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第18.6讲 动态电路分析的取值范围和极值问题--2024年中考物理一轮复习讲义
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这是一份第18.6讲 动态电路分析的取值范围和极值问题--2024年中考物理一轮复习讲义，文件包含第18-6讲动态电路分析的取值范围和极值问题教材为纲·探题源-2024年中考一轮复习讲义原卷版docx、第18-6讲动态电路分析的取值范围和极值问题教材为纲·探题源-2024年中考一轮复习讲义解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共74页， 欢迎下载使用。
知识点1：动态电路分析的类型
在初中物理电学中，电路中因为某处电路发生了变化，导致电路中的电流及电压的变化，或是电流表及电压表的示数发生了变化，我们称之为动态电路。
1．常见动态电路类型：
2．动态电路分析方法：
（1）先不看电压表，或将电压表当作断路，将电流表当作一根导线，判断出电路的连接方式，串联还是并联；
（2）分析出电流表、电压表分别测出的是电路中哪部分的电流及电压。判断电压表时可利用画出等效电路图的方法，判断电压表一时不看电压表二，判断电压表二时不看电压表一，依次判断出电流表、电压表所测量部分电流及电压；
（3）动态分析：
A．先电流：根据滑动变阻器R滑片移动方向，判断出滑动变阻器接入电路中的有效电阻的变化，再判断电路中总电阻的变化，最后判断电路中电流的变化；
B．后电压：根据滑动变阻器R滑片移动方向，判断出滑动变阻器接入电路中的有效电阻的变化，再判断出滑动变阻器两端电压的变化，则对应判断出另外电路元件两端电压的变化（串联）；
【典例探究1】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I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
①图线A是电阻R1的I-U关系图像 ②电源电压为18V
③R1的阻值是20Ω ④滑动变阻器R2的最大阻30Ω
A．①②正确B．②③正确C．①③④正确D．①②③④都正确
【解题思路】动态电路的图像分析
如图甲所示，设电源电压为U，电路中的电流为I，R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2。
（1）对于R1，存在关系，在调节滑动变阻器滑片时，R1的阻值不变，则I跟U1成正，如图乙所示。
①当滑动变阻器阻值调至最大时，对应的是乙图中的a点。
②当滑动变阻器阻值调至零时，对应的是乙图中的b点。
③图乙中U0等于电源电压。
（2）存在关系U=IR1+U2，即，在调节滑动变阻器时，总电压U和R1的阻值不变，则I跟U2的关系属于一次函数，如图丙所示。
①当滑动变阻器阻值调至最大时，对应的是丙图中的b点。
②当滑动变阻器阻值调至零时，对应的是丙图中的a点。
③图丙中U0等于电源电压。
【答案】B
【解析】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，由图像可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图像，B为电阻R1的I-U关系图像，故①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，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
U=U1+U2=4V+14V=18V
故②正确；
③由图乙中的B线（R1的I-U图像）可知，当R1两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，则R1的电阻为
故③正确；
④由图甲可知，当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙中的A线（R2的I-U关系图像）可知，通过R2的最小电流为0.2A，此时R2两端电压为14V时，则R2的最大电阻为
故④错误；
综上所述，故B正确，ACD错误。
故选B。
【典例探究2】如图，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。保证电路中各元件安全，移动滑动变阻器的滑片，不列说法正确的是（ ）
①小灯泡的功率变化范围是 0~0.45 W
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 4~10 0
③电压表示数变化范围是 0~2 V
④电流表示数变化范围是 0.3~05
A．只有②④正确 C．只有②③正确 B．只有①④正确 D．只有①③正确
【解题思路】
【答案】A
【解析】小灯泡的额定电流为
小灯泡的电阻为
因为0.5 A ＜0.6A＜1A，所以电路允许通过的最大电流为0.5 A，此时，灯泡正常发光，功率最大，为1.25 W；电路的最小总电阻为
滑动变阻器接入电路的最小阻值为
Rmin=R总min-RL=9Ω-5Ω=4Ω
电压表最小示数为
Umin=U-U额=4.5V-2.5V=2V
当电压表示数达到最大 3 V 时，灯泡两端最小电压为
ULmin=U-3 V=1.5 V
电路中最小电流为
灯泡最小功率为
PLmin=ULminImin=1.5 V×0.3A=0.45 W
滑动变阻器最大阻值为
综上所述，只有②④正确，故选 A。
【典例探究3】如图所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数不变 B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变大，申压表示数变小
【解题思路】解题口诀技巧“阻大压大流变小，U滑U定反着跑”。
当遇到一个定值电阻与一个变阻器串联在电源两端的经典电路的动态分析问题时，可以使用此大招。“阻大压大流变小”是指在一个定值电阻串联一个变阻器的经典电路中，变阻器阻值增大，变阻器两端电压增大，电路中电流变小；“U 滑U定反着跑”是指变阻器两端电压与定值电阻两端电压的变化趋势相反。
【答案】C
【解题大招】由题意可知滑动变阻器 R2与定值电阻 R1串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器接入到电路中阻值变大，根据大招“阻大压大流变小”可知滑动变阻器两端电压变大，电路中电流变小，故电流表示数变小；又根据大招“U滑U定反着跑”滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压变化趋势相反滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小，故电压表示数变小。故答案为C。
【典例探究4】如图所示的电路，电源电压不变，当开关闭合后，移动滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从 6 V 变化到 2 V，同时观察到电流表的示数从06A变化到1A。则定值电阻阻值为（ ）
