1、压轴专题 18 电学大综合一选择题（共 16 小题）1 （2019武汉）如图所示，电源电压 U 保持不变，滑动变阻器 R0 的最大电阻是 50当开关 S1 闭合、S2 和 S3 断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是 U1，R 1 的功率是 P1；当开关 S2 闭合、S 1和 S3 断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是 U1，R 2 和 R3 的功率之和是 3.2W；当开关S1、S 2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时， R1 的功率是 P1；已知R2：R 33：1，U 1：U 13：2，P 1：P 11：36。下列结论正确的是（ ）A电源电压是 12V BR 2
2、 的阻值是 30C电流表的最大示数是 2.1A D该电路的最大功率是 64W【答案】：C。【解析】：第一过程：当开关 S1 闭合、S 2 和 S3 断开，滑动变阻器的滑片在最右端时， R1 和滑动变阻器R0 的全部串联在电路中，电压表测量 R1 的电压，电压表示数是 U1，如图甲。第二过程：当开关 S2 闭合、S 1 和 S3 断开，滑动变阻器的滑片在最左端时， R1、R 2、R 3 串联在电路中，电压表测量 R1 的电压，电压表示数是 U1，如图乙。已知 R2：R 33：1，串联电路中功率比等于电阻比，所以 P2：P 33：1，R 2 和 R3 的功率之和是3.2W，P 2+P33.2W ，
3、所以， P22.4W，P 30.8W，第三过程：当开关 S1、S 2 和 S3 都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时， R1、R 2、R 3 并联在电路中，电压表测量 R1 的电压，电压表示数是电源电压 U，电流表测量 R1、R 2 的总电流，如图丙。甲图，电压表示数是 U1，R 1 的电压是 U1，R 1 的功率是 P1；丙图中电压表示数是 U，R 1 的电压是U，R 1 的功率是 P1；P 1：P 11：36，对于同一导体， （ ） 2（ ） 2 ，所以， ，所以，U 1 U，因为，R 1 和滑动变阻器 R0 的全部串联在电路中，所以 U0 U，因为，R 050 ，串联电路中电压比等于电阻比
4、，所以 R110。甲图，电压表示数是 U1，R 1 的电压是 U1，乙图，电压表示数是 U1，R 1 的电压是U1，U 1：U 13：2，又因为 U1 U，所以，U 1 U，所以，乙图中 U1 U，U 2+U 3 U， ，R 1、R 2、R 3 串联在电路中，串联电路中电压比等于电阻比，R 1 10，R 2+R380，已知 R2：R 33：1，所以，R 260，R 320，又因为 P22.4W，P 30.8W，所以，P 2 ，2.4W ，解得：U 212V，同理解得 U34V，所以 U2+U 312V+4V16V，又因为， ，所以 U12V ，所以电源电压为：UU 1+U 2+U 32V+16
5、V18V。A、电源电压是 18V， 【答案】项错误。B、R 260， 【答案】项错误。C、甲乙都是串联电路，电阻大，电流小，丙是并联电路，电流大，电流表测量 R1、R 2 的电流，I 11.8A，I 2 0.3A，I 3 0.9，电流表测量 R1、R 2 的电流，所以，电流表示数最大为：II 1+I21.8A+0.3A2.1A ， 【答案】项正确。D、电路中并联电路电阻最小，电流最大，最大电流为：I I 1+I2+I31.8A+0.3A+0.9A3A，所以电路最大功率为：PUI18V3A 54W ， 【答案】项错误。2 （2018南京）如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，
6、闭合开关后，当滑片 P 移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为 P1；当滑片 P 移至某一端点时，电流表示数为 0.3A，电压表示数变化了 3V，此时滑动变阻器消耗的功率为 P2，且 P1：P 25：6下列判断正确的是（ ）A滑动变阻器的最大阻值为 10B电路允许消耗的最大功率为 4.5WC小灯泡正常发光时，滑片 P 位于滑动变阻器中点位置D滑动变阻器消耗的功率由 P1 变为 P2 的过程中，小灯泡消耗的功率变化了 0.6W【答案】：B。【解析】：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）设电源电压为 U，当滑片 P
