5.8歐姆定律及其應(yīng)用卷一

中考科學(xué)教師題庫(kù)物質(zhì)科學(xué)一（物理）5電與電路5.8歐姆定律及其應(yīng)用卷一一、單選題1.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示，電源電壓恒為6V，電流表的量程為“0～0.6A”，電壓表量程為“0～3V”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”，燈泡L標(biāo)有“3V0.9W”字樣(忽略燈絲電阻變化)。在實(shí)驗(yàn)中為了保證所有元件的安全，下列判斷正確的是(

)A.

該電路中，變阻器R接入電路的阻值變化范圍為0～20Ω

B.

該電路消耗的總功率的變化范圍為1.2～3.6W

C.

該電路中，電流表示數(shù)的變化范圍為0.2～0.6A

D.

該電路中，電燈消耗功率的變化范圍為0.4～0.9W【答案】D【解析】由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與燈泡L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)P=UI求出燈泡的額定電流，然后與電流表的量程和滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流相比較確定電路中的最大電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，燈泡消耗的電功率最大，電路消耗的總功率最大，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路的最小總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)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)變阻器接入電路中阻值的范圍，根據(jù)P=UI求出該電路的最大功率；

（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，電路消耗的功率和燈泡消耗的功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的最小電流，然后確定電流表的變化范圍，根據(jù)P=I2R求出電燈消耗的最小功率，然后確定電燈消耗功率的變化范圍，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小功率，然后確定電燈消耗功率的變化范圍。

由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R與燈泡L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。

由P=UI可得，

燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：IL額=PL額UL額=0.9W3V=0.3A；

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(guò)的最大電流為2A，

所以電流表的最大示數(shù)為I大=0.3A，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，燈泡消耗的電功率0.9W最大，電路消耗的總功率最大，

燈泡的電阻RL=UL額IL額=3V0.3A=10Ω；

電路的總電阻分別為：R=UI大=6V0.3A=20Ω

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R滑=RRL=20Ω10Ω=10Ω，

滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是10Ω～20Ω，

該電路的最大功率：P大=UI大=6V×0.3A=1.8W；

故A錯(cuò)誤；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，電路消耗的功率和燈泡消耗的功率最小，

此時(shí)電路中的電流：2.如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器滑片從一端移至另一端過(guò)程中變阻器的電功率與其電阻的關(guān)系圖像。下列說(shuō)法正確的是（

）A.

電源電壓為3V

B.

電壓表的最大示數(shù)為2V

C.

整個(gè)電路功率變化了0.1W

D.

電流表的示數(shù)變化了0.4A【答案】D【解析】由電路圖可知，R1與R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。

（1）根據(jù)圖乙讀出兩組變阻器的阻值和對(duì)應(yīng)的電功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI=I2R求出電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律結(jié)合電源的電壓不變得出等式即可求出R的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓；

（2）當(dāng)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)最大，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù)；

（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總電阻最小，整個(gè)電路的總功率最大，根據(jù)P=UI=U2R求出其大小；當(dāng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，整個(gè)電路的總功率最小，根據(jù)P=UI求出其大小，然后求出整個(gè)電路功率變化量；

（4）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總電阻最小，電路中電流表的示數(shù)最大，根據(jù)歐姆定律求出其大?。划?dāng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，即電流表的示數(shù)最小，據(jù)此求出電流表的示數(shù)變化量。

由電路圖可知，變阻器R1與R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。

A.由圖乙可知，當(dāng)R1=10Ω時(shí)，P1=0.9W；當(dāng)R1′=20Ω時(shí)，P1′=0.8W，

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，

所以，由P=UI=I2R可得，電路中的電流分別為：I1=P1R1=0.9W10Ω=0.3A；

I2=P1′R1'=0.8W20Ω=0.2A，

因電源的電壓不變，

所以電源的電壓：U=I1（R+R1）=I2（R+R1′），

即0.3A×（R+10Ω）=0.2A×（R+20Ω），

解得：R=10Ω，

電源的電壓U=I1（R+R1）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)R1′=20Ω時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，

則電壓表的最大示數(shù)U1′=I2R1′=0.2A×20Ω=4V，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總電阻最小，整個(gè)電路的總功率最大，

則P大=U2R=(6V)210Ω=3.6W，

3.如圖所示，電源電壓為4.5V，定值電阻R0為10Ω，滑動(dòng)變阻器R的規(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)，下列敘述正確的是（

）A.

電流表示數(shù)最大值為0.6A

B.

電壓表示數(shù)范圍為1～3V

C.

滑動(dòng)變阻器的功率可達(dá)0.5W

D.

滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為5～10Ω【答案】C【解析】由電路圖可知，R0與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）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流，然后與電流表的量程和滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流相比較確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻得出串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，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)；

（3）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據(jù)P=I2R表示出滑動(dòng)變阻器的功率，然后根據(jù)變形得出滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率。

由電路圖可知，R0與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。

當(dāng)電壓表的示數(shù)U0=3V時(shí)，

此時(shí)電路中的電流：I=U0R0=3V10Ω=0.3A；

電流表的量程為0～0.6A，變阻器允許通過(guò)的最大電流為2A，

所以電路中的最大電流為0.3A，故A錯(cuò)誤；

此時(shí)電路中的總電阻：R總=U總I總=4.5V0.3A=15Ω；

變阻器接入電路中的最小阻值：R小=R總R0=15Ω10Ω=5Ω，

則滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍為5Ω～20Ω，故D錯(cuò)誤；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，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，

電路中的最小電流：I小=U總R0+R大=4.5V4.甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.

當(dāng)兩燈串聯(lián)在一起時(shí)，乙燈較亮

B.

當(dāng)兩燈串聯(lián)在一起時(shí)，只允許甲燈泡正常發(fā)光，否則可能會(huì)損壞

C.

當(dāng)兩燈工作時(shí)間相同時(shí)，甲燈消耗的電能比乙燈少

D.

當(dāng)兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙燈燈絲電阻較大【答案】B【解析】（1）在串聯(lián)電路中，功率與電阻成正比，據(jù)此判斷哪盞燈較亮；

（2）串聯(lián)電路各處電流都相等，因此額定電流小的正常發(fā)光；

（3）根據(jù)W=Pt分析判斷；

（4）根據(jù)公式R=U根據(jù)公式R=U2P可知，當(dāng)額定電壓相同時(shí)，功率與電阻成反比。因?yàn)榧椎墓β市∮谝业墓β剩噪娮鑂甲大于R乙，故D錯(cuò)誤；

當(dāng)兩燈串聯(lián)時(shí)，功率與電阻成正比，即電阻越大，功率越大。因?yàn)镽甲大于R乙，所以甲的實(shí)際功率大于乙，即甲燈較亮，故A錯(cuò)誤；

根據(jù)I=PU5.如圖所示，干路上的電流I恒為1A不變，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“15Ω1A”，小燈泡L上標(biāo)有“6V3W”字樣。忽略溫度對(duì)小燈泡阻值的影響，則（

）A.

小燈泡L正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為6Ω

B.

當(dāng)滑片P移到最右端時(shí)，通過(guò)小燈泡可能被燒壞

C.

在滑片P從最左端向右滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器的功率一直減小

D.

在滑片P向左移動(dòng)過(guò)程中，并聯(lián)電路消耗的總功率會(huì)增大【答案】B【解析】（1）首先根據(jù)IL=PLUL計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，再根據(jù)I=I總IL計(jì)算通過(guò)變阻器的電流，最后根據(jù)R=UI計(jì)算變阻器接入電阻、

（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律判斷；

（3）根據(jù)功率的計(jì)算式P=U2R分析；

（4）在并聯(lián)電路中，任何一個(gè)阻值增大，那么總電阻都增大，據(jù)此結(jié)合P=I2R分析并聯(lián)部分總功率的變化即可。

燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流IL=PLUL=3W6V=0.5A；

通過(guò)變阻器的電流I=I總IL=1A0.5A=0.5A；

那么變阻器接入阻值為：R=UI=6V6.如圖所示的電路圖中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

電流表A的示數(shù)變小，電壓表V1的示數(shù)不變

B.

電流表A的示數(shù)變小，電壓表V1的示數(shù)變大

C.

電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和不變

D.