A．4Ω B．6Ω C．8Ω D．10Ω
【解题思路】解题口诀技巧“”。
电压电流变化量问题大招：。
【答案】D
【解题大招】电压电流变化量问题大招：，故选D。
【典例探究5】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I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （ ）
A．图线 A 是电阻R1的I-U关系图像 B．电源电压为18 V
C．R1的阻值是 15Ω D．图线 B 是电阻R1的I-U关系图像
【解题思路】解题口诀技巧“上定下滑先求R，U轴交点即电源”。
电学图像问题，当让我们区分定值电阻、滑动变阻器的图线，可用“上定下滑”进行区分，即图线趋势向上的为定值电阻，图线趋势向下的为滑动变阻器。当让我们求解定值电阻大小时，值大小即为定值电阻阻值；当让我们求解电源电压大小时，U轴的交点即为电源电压。
【答案】B
【解题大招】根据大招，向上的图线 B为定值电阻R1的图像，向下的图线 A 为滑动变阻器R2的图像。定值电阻。延长A图线与U 轴交点即电源电压，为18 V，故答案为B。
【典例探究5】小刚同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B 两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的操作是 （ ）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
【解题思路】解题口诀技巧“换大调大”。
在探究电流与电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端电压不变，需要的操作是更换阻值更大的电阻后需要把滑动变阻器的阻值调大（换大调大），反之亦然（换小调小）。
【答案】C
【解题大招】换大调大，即更换大电阻后需要把滑动变阻器的阻值调大，向右调节滑动变阻器故答案为C。
【典例探究6】如图所示，是“探究电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在 a、b两点间接入 5Ω的电阻，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换 a、b 间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻 （ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
【解题思路】解题口诀技巧“滑定电压比小于等于滑定最大电阻比大”。
在探究电流与电阻关系实验中，可利用公式，求解出定值电阻最大值、滑动变阻器最大值等。
【答案】B
【解题大招】由图可知，电压表并联在R两端，则U定=2V，由于电源电压为3V，则U滑=1V滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，则R定最大=10Ω，根据大招可得，解得 R定最大≤20Ω。故答案为B。
【典例探究7】如图所示，电源电压保持 6 V不变，电流表量程为 0~0.6 A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1 A”。闭合开关，为了保证电路安全，在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数允许的变化范围为 0.2~0.5 A
B．滑动变阻器R2允许接人电路阻值的变化范围为10~ 20Ω
C．电路消耗的总电功率允许的变化范围为1.8~3W
D．电阻R1消耗的电功率允许的变化范围为0.4~0.9 W
【解题思路】解题口诀技巧“抱定大，抱变小”。
在电功率的综合计算中，有一类题型是根据电路中各元件的规格（如电灯泡的额定功率及额定电压、电流表量程等）计算出不损害电路元件的情况下滑动变阻器应该接入的阻值范围、各用电器消耗的电功率范围等。解决这类问题，首先要找到电路的最大和最小电流，判断的关键点在于电压表测量对象：若电压表测定值电阻，则电压表量程限制了电流的最大值（抱定大）；若电压表测滑动变阻器，则电压表量程限制了电流的最小值（抱变小）。在确定电流范围后，其余物理量范围均可求。
【答案】BD
【解题大招】先确定电流范围：根据抱定大，确定电压表限制的最大电流是，电流表、定值电阻、滑动变阻器限制的最大电流分别为0.6A、0.5A、1A，因此电路可通过的最大电流为0.3 A，对应滑动变阻器应接入的最小阻值为。对于最小电流，各元件则无安全限制，因此滑动变阻器接入阻值最大时，电6 V路电流最小为，因此电流范围为 0.2~0.3 A，A错误。滑动变阻器接入阻值为10~20Ω，B正确。根据 P=UI，计算出电路总功率范围为1.2~1.8W，C错误。根据 P=I2R，计算出定值电阻功率范围为0.4~0.9W，D正确。故答案为BD。
一、单选题
1．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，电流表选用“0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（ ）
A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A
D．小灯泡的最小功率为0.675W
2．（2023·四川遂宁·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
3．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A．该电路消耗的最大功率为4.5W
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C．通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D．滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
二、多选题
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）如图所示电路，电源电压为且恒定。电流表的量程为，电压表的量程为，小灯泡规格为“”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围
B．电压表示数变化范围
C．滑动变阻器阻值变化范围
D．小灯泡实际功率变化范围
5．（2023·山东潍坊·统考中考真题）某同学连接了如图所示电路，电源电压恒为18V，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻的变化，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流是0.5AB．电压表示数的变化范围是3~6V
C．小灯泡消耗电功率的最小值是0.75WD．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