7、移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，由 PUI 可得，此时电路中的电流为：II L 0.5A，滑动变阻器消耗的功率为：P 1（UU L）I（U 6V）0.5A当滑片 P 移至某一端点时，电流表示数为 0.3A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了 3V即增大了 3V，此时滑动变阻器两端的电压为： U 滑 U6V+3VU3V，此时滑动变阻器消耗的功率为：P 2U 滑 I（U 3V）0.3A已知 P1：P 25：6联立解得，电源电压 U9V；则滑动变阻器的最大阻
8、值为：R 滑大 20，故 A 错误；（2）灯泡的额定电流为 0.5A，则电路中的最大电流为 0.5A，电路允许消耗的最大功率：P 大 UI 大 9V 0.5A4.5W，故 B 正确；（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U 滑 U 6V9V6V3V ，此时滑动变阻器的电阻为：R 滑 6，因为滑动变阻器的最大阻值为 20，所以此时滑片 P 不在中点位置，故 C 错误；（4）由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为 P1，则此时灯泡消耗的功率PL P 额 3W，滑动变阻器消耗的功率由 P1 变为 P2 的过程中，电压表示数变化了 3V 即增大了 3V，由串联电路的电压规律可
9、得，灯泡两端的电压减小了 3V，则此时灯泡两端的电压 UL6V 3V3V，此时灯泡消耗的电功率：P L U LI3V 0.3A0.9W，则灯泡消耗的功率变化了：PP LP L3W 0.9W2.1W ，故 D 错误。3 （2018武汉）如图所示，电源电压 U 保持不变。当开关 S2 闭合、S 1 和 S3 断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的总功率为 P1，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的 ；当开关 S1 和S3 闭合、S 2 断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时， R3 的功率增大了 0.05W，且滑片在中点时，电压表 V1 的示数为 U1；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑
10、片在最左端时，电路的总功率为 P2，两只电流表示数相差 0.3A已知 P1：P 22：15，下列结论正确的是（ ）AP 25.4W BU12V CU 16V DR 220【答案】：A。【解析】：（1）当开关 S2 闭合、S 1 和 S3 断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，等效电路图如图 1 所示；再将滑片滑至最左端时，等效电路图如图 2 所示：由图 1 和图 2 可知，示数变化的电表为 V2，且 R2 两端的电压 UR2 U，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 3 两端的电压 UR3 U，则 UR2：U R31：4，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 I 可得：，即 R34R 2；
11、（2）当开关 S1 和 S3 闭合、S 2 断开，滑动变阻器的滑片位于最右端时，等效电路图如图 3 所示；滑片位于中点时，等效电路图如图 4 所示；当所有开关闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的等效电路图如图 5 所示：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，图 1 中，电路的总功率：P1 ，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，图 5 中，电路的总功率：P2 ，由 P1：P 22：15 可得：15P12P 2，即 15 2（ ） ，解得：R 12R 2因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且图 5 中两只电流表示数相差 0.3A，所以，图 5 中
