電學(xué)微專題7 極值、范圍類計(jì)算（模擬+真題+重難創(chuàng)新）-2025年中考物理重難點(diǎn)突破講練-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

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\l "_Tc26221" 命題點(diǎn)一極值、范圍類計(jì)算 PAGEREF _Tc26221 \h 1
\l "_Tc30432" PAGEREF _Tc30432 \h 22
\l "_Tc12064" PAGEREF _Tc12064 \h 34
命題點(diǎn)一極值、范圍類計(jì)算
1．（2024·河南新鄉(xiāng)·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，電源電壓保持8V不變，燈泡L標(biāo)有“3W”字樣，滑動(dòng)變阻器最大阻值為。開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置使燈泡L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電壓表示數(shù)為6V（不考慮燈絲的電阻受溫度的影響），此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為，若滑片P再向右移動(dòng)，燈泡亮度會(huì)變，整個(gè)電路消耗的最小電功率為 W。
【答案】 4 暗 2
【詳解】[1]由電路圖可知，電壓表測(cè)的是小燈泡電壓，燈泡L恰好正常發(fā)光，此時(shí)電壓表示數(shù)為6V，即此時(shí)小燈泡兩端電壓為6V，功率為額定功率，為3W，此時(shí)電路電流為
電源電壓保持8V不變，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓為2V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為
[2]當(dāng)滑片P再向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，即電路的總電阻變大，由歐姆定律可知，電路電流減小，由U=IR可知，燈泡兩端電壓變小，由P=UI可知，燈泡的實(shí)際功率變小，因此燈泡亮度會(huì)變暗。
[3] 由可知，燈絲的阻值為
由歐姆定律可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路電流最小，即
整個(gè)電路消耗的最小功率為
2．（2024·陜西西安·二模）如圖所示，已知電源電壓為3V，小燈泡L的規(guī)格“3V；0.9W”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格“20Ω；1A”，電流表量程為0～3A，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)阻值RL= Ω。當(dāng)開關(guān)S1、S2同時(shí)閉合，向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡的亮度將（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）；在保證各元件安全工作的情況下，調(diào)節(jié)電路，電路中消耗的最大總功率為 W。
【答案】 10 不變 3.9
【詳解】[1]小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為
[2]由于此時(shí)滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)，而并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓都等于電源電壓，且電源電壓保持不變，所以小燈泡兩端的電壓不變，其實(shí)際功率也不變，因此，小燈泡的亮度將保持不變。
[3]滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω；1A”，其允許通過的最大電流為1A，在電流表量程0～3A范圍內(nèi)。這個(gè)電路中，由于滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)，且燈泡的額定電流為
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，干路的最大電流為
Imax=I滑大+IL=1A+0.3A=1.3A
電路中消耗的最大總功率為
P總?=UI最大?=3V×1.3A=3.9W
3．（2024·陜西西安·二模）在如圖甲所示的電路中，燈泡L的額定電壓為2.5V，它的電流與電壓關(guān)系圖像如圖乙所示，則燈泡L正常發(fā)光時(shí)的阻值為 Ω；滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“50Ω 1 A”，電流表量程為0~0.6 A，電壓表量程為0~3V。閉合開關(guān)S，向上調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片，電壓表的示數(shù) （選填“變大”“變小”或“不變”），當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光。為保證電路安全，燈泡L的最小電功率為 W。
【答案】 10 變小 0.15
【詳解】由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。
[1]當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，L恰好正常發(fā)光，燈泡L的額定電壓為2.5V，由圖乙可知，通過的電流 IL=0.25A，由可得，燈泡L正常發(fā)光時(shí)的阻值為
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓為
[2]閉合開關(guān)S，向上調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的滑片，變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律，滑動(dòng)變阻器分得的電壓減小，電壓表示數(shù)變小。
[3]當(dāng)電壓表的示數(shù)時(shí)，電路中的電流最小，燈泡的電功率最小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以燈泡兩端的電壓為
由圖乙可知，通過燈泡的電流，燈泡的最小功率為
4．（2024·河南周口·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，已知電源電壓為12V且保持不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“2A 30Ω”，電流表的規(guī)格為“0~0.6A”，電壓表的規(guī)格為“0~15V”，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣（假設(shè)小燈泡的電阻不變），小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為 A；為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為 Ω；電路安全工作時(shí)，電路消耗的最大總功率為 W。
【答案】 0.5 12 6
【詳解】[1]根據(jù)P=UI可得，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為
[2]由電路圖可知，燈泡和變阻器串聯(lián)在電路中，燈泡的燈絲電阻不變，當(dāng)變阻器接入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路的電流變大，因?yàn)闊襞菡０l(fā)光的電流為0.5A，電流表的規(guī)格為“0~0.6A”，因此電路的最大電流為Imax=0.5A，此時(shí)燈泡的兩端電壓為6V，變阻器此時(shí)接入電路的電阻最小，其兩端電壓為