6．（2023·黑龙江·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表变化范围0.3A~0.5A
B．电压表变化范围1.5V~3V
C．滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω
D．电路总功率最大值2.7W
7．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图所示电路，定值电阻为，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，当滑动变阻器的滑片P在最右端时，先闭合开关S，电流表示数为0.1A，再闭合开关，电流表示数为0.2A，在保证电路元件安全的条件下，将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．滑动变阻器连入电路的阻值范围是~
C．定值电阻的功率为0.8W
D．通电1min，整个电路消耗的电能最多为120J
三、计算题
8．（2023·山东滨州·统考中考真题）某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器的滑片P，测得新材料电阻电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：
（1）新材料电阻正常工作时的电功率。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
（3）电源电压。
（4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。
9．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
10．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
11．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表的量程为0~3V，灯泡和上分别标有“2V，0.8W”和“2.5V，1.25W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、，调节滑动变阻器R的滑片P，当电压表的示数为2V时，灯泡恰好正常发光。
（1）请根据实物图画出开关S、断开状态下的电路图；
（2）求电源电压：
（3）当开关S、闭合时，在确保电路安全的情况下，求滑动变阻器R接入电路的阻值范围；
（4）只闭合开关S时，计算电路在1min内最多消耗的电能。
四、实验题
12．（2023·江苏连云港·统考中考真题）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”）；
（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是 ；
（4）若为，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
一、多选题
1．（2023·北京·北京二中校联考三模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端时，消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．的阻值为3Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．电路消耗总功率的变化范围是0.5W~18W
2．（2023·内蒙古通辽·校考三模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是3.75~40Ω
B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数的变化范围是1~6V
C．电源电压是9V
D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W
3．（2023·黑龙江佳木斯·校联考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V，1.5W”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，忽略灯丝电阻的变化。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中电流变化的范围是0.3~0.5A
B．滑动变阻器R阻值变化的范围是3~12Ω
C．灯泡L的最小功率为0.75W
D．该电路的最大功率为2.25W
二、单选题
4．（2023·广东深圳·红岭中学校考三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的铭牌“”，其中额定功率模糊不清，灯丝电阻不变。R为滑动变阻器，R的阻值范围为（0∼20Ω）、电流表的量程（0∼0.6A），电压表的量程（0∼3V）。闭合开关，移动滑片P的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．灯泡L铭牌上标的额定功率为3W
C．为了不烧坏电表，R的取值范围为
D．灯泡的电阻值为
5．（2023·广东·统考模拟预测）将标有“4 V 16 Ω”的小灯泡和“20 Ω 1 A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为6 V，电流表量程为“0~0.6 A”，电压表量程为“0~3 V”，闭合开关时，为确保电路安全，下列说法正确的是（不考虑温度对电阻的影响）（ ）
A．小灯泡的最小实际功率为1 W
B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在8~20 Ω
C．电流表的变化范围是0.1~0.6 A
D．电路的总功率的变化范围是1.125~1.5 W
6．（2023·福建福州·福州黎明中学校考模拟预测）如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡也能安全工作，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω
B．整个电路的总功率变化范围是0.81W~2.7W
C．电流表的变化范围是0.18A~0.6A
D．滑动变阻器的功率可以为1W
三、计算题
7．（2023·河北邯郸·统考三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=60Ω，灯泡L标有“6V 0.5A”字样（灯丝电阻不变）。当只闭合开关S1，滑片P从a端滑到中点时，电压表与电流表的U-I图像如图乙所示，电流表的示数变化了0.2A。
（1）求电源电压；
（2）断开S1，闭合S2、S3，若将滑动变阻器的滑片移至a端，求此时电路的电功率；
（3）只闭合开关S1，将电源换成一个可调电压的电源，电流表、电压表量程分别为0~0.6A、0~15V，在保证电路安全的情况下，要求电表示数不低于量程的一半，通过分析计算判断只保留哪一只电表使得电源电压变化范围最大，求电源电压的最大变化范围。