12、，通过 R1 的电流：I5II 40.3A ，则 0.3A，即 0.6A 图 3 中，电路中的电流：I2 0.6A0.1A ，图 4 中，电路中的电流：I3 0.6A0.15A，因图 4 和图 3 相比较 R3 的功率增大了 0.05W，所以，由 PI 2R 可得：P3P 3I 32 R3I 22R3（ 0.15A） 2 R3（0.1A） 2R30.05W，解得：R 340 ，代入两式可得：R 120，R 210 ，U 6V，故 BD 错误；图 4 中，U 1I 3R10.15A203V ，故 C 错误；图 5 中，P 2 5.4W，故 A 正确。4 （2019硚口区二模）定值电阻 R1、R
13、2 和滑动变阻器 R3 接入如图电路中，电源电压不变。当开关 S1 闭合，S 2 断开，滑片 P 位于 a 点时，电压表 V1 和 V2 的示数之比 U1：U 22：1，电流表的示数 I11A；滑片 P 位于最右端时，电压表 V1 和 V2 的示数之比 U1：U 22：5当开关 S1 断开，S 2 闭合，两个电压表 V1 和 V2 的示数之比 U1：U 23：1通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率最小为 4.5W下列说法正确的是（ ）A电源的电压为 10VB滑动变阻器的最大阻值是 24C当开关 S1 闭合，S 2 断开，滑片 P 位于 a 点时，R 3 消耗的功率为 8
14、WD当开关 S1 断开，S 2 闭合，滑片 P 位于最左端时，电路消耗的最大功率为 12W【答案】：D。【解析】：当开关 S1 闭合，S 2 断开，R 3 滑片 P 位于 a 点时等效电路为图 1 所示：当开关 S1 闭合，S 2 断开，R 3 滑片 P 位于最右端时等效电路为图 2 所示：当开关 S1 断开，S 2 闭合的等效电路如图 3 所示：在可能得到的各种电路中，只有当开关 S1、S 2 都断开，并且滑动变阻器的滑片位于最右端时，电路的总电阻最大，消耗的电功率最小，此时的等效电路如图 4 所示：（1）图 1 中：由于串联电路中各处的电流相等，且 U1：U 22：1，根据欧姆定律可得：
15、，所以，R a R1；根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得电源电压：UI 1（R 1+Ra）1A（R 1 R1）1A R1 图 2 中：根据 I 可得： ，即：R b R1；图 3 中：根据 I 可得： ，解得：R 2 R1；图 4 中，最小总功率：Pmin 4.5W由两式可得： R18，U12V ；故 A 错误；（2）滑动变阻器的最大阻值：Rb R1 820 ；故 B 错误；（3）R a R1 84，则 R3 消耗的功率 Pa（I 1） 2Ra（1A ） 244W；故 C 错误；（4）当开关 S1 断开，S 2 闭合，滑片 P 位于最左端时，电阻 R1 与 R2 串联，R2 R
16、1 84 ；电路中的最大电功率：P 12W；故 D 正确。5 （2017武汉）如图所示，电源电压 U 保持不变，灯泡 L 标有“6V 3W”字样。当开关 S1，S 2 都闭合，滑片 P 移到最左端时，电流表的示数为 I，电压表 V1、V 2 和 V3 的示数分别为 U1、U 2 和 U3，R 1 消耗的功率为 P1，电路消耗的总功率为 P；当开关 S1 闭合， S2 断开，滑片 P 移到最右端时，电流表的示数为I，电压表 V1、V 2 和 V3 的示数分别为 U1、U 2和 U3，R 1 消耗的功率为 P1，电路消耗的总功率为 P此时灯泡 L 恰好正常发光。已知 U1：U 32：3，U 1：U
17、 35：2下列表达式不正确的是（ ）A ， B ，C ， D ，【答案】：A。【解析】：当开关 S1，S 2 都闭合，滑片 P 移到最左端时， R1、R 2 串联，已知电流表的示数为 I，由欧姆定律， I ；电压表 V1、V 2 和 V3 的示数分别为 U1、U 2 和 U3，电压表 V1 测 R1 的电压，U1IR 1 R1；电压表 V2 测 R2 的电压，U 2IR 2 R2；由于 L 被短路，电压表 V3 测 R2 的电压；U 3U 2；由已知 U1：U 32：3，所以 U1：U 22：3，R 1：R 22：3，电源电压，UU 1+U22U 0+3U05U 0；所以 ；R1 消耗的功率为
