2023年浙江省中考專項訓練——20動態電路分析一．選擇題（共15小題）1．（2023?寧波模擬）如圖所示的電路中，電源電壓不變，R0＝10Ω。當S1、S2、S3閉合時，定值電阻R0消耗的電功率為3.6W，燈泡L恰好正常發光。下列說法中正確的是（）A．斷開開關S1小燈泡會變亮 B．向右移動滑片P，小燈泡會變暗 C．小燈泡的額定電壓是6V D．把燈泡換成電壓表，此電路可以探究一段電路中電流與電壓的關系2．（2023?柯橋區模擬）如圖甲，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中，定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器R2接入電路的阻值變化如圖乙，下列說法正確的是（）?A．定值電阻R1的阻值為10Ω B．當滑片P在b端時，通過R1的電流為0.2A C．電源電壓為8V D．當滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω時，R1消耗的電功率為0.2W3．（2023?寧波模擬）為了打贏疫情防控戰，某工廠加緊生產消毒液，如圖甲所示，這是生產車間流水線上瓶裝消毒液輸送及計數裝置示意圖，其中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照射時阻值變小），R2是阻值為40Ω的定值保護電阻，a、b間接監控裝置，R1兩端的電壓隨時間變化的關系如圖乙所示，電源電壓恒為6V，則下列說法正確的是（）A．當有瓶裝消毒液遮擋激光時，R2消耗的功率為0.4W B．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，光敏電阻R1的阻值為80Ω C．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，電路消耗的總功率為0.6W D．生產線正常生產時，一分鐘可生產消毒液150瓶4．（2023?鄞州區一模）在如圖A的電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，滑動變阻器R的最大阻值為RM，移動滑動變阻器的滑片P從A端到B端，滑動變阻器的電功率隨電流表示數變化的完整圖線如圖B，圖線中a、b兩點對應的電功率均為P1，且c點對應的是滑動變阻器的最大電功率P2，且P1：P2＝3：4，則圖線中b點對應的電路狀態中，滑動變阻器接入電路中的電阻大小（）A．R02 B．R03 C．2R5．（2023?鹿城區模擬）如圖甲所示，電源電壓保持不變。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從b點滑到a點的過程中，兩電壓表示數隨電流表示數變化的圖線如圖乙所示。下列結論正確的是（）A．電源電壓為12V B．該過程中，電路消耗的總功率最大值為24W C．滑動變阻器的最大阻值可能為12Ω D．滑片在a點時，10s內電阻R2消耗的電能為180J6．（2022?鄞州區校級模擬）如圖甲所示，電源電壓恒為18V，燈泡L上標有“10V，5W”字樣，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣15V，滑動變阻器R的最大阻值為200Ω，當只閉合S和S1，移動滑動變阻器的滑片P時，它兩端的電壓與其接入電路的電阻關系如圖乙所示。當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時，定值電阻R0的電功率變化了5.4W。（忽略燈泡電阻隨溫度的變化），則下列說法中錯誤的是（）A．燈泡L正常發光時通過的電流為0.5A B．定值電阻R0的阻值為40Ω C．只閉合S和S2，且滑動變阻器的滑片P置于中點位置時，燈泡的實際功率為0.45W D．只閉合S和S1，在保證電路安全的情況下，當電阻R0消耗電功率最小時，滑動變阻器R消耗的電功率為2.25W7．（2022?慈溪市模擬）如圖甲，R1為定值電阻，Rp為滑動變阻器，閉合開關，Rp的滑片從一端移動到另一端，得到電壓與電流圖象如圖乙，下列說法正確的是（）A．電源電壓為3V，R1阻值為1.8Ω B．電路消耗的最小功率為0.2W C．當Rp總阻值的35接入電路時，它與定值電阻消耗的功率之比為6：5D．當電流為0.4A時，R1與Rp連入電路的阻值之比為1：28．（2022?寧波模擬）如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器。圖乙是該滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖象，則下列說法不正確的是（）A．滑動變阻器最大阻值為50Ω B．電源電壓為10V C．R0阻值為10Ω D．滑動變阻器R1最大功率3.6W9．（2023?寧波模擬）如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器最大阻值為100Ω，電路電流在0.1～0.4A之間時電子元件均能正常工作，通過電子元件的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示，電子元件正常工作時（）A．通過電子元件的電流與其兩端的電壓成正比 B．滑動變阻器取值范圍為5Ω～40Ω C．