電壓表V2與電流表A的示數(shù)之比不變【答案】A【解析】（1）在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比；當(dāng)電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比；

（2）在串聯(lián)電路中，總電壓等于各處電壓之和；已知電壓和電流根據(jù)公式R=U根據(jù)電路圖可知，電阻R1與變阻器R2串聯(lián)，電流表測(cè)總電流，電壓表V1測(cè)總電壓，V2測(cè)變阻器R2的電壓。

閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向左滑動(dòng)，變阻器的阻值變大；根據(jù)R總=R1+R2可知，電路的總電阻變大；因?yàn)榭傠妷翰蛔?，所以電流表A的示數(shù)變小。因?yàn)閂2測(cè)總電壓，所以它的示數(shù)保持不變，故A正確，B錯(cuò)誤；

變阻器R2的阻值變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電壓表V2的示數(shù)變大，而V1的示數(shù)不變，那么二者的和是增大的，故C錯(cuò)誤；

電壓表V2與電流表A的示數(shù)之比等于電阻R2的阻值，因此它是增大的，故D錯(cuò)誤。

故選A。7.小麗設(shè)計(jì)了如圖所示的簡(jiǎn)易電子距離測(cè)量?jī)x，R是一根粗細(xì)均勻的電阻絲，其每厘米長(zhǎng)的電阻為0.5Ω，電路各部分均接觸良好。物體M只能在導(dǎo)軌上做直線運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)與之相連的金屬滑片P移動(dòng)，電壓表示數(shù)可反映物體M移動(dòng)的距離。開始測(cè)量前，將金屬滑片P置于電阻絲中點(diǎn)，此時(shí)電壓表和電流表示數(shù)分別為1.5V和0.2A．由此可知（

）A.

電阻絲的總電阻為7.5Ω

B.

當(dāng)電壓表示數(shù)為變小時(shí)，說(shuō)明物體M在向左移動(dòng)

C.

當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，物體M向左移動(dòng)了5cm

D.

當(dāng)金屬滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小【答案】C【解析】（1）首先根據(jù)R=UI計(jì)算出12R的阻值，再乘以2計(jì)算出電阻絲的總電阻；

（2）根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷與它并聯(lián)的電阻的長(zhǎng)度變化即可；

（3）首先根據(jù)R=UI計(jì)算出此時(shí)電壓表并聯(lián)的電阻絲的電阻，再根據(jù)L=R0.5Ω/cm計(jì)算出即可；

（4）根據(jù)歐姆定律判斷電流表的示數(shù)變化。

A.一半電阻絲的阻值：R=UI=1.5V0.2A=7.5Ω；

則電阻絲的總電阻為：R總=2R=2×7.5Ω=15Ω，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)電壓表的示數(shù)減小時(shí)，根據(jù)U=IR可知，與電壓表并聯(lián)的電阻絲的電阻變小，根據(jù)“電阻與長(zhǎng)度成正比”可知，與電壓表并聯(lián)的電阻絲的長(zhǎng)度變小，即物體M在向右移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，與電壓表并聯(lián)的電阻絲的阻值為：R'=8.如圖，定值電阻的阻值是4Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值10Ω．滑片P置于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為8V；當(dāng)滑片從中點(diǎn)向b端移動(dòng)距離s后，電壓表示數(shù)變?yōu)?V；當(dāng)滑片從中點(diǎn)向a端移動(dòng)距離s后，電壓表示數(shù)為（

）A.

4V

B.

6V

C.

10V

D.

12V【答案】D【解析】①在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比，據(jù)此計(jì)算出滑片P在中點(diǎn)時(shí)變阻器兩端的電壓，然后根據(jù)U總=U1+U2計(jì)算出電源電壓。

②根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律再次計(jì)算出電壓表的示數(shù)為6V時(shí)變阻器的電阻，然后與滑片在中點(diǎn)時(shí)的電阻比較，計(jì)算出移動(dòng)s后電阻的變化值△R2。由于導(dǎo)體的電阻與長(zhǎng)度成正比，所以滑片從中點(diǎn)向a端移動(dòng)時(shí)，變阻器電阻的減少值也應(yīng)該是△R2，最后再次利用串聯(lián)電路的分壓規(guī)律計(jì)算電壓表的示數(shù)即可。

①滑片P置于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，變阻器的阻值為5Ω，此時(shí)電壓表的示數(shù)為8V；

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律得到：8VU2=4Ω5Ω；

解得：U2=10V；

那么電源電壓U總=U1+U2=8V+10V=18V；

②當(dāng)滑片從中點(diǎn)向b端移動(dòng)距離s后，電壓表示數(shù)變?yōu)?V；

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律得到：6V18V?6V=4ΩR2';

解得：R2'=8Ω；

那么變阻器的滑片移動(dòng)s后電阻的增大值為：△R2=8Ω5Ω=3Ω；

③當(dāng)滑片從中點(diǎn)向a端移動(dòng)距離s后，變阻器的阻值會(huì)減小3Ω，

那么此時(shí)變阻器的阻值為：R2''=5Ω9.如圖甲，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器(允許通過(guò)的最大電流為5A)。圖乙反映了開關(guān)由斷開到閉合，再移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，ab兩端電壓U和通過(guò)的電流I之間的關(guān)系；圖丙反映了滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與電流I之間的關(guān)系，則下列說(shuō)法不正確的是（

）A.

電源電壓為50V

B.

當(dāng)R2的功率為120W時(shí)，電路消耗的總功率為200W

C.

R1的阻值為5Ω

D.

滑動(dòng)變阻器連入阻值的范圍為4～45Ω【答案】D【解析】（1）當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，通過(guò)變阻器的電流為零，此時(shí)ab之間的電壓等于電源電壓；

（2）從丙圖中找到120W時(shí)R2對(duì)應(yīng)的電流，然后根據(jù)P=U總I總計(jì)算此時(shí)的總功率；

（3）從乙圖中找到一組變阻器的電壓和電流，首先根據(jù)U1=UUab計(jì)算出R1的電壓，再根據(jù)R1=U1I計(jì)算它的電阻；

（4）從圖乙中找到變阻器兩端的最大電壓和最大電流，最小電壓和最小電流，然后根據(jù)歐姆定律分別計(jì)算出它的阻值即可。

由圖乙所示圖象求出電壓與電流的對(duì)應(yīng)值，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律列方程，可以求出電源電壓與電阻R1的阻值；由圖丙求出R2消耗的功率為120W時(shí)的電路電流，由P=UI求出電路消耗的總功率。

由電路圖可知，電阻R1與變阻器R2串聯(lián)，ab兩點(diǎn)間電壓是滑動(dòng)變阻器兩端電壓。

A.當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路中的電流為0A，ab兩點(diǎn)之間的電壓等于電源電壓。由圖乙可知，ab兩端的電壓為50V，即電源的電壓U=50V，故A正確不合題意；

B.由圖丙可知，當(dāng)R2的功率為120W時(shí)，電路中的電流I=4A，

電路消耗的總功率：P總=U總I總=50V×4A=200W，故B正確不合題意；

C.由圖乙可知，Uab=30V，電路中的電流I=4A，

此時(shí)R1兩端的電壓：U1=UUab=50V30V=20V，

那么R1的阻值：R1=U1I=20V4A=5Ω，故C正確不合題意；

D.根據(jù)乙圖可知，變阻器兩端的最大電壓為45V，此時(shí)通過(guò)變阻器的電流為1A，10.如圖所示，R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)，電流表示數(shù)變化范圍是0.5~1.5A，電壓表示數(shù)變化范圍是6~3V。則下列幾種情況中說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.

R的電阻為3Ω

B.

電源電壓為7.5V

C.

變阻器連入電路的電阻變化范圍為12~2Ω

D.

實(shí)驗(yàn)中R兩端的電壓變化范圍為2~4.5V【答案】D【解析】（1）（2）定值電阻R與變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路U總=U1+U2列出兩個(gè)方程，將對(duì)應(yīng)的電流值和電壓值帶入求解得到電源電壓和電阻R的值；

（3）根據(jù)R變=U變I變計(jì)算出變阻器對(duì)應(yīng)的阻值即可；定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的阻值，電流表測(cè)總電流。

當(dāng)電流為0.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，

根據(jù)公式U總=U1+U2得到：U總=6V+0.5A×R

①；

當(dāng)電流為1.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，

根據(jù)公式U總=U1+U2得到：U總=3V+1.5A×R

②；

①②聯(lián)立解得：U總=7.5V，R=3Ω；

故A、B正確不符合題意；

當(dāng)電流為1.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，變阻器的阻值：R變=U變I變=6V0.5A=12Ω；

當(dāng)電流為1.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，變阻器的阻值：R變'=U變'I變'=3V1.5A11.某同學(xué)在做“調(diào)節(jié)燈泡亮度”的電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路如圖所示，電源電壓恒為4.5V，電壓表量程“0～3V”，滑動(dòng)變阻器規(guī)格“20Ω1A”，燈泡L標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣(忽略燈絲電阻變化)，在不損壞電路元件的情況下，下列判斷正確的是（

）A.