18、 P1，P 1I 2R1，电路消耗的总功率为 P，P I 2（R 1+R2） ；当开关 S1 闭合，S 2 断开，滑片 P 移到最右端时，小灯泡 L 与 R1 串联，此时灯泡 L 恰好正常发光，小灯泡两端的电压就是 6V，小灯泡的电阻：R L 12，I L 0.5A，电流表的示数为 I，根据串联电路电流的特点： II L0.5A，电压表 V1 测量的是电源两端的电压， U1U；电压表 V2 测量的是滑片 P 移到最右端时 R2 导线电压，U 20V；电压表 V3 测量的也是小灯泡两端的电压， U3U L6V；已知 U1：U 35：2，U：U 35：2，U 15V，由串联分压公式可得， ， ，解
19、得 R118，由 R1：R 22：3，解得 R227，R1 消耗的功率为 P1，P 1I 1 2R1（0.5A ） 2184.5W，电路消耗的总功率为 P，PUI 15V 0.5A7.5W；由 R118，R 227 ，U15VI A，U1IR 1 A186V，U 2IR 2 A279V ，U 3U 29V，R1 消耗的功率为 P1，P 1I 2R1（ A） 2182W。电路消耗的总功率为 P，P I 2（R 1+R2）（ A） 2（18 +27）5W；所以 A、 ， ，故 A 错误；B、 ， ，故 B 正确；C、 ， ，故 C 正确；D、D、 ， ，故 D 正确。6 （2018黄陂区校级模拟）
20、如图所示，电源电压，灯丝电阻不变，当 S1，S 2 都断开时，电压表的示数为U1，电阻 R1 消耗的功率为 0.1W，只闭合 S1 时，电压表示数为 U2，电流表的示数为 0.2A，只闭合 S2时，电阻 R1 消耗的功率为 3.6W当 S1，S 2 都闭合时，灯 L 正常发光。已知 U1：U 21：2，则下列结论错误的是（ ）A灯 L 的额定功率为 1.8W B电阻 R2 的阻值为 30C电源电压 8V DS 1，S 2 都断开和 S1，S 2 都闭合时，灯 L 消耗的功率之比为 1：9【答案】C。【解析】：当两个开关都断开时，等效电路图如图甲所示；当只闭合开关 S1 时，等效电路图如图乙所示
21、；当只闭合开关 S2 时，等效电路图如图丙所示；当两个开关都闭合时，等效电路图如图丁所示。（1）在甲、乙两图中，电阻 R2 不变， ； 所以 I1 I2 0.2A0.1A ，R1 10；因总电压 U 一定，所以 ，即 R2R 1+RL在甲、丙两图中，电阻 R1 不变 ，则： ；因总电压 U 一定，所以 ，即 5R1R 2+RL由、 得： 5R1R 1+RL+RLR 1+2RL，RL2R 12 1020，R2R 1+RL10+20 30，故 B 正确；（2）在图乙中，UU 2I 2R20.2A306V ，在图丁中，灯 L 的额定功率 PL 1.8W，故 A 正确；（3）电源电压：UI 2R20.
22、2A306V ，故 C 错误；（4）由图甲、丁所示电路图可知，S 1，S 2 都断开和 S1， S2 都闭合时，灯 L 消耗的功率之比：，故 D 正确；7 （2018江岸区校级模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，当 S1、S 2、S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片移到 a 端时， R1 的功率为 P1，电流表 A1 和 A2 的示数之比为 9：5；若再断开 S2，则电流表 A1和 A2 的示数之比为 3：1当 S1 和 S3 断开，S 2 闭合，滑动变阻器的滑片移到 b 端时，电压表的示数为1.5V，R 1 的功率为 P1已知 R11，P 1：P 164：1，下列判断正确的是（ ）A电源电
23、压为 9V BR 2 的阻值为 3CR 2 和 R3 的阻值相等 DR 4 的最大阻值为 2【答案】：D。【解析】：当 S1、S 2、S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片移到 a 端时，等效电路图如图 1 所示；若再断开 S2，等效电路图如图 2 所示；当 S1 和 S3 断开，S 2 闭合，滑动变阻器的滑片移到 b 端时，等效电路图如图 3 所示：图 2 中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表 A1 和 A2 的示数之比为 1：2，即 ，所以，由 I 可得： ，则 R33R 1313 ，图 1 中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以， ，整理可得： ，则由并联分流规律可得： ，