當電流為0.1A時，電子元件的阻值為10Ω D．當電流為0.4A時，滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω10．（2023?拱墅區模擬）小柯同學在醫院看到一個自動輸液報警器，如圖1所示。閉合開關，當輸液報警器處輸液管中有藥液流過，綠燈亮，無藥液流過，喇叭報警。小柯運用自己所學知識和查找的資料設計了一個類似的自動輸液報警器，如圖2所示。如圖3是光敏電阻阻值隨光照強度變化的關系圖。以下說法正確的選項是（）A．電磁鐵的上端是S極 B．輸液管中沒有藥液流過時，控制電路線圈中的電流變大 C．當輸液管內有藥水時，LED燈發出的光將被會聚到光敏電阻上，銜鐵吸下 D．調試時，輸液管中有無藥液流過都會報警，可換用電阻更小的R0或減小線圈匝數改進11．（2023?鎮海區模擬）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I﹣U關系圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是（）A．圖線A是電阻R1的I﹣U關系圖像 B．電源電壓為14V C．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω D．R1消耗的最大功率是16.2W12．（2023?鹿城區一模）如圖所示的電路，電源電壓U不變，R0為定值電阻，滑動變阻器規格為“60Ω1A”，R0的電功率為PR0，則當滑片P從右端向左端移動時，PR0與電流表示數IA圖像關系正確的是（）A． B． C． D．13．（2022?常山縣二模）如圖是某同學設計的測風速的裝置，圖中探頭、金屬桿和滑動變阻器的滑片P相連，可上下移動。現要求：當風吹過探頭時，滑動變阻器的滑片P向上移動，且風速增大時電壓表的示數增大。以下四個圖中符合要求的是（）A． B． C． D．14．（2022?臺州模擬）如圖是某研究性學習小組自制的電子秤原理圖，它利用電壓表的示數來指示物體的質量。托盤、彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起，托盤和彈簧的質量不計，OA間有可收縮的導線，當盤中沒有放物體時，電壓表的示數為0。已知電阻R0＝5Ω，滑動變阻器最大阻值為15Ω，電源電壓U＝3V，電壓表的量程為0～3V。現將1kg的物體放在托盤中，滑片剛好指在距R上端13A．將1kg的物體放在托盤中時，電壓表的示數為1.5V B．該電子秤能測量的最大質量是3kg C．最大質量數應標在電壓表2.25V的位置上 D．最大質量數應標在電壓表3V的位置15．（2022?西湖區二模）如圖所示，滑動變阻器滑片兩端移動過程中，兩電壓表示數隨電流表示數變化如圖乙中AC、BC兩直線表示。則下列說法錯誤的是（）A．定值電阻R0阻值為3Ω B．電源的電壓為7.5V C．變阻器的總電阻12Ω D．電阻r阻值為1Ω二．填空題（共1小題）16．（2023?寧波一模）如圖甲所示，電源電壓為5V，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V。在保證所有元件安全的情況下，只閉合開關S、S1，最大范圍移動滑動變阻器滑片，繪制出電流表示數與電壓表示數關系的圖象，如圖乙所示。只閉合開關S、S2，最大范圍移動滑動變阻器滑片，繪制出電壓表示數與滑動變阻器R2接入電路中阻值關系的圖象，如圖丙所示。滑動變阻器R1的最大阻值為Ω，燈泡的額定功率為W，以上兩種情況，電路最大功率為W。三．解答題（共4小題）17．（2023?北侖區一模）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關，將R2滑片從位置1移到位置2，根據兩表示數作出的U﹣I圖像如圖乙中AB所示，其中A點的數據與滑片在位置1時對應。由上述信息可知：（1）電源電壓U為V。（2）R1為Ω。（3）當R1的電功率為0.2W時，滑動變阻器R2接入的阻值是Ω。（4）求R2滑片從位置1移到位置2的過程中，電路總功率的變化范圍？18．（2023?溫州模擬）某科學興趣小組現要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統，要求當熱敏電阻的溫度達到或超過50℃時，系統報警。提供的器材有：熱敏電阻R1（電阻隨溫度變化如圖丙），報警器（電阻忽略，通過的電流達到或超過100毫安時會報警），不同阻值的定值電阻，電源（電壓恒為20V），滑動變阻器R，開關S，導線若干。（1）接入適當阻值的定值電阻，按圖甲連接好電路，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片直至報警器剛好響起，立即停止滑動，這樣就確定了滑片的位置；保持滑片位置不動，把定值電阻換作熱敏電阻R1接入電路（如圖乙），報警系統就能正常使用。①圖甲中，接入電路中的定值電阻阻值應是歐；②該報警裝置所處環境溫度剛好升高到50℃時，報警器報警，求此時滑動變阻器的電功率。（2）若要使報警裝置的報警溫度升高，應如何移動滑動變阻器滑片，并說明理由。19．（2023?寧波模擬）2022年7月4日，華為發布nova10系列手機，小科的媽媽當時就買了一部。但在使用時發現新買的nova10系列手機無法用手指甲滑動，只能用手指皮膚滑動，而之前的舊手機卻可以。于是小科媽媽讓小科看看是怎么回事。