根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值為
[3]電路消耗的最大總功率為
5．（2024·江蘇常州·三模）如圖所示，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)，電流表的示數(shù)變化范圍是到，電壓表的示數(shù)變化范圍是3到6V，則定值電阻的阻值為，變阻器連入電路的電阻變化范圍為，實(shí)驗(yàn)中兩端的電壓變化范圍為，電路消耗的總功率的變化范圍為。
【答案】 3Ω 2Ω到12Ω 1.5V到4.5V 3.75W到11.25W
【詳解】[1][2][3][4]由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值增大時(shí)，電路中電流減小，即電流表示數(shù)減?。蛔冏杵鹘尤胱柚翟龃髸r(shí)，其分得電壓增大，即電壓表示數(shù)增大；所以，電流表與電壓表的示數(shù)變化情況是相反的。
由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得，電源電壓
電流表的示數(shù)變化范圍是到，電壓表的示數(shù)變化范圍是3到6V，結(jié)合前面分析可知，當(dāng)
時(shí)
所以有
當(dāng)
時(shí)
所以有
聯(lián)立①②解得
由題可知，電流表的示數(shù)變化范圍是到，電壓表的示數(shù)變化范圍是3到6V，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值分別為
即變阻器連入電路的阻值變化范圍為2Ω到12Ω；兩端的電壓分別為
則兩端的電壓變化范圍是1.5V到4.5V；電路消耗的最小電功率
電路消耗的最大電功率
則電路消耗的總功率的變化范圍為3.75W到11.25W。
6．（2024·湖南長(zhǎng)沙·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，電源電壓可調(diào)，燈泡L標(biāo)有“12V 3.6W”的字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“45Ω 1A”的字樣，定值電阻的阻值為15Ω。則燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流為 A．將電源電壓調(diào)至15V，只閉合開關(guān)，允許接入電路的最小阻值為 Ω．調(diào)節(jié)電源電壓，只閉合開關(guān)，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，移動(dòng)滑片P的過程中，兩個(gè)電表都能夠達(dá)到滿刻度，且電路安全，則此時(shí)電源電壓的范圍為
【答案】 0.3 10 20～24V
【詳解】[1]燈泡L標(biāo)有“12V 3.6W”的字樣，則燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流為
[2]燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為
將電源電壓調(diào)至15V，只閉合開關(guān)S1，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，所以電路中的最大電流為燈正常工作時(shí)的電流
R1允許接入電路的最小阻值為
[3]調(diào)節(jié)電源電壓，只閉合開關(guān)S2，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，移動(dòng)R1滑片P的過程中，兩個(gè)電表都能夠達(dá)到滿刻度，且電路安全，所以電路情況如下：
①當(dāng)電流表滿偏時(shí)，，且滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0時(shí)，電源電壓最小，為
此時(shí)電壓表不可能達(dá)到滿偏程度，舍去。
②當(dāng)電壓表滿偏時(shí)，，且滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大為45Ω時(shí)，此時(shí)的電流為
電源電壓為
若在此電壓下，電流表的示數(shù)滿偏，則有
此時(shí)變阻器接入的阻值為
符合要求。
③當(dāng)且時(shí)，則電源電壓最大為
符合要求。
因題中要求兩個(gè)電表先后均能達(dá)到滿刻度，所以允許替換電源的電壓范圍為20～24V。
7．（2024·山東濟(jì)寧·二模）如圖所示，電源電壓為4.5V保持不變，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R的規(guī)格是“25 1A”，燈泡L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”的字樣。若閉合開關(guān)S，在保證電路安全的情況下，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則下列說(shuō)法正確的是（）
A．小燈泡的電阻為2
B．電流表的示數(shù)變化范圍是0.2~0.5A
C．滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是4~25
D．電路消耗的最大總功率為2.7W
【答案】C
【詳解】A．由電路圖知，R與L串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；燈泡的阻值
故A錯(cuò)誤；
BC．由P=UI得燈泡的額定電流
串聯(lián)電路各處電流相等，電流表量程選擇“0~0.6A”，所以電路允許通過的最大電流為I=IL=0.5A，由串聯(lián)分壓原理可知，當(dāng)電壓表示數(shù)最大為2.5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值最小，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V
滑動(dòng)變阻器連入電路中的最小阻值
當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部連入電路時(shí)，電路中電流最小，最小電流
電流表的示數(shù)變化范圍是0.15~0.5A，滑動(dòng)變阻器允許調(diào)節(jié)的阻值范圍是4~25Ω，故B錯(cuò)誤，故C正確；
D．電路消耗的最大總功率為
P=UI=4.5V×0.5A=2.25W
故D錯(cuò)誤。
故選C。
8．（2024·山東濟(jì)寧·一模）如圖所示是檢測(cè)河水流速變化的裝置原理圖，機(jī)翼狀的探頭始終浸沒在流水中，通過連桿帶動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P上下移動(dòng)。電源電壓保持不變，電流表量程為，電壓表量程為，定值電阻的阻值為，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“”。閉合開關(guān)S，隨著水流速度的改變，下列分析正確的是（）
A．電壓表示數(shù)變大，表示水流速度增大
B．電流表示數(shù)變小，表示水流速度增大
C．滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為
D．電路安全工作時(shí)消耗總功率的變化范圍為
【答案】D
【詳解】由圖可知，定值電阻R1與變阻器R2串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器R2的電壓，電流表測(cè)電路的電流。
AB．流體的壓強(qiáng)跟流速有關(guān)，流速越大的位置，壓強(qiáng)越小；當(dāng)水流速度增大時(shí)，機(jī)翼狀的探頭上下表面受到的壓強(qiáng)不同，下表面受到的壓強(qiáng)大于上表面受到的壓強(qiáng)，R2的滑片上移，R2接入電路的阻值減小，總電阻減小，由可知，電流表示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，變阻器R2的電壓減小，即電壓表示數(shù)減小，故AB錯(cuò)誤；
