解題方法與技巧
1、要對動態(tài)電路正確的分析，必須具備以下知識：
（1）串聯(lián)電路中，電阻串的越多，電阻越大（相當(dāng)于導(dǎo)體電阻長度增長了，串聯(lián)越多導(dǎo)體長度越長，電阻越大）；并聯(lián)電路中，電阻并的越多，電阻越?。ㄏ喈?dāng)于導(dǎo)體電阻橫截面積增大了，并聯(lián)越多導(dǎo)體橫截面積越大，電阻越小）。
（2）不論是串聯(lián)還是并聯(lián)電路中，一個電阻變大，總電阻就變大。
（3）串聯(lián)電路中，因為流過每個用電器的電流大小相等，根據(jù)可以得到，用電器電阻越大，分的電壓越大——正比分壓；并聯(lián)電路中，因為每個用電器兩端的電壓大小相等，根據(jù)可以得到，用電器電阻越大的分的電流越小——反比分流。
（4）電壓表與誰構(gòu)成一個“圈”（與誰并聯(lián)）就測誰兩端的電壓，這個“圈”中可以有電流表、閉合的開關(guān)，能有一個電源，能有一個或者多個用電器，但這個“圈”中不能既有電源又有用電器。
（5）電壓表測導(dǎo)線、電流表、短路的用電器兩端的電壓時，示數(shù)為零，因為導(dǎo)線、電流表、短路的用電器是不消耗電壓的，或者消耗電壓數(shù)值很小，可以忽略不計！
2、滑動變阻器引起的動態(tài)電路：
（1）對照電路圖或?qū)嵨飯D分析電路連接方式（是串聯(lián)還是并聯(lián)）。
（2）明確電表測量對象，確定電路中的不變量（一般是電源電壓、定值電阻、額定電壓、電功率等）。
（3）明確滑動變阻器滑片移動時電路中相關(guān)物理量的變化（電流、用電器兩端電壓等）。
（4）串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的動態(tài)電路的分析思路：
①滑片移動→電路總電阻變化電路的電流變化定值電阻兩端電壓發(fā)生變化定值電阻的實際功率發(fā)生變化；
②滑片移動→電路總電阻變化電路的電流變化定值電阻兩端電壓發(fā)生變化滑動變阻器兩端電壓發(fā)生變化滑動變阻器的實際功率發(fā)生變化！
（5）并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的動態(tài)電路分析思路：
①滑片移動→滑動變阻器支路電阻變化滑動變阻器支路電流變化滑動變阻器支路的實際功率發(fā)生變化；
②滑片移動→滑動變阻器支路電阻變化→電路總電阻變化電路的總電流變化電路中總用電器的實際功率發(fā)生變化；
③滑片移動→滑動變阻器支路電阻變化滑動變阻器支路電流變化電路的總電流變化電路中總用電器的實際功率發(fā)生變化！
3、電路中開關(guān)的閉合或斷開引起變化的動態(tài)電路：
（l）根據(jù)題意分別畫出開關(guān)閉合和斷開對應(yīng)的等效電路。
（2）明確開關(guān)的通斷前后電表測量對象，確定電路中的不變量（如電源電壓、定值電阻、額定電壓、額定功率等）。
（3）判斷開關(guān)通斷前后電路連接、用電器相關(guān)物理量及電表的變化。
4、傳感器電阻變化引起的動態(tài)電路：
電路采用了一些不同類型的傳感器，其阻值會隨著氣體濃度、壓力、溫度、光強等的變化而變化，從而導(dǎo)致電路中電流、電壓發(fā)生變化。不同的傳感器阻值隨變氣體濃度、壓力、溫度、光強等的變化不同，所以做好這類題的關(guān)鍵理解好電阻的變化情況，然后按滑動變阻器滑片位置的變化引起的變化的電路分析即可。
典例分析＋變式訓(xùn)練

考點1 滑動變阻器引起的動態(tài)電路
【典例1-1】如圖所示，電阻R的值為10Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到a端時，電流表的示數(shù)為0.6A，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到b端時，電流表的示數(shù)為0.2A，下列說法正確的是（ ）
A．電源電壓為9V
B．滑動變阻器的最大值為30Ω
C．當(dāng)滑片P移到中點時，電流表的示數(shù)為0.3A
D．當(dāng)滑片P移到b端時，電壓表示數(shù)為4V
【典例1-2】如圖所示，將滑動變阻器的滑片P移到M端，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為1A，電壓表的示數(shù)為6V；將滑動變阻器的滑片P移到N端，電壓表的示數(shù)為1.2V。求：
（1）電源的電壓；
（2）電阻R0的阻值；
（3）滑動變阻器的最大阻值。

【變式1-1】電阻R的阻值為10Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到a端時，電流表的示數(shù)為0.6A。當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到b端時，電流表的示數(shù)為0.2A，則電源電壓是 V，滑動變阻器的最大阻值為 Ω。
【變式1-2】如圖，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于B端時，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)是0.1A，已知R1＝20Ω，求：
（1）滑動變阻器的滑片，從B向A移動過程中，它連入電路的阻值變化范圍。
（2）滑動變阻器的滑片P移到A端時，電流表和電壓表的讀數(shù)各是多少？
考點2 電路中開關(guān)的閉合或斷開引起變化的動態(tài)電路
【典例2-1】如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S由斷開到閉合，電流表和電壓表示數(shù)變化正確的是（ ）

A．電流表A示數(shù)變小 B．電壓表V1示數(shù)變小
C．電壓表V2示數(shù)不變 D．電壓表V1與電壓表V2示數(shù)之和不變
【典例2-2】如圖所示，電源電壓不變，開關(guān)S由斷開到閉合，電流表示數(shù) ，電壓表與電流表示數(shù)的比值 。（選填“變大”“不變”或“變小”）

【變式2-1】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)S1閉合。當(dāng)開關(guān)S2由斷開到閉合時，電路中（ ）
A．電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變小
B．電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變小
C．電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積不變
D．電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變大
【變式2-2】如圖所示，電源電壓保持不變，電路無故障。開關(guān)S由斷開到閉合，電流表A的示數(shù) ，電壓表V2的示數(shù) （均選填“變大”、“變小”或“不變”）。
考點3 傳感器電阻變化引起的動態(tài)電路
【典例3-1】某興趣小組為了研究電子溫控裝置，將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連入如圖所示電路，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，閉合開關(guān)，當(dāng)溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是（ ）
A．電流表和電壓表示數(shù)均變大 B．電流表和電壓表示數(shù)的比值變小
C．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 D．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
【典例3-2】在如圖所示的電路中，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，R0是定值電阻。閉合開關(guān)，增大光敏電阻上的光照強度，則電壓表的示數(shù)會逐漸 ，電路的功率將 （均選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【變式3-1】針對新冠疫情，我國采取了各項措施，例如圖甲所示，在公共場所的入口設(shè)有自動測溫設(shè)備，當(dāng)人通過時，可以顯示出人的體溫，受其啟發(fā)，小明同學(xué)為學(xué)校的圖書館設(shè)計了“自動測溫門”，電路如圖乙所示，R是定值電阻，B是一個由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如圖丙所示，電源電壓不變，則被測者體溫越高，電流表的示數(shù) （選填“越大”或“越小”），電壓表的示數(shù) （選填“越大”或“越小”）。
【變式3-2】如圖1所示，RG是光敏電阻，R是阻值為10kΩ的定值電阻，電源電壓U＝9V。光敏電阻RG的阻值與光的照度（光照越強，照度越大，單位為Lux）關(guān)系如圖2所示，當(dāng)照度增大時，RG的阻值將 。小芳將量程為3V的電壓表接入圖1電路，將其改裝成照度表，為使光的照度增大時電壓表的示數(shù)也增大，則該電壓表應(yīng)并聯(lián)在
兩端，能夠測量的最大照度為 Lux。改裝完成后，若小芳將電源換為電壓可調(diào)電源（調(diào)節(jié)范圍為12V～15V），且將R換為可調(diào)電阻（調(diào)節(jié)范圍為5kΩ～20kΩ），則該裝置所能測量的最大照度為 Lux。

