2024-2025学年版块17 电功率 专题17-4 动态电路问题 （含答案） 初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲

2024-2025学年版块17电功率专题17-4动态电路问题（含答案）初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲专题17-4动态电路问题知识·解读一、解题步骤1、识别电路，确定电路类型，分析各用电器的串并联情况。复杂电路可以画等效电路图分析。画等效电路图时电流表可视为导线，电压表可看作断路，直接去掉；2、判断电表的测量对象：串联电路只需判断电压表，并联电路只需判断电流表；3、动态分析：分析各个物理量的变化情况。(1)串联电路分析思路：先电流后电压、先整体后部分；(2)并联电路分析思路：先电压后电流，先支路后干路。二、基本方法1、程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，即从阻值变化部分入手，由串、并联规律判断R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U总的变化情况，最后由部分电路欧姆定律确定各部分的变化情况：如：R局↑（↓）→R总↑（↓）→I总↓（↑）→U定↓（↑）→I分、U分、P分的变化情况。2、结论法：根据“串反并同”结论来判断：（1）若电路中某电阻（或电器）与电阻Rx串联，则U、I、P均与电阻Rx的变化趋势相反；（2）若电路中某电阻（或电器）与电阻Rx并联，则U、I、P均与电阻Rx的变化趋势相同（注意：初中范围内此结论不适合于单纯并联的电路，也就是说，此结论适合于串联电路和混联电路）。三、分析小技巧1、电流表可视为导线，电压表可看作断路。2、多个仪表时，一个一个单独分析。3、元件断路或短路时可去掉。4、同一根导线各处接线效果等同。5、串联电路一般先分析电流，并联电路一般先分析电压。典例·解读类型一、开关通断引起的动态电路分析1——串联例1、如图所示，灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中()A、L1变亮，电压表示数变小B、L1变暗，电流表示数变大C、L2亮起来，电压表示数变大D.L2亮起来，电流表示数变小【【答案】D.【解析】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，L2被短路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1与L2串联，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变大，电源电压保持不变，由I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，灯泡L1变暗、L2亮起来，由串联电路电压规律可知，电压表示数变小，故A、B、C错误，D正确．故选D.类型一、开关通断引起的动态电路分析2——并联例2、如图所示，电源两端的电压恒定，闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则()A、小灯泡变亮B、电流表示数变小C、电压表示数不变D、电路的总电阻变大【【答案】C.【解析】闭合开关S1，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡发光，电流表测小灯泡的电流，再闭合开关S2，小灯泡与电阻并联，电流表测干路电流．因并联电路支路互不影响，故小灯泡的亮度不变，A错误；根据并联电路电流的规律，电流表示数变大，B错误；电压表始终测电源电压，示数不变，C正确；根据并联总电阻小于其中任一电阻，故并联后的电阻变小，D错误．故选C.类型二、滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析例3、如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合S，当R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A、电压表的示数变大B、电流表的示数变小C、电压表的示数与电流表的示数乘积变大D、电压表的示数与电流表的示数比值变大【【答案】D.【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，电流表测干路电流，电压表测电源电压，电压表示数保持不变，A错误；根据并联电路各支路互不影响，故通过R1的电流大小不变，即电流表的示数不变，B错误；电压表的示数与电流表的示数的乘积不变，C错误；当R2的滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律，通过滑动变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，示数变小，而电压表示数不变，故电压表的示数与电流表的示数的比值变大，D正确．故选D.例4、如图所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是________(选填“”“”或“”)，电路的总功率________(选填“增大”“减小”或“不变”)．【【答案】；增大.【解析】由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2组成串联电路，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电压表测定值电阻R2两端的电压，即电流表测电路电流，当滑片P从a端向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，而电源电压不变，由欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大，由P＝UI可知，电路的总功率增大，由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压增大，即电压表示数变大，因为串联电路的分压作用，所以滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小．类型三、敏感电阻的变化引起的动态电路分析例5、某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大．闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是()A、电流表示数变小，输出信号电压Uab变大B、电流表示数变大，输出信号电压Uab变大C、电流表示数变小，输出信号电压Uab不变D、电流表示数变大，输出信号电压Uab减小【【答案】A.【解析】由电路图知，R与Q串联，电流表测电路中电流，输出信号电压Uab即气敏元件的电压，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值变大，则它与定值电阻R组成的串联电路的总电阻变大，在电源电压一定的条件下，根据欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，B、D错误；由公式U＝IR可知，通过定值电阻的电流减小，则定值电阻两端的电压减小，相应的气敏元件Q两端的电压增大，A正确、C错误，即输出信号电压Uab增大．故选A.例6、在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化图像如图乙，则()A、当风力增大时，电流表示数增大B、当风力增大时，电压表示数减小C、当风力增大时，电压表与电流表示数比值增大D、当风力减小时，电压表与电流表示数比值增大【【答案】A.【解析】由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压，电流表测量电路的电流，由图乙可知，风力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大，由U＝IR可知，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，A正确，B错误；根据R＝eq\f(U,I)知电压表与电流表示数比值等于定值电阻R的阻值，则该比值不变，C错误；当风力减小时当风力减小时，电压表与电流表示数比值仍为定值电阻R的阻值，即电压表与电流表示数比值不变，D错误．故选A.例7、如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图．电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示．闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R2的阻值________，电压表示数________．当电压表示数达到一定值时，检测仪发出报警信号．【【答案】越小；越大.【解析】由乙图可知，R2随酒精气体的浓度的增大而减小，当驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R2的阻值越小；由甲图可知，R1与R2串联接入电路，电压表测R1两端电压，根据欧姆定律，电路中电流变大，由于R1为定值电阻，则R1两端电压变大，即电压表的示数变大．类型四、混联电路中的动态问题例8、（多选）如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，不计温度对灯丝电阻的影响。则下列说法正确的是(