CD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，只有R1的簡(jiǎn)單電路，電路中的電流
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，所以，電路中的最大電流為I大=0.4A；電路的最大功率為
P大=UI大=4V×0.4A=1.6W
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，最小阻值為0Ω；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為U2=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電路的總功率最小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時(shí)R1的電壓
U1=U-U2=4V-3V=1V
電路中最小的電流
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值
滑動(dòng)變阻器允許接入電路的取值范圍為0Ω~30Ω，電路的最小功率為
P小=UI小=4V×0.1A=0.4W
所以，電路的總功率的變化范圍為0.4W～1.6W，故D正確，C錯(cuò)誤。
故選D。
9．（2024·江蘇揚(yáng)州·三模）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~15V，燈泡L的額定電壓為4V。第一次只閉合開關(guān)S、S1，滑片P從a端移到b端，圖乙是滑動(dòng) 變阻器功率與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像；第二次只閉合開關(guān)S、S2，保證電路中所有元件都安全的前提下，最大范圍內(nèi)移動(dòng)滑片P，圖丙是在安全的前提下通過燈泡的電流與燈泡兩端電壓的關(guān)系圖像。則下列說(shuō)法正確的是（）
A．定值電阻 R0的阻值為20Ω
B．電源電壓為10V
C．只閉合開關(guān)S、S1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值為10Ω時(shí)其電功率最大
D．只閉合開關(guān)S、S2，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器移動(dòng)的阻值范圍為10~50Ω
【答案】C
【詳解】AB．第一次只閉合開關(guān)S、S1，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，串聯(lián)電路各處電流相等，由圖乙可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為0.8W，此時(shí)通過電路的電流
當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為0.5W，此時(shí)通過電路的電流
因串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和，由歐姆定律可得電源電壓
解得，電源電壓
故AB錯(cuò)誤；
C．只閉合開關(guān)S、S1，滑動(dòng)變阻器的功率為
根據(jù)拋物線性質(zhì)可知，當(dāng)
時(shí)，滑動(dòng)變阻器功率最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值
故C正確；
D．第二次只閉合開關(guān)S、S2，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，已知電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~15V，燈泡L的額定電壓為4V；由圖丙知，燈泡的額定電壓為4V時(shí)，通過燈泡的額定電流為0.4A，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過電路的最大電流為0.4A，此時(shí)燈泡兩端的電壓為4V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，由歐姆定律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值越大，通過電路的電流越小，由圖丙可知通過電路的最小電流為0.1A，此時(shí)燈泡兩端的電壓為1V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，由歐姆定律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為
所以滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻范圍為5~50Ω，故D錯(cuò)誤；
故選C。
10．（2024·江蘇無(wú)錫·三模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，小燈泡額定電壓為8V，不考慮燈絲電阻隨溫度的變化。閉合S1斷開S2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a、b端之間移動(dòng)的過程中，電壓表示數(shù)變化范圍是0~8V，電流表示數(shù)變化范圍是0.8~2.4A；閉合S2斷開S1，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)小燈泡正常發(fā)光。在保證電路安全的前提下，下列說(shuō)法正確的是（）
A．電源電壓為8V
B．閉合S1斷開S2，R2消耗電功率的最小值為6.4W
C．閉合S2斷開S1，R1兩端電壓變化范圍為4V~6V
D．閉合S2斷開S1，整個(gè)電路消耗的電功率范圍為6.4W~9.6W
【答案】C
【詳解】A．閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑片位于b端時(shí)，接入電路中的電阻為零，此時(shí)電路中的電流最大，由歐姆定律可得，電源的電壓
U=I大R2=2.4A×R2①
當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路最大阻值，此時(shí)電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓
U=U1+I小R2=8V+0.8A×R2②
由①②可得
U=12V，R2=5Ω
故A錯(cuò)誤；
B．閉合開關(guān)S1、斷開開關(guān)S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián)，根據(jù)P=I2R可知滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中電流最小I小=0.8A，則R2功率最小值為
P2小=I2小R2=(0.8A)2×5Ω=3.2W
變阻器的最大阻值
故B錯(cuò)誤；
CD．滑動(dòng)變阻器的最大阻值R1=10Ω，閉合開關(guān)S2，斷開開關(guān)S1時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1和燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
U1′=U-UL=12V-8V=4V
則電路中的最大電流I大′=0.8A，此時(shí)燈泡兩端的電壓最大，整個(gè)電路消耗的電功率最大，則
P大=UI大′=12V×0.8A=9.6W
燈泡的電阻
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，燈泡兩端的電壓最小，電路消耗的電功率最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得電路中的最小電流I小′=0.6A，則燈泡兩端的最小電壓
UL′=I小′RL=0.6A×10Ω=6V
根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
U1′′=U-UL′=12V-6V=6V
所以，R1兩端電壓變化范圍為4V~6V，電路消耗的最小電功率
P小=UI小′=12V×0.6A=7.2W