8．（2023·江苏宿迁·统考模拟预测）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“3V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）只闭合开关S1，灯泡L的电功率是多少？
（4）只闭合开关S1，若是将R1换成一个铭牌上标有“7Ω 0.5A”的滑动变阻器R₂，请问灯泡L的电功率变化范围是多少？
9．（2023·陕西·陕西师大附中校考模拟预测）图甲为一种自动恒温箱，其内部控制电路的电压恒为12V，定值电阻R1＝5Ω，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图丙所示；把一个电压鉴别器并联在A、B两点之间（在分析电路时可将电压鉴别器内部视为断路），当热敏电阻R2的阻值随温度变化时，电压鉴别器通过其内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断：当UAB≤2V时闭合S，加热电路中的电热丝通电发热，从而使箱内温度升高；当UAB≥3V时断开S，电热丝停止加热；则：
（1）若恒温箱中电热丝R的阻值为48.4Ω，加热电路正常工作的电功率为多少？
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在电压鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取的措施有 。（写出一条合理的建议即可）
10．（2023·山东滨州·统考模拟预测）小滨同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示；据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度ρ=0.8×103kg/m3，比热容约为c=2.0×103J/（kg·℃）；求：
（1）该电热油汀正常工作10min，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，小滨找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到176Ω，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示；请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围。
11．（2023·四川攀枝花·统考模拟预测）如图甲所示，电源电压一定，已知小灯泡L上标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻不随温度变化，定值电阻R0=24Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）只闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点时，电压表示数为Ua，试求电源电压U（用已知量表示）；
（3）若电源电压U=18V，电压表量程为0-15V，电流表量程为0-0.6A，在保证电路安全的情况下，只闭合S、S2时，电路消耗总功率的变化范围。
四、实验题
12．（2023·内蒙古通辽·校考三模）小明同学利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、。
（1）闭合开关后，发现电流表有示数，而电压表无示数，原因可能是 ；
（2）排除故障后，进行实验，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图像；
①由图像丙可以得出结论： ；
②上述实验中，小明用的电阻做完实验后，然后将的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时应该向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 V，然后读出电流表的示数；
（3）若已知滑动变阻器的规格为“”，电源电压为6V，电流表量程为0~0.6A，为完成探究，定值电阻两端能控制的电压范围是 。
五、填空题
13．（2023·江西南昌·南昌市第十七中学校考二模）如图所示电源电压为6V，灯L的电阻是10Ω，滑动变阻器的最大值是50Ω。闭合开关后，滑片从a端向b端移动时，电压表对应的示数变化范围是 ，在此过程中灯L消耗的电功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（2023·福建泉州·统考模拟预测）如图甲所示电路，电流表的量程为0∼0.6A，灯泡L上标有“6V，3W”字样。在电路安全的前提下，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动，绘制了电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙，只闭合开关S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像如图丙，则上述过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为 J，图丙中a点对应的阻值为 Ω。
类型
电路图
说明
滑动变阻器型
滑动变阻器滑片的移动导致接入电路中有效电阻的变化，从而引起电路中电流及电压的变化。
开关组合型
在某个电路中，开关的各种断开与闭合组合引起的电路中元件连接方式发生变化，从而引起电路中电流及电压的变化。
半导体材料型
利用半导体的电阻会随温度、光照等因素的影响而发生变化，从而引起电路中的电流及电压的变化。
知识点1：动态电路分析的类型
在初中物理电学中，电路中因为某处电路发生了变化，导致电路中的电流及电压的变化，或是电流表及电压表的示数发生了变化，我们称之为动态电路。
1．常见动态电路类型：
2．动态电路分析方法：
（1）先不看电压表，或将电压表当作断路，将电流表当作一根导线，判断出电路的连接方式，串联还是并联；
（2）分析出电流表、电压表分别测出的是电路中哪部分的电流及电压。判断电压表时可利用画出等效电路图的方法，判断电压表一时不看电压表二，判断电压表二时不看电压表一，依次判断出电流表、电压表所测量部分电流及电压；
（3）动态分析：
A．先电流：根据滑动变阻器R滑片移动方向，判断出滑动变阻器接入电路中的有效电阻的变化，再判断电路中总电阻的变化，最后判断电路中电流的变化；
B．后电压：根据滑动变阻器R滑片移动方向，判断出滑动变阻器接入电路中的有效电阻的变化，再判断出滑动变阻器两端电压的变化，则对应判断出另外电路元件两端电压的变化（串联）；
【典例探究1】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I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
①图线A是电阻R1的I-U关系图像 ②电源电压为18V
③R1的阻值是20Ω ④滑动变阻器R2的最大阻30Ω