)A、电路总电阻变小B、灯L变暗

C、R1的电功率变大D、R2的电压变化量小于变阻器的电压变化量【【答案】BCD.【解析】方法一：程序法由电路图可知，R2与滑动变阻器串联后与R1并联，它们再与灯泡L串联，因无论是串联电路还是并联电路中一个电阻的阻值增大时电路中的总电阻增大，所以，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，故A不正确；由可知，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分两端的电压变大，由和P=UI可知，R1支路的电流变大，R1的电功率变大，故C正确；因并联电路中干路电流等于各支路两端电流之和，所以，干路电流变小，R1支路的电流增大时，R2支路的电流变小，R2两端的电压变小，因并联部分两端的电压变大，R2两端的电压变小，则变阻器两端的电压增大，且R2的电压变化量小于变阻器的电压变化量，故D正确．故选BCD．方法二：结论法根据“串反并同”结论，灯泡L与滑动变阻器串联，滑动变阻器电阻变大，灯的功率P与滑动变阻器变化趋势相反，故变暗，B正确；R1与滑动变阻器并联，故R1的功率变化趋势与滑动变阻器变化趋势相同，故变大，C正确；培优·训练一、选择题1、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()A、电压表的示数不变B、电流表的示数变大C、小灯泡的亮度变暗D、电路的总功率变大2、如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”．闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则()A、电路消耗的最小功率为2.5WB、滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4WC、滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2WD、滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J3、如图所示电路中，电源电压不变．闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是()A、小灯泡正常发光时的电阻为10ΩB、滑动变阻器的最大阻值为30ΩC、电源电压为8VD、滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为1.8W4、如图所示，小灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当S闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是()A、电源电压为9VB、滑动变阻器的最大阻值为18ΩC、调节电路元件，可使电压表达到的最大值为4.5VD、电路的最小功率与最大功率之比为3∶165、如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，闭合开关S，下列做法能够保证电路安全的是()A、电路中电流不超过0.6AB、R1两端电压不超过3VC、滑动变阻器连入电路的阻值在10～20Ω范围内变化D、电路的总功率在1.8～3W范围内变化6、如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合S1断开S2，S3接a，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时，灯泡L正常发光，再闭合S2断开S1,S3接b,将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某一位置，两次实验中，分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图像如图乙所示．下列说法正确的是()A、电源电压为12VB、灯泡的额定功率为20WC、闭合S1断开S2，S3接a时，灯泡L的最小功率为6WD、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω甲乙甲乙第6题图第7题图7、甲图是小灯泡L和电阻R的I－U图像．将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．下列说法错误的是()A、只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为4ΩB、再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2AC、再闭合开关S2时，电路总功率为1.4WD、再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为24J8、如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V1.5W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光．为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程．下列说法中()①电源电压为4.5V②变阻器接入电路的阻值范围是3～12Ω③小灯的最小功率为0.135W④电路的最大功率2.25WA、只有①③正确B、只有①②正确C、只有①②④正确D、①②③④都正确9、如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为5Ω，油量表实质量程是0～3V的电压表．R为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如下表所示．下列说法正确的是()油量V/L010203040压敏电阻R/Ω252015105A.油箱油量增多时，压敏电阻R的阻值变大B.电压表示数为3V时，油箱中的油量为50LC.油箱中的油量为20L时，R0两端的电压为1.5VD.油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大10、如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数．当电加热器正常工作时，下列说法正确的是()甲乙A.只闭合开关S，加热器的功率为990WB.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变小C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量D.电阻R1与R2的阻值之比为3∶811、如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是()A.S1、S2均向左闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为20ΩB.S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7WC.S1向左、S2向右闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为60ΩD.S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍12、如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)．闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W．则当滑片P从a移到b的过程中()A．电流表示数变化了0.6AB．电压表示数变化了4VC．R1消耗的电功率变化了5WD．电路消耗的总功率变化了6W13、小灯泡L的额定电压为3V，它的I－U图像如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω2A”．下列说法中错误的是()A．电源电压为4.5VB．小灯泡的额定功率为1.5WC．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25WD．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω14、如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（）A、只闭合S1，将P向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大B、闭合S1、S2，断开S3，将P向左移动，R1消耗的功率增大C、开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小D、开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小15、风速表由电压表改装而成，R为定值电阻，探头A和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连，当风吹过探头时，由于探头上、下表面空气流速不同，探头将带动滑片P上、下移动．当风速变大时(