電路中電流變化的范圍是0.18A一0.5A

B.

滑動(dòng)變阻器阻值變化的范圍是2.5Ω～10Ω

C.

燈泡的最小功率是0.162W

D.

該電路的最大功率是2.25W【答案】D【解析】（1）燈泡兩端的最大電壓就是它的額定電壓，最小電壓就是電壓表的示數(shù)最大時(shí)它兩端的電壓。首先根據(jù)RL=UL2PL計(jì)算出燈泡的電阻，再根據(jù)IL=ULRL分別計(jì)算出通過(guò)電路的最大電流和最小電流即可；

（2）根據(jù)U變=U總UL分別計(jì)算出電壓表的最大示數(shù)和最小示數(shù)，然后根據(jù)根據(jù)實(shí)物圖可知，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的電壓。

燈泡的電阻為：RL=UL2PL=2.5V21.25W=5Ω；

燈泡的最大電壓為額定電壓2.5V，那么電路的最大電流：IL大=UL大RL=2.5V5Ω=0.5A；

當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，燈泡的電壓最小，此時(shí)最小電流：IL小=UL小RL=4.5V?3V5Ω=0.3A12.如圖甲所示電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P從右端滑到左端的過(guò)程中，R1、R2的I一U圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是（

）A.

圖像B是電阻R2的IU圖像

B.

該過(guò)程中，R2的電功率先增大后減小

C.

R1的阻值是70Ω

D.

利用圖像A可以研究電流與導(dǎo)體電阻之間的關(guān)系【答案】B【解析】（1）在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比，據(jù)此判斷電壓表V2的示數(shù)變化規(guī)律，然后在乙圖中進(jìn)行選擇即可；

（2）從乙圖中找到幾組對(duì)應(yīng)的電壓和電流，計(jì)算出電阻R2的功率，然后進(jìn)行比較確定功率的變化規(guī)律；

（3）從乙圖中找到對(duì)應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算即可；

（4）研究電流和電阻的關(guān)系時(shí)必須保證電壓相同，據(jù)此判斷。

A.電阻R1與電阻R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1，電壓表V2測(cè)R2；根據(jù)串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比的規(guī)律可知，當(dāng)滑片P從右端滑到左端的過(guò)程中，R2的阻值變小，V2的示數(shù)變小，因此乙圖中的A是R2的IU圖像，故A錯(cuò)誤；

B.據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓為4V時(shí)，R2的功率為：P=UI=4V×0.7A=2.8W；

當(dāng)電壓為8V時(shí)，R2的功率為：P'=U'I'=8V×0.5A=4W；

當(dāng)電壓為12V時(shí)，R2的功率為：P''=U''I''=12V×0.3A=3.6W；

因此該過(guò)程中，R2的電功率先增大后減小，故B正確；

C.據(jù)乙圖可知，當(dāng)R1的電壓為4V時(shí)，電流為0.2A，那么它的阻值是：R1=U1I1=A.

S、S1、S2都閉合，電路消耗的總功率最小值為5.4Ｗ

B.

S、S1、S2都閉合，當(dāng)電路消耗的總功率最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是30Ω

C.

S閉合，S1、S2都斷開，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是6～100Ω

D.

S閉合，S1、S2都斷開，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，燈泡的功率變化范圍是0.5～6W【答案】D【解析】（1）S、S1、S2都閉合時(shí)，R0與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中消耗的總功率最小，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=U2R

分別計(jì)算出它們的功率，然后相加即可求出電路消耗的總功率最小值；

當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)電路消耗的總功率最大，根據(jù)電流表的量程確定干路的最大電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻。

（2）S閉合，S1、S2都斷開時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流，然后與電流表的量程和滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流確定電路中的最大電流，進(jìn)一步可知燈泡的最大功率，此時(shí)滑動(dòng)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總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值；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，燈泡的功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=I2R求出燈泡的功率變化范圍。

（1）S、S1、S2都閉合時(shí)，燈泡L被短路，電阻R0與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中消耗的總功率最小，

電路消耗的總功率最小值：P小=P0+P滑；

即：P小=U2R0+U2R滑=(18V)260Ω+(18V)2100Ω=8.64W，故A錯(cuò)誤；

當(dāng)電流表的示數(shù)I″=0.6A最大時(shí)，電路消耗的總功率最大，

因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?~0.6A，

所以通過(guò)干路的電流最大為0.6A

通過(guò)R0的電流：I0=UR0=18V60Ω=0.3A；

通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流：I滑=I總I0=0.6A0.3A=0.3A；

滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：R滑=UI滑=18V0.3A=60Ω，故B錯(cuò)誤；

（2）S閉合，S1、S14.如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，當(dāng)通電螺線管向左靠近條形磁鐵時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止，在此過(guò)程中條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大?。?/p>

）?A.

方向向左，逐漸增大

B.

方向向左，逐漸減小

C.

方向向右，逐漸增大

D.

方向向右，逐漸減小【答案】A【解析】根據(jù)電路中電流方向可以判斷出看到的電流向下，由安培定則得，電磁鐵左端為S極，與條形磁鐵異名磁極相互吸引，條形磁鐵受磁場(chǎng)力向右，因條形磁鐵受力平衡則受向左的摩擦力，因磁鐵處于靜止，故摩擦力等于斥力；當(dāng)通電螺線管向左靠近條形磁鐵時(shí)，條形磁鐵受磁場(chǎng)力變大，因仍處于平衡狀態(tài)，故摩擦力變大．故選A．由右手螺旋定則可判斷電磁鐵的極性，由磁極間的相互作用可判斷條形磁鐵受力方向；當(dāng)通電螺線管向左靠近條形磁鐵時(shí)，則可知磁性強(qiáng)弱的變化，從而求得磁鐵受力的變化．15.下圖所示，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“20Ω

1A”，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(shuō)法中正確的是（

）A.

滑動(dòng)變阻器的阻值允許調(diào)節(jié)的范圍是0～20Ω

B.

電流表的示數(shù)變化范圍是0.1～0.6A

C.

電壓表示數(shù)的變化范圍是1V～3V

D.

小燈泡的最小功率是1W【答案】C【解析】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）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流和電阻，然后結(jié)合電壓表的量程，電流表的量程確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的最小電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值；

（2）當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí)，總電阻最大，總電流最小。首先根據(jù)R最大=RL+R滑最大=計(jì)算出總電阻，再根據(jù)I最小=UR最大計(jì)算出最小電流即可；

（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，燈泡的功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用U=IR求出燈泡兩端的最小電壓；

（4）已知通過(guò)燈泡的最小電流利用P=I2R求出燈泡的最小功率。

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。

根據(jù)P=UI可得，燈的額定電流：IL額=PL額UL額=1.8W3V=0.6A；

燈泡的電阻：RL=UL額IL額=3V0.6A=5Ω；

由于電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，則燈泡兩端的最大電壓為3V，

則通過(guò)燈泡的最大電流I最大=IL額=0.6A；

電路中的最小總電阻：R最小=UI最大=5V0.6A≈8.3Ω，

則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R滑最小=R最小RL=8.3Ω5Ω=3.3Ω，

因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω

lA”，所以滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍是3.3Ω～20Ω，故A錯(cuò)誤；

電路中的最大總電阻：R最大16.某同學(xué)用如圖所示的電路測(cè)小燈泡的功率。已知電源電壓恒為4.5V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A．滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣，不考慮燈絲電阻的變化，為保證電路安全，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.

該電路的最大總功率是2.25W

B.

電流表示數(shù)的變化范圍是0.18～0.6A

C.

燈泡的電功率變化范圍是0.5～1.25W

D.

滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的范圍是5～20Ω【答案】A【解析】（1）首先將電壓表的量程與燈泡的額定電壓比較，得到燈泡兩端的最大電壓，接下來(lái)根據(jù)公式IL=PLUL計(jì)算出通過(guò)燈泡的最大電流，最后將它與電流表的量程比較，確定電路的最大電流，并根據(jù)P總=U總I總計(jì)算出電路的最大功率即可；

（2）當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí)，通過(guò)電路的電流最小，根據(jù)I總=P總U總變阻器與燈泡串聯(lián)，電流表測(cè)總電流，電壓表測(cè)燈泡的電壓。

A.燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表的量程為0~3V，因此燈泡兩端的最大電壓為2.5V，那么通過(guò)燈泡的最大電流為：IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A；因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?~0.6A，所以整個(gè)電路的最大電流為0.5A，最大功率為：P總=U總I總=4.5V×0.5A=2.25W，故A正確；

B.燈泡的電阻為：RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω；

當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí)，通過(guò)電路的電流最小，

此時(shí)的電流為：I總=P總17.如圖所示，電源電壓6V保持不變，定值電阻R1標(biāo)有“10Ω0.5A”字樣，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“20Ω1A”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V。閉合開關(guān)S，下列做法能夠保證電路安全的是(

)A.

電路中電流不超過(guò)0.6A

B.

R1兩端電壓不超過(guò)3V

C.

滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值在10～20Ω范圍內(nèi)變化

D.

電路的總功率在1.8～3W范圍內(nèi)變化【答案】D【解析】（1）根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)最大時(shí)電路中的電流，然后與定值電阻允許通過(guò)的最大電流、滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流、電流表的量程確定電路中的最大電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，R1消耗的電功率最大，電路消耗的總功率最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大功率；

（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，電路消耗的總功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小功率，然后得出答案。

由電路圖可知，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。

當(dāng)電壓表的示數(shù)U2=3V時(shí)，

電路中的電流Imin=U1R1=U?U2R1=6V?3V10Ω=0.3A；

根據(jù)“10Ω0.5A”字樣可知，R1允許通過(guò)的最大電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，故最大電流為0.5A，故A錯(cuò)誤；

R1兩端電壓最大：U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V，故B錯(cuò)誤；

電路中的最大電流I大=0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電路消耗的總功率最大，

電路中的總電阻：R=UI大=6V0.5A=12Ω；

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R2小=RR1=12Ω10Ω=2Ω；

當(dāng)電壓表的示數(shù)U2=3V時(shí)，

滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大為：R滑=U滑Imin=3V18.如圖所示的電路中，電源電壓為20V，定值電阻R為20Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“30Ω1A”字樣，電壓表選用的量程是0～15V，在該電路正常使用的情況下，則(

)A.

電路消耗的最大功率為20W

B.

電路消耗的最小功率為8W

C.

電壓表的最小示數(shù)為5V

D.

滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為10Ω【答案】B【解析】（1）根據(jù)電壓表的示數(shù)計(jì)算出通過(guò)電路的最大電流，然后根據(jù)P總=U總I總計(jì)算電路的最大功率；

（2）當(dāng)變阻器的阻值全部使用時(shí)，二者串聯(lián)，此時(shí)總功率最小，根據(jù)公式P總=U總2R總計(jì)算電路的最小功率；

（3）首先根據(jù)I定值電阻R與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R的電壓。

當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V時(shí)，此時(shí)總電流最大，電路總功率最大。

此時(shí)的電流為：I總=I=UR=15V20Ω=0.75A；

那么電路的最大功率為：P總=U總I總=20V×0.75A=15W，故A錯(cuò)誤；

當(dāng)變阻器的阻值為30Ω時(shí)，總電流最小，總功率最小。

此時(shí)的總功率為：P總'=U總2R總'=20V220Ω+30Ω=8W，故B正確；

電路的最小電流為：19.如圖1所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑片的位置，使變阻器的阻值從最大變化到最小，得到兩個(gè)電阻的“UI”關(guān)系圖象如圖2所示。下列判斷正確的是（

）A.

圖象乙反映了R2的“UI”關(guān)系

B.

定值電阻R1的阻值為20Ω

C.

變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A

D.

滑動(dòng)變阻器R2的阻值變化范圍為0~20Ω【答案】D【解析】（1）在串聯(lián)電路中，電壓與電阻成正比，據(jù)此分析變阻器兩端電壓的變化；

（2）根據(jù)公式R1=U1I1計(jì)算出即可；

（3）根據(jù)甲圖確定變阻器阻值最大時(shí)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出它的最大阻值。當(dāng)變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，首先根據(jù)R總=R1+R變'計(jì)算總電阻，再根據(jù)I總'=U總R總'計(jì)算即可；

（4）根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果判斷。

根據(jù)圖1可知，電阻R1與變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1的電壓，V2測(cè)R2的電壓。

A.當(dāng)變阻器的阻值從大到小變化時(shí)，根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”可知，變阻器兩端的電壓減小，即V2的示數(shù)變小，那么圖像甲反映了R2的UI關(guān)系，故A錯(cuò)誤；

B.圖像乙為R1的UI圖像，當(dāng)電壓為2V時(shí)，通過(guò)它電流為0.2A，則R1=U1I1=2V0.2A=10Ω，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)圖2可知，當(dāng)R220.如圖，D為電子元件，能起穩(wěn)壓作用，即在一定條件下可保持其兩端的電壓UD不變，R為定值電阻，E為電壓可調(diào)的電源，當(dāng)D起穩(wěn)壓作用時(shí)，下列描述電路中的電流I、R消耗的電功率P隨電源電壓U總變化關(guān)系的圖線中，可能正確的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】（1）在串聯(lián)電路中，總電壓等于各處電壓之和；

（2）當(dāng)D起穩(wěn)壓作用時(shí)，即UD保持不變，首先根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律計(jì)算出定值電阻R兩端的電壓，然后再根據(jù)歐姆定律計(jì)算通過(guò)R的電流，最后根據(jù)得到的數(shù)學(xué)表達(dá)式分析電流I和U總的關(guān)系；然后再根據(jù)P=U2R計(jì)算出電阻R功率的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析R的功率和U總的關(guān)系。

定值電阻R與D串聯(lián)，

那么R兩端的電壓為：U=U總UD；

通過(guò)電阻R的電流為：I=UR=U總?UDR=U總R?21.如圖甲所示，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)的過(guò)程中，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線如圖乙所示。下列結(jié)論正確的是（

）A.

電源電壓為12V

B.

該過(guò)程中，電路消耗的總功率最大值為24W

C.

滑動(dòng)變阻器的最大阻值可能為12Ω

D.

滑片在a點(diǎn)時(shí)，10s內(nèi)電阻R2消耗的電能為180J【答案】D【解析】分析電路圖可知，定值電阻R2與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1兩端電壓，電壓表V2測(cè)R2兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流。

（1）利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源電壓；

（2）當(dāng)滑片P在a點(diǎn)時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率；

（3）當(dāng)滑片P在b點(diǎn)時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)歐姆定律可求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值；

（4）利用W=UIt計(jì)算出10s內(nèi)電阻R2消耗的電能。

根據(jù)電路圖可知，滑片在a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值較小，電路中的電流較小，滑動(dòng)變阻器分得的電壓??；

滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值較大，電路中的電流較小，滑動(dòng)變阻器分得的電壓大，

因此滑動(dòng)變阻器的滑片P從b點(diǎn)滑到a點(diǎn)的過(guò)程中，電壓表V1的示數(shù)逐漸變小，故df圖象為電壓表V1與電流表示數(shù)的圖象，ec為電壓表V2與電流表示數(shù)的圖象。

A.由圖乙可知，電路中的最小電流I=1A，此時(shí)R1兩端的電壓U1=12V，R2兩端的電壓U2=2V，所以電源的電壓：U=U1+U2=12V+2V=14V，故A錯(cuò)誤；

B.由乙圖可知電路中的最大電流為I最大=3A，電路消耗的總功率最大值為P=UI=14V×3A=42W，故B錯(cuò)誤；

C.滑片P

在b點(diǎn)時(shí)，電路中的電流為I=1A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓值為12V，

滑動(dòng)變阻器的阻值為R=UI=12V1A=12Ω，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻不是最大，即滑動(dòng)變阻器的最大阻值大于12Ω，故C錯(cuò)誤；

D.滑片在a點(diǎn)時(shí)，電路中的電流I最大=3A，電阻R2兩端電壓U2=6V，

10s內(nèi)電阻R2消耗的電能W=U22.甲、乙兩只普通照明白熾燈泡的銘牌如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(

)。A.

