专题11 多状态电路计算问题-备战2021年中考物理典型专题各个击破（电学专题）（解析版）

1、备战2021年中考物理电学典型专题各个击破专题11 多状态电路计算问题* 命题角度1 滑动变阻器型【解法技巧】（1）根据滑动变阻器滑片位置的不同分别画出各状态下的等效直观电路图（不含电表及开关），明确电路的连接形式。（2）在每个图上标出已知量、待求量，（3）利用欧姆定律结合串并联电路特点（或者方程思想）分别列等式求解注意：两个不变：没有特别说明，通常电源电压不变，定值电阻（或灯丝的电阻不随温度改变）的阻值不变。对于因含电表较多导致电路连接方式不直观时，可采用“去表法”判断连接方式。若通过任一状态不能求出待求量，此时必须通过列二元一次方程求解，通常利用不变量（电源电压或定值电阻）、分压分流原理或

2、串并联电路特点列含已知量和待求量的等式方程.1如图甲所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器闭合开关S，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小B滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变C电源电压为5VD电路消耗的最大功率为7.2W【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当变阻器滑片向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，即电流表的读数变大，故A错误；（2）由电路图可知，电

3、压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测滑动变阻器中的电流，所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器的电阻，因为变阻器滑片向右滑动过程中变阻器接入电路中的电阻变小，所以电压表与电流表示数之比变小，故B错误；（3）由图2可知，当滑动变阻器的电阻为5时，其两端的电压为3V，通过电路的电流为：I10.6A，则电源电压为：UU1+I1R03V+0.6AR0；滑动变阻器的电阻为10时，其两端的电压为4V，通过电路的电流为：I20.4A，则电源电压为：UU2+I2R04V+0.4AR0；联立得，R05，U3V+0.6A56V，故C错误；（4）当滑动变阻器的电阻为零时电路消耗的功率最大，电路消耗的最大功率为P7

4、.2W，故D正确。故选：D。2如图甲为升降机的电路的原理图，电源电压恒为6V，R0为定值电阻，电压表量程为03V，压力为0时，电压表的示数为2V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A压敏电阻的阻值随所受压力的增大而增大B压敏电阻所受压力变大时，电压表的示数变小C压敏电阻所受压力为0时，电路的总功率为0.12WD压敏电阻允许承受的最大压力为2000N【解析】A、由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故A错误；B、由图甲可知，电路为R1和R0的串联电路，电压表测R0两端的电压，当压敏电阻所受压力变大时，压敏电阻的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根

5、据I可知电路中电流变大，故R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B错误；C、当压力为0时，R1的阻值为200，电压表的示数为2V，串联电路两端的总电压等于各部分电压之和，则R1两端的电压为：U1UU06V2V4V，由欧姆定律可得电路中的电流：I0.02A，由PUI可得电路总功率：PUI6V0.02A0.12W，故C正确；D、由欧姆定律可得R0的阻值：R0100，由图乙和串联电路的电压特点可知，当电压表的示数为3 V时，压敏电阻所受压力最大，此时电路中的电流：I0.03A，压敏电阻两端的电压：U1UU06V3V3V，压敏电阻的阻值：R1100，由图乙可知，压敏电阻所受最大压力为2500 N，故

6、D错误。故选：C。3如图所示电路，电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合，电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W；然后再将开关S1断开，电压表的示数变化了4.5V。忽略小灯泡L的阻值随温度的变化，R为定值电阻，下列说法中正确的是（）A小灯泡L的额定电压为4.5VB开关S1断开前、后电路的总功率变化了2.7WC小灯泡L与定值电阻R的阻值之比为3：1D当只闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A【解析】A、将开关S1、S2都闭合，电路为灯泡的简单电路，灯泡两端的电压即电源电压，此时电流表的示数为0.6A，小灯泡L恰好正常发光，其功率为3.6W，由PUI可得小灯泡L的额定

7、电压为：U6V，故A错误；BD、灯泡的电阻为：RL10，将开关S1断开，电阻和灯泡串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，电压表的示数变化了4.5V，此时电压表的示数为6V4.5V1.5V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电阻两端的电压为4.5V，串联电路各处电流相等，通过该电路的电流为：I0.15A，故D错误；由PUI可得此时电路的总功率为：PUI6V0.15A0.9W，开关S1断开前、后电路的总功率变化量为：PPP3.6W0.9W2.7W，故B正确；C、由串联电路分压规律可知，故C错误。故选：B。4在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合