24、即 R22R 12 12，故 BC 错误；设图 3 中电流为 I，图 1 和图 3 中，R 1 的功率之比： ，解得： ，因电压一定时，电流与电阻成反比，所以， ，解得：R 42 ，故 D 正确；串联电路中各处的电流相等，则图 3 中的电流：I 0.75A，电源的电压：UI（R 1+R2+R3+R4）0.75A （1+2+3+2）6V，故 A 错误。8 （2018新洲区校级模拟）如图所示，电源电压 U 不变，滑动变阻器 R 标有“302A”字样，只闭合开关 S1滑动变阻器的滑片 P 接在中点时，电压表的示数为 U1，电流表的示数为 I1，滑动变阻器的滑片P 接在最左端时，电压表的示数 U24V
25、 ；同时闭合 S1、S 2，滑动变阻器的滑片 P 接在最左端时，电压表的示数为 U3，电流表的示数为 I3已知 I1：I 34：3，U 1：U 32：1，则下列计算结果正确的是（ ）A电源电压 U8 V B定值电阻 R110C滑动变阻器的最大功率为 2.4 W D电路的最大总功率与最小总小功率之比为 9：2【答案】：D。【解析】：只闭合开关 S1，滑动变阻器的滑片 P 接在中点时，等效电路图如图 1 所示；只闭合开关 S1，滑动变阻器的滑片 P 接在最左端时，等效电路图如图 2 所示；同时闭合 S1、S 2，滑动变阻器的滑片 P 接在最左端时，等效电路图如图 3 所示。（1）图 1 和图 3
26、中，I 1：I 34：3，U 1：U 32：1，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由 I 可得：，整理可得：R 22R 1，因电源的电压不变时，电路中的电流与总电阻成反比，所以， ，解得：R 15 ，R 22R 12 510，故 B 错误；（2）图 2 中，电路中的电流：I2 A，则电源的电压：UI 2（R+R 1+R2） A（30+5+10）12V ，故 A 错误；（3）由题干电路图可知，开关 S1、S 2 闭合时 R 与 R2 串联，开关 S1 闭合、S 2 断开时 R 与 R1、R 2 串联，两种情况下可看做定值电阻 R 定 和滑动变阻器 R 串联，则电路中的电流：I ，滑动变阻
27、器消耗的电功率：PR I2R（ ） 2R，所以，当 RR 定 R 2 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则PR 3.6W，故 C 错误；（4）同时闭合 S1、S 2，滑动变阻器的滑片 P 接在最右端时，电路为 R2 的简单电路，电路的总功率最大，此时电路中的电流：I 大 1.2A；只闭合开关 S1，滑动变阻器的滑片 P 接在最左端时，R 的最大阻值和 R1、R 2 串联，电路的总功率最小，此时电路中的电流 I 小 I 2 A，由 PUI 可得，电路的最大总功率与最小总功率之比：P 大 ：P 小 UI 大 ：UI 小 I 大 ：I 小 1.2A ： A9：2，故 D 正确。9 （2018江夏区校级
28、模拟）如图，电源电压恒定，灯 L 的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为 015V，电流表的量程为 03A ，滑动变阻器 R2 的规格为“？2A” ，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合 S、S 3 时，电路中的总功率为 P1，电流表示数为 I1；当只闭合 S2、S 3 时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为 R，电流表示数为 I2，电阻 R1 和滑动变阻器的总功率为 10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为 2R，电流表示数为 I3，灯 L 和滑动变阻器的总功率为 9.72W；当只闭合 S、S 1、S 2 时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为 P4，此时电流表示
