备战中考物理电路类问题-经典压轴题含答案

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一、初中物理电路类问题 1.将规格分别为“6V 6W ”和“6V 3W ”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为6V 的电源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A .甲灯两端电压较大
B .通过乙灯的电流较大
C .甲灯较亮
D .乙灯较亮
【答案】D
【解析】
【分析】 两灯泡的额定电压相等,根据2
U P R
=比较两灯泡电阻之间的关系,两灯泡串联时通过它们的电流相等,根据U IR =比较两灯电压关系,根据2P I R =比较两灯泡实际功率之间的关系,从而确定灯泡的亮度关系。

【详解】
AB .根据2
U P R
=得,两灯的电阻分别为 ()2
26V 6Ω6W U R P ===甲甲甲 ()2
26V 12Ω3W U R P ===乙乙乙 串联时电流处处相等,乙的电阻大,根据U IR =可知,乙灯两端的电压大,故AB 错误; CD .根据2P I R =可知,电流相等时,电阻大的功率也大,所以乙灯较亮,故C 错误、D 正确。

故选D 。

【点睛】
重点是欧姆定律的应用和电功率的率的计算,关键是利用好串联电路的电压和电流特点,是电路的最基本规律,是分析电路的基础,一定要熟练掌握。

2.如图所示,电源电压为3V 且保持不变,滑动变阻器R 标有“1A 15Ω”的字样.当滑动变阻器的滑片P 在最右端时,闭合开关S ,通过灯泡的电流为0.4A ,移动滑动变阻器的滑片P ,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A .向左移动滑动变阻器的滑片P 时灯泡变亮
B.滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9A
C.R接入电路的阻值变化范围是5Ω﹣15Ω
D.电路总电阻的最大值为5Ω
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由电路图可知,滑动变阻器与灯泡并联,由于并联电路独立工作、互不影响,所以滑片的移动不能改变灯泡的亮暗,故A错误;
B.当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,则通过滑动变阻器的最小电流:
1
3V
==0.2A
15
min R
I
U
=
Ω
最大
则干路的电流
I min=I L+R1min=0.4A+0.2A=0.6A,
故B错误;
C.由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为1A,根据欧姆定律可得滑动变阻器的最小电阻为:
3V
3
1A
min
Rmax
U
R
I
===Ω
所以R接入电路的阻值变化范围是3Ω﹣15Ω,故C错误;
D.由于当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电阻最大,干路电流最小,所以,根据欧姆定律可得最大总电阻为:
3V
5
0.6A
max
Rmin
U
R
I
===Ω
故D正确.
3.如图,三个不同的灯泡接在电源上,A1的示数为I1,A2的示数为I2,A3的示数为I3,各表读数关系正确的是()
A.I1=I2=I3B.I1=I2+I3C.I3>I2>I1D.I1>I2>I3
【答案】D
【解析】
【分析】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,A1测干路电流,则由并联电路的电流规律可知三表中电流的大小关系。

【详解】
由图可知三灯泡并联,A3测通过L3的电流,A2测通过L2、L3的电流,故一定有
I2>I3
A1测通过三个灯泡的电流,故一定有
I1>I2
所以
I1>I2>I3
故选D。

4.如图所示,电流表A1、A2、A3的示数分别为30mA、50mA、70mA,则电流表
A.A的示数是150mA
B.A的示数是70mA
C.A'的示数是80mA
D.A'的示数是30mA
【答案】C
【解析】
【详解】
由电路图知,电流由左侧流入,则分为两支,一支流入A1、左侧灯泡,另一支流入A;由A流出的电流一支流入中间灯泡、A2,另一支流入A3、右侧灯泡,A1、左侧灯泡与中间灯泡、A2的电流汇合后再与A3、右侧灯泡汇合流向负极;故三个灯泡为并联关系,如图所示:
由并联电路的规律可知,A示数等于A2、A3示数之和;A'示数A1、A2的示数之和,
即A的示数:
I=I2+I3=50mA+70mA=120mA;
A'的电流
I'=I1+I2=30mA+50mA=80mA;
故选C。

5.某商场安装的新型火灾报警器有手动报警和自动报警两种模式,当发生火灾,室内烟雾浓度超过设定值时,安装在电路中的感应器会使得开关1S闭合,报警器响(符号同电铃)且窗户自动打开(窗户制动机符号为M);或人手动按下报警按钮,开关2S闭合,报警器
响且窗户自动打开.图中符合上述要求的电路图是 ( )
A .
B .
C .
D .
【答案】A
【解析】
【分析】
串并联电路的识别。