8、开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A电源电压为4VB滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1：2C小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25JD为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为335【解析】由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，电压表V2未画出。A.因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图

9、线是小灯泡的IU图像，由图线可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压UL0.5V，变阻器R2两端的电压U23.5V，电路中的电流I0.1A，则电源的电压：UUL+U2+IR10.5V+3.5V+0.1AR1当灯泡正常发光时，电路中的电流最大

10、，由图乙可知，灯泡两端的电压UL2.5V，变阻器R2两端的电压U20.75V，电路中的电流I0.25A，则电源的电压：UUL+U2+IR12.5V+0.75V+0.25AR1由可得：R15，U4.5V，故A错误；B.滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压：U1IR10.1A50.5V，则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比：，故B错误；C.小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量：Q1（I）2R1t（0.25A）2560s18.75J，故C错误；D.当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则R2大35，当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则R2小

11、3，所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为335，故D正确。故选：D。5在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路。此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，定值电阻R1的阻值为6。将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A。下列说法正确的是（）A电源电压为11.4VB当电流表示数为0.3A时，R1和L两端的电压之比为1：2C滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，灯泡L的实际功率为1.08WD滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，灯泡L要正常发光需串联一

12、个2的电阻【解析】由电路图可知，闭合开关，灯泡L、R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。ABC.假设灯泡的电阻不变，由PUI可得，灯泡的电阻：RL12，将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A，由I可得，滑动变阻器的最大阻值：R220，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：UIR总I（RL+R1+R2）0.3A（12+6+20）11.4V，R1和L两端的电压之比：，灯泡L的实际功率：PLI2RL（0.3A）2121.08W，综上可知，灯泡的电阻不变时选项ABC正确，而灯泡的电阻与温度有关，则

13、ABC均错误；D.灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，当移动滑片P至某一位置时，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A，此时灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的电阻：R22，当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，接入电路中的电阻为零，要使灯泡L正常发光，应需串联一个阻值与滑动变阻器接入电路中的电阻相等的电阻，即串联电阻的阻值为2，故D正确。故选：D。6图甲是模拟调光灯。电源电压为4V；小灯泡额定电压为2.5V，电流随电压变化的IU图像如图乙所示，小灯泡两端电压达到0.4V时“刚亮”；铅笔芯长15cm、阻值为30，其阻值与长度成正比。回形针A固定在铅笔芯右端，回形针P可以在铅笔芯上自由滑动，该调光

14、灯在使用时，以下说法正确的是（）A闭合开关，P滑到距A点10cm处，小灯泡的实际功率为0.128WB闭合开关，移动P不能连续调光C在距A点3cm处做标记，可以提醒P向A滑过此处，小灯泡将不安全D小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0W0.75W【解析】A因铅笔芯长15cm、阻值为30，其阻值与长度成正比，所以，P滑到距A点10cm处，接入电路中的电阻：RP10cm20，则电源的电压：UUL+ILRP，即4.0VUL+IL20，由图像可知，灯泡两端的电压UL0.8V，通过灯泡的电流IL0.16A时符合，此时小灯泡的实际功率：PLULIL0.8V0.16A0.128W，故A正确；

15、B当铅笔芯电阻全部接入电路中时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，其各处的电流相等，所以，由I可知，电源的电压：UUL+ILRP，即：4.0VUL+IL30，由图乙可知，灯泡两端的电压UL0.4V，通过灯泡的电流IL0.12A时符合，此时小灯泡两端电压达到0.4V“刚亮”，所以，闭合开关，移动P能连续调光，故B错误；C由图像可知，小灯泡的电压为2.5V时（即灯泡正常发光），通过灯泡的电流I额0.3A，设此时铅笔芯接入的阻值为R滑，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源的电压：UU额+I额R滑，即4.0V2.5V+0.3AR滑，解得R滑5，此时铅笔芯接入电路的长度L15cm2.5cm，若回形

16、针P向右滑动超过此处，则小灯泡两端的电压会超过额定电压将不安全，所以不是在距A点3cm处做标记，故C错误；D小灯泡“刚亮”时的实际功率：PLULIL0.4V0.12A0.048W，小灯泡正常发光时的实际功率：PLULIL2.5V0.3A0.75W，所以，小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变化范围为0.048W0.75W，故D错误。故选：A。7如图甲所示电路，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联。图乙是该滑动变阻器的功率与电流关系的图像（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。下列判断错误的是（）AR1的最大阻值为50B当电压表示数为8V时，10s内R0消耗的电能是16JC电源电压为12VDR0的