)A、探头A向下运动，电压表示数变小B、探头A向上运动，电压表示数变小C、探头A向下运动，电压表示数变大D、探头A向上运动，电压表示数变大16、如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。则下列判断正确的是(

)

A、电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大B、电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大C、电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体D、电子秤所称物体的质量越大;消耗的电能越少17、（多选）如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片P从b端向中点移动的过程中（RaP表示滑动变阻器连入电路的阻值），下列说法正确的是（）A、电压表的示数保持不变B、电流表的示数逐渐变小C、电阻RaP的电功率逐渐变大D、电压表的示数与RaP的比值逐渐变小18、（多选）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端．下列说法正确的是（）A、电流表的示数变大B、R2的功率变大C、电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变D、R1电流的变化量大于滑动变阻器电流的变化量19、（多选）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，不计温度对灯丝电阻的影响．则下列说法正确的是()A、灯L变暗B、电路总电阻变小C、R1的电功率变大D.R2的电压变化量小于变阻器的电压变化量20、（多选）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端，不计温度对灯丝电阻的影响．则下列说法正确的是（）A、电路总电阻变小B、灯L变暗C、R1的电功率变小D、通过R1的电流不变二、填空题1、随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家．如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置．R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端．从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低．当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将________，电流表的示数将________．(均选填“变大”“变小”或“不变”)第1题图第2题图第3题图第4题图2、如图所示的电路，灯泡L上标有“6V3W”字样，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，灯正常发光；当滑片P向左移动时，电压表的示数将_______(选填“变大”“不变”或“变小”)；若滑片P移到某一位置时，电流表的示数为0.6A，则通电10min变阻器R产生的热量是______J.3、如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P移到b端，R1与R2组成串联电路，需要闭合开关________；滑片P由b向a滑动过程中，电压表V1的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)；当电压表V1与V2的示教比为5∶3时，R1与R2连入电路的阻值比为_______．4、如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为______W，若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为_______Ω，此时R0的功率为_______W.三、计算题1、“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪．”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规．甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所．气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾．使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变．(1)当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率．(2)当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值．(3)某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾．2、如图所示的电路中，电源电压U＝12V且保持不变，灯L上标有“10V5W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不考虑灯丝电阻随温度的变化．(1)开关S、S1闭合，S2断开，电流表的示数为I1＝0.4A，则电阻R1阻值是多少？(2)开关S、S2闭合，S1断开，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为10V，滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？(3)开关S、S2闭合、S1断开，将滑动变阻器滑片P移至b端时，灯L是正常发光吗？灯L的功率是多大？专题17-4动态电路问题知识·解读一、解题步骤1、识别电路，确定电路类型，分析各用电器的串并联情况。复杂电路可以画等效电路图分析。画等效电路图时电流表可视为导线，电压表可看作断路，直接去掉；2、判断电表的测量对象：串联电路只需判断电压表，并联电路只需判断电流表；3、动态分析：分析各个物理量的变化情况。(1)串联电路分析思路：先电流后电压、先整体后部分；(2)并联电路分析思路：先电压后电流，先支路后干路。二、基本方法1、程序法：基本思路是“部分→整体→部分”，即从阻值变化部分入手，由串、并联规律判断R总的变化情况，再由欧姆定律判断I总和U总的变化情况，最后由部分电路欧姆定律确定各部分的变化情况：如：R局↑（↓）→R总↑（↓）→I总↓（↑）→U定↓（↑）→I分、U分、P分的变化情况。2、结论法：根据“串反并同”结论来判断：（1）若电路中某电阻（或电器）与电阻Rx串联，则U、I、P均与电阻Rx的变化趋势相反；（2）若电路中某电阻（或电器）与电阻Rx并联，则U、I、P均与电阻Rx的变化趋势相同（注意：初中范围内此结论不适合于单纯并联的电路，也就是说，此结论适合于串联电路和混联电路）。三、分析小技巧1、电流表可视为导线，电压表可看作断路。2、多个仪表时，一个一个单独分析。3、元件断路或短路时可去掉。4、同一根导线各处接线效果等同。5、串联电路一般先分析电流，并联电路一般先分析电压。典例·解读类型一、开关通断引起的动态电路分析1——串联例1、如图所示，灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中()A、L1变亮，电压表示数变小B、L1变暗，电流表示数变大C、L2亮起来，电压表示数变大D.L2亮起来，电流表示数变小【【答案】D.【解析】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，L2被短路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1与L2串联，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变大，电源电压保持不变，由I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，灯泡L1变暗、L2亮起来，由串联电路电压规律可知，电压表示数变小，故A、B、C错误，D正确．故选D.