A．①②正确B．②③正确C．①③④正确D．①②③④都正确
【解题思路】动态电路的图像分析
如图甲所示，设电源电压为U，电路中的电流为I，R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2。
（1）对于R1，存在关系，在调节滑动变阻器滑片时，R1的阻值不变，则I跟U1成正，如图乙所示。
①当滑动变阻器阻值调至最大时，对应的是乙图中的a点。
②当滑动变阻器阻值调至零时，对应的是乙图中的b点。
③图乙中U0等于电源电压。
（2）存在关系U=IR1+U2，即，在调节滑动变阻器时，总电压U和R1的阻值不变，则I跟U2的关系属于一次函数，如图丙所示。
①当滑动变阻器阻值调至最大时，对应的是丙图中的b点。
②当滑动变阻器阻值调至零时，对应的是丙图中的a点。
③图丙中U0等于电源电压。
【答案】B
【解析】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，由图像可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图像，B为电阻R1的I-U关系图像，故①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，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压为
U=U1+U2=4V+14V=18V
故②正确；
③由图乙中的B线（R1的I-U图像）可知，当R1两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，则R1的电阻为
故③正确；
④由图甲可知，当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙中的A线（R2的I-U关系图像）可知，通过R2的最小电流为0.2A，此时R2两端电压为14V时，则R2的最大电阻为
故④错误；
综上所述，故B正确，ACD错误。
故选B。
【典例探究2】如图，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。保证电路中各元件安全，移动滑动变阻器的滑片，不列说法正确的是（ ）
①小灯泡的功率变化范围是 0~0.45 W
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 4~10 0
③电压表示数变化范围是 0~2 V
④电流表示数变化范围是 0.3~05
A．只有②④正确 C．只有②③正确 B．只有①④正确 D．只有①③正确
【解题思路】
【答案】A
【解析】小灯泡的额定电流为
小灯泡的电阻为
因为0.5 A ＜0.6A＜1A，所以电路允许通过的最大电流为0.5 A，此时，灯泡正常发光，功率最大，为1.25 W；电路的最小总电阻为
滑动变阻器接入电路的最小阻值为
Rmin=R总min-RL=9Ω-5Ω=4Ω
电压表最小示数为
Umin=U-U额=4.5V-2.5V=2V
当电压表示数达到最大 3 V 时，灯泡两端最小电压为
ULmin=U-3 V=1.5 V
电路中最小电流为
灯泡最小功率为
PLmin=ULminImin=1.5 V×0.3A=0.45 W
滑动变阻器最大阻值为
综上所述，只有②④正确，故选 A。
【典例探究3】如图所示的电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右移动时（ ）
A．电流表示数变小，电压表示数不变 B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变大，申压表示数变小
【解题思路】解题口诀技巧“阻大压大流变小，U滑U定反着跑”。
当遇到一个定值电阻与一个变阻器串联在电源两端的经典电路的动态分析问题时，可以使用此大招。“阻大压大流变小”是指在一个定值电阻串联一个变阻器的经典电路中，变阻器阻值增大，变阻器两端电压增大，电路中电流变小；“U 滑U定反着跑”是指变阻器两端电压与定值电阻两端电压的变化趋势相反。
【答案】C
【解题大招】由题意可知滑动变阻器 R2与定值电阻 R1串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两端电压，滑动变阻器接入到电路中阻值变大，根据大招“阻大压大流变小”可知滑动变阻器两端电压变大，电路中电流变小，故电流表示数变小；又根据大招“U滑U定反着跑”滑动变阻器两端电压与定值电阻两端电压变化趋势相反滑动变阻器两端电压变大，则定值电阻两端电压变小，故电压表示数变小。故答案为C。
【典例探究4】如图所示的电路，电源电压不变，当开关闭合后，移动滑片，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从 6 V 变化到 2 V，同时观察到电流表的示数从06A变化到1A。则定值电阻阻值为（ ）
A．4Ω B．6Ω C．8Ω D．10Ω
【解题思路】解题口诀技巧“”。
电压电流变化量问题大招：。
【答案】D
【解题大招】电压电流变化量问题大招：，故选D。
【典例探究5】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I-U关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是 （ ）
A．图线 A 是电阻R1的I-U关系图像 B．电源电压为18 V
C．R1的阻值是 15Ω D．图线 B 是电阻R1的I-U关系图像
【解题思路】解题口诀技巧“上定下滑先求R，U轴交点即电源”。
电学图像问题，当让我们区分定值电阻、滑动变阻器的图线，可用“上定下滑”进行区分，即图线趋势向上的为定值电阻，图线趋势向下的为滑动变阻器。当让我们求解定值电阻大小时，值大小即为定值电阻阻值；当让我们求解电源电压大小时，U轴的交点即为电源电压。
【答案】B
【解题大招】根据大招，向上的图线 B为定值电阻R1的图像，向下的图线 A 为滑动变阻器R2的图像。定值电阻。延长A图线与U 轴交点即电源电压，为18 V，故答案为B。
【典例探究5】小刚同学用如图所示的电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A、B 两点间的电阻由10Ω更换为20Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的操作是 （ ）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动
C．将变阻器滑片适当向右移动 D．将电池个数增加
【解题思路】解题口诀技巧“换大调大”。
在探究电流与电阻关系的实验中，要控制定值电阻两端电压不变，需要的操作是更换阻值更大的电阻后需要把滑动变阻器的阻值调大（换大调大），反之亦然（换小调小）。
【答案】C
【解题大招】换大调大，即更换大电阻后需要把滑动变阻器的阻值调大，向右调节滑动变阻器故答案为C。