【详解】
由题意可知,传感器会使开关1S 闭合,报警器响,且窗户自动打开,可知1S 和电铃、电动机是一个串联电路;同时也可手动闭合开关2S ,报警器响且窗户自动打开,由此可得开关2S 与1S 并联,2S 和电铃与电动机串联,符合要求的只有电路A ,故选A 。

【点睛】
较难题。

失分原因:一是没有理解题干中的要求;二是不会根据串并联电路的特点逆向推断所设计的电路中用电器和开关的串并联关系。

6.如图所示,开关闭合灯不亮,用电压表测量ab 间有电压,则电路故障可能是( )
A .灯丝断路
B .灯内部短路
C .开关接触不良
D .变阻器滑片接触不良
【答案】A
【解析】
【详解】 A .灯丝断了闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab 间是得到电源的电压,故A 符合题意;
B .灯内部短路闭合开关,灯不亮,用电压表测量ab 间电压,电压表是测灯炮两端电压因此电压表是没有示数的,故B 不符合题意;
C .开关接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab ,由于b 点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故C 不符合题意;
D . 变阻器滑片接触不良闭合开关电路中没有电流,灯不亮,用电压表测量ab ,由于b 点没有连接到电源的负极,所以电压表没有示数,故D 不符合题意。

7.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表1A 和2A 指针偏转分别如图乙、丙所示,通过灯泡1L 和2L 的电流分别为
A .2.1A 0.24A
B .1.2A 2.1A
C .0.78A 0.42A
D .0.9A 2.1A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】 如图甲,A 1和A 2并联,A 1测量L 2的电流I 2,A 2位于干路,测量干路电流I ,根据干路电流等于和支路电流之和,所以2I I >,根据图乙和丙,可知,A 1使用小量程,读数为20.42A I =,A 2使用大量程,读数为 1.2A I =.
因为干路电流等于和支路电流之和,所以通过L 1的电流为:
12 1.2A 0.42A=0.78A I I I =-=-.
故选C .
8.下列有关说法正确的是( )
A .电路两端有电压,电路中一定有电流
B .影响电阻大小的因素是材料和长度
C .电动机工作时产热的多少可用Q=UIt 计算
D .电功率是表示电流做功快慢的物理量
【答案】D
【解析】
【分析】
电压是形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.电动机工作时产热多少克通过焦耳定律计算,即2Q I Rt =.电功率的物理意义是表示电流做功快慢的物理量.
【详解】
A 、电路两端有电压,电路中不一定有电流,还要看电路是否是通路;故A 错误;
B 、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.故B 错误;
C 、电动机不属于纯电阻电路,故产热多少只能用2Q I Rt 计算.故C 错误;
D 、电功率是表示电流做功快慢的物理量;故D 正确;
故选D .
【点睛】
此题考查电学的多个知识点,理解电压与电流的关系、明确影响电阻的诸多因素、理解电动机属于非纯电阻电路、理解电功率的意义;可解答此题.
9.小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统,整个电路的通断可以通过手动控制开关S 1或手机远程控制开关S 2实现。

当大棚内光线较暗时,光控开关S 3自动闭合,接通灯泡;当需要给大棚通风时,闭合开关S 4,启动风机。

灯泡和风机均可独立工作,以下简化电路图符合要求的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】C
【解析】
【详解】
由题知,整个电路的通断可以通过手动控制开关S 1或手机远程控制开关S 2实现,说明两开关能独立工作、互不影响,则S 1和S 2应并联在干路上;由题知,光线较暗时,光控开关S 3自动闭合,接通灯泡提供照明,说明开关S 3与灯泡串联,闭合开关S 4,启动风机,说明开关S 4与风机串联,而灯泡和风机均可独立工作,所以灯泡与风机应并联,综上结合选项可知,ABD 不符合题意,C 符合题意。

10.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断( )
A .两个小球带负电,一个小球带正电
B .两个小球带正电,一个小球带负电
C .一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电
D.一个小球带电,两个小球不带电
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;
若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A、B错误;
若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C正确;
若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D错误;故应选C.
11.如图所示电路,电源电压为3V,当开关S闭合后,只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V,产生这一现象的原因可能是()
A.灯泡L1处短路
B.灯泡L2处短路
C.灯泡L1处断路
D.灯泡L2处断路
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由电路图知,两灯泡串联,电压表测量L2两端的电压,因为闭合开关后,有一盏灯泡发光,因此电路发生短路故障;又因为电压表有示数,并且等于电源电压,所以L1被短路.故选A.
12.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响。