类型一、开关通断引起的动态电路分析2——并联例2、如图所示，电源两端的电压恒定，闭合开关S1，小灯泡发光，再闭合开关S2，则()A、小灯泡变亮B、电流表示数变小C、电压表示数不变D、电路的总电阻变大【【答案】C.【解析】闭合开关S1，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡发光，电流表测小灯泡的电流，再闭合开关S2，小灯泡与电阻并联，电流表测干路电流．因并联电路支路互不影响，故小灯泡的亮度不变，A错误；根据并联电路电流的规律，电流表示数变大，B错误；电压表始终测电源电压，示数不变，C正确；根据并联总电阻小于其中任一电阻，故并联后的电阻变小，D错误．故选C.类型二、滑动变阻器滑片移动引起的动态电路分析例3、如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合S，当R2的滑片P向右滑动的过程中，下列说法正确的是()A、电压表的示数变大B、电流表的示数变小C、电压表的示数与电流表的示数乘积变大D、电压表的示数与电流表的示数比值变大【【答案】D.【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，电流表测干路电流，电压表测电源电压，电压表示数保持不变，A错误；根据并联电路各支路互不影响，故通过R1的电流大小不变，即电流表的示数不变，B错误；电压表的示数与电流表的示数的乘积不变，C错误；当R2的滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律，通过滑动变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，示数变小，而电压表示数不变，故电压表的示数与电流表的示数的比值变大，D正确．故选D.例4、如图所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是________(选填“”“”或“”)，电路的总功率________(选填“增大”“减小”或“不变”)．【【答案】；增大.【解析】由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2组成串联电路，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电压表测定值电阻R2两端的电压，即电流表测电路电流，当滑片P从a端向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，而电源电压不变，由欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大，由P＝UI可知，电路的总功率增大，由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压增大，即电压表示数变大，因为串联电路的分压作用，所以滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小．类型三、敏感电阻的变化引起的动态电路分析例5、某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大．闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是()A、电流表示数变小，输出信号电压Uab变大B、电流表示数变大，输出信号电压Uab变大C、电流表示数变小，输出信号电压Uab不变D、电流表示数变大，输出信号电压Uab减小【【答案】A.【解析】由电路图知，R与Q串联，电流表测电路中电流，输出信号电压Uab即气敏元件的电压，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值变大，则它与定值电阻R组成的串联电路的总电阻变大，在电源电压一定的条件下，根据欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，B、D错误；由公式U＝IR可知，通过定值电阻的电流减小，则定值电阻两端的电压减小，相应的气敏元件Q两端的电压增大，A正确、C错误，即输出信号电压Uab增大．故选A.例6、在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置(如图甲)，迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化图像如图乙，则()A、当风力增大时，电流表示数增大B、当风力增大时，电压表示数减小C、当风力增大时，电压表与电流表示数比值增大D、当风力减小时，电压表与电流表示数比值增大【【答案】A.【解析】由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压，电流表测量电路的电流，由图乙可知，风力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大，由U＝IR可知，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，A正确，B错误；根据R＝eq\f(U,I)知电压表与电流表示数比值等于定值电阻R的阻值，则该比值不变，C错误；当风力减小时当风力减小时，电压表与电流表示数比值仍为定值电阻R的阻值，即电压表与电流表示数比值不变，D错误．故选A.例7、如图甲是某酒精浓度检测仪的原理图．电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为酒精气体敏感电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙所示．闭合开关，驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R2的阻值________，电压表示数________．当电压表示数达到一定值时，检测仪发出报警信号．【【答案】越小；越大.【解析】由乙图可知，R2随酒精气体的浓度的增大而减小，当驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R2的阻值越小；由甲图可知，R1与R2串联接入电路，电压表测R1两端电压，根据欧姆定律，电路中电流变大，由于R1为定值电阻，则R1两端电压变大，即电压表的示数变大．类型四、混联电路中的动态问题例8、（多选）如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，不计温度对灯丝电阻的影响。则下列说法正确的是(

)A、电路总电阻变小B、灯L变暗

C、R1的电功率变大D、R2的电压变化量小于变阻器的电压变化量【【答案】BCD.【解析】方法一：程序法由电路图可知，R2与滑动变阻器串联后与R1并联，它们再与灯泡L串联，因无论是串联电路还是并联电路中一个电阻的阻值增大时电路中的总电阻增大，所以，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，故A不正确；由可知，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分两端的电压变大，由和P=UI可知，R1支路的电流变大，R1的电功率变大，故C正确；因并联电路中干路电流等于各支路两端电流之和，所以，干路电流变小，R1支路的电流增大时，R2支路的电流变小，R2两端的电压变小，因并联部分两端的电压变大，R2两端的电压变小，则变阻器两端的电压增大，且R2的电压变化量小于变阻器的电压变化量，故D正确．故选BCD．方法二：结论法根据“串反并同”结论，灯泡L与滑动变阻器串联，滑动变阻器电阻变大，灯的功率P与滑动变阻器变化趋势相反，故变暗，B正确；R1与滑动变阻器并联，故R1的功率变化趋势与滑动变阻器变化趋势相同，故变大，C正确；培优·训练一、选择题1、如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()A、电压表的示数不变B、电流表的示数变大C、小灯泡的亮度变暗D、电路的总功率变大2、如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”．闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A．则()A、电路消耗的最小功率为2.5WB、滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4WC、滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2WD、滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J3、如图所示电路中，电源电压不变．闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是()A、小灯泡正常发光时的电阻为10ΩB、滑动变阻器的最大阻值为30ΩC、电源电压为8VD、滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为1.8W4、如图所示，小灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)，当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当S闭合，S1断开，滑动变阻器滑片P在中点时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是()A、电源电压为9VB、滑动变阻器的最大阻值为18ΩC、调节电路元件，可使电压表达到的最大值为4.5VD、电路的最小功率与最大功率之比为3∶165、如图所示，电源电压6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，闭合开关S，下列做法能够保证电路安全的是()A、电路中电流不超过0.6AB、R1两端电压不超过3VC、滑动变阻器连入电路的阻值在10～20Ω范围内变化D、电路的总功率在1.8～3W范围内变化6、如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合S1断开S2，S3接a，将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时，灯泡L正常发光，再闭合S2断开S1,S3接b,将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某一位置，两次实验中，分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图像如图乙所示．下列说法正确的是()A、电源电压为12VB、灯泡的额定功率为20WC、闭合S1断开S2，S3接a时，灯泡L的最小功率为6WD、滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω甲乙甲乙第6题图第7题图7、甲图是小灯泡L和电阻R的I－U图像．将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W．下列说法错误的是()A、只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为4ΩB、再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2AC、再闭合开关S2时，电路总功率为1.4WD、再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为24J8、如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V1.5W”字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光．为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程．下列说法中()①电源电压为4.5V②变阻器接入电路的阻值范围是3～12Ω③小灯的最小功率为0.135W④电路的最大功率2.25WA、只有①③正确B、只有①②正确C、只有①②④正确D、①②③④都正确9、如图所示，是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒为6V，定值电阻R0为5Ω，油量表实质量程是0～3V的电压表．R为压敏电阻，其阻值与油箱中油量的关系如下表所示．下列说法正确的是()油量V/L010203040压敏电阻R/Ω252015105A.油箱油量增多时，压敏电阻R的阻值变大B.电压表示数为3V时，油箱中的油量为50LC.油箱中的油量为20L时，R0两端的电压为1.5VD.油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大10、如图甲是一个电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；图乙是它的部分参数．当电加热器正常工作时，下列说法正确的是()甲乙A.只闭合开关S，加热器的功率为990WB.开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变小C.加热器在保温状态下工作5min，产生3.3×104J的热量D.电阻R1与R2的阻值之比为3∶811、如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是()A.S1、S2均向左闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为20ΩB.S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7WC.S1向左、S2向右闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为60ΩD.S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍12、如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)．闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W．则当滑片P从a移到b的过程中()A．电流表示数变化了0.6AB．电压表示数变化了4VC．R1消耗的电功率变化了5WD．电路消耗的总功率变化了6W13、小灯泡L的额定电压为3V，它的I－U图像如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω2A”．下列说法中错误的是()A．电源电压为4.5VB．小灯泡的额定功率为1.5WC．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25WD．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω14、如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（）A、只闭合S1，将P向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大B、闭合S1、S2，断开S3，将P向左移动，R1消耗的功率增大C、开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小D、开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小15、风速表由电压表改装而成，R为定值电阻，探头A和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连，当风吹过探头时，由于探头上、下表面空气流速不同，探头将带动滑片P上、下移动．当风速变大时(

)A、探头A向下运动，电压表示数变小B、探头A向上运动，电压表示数变小C、探头A向下运动，电压表示数变大D、探头A向上运动，电压表示数变大16、如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关。闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量;当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数。则下列判断正确的是(

)

A、电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越小说明所称物体质量越大B、电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大C、电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体D、电子秤所称物体的质量越大;消耗的电能越少17、（多选）如图所示的电路，电源电压不变。闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片P从b端向中点移动的过程中（RaP表示滑动变阻器连入电路的阻值），下列说法正确的是（）A、电压表的示数保持不变B、电流表的示数逐渐变小C、电阻RaP的电功率逐渐变大D、电压表的示数与RaP的比值逐渐变小18、（多选）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端．下列说法正确的是（）A、电流表的示数变大B、R2的功率变大C、电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变D、R1电流的变化量大于滑动变阻器电流的变化量19、（多选）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，不计温度对灯丝电阻的影响．