1、 1 2021 年四川省中考一模物理试题分类汇编年四川省中考一模物理试题分类汇编 1 .如图所示的电路中， 电源电压为 12V， 定值电阻为 20， 滑动变阻器标有“20 1.5A”字样， 在该电路正常使用的情况下，则（ ） A电流表的最大示数为 1.5A B电路消耗的最大功率为 25.2W C滑动变阻器消耗的最小功率为 7.2W D当滑片 P 滑到最右端时，定值电阻 R 消耗的功率为 14.4W 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由电路图可知，定值电阻 R 与滑动变阻器并联，电流表测干路电流。 A因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻的电流 因并联电路中干路电流等于各
2、支路电流之和，且滑动变阻器允许通过的最大电流为 1.5A， 当电流是 1.5A 时，变阻器接入电路的电阻 那么滑动变阻器允许通过的最大电流可以为 1.5A，所以干路电流表的最大示数 干路电流表的最大示数是 2.1A，故 A 不符合题意； B根据可知，当干路的电流最大时，电路消耗的电功率最大，这个大小 2 电路消耗的最大功率为 25.2W，故 B 符合题意； C根据可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器消耗的功率最 小，则滑动变阻器的最小电功率 滑动变阻器消耗的最小功率为 7.2W，故 C 符合题意； D因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以当滑片 P 滑到最右端时，定值电阻
3、R 消 耗的功率 定值电阻 R 消耗的功率是 7.2W，故 D 不符合题意。 故选 BC。 2 .小灯泡 L 的额定电压为 3V，它的 IU 图象如图甲所示，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，滑动变阻器的铭牌上标有“10 2A”。下列 说法中错误的是（ ） A电源电压为 4.5V B小灯泡的额定功率为 1.5W C小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 3 D小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为 2.5W 【答案】D 【解析】 【详解】 3
4、 A当滑动变阻器的滑片 P 移至 B 端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联， 由图象可知，当电压表示数为 1.5V 时，电路中的电流 I=0.3A， 由可得，滑动变阻器两端的电压 U滑=IR滑=0.3A10=3V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V 故 A 正确，不符合题意； B由图象可知，灯泡两端的电压为 3V 时，电路中的电流 I=0.5A，因额定电压下灯泡的实 际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率 PL额=UL额I=3V0.5A=1.5W 故 B 正确，不符合题意； C此时滑动变阻器两端的电压 U滑=UUL额=4.5V3V
5、=1.5V 滑动变阻器接入电路中的电阻 故 C 正确，不符合题意； D滑动变阻器消耗的电功率 P滑=U滑I=1.5V0.5A=0.75W 故 D 不正确，符合题意。 故选 D。 3 .如图所示电路中，已知 R1R2，闭合开关 S 后（ ） 4 A通过 R1、R2的电流 I1I2 B电流通过 R1、R2产生的热量 Q1Q2 CR1、R2两端的电压 U1U2 DR1、R2消耗的电功率 P1P2 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A由于 R1R2，U1=U2，根据欧姆定律可知：I1I2，故 A 不符合题意； B产生热量 可知，Q1Q2，故 B 不符合题意； CR1、R2并联，并联电路中各支路