甲燈的實(shí)際功率為40瓦

B.

當(dāng)乙燈兩端電壓為110伏時(shí)，它的額定功率仍為60瓦

C.

兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈燈絲電阻較小

D.

兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈消耗的電能較少【答案】B【解析】（1）（2）用電器銘牌上標(biāo)有的電壓為額定電壓，功率為額定功率；

（3）根據(jù)R=U2P比較電阻的大小；

（4）根據(jù)W=Pt判斷。

A.根據(jù)圖甲可知，甲燈的額定功率為40W，故A錯(cuò)誤；

B.乙燈的額定功率為60W，不會(huì)受到它兩端的電壓影響，故B正確；

C.兩燈都正常發(fā)光時(shí)，甲的功率為40W，乙的功率為60W，則P甲<P乙。根據(jù)公式R=U2P可知，兩燈的額定電壓相等，則電阻R甲>R23.如圖所示電路中，電源電壓保持不變.小燈炮L標(biāo)有“6V3W”，且電阻不隨溫度變化，閉合開關(guān)S，讓滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移動(dòng)到c點(diǎn)，Rcb＝2Rab/3。這一過(guò)程中電流表示數(shù)變化了0.1安，電路消耗的總功率變化了1.2瓦，小燈泡消耗的電功率沒(méi)有超過(guò)額定功率?；琍從a移動(dòng)到c的過(guò)程中,電壓表示數(shù)的變化范圍是（

）A.

7.2伏～6伏

B.

6伏～7.2伏

C.

3.6伏～3伏

D.

3伏～3.6伏【答案】A【解析】根據(jù)電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓；

（1）根據(jù)P=UI以及功率和電流的變化量即可求出電源電壓；

（2）先根據(jù)P=U2R的變形公式求出燈絲的電阻；然后根據(jù)電源電壓、燈泡的電阻、滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值以及歐姆定律表示出電流表示數(shù)的變化，化簡(jiǎn)后即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；

（3）先分別求出滑片在a點(diǎn)和c點(diǎn)電路中的總電阻，然后根據(jù)歐姆定律的變形公式分別求出電壓表的示數(shù)，從而得出電壓表示數(shù)的變化范圍。

由△P=U×△I可得，U=△P△I=1.2W0.1A=12V；

燈絲的電阻：RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；

閉合開關(guān)S，讓滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)變化了0.1A；

由I=UR可得，URL+23Rab?URL+Rab24.燈泡L上標(biāo)有“6V6W”字樣，測(cè)得該燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系如圖(甲)所示?，F(xiàn)把燈泡L接入如圖(乙)所示的電路中，若電路電源電壓為9V不變，電流表的量程為“0~0．6A”，電壓表的量程為“0~15V”。則下列說(shuō)法正確的是(

)A.

燈泡L的電阻值隨電壓表的示數(shù)增大而增大

B.

滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值約為11.7Ω

C.

當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V

D.

為了保證電路安全，整個(gè)電路消耗的最大功率為6W【答案】B【解析】（1）首先根據(jù)甲圖確定燈泡的電阻隨它的電壓的變化規(guī)律，再根據(jù)U總=UL+U變分析燈泡電阻隨電壓表示數(shù)的變化規(guī)律；

（2）當(dāng)電路中電阻最小時(shí)，電流表的示數(shù)最大為0.6A，根據(jù)甲圖確定此時(shí)燈泡的電壓，再根據(jù)U變=U總UL計(jì)算出變阻器的電壓，最后根據(jù)R變=U變I計(jì)算變阻器的最小阻值；

（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，根據(jù)甲圖確定此時(shí)燈泡的電壓，再根據(jù)U變'=U總'UL'計(jì)算出變阻器的電壓;

（4）根據(jù)電流表的量程確定最大電流，然后根據(jù)P總=U總I總計(jì)算出電路的最大功率。

根據(jù)乙圖可知，變阻器R變與燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的電壓。

A.根據(jù)甲圖可知，電流隨燈泡電壓變化的圖像向橫軸方向偏折，說(shuō)明燈泡的電阻隨它兩端電壓的增大而增大。根據(jù)U總=UL+U變可知，燈泡的電阻隨電壓表的示數(shù)增大而減小，故A錯(cuò)誤；

B.燈泡正常工作的電流為：IL=PLUL=6W6V=1A；根據(jù)電流表的量程可知，通過(guò)電流表的最大電流為0.6A，比較可知，通過(guò)電路的最大電流為0.6A，根據(jù)甲圖可知，此時(shí)燈泡的電壓為2V，變阻器兩端的電壓為：U變=U總UL=9V2V=7V，此時(shí)變阻器接入的最小電阻為：R變=U變I=7V0.6A二、填空題25.某人設(shè)計(jì)了一種測(cè)量身高的電路裝置，設(shè)計(jì)原理為ab是一根高2米，電阻為0.1歐/厘米的均勻直金屬竿豎直放置，金屬竿上引出兩根無(wú)電阻導(dǎo)線接入電路，如上圖所示：上端MN無(wú)電阻且可以按照人的身高上下移動(dòng)。電源電壓為12V，R0是限流保護(hù)電阻。將量程為（0~0.6A）的電流表接入電路，且在電流表的表盤上刻上相應(yīng)的高度，將其改裝成身高表。試分析：（1）如果c、d為身高刻度，則c點(diǎn)的刻度________（“大于”、“小于”或“等于”）d的刻度。（2）若0.3A處對(duì)應(yīng)的身高是2米，則電流表上的0.4A處應(yīng)該對(duì)應(yīng)的身高為________米。（3）該身高表上的電流刻度是均勻的，那么身高刻度應(yīng)該是________（選填“均勻”或“不均勻”）的?！敬鸢浮浚?）大于

（2）1

（3）不均勻【解析】（1）首先根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”確定c、d兩點(diǎn)時(shí)電阻的大小，然后根據(jù)“電阻與長(zhǎng)度成正比”比較身高的大小；

（2）首先根據(jù)R總=U總I計(jì)算出0.3A時(shí)的總電阻，然后根據(jù)R桿=0.1Ω/cm×長(zhǎng)度計(jì)算出桿的電阻，接下來(lái)根據(jù)R0=R總R桿計(jì)算出定值電阻的阻值。再根據(jù)R總'=U總

（1）根據(jù)圖片可知，c點(diǎn)電流小于d點(diǎn)電流，根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”可知，c點(diǎn)時(shí)的總電阻大于d點(diǎn)時(shí)的總電阻。根據(jù)R總=R桿+R0可知，c點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的桿子的電阻大于d點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的桿子的電阻。根據(jù)“電阻與長(zhǎng)度成正比”可知，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的身高大于d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的身高，即c點(diǎn)的刻度大于d點(diǎn)的刻度；

（2）當(dāng)電流為0.3A時(shí)，總電阻為：R總=U總I=12V0.3A=40Ω；

此時(shí)桿子的電阻：R桿=0.1Ω/cm×200cm=20Ω；

定值電阻R0=R總R桿=40Ω20Ω=20Ω；

當(dāng)電流為0.4A時(shí)，總電阻；R總'=U總I'=12V0.4A=30Ω；

此時(shí)桿子的電阻：R桿'=R總'R0=30Ω20Ω=10Ω；

此時(shí)對(duì)應(yīng)的身高為：10Ω÷0.1Ω/cm=100cm=1m。

26.如圖甲所示是一種家庭水箱水位測(cè)量裝置示意圖，電源電壓18V保持不變，電壓表量程0?15V，電流表量程0?3A，R0是阻值為10Ω的定值電阻，R1是長(zhǎng)20cm、阻值為20Ω的電阻絲，滑片P把電阻絲與輕質(zhì)彈簧的指針連在一起。圓柱體M長(zhǎng)80cm，底面積為200cm2．當(dāng)水位處于最高處時(shí)，M剛好浸沒(méi)在水中，滑片P恰好在R1的最上端。輕質(zhì)彈簧阻值不計(jì)，M全部露出水面前，彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度△L始終與受到的拉力F成正比，如圖乙所示。（1）如要求電表指針偏轉(zhuǎn)的幅度隨水位的上升而增大，則選用電路中________表的示數(shù)來(lái)顯示水位變化。（2）當(dāng)水位處于最高處時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少？（3）當(dāng)水位下降，圓柱體露出水面部分的長(zhǎng)度為50cm時(shí)，電流表示數(shù)為多少？（g取10N/kg）【答案】（1）電壓表