则()
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大
B .灯泡L 1两端的电压是1V
C .灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1
D .若灯泡L 2灯丝烧断,电压表示数为零
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
A .从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大,A 项不合题意;
B .从图中可以看到,电压表测的是灯泡L 1的电压,电压表的示数是2V ,那么灯泡L 1两端的电压是2V ,B 项不合题意;
C .根据串联电路的电压规律可知,灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是
121212:::2V :1V 2:1U U R R U U I I
==== 灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1,选项C 符合题意;
D .若灯泡L 2灯丝烧断,那么没有电流流过L 2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D 符合题意。

故选CD 。

二、初中物理电功率的综合计算问题
13.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V ,电流表的最大值为3A 、最小值为1A ,由此可以确定( )
A .电源电压为9V
B .定值电阻的阻值为6Ω
C .滑动变阻器的最大阻值为2Ω
D .定值电阻最大功率为18W
【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题(三)
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,电路为定值电阻R 1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此
时示数最大为6V ,对应电流最小为1A ,此时电源电压为
U =U 1+U 2=1A×R 1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R 1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A ,此时电源电压为
1211=3A U U I R R '==⨯
联立求解可得电源电压为9V ,电阻R 1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为
19V =91A
U R I =
=Ω总 则滑动变阻器最大阻值为 R 滑=R 总-R 1=9Ω-3Ω=6Ω 定值电阻阻值不变,由2
U P R
=可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V ,此时功率为
()2
21max
19V ==27W 3U P R =Ω 故选A 。

14.甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W ”和“3V 3W ”,若灯丝的电阻不变,将它们连接到电路中保证两灯都安全,下列说法正确的是( )
A .甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6W
B .甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6W
C .甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,乙消耗的电功率是0.75W
D .甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲消耗的电功率是3W
【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
AC .由“6V 3W ”知甲灯泡的额定电流
3W =0.5A 6V
P I U =
=甲甲甲 电阻 6V =12Ω0.5A
U R I ==甲甲甲 由“3V 3W ”知乙灯泡的额定电流
3W =1A 0.5A 3V
P I U =
=乙乙乙> 电阻 3V =3Ω1A U R I =
=乙乙乙 两灯泡串联在电路中,若只有一个灯正常发光,根据串联电路电流的规律,则电路电流应为I =0.5A ,甲灯正常发光,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压
U=I 甲(R 甲+R 乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V
乙消耗的功率
P 乙=I 2R 乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W
甲和乙消耗的总功率
P 总1=UI =7.5V×0.5A=3.75W
故A 错误,C 正确;
BD .甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,根据并联电路电压的规律,乙正常工作,甲消耗的功率是
()223V =0.75W 12ΩU P R ==乙甲实
甲 两灯泡并联时,流过甲的电流
'3V =0.25A 12Ω
U I R ==乙甲甲 流过乙的电流
'1A I =乙 根据并联电路电流的规律,则干路电流
'''0.25A +1A =1.25A I I I =+=甲乙
甲乙并联后接入电路,甲和乙消耗的总功率
P 总2=U 乙I ′=3V×1.25A=3.75W
故BD 错误。

故选C 。

15.两只电炉,其电阻值分别为1R 和2R (12R R >).将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上,两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ,电路消耗的总功率为P ;将两只电炉并联后,仍接入电压为U 的电源上,两只电炉消耗的功率分别为1P '和2P '
电路消耗的总功率为P '. 则
A .12P P >,12P P ''

B .1212P P P P ''+=+
C .12P P P '+=
D .'11P +'21P =1P 【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级
12月月考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
当两电阻串联,电流一定相等;由2P I R =可知,电阻大的消耗的功率大.即12P P >,且
12P P P +=;
当两电阻并联时,由2
U P R
=可知,电阻小的消耗的功率大,即12P P ''<;因为: 22
1212
U U P P R R R +==+ 22212121212()U R R U U P P R R R R ''
++=+= 所以:
22
121212
()U R R U R R R R ++< 即:
1212P P P P ''++<
因为
21111U P R '=, 22
2
11U P R '= 所以
12212
111R P P U P R ''++== 而不等于1P '
;综上分析,故选D 。

16.如图,电路中电源电压恒为6V ,定值电阻R 2为10Ω,滑动变阻器R 1的规格为“20Ω 0.5A ”,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.6A 。