6、两端的电压相等，则 U1U2，故 C 不符合题意； D由 PUI 可知：P1P2，故 D 符合题意。 故选 D。 4 .如图所示电路中，电源电压为 6V，闭合开关 S，两灯泡的电阻不变，两个小灯泡消耗的总 功率等于（ ） A9W B4.5W C2W D2.25W 【答案】C 【解析】 【分析】 根据图可知两灯泡的额定电压和额定功率，根据 P=UI=求出两灯泡的电阻，两个小灯泡 串联后接到 6V 的电源时，根据电阻的串联和求出两个小灯泡消耗的总功率。 5 【详解】 由图可知，两灯泡的额定电压为 U1=U2=6V 额定功率分别为 P1=6W，P2=3W 由可得，两灯泡的电阻分别为 ， 两个小灯泡串
7、联后接到 6V 的电源时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两个 小灯泡消耗的总功率 故 ABD 不符合题意，C 符合题意。 故选 C。 【点睛】 本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。 5 .如图所示，电源电压为 9V，电阻 R 为 10，S 闭合时电阻 R 每分钟消耗电能 54J，灯泡 L 的额定功率是 1.8W，若灯泡电阻不变，则灯泡的额定电压为（ ） A4V B2.5V C6V D2V 【答案】C 【解析】 【分析】 由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 串联，根据串联电路的电流特点和 W=I2Rt 求出电路中的电 6 流，根据欧姆定律求出电路中的总
8、电阻，利用电阻的串联求出 R 的阻值，根据求 出灯泡的额定电压。 【详解】 由电路图可知，灯泡 L 与电阻 R 串联，因串联电路中各处的电流相等，由 W=I2Rt 可得，电 路中的电流 由可得，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则 R 的阻值 R=R总RL=3010=20 由可得，灯泡的额定电压 故选 C。 6 .在如图所示的电路中，当开关 S 闭合后，电压表示数为 8V；当开关 S 断开时，电压表示 数为 3.8V，则此时灯 L1和 L2两端的电压分别为（ ） A4.2V、3.8V B3.8V、8V C3.8V、4.2V D8V、3.8V 【答案】A 【解析】 【分析】 【
9、详解】 7 当开关闭合时， 灯泡 L1发生短路， 即此时电压表测的是 L2两端的电压， 同时也是电源电压， 此时电压表的示数是 8V，即电源电压是 8V；当开关断开时，两灯泡串联，且电压表测的是 L2两端的电压，此时电压表示数为 3.8V，故 L2两端的电压是 3.8V，据串联电路中总电压是 各用电器电压之和的规律可知，此时 L1两端的电压应是 故选 A。 7 .如图甲所示是小灯泡 L 和电阻 R 的 IU 图象，将小灯泡 L 和电阻 R 接入如图乙所示电路 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（ ） A只闭合开关 S1时，小灯泡 L 的电阻为 3 B再闭合开关
10、 S2时，电流表示数增大 0.2A C再闭合开关 S2时，电路总功率为 1.4W D再闭合开关 S2后，在 1min 内电阻 R 产生的热量为 240J 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A只闭合 S1时，电路为小灯泡 L 的简单电路，L 的实际功率为 1W，根据 PUI 可知，在图 甲中 L 的图线上找符合 U、I 乘积为 1W 的坐标，则有 UL2V，IL0.5A 则小灯泡 L 的电阻 RL4 故 A 错误，符合题意； B再闭合 S2时，R、L 并联接入电路，电流表测干路中的电流，R 两端的电压为 2V，在图 8 甲中找出 R 此时对应电流为 0.2A，则电流表示数增大 0.2A
11、，故 B 正确，不符合题意； C再闭合 S2时，通过 R 的电流为 IR0.2A，通过 L 的电流为 IL0.5A，电路中总电流为 I总IRIL0.2A0.5A0.7A 则电路总功率 PUI总2V0.7A1.4W 故 C 正确，不符合题意； D再闭合 S2时，电阻 R 两端的电压为 2V，通过 R 的电流为 0.2A，通电 1min 电阻 R 产生的 热量 QWUIRt2V0.2A60s24J 故 D 错误，符合题意。 故选 AD。 8 .如图所示电路图，把端点 A、B 接在电压 U 不变的电源两端，只闭合开关 S1，电压表的示 数为 U1，电流表的示数为 I1。把端点 A、D 接同一电源两端