（2）當(dāng)水位處于最高處時(shí)，總電阻為：R總=R1+R0=20Ω+10Ω=30Ω；

此時(shí)的總電流I總=U總R總=18V30Ω=0.6A；

此時(shí)電壓表的示數(shù)：U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V。

（3）當(dāng)圓柱體露出水面部分的長(zhǎng)度為50cm時(shí)，

圓柱體減小的V排=Sh=200cm2×50cm=104cm3=0.01m3；

彈簧拉力的增大量為：F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N；

根據(jù)乙圖可知，此時(shí)彈簧向下伸長(zhǎng)10cm；

那么變阻器接入電路的阻值：R1'=20cm?10cm【解析】（1）首先根據(jù)水位變化判斷圓柱體受到浮力的變化，再根據(jù)F拉=GF浮分析彈簧拉力的變化，進(jìn)而確定彈簧長(zhǎng)度的變化和滑片P的移動(dòng)方向，分析變阻器的阻值變化，接下來(lái)根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”確定電流表的示數(shù)變化，根據(jù)“串聯(lián)電路電壓與電阻成正比”的規(guī)律判斷電壓表的示數(shù)變化即可。

（2）首先根據(jù)R總=R1+R0計(jì)算出總電阻，再根據(jù)I總=U總R總計(jì)算出總電流，最后根據(jù)U1=I1R1計(jì)算電壓表的示數(shù)即可；

（3）首先根據(jù)阿基米德原理F浮力=ρ液gV排計(jì)算出露出50cm時(shí)M所受浮力的減小量，也就是彈簧拉力的增大量，然后根據(jù)乙圖確定此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量（即滑片向下移動(dòng)的距離），接下來(lái)根據(jù)“電阻與長(zhǎng)度的正比關(guān)系”計(jì)算出變阻器的電阻，最后根據(jù)歐姆定律計(jì)算此時(shí)電流表的示數(shù)即可。

根據(jù)甲圖可知，變阻器R1與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R1的電壓，電流表測(cè)總電流。

27.如圖電路，電源電壓不變，Rr為定值電阻，閉合開關(guān)S，小楚將滑動(dòng)變阻器R2的滑片P從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如乙圖所示，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是

Ω；滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為

A。【答案】20；0.3【解析】（1）當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，根據(jù)乙圖確定此時(shí)電壓表的示數(shù)，根據(jù)公式R2=U2I2計(jì)算出變阻器的最大阻值；

（2）當(dāng)滑片在a端時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，此時(shí)變阻器的阻值最大，電流最小；當(dāng)滑片在b端時(shí)，只有R1，此時(shí)電阻最小電流最大。利用公式U總=I總R總分別列出兩個(gè)方程，計(jì)算出R1和電源電壓。最后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出滑片在中點(diǎn)時(shí)電流表的示數(shù)。

當(dāng)滑片在a端時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R2的電壓，電流表測(cè)總電流。

（1）當(dāng)變阻器的阻值最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，

根據(jù)乙圖可知，最小電流為0.2A，此時(shí)電壓表的示數(shù)為4V；

那么變阻器的最大阻值R2=U2I2=4V0.2A=20Ω。

（2）當(dāng)滑片在a端時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，此時(shí)變阻器的阻值最大，電流最小為0.2A，

根據(jù)公式U總=I總R總得到：U總=0.2A×（R1+20Ω）

①；

當(dāng)滑片在b端時(shí)，只有R1，此時(shí)電阻最小電流最大為0.6A，

根據(jù)公式U總=I總R28.如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的最右端B處時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，定值電阻R1的功率為0.8W；當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了1V．則電源電壓為________，電路總功率變化了________。【答案】6V；1.2W【解析】在串聯(lián)電路中，各處電流都相等，即I1=I變，以此為等量關(guān)系列出兩個(gè)方程，然后聯(lián)立求解，即可得到電源電壓，然后再分別計(jì)算出總功率相減即可。當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的最右端B處時(shí)，定值電阻R1與R變串聯(lián)，

根據(jù)I1=I變得到：P1U1=U變R變，即：0.8WU總?4V=4VR變

①；

根據(jù)U1R1=U變R變得到：U總?4VR1=4VR變

②

當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，定值電阻R1與12R變串聯(lián)，

根據(jù)I1=I變得到：29.用24V的電源為微型電動(dòng)機(jī)供電的電路，如圖（甲）所示。當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S1、S2均向上合上時(shí)，電動(dòng)機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，電流I隨時(shí)間t變化的圖象如圖（乙）所示。當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作。已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)歐姆定律不適用，并忽略溫度對(duì)電阻的影響，試解答下列問(wèn)題。（1）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S1、S2如何控制時(shí)可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的反轉(zhuǎn)，________（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為________W.（3）求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率________。【答案】（1）同時(shí)向下合上

（2）9.6

（3）6.4W【解析】（1）電動(dòng)機(jī)的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，因此改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向最簡(jiǎn)便的方法就是改變電流方向；

（2）根據(jù)乙圖確定電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流，然后根據(jù)P=UI計(jì)算它消耗的電功率；

（3）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)開啟的瞬間，電流為1.2A，此時(shí)線圈沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，可根據(jù)歐姆定律計(jì)算出線圈的電阻，然后根據(jù)P熱=I2R計(jì)算出發(fā)熱功率，最后根據(jù)P輸出=PP熱計(jì)算出輸出功率即可。

（1）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S1、S2同時(shí)向下閉合時(shí)，接在電動(dòng)機(jī)上電源的正負(fù)極方向正好調(diào)轉(zhuǎn)，此時(shí)進(jìn)入電動(dòng)機(jī)的方向與原來(lái)相反，因此電動(dòng)機(jī)可以反轉(zhuǎn)；

（2）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)線圈的電流為0.4A；

那么電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為：P=UI=24V×0.4A=9.6W；

（3）根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)開啟的瞬間，電流為1.2A，

那么電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為：R=UI最大=24V1.2A=20Ω；

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，線圈的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=（0.4A）×20Ω=3.2W；

30.如圖甲所示電路，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端的過(guò)程中，R1、R2的I﹣U關(guān)系圖象如圖乙所示。則圖線B是電阻________（填R1或R2）的I﹣U關(guān)系圖象，該電源電壓為________V?！敬鸢浮縍1；18V【解析】（1）串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比，即電阻越大，它兩端的電壓越大；

（2）串聯(lián)電路中，總電壓等于各處電壓之和。

定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián)，電壓表V1測(cè)R1的電壓，電壓表V2測(cè)R2的電壓。

當(dāng)變阻器的滑片從右端滑到左端時(shí)，R2的阻值變小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，電壓表V2的示數(shù)變小，因此A是R2的圖像；

根據(jù)串聯(lián)電路中，總電壓等于各處電壓之和可知，電壓表V1的示數(shù)變大，因此B是R1的圖像。

當(dāng)電流為0.2A時(shí)，電壓表V1的示數(shù)是4V，電壓表V2的示數(shù)是14V，

那么電源電源為：U總=U1+31.如圖為一個(gè)玩具汽車上的控制電路,小明對(duì)其進(jìn)行測(cè)量和研究發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為2歐,保護(hù)電阻R0為3歐,開關(guān)S閉合后,兩電壓表的指針均在刻度盤中央(其中一電壓表選用的量程為0—3V、另一電壓表選用的量程為0—15V)。則此電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為________，該電動(dòng)機(jī)的效率為________?！敬鸢浮?.5W；83.3%【解析】（1）電動(dòng)機(jī)與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表V1測(cè)總電壓，V2測(cè)R0的電壓，根據(jù)電流表上刻度盤上指針的位置讀出示數(shù)。根據(jù)IM=I0=U0R0計(jì)算出通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，根據(jù)UM=U總U0計(jì)算出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓。利用PM=UMIM計(jì)算出電動(dòng)機(jī)輸入功率，根據(jù)P熱=IM2RM計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率，再利用P機(jī)械（1）電動(dòng)機(jī)與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表V1測(cè)總電壓，V2測(cè)R0的電壓，