小科查閱了資料，發現了手機屏幕原來有兩種：①電容屏：手機屏幕表面有導電膜，導電膜上存有許多電荷，手指觸碰屏幕時，觸碰位置的電荷流向手指，如圖甲所示，手機根據電荷流失情況計算出屏幕被觸碰的位置；②電阻屏：手機表面有兩層ITO涂層。兩層ITO相當于兩根電阻絲，一根橫向延x軸放置，一根縱向延y軸放置，如圖乙所示。手指觸碰屏幕時，擠壓兩層ITO使之觸碰，不同的觸碰點把兩層ITO涂層分別分成類似兩段不同電阻串聯的電路，手機通過測P點在x軸、y軸的電壓值Ux和Uy來確定觸碰位置。據此回答以下問題：（1）人體具有導電性，但指甲導電性卻很差，小科媽媽無法用手指甲使用新手機，所以新手機是屏，手指皮膚觸碰該屏時，手指處會產生微弱的。（2）電阻屏使用時，兩層ITO涂層被擠壓接觸，說明力可以。（3）媽媽的舊手機是電阻屏，已知該手機屏幕是4英寸的（屏幕高約8.9厘米，寬約5厘米），屏幕兩層ITO涂層電源電壓U均為5V。某次觸碰手機屏幕時測得Ux＝3V，Uy＝2V，請問手指觸碰點距離手機屏幕上邊緣和左邊緣的距離分別是多少？20．（2023?蕭山區模擬）在某次綜合實踐活動中，小明利用蓄電池（電壓24V）、電壓表（量程為0～15V）、校準電阻R0，滑動變阻器R（最大值為100Ω）等器材，設計了一種測定油箱內油量的方案（圖甲）。選配合適的校準電阻，能夠使油箱裝滿汽油，滑動變阻器是觸片在某一端時，油量表示數為最大值（即電壓表示數達到最大值）；油箱中的汽油用完，滑動變阻器是觸片在另一端時，油量表示數為零（即電壓表示數為零）。（1）校準電阻除了可以校準表盤，還有什么作用？校準電阻的阻值為多少？（2）整個電路消耗的電功率的變化范圍是多少？（3）另一個小組的小紅同學設計了如圖乙所示的電路，請你從能耗的角度分析這種方案的優點。

2023年浙江省中考專項訓練——20動態電路分析參考答案與試題解析一．選擇題（共15小題）1．（2023?寧波模擬）如圖所示的電路中，電源電壓不變，R0＝10Ω。當S1、S2、S3閉合時，定值電阻R0消耗的電功率為3.6W，燈泡L恰好正常發光。下列說法中正確的是（）A．斷開開關S1小燈泡會變亮 B．向右移動滑片P，小燈泡會變暗 C．小燈泡的額定電壓是6V D．把燈泡換成電壓表，此電路可以探究一段電路中電流與電壓的關系【解答】解：A、當S1、S2、S3閉合時，R0和燈泡并聯，滑動變阻器R被短路，根據并聯電路的規律知，當開關S1斷開時，燈泡兩端的電壓不變，通過燈泡的電流不變，根據P＝UI可知，燈泡的功率不變，即亮度不變，故A錯誤；B、因為滑動變阻器被短路，所以向右移動滑片P，小燈泡的亮度不變，故B錯誤；C、R0兩端的電壓U0=R0P0=D、探究一段電路中電流與電壓的關系，此段電路中的電阻必須保持不變，燈泡的電阻隨溫度的升高而變大，把燈泡換成電壓表，此電路不能探究一段電路中電流與電壓的關系，故D錯誤。故選：C。2．（2023?柯橋區模擬）如圖甲，電源電壓保持不變。閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從a端移動到b端的過程中，定值電阻R1兩端的電壓隨滑動變阻器R2接入電路的阻值變化如圖乙，下列說法正確的是（）?A．定值電阻R1的阻值為10Ω B．當滑片P在b端時，通過R1的電流為0.2A C．電源電壓為8V D．當滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω時，R1消耗的電功率為0.2W【解答】解：C、由圖甲可知R1和R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，由圖乙可知，當R2＝0時，R1兩端的電壓為6V，此時電路中只有R1，則電源電壓U＝6V，故C錯誤；AB、當滑片P在b端時，其連入電路的阻值最大，即R2＝50Ω，由圖乙可知此時R1兩端的電壓為1V，即U1＝1V，根據串聯電路的電壓特點可知，R2兩端的電壓為：U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，則此時電路中的電流為：I=U定值電阻R1的阻值為：R1=U1ID、當滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω時，由圖乙可知此時R1兩端的電壓為2V，即U1′＝2V，則R1消耗的電功率為：P=U'故選：A。3．（2023?寧波模擬）為了打贏疫情防控戰，某工廠加緊生產消毒液，如圖甲所示，這是生產車間流水線上瓶裝消毒液輸送及計數裝置示意圖，其中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照射時阻值變小），R2是阻值為40Ω的定值保護電阻，a、b間接監控裝置，R1兩端的電壓隨時間變化的關系如圖乙所示，電源電壓恒為6V，則下列說法正確的是（）A．當有瓶裝消毒液遮擋激光時，R2消耗的功率為0.4W B．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，光敏電阻R1的阻值為80Ω C．當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時，電路消耗的總功率為0.6W D．