滑動的過程中，R1的U-I圖像如圖乙所示。求：（1）R1的阻值；（2）電路消耗的最大功率；（3）當電路消耗的電功率為5W時，R2在1分鐘內產生的熱量。23．如圖所示電路中，電源電壓恒為18V，燈泡L上標有“12V16W”字樣，定值電阻R1的阻值為15Ω，滑動變阻器R2上標有“60Ω?A”字樣，電流表量程為0~3A，電壓表量程為0~15V，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，在保證所有電路元件安全的情況下，求：（1）燈泡L的阻值；（2）將R2的滑片移至最右端，閉合開關S、S1、S2，斷開開關S3時，整個電路通電10s產生的熱量；（3）當開關S、S1、S2閉合，S3斷開時，滑動變阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比為10:3。若閉合開關S、S3，斷開S1、S2，整個電路總功率的變化范圍是多少？24．如圖所示，電源電壓為9V且保持不變，R0=20Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“90Ω1A”，電流表的量程為“0~0.6A”，小燈泡上標有“6V3W”字樣，不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。求：（1）當S、S1、S2都閉合時，為保證電路安全滑動變阻器允許接入電路的最小阻值是多少？（2）當S、S1、S2都閉合時，通電5分鐘R0產生的熱量是多少？（3）當S閉合，S1、S2都斷開時，電路消耗的最大功率是多少？此時滑動變阻器接入電路的最小阻值是多少？25．如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，R1＝30Ω，R2＝15Ω。當只閉合開關S1，滑動變阻器的滑片P在R3的B端時，電流表示數為0.2A；當只閉合開關S1，滑動變阻器的滑片P在R3的中點時，電壓表的示數為8V。求：（1）滑動變阻器R3的最大阻值；（2）當開關S1閉合，滑動變阻器的滑片P在R3的B端時，10s內R3產生的熱量；（3）這個電路消耗的最大電功率。26．如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標有“3V；1.5W”字樣，電流表A和A1使用的量程均為0~0.6A，將滑動變阻器R的滑片P滑到b端。（1）斷開開關S1，閉合開關S、S2，電壓表V的示數為8.0V，電流表A的示數為0.4A，則滑動變阻器的最大阻值及它在5min內產生的熱量各是多少？（2）閉合開關S、S1、S2，電流表A1的示數為0.2A，則R1的阻值為多大？（3）斷開開關S1、S2，閉合開關S，為了保證電路的安全（忽略溫度對燈絲電阻的影響），則滑動變阻器R的阻值調節(jié)范圍是多少？27．如圖所示的電路，電源電壓為12V，電源兩端電壓不變，定值電阻R2的阻值為20Ω。滑動變阻器的最大阻值為20Ω。求：（1）S2斷開，S1、S3閉合，當滑片調到最右端時，電流表的示數；（2）S1、S3斷開，S2閉合，滑動變阻器滑片移動到中點時，電壓表的示數；（3）將接入電路的電壓表調到0～3V的量程，當S2閉合，S1、S3斷開時，在電路安全的情況下，整個電路1min產生的最少熱量。28．在如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為20Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為40Ω，當閉合開關S和S1，斷開S2時，滑動變阻器R3的滑片調到b端時，電流表的示數為0.4A；當閉合開關S和S2，斷開S1時，滑動變阻器R3的滑片調到a端時，電流表的示數為0.16A。求：（1）電源電壓及電阻R2的阻值；（2）當三個開關同時閉合時，滑動變阻器的滑片調到b端時，電流表的示數及10min內整個電路產生的熱量。29．如圖所示，燈L標有“6V6W”字樣，電源電壓恒為6V，定值電阻R=3Ω，設燈L的阻值不隨溫度變化而變化。求（1）只閉合S1、S3時，電阻R在60s內產生的熱量是多少？（2）要使整個電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?），各開關的閉合情況應如何？此時的最小電功率為多少？30．如圖所示，燈L標有“6V2W”字樣，電源電壓恒為6V，定值電阻R=12Ω，設燈L的阻值不隨溫度變化而變化，求：（1）燈L正常發(fā)光時的電阻是多少？（2）只閉合S1、S3時，電阻R在60s內產生的熱量是多少？（3）要使整個電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?），各開關的合閉情況應如何？此時的最小電功率為多少？專題11電學極值問題計算類2023年中考物理計算題專題提升培優(yōu)練一、單選題1．如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡的額定功率為5W，R0與R2為阻值相同的定值電阻，電壓表量程為0～15V，電流表量程為0～0.6A．在保證電路各元件安全的前提下，先只閉合開關S、S1，將滑片P從右端b向左最大范圍移動到a點，繪制的電流表與電壓表示數的關系圖像如圖乙所示；再斷開開關S1，閉合開關S2，將滑片從a點向右移動到最右端，繪制了電流表示數與變阻器滑片P左側連入阻值變化關系的圖像，如圖丙所示。忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，下列說法錯誤的是（）A．電源電壓為12VB．