1、专题专题 10 电路的分析及综合计算电路的分析及综合计算 考点考点 01：电路的分析及取值范围的电学计算：电路的分析及取值范围的电学计算： 此考点主要有两种类型：1：是电路中给出某一个量或几个量的取值范围，根据题目中给 出的取值范围， 在分析电路的基础上， 运用题目中所给物理量的取值范围去求解其它物理量。 2：在分析电路的前题下运用题中的已知条件，并正确运用电学计算公式，求解某个量的取 值范围。 例例 1 1： （： （20192019 山东东营中考） （多选）山东东营中考） （多选）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒 为 6V，电流表量程 00.6A，电压表量程 03V，滑动变阻
2、器规格“50 1A” ，小灯泡规格 “2.5V 0.625W” ，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值， 闭合开关，下列说法不正确的是（ ） A滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 BB电流表的示数允许变化范围是 0.10.25A C滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 2450 D电路的最大电功率是 2.5W. 【变式【变式 1-1】 （2020 盐山二中期中盐山二中期中试题）试题）标有“2V、1W”字样的小灯泡和标有“20、1A” 字样的滑动变阻器， 连接在如图 5 所示的电路中， 其中电源电压为 6V， 电流表的量程为 “0 O6A” ，电压表的量程为“0
3、一 3V” 。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表 示数的变化范围是（ ） A025 AO6A 1 V 2 V B03A 05A 1 V 15 V C025 A05A 1.5 V 2 V D025 A05A 1 V 2 V。 【变式【变式 1-2】 （2019 黑龙江龙东中考）黑龙江龙东中考） （多选）在在如图所示的电路中，电源电压为 4V，电流 表的量程为“00.6A” ，电压表的量程为“03V” ，小灯泡标有“2V 1W”字样（灯的电 阻不变） ，滑动变阻器上标有“20、 1A”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全的情况 下，下列说法正确的是（ ） A小灯泡的最小功率为 0.36W
4、 B电压表的示数范围是 13V C滑动变阻器接入电路中的阻值范围是 412 D电路总功率变化范围 12W 【变式【变式 1-3】 （20202020衡阳）衡阳）如图所示电路中，电源电压恒为 6V，电流表量程为 00.6A， 电压表量程为 015V，滑动变阻器 R2规格为“50 0.5A” 。滑片 P 在中点时，电流表示数 为 0.2A，电压表示数为 5V下列说法中正确的有（ ） 。 A定值电阻 R1为 5； B如果出现电压表示数为 6V，可能是 R1断路 ； C滑动变阻器阻值可调节范围为 750； DR2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为 0.6A 【变式【变式 1-4】（20182
5、018广安）广安） 如图所示的电路， 电源电压恒为 4.5V， 电流表的量程为 00.6A， 电压表的量程为 03V，定值电阻阻值 5，滑动变阻器 R 的最大阻值 50，闭合开关 S， 移动滑片 P 的过程中，下列说法正确的是（ ） 。 A若滑片 P 向左移，电流表的示数变小； B电压表与电流表的比值不变； C滑动变阻器允许的调节范围是 2.550； D电流表的变化范围是 0.3A0.6A 例例 2： （： （2019 桂林中考试题）桂林中考试题）如图 4 所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为 4V （小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关 Sl，断开开关 S2，在滑动变阻器的滑片 P
6、从 a 端 移动到 b 端的过程中， 电压表示数变化范围是： 2V6V.电流表示数变化范围是： 0.4Al.2A； 闭合开关 S2，断开开关 Sl，当滑动变阻器的滑片 P 在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的 额定功率是（ ） A.0.4W B.0.8W C.1.2W D.l.6W 【变式【变式 2-1】 （20202020贵州黔东南）贵州黔东南）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器， 电源电压保持 3V 不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从a端移动到b端，电流表示数I与电压表 示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 ( )。 A. 定值电阻 R1的阻值是 5； B. 滑
7、动变阻器的阻值范围是 010； C. 当滑片 P 移到b端时，电路消耗的总功率为 1.8W； D. 若滑动变阻器R2出现接触不良时，电流表示数为 0， 电压表示数为 3V 例例 3： （2019 兰州中考）兰州中考） 如图所示的电路中， 电源电压恒定， 灯泡 L 上标有“6V 3W”的字样， R1为定值电阻，滑动变阻器 R2上标有“10 、0.8A”的字样，电流表 A 的量程为 03A，电 压表 V 的量程为 03V，忽略温度对灯丝电阻的影响。求： （1）灯泡 L 的电阻。 （2）闭合 S、S1与 S2时，灯泡 L 正常发光，电流表 A 的示数为 1.5A，求电源电压 U 和 R1 的阻值。