【典例探究6】如图所示，是“探究电流与电阻的关系”实验电路图，电源电压保持3 V不变，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。实验中，先在 a、b两点间接入 5Ω的电阻，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P使电压表的示数为2 V，读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换 a、b 间的电阻再进行两次实验，为了保证实验的进行，应选择下列的哪两个电阻 （ ）
A．10Ω和40Ω B．10Ω和20Ω C．30Ω和40Ω D．20Ω和30Ω
【解题思路】解题口诀技巧“滑定电压比小于等于滑定最大电阻比大”。
在探究电流与电阻关系实验中，可利用公式，求解出定值电阻最大值、滑动变阻器最大值等。
【答案】B
【解题大招】由图可知，电压表并联在R两端，则U定=2V，由于电源电压为3V，则U滑=1V滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，则R定最大=10Ω，根据大招可得，解得 R定最大≤20Ω。故答案为B。
【典例探究7】如图所示，电源电压保持 6 V不变，电流表量程为 0~0.6 A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1 A”。闭合开关，为了保证电路安全，在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数允许的变化范围为 0.2~0.5 A
B．滑动变阻器R2允许接人电路阻值的变化范围为10~ 20Ω
C．电路消耗的总电功率允许的变化范围为1.8~3W
D．电阻R1消耗的电功率允许的变化范围为0.4~0.9 W
【解题思路】解题口诀技巧“抱定大，抱变小”。
在电功率的综合计算中，有一类题型是根据电路中各元件的规格（如电灯泡的额定功率及额定电压、电流表量程等）计算出不损害电路元件的情况下滑动变阻器应该接入的阻值范围、各用电器消耗的电功率范围等。解决这类问题，首先要找到电路的最大和最小电流，判断的关键点在于电压表测量对象：若电压表测定值电阻，则电压表量程限制了电流的最大值（抱定大）；若电压表测滑动变阻器，则电压表量程限制了电流的最小值（抱变小）。在确定电流范围后，其余物理量范围均可求。
【答案】BD
【解题大招】先确定电流范围：根据抱定大，确定电压表限制的最大电流是，电流表、定值电阻、滑动变阻器限制的最大电流分别为0.6A、0.5A、1A，因此电路可通过的最大电流为0.3 A，对应滑动变阻器应接入的最小阻值为。对于最小电流，各元件则无安全限制，因此滑动变阻器接入阻值最大时，电6 V路电流最小为，因此电流范围为 0.2~0.3 A，A错误。滑动变阻器接入阻值为10~20Ω，B正确。根据 P=UI，计算出电路总功率范围为1.2~1.8W，C错误。根据 P=I2R，计算出定值电阻功率范围为0.4~0.9W，D正确。故答案为BD。
一、单选题
1．（2023·江苏泰州·统考中考真题）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”的字样，电流表选用“0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（ ）
A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω
B．定值电阻的阻值为20Ω
C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A
D．小灯泡的最小功率为0.675W
2．（2023·四川遂宁·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．R1的阻值为25Ω
C．电路总功率的最大变化量为10.8W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω
3．（2023·四川达州·统考中考真题）如图所示，灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器规格为“50Ω 1A”，电流表所选量程为“0~0.6A”，电压表所选量程为“0~3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是（ ）
A．该电路消耗的最大功率为4.5W
B．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω~50Ω
C．通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D．滑动变阻器两端的电压变化范围为6V~7.5V
二、多选题
4．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）如图所示电路，电源电压为且恒定。电流表的量程为，电压表的量程为，小灯泡规格为“”（灯丝阻值不变），滑动变阻器规格为“”。保证电路中各元件都不损坏，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数变化范围
B．电压表示数变化范围
C．滑动变阻器阻值变化范围
D．小灯泡实际功率变化范围
5．（2023·山东潍坊·统考中考真题）某同学连接了如图所示电路，电源电压恒为18V，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻的变化，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流是0.5AB．电压表示数的变化范围是3~6V
C．小灯泡消耗电功率的最小值是0.75WD．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
6．（2023·黑龙江·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，变阻器R1标有“20Ω，0.5A”字样，定值电阻R2标有“10Ω，1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，滑片移动时，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电流表变化范围0.3A~0.5A
B．电压表变化范围1.5V~3V
C．滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω
D．电路总功率最大值2.7W
7．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图所示电路，定值电阻为，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.4A，当滑动变阻器的滑片P在最右端时，先闭合开关S，电流表示数为0.1A，再闭合开关，电流表示数为0.2A，在保证电路元件安全的条件下，将滑动变阻器的滑片向左最大范围移动。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．滑动变阻器连入电路的阻值范围是~