根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，V1的示數(shù)肯定大于V2的示數(shù)。

那么V1選擇的量程是0~15V，示數(shù)為7.5V；V2選擇的量程是0~3V，示數(shù)為1.5V；

此時(shí)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：UM=U總U0=7.5V1.5V=6V;

通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流：IM=I0=U0R0=1.5V3Ω=0.5A；

電動(dòng)機(jī)輸入功率：PM=UMIM=6V×0.5A=3W；

電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率：P熱=IM2RM=（0.5A）2×2Ω=0.5W；32.如圖甲所示電路，電源電壓不變，電壓表量程是0～3V，電流表量程是0～0.6A，滑動(dòng)變阻器R2的銘牌標(biāo)有“20Ω1A”字樣。只閉合S、S1，在滑動(dòng)變阻器R1的滑片從最右端向左滑至a點(diǎn)的過(guò)程中，燈泡、R1的I－U圖像如圖乙，滑片在a點(diǎn)時(shí)燈泡恰好正常發(fā)光。則：（1）電源電壓為________V，燈泡的額定功率為________W。（2）只閉合S、S2，調(diào)節(jié)R1、R2的滑片，在保證電路安全的情況下，R2消耗的最大功率為________W。【答案】（1）4.5；0.75

（2）1.8【解析】（1）只閉合S、S1時(shí)，燈泡和R1串聯(lián)，根據(jù)圖象即可讀出滑片在a點(diǎn)時(shí)小燈泡正工作時(shí)，燈泡、R1的電壓和電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)U=UL+U1求出電源的電壓，再利用P=UI求燈泡的額定功率大??；

（2）當(dāng)只閉合S、S1且R1的滑片位于最右端時(shí)，R1接入電路中的電阻最大，根據(jù)歐姆定律求出R1接入電路中的最大電阻；只閉合S、S2時(shí)，R2與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出其示數(shù)為3V時(shí)R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流為0.6A時(shí)兩者的電阻，判斷出此種情況是可能的，且R2消耗的功率最大，根據(jù)P=UI求出R2消耗的最大功率。

（1）由圖知，只閉合S、S1時(shí)，燈泡、變阻器R1串聯(lián)，

在滑動(dòng)變阻器R1的滑片從最右端向左滑至a點(diǎn)的過(guò)程中，R1的阻值減小，電路中的總電阻變小，電流變大，燈泡兩端的電壓變大，

那么再圖乙中，左邊的曲線為燈泡的IU圖象，則右邊的曲線為R1的IU圖象，

滑片在a點(diǎn)時(shí)R1的阻值最小，電路中的電流最大，

由圖象可知，電路中的最大電流為0.5A，此時(shí)燈泡兩端的電壓為1.5V，R1兩端的電壓為3V，

電源的電壓U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V，

因此時(shí)燈泡正常發(fā)光，所以燈泡的額定功率PL=ULI=1.5V×0.5A=0.75W；

（2）當(dāng)只閉合S、S1且R1的滑片位于最右端時(shí)，R1接入電路中的電阻最大，此時(shí)R1兩端的電壓最大為4V，電流為0.3A，

則R1的最大阻值：R1大=U1I=4V0.3A≈13.3Ω；

只閉合S、S2時(shí)，R2與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流，

調(diào)節(jié)R1、R2的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為3V且電流表的示數(shù)最大為0.6A時(shí)，

R1兩端的電壓：U1′=UU2=4.5V3V=1.5V，

此時(shí)R1接入電路的電阻：R1′=U1′I'=1.5V0.6A=2.5Ω

R233.如圖甲所示，已知電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~15V，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“50Ω0.5A，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，得到電流表與電壓表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示，在保證電路安全的前提下，電源電壓為

V，滑動(dòng)變阻器的取值范圍

?！敬鸢浮?；2Ω50Ω【解析】（1）從乙圖中找到兩組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的數(shù)值，然后根據(jù)U總=U1+U2列出兩個(gè)方程聯(lián)立計(jì)算出電源電壓和定值電阻R1的阻值；

（2）將電流表的量程和變阻器的最大電流比較，從而確定通過(guò)電路的最大電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算出此時(shí)變阻器接入的最小阻值。電壓表測(cè)變阻器的電壓，即使它全部使用時(shí)，它兩端的電壓也肯定小于量程，據(jù)此確定變阻器的最大阻值即可。

（1）由甲圖可知，R1與變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器R2電壓，

根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為5V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A；當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A；

根據(jù)串聯(lián)電路U總=U1+U2得到：

U總=5V+0.1A×R1①

U總=3V+0.3A×R1②

由①②解得：U=6V，R1=10Ω。

（2）由滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“50Ω0.5A”和電流表的量程0~0.6A可知，

當(dāng)移動(dòng)滑片使電流表示數(shù)達(dá)到I大=0.5A時(shí)，變阻器接入電路的電阻最小，

此時(shí)R1兩端的電壓U1'=I1'R1=0.5A×10Ω=5V；

變阻器R2兩端的電壓U2'=U總U1'=6V5V=1V；

則變阻器接入的最小電阻R滑小=U2'I大=1V0.5A=2Ω三、實(shí)驗(yàn)探究題34.小科同學(xué)用伏安法測(cè)量一卷內(nèi)芯直徑為1mm銅導(dǎo)線的電阻和長(zhǎng)度，如圖所示。電源電壓U恒定，他把鋼導(dǎo)線兩端分別接在A、B接線柱上，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)得電壓表的讀數(shù)為2.1V，電流表的讀數(shù)為3.0A。則這一卷銅導(dǎo)線的電阻為AΩ，總長(zhǎng)度為Am（已知長(zhǎng)1m內(nèi)芯直徑1mm的銅導(dǎo)線電阻為1.75×102Ω，且銅導(dǎo)線的電阻與長(zhǎng)度成正比）。

小科同學(xué)進(jìn)行了進(jìn)一步探究，換用定值電阻R1接在A、B接線柱上，并在滑動(dòng)變阻器上再并聯(lián)一個(gè)電壓表，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片，通過(guò)多次測(cè)量并對(duì)三個(gè)電表的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩個(gè)電壓表讀數(shù)相等時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2的電功率最大。請(qǐng)你從理論上證明小科的發(fā)現(xiàn)?！敬鸢浮拷猓篜2=U2I=I2R2=(UR1+R2)2·R2=U∵(R1R2∴.此式等于0時(shí)，P2有最大值。即R1R2-故有U2=U1【解析】滑動(dòng)變阻器的電功率P2=U2I=I2R2；根據(jù)歐姆定律得到：串聯(lián)電路的電流：I=UR1+R2，因此變阻器的功率P2=(

UR1+R2

)2·R2

；接下來(lái)，將外面的R2挪入括號(hào)內(nèi)，將分母配制成完全平方公式的形式，最后根據(jù)二次函數(shù)求最大值的方法確定功率的最大值以及兩個(gè)電阻的大小關(guān)系，再根據(jù)串聯(lián)電路功率與電阻成正比分析兩個(gè)電壓的關(guān)系即可。

P2=U2I=I2R2=(

UR1+R2

∵(

R1R2∴.此式等于0時(shí)，P2有最大值。即

R1R2-故有U2=U135.某實(shí)驗(yàn)小組在探究電流與電阻的關(guān)系'實(shí)驗(yàn)中，按如圖甲正確連接電路，電源電壓為6伏，逐次將不同阻值的電阻R接在a、b間。且每次閉合開關(guān)前，都將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大端。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①接入5Ω電阻，閉合開關(guān)，記錄電流表示數(shù)，如圖乙所示；②移動(dòng)滑片使電壓表示數(shù)為U0時(shí)，記錄電流表示數(shù)；③分別接入10Ω、15Ω電阻，閉合開關(guān)，重復(fù)步驟②；④當(dāng)接入電阻R為Rx時(shí)，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)大于U0，記錄電流表示數(shù)；⑤將步驟②、③、④中測(cè)得的4組數(shù)據(jù)，按描點(diǎn)法繪制出如圖丙所示曲線。（1）步驟①中，電流表示數(shù)為________

安。（2）在描點(diǎn)法繪制曲線時(shí)，D1、D2、D3、D4中哪個(gè)點(diǎn)不應(yīng)連入曲線，并說(shuō)明理由。（3）仍使用原有器材，要讓5Ω，10Ω，15Ω及Rx四個(gè)電阻，都能為實(shí)驗(yàn)所用，應(yīng)控制a、b之間的電壓至少為________伏?！敬鸢浮浚?）0.3