12、，只闭合开关 S1，电压表的示数 为 U2。把端点 B、C 接同一电源两端，同时闭合开关 S1、S2，电压表的示数为 U3，电流表的 示数为 I2。已知：R1=R3=12，R2R2。根据 Q=I2Rt 可知，闭合开关后，在相同时间内 R1产生的热量多，故 甲管中的液面上升得较快。 2当滑动变阻器滑片 P 移至右端时，即滑动变阻器阻值为 0，此时电路中的电流为 I=0.2A 则 2min 内电流通过电阻丝 R1产生的热量为 Q=I2R1t=(0.2A)220260s=96J 21 .某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R 为气敏电阻，其阻 值随有害尾气浓度变化的曲线如图乙所
13、示，灯可当作定值电阻，电源电压恒定不变。当 有害尾气浓度减小时，灯的亮度将变_（选填“亮”、“暗”或“不变”） ，电路中的电压 表示数将_（选填“变大”、“变小”或“不变”） 。 21 【答案】暗 变大 【解析】 【分析】 【详解】 12由甲电路图可知，R 与灯泡 L 串联，电压表测 R 两端的电压，由图乙可知，当有害尾气 浓度 减小时，气敏电阻 R 的阻值变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电 流变小，由 U=IR 可知，灯泡 L 两端的电压变小，L 的实际功率变小，故灯的亮度将变暗，因 串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻 R 两端的电压变大，即电压表的示数 变大。 22
14、.小华设计了探究实验，如图所示，三个规格相同的锥形瓶内分别装有质量相同，初温同 为 16的煤油或水，、分别表示温度计序号。为探究“电流通过导体产生热量的 多少与电阻大小的关系”，应只闭合开关_，观察两支温度计_（填温度计序号） 的示数变化情况。 【答案】S2 【解析】 【分析】 【详解】 1探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系时，需保证通过两电阻的电流和通 电时间相等，电阻不同，用通电导体产生的热量加热相同物体来进行比较，故需闭合开关 S2，断开 S1、S3，使 R0和 2R0的两电阻串联，都加热煤油来进行探究。 22 2实验中，使两个装有煤油的瓶中的电阻串联，所以，观察温度计示数的
15、变化。 23 .为探究电流产生的热量与什么因素有关，小明将阻值不同的电阻丝 R1和 R2（R1R2）分 别密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，实验电路如甲和乙所示， 电源电压相同且不变。 (1)实验中，电流产生的热量多少是通过_体现出来的，该研究方法是_。 (2)利用图甲电路可探究相同时间内电流产生的热量与_的关系。 (3)甲、乙两电路同时闭合开关，相同时间内气球_（选填“A”、“B”、“C”或“D”）所在烧 瓶内的电阻丝产生热量最多。 (4)用图丙装置替换甲、乙两电路图中的装置，这样设计的优点是_（写出一点） ，图 丙烧瓶中的液体应选择_（选填“水”或“煤油”）更好些。
16、【答案】气球体积的变化 转换法 电阻 C 能准确测量液体温度的变化 煤油 【解析】 【详解】 (1)12当电阻丝通电后，电流产生热量使煤油温度升高，从而使气球膨胀，因此可根据气 球体积的变化可知电流产生热量的多少，这种研究方法是转换法。 (2)3图甲中两电阻串联，则两电阻中的电流相等，则可知电流产生的热量应由电阻有关， 根据气球体积的变化可知电流产生热量的多少， 则利用图甲电路可探究相同时间内电流产生 的热量与电阻的关系。 (3)4甲图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等，由焦耳定律可得，电阻大的电阻丝发 热较多，即 B 所在烧瓶内的电阻丝产生热量要多，乙图中两电阻并联，则电压相等，由 可得，
17、电阻小的发热量要多，故 C 比 D 所在烧瓶内的电阻丝产生热量要多，而 B、 D 电阻相等，由欧姆定律可得，B 中电流小于 D 中电流，由焦耳定律可得，故 D 比 B 所在烧 瓶内的电阻丝产生热量多，所以 C 中热量最多。 (4)5图丙装置，可以直接通过温度计示数变化，来反映电流产生热量的多少，更加直观， 所以这样设计的优点是能准确测量液体温度的变化。 6因为煤油的比热容小，由可知，吸收相同热量，煤油的温度变化更明显，所以 图丙烧瓶中的液体应选择煤油更好些。 23 24 .在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发 光时灯丝电阻约为 10，所用滑动