只閉合開關S、S0，滑動變阻器R1的最大功率為4.5WC．只閉合開關S、S1，滑動變阻器的阻值變化范圍為4Ω～32ΩD．只閉合開關S、S2，將滑片P移到a點時，定值電阻R2通電1min產生的熱量為43.2J【答案】C【詳解】A．只閉合開關S、S1時，R1與L串聯，電流表測電路中電流，電壓表測P左側部分電壓，滑片P從右端b向左移動到a點，保證電路元件安全，當變阻器連入電路的阻值最小，即滑片在a點時，電路的總電阻最小，電源電壓一定，由可知，電路中電流最大，由圖乙可知，電路最大電流Imax＝0.5A＜0.6A所以此時最大電流為燈泡正常發(fā)光的電流，即IL＝0.5A，燈泡此時兩端電壓等于其額定電壓，由P＝UI可知，燈泡的額定電壓由圖丙可知，滑片在a點時，滑動變阻器接入電路的電阻為4Ω，由串聯電路特點和歐姆定律可得，此時變阻器兩端電壓故電源電壓U＝UL＋U滑＝10V＋2V＝12V故A正確，不符合題意；C．小燈泡的電阻只閉合開關S、S1時，由圖像乙可知，電路中最小電流Imin=0.25A,此時電路中的電阻最大，則此時滑動變阻器接入電路的阻值最大，則故只閉合開關S、S1，滑動變阻器的阻值變化范圍為4Ω～28Ω故C錯誤，符合題意；D．由電路圖可知，斷開開關S1，閉合開關S、S2，R1相當于定值電阻連入電路中，R1與R2串聯，電流表測電路中電流，電壓表測P左側部分電壓，滑片從a點向右移動到最右端，電路中電流保持不變，且I2=I＝0.3A由圖丙知R1的最大值：R1max＝32Ω將滑片P移到a點時，由串聯電路特點和歐姆定律可得，R1的兩端電壓R2的兩端電壓U2＝U?U1＝12V?9.6V＝2.4V定值電阻R2的阻值定值電阻R2的1min產生的熱量Q2＝W2＝U2I2t＝2.4V×0.3A×60s＝43.2J故D正確，不符合題意。B．只閉合開關S、S0時，R1與R0串聯，R0的阻值當滑動變阻器R1接入的阻值與R0相等時，R1的功率最大，此時電路總電阻電路中的電流滑動變阻器R1的最大功率故B正確，不符合題意。故選C。2．在圖甲所示的電路中，電源電壓不變。當滑片P由b移到a的過程中，定值電阻R1兩端的電壓與滑動變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．定值電阻R1的阻值為20ΩB．滑動變阻器R2的最大功率為0.9WC．電路的最大功率為4.5WD．當滑片P移到中點時，通過R1的電流10s產生熱量為18J【答案】B【詳解】A．當滑片P移到b端時，電路為R1的簡單電路，電壓表的示數為電源的電壓；由圖象可知，電壓表的示數為6V，即電源的電壓U=6V；滑片P移到a端時，R1與滑動變阻器的最大阻值串聯，電壓表測R1的電壓，由圖象可知，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω，電壓表的示數U1=2V因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流則R1的阻值故A錯誤；B．根據串聯電阻的規(guī)律及電功率公式可得，滑動變阻器R2的功率為可知，當滑動變阻器的阻值與定值電阻的阻值相等時，滑動變阻器R2消耗的最大功率，即R2=R1=10Ω則滑動變阻器R2消耗的最大功率故B正確；C．滑片P移到b端時，電路為R1的簡單電路，電阻的阻值最小，由可知，電路消耗的功率最大，則電路的最大功率故C錯誤；D．當滑片P移到中點時，滑動變阻器接入電路的阻值為R2中=0.5×20Ω=10Ω因變阻器連入電路的電阻與定值電阻的大小相等，由分壓原理可知，變阻器和定值電阻的電壓相等，結合串聯電路電壓的規(guī)律，可知則R1的電壓為U1′=0.5U=0.5×6V=3V故通過R1的電流10s產生熱量故D錯誤。故選B。3．在綜合實踐活動課上，小明設計了如圖甲所示的模擬調光燈電路。電源電壓恒定，R1為定值電阻。閉合開關S后，將滑動變阻器R2的滑片P由最右端向左移動，直至燈泡L正常發(fā)光。此過程中，電流表A的示數隨兩電壓表V1、V2（電壓表V2未畫出）示數變化關系圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓為5VB．小燈泡正常發(fā)光時，定值電阻R1工作1min產生的熱量為18.75JC．電路允許的最大功率為1WD．再串聯一個8Ω的電阻后，R2的滑片可自由移動，燈泡能正常發(fā)光且安全【答案】B【詳解】由電路圖知，燈泡、R1與R2三者串聯，電壓表V1測小燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，由可知，通過小燈泡的電流隨著電壓表示數的增大而增大，所以圖線①是小燈泡的I﹣U圖像；圖線②隨著電壓表示數的增大，電流表的示數減小，說明電壓表一定測量滑動變阻器兩端的電壓，所以電壓表可能只在滑動變阻器的兩端，也可能在定值電阻和滑動變阻器的兩端；根據串聯電路總電壓等于各用電器電壓之和知，圖中當電流相等時，圖像①②的電壓之和不相等，說明電壓表沒有并聯在定值電阻和滑動變阻器的兩端，而是只并聯在滑動變阻器的兩端。A．由圖像知當電流為0.1A時，電源電壓為……①當電流為0.25A時，電源電壓為……②聯立①②得R1＝5ΩU＝4.5V故A錯誤；B．由圖乙知小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.25A，定值電阻R1在1min內產生的熱量為故B正確；C．由圖乙知，電路的最大電流為0.25A，電路的最大功率為故C錯誤；D．小燈泡正常發(fā)光的電阻為因為R2的滑片可自由移動，且燈泡能正常發(fā)光，所以R2的電阻可以為0，即R2＝0時，電路的電流為0.25A，此時電路的總電阻為串聯的電阻為所以再串聯一個3Ω的電阻后，R2的滑片可自由移動，燈泡能正常發(fā)光且安全，故D錯誤。