生產線正常生產時，一分鐘可生產消毒液150瓶【解答】解：A、由電路圖可知，R1與R2串聯，由題意可知，當有瓶裝消毒液遮擋激光時（即無光照射光敏電阻R1），R1的阻值大，電路的總電阻大，由I=UR可知，電路中的電流小，定值電阻R2兩端的電壓小，由圖乙知，此時U根據串聯電路電壓的規律知，R2兩端的電壓為：U2＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，此時R2消耗的功率為：P2=UBC、當沒有瓶裝消毒液遮擋激光時（即有光照射光敏電阻R1），R1的阻值較小，電路的總電阻較小，電路中的電流較大，即a、b間的電壓較大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R1兩端的電壓較小，由圖像可得，此時R1兩端的電壓U1＝2V，則R2兩端的電壓U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，因串聯電路中各處的電流相等，所以電路中的電流I=U1R1=U2此時電路的總功率為：P總=UD、由圖乙可知，每經過0.6s，就有一個產品通過計數裝置，生產時1min可生產消毒液60s0.6s/個故選：C。4．（2023?鄞州區一模）在如圖A的電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，滑動變阻器R的最大阻值為RM，移動滑動變阻器的滑片P從A端到B端，滑動變阻器的電功率隨電流表示數變化的完整圖線如圖B，圖線中a、b兩點對應的電功率均為P1，且c點對應的是滑動變阻器的最大電功率P2，且P1：P2＝3：4，則圖線中b點對應的電路狀態中，滑動變阻器接入電路中的電阻大小（）A．R02 B．R03 C．2R【解答】解：由圖知a點時電流最小，滑動變阻器的電阻最大，滑片P在A端，電功率為P1，P1=(UR滑動變阻器的電功率：P滑=(UR0當R滑＝R0時，滑動變阻器消耗的功率最大，最大為：P2=U所以P1：P2=(UR0+即4R化簡得，（3R0﹣RM）×（R0﹣3RM）＝0，解得：RM＝3R0或RM=13R0，由前面解答可知變阻器的最大阻值一定大于R0，故RM=1圖線中b點對應的電路狀態中，設滑動變阻器接入電路中的電阻為R，且RM＝3R0﹣﹣﹣﹣﹣①已知此時變阻器消耗的電功率也為P1，則有P1=(UR0+R聯立①②解得R＝3R0或R=13R0，因b點對應的電路狀態中的電流較大，則變阻器接入電路的阻值較小，故R＝3R0應舍去，即此時滑動變阻器接入電路的電阻為13故選：B。5．（2023?鹿城區模擬）如圖甲所示，電源電壓保持不變。閉合開關S，滑動變阻器的滑片P從b點滑到a點的過程中，兩電壓表示數隨電流表示數變化的圖線如圖乙所示。下列結論正確的是（）A．電源電壓為12V B．該過程中，電路消耗的總功率最大值為24W C．滑動變阻器的最大阻值可能為12Ω D．滑片在a點時，10s內電阻R2消耗的電能為180J【解答】解：根據電路圖可知滑動變阻器和定值電阻串聯接入電路，電壓表V1測滑動變阻器兩端的電壓，電壓表V2測定值電阻兩端的電壓，電流表測電路中電流。滑片在a端時，滑動變阻器接入電路的阻值較小，根據串聯分壓原理可知滑動變阻器分得的電壓小，串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，根據歐姆定律可知通過電路的電流較小；滑片在b端時，滑動變阻器接入電路的阻值較大，滑動變阻器分得的電壓大，通過電路的電流較大，因此滑動變阻器的滑片P從b點滑到a點的過程中，電壓表V1的示數逐漸變小，故df圖象為電壓表V1與電流表示數的圖象，ec為電壓表V2與電流表示數的圖象。A、由圖乙可知，電路中的最小電流I＝1A，此時R1兩端的電壓U1＝12V，R2兩端的電壓U2＝2V，所以電源的電壓：U＝U1+U2＝12V+2V＝14V，故A錯誤；B、由乙圖可知電路中的最大電流為I最大＝3A，電路消耗的總功率最大值為P＝UI＝14V×3A＝42W，故B錯誤；C、滑片P在b點時，電路中的電流為I＝1A，此時滑動變阻器兩端的電壓值為12V，滑動變阻器的阻值為R=UI=12V1AD、滑片在a點時，電路中的電流I最大＝3A，電阻R2兩端電壓：U2＝6V，10s內電阻R2消耗的電能W＝U2It＝6V×3A×10s＝180J，故D正確。故選：D。6．（2022?鄞州區校級模擬）如圖甲所示，電源電壓恒為18V，燈泡L上標有“10V，5W”字樣，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣15V，滑動變阻器R的最大阻值為200Ω，當只閉合S和S1，移動滑動變阻器的滑片P時，它兩端的電壓與其接入電路的電阻關系如圖乙所示。當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時，定值電阻R0的電功率變化了5.4W。（忽略燈泡電阻隨溫度的變化），則下列說法中錯誤的是（）A．燈泡L正常發光時通過的電流為0.5A B．定值電阻R0的阻值為40Ω C．只閉合S和S2，且滑動變阻器的滑片P置于中點位置時，燈泡的實際功率為0.45W D．只閉合S和S1，在保證電路安全的情況下，當電阻R0消耗電功率最小時，滑動變阻器R消耗的電功率為2.25W【解答】解：A.由P＝UI可得，燈泡L正常發光時通過的電流：IL=PBD.