17、最大功率为2W【解析】由电路图可知，闭合开关后，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。A.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I0.2A，此时R1的电功率P12W，由PI2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R150，故A正确；BC.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：UIR总I（R1+R0）0.2A（50+R0）由图像可知，电路中的电流I0.4A时，R1的电功率P13.2W，此时滑动变阻器两端的电压：U18V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的

18、电压：UU1+IR08V+0.4AR0由可得：R010，U12V，故C正确；当电压表示数为8V时，10s内R0消耗的电能：W0U0It（I）2R0t（0.4A）21010s16J，故B正确；D.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时R0的功率最大，则P0大14.4W，故D错误。故选：D。8小明设计了一种具有高、中、低温三挡的加热装置，其电路如图所示。已知R122，电源电压为220V。当开关S1断开，S2接b时，电路发热功率为220W，下列说法错误的是（）AR2的阻值为220B当电路接高温挡时，发热功率为2200WC当开关S1断开，S2接b时加热装置处于中温挡D该加热装置

19、存在中、低温两挡位功率相差不大的设计不足【解析】由电路图可知，当开关S1断开、S2接b时电路为R2的简单电路，当开关S1闭合、S2接b时R1与R2并联，当开关S1断开、S2接a时R1与R2串联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，当开关S1闭合、S2接b时电路的总电阻最小，当开关S1断开、S2接a时电路的总电阻最大，电源的电压一定时，由PUI可知，当开关S1闭合、S2接b时，电路的总功率最大，加热装置处于高温挡；同理可知，当开关S1闭合、S2接b时，加热装置处于低温挡，则当开关S1断开，S2接b时，加热装置处于中温挡；A.当开关S1断开、S2接b时，

20、电路发热功率为220W，则R2的阻值：R2220，故A正确；B.当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，加热装置处于高温挡，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且各支路两端的电压相等，所以，发热功率：P高P1+P2P1+P中+P中+220W2420W，故B错误；C.当开关S1断开、S2接b时，加热装置处于中温挡，故C正确；D.当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2串联，加热装置处于低温挡，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，低温挡的功率：P低200W，由200W和220W相差不大可知，该加热装置存在中、低温两挡位功率相差不大的设计不足，故D正确。故选：B。9小灯泡L上标有“2.5V

21、”的字样，其电流随电压变化的图像如图甲所示，将其连入图乙所示的电路，电源电压恒定为3V，下列说法中正确的是（）A当电压表示数为2.5V时，小灯泡灯丝的电阻值约为8.3B当电压表示数为2V时，滑动变阻器连入电路的阻值为15C当电流表示数为0.2A时，滑动变阻器消耗的电功率为0.6WD当小灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为0.9W【解析】由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中的电流。A.当电压表示数为2.5V时，由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，灯泡两端电压ULUUR3V2.5V0.5V，由图甲可知，此时通过灯泡的电流IL0.15A，由I可得，

22、小灯泡灯丝的电阻值RL3.33，故A错误；B.当电压表示数为2V时，灯泡两端电压ULUUR3V2V1V，由图甲可知，此时通过灯泡的电流即电路中的电流IIL0.2A，滑动变阻器连入电路的阻值R10，故B错误；C.当电流表示数为0.2A时，由图甲可知，灯泡两端的电压为1V，此时滑动变阻器两端的电压ULUUR3V1V2V，滑动变阻器消耗的电功率PRURI1V0.2A0.2W，故C错误；D.当小灯泡正常发光时，灯泡两端的电压UL额2.5V，由图甲可知，电路中的电流IIL额0.3A，电路消耗的总功率PUI3V0.3A0.9W，故D正确。故选：D。10如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的

23、简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30，电流表的量程为0200mA，电压表的量程为09V湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为120（图中未画出）则在电路安全工作的前提下，下列说法正确的是（）AR的电流最小值为80mAB装置能监测湿度最大值为80%CR的电功率最小值为0.6WDR0的电功率最大值为0.3W【解析】由图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数UR9V时，R0两端的电压：U0UUR12V9V3V，此时电路中的电流：I0.1A100mA，