29、数为I4已知 P1：P 45：6，I 2： I310：9。则下列数据错误的是（ ）A电源电压为 20 V B电流表的示数 I1：I 45：6CR 1 的电阻为 8 D该电路消耗的功率最小时，滑动变阻器 R2 的阻值为 32【答案】：A。【解析】：当只闭合 S、S 3 时，只有灯泡连入电路，如图 A 所示；当只闭合 S2、S 3 时，电阻 R1、滑动变阻器和灯泡串联，滑动变阻器的阻值为 R，如图所示 B；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为 2R，如图 C 所示；当只闭合 S、S 1、S 2 时，电阻 R1、滑动变阻器并联，如图 D 所示；（1）由 P 可得灯泡的电阻 RL 8；（2）电源电压不变，在
30、图 AD 中，由 PUI 得：；故 B 正确；（3）在图 B 中，其总电阻： R 总 2R 1+R+RL，由；在图 C 中，其总电阻：R 总 3R 1+2R+RL，则 I2 ，I 3 ；已知 I2：I 310：9，则 ： 10：9；化简可得：R 18RR L8R8图 B 中电阻 R1 和滑动变阻器的总功率 PI 22（R 1+R） ，即 I22（R 1+R）10W 图 C 中灯泡和滑动变阻器的总功率 PI 32（R L+2R） ，即 I32（8+2R ）9.72W 由于 I2：I 310：9，则由 化简可得：3R120+2R 解方程得： R2，R 18 ；故 C 正确；由得： I2 1A，根据
31、图 B 可知，电源电压 UI 2（R 1+R+RL）1A（8+2 +8）18V；故 A 错误；（4）由电路图可知，只闭合 S2、S 3 时，R 1、灯泡和滑动变阻器串联，总电阻最大，此时该电路消耗的功率最小，由于此时电压表测量 R1 和滑动变阻器两端的电压，则电压表示数 U为最大 15V 时，电路中的电阻最大，电流最小，此时的总功率最小；串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以此时灯泡两端的电压 ULU U 18V15V3V；此时电路中的电流 II L 0.375A，由 I 得此时电路的最大电阻为 R 最大 48，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值为：
32、R 滑 R 最大 R 1R L48 8 832；故 D 正确。10 （2018江岸区校级四模）如图所示，电源电压不变，电流表的最大量程 03A，灯泡 L 标有“6V3W ”（不考虑温度对灯丝电阻的影响） ，当开关 S 闭合。S 1、S 2 断开，滑片 P 从 b 端滑到某一位置时，变阻器的电阻减小 6，电流表的示数变化 0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片 P 位置不变，闭合 S1、S 2，电流表的示数又变化了 1.5A在开关 S 闭合时，下列说法中不正确的是（ ）A当 S1、S 2 都断开，调节滑片 P，电路消耗的总功率最小为 4.8WB当 S1、S 2 都断开，调节滑片 P，电路消耗的总功
33、率最大为 12WC当 S1、S 2 都闭合时，调节滑片 P，电路消耗的总功率最小为 20WD当 S1、S 2 都闭合时，调节滑片 P，电路消耗的总功率最大为 36W【答案】：B。【解析】：在开关 S 闭合时，当 S1、S 2 断开，滑片 P 在 b 端时，等效电路图如图 1 所示；滑片滑到某一位置时，等效电路图如图 2 所示；保持滑片 P 位置不变，闭合 S1、S 2，等效电路图如图 3 所示。（1）图 2 中，串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，根据 PUI 可得，电路中的电流：I2I L 0.5A，图 1 和图 2 相比，图 1 中总电阻较大，由欧姆定律可知，电路中电流较小，则图 1
34、 中的电流 I1I 20.1A0.5A0.1A 0.4A ，图 3 中总电阻最小，则电流表的示数 I3I 2+1.5A0.5A+1.5A2A，根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：RL 12，电源的电压不变，由欧姆定律和电阻的串联可得：UI 1（R L+Rab）I 2（R L+Rab6 ） ，即：0.4A（12+R ab）0.5A（12+R ab6）解得：R ab18 ，电源的电压：U0.4A（12+R ab）0.4A（12+18）12V；图 3 中，并联电路中各支路两端的电压相等，此时通过滑动变阻器的电流：I 滑 1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过 R0 的电流：I0I 3I 滑