當只閉合S和S1時，R0與R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，則變阻器接入電路中的為R1和4R1時，電路中的電路中的電流分別為：I1=U總R0由圖乙可知，變阻器接入電路中的為R1和4R1時對應電壓表的示數分別為U1、2U1，則兩次電壓表的示數之比：UR解得：R1=12R由P＝I2R可得，定值電阻R0的電功率：ΔP0=I12R0?I22R0＝（18VR0+R1）2R0﹣（18VR0+4R1）解得：R0＝20Ω，故B錯誤；當電壓表的示數為15V時，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓：U0＝U總﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：I=U所以，此時電阻R0消耗的電功率最小，則滑動變阻器R消耗的電功率：PR＝UR大I′＝15V×0.15A＝2.25W，故D正確；C.燈泡的電阻：RL=ULI只閉合S和S2，且滑動變阻器的滑片P置于中點位置時，L與12因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I=U燈泡的實際功率：PL′＝I2RL＝（0.15A）2×20Ω＝0.45W，故C正確。故選：B。7．（2022?慈溪市模擬）如圖甲，R1為定值電阻，Rp為滑動變阻器，閉合開關，Rp的滑片從一端移動到另一端，得到電壓與電流圖象如圖乙，下列說法正確的是（）A．電源電壓為3V，R1阻值為1.8Ω B．電路消耗的最小功率為0.2W C．當Rp總阻值的35接入電路時，它與定值電阻消耗的功率之比為6：5D．當電流為0.4A時，R1與Rp連入電路的阻值之比為1：2【解答】解：由電路圖可知，定值電阻R1和滑動變阻器RP串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測R1兩端的電壓。（1）當滑片位于左端時，接入電路中的電阻為0，此時電流表和電壓表的示數最大，由圖乙可知，電源的電壓U＝3V，電路中的電流I＝0.6A，由I=UR可得，RR1=UI=（2）當滑片位于右端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數最小，由圖乙可知，電路中的最小電流I′＝0.2A，R1兩端的電壓U1＝1V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的電壓：Up＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V，則滑動變阻器的最大阻值：Rp=UpI'電路消耗的最小功率：P小＝UI′＝3V×0.2A＝0.6W，故B錯誤；（3）因串聯電路中各處的電流相等，所以，當Rp總阻值的35接入電路時，RpPR（4）當電流為0.4A時，電路的總電阻：R總=UI2Rp連入電路的阻值：Rp″＝R總﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω，所以，R1與Rp連入電路的阻值之比R1：Rp″＝5Ω：2.5Ω＝2：1，故D錯誤。故選：C。8．（2022?寧波模擬）如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器。圖乙是該滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖象，則下列說法不正確的是（）A．滑動變阻器最大阻值為50Ω B．電源電壓為10V C．R0阻值為10Ω D．滑動變阻器R1最大功率3.6W【解答】解：由電路圖可知，R0與R1串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖象可知，電路中的最小電流I最小＝0.2A時，此時R1的電功率P1＝2W，由P＝I2R可得，滑動變阻器的最大阻值：R1最大=P1I（2）由圖象可知，當電路中的電流I′＝0.4A時，R1的電功率P1′＝3.2W，此時R1接入電路的電阻：R1′=P1'因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=UU＝I′（R0+R1′）＝0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，當電路中的電流I＝0.2A時，電源的電壓：U＝I（R0+R1）＝0.2A×（R0+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，因電源的電壓不變，所以，0.4A×（R0+20Ω）＝0.2A×（R0+50Ω），解得：R0＝10Ω，故C正確；則電源的電壓：U＝I（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V，故B錯誤；（3）滑動變阻器消耗的電功率：P＝I2R1＝（UR0+R1）所以，當R1＝R0＝10Ω時，滑動變阻器消耗的電功率最大；滑動變阻器消耗電功率的最大值：P最大=U故選：B。9．（2023?寧波模擬）如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器最大阻值為100Ω，電路電流在0.1～0.4A之間時電子元件均能正常工作，通過電子元件的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示，電子元件正常工作時（）A．通過電子元件的電流與其兩端的電壓成正比 B．