故選B。4．圖是一個油量表的示意圖，滑動變阻器規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關，當浮球最低時滑片P滑到a端，電流表示數為0.3A，當浮球最高時，滑片P滑到b端，電流表示數為0.5A。下列說法錯誤的是（）A．電阻R1的阻值為30ΩB．電源電壓為15VC．在加滿油后，1min內電阻R1產生的熱量為45JD．電阻R1最小功率為2.7W【答案】C【詳解】AB．由電路圖可知，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流。當滑片位于a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由可得，電源的電壓為當滑片位于b端時，電路為R1的簡單電路，則電源的電壓為因電源的電壓不變，所以解得，電源的電壓為故AB正確，不符合題意；C．在加滿油后，滑片位于b端，則1min內電阻R1產生的熱量為故C錯誤，符合題意；D．當滑片位于a端時，電阻R1的功率最小，則故D正確，不符合題意。故選C。5．在如圖所示的電路中，閉合開關S，電源電壓恒為6V，電流表的示數為0.5A，電壓表V2的示數為4V。當把滑動變阻器的滑片移至最右端時，電流表的示數為0.3A。則下列結論正確的是（）A．R1的阻值為4ΩB．滑動變阻器的最大電阻值為160ΩC．電路消耗的最小總功率為0.18WD．當滑動變阻器的滑片移至最左端時，在10min內電流通過R1產生的焦耳熱為5.4×104J【答案】A【分析】先確定電路是哪個電阻或者哪兩個電阻的連接，是串聯還是并聯，再根據串并聯電路電壓、電流特點求出研究對象的電壓、電流，根據歐姆定律列出等式，進行求解。以電源電壓為不變量作為基礎，利用P=U2/R和W=Q=U2t/R進行相應電功率、焦耳熱的討論求解?！驹斀狻緼．閉合開關S，R1與R2串聯，電源電壓U=6V電流表的示數為0.5A，表明流經R1的電流I1=0.5A這時電壓表V2的示數為4V。則R1的兩端電壓U1=U-U2=6V-4V=2V根據可得R1的阻值故A正確；B．當把滑動變阻器的滑片移至最右端時，滑動變阻器的最大電阻值為R2max，流經其的電流為I2=0.3A等于電路總電流。這時電路中R1和R2串聯，電源電壓U=6V對總電路而言利用歐姆定律有U=I2(R1+R2)代入數據有6V=0.3A(4Ω+R2max）解得R2max=16Ω故B錯誤；C．電路電源電壓一定，根據知道，總電阻R=(R1+R2max)最大時，電功率最小，只有R2=16Ω時電路消耗的總功率最小，故C錯誤；D．當滑動變阻器的滑片移至最左端時，滑動變阻器的電阻被短路，電路只有一個電阻R1在工作。根據焦耳定律Q=I2R1t以及I=U/R1，所以R1在10min內產生的焦耳熱為故D錯誤。故選A。二、多選題6．如圖所示，電源電壓12V保持不變，小燈泡標有“4V1.6W”字樣（燈絲電阻不受溫度影響），滑動變阻器標有“50Ω1A”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V；閉合開關，保證各元件不損壞，下列選項正確的是（）A．移動滑動變阻器滑片，小燈泡可能正常發(fā)光B．電路中消耗的最大功率為4.8WC．滑動變阻器兩端電壓變化范圍為9~10VD．當滑動變阻器滑片P置于b端時，滑動變阻器通電1min產生的熱量為140J【答案】AB【詳解】A．小燈泡的額定電壓為4V，電源電壓為12V，滑動變阻器與小燈泡串聯，調節(jié)滑動變阻器可以改變小燈泡兩端的電壓，小燈泡正常發(fā)光時的電流當小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路中的阻值當移動滑動變阻器的滑片，讓其接入電路中的電阻為20Ω時，小燈泡正常發(fā)光，故A正確；B．當燈泡正常發(fā)光時電路中電流最大，則電路中消耗的功率最大，為故B正確；C．當燈泡正常發(fā)光時，則滑動變阻器兩端電壓最小為8V。燈泡電阻為當滑動變阻器接入電路中的阻值最大時，其兩端電壓最大，根據串聯電路特點可得解得則滑動變阻器兩端電壓最大為10V；變化范圍為8~10V，故C錯誤；D．當滑動變阻器滑片P置于b端時，滑動變阻器阻值為R滑m=50Ω可知，滑動變阻器通電1min產生的熱量為故D錯誤。故選AB。7．圖甲所示電路中，電源電壓不變，R1是“20Ω1A”的滑動變阻器，R2是定值電阻，電壓表量程為0～15V。閉合開關S，在保證電路元件安全的情況下，滑片移動過程中，電壓表示數與滑動變阻器接入電路的電阻的變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓為12VB．R2的阻值為10ΩC．R1的最大功率是4.5WD．滑片在中點時，通電90s，電流通過變阻器R1產生的熱量為400J【答案】ACD【詳解】AB．由圖可知，兩電阻串聯，電壓表測R2兩端電壓，由串聯電路特點知，在電路安全情況下，變阻器連入阻值最小時，電壓表示數最大，由圖像知此時電壓表示數為UV＝8V，變阻器連入阻值R1＝4Ω，由歐姆定律可得此時電路中電流為電源電壓為當變阻器連入阻值最大時，電壓表示數最小，由圖像可知此時電壓表示數為變阻器連入阻值為此時電路中電流為電源電壓為由于電源電壓不變，所以解得R2＝8Ω；電源電壓為故A正確，B錯誤；C．電路總功率為P=UI定值電阻的功率為R1的功率等于電路總功率減去定值電阻的功率，所以R1的功率為整理得這是一個開口向下的拋物線，當I＝0.75A時，P1有最大值4.5W，故C正確；D．