18、变阻器的最大阻值为 40。 （1）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发 生的故障可能是_（选填“小灯泡断路”“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”） ； （2）某次实验中，同学们看到电压表示数为 1.8V，要使小灯泡正常发光，应向_（选 填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，同时视线应注意观察_（选填“电流表”或“电 压表”）的示数，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 _W； （3）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻 R，并使电 压表的示数始终保持 2V 不变，多次更换阻值不同的定值电阻，记录各次
19、电流表的示数，在 不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻的阻值不能大于 _。 【答案】小灯泡断路 A 电压表 0.6 20 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1测量小灯泡电功率时， 所用的电路是串联电路， 电压表测小灯泡两端的电压， 试触时， 电流表无示数则电路中出现了断路， 而电压表有示数则说明电压表与电源是接通的， 那么出 现断路的可能是小灯泡。 (2)23小灯泡的额定电压为 2.5V，而电压表的示数为 1.8V，那么应让变阻器的滑片向 A 移 动，让变阻器接入电路的阻值变小，分去的电压变小，电压表的示数才有可能变成 2.5V。 而在移动滑片时，要请注意观察电压表，其
20、示数为 2.5V 时，停止移动滑片。 4由图乙知，小灯泡正常发光时通过的电流为 0.24A，那么小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V0.24A=0.6W (3)5由题意知，定值电阻两端的电压保持为 2V，那么变阻器两端的电压 U1=U总-U定=6V-2V=4V 据串联电路的分压特点知， 当变阻器接入电路的阻值最大时， 定值电阻所更换的阻值也最大， 24 此时有 R定:40=2V:4V 解得，定值电阻的最大阻值为 R定=20 25 .某同学利用如图甲所示的器材，测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持不变，灯泡 的额定电压为 2.5V（电阻约为 10） ，滑动变阻器的规格为（10 1A） 。 (1
21、)如图甲所示，电路中还有一根导线没有连接，请将电路连接完整； （_） (2)为了顺利完成实验，现有电压为 4.5V 和 6V 的电池组可供选择，则_； A只能选择电压为 6V 的电池组 B只能选择电压为 4.5V 的电池组 C两个电池组均可选用 D须将两个电池组串联起来使用 (3)移动滑片 P 到某位置，电压表示数如图丙所示，此时电压为_V；要测量小灯泡的额 定功率，应将滑片 P 向_（选填“A”或“B”）端移动； (4)该同学连接好电路后，按正确的实验步骤进行操作，得到了小灯泡的电流随其两端电压 变化的图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_W。 【答案】 B 2.2 B 0.625 25
22、【解析】 【分析】 【详解】 (1)1实验中，电流表要测量电路中的电流，故电流表应串联接入电路中；灯泡的额定电压 为 2.5V，电阻约为 10，则灯泡正常发光时的电流约为 这个电流大小小于 0.6A，这是一个串联电路，流过灯泡的电流大约不会超过 0.25A，则流过 电流表的电流也大约不会超过这个值，故电流表选用小量程 00.6A，如下图所示。 (2)2假设选择电压为6V的电池组， 灯泡正常发光时， 电路的电流达到最大值， 即约为0.25A， 这时电路的总电阻 灯泡电阻约为 10，则滑动变阻器接入电路的电阻约为 但是滑动变阻器的规格为 （10 1A） ， 最大阻值是 10，不可能达到 14， 那