滑動變阻器取值范圍為5Ω～40Ω C．當電流為0.1A時，電子元件的阻值為10Ω D．當電流為0.4A時，滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω【解答】解：A、由乙圖可知，通過電子元件的電流與其兩端電壓的關系圖象不是一條過原點的直線，所以通過電子元件的電流與其兩端的電壓不成正比，故A錯誤；B、電流在0.1A～0.4A之間時電子元件均能正常工作，當電路電流最大為0.4A時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，由圖象可知，電子元件兩端的最大電壓為4V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的最小電壓：U1＝U﹣U電子＝6V﹣4V＝2V，由I=UR小=U1I當電路電流最小為0.1A時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，由圖象可知，電子元件兩端的最小電壓為2V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動變阻器兩端的最大電壓：U2＝U﹣U電子′＝6V﹣2V＝4V，由I=UR大=U2I則滑動變阻器取值范圍為5Ω～40Ω，故B正確；C、由乙圖可知，當電路中的電流為0.1A時，電子元件兩端的電壓為2V，電子元件的電阻為R電子=U電子'D、當電路中的電流為0.4A時，滑動變阻器接入電路的阻值為R滑＝R小＝5Ω，故D錯誤。故選：B。10．（2023?拱墅區模擬）小柯同學在醫院看到一個自動輸液報警器，如圖1所示。閉合開關，當輸液報警器處輸液管中有藥液流過，綠燈亮，無藥液流過，喇叭報警。小柯運用自己所學知識和查找的資料設計了一個類似的自動輸液報警器，如圖2所示。如圖3是光敏電阻阻值隨光照強度變化的關系圖。以下說法正確的選項是（）A．電磁鐵的上端是S極 B．輸液管中沒有藥液流過時，控制電路線圈中的電流變大 C．當輸液管內有藥水時，LED燈發出的光將被會聚到光敏電阻上，銜鐵吸下 D．調試時，輸液管中有無藥液流過都會報警，可換用電阻更小的R0或減小線圈匝數改進【解答】解：由圖2知，控制電路是由定值電阻R0和光敏電阻組成的串聯電路，當控制電路中電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵在彈簧的作用下向上彈起，使動觸點與上端的靜觸點接觸，喇叭報警。A、運用安培定則可知，電磁鐵的上端是N極，故A錯誤；B、輸液管中沒有藥液流過時，喇叭報警，說明銜鐵與上端的靜觸點接觸，電磁鐵的磁性減弱，控制電路線圈中的電流應該是變小的，故B錯誤；C、當輸液管內有藥水時，LED燈發出的光將被會聚到光敏電阻上，由圖乙知光照強度增大，光敏電阻的阻值減小，控制電路電流增大，電磁鐵磁性增強，銜鐵會被吸下，故C正確；D、調試時，輸液管中有無藥液流過都會報警，說明電磁鐵的磁性較弱，換用電阻更小的R0，可以增大線圈中的電流從而增強電磁鐵的磁性，故D錯誤。故選：C。11．（2023?鎮海區模擬）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R1、R2的I﹣U關系圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的是（）A．圖線A是電阻R1的I﹣U關系圖像 B．電源電壓為14V C．滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω D．R1消耗的最大功率是16.2W【解答】解：由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，R1兩端的電壓最大，R2兩端的電壓為0，由圖像可知，A為滑動變阻器R2的I﹣U關系圖像，B為電阻R1的I﹣U圖像，故A錯誤；（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由U﹣I圖像可知，電路中的最小電流I＝0.2A，R1兩端的電壓U1＝4V，R2兩端的電壓U2＝14V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓：U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B錯誤；由I=UR可得滑動變阻器的最大阻值：R2=U（3）由I=UR可得定值電阻R1的阻值為：R1=U由圖像可知電路的最大電流為I大＝0.9A，電阻R1的最大功率為：P1大＝I大2R1＝（0.9A）2×20Ω＝16.2W，故D正確。故選：D。12．（2023?鹿城區一模）如圖所示的電路，電源電壓U不變，R0為定值電阻，滑動變阻器規格為“60Ω1A”，R0的電功率為PR0，則當滑片P從右端向左端移動時，PR0與電流表示數IA圖像關系正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：由圖可知，該電路為串聯電路，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；根據P＝I2R可知：PR0=IA2R0，R0為定值電阻，所以PR0故選：B。13．（2022?常山縣二模）如圖是某同學設計的測風速的裝置，圖中探頭、金屬桿和滑動變阻器的滑片P相連，可上下移動。