（2）D4，此時(shí)電壓表示數(shù)已大于U0，不滿足探究關(guān)系。

（3）4.5【解析】（1）根據(jù)乙圖確定電流表的量程和分度值，然后根據(jù)指針的位置讀數(shù)；

（2）探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，必須控制電阻兩端的電壓相等，將圖像上每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻和電流相乘，其中與其它乘積不等的就是待尋找的點(diǎn)；

（3）在閉合開關(guān)前，變阻器的阻值最大，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.3A，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出變阻器的最大阻值；當(dāng)將Rx接入電路時(shí)，電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律計(jì)算出此時(shí)Rx的阻值，最后根據(jù)Ux=IxRx計(jì)算出代求的電壓值即可。（1）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么電流表的示數(shù)為0.3A；

（2）根據(jù)丙圖可知，D4點(diǎn)不應(yīng)連入曲線，因?yàn)椋捍藭r(shí)電壓表示數(shù)已大于U0，不滿足探究關(guān)系。

（3）閉合開關(guān)，當(dāng)電阻為5Ω時(shí)，電流分別為0.3A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻最大，

串聯(lián)電路的總電阻為：R總=U總I當(dāng)接入的電阻R為Rx時(shí)，閉合開關(guān)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值最大，電流表示數(shù)為0.1A；

此時(shí)電路的總電阻為：R總'=U總'I總'=6V0.1A=60Ω此時(shí)電壓表的示數(shù)為：Ux=IRx=0.1A×45Ω=4.5V；

所以為保證在滑動(dòng)變阻器變阻范圍內(nèi)完成本實(shí)驗(yàn)，定值電阻兩端電壓不能低于4.5V。

36.小柯用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率。（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小柯把圖甲電路連接完整，要求滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)燈泡變亮。（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V。此時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表的刻度模糊不清，通過(guò)思考，小柯又設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖，只用電壓表就測(cè)量出額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。已知電源電壓恒為U，定值電阻的阻值為R0。請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。①閉合S、S2，斷開S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為UU額，小燈泡正常發(fā)光。②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng)，________(填三個(gè)開關(guān)閉合與斷開情況)，記錄電壓表示數(shù)為U滑。③小燈泡額定功率的表達(dá)式P額=________(用已知量和所測(cè)物理量符號(hào)表示)?！敬鸢浮浚?）

（2）閉合S和S1斷開S2；U額×（U?【解析】（1）根據(jù)燈泡亮度的變化分析電流的大小變化，根據(jù)歐姆定律分析變阻器阻值的改變，最后根據(jù)滑片的移動(dòng)方向確定變阻器的接線情況；

（2）根據(jù)P=UI可知，測(cè)燈泡的額定功率，關(guān)鍵是測(cè)得通過(guò)它在額定電壓下的額定電流。閉合S、S2，斷開S1，此時(shí)燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的電壓。那么當(dāng)燈泡正常發(fā)光即電壓為U額時(shí)，此時(shí)變阻器兩端的電壓為（UU額），此時(shí)通過(guò)變阻器的電流就等于燈泡的額定電流。根據(jù)歐姆定律可知，在已知變阻器的電壓情況下，只需測(cè)得它的電阻即可。

閉合S和S1、斷開S2，此時(shí)變阻器與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的電壓。記下這時(shí)電壓表的示數(shù)U滑，那么定值電阻R0的電壓為（UU滑）。根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，列出比例式即可計(jì)算出變阻器的阻值，再將其代入前面的式子，即可計(jì)算出燈泡的額定功率。（1）燈泡變亮即電流變大，那么變阻器的阻值變小。因?yàn)榛蜃蠡瑒?dòng)，所以變阻器肯定使用的是滑片左邊的部分，即必須接左下角的接線柱，而上面的接線柱任選一個(gè)即可，如下圖所示：

（2）②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不動(dòng)，閉合S和S1、斷開S2，，記錄電壓表示數(shù)為U滑。

③閉合S和S1、斷開S2，此時(shí)變阻器與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器的電壓。

根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比得到：U滑U?U滑=R滑R0；

解得：變阻器的阻值R滑=U滑R0U?U滑；

37.按如圖所示的電路圖做“測(cè)量小電燈的功率”的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：標(biāo)“3.8V”字樣的待測(cè)小電燈、電壓恒為6V的電源、標(biāo)有“20Ω1A”的滑動(dòng)變阻器、電流表（量程為0?0.6A、0?3A）、電壓表（量程為0?3V、0?15V）、開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關(guān)后會(huì)造成________（填選項(xiàng)前的字母）。A.電流表燒壞

B.電壓表燒壞

C.小電燈燒壞

D.小電燈不亮（2）另一學(xué)生按圖連接電路后，閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)。經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則電路故障是：________，排除該故障換用新元件后，閉合開關(guān)時(shí)，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學(xué)生在操作過(guò)程中的不當(dāng)之處是：________。（3）小明同學(xué)按電路圖正確連接電路后，閉合開關(guān)，從大到小調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入如表。電壓表的示數(shù)U/V電流表的示數(shù)I/A2.00.202.50.223.00.253.80.304.50.32①通過(guò)上表數(shù)據(jù)，可算得小電燈的額定功率為________W，還可得出關(guān)于燈絲電阻的結(jié)論是：________；②當(dāng)小電燈正常工作時(shí)，連入電路的滑動(dòng)變阻器的阻值為________Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）③將兩個(gè)這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端，兩燈消粍的總功率為________W。（4）若電壓表的0?15V量程已損壞，只能使用0?3V量程，其它器材不變，如何測(cè)出小電燈的額定功率？

①如果只需更換一個(gè)元件的位置應(yīng)該如何操作？________；②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓，為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)你所設(shè)計(jì)的測(cè)量電路中各元件的安全，參照小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，估算滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范應(yīng)為________Ω～________Ω。（結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】（1）D

（2）小電燈斷路；閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處

（3）1.14；燈絲電阻隨溫度的升高而增大；7.3；1.5

（4）電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端；4.7；12【解析】（1）電壓表的電阻很大，當(dāng)電壓表串聯(lián)在電路中時(shí)，電路中的電流很??；

（2）如果電壓表有示數(shù)，說(shuō)明它與電源兩極之間連接正常，而與它并聯(lián)的電阻出現(xiàn)斷路。

開關(guān)閉合后，燈閃亮一下后立即熄滅，說(shuō)明電路電流太大，電路電阻太小造成的，原因可能是閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有放到最大阻值處；

（3）①?gòu)谋砀裰姓业筋~定電壓和額定電流，然后根據(jù)P額=U額I額計(jì)算額定功率；根據(jù)R=UI計(jì)算出燈絲電阻的變化，然后根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的規(guī)律解答；

②燈泡正常發(fā)光時(shí)，與燈泡串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器電壓為6V3.8V=2.2V，則根據(jù)歐姆定律即可求出滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值；

③兩個(gè)相同的這種燈泡串聯(lián)在6V電源上，可知兩燈的實(shí)際電壓，由此根據(jù)表格數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)際功率，從而得到總功率；

（4）①0～15V量程已損壞，而燈泡額定電壓為3.8V，超過(guò)電壓表的另一量程0～3V；電源電壓是6V，燈泡正常發(fā)光時(shí)，與燈泡串聯(lián)的滑動(dòng)變阻器電壓為6V3.8V=2.2V，小于電壓表量程0～3V，因此可以用電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器電壓，以便間接測(cè)量燈泡電壓，據(jù)此設(shè)計(jì)電路圖；

②滑動(dòng)變阻器兩端的電壓允許的范圍為1.5V～3V，滑動(dòng)變阻器的電流與燈泡對(duì)應(yīng)電壓時(shí)的電流相同，故可求出滑動(dòng)變阻器的阻值范圍。

（1）把電流表與電壓表的位置交換連接后，電壓表串聯(lián)在電路中，電路中電阻較大，電流較小，故燈泡不亮，電流表也不會(huì)損壞，故選D；

（2）閉合開關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端時(shí)，電路為燈泡的基本電路，燈不亮，電壓表有較大的示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源正負(fù)兩極之間連接正常，只能是電壓表并聯(lián)的燈泡