则:
A .电压表测量的是电阻R 2两端的电压
B .当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时,电压表的示数变小
C .为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω
D .当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时,通电30s 电阻R 2产生的热量是24J
【来源】重庆市永川区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题
【答案】C
【解析】
【详解】
A .电压表测量的是电阻R 1左端的电压,故A 不符合题意;
B .当变阻器R 1的滑片P 向右适度移动时,电压表的示数变大,故B 不符合题意;
C .当电路中的电流为0.5A 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路的总电阻为
6V 120.5A
U R I =
==Ω 变阻器R 1接入电路的阻值为 min 212102R R R =-=Ω-Ω=Ω
当电压表的示数为3V 时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流为
212226V 3V 0.3A 10U U U I I R R --==
===Ω
变阻器R 1接入电路的阻值为 max max 3V 100.3A
U R I ===Ω 所以为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R 1接入电路的阻值范围是2~10Ω,故C 符合题意;
D .当变阻器R 1接入电路中的阻值是5Ω时,电路的电流为
126V 0.4A 510U U I R R R ====+Ω+Ω
通电30s 电阻R 2产生的热量为 ()22220.4A 1030s 48J
Q I R t ==⨯Ω⨯=
故D 错误。

17.图甲是小灯泡1L 和2L 的电流随电压变化的图象。

将它们按图乙所示接入电路中,闭合开关S ,小灯泡1L 的实际功率为1W 。

下面的说法中正确的是( )
A .电源电压为2V
B .电流表的示数为0.5A
C .灯泡1L 比2L 暗
D .电压为0.5V 时,灯泡1L 的功率为0.05W
【来源】2019年陕西省渭南市富平县中考二模理综物理试题
【答案】A
【解析】
【详解】
A .由甲图可知,当1L 两端的电压12V U =时,通过它的电流I 1=0.5A ,根据P UI =可得1L 的实际功率为1W ,由乙图知,1L 、2L 并联,所以
122V U U U ===
故A 正确;
B .由乙图知,两灯并联,电流表测干路的电流,由甲图知当22V U =,通过它的电流I 2=0.3A ,根据并联电路电流的特点可得,通过电流表的电流为
120.50.30.8A A A I I I =+=+=
故B 错误;
C .2L 的实际功率为
22220.30.6V A W <1W P U I ==⨯=
小于1L 的实际功率,由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小知,1L 比2L 亮,故C 错误; D .由甲图知,当电压为30.5V U =时,通过灯泡1L 的电流为30.2A I =,灯泡1L 的功率为
3330.50.20.1V A W P U I ==⨯=
故D 错误。

故选A 。

18.如图的电路中,电源电压为18V 且保持不变,小灯泡L 标有“6V 3W”字样,定值电阻R 2的阻值为90Ω,电流表的量程为0-0.6A ,电压表的量程为0~15V 。

当只闭合开关S ,滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时,灯泡L 正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。

则下列说法正确的是( )
①动变阻器R 1的最大阻值为50Ω
②只闭合开关S 、S 1,在各元件安全的情况下,小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是1.08W~3W
③只闭合开关S 、S 2、S 3,在各元件安全的情况下,整个电路消耗的最大电功率是10.8W ④只闭合开关S 、S 1,在各元件安全的情况下,整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W
A .①②
B .②③
C .③④
D .②④ 【来源】重庆市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题(第二次定时作业)
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
①根据题意知道,当只闭合开关S ,滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时,灯泡L 正常发光,此时由图知道,滑动变阻器与灯泡串联,由于小灯泡L 标有“6V 3W”字样,所以,此时电路的电流是: 3W 0.5A 6V
L L L P I I U ==
== 灯泡的电阻是: ()226V =123W
L L U R P ==Ω灯, 又因为电源电压为18V ,所以,滑动变阻器两端的电压是:
=18V 3V 15V L U U U -=-=滑, 由欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的电阻是:
115V ==3020.5A
R R =Ω滑, 滑动变阻器的最大阻值是60Ω,故①错误;
②只闭合开关S 、S 1,在各元件安全的情况下,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,根据题意知道,滑动变阻器R 1的滑片P 置于中点时,灯泡L 正常发光,此时灯泡功率最大,当滑动变阻器R 1的滑片P 置于最左端时,灯泡两端的电压最小,功率最小,此时灯泡两端的电压是:
18V ==12
3V 6012L L U U R R R ⨯Ω=+Ω+Ω
灯滑 故此时灯泡的功率是: ()()223V ==0.7512L U P W R '
=Ω灯小
即小灯泡L 消耗的电功率的取值范围是0.75W~3W ,故②错误;
③只闭合开关S 、S 2、S 3,则R 1与R 2并联,灯泡被短路,电流表测量干路电流,移动滑动变阻器R 1的滑片P 使电流表示数为0.6A 时,电路消耗的电功率最大,由于电源电压为18V 且保持不变,所以,电路消耗的电功率是:
18V 0.6A=10.8W P UI ==⨯
故③正确;
④只闭合开关S 、S 1,在各元件安全的情况下,滑动变阻器与灯泡串联,当灯泡L 正常发光时,电路电流最大,此时电路消耗的电功率最大,
18V 0.5A=9W P UI ==⨯最大最大;
当滑动变阻器全部接入电路时,电路电阻最大,由欧姆定律知道,电流最小,此时电路消耗的电功率最小,
==6012=72R R R +Ω+ΩΩ滑最大灯,
由2
U P R
=知道,电路消耗的最小电功率是: ()2218V ==4.5W 72U P R =Ω最小最大
即整个电路消耗的电功率的取值范围是4.5W-9W ,故④正确;
综上所述,只有C 符合题意。