35、2A 1A1A，R0 的阻值：R 0 12，（2）当开关 S 闭合、S 1、S 2 都断开时，L 与 Rab 串联，即滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，则 P 小 4.8W；故 A 正确；当 S1、S 2 都断开，调节滑片 P，灯泡和变阻器串联，由题知，灯泡 L 标有“6V3W” ，灯泡正常发光时的电流 IL0.5A ，即电路中的最大电流为 0.5A，此时电路的总功率最大，则 P 大 UI 最大 12V0.5A 6W ，故 B 不正确；（3）当三个开关 S、S 1、S 2 都闭合时，R 0 与变阻器并联，此时电路的总功率：PP 0+Pab，则滑动变阻器接入电路中的电阻最大
36、时，变阻器消耗的功率最小，电路消耗的总功率最小，电路消耗总功率的最小值：P 小 20W；故 C 正确；由图可知，当滑片向左滑动时，电流表示数逐渐变大，由于电流表的量程 03A，即电路中最大电流 I大 3A，此时电路的最大功率： P 大 UI 大 12V 3A36W，故 D 正确；11 （2018新洲区模拟）如图所示的电路中，滑动变阻器 R2 上标有“20 1A”字样，电压表选用的是“015V”的量程，电流表均选 “00.6A ”的量程，电源的电压保持不变。当只闭合开关 S1、S 3，滑动变阻器的滑片 P 滑至最左端时，电路消耗的总功率为 2.7W，电流表 A 的示数为 I1，电压表的示数为U1
37、；当只断开开关 S1，滑片 P 滑至最右端时，电流表 A 的示数为 I2，电压表的示数为 U2：当只闭合开关 S1，滑片 P 仍在最右端时，电流表 A1 的示数为 I3，电压表的示数为 U3若I1：I 25：3， U2：U 33：5则下列结论错误的是（ ）AI 2：I 33： 2 BU 1：U 34：3C该电路的最小功率为 1.08 W D该电路的最大功率为 5.4 W【答案】：B。【解析】：根据电路图，分别画出当只闭合开关 S1、S 3、当只断开开关 S1 和只闭合开关 S1 的等效电路图，分别如下图所示：（1）当只闭合开关 S1、S 3，滑动变阻器的滑片 P 滑至最左端时，图 1 中只有
38、R1 连入电路中，所以UU 1，由欧姆定律可知，电路中电流：I 1 ，电路消耗的总功率：P 2.7W，当只断开开关 S1，滑片 P 滑至最右端时，由图 2 知，R 1 与 R2 的最大阻值串联，电压表只测 R2 两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时电路中电流：I 2 ，由题知，I 1：I 25：3，即： ，解得：R 130 ，则 U1U 9V；所以，I 2 0.18A，则 R2 两端电压：U 2I 2R20.18A20 3.6V；当只闭合开关 S1，滑片 P 仍在最右端时，图 3 中三个电阻串联，电压表测 R1 和 R2 的总电压，电流表A1 测电路中电流，由题可知
39、，U 2：U 33：5，则 U3 U2 3.6V6V，此时电路中的电流：I ，由欧姆定律可得此时电压表的示数：U3I（R 1+R2） （R 1+R2） （30+20）506V，解得：R 325 ，则 I3 0.12A，所以 I2：I 30.18A ：0.12A3：2，故 A 正确；则 U1：U 39V：6V3：2，故 B 错误；（2）由三个等效电路图可知，当只闭合开关 S1 时（图 3） ，滑片在最右端时，电路的总电阻最大，且电压表和电流表都不超过量程，电源电压一定，由 P 知此时电路中电功率最小，所以该电路的最小功率：P 最小 UI 39V 0.12A1.08W，故 C 正确；当闭合开关 S
40、1、S 2、S 3，只有滑动变阻器连入电路中，电流表 A 量程 00.6A，所以电路中最大电流为0.6A，此时总功率最大，所以该电路的最大功率：P 最大 UI 最大 9V 0.6A5.4W，故 D 正确。12 （2018武昌区二模）如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为 R3，将滑动变阻器的滑片 P 置于 A 端，只闭合开关 S1 时，电压表 V1 的示数为 U1，电压表 V2 的示数为 U2：将滑动变阻器的滑片 P 置于 B 端，仍只闭合开关 S1 时，电压表 V1 的示数为 U1，电压表 V2 的示数为U2，R 1 消耗的电功率为 0.72W已知 U1：U 14：7，