滑片在中點時，變阻器連入阻值為，由串聯電路特點和歐姆定律可得，此時電路中電流為由焦耳定律可得，在90s內電流通過滑動變阻器R1產生的熱量為故D正確。故選ACD。8．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關S1，斷開開關S2，將R的滑片從b端移到a端過程中，兩個電壓表示數與電流表示數關系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．電源電壓為4.5VB．滑動變阻器的最大阻值為20ΩC．R1的最小電功率為0.225WD．閉合開關S1、S2，通電10s整個電路最多產生熱量為36J【答案】BCD【詳解】AB．由電路圖知，S1閉合、S2斷開時，三個電阻串聯在電路中，電壓表V1測R2兩端的電壓，V2測R2和R兩端的總電壓。電流表測電路中的電流?；蒪端向a端移動的過程中，變阻器接入電路的阻值變小，電路的總電阻變小，據歐姆定律知，電路中的電流變大，則R2兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，R兩端的電壓變小。由圖乙知，當電路中的電流最小為0.15A時，V1的示數為1.5V，V2的示數為4.5V。此時變阻器接入電路的阻值最大，變阻器兩端的電壓U滑=U2-U1=4.5V-1.5V=3V變阻器的最大阻值當變阻器接入電路的阻值為0時，R2兩端的電壓為3.0V，電路電流為0.3A。據串聯電路的特點有U-4.5V=0.15A×R1，U-3V=0.3A×R1解以上兩式得，電源電壓及R1的阻值分別為U=6V，R1=10Ω故A錯誤，B正確；C．R1的最小電功率P1=I12R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W故C正確；D．R2的阻值閉合開關S1、S2，變阻器接入電路的阻值為0時，電路中的電流最大，此時電路中只有R2工作，通電10s整個電路最多產生的熱量故D正確。故選BCD。9．如圖，電源電壓不變。閉合S，當滑片P置于變阻器R的中點時，電壓表的示數為4V；當滑片P置于變阻器R的b端時，電壓表的示數變化了2V，在10s定值電阻R1產生的熱量為60J，下列結果正確的是（）A．電源電壓為10V B．電阻R1的阻值為6ΩC．電路中的最小電流為1A D．變阻器R先后兩次消耗的電功率之比為8∶9【答案】BCD【詳解】A．閉合S后，R1與滑動變阻器串聯，當滑片在中點時由歐姆定律可知，電路中的電流串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，此時滑動變阻器兩端電壓為4V，所以電源電壓①由題意知，當滑片滑到b處時因R接入電路的電阻變大，故電壓表示數應增大，即滑片滑到b點時，滑動變阻器兩端電壓為此時通過電路的電流所以電源電壓②根據電源電壓相同，由①②式可知化簡可得：R1=R，代入式子可得故A錯誤；B．當滑片滑到b點時，R1兩端電壓為則由可知故B正確；C．因R=R1，故R的最大阻值為6Ω，當滑片滑到b點時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，此時通過電路的電流最小故C正確；D．當滑片在中點時，滑動變阻器消耗的電功率當滑片滑到b點時，滑動變阻器消耗的電功率所以滑動變阻器兩次消耗的電功率之比為故D正確。故選BCD。10．如圖所示的電路，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為10Ω，電壓表的量程選擇0~3V，電流表的量程選擇0~0.6A。當開關S1閉合，S2斷開，滑動變阻器R0的滑片滑至正中間時，電壓表的示數為2.5V，電流表的示數為0.2A。當同時閉合開關S1和S2，R0的滑片移至最左端時，電流表的示數為0.6A。下列有關說法中正確的是（）A．電源電壓為4.5VB．電阻R2的阻值為25ΩC．在保證電路安全的情況下，當開關S1閉合，S2斷開，R0的滑片由正中間向右移動時，整個電路的最小電功率為0.675WD．當閉合開關S1和S2，R0的滑片移至最左端時，整個電路5min產生的熱量為810J【答案】ACD【詳解】A．當開關S1閉合，S2斷開，滑動變阻器R0的滑片滑至正中間時，變阻器R0和電阻R1串聯，電壓表測量變阻器R0兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，由歐姆定律可知R1兩端的電壓U1=IR1=0.2A×10Ω=2V電源電壓U=U1+U0=2V+2.5V=4.5V故A正確；B．當同時閉合開關S1和S2，R0的滑片移至最左端時，兩個電阻并聯，電流表測量干路中的電流，通過R1的電流通過R2的電流I2=I-I1=0.6A-0.45A=0.15AR2的阻值故B錯誤；C．在保證電路安全的情況下，當開關S1閉合，S2斷開，變阻器R0和電阻R1串聯，R0的滑片由正中間向右移動時，由串聯分壓和電壓表的量程可知，電壓表的最大示數是3V，由串聯電路電壓的規(guī)律可知R1兩端的電壓U'1=U-U'0=4.5V-3V=1.5V電路中的電流整個電路的最小電功率為P=UI'=4.5V×0.15A=0.675W故C正確；D．當閉合開關S1和S2，R0的滑片移至最左端時，兩個電阻并聯，電流表測量干路中的電流，整個電路5min產生的熱量為故D正確。故選ACD。三、填空題11．華為手機的超級快充充電器最大充電電流可達10A?，F有華為某一型號手機電池，容量為，假設充電器始終以最大充電電流充電，且把電池充滿，只需要_____min；一根電阻絲的電阻是10Ω，通過2A的電流時，1min內產生的熱量是_____J?！敬鸢浮?/p>