24、湿敏电阻R的阻值：R90120，所以，电路中的最小电流为100mA，即通过R电流的最小值为100mA，故A错误；此时R的阻值最大，测量的湿度最大，由图丙可知，装置能监测湿度最大值为80%，故B正确；（2）当电路中的电流最大时，R0的电功率最大，由电流表的量程可知，电路的最大电流I大200mA0.2A，则R0的电功率最大值：P0大I大2R0（0.2A）2301.2W，故D错误；（3）R的电功率：PRUII2R012VII23030（I2+0.2I2）30（I2+0.4I20.04W+0.04W）1.2W（I0.2A）230，因电路中的电流变化范围为0.1A0.2A，所以，当I0.1A时，R消耗的

25、电功率最小，则PR小1.2W（I0.2A）2301.2W（0.1A0.2A）2300.9W，故C错误。故选：B。11如图甲是家用电辅热式平板太阳能热水器，如图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为电流表改装成的水位指示表，R0阻值为10，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深h的关系如图丙所示。下列说法正确的是（）A储水箱中的水量增多时，Rx的阻值变大B储水箱中的水量增多时，电流表的示数变大C储水箱水深为0.8m时，电流表的示数为0.8AD储水箱中的水量减少时，电路消耗的总功率变大【解析】A、由丙图可知随着水箱中水的深度的增多，RX的阻值变小，故A错误；B、由图可知，两个电阻串

26、联在电路中，电流表测量电路中的电流；储水箱中的水量增多时，Rx阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流增大，故电流表示数变大，故B正确；C、由丙图可知，储水箱水深为0.8m时，RX电阻为30，总电阻为：RRX+R030+1040，电源电压为24V，电路中的电流为：I0.6A，故C错误；D、储水箱水量减少时，RX阻值增大，总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，由PUI可知，电路消耗总功率变小，故D错误。故选：B。12如图甲所示为汽车油量表的电路原理图。其中电源电压为12V且保持不变，定值电阻R0阻值为10，为油量指示表（量程为00.6A的电流表）。R为压敏电阻，其阻值与所受压力

27、的对应关系如图乙所示（忽略油箱的质量）。以下说法正确的是（）A当向油箱里加油时，油量指示表的示数变小B油箱内汽油用完时，油量指示表的示数最大C油箱内汽油用完时，油量指示表指针对应的电流值为0.02AD油量指示表显示加满油时油箱对压敏电阻R的压力为315N【解析】（1）当向油箱里加油时，压敏电阻受到的压力变大，由图乙可知压敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，即油量表的示数变大，故A错误；当油量指示表显示加满油时，电路中的电流I0.6A，此时电路的总电阻：R总20，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时压敏电阻的阻值：RR总R0201010，由图乙可知，此时油

28、箱对压敏电阻R的压力为315N，故D正确；（2）当油箱内汽油用完时，忽略油箱的质量，则压敏电阻受到的压力为零，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值最大，且R90，此时电路的总电阻最大，电路中的电流最小，即油量指示表的示数最小，故B错误；此时油量指示表指针对应的电流值I0.12A，故C错误。故选：D。13图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S1，小灯泡的实际功率为1W，电源电压为7V若电源电压为2V，闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表示数变化了0.2A，灯的实际功率为1W。【解析】（1）由电路图知，只闭合开关S1，灯泡与定值电阻R串联，由甲图象可知，当

29、小灯泡的实际功率为1W时，通过的电流I0.5A（即串联电路的电流），其电压为UL2V，由R的IU图象可得，R的阻值：R10，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压为：UUL+IR2V+0.5A107V；（2）若电源电压为2V，闭合开关S、S2，断开开关S1，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压为2V，由甲图象可知此时通过R的电流为IR0.2A，通过灯泡L的电流仍然为0.5A，所以，通过R的电流即为电流表示数的变化量，即：IIR0.2A，此时灯的实际功率：PLULIL2V0.5A1W。故答案为：7；0.2；1；14如图所示电路，电源电压保持不变，

30、R120，R210，闭合开关S1、S2，将滑片P移到最右端，电流表示数为0.9A，则通过R1的电流为0.3A，电源电压为6V；闭合开关S2，断开开关S1，将滑片P移到中点，电流表示数为0.3A则电压表示数为3V；整个电路消耗的最小功率为0.9W。【解析】设电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，当闭合开关S1、S2，将滑片P移到最右端时，电阻R1和R2并联，电流表串联干路电路，则由欧姆定律得：+I，即+0.9A，解得：U6V，通过R1的电流为：I10.3A；（2）当闭合开关S2，断开开关S1，将滑片P移到中点时，滑动变阻器一半的电阻与R2串联，电流表测量电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，