C．定值电阻的功率为0.8W
D．通电1min，整个电路消耗的电能最多为120J
三、计算题
8．（2023·山东滨州·统考中考真题）某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器的滑片P，测得新材料电阻电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：
（1）新材料电阻正常工作时的电功率。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
（3）电源电压。
（4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。
9．（2023·四川宜宾·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压可调，R为标有“1.5A”字样的滑动变阻器，a、c为其两端点，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，灯L1标有“6V 7.2W”字样，灯L2标有“6V 4.8W”字样，忽略温度变化对灯丝电阻的影响。试问：
（1）L1正常发光时的电流和电阻；
（2）闭合开关S，断开和，在不损坏电路的情况下，使其中一盏灯正常发光，电压表示数是多少？
（3）闭合开关S和，断开，将电源电压调至12V，当滑动变阻器滑片P滑到b点时，小灯泡正常发光，此时，则滑动变阻器的最大阻值是多少？
（4）闭合开关S和，断开，将滑片P由b滑动到c端的同时调节电源电压，使小灯泡正常发光，其它各元件均安全，此过程中电路的总功率变化的范围。
10．（2023·四川成都·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒为6V，灯泡标有“6V”字样，额定功率字迹不清，灯泡标有“4V 1.6W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、、，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42A，不考虑灯泡电阻变化。
（1）求灯泡的额定功率。
（2）只闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
11．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表的量程为0~3V，灯泡和上分别标有“2V，0.8W”和“2.5V，1.25W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、，调节滑动变阻器R的滑片P，当电压表的示数为2V时，灯泡恰好正常发光。
（1）请根据实物图画出开关S、断开状态下的电路图；
（2）求电源电压：
（3）当开关S、闭合时，在确保电路安全的情况下，求滑动变阻器R接入电路的阻值范围；
（4）只闭合开关S时，计算电路在1min内最多消耗的电能。
四、实验题
12．（2023·江苏连云港·统考中考真题）某同学利用如图所示的电路测量一待测电阻的阻值，图中电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）正确连接电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 端（选填“A”或“B”）；
（2）实验过程中向左移动滑片P，电压表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）实验中测量多组电压和电流值的目的是 ；
（4）若为，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 。
一、多选题
1．（2023·北京·北京二中校联考三模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P从b端移动到a端时，消耗的电功率随电流变化的图像如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．的阻值为3Ω
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．电路消耗总功率的变化范围是0.5W~18W
2．（2023·内蒙古通辽·校考三模）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（ ）
A．移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是3.75~40Ω
B．移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表示数的变化范围是1~6V
C．电源电压是9V
D．灯泡L正常发光时的功率是5.6W
3．（2023·黑龙江佳木斯·校联考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡L标有“3V，1.5W”的字样，电压表量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，忽略灯丝电阻的变化。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中电流变化的范围是0.3~0.5A
B．滑动变阻器R阻值变化的范围是3~12Ω
C．灯泡L的最小功率为0.75W
D．该电路的最大功率为2.25W
二、单选题
4．（2023·广东深圳·红岭中学校考三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的铭牌“”，其中额定功率模糊不清，灯丝电阻不变。R为滑动变阻器，R的阻值范围为（0∼20Ω）、电流表的量程（0∼0.6A），电压表的量程（0∼3V）。闭合开关，移动滑片P的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．灯泡L铭牌上标的额定功率为3W
C．为了不烧坏电表，R的取值范围为
D．灯泡的电阻值为
5．（2023·广东·统考模拟预测）将标有“4 V 16 Ω”的小灯泡和“20 Ω 1 A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为6 V，电流表量程为“0~0.6 A”，电压表量程为“0~3 V”，闭合开关时，为确保电路安全，下列说法正确的是（不考虑温度对电阻的影响）（ ）
A．小灯泡的最小实际功率为1 W
B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在8~20 Ω
C．电流表的变化范围是0.1~0.6 A
D．电路的总功率的变化范围是1.125~1.5 W
6．（2023·福建福州·福州黎明中学校考模拟预测）如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡也能安全工作，下列说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4~20Ω