現要求：當風吹過探頭時，滑動變阻器的滑片P向上移動，且風速增大時電壓表的示數增大。以下四個圖中符合要求的是（）A． B． C． D．【解答】解：AD．探頭上平下凸，當風吹過探頭時，探頭下方空氣的流速大于上方空氣的流速，探頭下方空氣壓強小于上方空氣壓強，產生向下的壓力差使彈簧壓縮，滑片下移，故AD不符合題意；BC．探頭上凸下平，當風吹過探頭時，探頭上方空氣的流速大于下方空氣的流速，探頭下方空氣壓強大于上方空氣壓強，產生向上的壓力差使彈簧伸長，滑片上移，R2接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小；由I=U由U＝IR可知，R1兩端的電壓變大，即B選項中電壓表的示數變大，故B符合題意；因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓變小，即C選項中電壓表的示數變小，故C不符合題意。故選：B。14．（2022?臺州模擬）如圖是某研究性學習小組自制的電子秤原理圖，它利用電壓表的示數來指示物體的質量。托盤、彈簧上端和滑動變阻器滑片固定在一起，托盤和彈簧的質量不計，OA間有可收縮的導線，當盤中沒有放物體時，電壓表的示數為0。已知電阻R0＝5Ω，滑動變阻器最大阻值為15Ω，電源電壓U＝3V，電壓表的量程為0～3V。現將1kg的物體放在托盤中，滑片剛好指在距R上端13A．將1kg的物體放在托盤中時，電壓表的示數為1.5V B．該電子秤能測量的最大質量是3kg C．最大質量數應標在電壓表2.25V的位置上 D．最大質量數應標在電壓表3V的位置【解答】解：由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，A、將1kg的物體放在托盤中，滑片剛好指在距R上端13處，此時，滑動變阻器接入電路中的電阻R滑=13R最大=13×15Ω＝5Ω，電路中的總電阻R＝R0+R滑＝5Ω+5Ω＝10Ω，電路中的電流I=UR=3V10ΩB、將1kg的物體放在托盤中，滑片剛好指在距R上端13CD、當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流I′=UR總根據I=UR可得，此時滑動變阻器兩端的電壓U滑′＝I滑′R滑大＝0.15A×15即最大質量數應標在電壓表2.25V的位置上，故C正確，D錯誤。故選：D。15．（2022?西湖區二模）如圖所示，滑動變阻器滑片兩端移動過程中，兩電壓表示數隨電流表示數變化如圖乙中AC、BC兩直線表示。則下列說法錯誤的是（）A．定值電阻R0阻值為3Ω B．電源的電壓為7.5V C．變阻器的總電阻12Ω D．電阻r阻值為1Ω【解答】解：由圖可知：電阻R0、滑動變阻器R和電阻r串聯，電壓表V1測量R0和R的總電壓，電壓表V2測量R0兩端的電壓，隨著滑動變阻器的滑片從右端滑到左端，電路中的總電阻減小，根據歐姆定律可知電路中電流變大，即電流表示數變大，根據歐姆定律可知定值電阻R0兩端電壓變大，即電壓表V2示數變大，其示數隨電流表示數的變化圖像是U﹣I圖中的AC，所以，U﹣I圖中的BC是電壓表V1隨電流表示數變化的圖像，U﹣I圖中的AC是電壓表V2隨電流表示數變化的圖像；（1）當滑動變阻器的滑片在右端時，R接入電路的電阻最大，電路中的電流最小，由U﹣I圖線可知：I最小＝0.5A，U0＝1.5V，U1大＝7.5V，根據串聯電路的電壓特點可知：U滑大＝U1大﹣U0＝7.5V﹣1.5V＝6V，根據I=UR0=U0IR滑大=U滑大I（2）根據I=U當滑動變阻器的滑片在最右端時，電源電壓：U＝I最小（R0+R滑大+r）＝0.5A×（3Ω+12Ω+r）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當滑動變阻器的滑片在最左端時，R接入電路的電阻為零，電路中的電流最大，由U﹣I圖線可知：I最大＝2A，則電源電壓：U＝I最大（R0+r）＝2A×（3Ω+r）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②可得：r＝1Ω，U＝8V，故B錯誤，D正確。故選：B。二．填空題（共1小題）16．（2023?寧波一模）如圖甲所示，電源電壓為5V，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V。在保證所有元件安全的情況下，只閉合開關S、S1，最大范圍移動滑動變阻器滑片，繪制出電流表示數與電壓表示數關系的圖象，如圖乙所示。只閉合開關S、S2，最大范圍移動滑動變阻器滑片，繪制出電壓表示數與滑動變阻器R2接入電路中阻值關系的圖象，如圖丙所示。滑動變阻器R1的最大阻值為20Ω，燈泡的額定功率為1.5W，以上兩種情況，電路最大功率為2.5W。