所以，整個(gè)電路消耗的電功率范圍為7.2W~9.6W，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
11．（2024·四川廣元·二模）物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示電路測(cè)量小燈泡的功率。電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“20Ω 1A”，燈泡上標(biāo)有“4.5V 1.35 W”的字樣，不考慮燈絲電阻的變化。閉合開關(guān)S，為了保障電路的安全，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到距左端一處時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光（）
A．電源電壓為9V
B．電路中最小電流約為0.17A
C．電路的最大功率為2.7W
D．滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)節(jié)范圍是5～15Ω
【答案】D
【詳解】AC．根據(jù)電路圖知，電流表測(cè)量電路中的電流，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為4.5V，功率為1.35W，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝UI可得
此時(shí)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到距左端一處時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻
Rp＝（1﹣）×20Ω＝5Ω
電源電壓
U＝IRp+UL＝0.3A×5Ω+4.5V＝6V
此時(shí)電路的最大功率
P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W
故AC錯(cuò)誤；
BD．燈泡電阻
當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流最小，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)燈泡兩端的電壓
UL′＝U﹣UR大＝6V﹣3V＝3V
電路中的最小電流
滑動(dòng)變阻器的最大阻值為
燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器的電阻最小，為，滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)節(jié)范圍是5～15Ω，故B錯(cuò)誤，D正確；
故選D。
12．（2024·陜西榆林·三模）在如圖-1所示的電路中，電源電壓不變，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 0.5A”，閉合開關(guān)S后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，在保證電路安全的情況下，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍最大，電路總功率P與電流表示數(shù)I的關(guān)系如圖-2所示，已知某一時(shí)刻電壓表示數(shù)達(dá)到量程的最大值。下列說(shuō)法正確的是（）
A．滑片向左移動(dòng)的過程中，電壓表的示數(shù)變小
B．電源電壓為1.5V
C．定值電阻R的最大功率為3W
D．滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為6~14Ω
【答案】D
【詳解】由電路圖可知，R與串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端電壓，電流表測(cè)電路中電流；
A．滑片向左移動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路中總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中電流增大，由可知，R兩端電壓增大，故電壓表示數(shù)變大，故A錯(cuò)誤；
B．由圖-2可知，電源電壓
故B錯(cuò)誤；
C．由題意可知，電壓表量程為0~3V，因此R兩端電壓最大為3V，此時(shí)電路中電流最大，由圖-2可知，電路中電流最大為0.5A，因此定值電阻R的阻值為
則定值電阻R的最大功率為
故C錯(cuò)誤；
D．由圖-2可知，電路中最小電流為0.3A，此時(shí)電路中電阻最大，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，則電路中總電阻為
滑動(dòng)變阻器的阻值最大為
由題意可知，電壓表量程為0~3V，因此R兩端電壓最大為3V，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓最小，為
由串聯(lián)分壓原理可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，電路中電流最大，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻為
因此滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為6~14Ω。故D正確。
故選D。
13．（2024·江蘇徐州·一模）如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)，圖乙是該滑動(dòng)變阻器滑片從一端移至另一端過程中滑動(dòng)變阻器的電功率與其連入電路電阻的關(guān)系圖像。求：
(1)電源電壓。
(2)電路總功率的變化量。
【答案】(1)6V
(2)2.4W
【詳解】（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器R1與定值電阻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，由圖乙可知，當(dāng)R1=10 Ω時(shí)，P1=0.9 W，當(dāng)R1'=20 Ω時(shí)，P1'=0.8 W，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，則由可得，兩種情況下電路中的電流分別為
因串聯(lián)電路中總電阻等于各部分電阻之和，且電源電壓不變，則有
U=I1（R+R1）=I2（R+R1'）
即
0.3 A×（R+10 Ω）=0.2 A×（R+20 Ω）
解得R=10 Ω，則電源電壓為
U=I1（R+R1）=0.3 A×（10 Ω+10 Ω）=6 V
（2）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，為
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電路的總功率最小，為
所以，電路總功率變化量為
14．（2024·貴州遵義·一模）如圖所示電路，電源電壓恒為4.5V，定值電阻R0的阻值為10Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω 2A”，電壓表量程為0~3V，閉合開關(guān)。求：
(1)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，通過R0的電流I0；
(2)當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的最右端時(shí)，電路消耗的功率P；
(3)為保障電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值。
【答案】(1)0.2A
(2)0.675W
(3)5Ω
【詳解】（1）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓。通過定值電阻的電流為
（2）當(dāng)滑片移到滑動(dòng)變阻器的最右端時(shí)，電路中的總電阻為
電路消耗的功率