B．整个电路的总功率变化范围是0.81W~2.7W
C．电流表的变化范围是0.18A~0.6A
D．滑动变阻器的功率可以为1W
三、计算题
7．（2023·河北邯郸·统考三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1=60Ω，灯泡L标有“6V 0.5A”字样（灯丝电阻不变）。当只闭合开关S1，滑片P从a端滑到中点时，电压表与电流表的U-I图像如图乙所示，电流表的示数变化了0.2A。
（1）求电源电压；
（2）断开S1，闭合S2、S3，若将滑动变阻器的滑片移至a端，求此时电路的电功率；
（3）只闭合开关S1，将电源换成一个可调电压的电源，电流表、电压表量程分别为0~0.6A、0~15V，在保证电路安全的情况下，要求电表示数不低于量程的一半，通过分析计算判断只保留哪一只电表使得电源电压变化范围最大，求电源电压的最大变化范围。
8．（2023·江苏宿迁·统考模拟预测）如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L标有“3V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当断开S1，闭合S2、S3，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为2A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）只闭合开关S1，灯泡L的电功率是多少？
（4）只闭合开关S1，若是将R1换成一个铭牌上标有“7Ω 0.5A”的滑动变阻器R₂，请问灯泡L的电功率变化范围是多少？
9．（2023·陕西·陕西师大附中校考模拟预测）图甲为一种自动恒温箱，其内部控制电路的电压恒为12V，定值电阻R1＝5Ω，R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图丙所示；把一个电压鉴别器并联在A、B两点之间（在分析电路时可将电压鉴别器内部视为断路），当热敏电阻R2的阻值随温度变化时，电压鉴别器通过其内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断：当UAB≤2V时闭合S，加热电路中的电热丝通电发热，从而使箱内温度升高；当UAB≥3V时断开S，电热丝停止加热；则：
（1）若恒温箱中电热丝R的阻值为48.4Ω，加热电路正常工作的电功率为多少？
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围？
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高一些，在电压鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，可采取的措施有 。（写出一条合理的建议即可）
10．（2023·山东滨州·统考模拟预测）小滨同学家购置一台电热油汀取暖器简称电热油汀，它是一种安全可靠的空间加热器，外观及铭牌如图甲、乙所示；据了解，该电热油汀的工作物质是一种油，这种油的密度ρ=0.8×103kg/m3，比热容约为c=2.0×103J/（kg·℃）；求：
（1）该电热油汀正常工作10min，油汀中油升高的温度（不考虑热量损失）；
（2）电热油汀电热丝的阻值大小；
（3）为了使电热油汀的实际加热功率可以调节，小滨找来一个旧的电位器（滑动变阻器），只能看清上面有“6A”字样，经测试最大阻值只能调到176Ω，将它串联在电路中对电热油汀进行改装，改装后的简化电路图如图丙所示；请你计算改装后电热油汀的实际加热功率变化范围。
11．（2023·四川攀枝花·统考模拟预测）如图甲所示，电源电压一定，已知小灯泡L上标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻不随温度变化，定值电阻R0=24Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）只闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点时，电压表示数为Ua，试求电源电压U（用已知量表示）；
（3）若电源电压U=18V，电压表量程为0-15V，电流表量程为0-0.6A，在保证电路安全的情况下，只闭合S、S2时，电路消耗总功率的变化范围。
四、实验题
12．（2023·内蒙古通辽·校考三模）小明同学利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、。
（1）闭合开关后，发现电流表有示数，而电压表无示数，原因可能是 ；
（2）排除故障后，进行实验，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻R变化的图像；
①由图像丙可以得出结论： ；
②上述实验中，小明用的电阻做完实验后，然后将的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时应该向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 V，然后读出电流表的示数；
（3）若已知滑动变阻器的规格为“”，电源电压为6V，电流表量程为0~0.6A，为完成探究，定值电阻两端能控制的电压范围是 。
五、填空题
13．（2023·江西南昌·南昌市第十七中学校考二模）如图所示电源电压为6V，灯L的电阻是10Ω，滑动变阻器的最大值是50Ω。闭合开关后，滑片从a端向b端移动时，电压表对应的示数变化范围是 ，在此过程中灯L消耗的电功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
14．（2023·福建泉州·统考模拟预测）如图甲所示电路，电流表的量程为0∼0.6A，灯泡L上标有“6V，3W”字样。在电路安全的前提下，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动，绘制了电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙，只闭合开关S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左最大范围移动，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入电路阻值的变化关系图像如图丙，则上述过程中电路在10s内能够消耗的最大电能为 J，图丙中a点对应的阻值为 Ω。
类型
电路图
说明
滑动变阻器型
滑动变阻器滑片的移动导致接入电路中有效电阻的变化，从而引起电路中电流及电压的变化。
开关组合型
在某个电路中，开关的各种断开与闭合组合引起的电路中元件连接方式发生变化，从而引起电路中电流及电压的变化。
半导体材料型
利用半导体的电阻会随温度、光照等因素的影响而发生变化，从而引起电路中的电流及电压的变化。
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