能力提升訓(xùn)練
一、填空題。
1．如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到中點時，小燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為4V，當(dāng)滑片P移到最大阻值時，燈L與滑動變阻器此時的電功率之比為（ ）
A．4：3B．3：4C．3：2D．2：3
2．如圖，兩只燈泡L1和L2分別標(biāo)有“8V4W”和“4V1W”，將它們與滑動變阻器串聯(lián)后加在8V的電源上，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動時，假設(shè)兩燈的燈絲電阻不變，電源電壓保持不變，則下列判斷正確的是（ ）
A．通過燈L1的電流大于通過燈L2的電流
B．燈L1始終比燈L2亮
C．兩燈的功率變化相同
D．當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到a端時，兩燈都能正常發(fā)光
3．在如圖所示的電路中，電源電壓恒定。當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時（ ）
A．電路的總電阻變小B．電路的總電阻不變
C．電流表A的示數(shù)不變D．電壓表V的示數(shù)變小
4．在中國科技館的“科技與生活”展區(qū)有一個涉及“光敏電阻”的展品。小強同學(xué)了解到光敏電阻可以用于自動控制，經(jīng)查閱得知，光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。小強為了研究光敏電阻的性能，將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示電路，電源電壓不變。閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強度，觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是（ ）
A．電流表和電壓表示數(shù)均變大 B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
C．電流表和電壓表示數(shù)均變小 D．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
5．如圖所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S后，開關(guān)S1由斷開到閉合，下列說法正確的是（ ）
A．電流表A1示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大
B．電流表A1示數(shù)變小，電流表A示數(shù)也減小
C．電流表A1示數(shù)變小，電流表A示數(shù)變大
D．電流表A1示數(shù)變大，電流表A示數(shù)也變大
6．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，A1和A2是完全相同的電流表，電流表均有兩個量程（“0～0.6A”和“0～3A”）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P移到某一位置時，兩個電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度恰好相同，則R2與R總的比值為（ ）

A．5：1B．1：5C．4：5D．5：4
二、填空題。
7．如圖甲所示的電路，電源電壓為9V，小燈泡L的額定電壓為4V，圖乙是小燈泡L的電流I隨其電壓U的變化的圖像。當(dāng)S閉合，將滑片P移到滑動變阻器R的中點時，小燈泡L恰好正常發(fā)光，則滑動變阻器R的最大阻值為 Ω。移動滑片P，當(dāng)小燈泡L的功率為1W時，滑動變阻器R接入的阻值為 Ω。

8．如圖所示，電阻R0＝20Ω，R＝30Ω，電源電壓保持10V不變，當(dāng)滑動變阻器滑片P移到中點時，電壓表的示數(shù)是 V。
9．如圖所示，電源電壓恒為6V，R1是定值電阻，A、B是滑動變阻器R2的兩端，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P在A端時，電流表的示數(shù)為0.6A；當(dāng)滑片P移到B端時，電流表的示數(shù)為0.2A，則R1和滑動變阻器R2的最大阻值分別是 和 。
10．在圖甲所示的電路中，當(dāng)滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數(shù)U及滑動變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示。則電源電壓為 V；電阻R1的阻值為 Ω；當(dāng)滑片P移到中點時，通過R1的電流為 A。
11．如圖所示，電源電壓保持不變，燈L標(biāo)有“U0P0“字樣，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到中點時，燈L正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為2U0，則滑動變阻器的最大阻值為 ；當(dāng)滑片P移到最大阻值時，燈L與滑動變阻器的電功率之比為 。（不計溫度對燈絲電阻的影響）
三、計算題。
12．如圖所示，電源電壓為12V不變，燈泡L上標(biāo)有“10V 5W”的字樣。滑動變阻器的最大阻值為20Ω（不考慮溫度對小燈泡電阻的影響）
（1）求燈泡L的電阻；
（2）閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P使小燈泡正常發(fā)光，求滑動變阻器接入電路中的阻值；
（3）閉合開關(guān)s，將滑動變阻器的滑片P移到最右端時，求燈泡的實際功率。
13．如圖甲是定值電阻R1和標(biāo)有“8V 8W”燈泡L的I﹣U關(guān)系圖像。如圖乙所示，電源電壓恒定不變，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣，電流表量程為0～3A，當(dāng)閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，將滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，燈泡L的實際功率為1W。求：
（1）燈泡正常發(fā)光時的電流；
（2）電源電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時，調(diào)節(jié)滑片P，求整個電路的最大總功率。
14．如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈泡上標(biāo)有“6V 3W”的字樣。當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P移到a端時，小燈泡正常工作，當(dāng)滑片P移到b端時，電壓表示數(shù)為3V。忽略溫度對燈泡電阻的影響，求：
（1）電源電壓；
（2）滑動變阻器的最大阻值和滑片P移到b端時小燈泡的實際功率；
（3）當(dāng)S1、S2都閉合時，滑片P移到a端時，通電10s電路中消耗的電能。
15．光敏電阻的阻值隨光照射的強弱而改變。“光強”表示光的強弱程度的物理量，照射光越強，光強越大，光強符號用E表示，國際單位為坎德拉（cd）。實驗測得光敏電阻的阻值R與光強E間的關(guān)系如圖甲所示，根據(jù)圖象解答下列問題：
（1）光敏電阻的阻值隨光強的增大而 。
（2）當(dāng)光強為E1時，光敏電阻的阻值為R1；當(dāng)光強為E2時，光敏電阻的阻值為R2，那么它們之間的關(guān)系式為R1/R2＝ （用E1、E2表示）。
（3）在圖乙電路所示電路中，電源電壓為6V，當(dāng)光照強度為4.5cd時，電流表的讀數(shù)為0.5A．試求定值電阻R0的阻值。
16．如圖甲所示電路，電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣，定值電阻R1＝4Ω，滑動變阻器R標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣；如圖乙所示為小燈泡L的I﹣U圖象。