则下列说法正确的是()A、灯L变暗B、电路总电阻变小C、R1的电功率变大D.R2的电压变化量小于变阻器的电压变化量20、（多选）如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端，不计温度对灯丝电阻的影响．则下列说法正确的是（）A、电路总电阻变小B、灯L变暗C、R1的电功率变小D、通过R1的电流不变二、填空题1、随着我国经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓人家．如图是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置．R0为定值电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆的一端．从油量表(由电流表改装)指针所指的刻度就可知道油箱内油面高低．当油面下降时，滑动变阻器连入电路的阻值将________，电流表的示数将________．(均选填“变大”“变小”或“不变”)第1题图第2题图第3题图第4题图2、如图所示的电路，灯泡L上标有“6V3W”字样，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，灯正常发光；当滑片P向左移动时，电压表的示数将_______(选填“变大”“不变”或“变小”)；若滑片P移到某一位置时，电流表的示数为0.6A，则通电10min变阻器R产生的热量是______J.3、如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的滑片P移到b端，R1与R2组成串联电路，需要闭合开关________；滑片P由b向a滑动过程中，电压表V1的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)；当电压表V1与V2的示教比为5∶3时，R1与R2连入电路的阻值比为_______．4、如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为______W，若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为_______Ω，此时R0的功率为_______W.三、计算题1、“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪．”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规．甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所．气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾．使用前通过调零旋钮(即滑动变阻器R2的滑片)对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变．(1)当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率．(2)当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值．(3)某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾．2、如图所示的电路中，电源电压U＝12V且保持不变，灯L上标有“10V5W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，不考虑灯丝电阻随温度的变化．(1)开关S、S1闭合，S2断开，电流表的示数为I1＝0.4A，则电阻R1阻值是多少？(2)开关S、S2闭合，S1断开，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为10V，滑动变阻器接入电路中的电阻是多少？(3)开关S、S2闭合、S1断开，将滑动变阻器滑片P移至b端时，灯L是正常发光吗？灯L的功率是多大？专题17-4动态电路问题例1、【答案】D.【解析】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，L2被短路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1与L2串联，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变大，电源电压保持不变，由I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流变小，电流表示数变小，灯泡L1变暗、L2亮起来，由串联电路电压规律可知，电压表示数变小，故A、B、C错误，D正确．故选D.例2、【答案】C.【解析】闭合开关S1，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡发光，电流表测小灯泡的电流，再闭合开关S2，小灯泡与电阻并联，电流表测干路电流．因并联电路支路互不影响，故小灯泡的亮度不变，A错误；根据并联电路电流的规律，电流表示数变大，B错误；电压表始终测电源电压，示数不变，C正确；根据并联总电阻小于其中任一电阻，故并联后的电阻变小，D错误．故选C.例3、【答案】D.【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，电流表测干路电流，电压表测电源电压，电压表示数保持不变，A错误；根据并联电路各支路互不影响，故通过R1的电流大小不变，即电流表的示数不变，B错误；电压表的示数与电流表的示数的乘积不变，C错误；当R2的滑片P向右滑动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律，通过滑动变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，示数变小，而电压表示数不变，故电压表的示数与电流表的示数的比值变大，D正确．故选D.例4、【答案】；增大.【解析】由电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2组成串联电路，电压表测滑动变阻器R1两端的电压，电压表测定值电阻R2两端的电压，即电流表测电路电流，当滑片P从a端向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，而电源电压不变，由欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流增大，电流表的示数增大，由P＝UI可知，电路的总功率增大，由U＝IR可知，定值电阻R2两端的电压增大，即电压表示数变大，因为串联电路的分压作用，所以滑动变阻器两端电压变小，即电压表示数变小．例5、【答案】A.【解析】由电路图知，R与Q串联，电流表测电路中电流，输出信号电压Uab即气敏元件的电压，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值变大，则它与定值电阻R组成的串联电路的总电阻变大，在电源电压一定的条件下，根据欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，B、D错误；由公式U＝IR可知，通过定值电阻的电流减小，则定值电阻两端的电压减小，相应的气敏元件Q两端的电压增大，A正确、C错误，即输出信号电压Uab增大．故选A.例6、【答案】A.【解析】由甲电路图可知，R与Rx串联，电压表测R两端的电压，电流表测量电路的电流，由图乙可知，风力增大时，Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I＝eq\f(U,R)可知，电路中的电流增大，即电流表示数增大，由U＝IR可知，R两端的电压增大，即电压表的示数增大，A正确，B错误；根据R＝eq\f(U,I)知电压表与电流表示数比值等于定值电阻R的阻值，则该比值不变，C错误；例7、【答案】越小；越大.【解析】由乙图可知，R2随酒精气体的浓度的增大而减小，当驾驶员呼出的气体中酒精浓度越大，R2的阻值越小；由甲图可知，R1与R2串联接入电路，电压表测R1两端电压，根据欧姆定律，电路中电流变大，由于R1为定值电阻，则R1两端电压变大，即电压表的示数变大．例8、【答案】BCD.【解析】方法一：程序法由电路图可知，R2与滑动变阻器串联后与R1并联，它们再与灯泡L串联，因无论是串联电路还是并联电路中一个电阻的阻值增大时电路中的总电阻增大，所以，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，故A不正确；由可知，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分两端的电压变大，由和P=UI可知，R1支路的电流变大，R1的电功率变大，故C正确；因并联电路中干路电流等于各支路两端电流之和，所以，干路电流变小，R1支路的电流增大时，R2支路的电流变小，R2两端的电压变小，因并联部分两端的电压变大，R2两端的电压变小，则变阻器两端的电压增大，且R2的电压变化量小于变阻器的电压变化量，故D正确．