【解答】解：（1）只閉合開關S、S1，燈泡與滑動變阻器R1串聯，電壓表測R1兩端的電壓，根據串聯電路的分壓原理可知，當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，滑動變阻器兩端的電壓最大，由圖乙可知，滑動變阻器兩端的最大電壓為4V，通過的最小電流為0.2A，由歐姆定律可知，滑動變阻器R1的最大阻值：R1大=U1大I只閉合開關S、S2，燈泡與滑動變阻器R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，當燈泡正常發光時電路中的電流最大，由歐姆定律可知，此時滑動變阻器R2接入電路的電阻最小，由串聯電路的分壓原理可知，滑動變阻器R2兩端電壓最小，由圖丙可知此時滑動變阻器R2兩端的電壓為2V，由串聯電路的電壓特點可知，燈泡額定的電壓：U額＝5V﹣2V＝3V，所以燈泡的額定功率：P額＝U額I額＝3V×0.5A＝1.5W；（2）由P＝UI可知，電源電壓一定時，電路中的電流最大時，電路的電功率最大，由題意可知，兩次電路中燈泡正常發光時電路中的電流最大，因此兩次電路中的最大電流都等于燈泡的額定電流，所以兩次電路消耗的最大功率：P＝UI額＝5V×0.5A＝2.5W。故答案為：20；1.5；2.5。三．解答題（共4小題）17．（2023?北侖區一模）如圖甲所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關，將R2滑片從位置1移到位置2，根據兩表示數作出的U﹣I圖像如圖乙中AB所示，其中A點的數據與滑片在位置1時對應。由上述信息可知：（1）電源電壓U為2.5V。（2）R1為5Ω。（3）當R1的電功率為0.2W時，滑動變阻器R2接入的阻值是7.5Ω。（4）求R2滑片從位置1移到位置2的過程中，電路總功率的變化范圍？【解答】解：由圖甲可知，R1與R2串聯，電流表測量電路電流，電壓表測滑動變阻器R2兩端電壓；（1）（2）由圖乙可知，當電壓表示數為2V時，電路電流為0.1A，當電壓表示數為1V時，電路電流為0.3A，因串聯電路兩端電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以由I=U當滑片在位置1處時，電源電壓：U＝U1+U2＝0.1A×R1+2V……①當滑片在位置2處時，電源電壓：U＝U1′+U2′＝0.3A×R1+1V……②聯立①②可得：U＝2.5V，R1＝5Ω；（3）當R1的電功率為0.2W時，根據P＝I2R知通過定值電阻R1的電流為：I=P定值電阻R1兩端的電壓為：U1＝IR1＝0.2A×5Ω＝1V，滑動變阻器兩端的電壓為：U2＝U﹣U1＝2.5V﹣1V＝1.5V，滑動變阻器R2接入的阻值是：R2=U2I（4）由圖乙知電路中的最大電流為：I最大＝0.3A，最小電流為：I最小＝0.1A，電路總功率的最大值為：P最大＝UI最大＝2.5V×0.3A＝0.75W；電路總功率的最小值為：P最小＝UI最小＝2.5V×0.1A＝0.25W；即電路總功率的變化范圍為0.25W～0.75W。故答案為：（1）2.5；（2）5；（3）7.5；（4）電路總功率的變化范圍為0.25W～0.75W。18．（2023?溫州模擬）某科學興趣小組現要組裝一個由熱敏電阻控制的報警系統，要求當熱敏電阻的溫度達到或超過50℃時，系統報警。提供的器材有：熱敏電阻R1（電阻隨溫度變化如圖丙），報警器（電阻忽略，通過的電流達到或超過100毫安時會報警），不同阻值的定值電阻，電源（電壓恒為20V），滑動變阻器R，開關S，導線若干。（1）接入適當阻值的定值電阻，按圖甲連接好電路，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片直至報警器剛好響起，立即停止滑動，這樣就確定了滑片的位置；保持滑片位置不動，把定值電阻換作熱敏電阻R1接入電路（如圖乙），報警系統就能正常使用。①圖甲中，接入電路中的定值電阻阻值應是50歐；②該報警裝置所處環境溫度剛好升高到50℃時，報警器報警，求此時滑動變阻器的電功率。（2）若要使報警裝置的報警溫度升高，應如何移動滑動變阻器滑片，并說明理由。【解答】解：（1）①圖甲中定值電阻和滑動變阻器串聯接入電路，圖乙中熱敏電阻和滑動變阻器串聯接入電路，根據題意可知，電路報警時，滑動變阻器接入電路的阻值相同，串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，故定值電阻的阻值與電路報警時熱敏電阻的阻值相等，根據圖丙可知，當熱敏電阻的溫度達到50℃時，熱敏電阻的阻值為50Ω，即定值電阻阻值為50Ω。②已知報警時通過電路的電流為100mA＝0.1A，由歐姆定律可得電路總電阻：R總=UI=因為串聯電路的總電阻等于各部分電阻之和，所以滑動變阻器接入電路的阻值：R＝R總﹣R1＝200Ω﹣50Ω＝150Ω，滑動變阻器的功率為：P＝I2R＝（0.1A）2×150Ω＝1.5W（2）為了保持報警器仍在0.1A時報警，根據歐姆定律可知總電阻應保持不變，由圖丙可知熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小，根據串聯電路電阻規律可知滑動變阻器的電阻要增大，所以滑片向右滑動。答：（1）①50；②此時滑動變阻器的電功率為1.5W；（2）為了保持報警器仍在0.1A時報警，根據歐姆定律可知總電阻應保持不變，由圖丙可知熱敏電阻阻值隨溫度升高而減小，根據串聯電路電阻規律可知滑動變阻器的電阻要增大，所以滑片向右滑動。19．（2023?寧波模擬）2022年7月4日，華為發布nova10系列手機，小科的媽媽當時就買了一部。但在使用時發現新買的nova10系列手機無法用手指甲滑動，只能用手指皮膚滑動，而之前的舊手機卻可以。于是小科媽媽讓小科看看是怎么回事。小科查閱了資料，發現了手機屏幕原來有兩種：①電容屏：手機屏幕表面有導電膜，導電膜上存有許多電荷，手指觸碰屏幕時，觸碰位置的電荷流向手指，如圖甲所示，手機根據電荷流失情況計算出屏幕被觸碰的位置