19.把标有“6V 3W ”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V 的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A .在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小
B .电路的总功率最大值为10.8W
C .小灯泡的电功率最小值为0.75W
D .滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω
【来源】天津市2018年中考物理模拟试题
【答案】ACD
【解析】
【分析】
分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V )。

(1)滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况;
(2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用P UI =求电路的总功率最大值;
(3)为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻;最后利用P UI =求小灯泡的电功率最小值;
(4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。

【详解】
A .由图知道,由实物电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A ),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V ),当滑片向左移动时,则滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压不变,由U I R
=知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;滑动变阻器连入电路的电阻变小、分压变小,所以电压表示数的变小,故A 正确;
B .由P UI =可知,当灯正常发光时的电流
3W 0.5A 6V
P I U ===额额额 由于电路中的最大电流是0.5A ,则滑动变阻器连入电路的最小电阻 min max 18V 6V 24Ω0.5A U U R I --=
=
=额 此时电路中电功率最大 max max 18V 0.5A 9W P UI ==⨯=
故B 错误;
C .由2
U P R
=可知,灯泡的电阻 22
L (6V)12Ω3W
U R P ===额
额 由图知道,为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V ,此时滑动变阻器连入的电阻最大,由串联电路电压特点可知,小灯泡两端的最小电压是
L R
18V15V3V
U U U
=-=-=此时电路中的电流
L R L
L
3V
0.25A 12Ω
U
I I I
R
=====所以滑动变阻器连入的最大电阻
R max
R
15V
60Ω0.25A
U
R
I
===此时小灯泡的最小电功率
min L L 3V0.25A0.75W
P U I
==⨯=
故C正确;
D.由以上计算知道,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D正确。

故选ACD。

20.如图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,灯泡L的电阻是20Ω。

当S闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.3A;当S、S1都闭合,且滑片P在a端时,此时小灯泡正常发光,电流表的示数为0.8A(不考虑温度对电阻的影响),则下列说法正确的是()
A.电源电压为12V
B.电阻R1的阻值为250Ω
C.电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为8:5
D.小灯泡的额定功率是11.25W
【来源】广东省广州市第六十五中学2019-2020学年九年级4月月考物理试题(线上检测)【答案】D
【解析】
【分析】
当S闭合,S1断开,且滑片P在b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压;当S、S1都闭合,且滑片P在a 端时,灯泡与R1并联,电流表测干路电流,灯泡正常发光,先计算其电流,再由P UI
=
计算其额定功率;根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,再根据欧姆定律求出R1的阻值;当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小,根据P UI
=求出其大小;当灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据P UI
=求出其大小,进一步求出两者的比值。

【详解】
A .由图知,当S 闭合,S 1断开,且滑片P 在b 端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,由串联电路特点和欧姆定律可得,电源的电压
L 2()0.3A 20Ω30Ω15V ()U I R R =+=⨯+=
故A 错误;
BCD .当S 、S 1都闭合,且滑片P 在a 端时,灯泡与R 1并联,电流表测干路电流,此时小灯泡正常发光,则灯泡的额定电压
15V U U ==额
此时通过灯泡的电流
L L 15V 0.75A 20Ω
U I R =
== 则灯泡的额定功率 L 15V 0.75A 11.25W P U I ==⨯=额额
通过R 1的电流
1L 0.8A 0.75A 0.05A I I I '=-=-=
则电阻R 1的阻值
1115V 300Ω0.05A
U R I === 根据电路图和2
U P R
=可知,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小;灯泡与R 1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大;则电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比
()()max min :::0.8A:0.3A 8:3P P UI UI I I ='='==
故BC 错误、D 正确。

故选D 。

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