（1）小燈泡L正常工作時的電阻是多少？
（2）只閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P置于a端，調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表示數(shù)為8V，此時電源電壓U是多大？
（3）同時閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)電源電壓為12V，滑動變阻器的滑片P移動到某一位置時，小燈泡L消耗的電功率為2W，此時滑動變阻器消耗的電功率是多少？
17．室內(nèi)空調(diào)和電冰箱等家用電器中的溫度傳感器，是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性工作的。如圖甲是用熱敏電阻測量環(huán)境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150Ω 3A”字樣。Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓為5V，請完成下列小題。
（1）將此電路放入溫度為30℃的環(huán)境中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R＝100Ω，求電流表的示數(shù)。
（2）若環(huán)境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器接入電路中的最小阻值；
（3）求此電路能測量的最高環(huán)境溫度為多少？
四、解答題。
18．光源電阻的阻值隨光照射的強弱而改變，照射光越強，光強越大，光強符號用E表示國際單位為坎德拉（cd）。實驗測得光敏電阻的阻值R與光強E之間的關(guān)系如圖甲所示，根據(jù)圖象解答下列問題：
（1）隨光強的增大，光敏電阻阻值 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（2）在如圖乙電路所示電路中，電源電壓為6V，當(dāng)光照強度為3.0cd時，電流表的讀數(shù)為0.5A。則光敏電阻R的阻值為 ，定值電阻R0的阻值為 。
（3）小蘭用該光敏電阻設(shè)計了一和煙霧報警裝置，其簡化電路如圖丙所示，電源電壓保持不變。當(dāng)電流表示數(shù)減小到某一值時，裝置報警。開關(guān)S閉合后，當(dāng)煙霧遮擋射向R的激光時，電流表的示數(shù) ，電壓表的示數(shù) （均選填“增大”、“減小”或“不變”）。
19．小金設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路，其電路原理圖如圖甲所示其中，電源電壓4V（恒定不變），電壓表的量程為0～3V，R0是阻值為150Ω定值電阻，Rt是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，試回答：
（1）電壓表的示數(shù)會隨著環(huán)境溫度的升高而 （選填“變小”“變大”或“不變”）。
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，電壓表的示數(shù)是多少？
（3）該電路允許的最高環(huán)境溫度是多少？
專題15 動態(tài)電路分析（解析版）
考點直擊

解題方法與技巧
1、要對動態(tài)電路正確的分析，必須具備以下知識：
（1）串聯(lián)電路中，電阻串的越多，電阻越大（相當(dāng)于導(dǎo)體電阻長度增長了，串聯(lián)越多導(dǎo)體長度越長，電阻越大）；并聯(lián)電路中，電阻并的越多，電阻越小（相當(dāng)于導(dǎo)體電阻橫截面積增大了，并聯(lián)越多導(dǎo)體橫截面積越大，電阻越?。?br>（2）不論是串聯(lián)還是并聯(lián)電路中，一個電阻變大，總電阻就變大。
（3）串聯(lián)電路中，因為流過每個用電器的電流大小相等，根據(jù)可以得到，用電器電阻越大，分的電壓越大——正比分壓；并聯(lián)電路中，因為每個用電器兩端的電壓大小相等，根據(jù)可以得到，用電器電阻越大的分的電流越小——反比分流。
（4）電壓表與誰構(gòu)成一個“圈”（與誰并聯(lián)）就測誰兩端的電壓，這個“圈”中可以有電流表、閉合的開關(guān)，能有一個電源，能有一個或者多個用電器，但這個“圈”中不能既有電源又有用電器。
（5）電壓表測導(dǎo)線、電流表、短路的用電器兩端的電壓時，示數(shù)為零，因為導(dǎo)線、電流表、短路的用電器是不消耗電壓的，或者消耗電壓數(shù)值很小，可以忽略不計！
2、滑動變阻器引起的動態(tài)電路：
（1）對照電路圖或?qū)嵨飯D分析電路連接方式（是串聯(lián)還是并聯(lián)）。
（2）明確電表測量對象，確定電路中的不變量（一般是電源電壓、定值電阻、額定電壓、電功率等）。
（3）明確滑動變阻器滑片移動時電路中相關(guān)物理量的變化（電流、用電器兩端電壓等）。
（4）串聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的動態(tài)電路的分析思路：
①滑片移動→電路總電阻變化電路的電流變化定值電阻兩端電壓發(fā)生變化定值電阻的實際功率發(fā)生變化；
②滑片移動→電路總電阻變化電路的電流變化定值電阻兩端電壓發(fā)生變化滑動變阻器兩端電壓發(fā)生變化滑動變阻器的實際功率發(fā)生變化！
（5）并聯(lián)電路中滑動變阻器的滑片P的位置的變化引起的動態(tài)電路分析思路：
①滑片移動→滑動變阻器支路電阻變化滑動變阻器支路電流變化滑動變阻器支路的實際功率發(fā)生變化；
②滑片移動→滑動變阻器支路電阻變化→電路總電阻變化電路的總電流變化電路中總用電器的實際功率發(fā)生變化；
③滑片移動→滑動變阻器支路電阻變化滑動變阻器支路電流變化電路的總電流變化電路中總用電器的實際功率發(fā)生變化！
3、電路中開關(guān)的閉合或斷開引起變化的動態(tài)電路：
（l）根據(jù)題意分別畫出開關(guān)閉合和斷開對應(yīng)的等效電路。
（2）明確開關(guān)的通斷前后電表測量對象，確定電路中的不變量（如電源電壓、定值電阻、額定電壓、額定功率等）。
（3）判斷開關(guān)通斷前后電路連接、用電器相關(guān)物理量及電表的變化。
4、傳感器電阻變化引起的動態(tài)電路：
電路采用了一些不同類型的傳感器，其阻值會隨著氣體濃度、壓力、溫度、光強等的變化而變化，從而導(dǎo)致電路中電流、電壓發(fā)生變化。不同的傳感器阻值隨變氣體濃度、壓力、溫度、光強等的變化不同，所以做好這類題的關(guān)鍵理解好電阻的變化情況，然后按滑動變阻器滑片位置的變化引起的變化的電路分析即可。
典例分析＋變式訓(xùn)練

考點1 滑動變阻器引起的動態(tài)電路
【典例1-1】如圖所示，電阻R的值為10Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到a端時，電流表的示數(shù)為0.6A，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到b端時，電流表的示數(shù)為0.2A，下列說法正確的是（ ）
A．電源電壓為9V
B．滑動變阻器的最大值為30Ω
C．當(dāng)滑片P移到中點時，電流表的示數(shù)為0.3A
D．當(dāng)滑片P移到b端時，電壓表示數(shù)為4V
【答案】C。
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量定值電阻兩端電壓；
A、當(dāng)滑動變阻器R滑的滑片P移到a端時，電路中只有定值電阻R接入，由I＝可得，電源電壓：U＝IR＝0.6A×10Ω＝6V，故A錯誤；
BD、當(dāng)滑片P移到b端時，電阻R與滑動變阻器R滑串聯(lián)在電路中，
此時電阻R兩端電壓（電壓表表的示數(shù)）：UR＝I′R＝0.2A×10Ω＝2V，故D錯誤，
因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以此時滑動變阻器R滑兩端電壓：U滑＝U﹣UR＝6V﹣2V＝4V，
則滑動變阻器的最大阻值：R滑＝＝＝20Ω，故B錯誤；
C、當(dāng)滑片P移到中點時，電阻R與滑動變阻器的一半阻值串聯(lián)，
因串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，所以電路的總電阻：R總＝R+R滑＝10Ω+×20Ω＝20Ω，
電流表的示數(shù)：I″＝＝＝0.3A，故C正確。
故選：C。
【典例1-2】如圖所示，將滑動變阻器的滑片P移到M端，閉合開關(guān)S，電流表的示數(shù)為1A，電壓表的示數(shù)為6V；將滑動變阻器的滑片P移到N端，電壓表的示數(shù)為1.2V。求：
（1）電源的電壓；
（2）電阻R0的阻值；
（3）滑動變阻器的最大阻值。