23、么假设不成立， 不能选择电压为 6V 的电池组；假设选择电压为 4.5V 的电池组，灯泡正常发光时，电路的电 流达到最大值，即约为 0.25A，这时电路的总电阻 灯泡电阻约为 10，则滑动变阻器接入电路的电阻约为 26 滑动变阻器的规格为（10 1A） ，最大阻值是 10，能够满足题中的 8 要求，所以假设成 立，能选择电压为 4.5V 的电池组；假设选择两个电池组串联起来使用，则电源电压是 灯泡正常发光时，电路的电流达到最大值，即约为 0.25A，这时电路的总电阻 灯泡电阻约为 10，则滑动变阻器接入电路的电阻约为 但是滑动变阻器的规格为 （10 1A） ， 最大阻值是 10，不可能达到 3
24、2， 那么假设不成立， 不能选择两个电池组串联起来使用；综上所述，只能选择电压为 4.5V 的电池组。 故选 B。 (3)3从图丙可以看到，电压表使用 03V 量程，分度值是 0.1V，电压为 2.2V。 4要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从 2.2V 增大到 2.5V，应减少变阻器的分压，滑动变阻 器的电阻要减小，滑片向 B 端移动，使电压表的示数为 2.5V。 (4)5从图乙得知，灯泡在 2.5V 下的电流为 0.25A，根据电功率公式可知，灯泡的额 定功率为 灯泡的额定功率为 0.625W。 26 .“测定小灯泡的功率”电路如图 1，实物图中是即将连接完成的电路，其中电源为三节新 干电池，
25、灯泡额定电压为 3.8V，灯丝电阻约为 10，滑动变阻器标有“10，1A”字样 27 (1)对照电路图，用笔画线代替导线，将图 2 所示电路中未连接部分连接好_； (2)当闭合电路中的开关时，若出现以下不正常现象。请你从下列选项中选择可能的原因填 入表中（只填选项代号） A电路中 a、b 间短路 B电路中 a、b 间断路 C滑动变阻器连入电路中的电阻太小 甲乙丙电路中出现的不正常现象的原因 顺序 电路中出现的不正常现象 可能原因 电灯亮暗 电流表示数 电压表示数 甲 不亮 0.54 0 _ 乙 很亮 0.42 4.2 _ 丙 不亮 0 4.5 _ (3)要测出小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器
26、使电压表示数为_V，若此时电流表的 28 示数如图，其电流为_A，该灯的额定功率是_W。 【答案】 A C B 3.8 0.38 1.444 【解析】 【详解】 (1)1由图1知， 测定不灯泡的功率所用电路是串联电路， 由题意知， 灯泡的额定电压为3.8V， 灯泡正常工作时的电流约为 所以电压表所选量程为 015V，电流表所选量程为 00.6A，所以实物连接如下图： (2)2由表格知，开关闭合时，灯泡不亮，电流表示数为 0.54A，电压表无示数则是灯泡短路 了，即电路中 a、b 间短路，所以是 A 选项正确。 3灯泡很亮，电流表有示数，电压表示数接近电源电压，则是滑动变阻器连入电路中的电 阻太
27、小，所以 C 选项正确。 4灯泡不亮，电流表无示数，则电路出现断路，电压表示数为电源电压，那么电路中 a、b 间断路。所以 B 选项正确。 (3)5由电路图知，电压表测小灯泡的电压，要测出小灯泡额定功率，应让小灯泡两端的电 压为 3.8V。 6由图 3 知，电流表的示数，即电路的电流为 0.38A。 29 7小灯泡的额定功率 P=U额I额=3.8V0.38A=1.444W 27 .在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是阻值为 8 的定值电阻，小灯泡 L 上标 有“6V 3.6W”字样。当单刀双掷开关 S 接 1，滑动变阻器的滑片 P 位于 b 端时，定值电阻 R0 在 1min 内消耗的
28、电能为 750J。不考虑温度对灯丝电阻的的影响。 求小灯泡 L 的电阻； 求电源电压； 当单刀双掷开关S接2， 移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时。 小灯泡的电功率为1.6W， 求此时滑动变阻器的电功率。 【答案】10；10V；2.4W 【解析】 【分析】 【详解】 由，得小灯泡 L 电阻 当单刀双掷开关 S 接 1，滑动变阻器的滑片 P 位于 b 端时，定值电阻 R0消耗电能 代入数据解之得电源电压 U=10V； 当单刀双掷开关 S 接 2 时，小灯泡消耗的电功率 PL=I2RL，1.6W= I2?10 30 解之得 I=0.4A，小灯泡电压 UL=IRL=0.4A10=4V 滑动变阻器的电