（3）兩電阻串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)為阻器接入電路中的電阻越小，電路中的電流越大，R0兩端的電壓越大，為保障電路安全，當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，此時(shí)電路中的電流為
此電流沒有超過滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流2A，所以滑動(dòng)變阻器是安全的。滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻為
15．（2024·河北石家莊·一模）如圖（a）所示電路，電源電壓保持不變。定值電阻R2=10Ω，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值20Ω，電流表量程0~0.6A，電壓表量程0~3V。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，得到電流表與電壓表示數(shù)關(guān)系如圖（b）所示。
(1)求電源電壓；
(2)閉合開關(guān)S，R2的最小功率是多少？
(3)在電路中拆除R2，用標(biāo)有“4V 0.5A”字樣的小燈泡L來(lái)代替，閉合開關(guān)S移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡L的I-U圖像如圖（c）所示，在保證各元件安全工作的情況下，求滑動(dòng)變阻器R1允許的取值范圍。
【答案】(1)5V
(2)0.4W
(3)2Ω~7.5Ω
【詳解】（1）閉合開關(guān)S，定值電阻R2和滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，得到電流表與電壓表示數(shù)關(guān)系如圖（b）所示，當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，電壓表示數(shù)為1V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得，電源電壓為
（2）閉合開關(guān)S，根據(jù)公式可知，電路中電流最小時(shí)，R2的電功率最小，由圖（b）可知，電路中最小電流為0.2A，R2的最小功率為
（3）閉合開關(guān)S，燈泡L和滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓最小為2V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓最大，為
此時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1接入電路的電阻最大，電路中電流最小
I最小=0.4A
此時(shí)R1的阻值為
當(dāng)小燈泡兩端電壓最大為4V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓最小，為
此時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1接入電路的電阻最小，電路中電流最大
I最大=0.5A
此時(shí)R1的阻值為
故滑動(dòng)變阻器R1允許的取值范圍為。
16．（2024·河北石家莊·一模）如圖甲所示的電路中，電源電壓恒定，燈L標(biāo)有“12V 3.6W”的字樣，R為標(biāo)有“100Ω 0.5A”字樣的滑動(dòng)變阻器，定值電阻的圖像如圖乙所示。當(dāng)開關(guān)都閉合時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光。求：

(1)小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻；
(2)開關(guān)都閉合時(shí)，電路總功率的最小值；
(3)當(dāng)只閉合開關(guān)S時(shí)，若電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，為保證整個(gè)電路安全，求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍。
【答案】(1)40Ω
(2)5.04W
(3)30Ω~100Ω
【詳解】（1）由，可知燈泡正常工作時(shí)的電流為
則燈泡正常工作時(shí)的電阻為
（2）當(dāng)開關(guān)都閉合時(shí)，R、L并聯(lián)，燈L恰好正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，可知電源電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電功率最小，則變阻器的最小功率為
故電路消耗的總功率最小為
（3）只閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R與串聯(lián)，電壓表測(cè)電壓，電流表測(cè)電路電流。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值變大時(shí)，總電阻變大，根據(jù)可知電流表減小，根據(jù)可知電壓表的示數(shù)也減小，電路安全，所以；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值變小時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)均變大。由乙圖可知，電壓為3V時(shí)，電流為0.3A，則阻值為
當(dāng)電壓表示數(shù)最大為3V時(shí)，電流為
所以電路中的最大電流為0.3A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻最小，為
所以變阻器接入電路的阻值范圍為：。
1．（2024·重慶·中考真題）將標(biāo)有“2A”但最大阻值未知的滑動(dòng)變阻器R1、阻值為15Ω的R2和標(biāo)有“2.5V 1.25W”的燈泡L（不計(jì)燈泡電阻變化）接入如圖所示的電路，其中電源具有6V和另一電壓未知的檔位，電壓表量程為0~3V，電流表量程為0~0.6A。燈泡的額定電流為 A。將電源調(diào)到電壓未知的檔位，只閉合開關(guān)S和S2，當(dāng)R1接入電路的阻值為其最大阻值的時(shí)，燈泡正常發(fā)光，移動(dòng)滑片使R1接入電路的阻值增大6Ω，電流表示數(shù)變化了0.2A。保障電路安全，只閉合開關(guān)S和S1，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器及電源電壓，電路的最大功率和最小功率之差為 W。
【答案】 0.5 1.95
【詳解】[1]燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為
[2]燈泡的電阻
只閉合開關(guān)S和S2時(shí)，L與R1串聯(lián)，當(dāng)R1接入電路的阻值為其最大阻值的時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電路中的電流為0.5A，則電源電壓為
…………①移動(dòng)滑片使R1接入電路的阻值增大6Ω，電流表示數(shù)變化了0.2A，即此時(shí)電流表的示數(shù)為
電源電壓為
…………②
由①②兩式可得，R1=40Ω，U=4.5V。
只閉合開關(guān)S和S1時(shí)，R1與R2串聯(lián)；當(dāng)電源電壓為6V，當(dāng)R1接入電路為0時(shí)，即電壓表的示數(shù)為0，則R2兩端的電壓為電源電壓6V時(shí)，電路中的電流最大，此時(shí)電路中的電流
電路的最大功率為
當(dāng)電源電壓為另一檔位4.5V時(shí)，電壓表的示數(shù)為最大3V時(shí)，電路中的電流最小，此時(shí)R2兩端的電壓
電路中的最小電流
電路的最小功率為
電路的最大功率和最小功率之差為
2．（2024·四川內(nèi)江·中考真題）如圖所示，電源電壓恒為4V、小燈泡標(biāo)有“2.5V；1W”的字（電阻不變），滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω；1A”的字樣，電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某處時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，則小燈泡的實(shí)際功率為 W；在保證電路安全使用的情況下，繼續(xù)移動(dòng)滑片，設(shè)移動(dòng)過程中滑動(dòng)變阻器的電功率為P1，小燈泡的電功率P2，的最大值為a、最小值為b，則= 。