【解答】解：（1）（2）滑片P移到M端時，電路為R0的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，
則電源的電壓U＝6V，
由I＝可得，電阻R0的阻值：
R0＝＝＝6Ω；
（2）滑片P移到N端時，滑動變阻器R與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯(lián)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：
UR＝U﹣U0＝6V﹣1.2V＝4.8V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I′＝＝，即，
解得：R＝24Ω。
答：（1）電源的電壓為6V；
（2）電阻R0的阻值為6Ω；
（3）滑動變阻器的最大阻值為24Ω。
【變式1-1】電阻R的阻值為10Ω，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到a端時，電流表的示數(shù)為0.6A。當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到b端時，電流表的示數(shù)為0.2A，則電源電壓是 6 V，滑動變阻器的最大阻值為 20 Ω。
【答案】6；20。
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到a端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，電路為R的簡單電路，根據(jù)歐姆定律可得，
電源電壓為：U＝IR＝0.6A×10Ω＝6V；
當(dāng)滑動變阻器的滑片P移到b端時，電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
此時電路的總電阻為：R總＝＝＝30Ω，
則滑動變阻器的最大阻值為：R滑max＝R總﹣R＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
故答案為：6；20。
【變式1-2】如圖，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于B端時，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)是0.1A，已知R1＝20Ω，求：
（1）滑動變阻器的滑片，從B向A移動過程中，它連入電路的阻值變化范圍。
（2）滑動變阻器的滑片P移到A端時，電流表和電壓表的讀數(shù)各是多少？
【解答】解：（1）閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測電源電壓，電流表測通過電路的電流，
當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于B端時，滑動變阻器接入電路最大阻值，由歐姆定律可得電路總電阻：R＝＝＝30Ω，
串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以滑動變阻器的最大阻值：R2＝R﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，
當(dāng)滑動變阻器的滑片P位于A端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，所以滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍為0～10Ω；
（2）滑動變阻器的滑片P移到A端時，通過電路的電流：I′＝＝＝0.15A，
電壓表測電源電壓，所以電壓表的示數(shù)為3V。
答：（1）滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍為0～10Ω；
（2）滑動變阻器的滑片P移到A端時，電流表示數(shù)為0.15A，電壓表示數(shù)為3V。
考點2 電路中開關(guān)的閉合或斷開引起變化的動態(tài)電路
【典例2-1】如圖所示，電源電壓保持不變，開關(guān)S由斷開到閉合，電流表和電壓表示數(shù)變化正確的是（ ）

A．電流表A示數(shù)變小 B．電壓表V1示數(shù)變小
C．電壓表V2示數(shù)不變 D．電壓表V1與電壓表V2示數(shù)之和不變
【答案】D。
【解答】解：由圖可知，開關(guān)S斷開時，電路為斷路，電壓表V2測量電源的電壓，此時電流表示數(shù)為0，電壓表V1示數(shù)為0；
開關(guān)S閉合時，該電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表V1測量L2兩端的電壓，所以電壓表V1示數(shù)變大；電壓表V2測量L1兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電壓表V2示數(shù)變?。?br>根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電壓表V1與電壓表V2示數(shù)之和為電源電壓，保持不變；
綜上所述，D正確，ABC錯誤。
故選：D。
【典例2-2】如圖所示，電源電壓不變，開關(guān)S由斷開到閉合，電流表示數(shù) 不變 ，電壓表與電流表示數(shù)的比值 不變 。（選填“變大”“不變”或“變小”）

【答案】不變；不變。
【解答】解：
由電路圖可知，開關(guān)S斷開時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源電壓，電流表測通過R1的電流；
開關(guān)S閉合時，R1與R2并聯(lián)，電壓表仍然測電源電壓，電流表仍然測通過R1的電流；
因電源兩端電壓不變，所以，開關(guān)S由斷開到閉合時，電壓表的示數(shù)不變；
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，開關(guān)S由斷開到閉合時，通過R1的電流不變，即電流表的示數(shù)不變，因電壓表和電流表的示數(shù)均不變，所以電壓表與電流表示數(shù)的比值不變。
故答案為：不變；不變。
【變式2-1】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，開關(guān)S1閉合。當(dāng)開關(guān)S2由斷開到閉合時，電路中（ ）
A．電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值變小
B．電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變小
C．電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積不變
D．電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積變大
【答案】B。
【解答】解：由電路圖可知，開關(guān)S1閉合、S2斷開，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源兩端的電壓，兩電流表均測通過R1的電流；
開關(guān)S1、S2均閉合時，R1與R2并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表A測干路電流，電流表A1測R1支路的電流，
因電源電壓保持不變，所以，電壓表V的示數(shù)不變；
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，通過R1的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流變大，即電流表A的示數(shù)變大；
電壓表V示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大，電流表A1的示數(shù)不變，則電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變小、電壓表V示數(shù)與電流表A示數(shù)的乘積變大、電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值不變、電壓表V示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積不變；
綜上所述，B正確。
故選：B。
【變式2-2】如圖所示，電源電壓保持不變，電路無故障。開關(guān)S由斷開到閉合，電流表A的示數(shù) 變大 ，電壓表V2的示數(shù) 變小 （均選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】變大；變小。
【解答】解：由圖可知，開關(guān)斷開時，電壓表V2與燈泡L2串聯(lián)起來接到電源的兩極上，電壓表V2測量的是電源的電壓；電壓表V1測量的是燈泡L2兩端的電壓；由于電壓表的電阻特別大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流特別小，電流表示數(shù)特別小；根據(jù)U＝IR可知，燈泡L2兩端的電壓特別小，電壓表V1示數(shù)特別??；
開關(guān)閉合后，該電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表V1測量燈泡L2兩端的電壓，電壓表V2測量燈泡L1兩端的電壓；由于串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各用電器兩端的電壓之和，所以電壓表V2的示數(shù)變小；根據(jù)I＝可知，電路中的電流變大，電流表示數(shù)變大。
故答案為：變大；變小。
考點3 傳感器電阻變化引起的動態(tài)電路
【典例3-1】某興趣小組為了研究電子溫控裝置，將熱敏電阻R1、定值電阻R2以及電壓表和電流表連入如圖所示電路，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，閉合開關(guān)，當(dāng)溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況是（ ）
A．電流表和電壓表示數(shù)均變大 B．電流表和電壓表示數(shù)的比值變小
C．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大 D．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
【答案】D。
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
因熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，所以，當(dāng)溫度升高時，熱敏電阻R1的阻值變小，電路中的總電阻變小；
由歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，由U＝IR可知，R2兩端的電壓變大；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，熱敏電阻R1兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變?。?br>B．因電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，則電流表和電壓表示數(shù)的比值變大；
綜上所述，D正確。
故選：D。
【典例3-2】在如圖所示的電路中，R為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，R0是定值電阻。閉合開關(guān)，增大光敏電阻上的光照強度，則電壓表的示數(shù)會逐漸 增大 ，電路的功率將 增大 （均選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】增大；增大。
【解答】解：由電路圖可知，開關(guān)閉合后，定值電阻和光敏電阻串聯(lián)，電壓表測量R0兩端的電壓。
當(dāng)光照強度時增大時，光敏電阻的阻值減小，串聯(lián)電路總電阻減小，電路電壓一定，根據(jù)I＝可知，電路中的電流增大，因為定值電阻阻值不變，根據(jù)U＝IR可知，定值電阻兩端的電壓增大，所以電壓表示數(shù)增大；
因為電源電壓不變，電路中的電流增大，根據(jù)P＝UI可知，電路的功率增大。
故答案為：增大；增大。
【變式3-1】針對新冠疫情，我國采取了各項措施，例如圖甲所示，在公共場所的入口設(shè)有自動測溫設(shè)備，當(dāng)人通過時，可以顯示出人的體溫，受其啟發(fā)，小明同學(xué)為學(xué)校的圖書館設(shè)計了“自動測溫門”，電路如圖乙所示，R是定值電阻，B是一個由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如圖丙所示，電源電壓不變，則被測者體溫越高，電流表的示數(shù) 越大 （選填“越大”或“越小”），電壓表的示數(shù) 越小 （選填“越大”或“越小”）。
【答案】越大；越小。
【解答】解：由電路圖可知定值電阻R與熱敏電阻Rt串聯(lián)，電壓表測Rt兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
由圖丙可知，當(dāng)被測者體溫越高時，Rt的阻值越小，電路中的總電阻越小，由I＝可知，電路中的電流越大，即電流表的示數(shù)越大；
由U＝IR可知，定值電阻R兩端的電壓越大，由串聯(lián)電路的電壓特點知，Rt兩端的電壓越小，即電壓表的示數(shù)越小。
故答案為：越大；越小。
【變式3-2】如圖1所示，RG是光敏電阻，R是阻值為10kΩ的定值電阻，電源電壓U＝9V。光敏電阻RG的阻值與光的照度（光照越強，照度越大，單位為Lux）關(guān)系如圖2所示，當(dāng)照度增大時，RG的阻值將 變小 。小芳將量程為3V的電壓表接入圖1電路，將其改裝成照度表，為使光的照度增大時電壓表的示數(shù)也增大，則該電壓表應(yīng)并聯(lián)在 定值電阻R 兩端，能夠測量的最大照度為 1.2 Lux。改裝完成后，若小芳將電源換為電壓可調(diào)電源（調(diào)節(jié)范圍為12V～15V），且將R換為可調(diào)電阻（調(diào)節(jié)范圍為5kΩ～20kΩ），則該裝置所能測量的最大照度為 1.4 Lux。