29、压 U滑=U-UL=10V-4V=6V 滑动变阻器的电功率 P滑=U滑I=2.4W 答：小灯泡 L 的电阻 10；电源电压 10V；当单刀双掷开关 S 接 2，移动滑动变阻 器的滑片 P 在某一位置时。小灯泡的电功率为 1.6W，此时滑动变阻器的电功率 2.4W。 28 .如图所示，电源电压可调节，定值电阻 R=10，小灯泡标有“4V 2W”(灯泡电阻不变) ， 滑动变阻器上标有“50 2A”的字样 （1）小灯泡的电阻为多大? （2）只闭合 S1时，通过 R 的电流为 I；只闭合 S2并保持电源电压不变，调节滑动变阻器， 通过 R 的电流为 0.5I，求此时滑动变阻器接入的电阻为多大？ （3）
30、只闭合 S2，调节滑动变阻器和电源电压，要求电压表示数为 2V，则电源可调节的最大 电压和最小电压分别为多少？ 【答案】(1) (2) (3) 最大电压为 12V，最小电压为 2V 【解析】 【详解】 (1) 小灯泡的电阻为： ； (2)只闭合 S1时灯泡与定值电阻串联，此时电源电压为： 31 只闭合 S2时定值电阻与滑动变阻器串联，此时 联立两式可得 解得 ； (3) 只闭合 S2，当变阻器滑片位于最左端时，接入电路电阻最小，此时电源电压等于定值电 阻两端电压为 2V； 只闭合 S2时定值电阻与滑动变阻器串联此时电路中电流为： 因为滑动变阻器最大阻值为 50，则 可解得： 答：(1) 小灯泡
31、的电阻为； (2) 此时滑动变阻器接入的电阻为； (3) 电源可调节的最大电压为 12V，最小电压为 2V 29 .在如图所示的电路中，电源电压为 6V，灯泡电阻保持不变，R2的最大电阻为 20，电流 表的量程为 03A，电压表的量程为 03V，R36。求： （1）只闭合开关 S1时，电路消耗的功率是多少？ （2）只闭合开关 S2时，灯泡 L 正常发光，R3消耗的功率为 1.5W，灯泡 L 的电阻是多少？ （3）只闭合开关 S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，电路消耗的最小功率是 32 多少？ 【答案】(1)6W；(2)6；(3)3W 【解析】 【分析】 【详解】 解：(1)只闭合开
32、关 S1时，电路为 R3的简单电路，电流表测电路中的电流，则电路消耗的功 率 (2)只闭合开关 S2时，灯泡 L 与 R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流 相等，且 R3消耗的功率为 1.5W，所以，由 PUII2R 知道，电路中的电流 由知道，电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯泡 L 的电阻 RLR总R31266 (3)只闭合开关 S3时，灯泡 L 与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 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 U23V 时，灯泡 L 两端的 电压 33 ULUU26V3V3V 此时电路中的电
33、流 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 所以，电路中的最小电流为 0.5A，此时电路的总功率最小，则电路消耗的最小功率 P小UI6V0.5A3W 答：(1)只闭合开关 S1时，电路消耗的功率是 6W； (2)灯泡 L 的电阻是 6； (3)只闭合开关 S3时， 在不损坏电流表、 电压表和灯泡的情况下， 电路消耗的最小功率是 3W。 30 .如图所示，电源电压恒为 12V，小灯泡 L 标有“6V、3W”字样，定值电阻 R2的阻值为 6。 当开关 S 闭合、S1、S2都断开且滑片 P 移到滑动变阻器的中点时，灯泡 L 正常发光。 （假设 小灯泡的电阻保持不变）求： （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）
34、当开关 S、S1、S2都闭合时，调节滑片 P 的过程中，电路消耗的最小功率是多少。 【答案】 （1）24； （2）30W 【解析】 【分析】 【详解】 解： （1）当 S 闭合，S1、S2都断开且滑片 P 移到滑动变阻器的中点时，L 与串联，因串 联电路中各处的电流相等，且灯 L 正常发光，所以电路中的电流 34 灯泡的电阻 电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻 则滑动变阻器的最大阻值 R1=24。 （2）当 S、S1、S2都闭合时，R1与 R2并联，变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功 率最小，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路中