【答案】 0.25 5
【詳解】[1]由電路圖可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到某處，由題意得，此時(shí)電路的電流為I=0.2A，因?yàn)樾襞莸碾娮璨蛔?，先根?jù)小燈泡的規(guī)格可得
則小燈泡的電阻
故小燈泡的實(shí)際功率
P實(shí)=I2RL=(0.2A)2×6.25Ω=0.25W
[2]由于電流表的量程為0~0.6A，電壓表的量程為0~3V，保證電路安全使用的情況下，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，接入滑動(dòng)變阻器的阻值最大，此時(shí)電路中的電流最小，小燈泡的電功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)及歐姆定律可得電路此時(shí)的電流
此時(shí)滑動(dòng)變阻器電功率
P1=URI1=3V×0.16A=0.48W
小燈泡的電功率
P2=I12RL=(0.16A)2×6.25Ω=0.16W
此時(shí)
因?yàn)樾襞莸念~定電流為0.4A，所以電路通過的最大電流為0.4A，此時(shí)接入滑動(dòng)變阻器的阻值最小，電路中的電流最大，小燈泡的電功率最大，所以小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V，電流為0.4A，電功率為P2'=1W，根據(jù)串聯(lián)分壓可得此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
UR'=4V-2.5V=1.5V
滑動(dòng)變阻器電功率
P1'=UR'I2=1.5V×0.4A=0.6W
則
所以最大值a=3、最小值b=0.6，則
3．（2024·河北·中考真題）（多選）如圖所示，電源電壓為6V。a、b為兩個(gè)電表，其中一個(gè)為電流表，一個(gè)為電壓表。R1=10Ω，R2∶R3=2∶3。閉合開關(guān)S，電路總功率為P1，通過M點(diǎn)的電流為I1；a、b互換后再閉合開關(guān)，電路總功率為P2，通過M點(diǎn)的電流為I2。若P1∶P2=5∶6，I2-I1=0.1A，下列說(shuō)法正確的是（）
A．a(chǎn)為電流表
B．R2的阻值為30Ω
C．將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，閉合開關(guān)，電路總功率的最小值為3W
D．將R1、R2、R3中的一個(gè)與圖中的電表a互換，閉合開關(guān)，電表a的示數(shù)可能比互換前小
【答案】AC
【詳解】A．由題意可知，當(dāng)兩個(gè)表互換位置后，P1∶P2=5∶6，則
①
兩次的電流關(guān)系為
②
聯(lián)立①②式可得，。當(dāng)a為電壓表，b為電流表時(shí)，R1單獨(dú)工作，R2和R3短路，電路中的電流為
則開始時(shí)，a為電流表，b為電壓表，電路電流為。故A正確；
B．當(dāng)a為電流表，b為電壓表時(shí)，R1短路，R2和R3并聯(lián)工作，則電路中的電流為
③
兩個(gè)電阻的阻值關(guān)系為
④
聯(lián)立③④可得，，故B錯(cuò)誤；
C．由題意可知，將圖中的電源、電表a、電表b任意互換，共有如下6種組合：
根據(jù)可知，當(dāng)電路中阻值最大時(shí)，電路的電功率最小，（1）為題中原圖，為R2和R3并聯(lián)工作，阻值為
（2）為題中a，b互換位置后，為R1單獨(dú)工作，阻值為，（3）為R1單獨(dú)工作，阻值為，（4）為R1、R2和R3并聯(lián)工作，阻值為
（5）為R2和R3并聯(lián)工作，阻值為
（6）為R1、R2和R3并聯(lián)工作，阻值為
綜上可知，電路中的最大阻值為12Ω，則電路中的最小電功率為
故C正確；
D．將R1、R2、R3中的一個(gè)與圖中的電表a互換，有如下3種情況：
根據(jù)A中分析可知，未更換之前，R1短路，R2和R3并聯(lián)工作，電流表測(cè)量干路電流，電路中的阻值為12Ω；（7）中，R1短路，R2和R3并聯(lián)，與未更換前一致，故（7）中電流表示數(shù)將不變；（8）中，R3短路，R1和R2并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，電路中的阻值為
根據(jù)可知，（8）中電流表示數(shù)將變大；（9）中R2短路，R1和R3并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，電路中的阻值為
根據(jù)可知，（9）中電流表示數(shù)將變大。綜上所述，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
4．（2024·四川成都·中考真題）小孟在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一款測(cè)量物體重力的裝置，其示意圖如圖甲，物體放在有彈簧支撐的托盤上，彈簧底部固定，該裝置可以通過電表示數(shù)轉(zhuǎn)換測(cè)出重力大小。圖乙是變阻器接入電路中的阻值RP。與被測(cè)物體重力G的關(guān)系圖像。電源電壓恒為24V，定值電阻R0為30Ω，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V，變阻器標(biāo)有“50Ω 1A”。
（1）閉合開關(guān)S，當(dāng)電流表示數(shù)I=0.4A時(shí)，求物體的重力G。
（2）在保證電路各元件安全的情況下，求RP的變化范圍。
【答案】（1）4N；（2）18Ω~50Ω
【詳解】解：（1）當(dāng)電流表示數(shù)I=0.4A時(shí)，電路中的總電阻
此時(shí)RP大小
RP= R-R0=60Ω-30Ω=30Ω
根據(jù)圖乙可知，此時(shí)物體重力為4N。
（2）因電壓表的量程為0~15V，故R0能通過的最大電流
結(jié)合電流表量程、滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流可得，電路的最大電流
Imax=I0=0.5A
此時(shí)RP的最小阻值
當(dāng)物體重力為0時(shí)，RP取最大阻值50Ω，此時(shí)電路安全，故
所以RP的變化范圍為18Ω~50Ω。
答：（1）閉合開關(guān)S，當(dāng)電流表示數(shù)I=0.4A時(shí)，物體的重力為4N；
（2）在保證電路各元件安全的情況下，RP的變化范圍為18Ω~50Ω。
5．（2024·山東濱州·中考真題）為研究調(diào)光燈的工作原理，某小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的模擬電路進(jìn)行探究。已知小燈泡L標(biāo)有“12V 12W”字樣，電源電壓恒定不變。在保證電路安全的情況下，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，分別記錄三個(gè)電表的示數(shù)，并將電表示數(shù)繪制成如圖乙所示的關(guān)系圖象，求：
（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流。
（2）燈泡L正常發(fā)光10s消耗的電能。
（3）電源電壓。
（4）滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍。
【答案】（1）1A；（2）120J；（3）18V；（4）6Ω~50Ω
【詳解】解：由圖甲可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電壓表V2測(cè)燈泡兩端電壓，電流表測(cè)電路電流。
（1）由P=UI可知，燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流
（2）燈泡L正常發(fā)光10s消耗的電能