故选BCD．方法二：结论法根据“串反并同”结论，灯泡L与滑动变阻器串联，滑动变阻器电阻变大，灯的功率P与滑动变阻器变化趋势相反，故变暗，B正确；R1与滑动变阻器并联，故R1的功率变化趋势与滑动变阻器变化趋势相同，故变大，C正确；培优·训练一、选择题1、A【解析】由图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，闭合开关S后，在滑片P向右移动的过程中，电源电压不变，所以电压表的示数不变，A正确；灯泡L与滑动变阻器互不影响，所以灯泡两端电压不变，灯泡电流不变，灯泡功率不变，亮度不变，C错误；电流表测干路电流，滑片P向右移动的过程中，变阻器连入电路的阻值变大，由I＝eq\f(U,R)可知通过滑动变阻器的电流变小，所以干路电流变小，即电流表示数变小，B错误；由P＝UI可知电路的总功率变小，D错误．故选A.2、B3、D4、D5、D6、A7、D8、C9、C10、C11、D12、D13、C14、B15、D16、C17、BC18、BC【解析】由图示电路图可知，滑动变阻器与R2并联，然后与电阻R1串联，电流表测干路电流，电压表测R1两端电压；A、滑片P从中点向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，干路电流变小，电流表示数变小，故A错误；B、电路电流I变小，电阻R1阻值不变，电阻R1两端电压：U1=IR1变小，电阻两端电压：U2=U-U1变大，电阻阻值R2不变，R2的功率：P变大，故B正确；C、电压表示数变化量与电流表示数变化量之比：电阻R1阻值不变，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故C正确；D、R1电流的变化量等于干路电流变化量，等于R2电流增加量与滑动变阻器电流减小量之差，R1电流的变化量小于滑动变阻器电流变化量，故D错误；故选BC．19、ACD20、AC二、填空题1、变大变小2、不变2.16×1033、S、S2不变3∶24、412.25三、计算题1、解：(1)由电路图可知，气敏电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由图像可知，气体中酒精含量为0mg/100mL时，气敏电阻的阻值R1＝50Ω，R1消耗的功率：P1＝eq\f(Ueq\o\al(2,1),R1)＝eq\f(（5V）2,50Ω)＝0.5W.(2)此时R2两端的电压：U2＝U－U1＝6V－5V＝1V，根据串联电路的分压规律可得：eq\f(U1,U2)＝eq\f(R1,R2)，即：eq\f(5V,1V)＝eq\f(50Ω,R2)，解得R2接入电路中的阻值：R2＝10Ω.(3)某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，根据欧姆定律可得，此时电阻的总电阻：R总＝eq\f(U,I1′)＝eq\f(6V,0.2A)＝30Ω，由电阻的串联可得，此时气敏电阻R1的阻值：R1′＝R总－R2＝30Ω－10Ω＝20Ω，由图像可知，R1′＝20Ω时，气体中酒精含量大量0mg/100mL且小于80mg/100mL，则此驾驶员属于酒驾．2、解：(1)根据P＝eq\f(U2,R)可得，灯泡的电阻：RL＝eq\f(Ueq\o\al(2,L额),PL额)＝eq\f(（10V）2,5W)＝20Ω，当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中灯L和R1串联，电流表测电路中的电流，根据I＝eq\f(U,R)可得，电路的总电阻：R＝eq\f(U,I1)＝eq\f(12V,0.4A)＝30Ω，因为串联电路的总电阻等于各电阻之和，所以电阻R1的阻值：R1＝R－RL＝30Ω－20Ω＝10Ω.(2)当S、S2闭合，S1断开时，灯L与R2串联，电压表测灯L两端的电压，由题知，此时UL＝10V，则灯L正常发光，此时电路中的电流：I2＝eq\f(UL,RL)＝eq\f(10V,20Ω)＝0.5A，串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，则滑动变阻器两端的电压：U2＝U－UL＝12V－10V＝2V，根据I＝eq\f(U,R)可得滑动变阻器接入电路中的电阻：R2＝eq\f(U2,I2)＝eq\f(2V,0.5A)＝4Ω.(3)当开关S、S2闭合、S1断开，将滑动变阻器的滑片P移至b端时，电路中只有灯L连入，灯L两端的电压等于电源电压，超出了灯L的额定电压，所以灯L不是正常发光；此时灯L的功率：PL实＝eq\f(U2,RL)＝eq\f(（12V）2,20Ω)＝7.2W.专题17-5电路故障问题知识·解读解题思路解决电路故障类问题的思路(电表无故障)：1、根据电流表有无示数判断电路故障类型： （1）电流表有示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间的电路是通路．（2）电流表无示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间某处断(开)路或电压表串联在电路中．2、根据电压表有无示数判断故障具体位置：（1）电压表有示数：说明与电压表并联的部分电路出现断(开)路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路．（2）电压表无示数：说明与电压表并联的部分电路被短路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路某处断(开)路．典例·解读类型一、常规电路故障分析例1、如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数．如果电路中只有一处故障，则故障是()A、变阻器断路B、小灯泡短路C、电流表短路D、小灯泡断路【【答案】A.【解析】假设变阻器断路，此时电压表直接接在了电源两端，电压表测电源电压，电流表示数几乎为0，A符合题意；假设小灯泡短路，电路中只有滑动变阻器接入电路，电流表有示数，B不符合题意；假设电流表短路，则电流表无示数，而电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时滑动变阻器两端的电压与小灯泡两端的电压之和等于电源电压，C不符合题意；假设小灯泡断路，电压表、电流表都没有接入电路，均无示数，D不符合题意；故选A.专题17-5电路故障问题知识·解读解题思路解决电路故障类问题的思路(电表无故障)：1、根据电流表有无示数判断电路故障类型： （1）电流表有示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间的电路是通路．（2）电流表无示数：说明从电流表两接线柱到电源两极间某处断(开)路或电压表串联在电路中．2、根据电压表有无示数判断故障具体位置：（1）电压表有示数：说明与电压表并联的部分电路出现断(开)路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路为通路．（2）电压表无示数：说明与电压表并联的部分电路被短路或从电压表两接线柱到电源两极间的电路某处断(开)路．典例·解读类型一、常规电路故障分析例1、如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数．如果电路中只有一处故障，则故障是()A、变阻器断路B、小灯泡短路C、电流表短路D、小灯泡断路【【答案】A.【解析】假设变阻器断路，此时电压表直接接在了电源两端，电压表测电源电压，电流表示数几乎为0，A符合题意；假设小灯泡短路，电路中只有滑动变阻器接入电路，电流表有示数，B不符合题意；假设电流表短路，则电流表无示数，而电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时滑动变阻器两端的电压与小灯泡两端的电压之和等于电源电压，C不符合题意；假设小灯泡断路，电压表、电流表都没有接入电路，均无示数，D不符合题意；故选A.例2、小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”．闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮．为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B间______(选填“短路”或“断路”)，这种故障可能的情况是____________、______________________________．【【答案】断路；灯丝断了；灯泡和灯座之间接触不良.【解析】闭合开关后，左右移动回形针，灯始终不亮，电压表连接A、B两点，测得电压为3V，说明电压表和电源是接通的，故障可能是与电压表并联部分出现断路，即灯泡灯丝断了或灯泡和灯座之间接触不良．例3、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，灯L变亮，两只电表中只有一只电表示数变大．则下列判断正确的是()A、R0短路，电流表示数变大B、R1断路，电压表示数变大C、R1断路，电流表示数变大D、R0短路，电压表示数变大【【答案】B.