【答案】變小；定值電阻R；1.2；1.4。
【解答】解：（1）由圖2可知，光敏電阻RG的阻值隨光的照度的增大而變??；
（2）由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，又知道光敏電阻RG的阻值隨光的照度的增大而變小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，為使光的照度增大時電壓表的示數(shù)也增大，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在定值電阻R的兩端；
當(dāng)電壓表達(dá)到3V時，電路中的電流為：I＝＝＝0.0003A，
RG兩端的電壓為：URG＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
RG的阻值：RG＝＝＝20000Ω＝20kΩ，
對照圖2可得，此時的最大照度為1.2Lux；
（3）換成可調(diào)電源和可調(diào)電阻后，為提高最大照度，應(yīng)選擇較小的電源電壓和較小的定值電阻，
當(dāng)電源電壓為12V，電阻調(diào)至5kΩ時，電壓表仍并聯(lián)在可調(diào)電阻的兩端，當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到3V時，
電路中的電流：I′＝＝＝0.0006A，
RG兩端的電壓為：URG′＝U′﹣UR′＝12V﹣3V＝9V，
RG的阻值：RG′＝＝＝15000Ω＝15kΩ，
對照圖2可得，此時能測量的最大照度為1.4Lux。
故答案為：變?。欢ㄖ惦娮鑂；1.2；1.4。
能力提升訓(xùn)練
一、填空題。
1．如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到中點時，小燈泡正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為4V，當(dāng)滑片P移到最大阻值時，燈L與滑動變阻器此時的電功率之比為（ ）
A．4：3B．3：4C．3：2D．2：3
【答案】B。
【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓。
（1）當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到中點時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常發(fā)光，
所以，由P＝UI可得，電路中電流：
I＝IL＝＝＝0.5A，
由I＝可得，燈泡的電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻：
RL＝＝＝12Ω，R＝＝＝8Ω，即R＝16Ω；
（2）當(dāng)滑片P移到最大阻值時，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由P＝I2R可得，燈L與滑動變阻器此時的電功率之比：
＝＝＝＝。
故選：B。
2．如圖，兩只燈泡L1和L2分別標(biāo)有“8V4W”和“4V1W”，將它們與滑動變阻器串聯(lián)后加在8V的電源上，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從b端向a端滑動時，假設(shè)兩燈的燈絲電阻不變，電源電壓保持不變，則下列判斷正確的是（ ）
A．通過燈L1的電流大于通過燈L2的電流
B．燈L1始終比燈L2亮
C．兩燈的功率變化相同
D．當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到a端時，兩燈都能正常發(fā)光
【答案】C。
【解答】解：
由圖知，兩燈和滑動變阻器串聯(lián)。
A、串聯(lián)電路電流處處相等，所以滑片向a移動時，通過的L1電流等于通過L2的電流，故A錯誤；
B、由P＝可得兩燈的電阻分別為：R1＝＝＝16Ω，R2＝＝＝16Ω，
兩燈泡的電阻相等，通過它們的電流相等，由P＝I2R可知，兩燈泡的實際功率相等，兩燈泡的亮度相同，故B錯誤；
C、兩燈泡串聯(lián)，移動滑片時，通過兩燈泡的電流變化相同，兩燈泡電阻相同，由P＝I2R可知，燈泡功率的變化相同，故C正確；
D、L1和L2分別標(biāo)有“8V4W”和“4V1W”，由P＝UI可知，兩燈泡的額定電流不同；兩燈泡串聯(lián)時，通過它們的電流相等，因兩燈泡的額定電流不同，所以兩燈泡不可能同時正常發(fā)光，故D錯誤。
故選：C。
3．在如圖所示的電路中，電源電壓恒定。當(dāng)開關(guān)S由斷開到閉合時（ ）
A．電路的總電阻變小B．電路的總電阻不變
C．電流表A的示數(shù)不變D．電壓表V的示數(shù)變小
【答案】A。
【解答】解：由圖可知，當(dāng)開關(guān)S斷開時，該電路為串聯(lián)電路，電壓表測量的是電源電壓，電流表測量電路中的電流；當(dāng)開關(guān)S閉合時，R2被短路，該電路為只有R1的電路，電壓表測量的是電源電壓，電流表測量電路中的電流；電源電壓不變，所以電壓表示數(shù)不變；根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律可知，電路的總電阻減小，根據(jù)I＝可知，電路中的電流會變大，即電流表示數(shù)變大，綜上所述，A正確，BCD錯誤。
故選：A。
4．在中國科技館的“科技與生活”展區(qū)有一個涉及“光敏電阻”的展品。小強同學(xué)了解到光敏電阻可以用于自動控制，經(jīng)查閱得知，光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小。小強為了研究光敏電阻的性能，將光敏電阻R、定值電阻R0、電流表、電壓表、開關(guān)和電源連接成如圖所示電路，電源電壓不變。閉合開關(guān)，逐漸增大光敏電阻的光照強度，觀察電表示數(shù)的變化情況應(yīng)該是（ ）
A．電流表和電壓表示數(shù)均變大 B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大
C．電流表和電壓表示數(shù)均變小 D．電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小
【答案】A。
【解答】解：由電路圖知，光敏電阻R和定值電阻R0串聯(lián)，電流表測電路中電流，電壓表測R0兩端電壓，
逐漸增大光敏電阻的光照強度，光敏電阻的阻值逐漸減小，電路總電阻減小，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知，電路電流變大，即電流表示數(shù)變大；
R0的阻值不變，電路電流變大，由U＝IR可知，電阻R0上的電壓也變大，所以電壓表示數(shù)變大，故A正確、BCD錯誤。
故選：A。
5．如圖所示，電源電壓恒定不變，閉合開關(guān)S后，開關(guān)S1由斷開到閉合，下列說法正確的是（ ）
A．電流表A1示數(shù)不變，電流表A示數(shù)變大
B．電流表A1示數(shù)變小，電流表A示數(shù)也減小
C．電流表A1示數(shù)變小，電流表A示數(shù)變大
D．電流表A1示數(shù)變大，電流表A示數(shù)也變大
【答案】A。
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S、斷開開關(guān)S1時，電路為下面燈泡的簡單電路，兩電流表均測電路中的電流；
閉合開關(guān)S、S1時，兩燈泡并聯(lián)，電流表A1仍側(cè)下面燈泡支路的電流，電流表A測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，且電源電壓恒定不變，
所以，開關(guān)S1由斷開到閉合時，下面燈泡支路的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變，故BCD錯誤；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，開關(guān)S1由斷開到閉合時，電路的總電流變大，即電流表A示數(shù)變大，故A正確。
故選：A。
6．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，A1和A2是完全相同的電流表，電流表均有兩個量程（“0～0.6A”和“0～3A”）。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P移到某一位置時，兩個電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度恰好相同，則R2與R總的比值為（ ）