24

2400【詳解】[1]充電器的最大充電電流手機電池容量由可知，把電池充滿需要的時間[2]電阻絲1min內產生的熱量為12．電源電壓恒為5V，燈泡L標有“4V1.6W”字樣（不計溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器R最大阻值為30Ω，電壓表量程“0~3V”，電流表量程為“0~0.6A”。在電路安全的情況下，則L正常工作10s產生熱量為______J，電路最小功率為______W?！敬鸢浮?/p>

16

1【詳解】[1]燈泡正常工作10s產生的熱量[2]當閉合開關S，斷開開關S1，當電壓表示數為3V時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，電路消耗的功率最小，由可得，燈泡的阻值因串聯電路兩端電壓燈泡各部分電壓之和，所以電壓表示數為3V時，燈泡兩端電壓UL′=U-UR=5V-3V=2V電路最小電流電路消耗的最小功率13．如圖所示的電路，電源電壓為3V且保持不變，滑動變阻器R1標有“10Ω1A”的字樣。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P在最右端時，通過燈泡L的電流為0.6A，則通電1min滑動變阻器R1產生的熱量為_____J；在電路安全工作的情況下，向左移動滑動變阻器的滑片P時燈泡亮度會_____（選填“變亮”、“不變”或“變暗”），此電路最大功率與最小功率之比是_____?！敬鸢浮?/p>

54

不變

16∶9【詳解】[1]由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡并聯，當滑片位于右端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，通電1min滑動變阻器R1產生的熱量為[2]因并聯電路中各支路用電器獨立工作、互不影響，所以滑片的移動燈泡的亮暗不變。[3]根據歐姆定律可得，通過滑動變阻器的最小電流為由并聯電路中電流特點可得，通過干路的最小電流電路消耗的最小總功率為由變阻器的銘牌可知，其允許通過的最大電流為1A，則干路中的最大電流為則電路消耗的最大總功率為此電路最大功率與最小功率之比為14．央視《是真的嗎》節(jié)目中，主持人做了“電池口香糖錫紙取火工具”的實驗：取口香糖錫紙，中間剪掉一些（如圖乙），將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，很快發(fā)現錫紙條開始冒煙、著火（如圖甲），這里利用了電流的____________效應。已知錫紙條上ab，bc，cd段長度相等，則_____________段的電阻最大，因為材料和長度相同時，橫截面積越_____________（“大”或“小”），電阻越大。能對此現象進行解釋的定律是______________。【答案】

熱

ab

小

焦耳定律【詳解】[1]錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，由于錫紙條有電阻，當有電流通過時，會產生熱量，這是利用了電流的熱效應。[2][3][4]由圖可知，錫紙條上相同長度的ab段、bc段和cd段，ab段橫截面積較小，在材料和長度相同時，橫截面積越小，電阻越大，ab段的電阻最大；此時ab段、bc段、cd段串聯在電路中，通過它們的電流相等，電阻越大，產生的熱量越多，能用焦耳定律進行解釋。15．如圖所示，小燈泡L上標有“6V3W”字樣，滑動變阻器R的最大阻值為24Ω，電源電壓和燈絲電阻不變。閉合開關S、S1，滑動變阻器滑片在a端時，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數為0.9A，定值電阻R1的阻值為___________Ω，通電10s，R1產生的熱量是___________J；閉合開關S，斷開S1，滑動變阻器滑片在b端時，小燈泡L在1min內消耗的電能為___________J。【答案】