【解析】如果R0短路，R1与灯泡L并联，故电路总电阻减小，电压表测量电源电压，由欧姆定律可知，电流表示数变大，灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，灯泡变亮，A、D不符合题意；如果R1断路，则灯泡L与R0串联，电路电阻增大，由欧姆定律可知，电流表示数变小；由U＝IR可知，R0两端电压变小；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，因此灯泡两端电压变大，即电压表示数变大，灯泡变亮，B符合题意，C不符合题意．故选B.类型二、伏安法实验中的故障分析例4、如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是()A、灯L断路B、灯L短路C、变阻器R断路D、变阻器R短路【【答案】B.【解析】故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，若灯L断路，则电压表与滑动变阻器、电流表串联接入电路，则灯不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，A不符合题意；若灯L短路，则灯不亮，电压表无示数，电流表有示数，B符合题意；若变阻器R处断路，则电流表、电压表均无示数，灯不亮，C不符合题意；若变阻器R处短路，则电流表、电压表均有示数，灯L亮，D不符合题意．故选B.例5、在“测量小灯泡的额定功率”实验中，已连接的部分电路如图a所示，图中电源电压恒定，小灯泡上只能看到“3.8V”字样。(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。(2)正确连接实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，其故障原因可能是__________________。(3)故障排除后开始实验，当变阻器滑片滑到图示位置时，电压表的示数为3.0V，接着应将滑片向______滑动，直至灯泡两端电压为额定电压，此时电流表的示数如图b所示，则灯泡的额定功率为______W。(4)实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关(符号为)，借助原有的实验器材，顺利完成了实验。假如由你来做该实验，要求电路只连接一次，请设计实验方案。=1\*GB3①在虚线框内画出实验电路图。②简述实验步骤：__________________________________________________________________________________________________________________________________(用相应的字母表示测出的物理量)③写出灯泡额定功率的表达式P额=_______________(用已知量和测量量表示)。【【答案】(1)如图甲所示;(2)灯泡断路;(3)右1.52;(4)①如图乙所示②见解析③【解析】本题考查电功率的测量。(1)利用“伏安法”测量小灯泡的电功率时，电压表测灯泡两端电压，电流表测通过小灯泡的电流，滑动变阻器要“一上一下”接入电路中。(2)灯泡不亮，可能是灯泡发生短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相通，电路故障是与电压表并联的灯泡断路，使电压表串联在电路中。(3)电压表示数为3.0V，小于灯泡额定电压，为使小灯泡两端的电压达到额定电压，应向右移动滑片，增大电路中的电流，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V。由题图乙可知，电流表量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，示数为0.4A，灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W。(4)①实验需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，可以把灯泡与定值电阻串联，测出定值电阻两端电压，由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，由于灯泡与定值电阻串联，可以求出通过灯泡的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率，据此设计电路如图。②实验步骤：a、根据电路图连接电路，闭合开关S1、S2接1，调节滑动变阻器，使电压表示数为3.8V；b、保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接2，读出电压表示数U。=3\*GB3③通过灯泡的电流I=I0=灯泡额定功率P=U额I=培优·训练一、选择题1、如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，灯L1、L2都发光．一段时间后，有一盏灯突然熄灭，电流表无示数、电压表有示数，电路故障可能是()A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路2、如图所示，闭合开关，甲、乙、丙三灯泡正常发光，两电表均有示数．一段时间后，三灯突然熄灭．两电表示数均为零．若将甲、乙两灯泡互换，一电表示数仍为零，另一电表有示数．造成此现象的原因可能是()A.甲灯泡短路B.甲灯泡断路C.乙灯泡断路D.两灯泡断路3、如图所示为小明连接的电路，他先检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一个电压表分别并联接到ab、bc、ac两点，灯L1、L2均不发光，且电压表无示数，再用电压表并联接到dc两点时，灯L1、L2均不发光，但电压表指针有明显偏转，由此判定电路的故障可能是()A.灯L1断路B.灯L2断路C.灯L1短路D.灯L2短路4、如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同．闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显．则故障原因可能是()A.L1短路B.L1断路C.L2短路D.L2断路5、小明利用如图所示的电路测Rx的电阻，连接好电路闭合开关后，电流表、电压表均有示数，但无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数均不变，出现这种情况的原因是()A.Rx短路B.Rx断路C.电流表断路D.滑动变阻器接线柱接错了6、小明利用如图所示的电路测Rx的电阻．连接好电路，闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器滑片，电流表指针几乎无偏转、电压表示数接近电源电压，出现这种情况的原因是()A.Rx短路B.Rx开路C.电流表短路D.滑动变阻器开路7、如图所示，两个灯泡L1、L2串联，闭合开关，L1发光，L2不发光．发生这一现象的原因，不可能的是()A.电源电压较低B.L2实际功率很小C.L2发生了短路D.L2发生了开路8、如图所示为小明连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根导线分别连接到ab，bc，cd和ac两点，灯L1、L2均不发光，再用导线连接到bd两点时，灯L1发光、L2不发光，由此判定电路的故障是()A.灯L2与开关S均开路B.灯L1与开关S均开路C.灯L1与开关S均短路D.灯L2与开关S均短路9、如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，灯L变亮，两只电表中只有一只电表示数变大，则下列判断正确的是()A.R0短路，电流表示数变大B.R0短路，电压表示数变大C.R1开路，电流表示数变大D.R1开路，电压表示数变大10、某同学把一开关闭合的台灯插入插座时，家中原来亮着的灯全熄灭了，经检查发现家中的熔丝已熔断，造成这一现象的原因可能是()A.台灯的灯丝断了B.台灯的插头开路C.台灯的灯座短路D.该插座原来已短路11、如图所示，开关闭合后，发现电压表的示数接近电源电压，电流表几乎无示数．如果电路中只有一处故障，则故障是()A.变阻器断路B.小灯泡短路C.电流表短路D.小灯泡断路12、如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L1、L2均不发光，且电流表和电压表指针均在零刻度．现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针发生了明显偏转．依据上述信息可以判断()A.灯泡L1的灯丝断了B.灯泡L2的灯丝断了C.电源接线处松脱D.电流表损坏了13、如图所示，A、B是两条闭合金属轨道(外轨B略大)，A、B间用很多绝缘小枕木连接并固定在绝缘水平面上，由电池通过轨道给电动玩具火车供电．在一次使用中发现，正在运行的火车在轨道上停止了．经检查，电源及从电源到轨道的连接都没有问题，那么故障最有可能是()A.火车轮子与轨道接触不好B.