31、根据欧姆定律I得，电阻R2两端的电压为：U2IR20.3A103V，根据串联电路总电阻等于各电阻之和知，滑动变阻器两端的电压为：U滑UU26V3V3V，即电压表的示数为3V；由I知，滑动变阻器此时的电阻为：R滑10；滑动变阻器的最大的电阻为：R滑大2R滑21020；当闭合开关S2，断开开关S1，将滑片P移到最左端时，电路的电阻最大，电流最小，总功率最小，最小功率为：P0.9W。故答案为：0.3；6；3；0.9。 命题角度2 开关通断型【解法技巧】（1）首先根据开关的通断分析有无断路和短路部分，若有都去掉：然后分别画出各状态下的直观等效电路图（不含电表及开关）；（2）在每个图上标出已知量、待求量

32、；（3）利用欧姆定律结合串并联电路特点分别列等式求解。注意：两个不变：没有特别说明，通常电源电压不变，定值电阻（或灯丝的电阻）的阻值不变；对于因含电表较多导致电路连接方式不直观时，可采用“去表法”判断连接方式。15如图所示，电源电压恒定不变，当开关S接a时，电流表A1与A2的示数之比为3：5；当开关S接b时，电流表A1与A2的示数之比为2：3，则R2与R3的电阻之比为（）A9：10B4：3C5：2D3：4【解析】当S接a或接b时，电源电压恒定，对R1的电流无影响都为I1，当S接a时 由A1与A2示数之比是3：5知，I1：I23：2，则R1：R22：3。当S接b时，由A1与A2示数之比是2：3知

33、，I1：I32：1，则R1：R31：2，故R2：R33：4故选：D。16如图所示，1、2均为用途相同的电表，且能保证下列情况中 两定值电阻均接入电路，电路正常工作。当开关S，S0均匀闭合时，电表1、2的示数之比为5：2；又当开关S闭合，S0断开时，1、2均为另一用途相同的电表，下列说法正确的是（）AR1与R2之比为2：5BR1与R2之比为2：3C表1与2的示数之比为2：5D表1与2的示数之比为3：5【解析】当开关S，S0均匀闭合时，若为电流表会造成电源短路，故为电压表；由1、2均为用途相同的电表可知，也为电压表，则电路为两电阻串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测R2两端的电压，因串联电路

34、中总电压等于各分电压之和，所以，两电阻两端的电压之比：，因串联电路中各处的电流相等，所以，由I可得，两电阻的阻值之比：，故AB错误；当开关S闭合，S0断开时，1、2均为电流表时，两电阻并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两支路的电流之比：，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，表1与2的示数之比：，故C错误、D正确。故选：D。17如图所示电路，电阻R1标有“61A”，R2标有“31.2A”，电流表A1、A2的量程均为03A，电压表量程015V，在a、b间接入电压可调的直流电源。闭合开关S后，为保证R1、R2均不损坏，则允许加的

35、最大电源电压和通过电流表A1的电流是（）A9V 1AB3.6V 1.8AC9.6V 1AD3.6V 0.6A【解析】开关闭合s后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流，（1）标有“6 1A”，R2标有“3 1.2A”，根据欧姆定律可得：电阻R1两端允许的最大电压为U1I1R11A66V，电阻R2两端允许的最大电压为U2I2R21.2A33.6V，由并联电路，各支路电压相等，且6V3.6V，为了保护电阻R2，电源电压不能超过3.6V。（2）此时通过电阻R1的电流为：I10.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故干路电流表A1的示数II1+

36、I20.6A+1.2A1.8A。故选：B。18如图甲所示电路，电源电压保持不变。灯L标有“4V 2W”字样，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，滑动变阻器R1的最大阻值为20，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，电流表的示数与电压表的示数变化关系图象如图乙所示。求：（1）灯L正常工作时的电阻；（2）电源电压及定值电阻R2的阻值；（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，灯L的IU图象如图丙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。【解析】（1）由P得，小灯泡正常工作时的电阻为：RL8；（2）只闭合开关S、S1，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，

37、电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：UU1+IR2，在图（b）中取两组数据代入公式，可得：U3.0V+0.2AR2 U1.0V+0.4AR2联立解得：U5V，R210；（3）只闭合开关S和S2，灯泡L串联和滑动变阻器R1串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的分压规律可知，当电压表示数最大为3V时，R1接入电路的电阻最大，此时小灯泡两端电压为：ULUU1大5V3V2V，由图丙可知电路中最小电流：I最小0.4A，则R1接入电路的最大电阻：R1大7.5；灯泡L正常工作时电流：I最大0.5A0.6