A．5：1B．1：5C．4：5D．5：4
【答案】D。
【解答】解：由圖示電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測R1支路電流，電流表A2測干路電流，
兩個電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度恰好相同，則A2的量程是0～3A，A1的量程是0～0.6A，
A2的示數(shù)是A1的5倍，則：I＝5I1，由并聯(lián)電路特點可知：I2＝I﹣I1＝5I1﹣I1＝4I1，
則：＝＝＝＝，
所以＝。
故選：D。
二、填空題。
7．如圖甲所示的電路，電源電壓為9V，小燈泡L的額定電壓為4V，圖乙是小燈泡L的電流I隨其電壓U的變化的圖像。當(dāng)S閉合，將滑片P移到滑動變阻器R的中點時，小燈泡L恰好正常發(fā)光，則滑動變阻器R的最大阻值為 20 Ω。移動滑片P，當(dāng)小燈泡L的功率為1W時，滑動變阻器R接入的阻值為 16.25 Ω。

【答案】20；16.25。
【解答】解：由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，電流表測量電路中的電流，電壓表測量小燈泡兩端的電壓；
小燈泡L的額定電壓為4V，小燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A；
滑動變阻器兩端的電壓為：UR＝U﹣UL＝9V﹣4V＝5V；
滑動變阻器接入電路的電阻為：R＝＝＝10Ω，所以滑動變阻器的最大阻值為2×10Ω＝20Ω；
移動滑片P，當(dāng)小燈泡L的功率為1W時，根據(jù)圖像可知，此時燈泡兩端的電壓為2.5V，電路中的電流為0.4A；
滑動變阻器R接入的阻值為：R'＝＝＝16.25Ω。
故答案為：20；16.25。
8．如圖所示，電阻R0＝20Ω，R＝30Ω，電源電壓保持10V不變，當(dāng)滑動變阻器滑片P移到中點時，電壓表的示數(shù)是 7 V。
【答案】7。
【解答】解：閉合開關(guān)，R0和R串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量R0和滑動變阻器滑片左側(cè)部分的電壓之和，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流I＝＝＝0.2A，
電壓表的示數(shù)UV＝IRV＝0.2A×（20Ω+）＝7V。
故答案為：7。
9．如圖所示，電源電壓恒為6V，R1是定值電阻，A、B是滑動變阻器R2的兩端，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P在A端時，電流表的示數(shù)為0.6A；當(dāng)滑片P移到B端時，電流表的示數(shù)為0.2A，則R1和滑動變阻器R2的最大阻值分別是 10Ω 和 20Ω 。
【答案】10Ω；20Ω。
【解答】解：（1）由圖知，當(dāng)滑片在A端時變阻器連入阻值為0，只有R1接入電路，
由歐姆定律可得：R1＝＝＝10Ω；
（2）由圖知，當(dāng)滑片P移到B端時，兩電阻串聯(lián)，變阻器連入的阻值為最大值，
由歐姆定律可得：R總＝＝＝30Ω，
由串聯(lián)電路特點知滑動變阻器的最大值：
R2＝R總﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
故答案為：10Ω；20Ω。
10．在圖甲所示的電路中，當(dāng)滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數(shù)U及滑動變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示。則電源電壓為 6 V；電阻R1的阻值為 10 Ω；當(dāng)滑片P移到中點時，通過R1的電流為 0.3 A。
【答案】6；10；0.3。
【解答】解：由電路圖可知，滑動變阻器R2與定值電阻R1串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓。
（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源的電壓，
則由圖乙可知，電源的電壓U＝6V；
（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大即R2＝20Ω時，電壓表的示數(shù)最小，
由圖乙可知，R1兩端的電壓U1＝2V，
因串聯(lián)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(lián)電路中各處的電流相等，
所以，＝，即＝，
解得：R1＝10Ω；
（3）當(dāng)滑片P移到中點時，通過R1的電流：
I1＝I＝＝＝0.3A。
故答案為：6；10；0.3。
11．如圖所示，電源電壓保持不變，燈L標(biāo)有“U0P0“字樣，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到中點時，燈L正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為2U0，則滑動變阻器的最大阻值為 ；當(dāng)滑片P移到最大阻值時，燈L與滑動變阻器的電功率之比為 1：4 。（不計溫度對燈絲電阻的影響）
【答案】；1：4。
【解答】解：根據(jù)P＝知，
小燈泡的電阻為：RL＝；
由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓。
當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到中點時，燈L正常發(fā)光，其兩端的電壓UL＝U0，電壓表示數(shù)為2U0，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I＝可得，
＝＝＝＝，
解得：＝，
即R滑＝4RL＝4×＝；
當(dāng)滑片P移到最大阻值時，燈L與滑動變阻器的電功率之比：
＝＝＝。
故答案為：；1：4。
三、計算題。
12．如圖所示，電源電壓為12V不變，燈泡L上標(biāo)有“10V 5W”的字樣?；瑒幼冏杵鞯淖畲笞柚禐?0Ω（不考慮溫度對小燈泡電阻的影響）
（1）求燈泡L的電阻；
（2）閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P使小燈泡正常發(fā)光，求滑動變阻器接入電路中的阻值；
（3）閉合開關(guān)s，將滑動變阻器的滑片P移到最右端時，求燈泡的實際功率。
【解答】解：（1）燈泡L上標(biāo)有“10V5W”的字樣，表示燈泡的額定電壓為10V，額定功率為5W，根據(jù)P＝，故燈泡L的電阻為：
RL＝＝＝20Ω；
（2）閉合開關(guān)S，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，移動滑動變阻器的滑片P使小燈泡正常發(fā)光，由歐姆定律，電路的電流為：
IL＝＝＝0.5A，
I滑＝IL＝0.5A，
由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：
U滑＝12V﹣10V＝2V，
由歐姆定律可得：
R 滑＝＝＝4Ω；