W=Pt=12W×10s=120J
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)時(shí)，其接入的阻值變大，電路總電阻變大，由歐姆定律可知，電路電流變小，則燈泡兩端電壓減小，由串聯(lián)分壓可知，滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，因此由圖乙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，電路電流最小為0.3A，此時(shí)燈泡兩端的電壓為3V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為15V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，電源電壓為
U=15V+3V=18V
（4）由上述可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，電路電流最小為0.3A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為15V，則滑動(dòng)變阻器接入的最大阻值為
燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流為1A，所以電路中允許通過的最大電流為1A，由圖乙可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為6V，則滑動(dòng)變阻器允許接入的最小阻值為
因此滑動(dòng)變阻器阻值的變化范圍為6Ω~50Ω。
6．（2024·黑龍江大慶·中考真題）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，小燈泡L的額定電壓為，電流表量程為，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，定值電阻。當(dāng)閉合開關(guān)S、，斷開，滑動(dòng)變阻器滑片移到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。圖乙為小燈泡兩端電壓與電流的關(guān)系圖像。
（1）求電源電壓；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S、，斷開，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，求此時(shí)小燈泡的功率；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S、，斷開，求的最大功率和此時(shí)的阻值。
【答案】（1）7.5V；（2）0.6W；（3）0.9375W，15Ω
【詳解】解：（1）當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)?；瑒?dòng)變阻器滑片移到中點(diǎn)時(shí)，即滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，小燈泡正常發(fā)光。由圖乙可知，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流為0.5A，因此可以求得滑動(dòng)變阻器兩端電壓
串聯(lián)電路電源電壓等于各用電器電壓之和，則電源電壓為
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1=15Ω，則在圖乙中作出滑動(dòng)變阻器的電壓與電流的關(guān)系圖像，如圖所示：
取電流相等，電壓之和等于電源電壓7.5V，可知此時(shí)電路中的電流為0.4A，小燈泡電壓為1.5V，故小燈泡的功率
（3）電源電壓U，電路中的電流為I，則R1的最大功率可表示為總功率減R2的功率，即
P1與I的關(guān)系式為一個(gè)一元二次函數(shù)，當(dāng)
時(shí)P1取最大值為
此時(shí)R2兩端的電壓為
則R1兩端電壓也為3.75V，R1的阻值為15Ω。
7．（2024·上?！ぶ锌颊骖}）在下圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10Ω，電源電壓為15V。
（1）①求此時(shí)通過電阻R1的電流I1。
（2）②把滑動(dòng)變阻器R2與電流表（量程為0-0.6A）以某種方式接入電路中，發(fā)現(xiàn)電路中最小電功率為27W。
a.判斷電阻R1與電阻R2的連接方式，并說(shuō)明理由。
b.求電路中滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rmax。
c.求電路中的最大電功率Pmax。
【答案】①1.5A；②a. 并聯(lián)，理由見解析；b.50Ω；c. 31.5W
【詳解】解：（1）①求此時(shí)通過電阻R1的電流I1為
（2）②根據(jù)電路中最小電功率有
所以連接方式是并聯(lián)
②通過滑動(dòng)變阻器的最小電流
I2min=I總min-I1=1.8A-1.5A=0.3A
滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2max為
③通過滑動(dòng)變阻器的最大電流
I2max=0.6A
所以干路中的最大電流
I總max=I1+I2max=1.5A+0.6A=2.1A
電路中的最大電功率Pmax為
P總max=UI總max=15V×2.1A=31.5W
8．（2024·四川達(dá)州·中考真題）如圖所示，電源電壓恒定不變。電流表量程0~3A，電壓表量程0~15V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“40Ω 1A”字樣，已知阻值為30Ω。當(dāng)滑片P置于最左端，開關(guān)S置于1時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A；當(dāng)滑片P置于中點(diǎn)，開關(guān)S先后置于1、2時(shí)，電流表示數(shù)之比為4∶5。求：
（1）電源電壓；
（2）電阻的阻值；
（3）當(dāng)S置于2時(shí)，在保證電路安全的前提下，整個(gè)電路的最小電功率。
【答案】（1）24V；（2）20Ω；（3）10.8W
【詳解】解：（1）當(dāng)滑片P置于最左端，開關(guān)S置于1時(shí)，電路為R1?的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，由可得，電源的電壓
（2）當(dāng)滑片P置于中點(diǎn)，開關(guān)S置于1時(shí)，R1?與串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流
因電流表示數(shù)之比為4∶5，所以，開關(guān)S置于2時(shí)，電路中的電流
此時(shí)電路中的總電阻
R2?的阻值
（3）當(dāng)S置于2時(shí)，R2與R3?串聯(lián)，電壓表測(cè)R3兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)電壓表示數(shù)最大為15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，此時(shí)R2兩端的電壓為
電路中的最小電流
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值
整個(gè)電路的最小電功率
9．（2024·四川廣安·中考真題）如圖所示，電源電壓為6V恒定不變，燈泡L標(biāo)有“2V 0.4W”的字樣（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響），滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“60Ω 1A”的字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~3V。
（1）求燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻。
（2）當(dāng)、均閉合，接b，滑動(dòng)變阻器滑片移到最大阻值處時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，求的阻值。