15

24

20【詳解】[1]由圖知，閉合開關S、S1，滑動變阻器滑片在a端時，R1與L并聯，小燈泡正常發(fā)光，由并聯電路的電壓規(guī)律可知燈泡正常發(fā)光的電流電流表測干路電流，由并聯電路的電流規(guī)律可得，通過R1的電流由歐姆定律可得[2]通電10s，R1產生的熱量為[3]閉合開關S，斷開S1，滑動變阻器滑片在b端時，變阻器連入的阻值為最大值，且與L串聯，燈泡的電阻由串聯電路特點和歐姆定律可得，此時電路中電流小燈泡L在1min內消耗的電能16．如圖所示，電源電壓不變，滑動變阻器的最大阻值為R，R1、R2為定值電阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，當滑片P移動到a端時，閉合開關S1、S2，通過R1與R2的電流之比是___________；當滑片P移動到b端時，只閉合開關S2，通電1min，R與R2產生的熱量之比是___________。【答案】

2∶1

1∶2【詳解】[1]當滑片P移動到a端時，閉合開關S1、S2，電阻R1與電阻R2并聯，根據并聯電路特點支路電流與電阻成反比與R1∶R2=1∶2可得，通過R1與R2的電流之比是2∶1。[2]當滑片P移動到b端時，只閉合開關S2，電阻R與電阻R2串聯，串聯電路電流相等，根據Q=I2Rt，結合R∶R2=1∶2，可得通電1min，R與R2產生的熱量之比是1∶2。17．如圖所示，電源電壓恒為12V，，滑動變阻器的規(guī)格為“”，電流表的量程為“”，小燈泡上標有“”字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。當開關S閉合，S1、S2斷開，小燈泡正常發(fā)光，則通電電流通過滑動變阻器產生的熱量為___________J；當S、S1、S2都閉合，為了保證電路中各元件的安全，滑動變阻器允許接入電路中的最小阻值為___________?！敬鸢浮?/p>

180

30【詳解】[1]當開關S閉合，S1、S2斷開，滑動變阻器與燈泡串聯，小燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓為6V，滑動變阻器兩端的電壓燈泡正常發(fā)光時的電流，即電路中的電流通電電流通過滑動變阻器產生的熱量為[2]當S、S1、S2都閉合，電阻R0與滑動變阻器并聯，燈泡被短路，電流表測干路電流，為了保證電路中各元件的安全，電路中的最大電流不超過電流表的最大量程0.6A。通過電阻R0的電流通過滑動變阻器的最大電流滑動變阻器允許接入電路中的最小阻值為18．阻值分別為10Ω和15Ω的兩個定值電阻，把它們按如圖所示的四種方式分別接入同一電源電壓的電路中，則消耗電功率最小的是圖_____；在相同時間內產生熱量最多的是圖_____。（選填“A”、“B”、“C”或“D”）【答案】

C

D【詳解】[1]因為串聯電路中總電阻等于各個電阻之和，并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，兩電阻串聯時電路中的總電阻最大，兩電阻并聯時電路中的總電阻最小，由可知，消耗電功率最小的是圖C。[2]產生熱量為在相同的時間內放出的熱量最多的也就是功率最大的，故選D。19．如圖，燈泡規(guī)格“6V3.6W”，滑動變阻器R1的最大電阻為40Ω，R2為定值電阻，電源電壓保持不變，當只閉合S、S2，R1的滑片P在中點時，燈泡正常發(fā)光（燈絲的電阻不變），燈泡正常發(fā)光時的電阻為________Ω，電源電壓為_______V；當所有開關都閉合，滑片P滑到最左端時，電流表A1、A2的示數之比是3∶1，電阻R2在10s內產生的熱量為________J，該電路燈泡消耗的最小電功率為________W?！敬鸢浮?/p>

10

18

162

1.296【詳解】[1]小燈泡正常發(fā)光時的電阻[2]當只閉合開關S、S2，R1的滑片P在中點時電阻為20Ω，燈泡正常發(fā)光，此時電路中的電流R1兩端的電壓電源電壓U=U1+UL=12V+6V=18V[3]當所有開關都閉合，燈泡L被短路，R1與R2并聯，所以兩電阻兩端電壓都等于電源電壓，滑片P滑到最左端時電阻為40Ω，電流表A1、A2的示數之比是3∶1，因為A1測干路電流，A2測R1的電流，所以通過兩電阻R1、R2的電流之比為1∶2，根據歐姆定律可得，兩電阻的電流之比可得R2=20Ω，通過R2的電流電阻R2在10s內產生的熱量[4]因為燈泡的電阻一定，所以當電路中的電流最小時，燈泡的功率最小，所以燈泡與R1串聯，且滑動變阻器的最大阻值接入電路中時，電流最小，電流為燈泡消耗的最小電功率20．如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻R為12Ω，燈泡L標有“12V0.5A”字樣。只閉合S1時，燈泡正常發(fā)光。假設燈絲電阻不隨溫度的變化而變化。（1）燈泡的額定功率為______W；當斷開開關S2，閉合S1、S3時，電路中的總電流是______A，通電1min定值電阻R產生的熱量為______J；（2）當只閉合開關______時，整個電路消耗的電功率最小，最小電功率是______W?！敬鸢浮?/p>