（2）閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到最右端時，R滑＝20Ω，
由電阻的串聯(lián)特點和歐姆定律，電路中的電流：
I′＝＝＝0.3A，
燈泡的實際功率：
P 燈＝I′ 2RL＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W。
答：（1）燈泡L的電阻為20Ω；
（2）閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P使小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器接入電路中的阻值為4Ω；
（3）閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到最右端時，燈泡的實際功率為1.8W。
13．如圖甲是定值電阻R1和標(biāo)有“8V 8W”燈泡L的I﹣U關(guān)系圖像。如圖乙所示，電源電壓恒定不變，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣，電流表量程為0～3A，當(dāng)閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1，將滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，燈泡L的實際功率為1W。求：
（1）燈泡正常發(fā)光時的電流；
（2）電源電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時，調(diào)節(jié)滑片P，求整個電路的最大總功率。
【解答】解：（1）已知燈泡標(biāo)有“8V 8W”，則燈泡正常發(fā)光時的電流：
I＝＝＝1A；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S、S2，斷開開關(guān)S1時，燈泡L和R2串聯(lián)；將滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，滑動變阻器接入最大阻值20Ω；
由題可知，此時燈泡L的實際功率為1W，觀察圖甲可得，此時小燈泡兩端的電壓UL實＝2V；IL實＝0.5A；即串聯(lián)電路中的電流I′＝0.5A；
則滑動變阻器兩端的電壓：U2＝I′R2最大＝0.5A×20Ω＝10V；
電源電壓：U＝UL實+U2＝2V+10V＝12V；
（3）由圖甲可知，定值電阻R1＝＝＝10Ω；
當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時，R1和R2串聯(lián)，根據(jù)P＝UI可知，電流越大，電路的總功率越大；
在保證電路中各元件都安全的前提下，減小滑動變阻器接入電路的阻值，可增大電路中的電流；
若R2接入的電阻為0Ω，此時電路中的電流：
I″＝＝＝1.2A，大于滑動變阻器能承受的最大電流1A，因此為保證電路安全，電路允許通過的最大電流Imax＝1A，
則整個電路的最大總功率：Pmax＝UImax＝12V×1A＝12W。
答：（1）燈泡正常發(fā)光時的電流為1A；
（2）電源電壓為12V；
（3）當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時，調(diào)節(jié)滑片P，整個電路的最大總功率為12W。
14．如圖所示電路，電源電壓保持不變，燈泡上標(biāo)有“6V 3W”的字樣。當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P移到a端時，小燈泡正常工作，當(dāng)滑片P移到b端時，電壓表示數(shù)為3V。忽略溫度對燈泡電阻的影響，求：
（1）電源電壓；
（2）滑動變阻器的最大阻值和滑片P移到b端時小燈泡的實際功率；
（3）當(dāng)S1、S2都閉合時，滑片P移到a端時，通電10s電路中消耗的電能。
【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開、滑動變阻器滑片P移到a端時，為燈L的簡單電路，小燈泡正常工作，
所以，電源電壓：U＝UL＝6V；
（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片P移到b端時，R全部接入電路且與燈L串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端電壓，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，燈L兩端的電壓為：UL'＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
而燈L的電阻為：RL＝＝＝12Ω，
此時電路中的電流為：I＝＝＝0.25A，
滑動變阻器的最大阻值為：R滑＝＝＝12Ω，
此時小燈泡的實際功率為：PL'＝UL'I＝3V×0.25A＝0.75W；
（3）當(dāng)S1、S2都閉合時，滑片P移到a端時，R全部接入電路且與燈L并聯(lián)，
則UR＝UL＝UL＝6V，
此時通過變阻器R的電流為：IR＝＝＝0.5A，
通過燈泡的電流為：IL＝＝＝0.5A，
則干路電流為：I'＝IR+IL＝0.5A+0.5A＝1A，
則通電10s電路中消耗的電能為：W＝UI't＝6V×1A×10s＝60J。
答：（1）電源電壓為6V；
（2）滑動變阻器的最大阻值為12Ω，滑片P移到b端時小燈泡的實際功率為0.75W；
（3）當(dāng)S1、S2都閉合時，滑片P移到a端時，通電10s電路中消耗的電能為60J。
15．光敏電阻的阻值隨光照射的強弱而改變?！肮鈴姟北硎竟獾膹娙醭潭鹊奈锢砹浚丈涔庠綇?，光強越大，光強符號用E表示，國際單位為坎德拉（cd）。實驗測得光敏電阻的阻值R與光強E間的關(guān)系如圖甲所示，根據(jù)圖象解答下列問題：
（1）光敏電阻的阻值隨光強的增大而 減小 。
（2）當(dāng)光強為E1時，光敏電阻的阻值為R1；當(dāng)光強為E2時，光敏電阻的阻值為R2，那么它們之間的關(guān)系式為R1/R2＝ （用E1、E2表示）。
（3）在圖乙電路所示電路中，電源電壓為6V，當(dāng)光照強度為4.5cd時，電流表的讀數(shù)為0.5A．試求定值電阻R0的阻值。
【解答】解：（1）（2）由圖象可知，光敏電阻的阻值與光強成反比，即光敏電阻的阻值隨光強的增大而減??；
因為光敏電阻的阻值與光強成反比，所以R1：R2＝E2：E1；
（3）根據(jù)圖象可知，光照強度為4.5cd時，光敏電阻R的阻值為4Ω；
由I＝可知，電路中的總電阻：R總＝＝＝12Ω，
因為串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，
所以定值電阻R0的阻值：R0＝R總﹣R＝12Ω﹣4Ω＝8Ω。
答：（1）減小；（2）；（3）定值電阻R0的阻值為8Ω。
16．如圖甲所示電路，電源為電壓可調(diào)的直流學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣，定值電阻R1＝4Ω，滑動變阻器R標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣；如圖乙所示為小燈泡L的I﹣U圖象。