（3）在保證電路安全的情況下，求整個(gè)電路電功率的變化范圍。
【答案】（1）10Ω；（2）20Ω；（3）0.6W~3.6W
【詳解】解：（1）燈泡L標(biāo)有“2V 0.4W”的字樣，則燈泡的額定電壓為2V，額定功率為0.4W，所以燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻
（2）當(dāng)S1、S2均閉合，S3接b時(shí)，燈泡被短路，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中電流，由于干路中各支路中電壓等于電源電壓，滑動(dòng)變阻器滑片移到最大阻值處，所以通過滑動(dòng)變阻器
則通過R1的電流
I1=I-I2=0.4A-0.1A=0.3A
則R1的阻值
（3）當(dāng)S1、S2均閉合，S3接b時(shí)，燈泡被短路，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中電流，電流表量程為0~0.6A，所以干路中最大電流為0.6A，則整個(gè)電路最大電功率
P大=UI大=6V×0.6A=3.6W當(dāng)S1、S2均斷開，S3接a時(shí)，燈泡、R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量R2兩端電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)最大時(shí)，電路中電流最小，則整個(gè)電路電功率最小，電壓表量程為0~3V，則電壓表最大電壓為3V，電路中最小電流
則整個(gè)電路最小電功率
P小=UI小=6V×0.1A=0.6W所以整個(gè)電路電功率的變化范圍為0.6W~3.6W。
答：（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻為10Ω；
（2）R1的阻值為20Ω；
（3）在保證電路安全的情況下，整個(gè)電路電功率的變化范圍為0.6W~3.6W。
1．（24-25九年級(jí)上·四川成都·期中）（多選）物理興趣小組的同學(xué)，為了探究滑動(dòng)變阻器的電流、電壓關(guān)系，按照?qǐng)D甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。組裝好電路后，閉合開關(guān)，讓滑片P從最右端開始向左滑動(dòng)，測(cè)量滑片到最右端的距離X，同時(shí)觀察電壓表、電流表的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)并繪制圖像。電壓表讀數(shù)U與X的關(guān)系如圖乙所示，電流表讀數(shù)I與X的關(guān)系如圖丙所示。根據(jù)題目信息，以下說(shuō)法中正確的是（）
A．滑動(dòng)變阻器電阻絲沒有斷路時(shí)的總電阻是20Ω
B．若電流表的量程為0~3A，則此電路的最大功率可達(dá)4.5W
C．該電路的最小功率為0.45W
D．滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化4Ω
【答案】BC
【詳解】AD．據(jù)圖可知，電路為定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，滑片P從最右端開始向左滑動(dòng)5cm的過程中，據(jù)丙圖可知電路中無(wú)電流，說(shuō)明電路發(fā)生斷路，據(jù)乙圖可知，電壓表有示數(shù)且示數(shù)保持3V不變，則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器從右到左5cm內(nèi)發(fā)生斷路，電壓表串聯(lián)接入電路，測(cè)電源電壓，即電源電壓為3V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，滑動(dòng)變阻器電阻絲沒有斷路部分的電壓為2.7V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值最大，此時(shí)電路中的電流為0.15A，則滑動(dòng)變阻器沒發(fā)生斷路部分的電阻為
據(jù)乙圖可知，滑動(dòng)變阻器從右側(cè)5cm位置移動(dòng)到10cm位置，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變?yōu)?.4V，據(jù)丙圖可知，此時(shí)電路中的電流為0.3A，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為
該過程中滑動(dòng)變阻器阻值變化了
則滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化情況為
已知滑動(dòng)變阻器斷路部分的長(zhǎng)度為5cm，則滑動(dòng)變阻器電阻絲沒有斷路時(shí)的總電阻是
故AD錯(cuò)誤；
B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為2.7V時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電壓規(guī)律可得，定值電阻R0兩端電壓為
定值電阻R0的阻值為
當(dāng)電路中電阻最小時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)可知，電路的功率最大，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為0，則電路中的電流為
此時(shí)電流未超過電流表的量程，則此電路的最大功率可達(dá)
故B正確；
C．當(dāng)電路中電阻最大時(shí)，電路中電流最小，根據(jù)可知，電路的功率最小，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值最大，據(jù)乙圖可知，電路中的最小電流為0.15A，則該電路的最小功率為
故C正確。
故選BC。
2．（2024·江蘇南京·一模）如圖甲是初三女生測(cè)試“坐位體前屈”時(shí)的情景，圖乙是小芳設(shè)計(jì)的測(cè)試儀電路圖。電源電壓恒為4.5V，電壓表量程為0～3V，定值電阻，滑動(dòng)變阻器由長(zhǎng)為30cm、粗細(xì)均勻的電阻棒改裝而成，規(guī)格為1Ω/cm，允許通過的最大電流為0.3A。為保護(hù)電路安全，滑片P的起始位置A點(diǎn)設(shè)定在離電阻棒最左端O點(diǎn)5cm處。測(cè)試時(shí)，通過推動(dòng)塑料擋板帶動(dòng)滑片P從起始位置A點(diǎn)向右移動(dòng)，并通過電壓表的示數(shù)反映測(cè)試結(jié)果。下表是初三女生測(cè)試等級(jí)與滑片P移動(dòng)距離L的關(guān)系。
(1)滑片P在起始位置A點(diǎn)時(shí)，閉合開關(guān)S，通過的電流為0.3A，此時(shí)電壓表示數(shù)為 V。
(2)某同學(xué)測(cè)試時(shí)，電壓表示數(shù)為2V，對(duì)應(yīng)的測(cè)試等級(jí)為。
(3)為保護(hù)電路安全，滑片P移動(dòng)距離L的范圍是 cm。
(4)該測(cè)試儀不能測(cè)出表中所有的等級(jí)，在保證電路各元件安全的情況下，只通過替換實(shí)現(xiàn)最大程度增加測(cè)試范圍，則替換電阻的最小值為 Ω。
【答案】(1)1.5(2)不合格(3)0～15(4)15
【詳解】（1）由題意可知，滑片P的起始位置A點(diǎn)設(shè)定在離電阻棒最左端O點(diǎn)5cm處，故此時(shí)電阻棒的電阻為
R1′=5cm×1Ω/cm=5Ω
由圖可知，R0與R1串聯(lián)，通過的電流相等，所以電阻棒兩端的電壓為
（2）由圖可知，R0與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，R0的電壓為
電路中的電流為
此時(shí)R接入電路中的電阻為
滑片移動(dòng)距離為
由表格中的數(shù)據(jù)可知，此時(shí)L

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