6

1.5

720

S2

4【詳解】（1）[1][2][3]只閉合S1時，只有燈泡工作且正常發(fā)光，所以電源電壓等于燈泡的額定電壓為12V；燈泡L的額定功率P額=U額I額=12V×0.5A=6W斷開開關S2，閉合S1和S3時，定值電阻R與燈泡L并聯，小燈泡兩端的電壓等于電源電壓為12V，此時小燈泡正常發(fā)光，通過它的電流為額定電流IL=I額=0.5A通過定值電阻的電流為電路中的總電流為I總=IL+IR=0.5A+1A=1.5A通電1min定值電阻R產生的熱量為Q=IR2Rt=(1A)2×12Ω×60s=720J（2）[4][5]根據P=UI，電源電壓不變，要使電路總功率最小，則應使電路中總電流最小，即要求電路中總電阻最大。當開關S1、S3斷開，S2閉合時，定值電阻R與燈泡L串聯，此時電路中的總電阻最大，電功率最小，燈泡的電阻為最小電功率是四、計算題21．如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，小燈泡L標有“6V3.6W”的字樣，將滑片移到最右端，閉合開關S，電流表示數為0.2A，忽略溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡正常發(fā)光時的電阻；（2）滑動變阻器的最大阻值；（3）將滑片移到某位置，電壓表示數為1V，滑動變阻器電阻絲1min內產生的熱量?！敬鸢浮浚?）10Ω；（2）20Ω；（3）30J【詳解】解：(1)燈泡的電阻為(2)開關閉合，變阻器滑片滑到最右端時，變阻器連入電路的阻值最大。此時，變阻器與小燈串聯，電路的總電阻為變阻器連入電路的阻值（最大阻值）為(3)變阻器與小燈串聯，當變阻器兩端電壓為1V時，電路中的電流為1min內電流通過變阻器產生的熱量為答：(1)小燈正常發(fā)光時的電阻為10Ω；(2)變阻器最大阻值為20Ω；(3)1min時間內電流通過變阻器產生的電流為30J。22．某一學校興趣小組探究串聯電路中電阻消耗的電功率與電流的關系，電路圖如圖甲所示。在滑動變阻器的滑片P從最右端向最左端滑動的過程中，R1的U-I圖像如圖乙所示。求：（1）R1的阻值；（2）電路消耗的最大功率；（3）當電路消耗的電功率為5W時，R2在1分鐘內產生的熱量?！敬鸢浮浚?）20Ω；（2）7.2W；（3）91.7J【詳解】解：（1）由R1的U-I圖像可知，通過R1的電流與它的兩端電壓成正比，R1為定值電阻，當U1＝12V時，I1＝0.6A，由歐姆定律可知，R1的阻值為（2）當滑動變阻器連入電阻為0時，電路中的電流最大，此時電阻R1兩端的電壓等于電源電壓，電源電壓為U＝U1＝12V最大電流為I1＝0.6A，電路最大功率為P大＝UI1＝12V×0.6A＝7.2W（3）當消耗的電功率為5W時，由P＝UI可知，此時電路中的電流為根據串聯電路的電流特點可知，串聯電路中的電流處處相等，即有由可知，此時R1兩端的電壓為根據串聯電路的電壓特點可知，R2兩端的電壓為R2在1分鐘內產生的熱量為答：（1）R1的阻值為20Ω；（2）電路消耗的最大功率7.2W；（3）當電路消耗的電功率為5W時，R2在1分鐘內產生的熱量為91.7J。23．如圖所示電路中，電源電壓恒為18V，燈泡L上標有“12V16W”字樣，定值電阻R1的阻值為15Ω，滑動變阻器R2上標有“60Ω?A”字樣，電流表量程為0~3A，電壓表量程為0~15V，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，在保證所有電路元件安全的情況下，求：（1）燈泡L的阻值；（2）將R2的滑片移至最右端，閉合開關S、S1、S2，斷開開關S3時，整個電路通電10s產生的熱量；（3）當開關S、S1、S2閉合，S3斷開時，滑動變阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比為10:3。若閉合開關S、S3，斷開S1、S2，整個電路總功率的變化范圍是多少？【答案】（1）9Ω；（2）270J；（3）6W～18W【詳解】解：（1）燈泡在額定電壓下工作，所以燈的電阻為（2）當開關S、S1、S2閉合，S3斷開時，R1和R2并聯，所以通過電阻R1的電流通過R2的電流電路總電流為I=I1+I2=1.2A+0.3A=1.5A法一，電路中電流做功產生的熱量法二：電路等效總電阻由焦耳定律得，產生的總熱量（3）開關S，S1和S2閉合時，R1和R2并聯，R2最小功率即R2滑片至阻值最大，所以電阻R2消耗最小功率所以，由題可知，電阻R2消耗消耗的最大功率滑動變阻器最大電流I2max==1A當S和S3閉合，R2和L串聯，為保護電壓表，所以滑動變阻器兩端電壓U2≤15V，為保護燈泡，電路中的電流為保護滑動變阻器，I≤1A，所以最大電流Imax=1A，所以電路消耗的最大功率Pmax=UEImax=18V×1A=18W當U2=15V時，電路中的電流取最小值所以電路消耗的最小功率Pmin=IminUE=A×18V=6W所以電路總功率范圍6W～18W。24．如圖所示，電源電壓為9V且保持不變，R0=20Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“90Ω1A”，電流表的量程為“0~0.6A”，小燈泡上標有“6V3W”字樣，不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。求：（1）當S、S1、S2都閉合時，為保證電路安全滑動變阻器允許接入電路的最小阻值是多少？（2）當S、S1、S2都閉合時，通電5分鐘R0產生的熱量是多少？（3）當S閉合，S1、S2都斷開時，電路消耗的最大功率是多少？此時滑動變阻器接入電路的最小阻值是多少？【答案】（1）60Ω；（2）1215J；（3）4.5W，6Ω【詳解】解：（1）當S、S1、S2都閉合時，小燈泡被短路，R0與R并聯，電流表測干路電流，電流表的量程為“0~0.6A”，由電流表的量程可知，干路中的最大電流為0.6A，并聯電路各并聯支路兩端電壓相等，電源電壓為9V，由歐姆定律可得通過R0的電流為并聯電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過R的電流為滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為（2）由焦耳定律可得通電5分鐘R0產生的熱量為（3）當S閉合，S1、S2都斷開時，滑動變阻器與燈泡串聯接入電路，由可得，小燈泡正常發(fā)光時的電流又因為電流表的量程為“0~0.6A”，所以電路允許通過的最大電流為燈泡正常發(fā)光時的電流0.5A，電路消耗最大功率為當電路中電流最大時，電路的總電阻最小，此時滑動變阻器接入電路的阻值最小，電路的總電阻為小燈泡的電阻為滑動變阻器接入電路的阻值最小值為答：（1）滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為60Ω；（2）通電5分鐘R0產生的熱量是1215J；（3）電路消耗最大功率為4.5W，此時滑動變阻器接入電路的最小阻值是6Ω。25．如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，R1＝30Ω，R2＝15Ω。當只閉合開關S1，滑動變阻器的滑片P在R3的B端時，電流表示數為0.2A；當只閉合開關S1，滑動變阻器的滑片P在R3的中點時，電壓表的示數為8V。求：（1）滑動變阻器R3的最大阻值；（2）當開關S1閉合，滑動變阻器的滑片P在R3的B端時，10s內R3產生的熱量；（3）這個電路消耗的最大電功率。【答案】（1）30Ω；（2）12J；（3）14.4W【詳解】解：（1）只閉合開關S1時，滑片P在R3的B端時R1與R3串聯，由歐姆定律知道①當S1閉合，滑片P在R3的中點時，R1與R3的一半串聯，則