（1）小燈泡L正常工作時的電阻是多少？
（2）只閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P置于a端，調(diào)節(jié)電源電壓使電壓表示數(shù)為8V，此時電源電壓U是多大？
（3）同時閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)電源電壓為12V，滑動變阻器的滑片P移動到某一位置時，小燈泡L消耗的電功率為2W，此時滑動變阻器消耗的電功率是多少？
【解答】（1）小燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣，表示燈的額定電壓為8V，額定功率為4W，由圖乙知小燈泡正常發(fā)光的電流為IL＝0.5A，由歐姆定律，燈正常發(fā)光的電阻：
RL＝＝＝16Ω；
（2）只閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P置于a端時，滑動變阻器接入電路的阻值為
0Ω，R1與L串聯(lián)，電壓表測小燈泡兩端電壓，此時UL＝8V，故燈正常發(fā)光，則通過電路的電流：
I＝IL＝0.5A，由歐姆定律，則R1兩端電壓：U1＝IR1＝0.5A×4Ω＝2V，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時電源電壓：
U＝U1+UL＝2V+8V＝10V；
（3）同時閉合開關(guān)S、S1時，R1被短路，R與L串聯(lián)，由圖乙可知，當(dāng)PL′＝2W時，
UL′＝5V，IL′＝0.4A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時滑動變阻器兩端的電壓：
U滑＝U′﹣UL′＝12V﹣5V＝7V
此時滑動變阻器消耗的電功率：P＝IL′U滑＝0.4A×7V＝2.8W。
故答案為：（1）小燈泡L正常工作時的電阻是16Ω；
（2）電源電壓U是10V；
（3）此時滑動變阻器消耗的電功率是2.8W。
17．室內(nèi)空調(diào)和電冰箱等家用電器中的溫度傳感器，是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性工作的。如圖甲是用熱敏電阻測量環(huán)境溫度的電路，電路中電流表的量程為0～0.02A，滑動變阻器R的銘牌上標(biāo)有“150Ω 3A”字樣。Rt為熱敏電阻，其阻值隨環(huán)境溫度變化關(guān)系如圖乙所示，電源電壓為5V，請完成下列小題。
（1）將此電路放入溫度為30℃的環(huán)境中，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻R＝100Ω，求電流表的示數(shù)。
（2）若環(huán)境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，求滑動變阻器接入電路中的最小阻值；
（3）求此電路能測量的最高環(huán)境溫度為多少？
【解答】解：由電路圖可知，R與Rt串聯(lián)，電流表測電路中的電流。
（1）由圖乙可知，溫度為30℃時，熱敏電阻的阻值為300Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中電流表的示數(shù)：
I＝＝＝0.0125A；
（2）由圖乙所示圖象可知，溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為200Ω，
由電路中電流表的量程可知，電路中的最大電流0.02A，此時電路中的總電阻：
R總＝＝＝250Ω，
則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R?。絉總﹣Rt′＝250Ω﹣200Ω＝50Ω；
（3）由圖象可知，熱敏電阻的阻值越小，環(huán)境溫度最高，
結(jié)合2小題可知，當(dāng)電路中電流最大為0.02A時，電路中的總電阻為250Ω最小，
此時滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，熱敏電阻的阻值最小，則
Rt?。絉總小﹣R滑大＝250Ω﹣150Ω＝100Ω，
由圖乙可知其工作的最高環(huán)境溫度50℃。
答：（1）將此電路放入溫度為30℃的環(huán)境中，使滑動變阻器接入電路的電阻為100Ω時，電流表示數(shù)為0.0125A；
（2）若環(huán)境溫度為40℃時，要保證整個電路元件的安全，滑動變阻器接入電路中的最小阻值為50Ω；
（3）此電路能測量的最高環(huán)境溫度為50℃。
四、解答題。
18．光源電阻的阻值隨光照射的強弱而改變，照射光越強，光強越大，光強符號用E表示國際單位為坎德拉（cd）。實驗測得光敏電阻的阻值R與光強E之間的關(guān)系如圖甲所示，根據(jù)圖象解答下列問題：
（1）隨光強的增大，光敏電阻阻值 減小 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（2）在如圖乙電路所示電路中，電源電壓為6V，當(dāng)光照強度為3.0cd時，電流表的讀數(shù)為0.5A。則光敏電阻R的阻值為 6Ω ，定值電阻R0的阻值為 6Ω 。
（3）小蘭用該光敏電阻設(shè)計了一和煙霧報警裝置，其簡化電路如圖丙所示，電源電壓保持不變。當(dāng)電流表示數(shù)減小到某一值時，裝置報警。開關(guān)S閉合后，當(dāng)煙霧遮擋射向R的激光時，電流表的示數(shù) 減小 ，電壓表的示數(shù) 增大 （均選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】（1）減??；（2）6Ω；6Ω；（3）減?。辉龃?。
【解答】解：（1）由圖甲可知，光敏電阻的阻值隨光強的增大而變小；
（2）由圖乙可知，光敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
由圖甲可知，當(dāng)光照強度為3.0cd時，光敏電阻R的阻值為6Ω，
由I＝可知，電路中的總電阻：R總＝＝＝12Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，定值電阻R0的阻值：R0＝R總﹣R＝12Ω﹣6Ω＝6Ω；
（3）由圖丙可知，光敏電阻R與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
當(dāng)煙霧遮擋射向R的激光時，光照射的強度減弱，R的阻值增大，電路中的總電阻增大，
由歐姆定律可知，電路中的電流減小，即電流表的示數(shù)減小，由U＝IR可知，定值電阻R0兩端的電壓減小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)增大。
故答案為：（1）減??；（2）6Ω；6Ω；（3）減?。辉龃蟆?br>19．小金設(shè)計了一個用電壓表的示數(shù)變化反映環(huán)境溫度變化的電路，其電路原理圖如圖甲所示其中，電源電壓4V（恒定不變），電壓表的量程為0～3V，R0是阻值為150Ω定值電阻，Rt是熱敏電阻，其電阻隨環(huán)境溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)S后，試回答：
（1）電壓表的示數(shù)會隨著環(huán)境溫度的升高而 變大 （選填“變小”“變大”或“不變”）。
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，電壓表的示數(shù)是多少？
（3）該電路允許的最高環(huán)境溫度是多少？
【解答】解：由電路圖可知，R0與Rt串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓。
（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻的阻值隨環(huán)境溫度升高而減小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知熱敏電阻兩端的電壓變小，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，所以電壓表的示數(shù)會隨著環(huán)境溫度的升高而變大；
（2）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，熱敏電阻Rt的阻值為250Ω，
串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得此時通過電路的電流：I＝＝＝0.01A，
則電壓表的示數(shù)：U0＝IR0＝0.01A×150Ω＝1.5V；
（3）由題意可知，電壓表示數(shù)允許最大值為3V，則R0兩端電壓的最大值為3V，此時電路能夠測量的溫度最高，
因串聯(lián)電路兩端的電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以，Rt兩端的電壓：Ut＝U﹣U0＝4V﹣3V＝1V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，此時電路中的電流為：I0＝＝＝0.02A，
由歐姆定律可知此時熱敏電阻的阻值：Rt＝＝＝50Ω，
由圖乙可知，熱敏電阻的阻值為50Ω時對應(yīng)溫度為100℃，即最高環(huán)境溫度為100℃。
答：（1）變大；
（2）當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時，電壓表的示數(shù)是1.5V；
（3）電路所允許的最高環(huán)境溫度為100℃。

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