41、U 2：U 22：1，R 212 下列说法正确的是（ ）A电源电压为 10VBR 3 的最大阻值为 24C当滑动变阻器的滑片 P 置于 B 端时，闭合开关 S1、S 2、S 3，电流表的示数为 1.5AD当滑动变阻器的滑片 P 置于 B 端时，闭合开关 S1、S 2、S 3，电路消耗的总功率为 37.2W【答案】：D。【解析】：将滑片 P 置于变阻器的 A 端，只闭合开关 S1 时，等效电路如图 1 所示；将滑片 P 置于变阻器的 B 端，只闭合开关 S1 时，等效电路如图 2 所示；当滑动变阻器的滑片 P 置于 B 端时，开关 S1、S 2、S 3 都闭合时，等效电路如图 3 所示。（1）由
42、图 1、图 2，在电阻不变时，电流与电压成正比，得电路中的电流之比： ，由 ，得 ，R 1 R3，在电源电压不变时，电流与电阻成比，根据电阻的串联有： 2，即 ，所以 R1 R2 128；滑动变阻器的最大阻值为 R320 ；故 B 错误；R1 消耗的电功率为 0.72W 在图 2 中，根据 PI 2R，电路中的电流 I 0.3A，在图 2 中，根据电阻的串联和欧姆定律，所以电源电压：U 总 I （R 1+R2+R3）0.3A（8+12+20 ）12V，故 A 错误；（2）图 3 中，通过 R1 的电流： I1 1.5A；通过 R3 的电流：I 3 0.6A，根据并联电路电流的规律，通过电流表的
43、电流为：I 13I 1+I32.1A，故 C 错误；通过 R2 的电流，I 2 1A，根据并联电路电流的规律，总电流 II 13+I22.1A+1A 3.1A，电路消耗的总功率为：PU 总 I12V3.1A37.2W，故 D 正确。13 （2018硚口区二模）如图所示电路中，电源两端电压为 U，且保持不变。R 1、R 2 和 R3 为三个定值电阻，已知 R15当只闭合开关 S2 时，电流表的示数为 0.3A，电路消耗的总功率为 P；当三个开关都闭合时，电流表的示数变化了 1.95A，电路消耗的总功率为 P当只断开开关 S1 时，电流表的示数为0.45A，电路消耗的总功率为 P下列判断正确的是（
44、 ）AU6V，R 220 BU9V ， R330CR 310，P：P 3：2 DR 220，P：P2：15【答案】：D。【解析】：当只闭合开关 S2 时，等效电路图如图 1 所示；当三个开关都闭合时，等效电路图如图 2 所示；当只断开开关 S1 时，等效电路图如图 3 所示。由图 1 可得：0.3A P0.3U由图 2 可得：1.95A+0.3A2.25AP2.25U 由图 3 可得：0.45AP0.45U 由式可得：P：P0.3U：2.25U2：15 ，P：P0.3U：0.45U2：3 ；由式可得：U9V，R 220 。14 （2018洪山区三模）王同学在科技周制作了一个多档位电热器模型。为
45、了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示。电源两端电压不变，R 1 的阻值为 20，滑动变阻器的最大阻值为 R2当开关 S 闭合，S 1、S 2 断开时，将滑动变阻器的滑片置于 b 端，此时电压表示数为 U1，R 3 消耗的功率 P3 为 6.4W；当开关 S、S 2 闭合， S1 断开时，电流表的示数为 I1，电压表的示数为 U2；当开关 S、S 1、S 2 都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为 I2已知I1：I 23：7， U1：U 22：9则下列说法中正确的是（ ）AR 2 的阻值为 30B电源电压为 30VCR 3 的阻值为 20D当
46、开关 S、 S1、S 2 都闭合，将滑动变阻器的滑片置于 b 端时，多档位电热器消耗的电功率为 104.4W【答案】：A。【解析】：开关 S 闭合，S 1、S 2 断开，滑片置于 b 端时，电路图如图一所示。开关 S、S 2 闭合，S 1 断开时，电路图如图二所示。开关 S、S 1、S 2 都闭合时，滑片置于中点时，电路图如图三所示。已知 R120， P36.4W ，I 1：I 23：7，U 1：U 22：9 ，设电源电压为 U；由欧姆定律得： P3I 2R3（ ） 2R36.4W 由，R 120 解得：U 36V ，R 230 ，R 340 。开关 S、S 1、S 2 都闭合，将滑动变阻器的滑片置于 b 端时，电热器消耗的电功率为 PP 1+P2+P3 140.4W。故 A 正确，BCD 错误。15 （2018武汉一模）如图所示，电源电压恒定，灯 L 的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为 015V，电流表的量程为 03A