35、的最小总功率 答： （1）滑动变阻器的最大阻值 24； （2）当开关 S、S1、S2都闭合时，调节滑片 P 的过程中，电路消耗的最小功率是 30W。 31 .如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻 R1=120，滑动变阻器 R2上标有“50、1A”，电压表的量程选用“0?3V”。断开 S2，闭合 S 和 S1，滑片 P 移到 B 端， 灯泡刚好正常发光。 (1)将滑片 P 移到 B 端，三个开关都闭合，lmin 内电路消耗的电能是多少？ (2)断开 S1，闭合 S 和 S2，在安全前提下，调节滑片 P 的过程中，电路消耗的最小功率是多 少？ 35 【答案】(1)432
36、J；(2)0.9W 【解析】 【分析】 【详解】 由图知道，当断开 S2，闭合 S 和 S1，滑片 P 移到 B 端时，电路中只有灯泡，又因为此时灯 泡刚好正常发光，所以，电源电压等于小灯泡的额定电压，即 U=UL额=12V； (1)若将滑片 P 移到 B 端，三个开关都闭合，则灯泡 L 和 R1 并联，因为并联电路中各支路两 端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光，即灯泡的功率是：PL =6W， 所以 lmin 内电路消耗的电能是 W=WL+WR=PLt+=6W60s+=360J+72J=432J； (2)由图知道，当断开 S1，闭合 S 和 S2时，R1与滑动变阻器 R2 串联，电
37、压表测量滑动变阻器 两端的电压，由 P=UI 知道，电路的电流越小，电路消耗的功率就越小。 由于电压表的量程选用的是“03V”，所以电压表示数最大为 3V，由串联分压规律可知，此 时滑动变阻器接入电阻值最大，又因为串联电路电流处处相等， 所以，由欧姆定律知道 即 即变阻器接入电路的最大阻值是 R2 =40； 此时电路中有最小电流是 Imin = =0.075A 故电路消耗的最小功率是 Pmin =UImin =12V0.075A=0.9W。 36 【点睛】 本题考查的是串、并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，解题的关键是开 关闭合、断开时电路串并联的辨别及确保电路安全的情况下电路
38、最小电流的确定。 32 .如图甲所示电源中， 电源电压不变， 滑动变阻器上上标有“” 字样， 闭合开关，断开、，电流表示数如图乙所示，求： （1）电源电压 U？ （2）通过开关的断开与闭合，合理选择电表量程后，在电路安全前提下移动的滑片，求 整个电路最小电功率与最大电功率各为多少？ 【答案】 （1）10V； （2）4W，30W 【解析】 【分析】 【详解】 （1）当闭合开关，断开、时，电路中只有接入电路，由图乙知，电流表的量程 为 00.6A，分度值为 0.02A，通过的电流为 0.5A，则电源为 （2）由可知，当开关闭合，、断开时，变阻器的滑片位于最大值端时， 变阻器与串联，此时电路消耗的功
39、率最小，则 37 当开关、闭合，断开时，变阻器与电阻并联，电路中的总电流为 3A 时，此时电 路消耗的功率最大，则 答： （1）电源电压为 10V； （2）通过开关的断开与闭合，合理选择电表量程后，在电路安全前提下移动的滑片，整 个电路最小电功率为 4W，最大电功率为 30W。 33 .如图所示，图甲是“7V 7W”的灯泡 L 和电阻 R1的电流随电压变化图像。将它们按图乙所 示的电路连接。滑动变阻器上标有“20 2.5A”字样。电源电压恒定。 （1）只闭合开关 S1，滑片 P 位于 a 端，此时电流表的示数为 0.5A，求电源电压。 （2）当同时闭合开关 S1和 S2，移动滑动变阻器的滑片
40、P，使整个电路在安全工作状态下消 耗的总功率为最大，求此时整个电路的最大电功率。 【答案】 （1）12V； （2）20.4W 【解析】 【分析】 【详解】 解： （1） 只闭合开关 S1， 滑片 P 位于 a 端， 变阻器和灯 L 串联， 变阻器接入了最大阻值 20， 由图甲可知，此时灯 L 两端电压是 2V，变阻器两端电压是 由串联分压规律可知，电源电压是 （2）同时闭合开关 S1和 S2，灯 L 与 R1并联后又与 R2串联，移动滑动变阻器的滑片 P，当灯 泡正常发光时，此时灯泡的电流 38 由图甲可知 R1的阻值是 当灯 L 正常发光时，R1两端电压为 7V，此时 R1的电流是 干路电流