②由①②解得U＝12VR3＝30Ω（2）S1閉合，滑片P在R3的B端時，R1與R3串聯，10s內R3產生的熱量（3）當S1、S2閉合，滑片P在R3的A端時，R1與R2并聯，連入電路中的電阻最小，電路消耗的功率最大。此時消耗的功率答：（1）滑動變阻器R3的最大阻值為30Ω；（2）當開關S1閉合，滑動變阻器的滑片P在R3的B端時，10s內R3產生的熱量為12J；（3）這個電路消耗的最大電功率為14.4W。26．如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標有“3V；1.5W”字樣，電流表A和A1使用的量程均為0~0.6A，將滑動變阻器R的滑片P滑到b端。（1）斷開開關S1，閉合開關S、S2，電壓表V的示數為8.0V，電流表A的示數為0.4A，則滑動變阻器的最大阻值及它在5min內產生的熱量各是多少？（2）閉合開關S、S1、S2，電流表A1的示數為0.2A，則R1的阻值為多大？（3）斷開開關S1、S2，閉合開關S，為了保證電路的安全（忽略溫度對燈絲電阻的影響），則滑動變阻器R的阻值調節(jié)范圍是多少？【答案】（1），；（2）；（3）10~20Ω【詳解】解：（1）斷開開關，閉合開關S、，電燈L被短路，電阻沒有接入電路，此時只有滑動變阻器R接入電路，滑片置于b端，變阻器接入電路的阻值為最大值，則滑動變阻器的最大阻值為滑動變阻器在5min內產生的熱量（2）閉合開關S、、，R1與R并聯在電路中，電流表A1測R1的電流，則的阻值（3）斷開開關、，閉合開關S，燈泡L和滑動變阻器R串聯接入電路。忽略溫度對燈絲電阻的影響，燈泡正常工作時的電流燈泡L的阻值由于在（1）中的電壓表V示數為8.0V，故電壓表使用的是0~15V量程，最大電壓等于電源電壓，電壓表不會超過量程。又因為燈泡L的額定電流為0.5A，所以電路中的電流不能超過0.5A，則此時電路中的總電阻滑動變阻器的最小阻值所以滑動變阻器R的阻值變化范圍是10~20Ω。答：（1）滑動變阻器的最大阻值為20Ω，它在5min內產生的熱量是960J；（2）R1的阻值為40Ω；（3）滑動變阻器R的阻值調節(jié)范圍是10~20Ω。27．如圖所示的電路，電源電壓為12V，電源兩端電壓不變，定值電阻R2的阻值為20Ω。滑動變阻器的最大阻值為20Ω。求：（1）S2斷開，S1、