38、A（电流表安全），灯泡L正常工作时的电压为4V，此时滑动变阻器两端的电压：U1小UUL额5V4V1V，由欧姆定律得，R1接入电路的最小电阻：R1小2，所以，R1允许的取值范围是27.5。答：（1）小灯泡的电阻为8；（2）电源电压为5V，定值电阻R2的阻值为10；（3）只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1允许的取值范围为27.5。19在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“2安”字样。闭合开关S，移动滑片P至电路中的电流最大。（1）求10秒内通过R2的电荷量。（2）在电路中某位置串联接入一电流表，当变阻器阻值从R0增大为2R0时，电流表示数从1.9安

39、减小为1.4安；同时，在移动变阻器滑片过程中，发现电流表示数能达到的最小值为1.35安。请确定电流表所接位置并说明理由；请通过计算确定电源电压和变阻器R2的最大值。【解析】（1）由图可知，该电路为并联电路，根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，移动滑片的过程中，通过R1的电流不变；当电路中电流最大时，通过滑动变阻器的电流最大，为2A；根据I可知，10秒内通过R2的电荷量为QIt2A10s20C；（2）在电压一定时，电流与电阻成反比；变阻器两端的电压不变，当变阻器阻值从R0增大为2R0时，电流表示数从1.9安减小为1.4安，电流没有变为原来的一半，所以电流表测量的不是滑动变阻器的电流；由于通过

40、R1的电流不变，所以电流表应该是接在干路中；设电源电压为U，保持不变；变阻器阻值从R0增大为2R0时，电流表示数从1.9A减小为1.4A，则：1.9A+U（+）1.4A+U（+）联立可得：U9V，R09；则通过R1的电流为：I10.9A；当滑动变阻器全部接入电路中时，通过滑动变阻器的电流是最小的，干路中的电流最小，根据并联电路的电流规律可知，则滑动变阻器的最小电流为：I小1.35A0.9A0.45A；则滑动变阻器的最大阻值为：R220。答：（1）10秒内通过R2的电荷量为20C；（2）电流表接在干路中；变阻器两端的电压不变，当变阻器阻值从R0增大为2R0时，电流表示数从1.9安减小为1.4安，

41、电流没有变为原来的一半，所以电流表测量的不是滑动变阻器的电流；由于通过R1的电流不变，所以电流表应该是接在干路中；电源电压为9V；变阻器R2的最大值为20。 命题角度3 “I-U”图象和滑动变阻器结合型【解法技巧】1.首先根据电压表的测量对象明确I-U图象所描述的对象是关于定值电阻的还是滑动变阻器的；2.根据I-U 图象中的电流变化趋势，明确每个坐标点上滑片的位置、已知量和未知量。3.最后利用欧姆定律公式或变形公式结合串、并联电路特点（或者方程思想）求解。20在如图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（）A

42、电阻R1的阻值为20B滑片P移到b端时，R2两端的电压为6VC滑片P移到a端时，R1通过的电流为0.1AD当滑片P移到中点时，通过R1的电流为0.3A【解析】（1）当滑片P移到b端时，电路为R1的简单电路，电压表的示数为电源的电压，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0，两端的电压为0，故B不正确；由图象可知，电压表的示数为6V即电源的电压U6V；（2）滑片P移到a端时，R1与滑动变阻器的最大阻值串联，由图象可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20，电压表的示数U12V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2UU16V2V4V，故B不正确；因串联电路中各处的电流相等，所以

43、，电路中的电流即R1通过的电流：I0.2A，故C不正确；则电阻R1的阻值：R110，故A不正确；（3）由图象可知，当滑片P移到中点即R210时，U13V，通过R1的电流：I0.3A，故D正确。故选：D。21如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的IU关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（）A图线A是电阻R1的IU关系图象B电源电压为18VCR1的阻值是15D滑动变阻器R2的最大阻值为30【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的UI关系图象，B为电阻R1的UI图象，故A错误；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由UI图象可知，电路中的最小电流I0.2A，R1两端的电压U14V，R2两端的电压U214V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压：UU1+U214V+4V18V，故B正确；由I可得，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器的最大阻值：R120，R270，故CD错误。故选：B。22电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制成的。如图甲是某测温电路，已知电源电压保持不变，