41、是 这个电流值没有超过滑动变阻器的最大承受电流， 电路为安全工作状态且此时电路的总功率 最大，最大值是 答： （1）电源电压是 12V； （2）当同时闭合开关 S1和 S2，整个电路的最大电功率是 20.4W。 34 .小峰同学将电压恒为 6V 的电源和小灯泡（灯丝电阻不变） 、滑动变阻器、电流表连接成 如图所示的电路。 当开关 S1、 S4闭合， S2、 S3断开， 滑片 P 滑到 b 点时， 电流表读数为 0.2A。 当开关 S2、S3闭合，S4断开，滑片 P 滑到 a 点时，电流表读数为 0.5A，此时小灯泡正常发 光。求： （1）小灯泡的额定功率； （2）闭合 S1，断开 S2、S3、
42、S4，调节滑动变阻器使电路消耗的总功率最小，求此时电流通 39 过滑动变阻器在 2min 内所做的功。 【答案】 （1）1.8W； （2）51.84J 【解析】 【分析】 【详解】 解： （1）开关 S1、S4闭合，S2、S3断开，小灯泡被短路，电路中只有滑动变阻工作，当滑片 P 滑到 b，变阻器接入电路的阻值最大为 开关 S1、S2、S3闭合，S4断开，小灯泡与变阻器并联在电路中，滑片 P 滑到 a 点时，变阻器 接入电路的阻值最大，此时通过变阻器的电流 则通过小灯泡的电流 IL=I2-IR=0.5A-0.2A=0.3A 此时小灯泡正常工作，所以其额定功率 P=UIL=6V0.3A=1.8W
43、 （2）小灯泡的电阻 S1闭合、S2、S3、S3断开，小灯泡与变阻器串联在电路中，电源电压保持不变，据 知，变阻器接入电路的阻值最大时，电路中消耗的总功率最小，此时电路中的电流 40 变阻器通电 2min 所做的功 W=I2Rt=(0.12A)230260s=51.84J 答： （1）小灯泡的额定功率为 1.8W； （2）此时电流通过滑动变阻器在 2min 内所做的功为 51.84J。 35 .小明自制了一种测定风速的装置，如图所示，电源电压保持不变，探头和金属杆可带动 滑片 P 在圆弧形电阻丝 R上上下滑动。 （1）当风速增大时，电流表的示数_（选填“变大”、“变小”或“不变”） 。 （2）
44、当风速增大时，整个电路消耗总功率_（选填“变大”、“变小”或“不变”） 。 （3）若圆弧形电阻丝最大阻值为 100，其他可供选择的器材有：恒压电源 E1（电压 3V） 和 E2（电压 18V） ； 电流表 A1（量程 00.6A） 和 A2（量程 00.1A） ； 定值电阻 R1=5、 R2=30 和 R3=100。为了节约能源，并且实现风速最大时，电流表偏转角度最大，器材选择的最佳 组合为_。 AE2、A2、R3 BE1、A2、R2 CE1、A1、R1 DE2、A1、R3 （4）合理选择器材后，他们通过测量，得到了下表所示的结果（其中是风速，是电流 表的最大示数） 。 风速 0 41 电流表
45、示数 依据测量结果，可以将电流表的刻度改为风速仪的风速。分析数据可知，当风速为时， 电流表示数_（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】变大 变大 B 小于 【解析】 【分析】 【详解】 (1)1当风速增大时，探头上方空气流速大，压强小，探头下方空气流速小，压强大，故产 生一个向上的升力，拉着金属杆向上，而滑片 P 此时向下滑动，滑动变阻器阻值变小，总电 压不变，总电阻变小，故电流变大。 (2)2当风速增大时，电源电压不变，电流变大，故整个电路消耗总功率变大。 (3)3为了节约能源，电压尽可能小，即可，故选择 E1即 3V，由于电压比较小，电流表也选 小量程即可， 即 00.1A， 当风速最大时， 电流最大为 0.1A， 滑动变阻器的阻值最小， 为零， 此时的电阻为 30，故选 B。 (4)4当风速为零时，电流为原来的，则总电阻为 则滑动变阻器的电阻为 90； 当风速为时，电流为原来的，则总电阻为 则滑动变阻器的阻值为 60； 42 当风速为时，电流为原来的，则总电阻为 则此时滑动变阻器的阻值为 30，则风速均匀变大时，接入的滑动变阻器的阻值均匀变小， 故当风速为时，此时滑动变阻器的接入的阻值为 45，则此时的电流为 则 则应该填小于。