8、（3）闭合 S，断开 S1与 S2时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器 R2接入电路的阻 值范围和电路总功率的变化范围。 考点考点 02：电路及图像分析的电学计算：电路及图像分析的电学计算： 此考点通常题目中即给了电路的连接情况， 又给出了某两个量的关系图像， 然后在分析 电路及图像的前题下运用电学公式去求解某些电学物理量。 例例 1： （2019 内蒙通辽中考）内蒙通辽中考）如图甲所示，闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片滑片从最右 端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下 列说法中正确的是（ ） A电源电压为 9V B滑动变阻器的最大阻值为 14
9、C小灯泡的额定功率为 8W D电路总功率的变化范围为 8W12W 【变式【变式 1-1】 （20202020重庆）重庆）灯泡 L 标有“6 V字样,为探究其工作时的特点，小刚利用图 6 甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30 1A” 。闭合开 关后，将变动变阻器的滑片 P 从 a 端向右缓慢移动，直到电压表示数达到 6V 时为止。图 6 乙是用获得的实验数据作出的 U-1 图像，下列判断正确的是( )。 A.闭合开关，在移动滑片 P 的过程中，灯 L 的最小电阻为 10； B.变阳器的滑片 P 移到 b 端时，灯 1.正常发的额定功率为 3.6W； C.灯 L 与
10、 5的定值电阻 R1,并联接人电压为 6V 电路，电路的总功率为 7.2W； D.灯 L 与 10的定值电阻 R2串联接人电压为 9V 的电路,R2 每秒消耗电能为 2.5J 【变式【变式 1-2】 （2020 河北盐山二中二模试题） （多选）河北盐山二中二模试题） （多选） 如图所示， 电源电压不变， 闭合开关 S， 滑动变阻器的滑片从 b 点滑到 a 点的过程中， 两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙 所示，下列叙述正确的是（ ） A：电源电压为 14V B：图乙中 ec 是表示电压表 V2的示数随电流表示数变化的图线。 C：滑片从 b 点滑到 a 点的过程中，电路消耗的总功率最大值为
11、 45W。 D：滑片在 a 点时，10s 内电阻 R 消耗的电能为 10J。 【变式【变式 1-3】 （20202020江苏连云港）江苏连云港）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图 乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。 下列 说法正确的是（ ） 。 A. 电源电压为 3V B. 电压表的最大示数为 2V C. 整个电路功率变化了 0.1W D. 电流表的示数变化了 0.4A 例例 2： （20202020四川南充）四川南充）如图甲所示滑动变阻器的滑片从 a 端滑到 b 端的过程中，电流表 和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的
12、是（ ） 。 AR0的阻值为 10； B滑动变阻器的最大阻值为 60； C电源电压为 8V ； D滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为 0.9W 【变式【变式 2 2- -1 1】 （20202020四川遂宁）四川遂宁）如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡 L 在安全范 围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为 4.5V，滑动变阻器 R 的最大阻值 20，电流表 量程 00.6A，电压表量程 03V下列是小明对此电路通过计算分析作出的几个判断，其 中正确的是（ ） 。 A变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮 ； B交阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，
13、灯泡亮度变暗 ； C为保证电路各元件安全，滑动变阻器的阻值只能在 510之间调节； D在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是 0.9W 例例 3 3： （： （20202020自贡）自贡）如图所示，电源电压不变，灯泡 L 标有例例 2： （20192019 衡阳中考） （多选）衡阳中考） （多选） 如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器 R2的滑片逐渐从 a 端滑 到 b 端，电流表示数为 I，电压表示数为 U，电路消耗的总功率为 P，下列能正确反映两个 物理量之间关系的图象是（ ） 考点考点 03：动态电路的分析及计算：动态电路的分析及计算： 此考点通常有两种题
14、型：1：电路中串联或并联滑动变阻器，当变阻器的滑片发生移动 时，电路的电阻，电流及用用电器两端的电压通常会发生改变，在此基础去解某些电学物理 量。2：电路中电流表或电压表位置发生了改变或因为电路中加入了某个电表或某个开关的 断开及闭合导致电路中用电器的连接情况发生了改变， 此种题型必须在正确分析电路连接情 况的前题下运用电学计算公式去求解某些物理量。 例例 1 1： （： （20192019河北）河北）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R 为滑动变阻器，a、b 是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时，a、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片 P 向左移动，a 的示数不变，b
15、的示数有变化。以下说法正确的是（ ） 。 Ab 是电流表； B只闭合 S、S2，移动滑片 P，则 a 示数的变化量与 b 示数的变化量的比值可能等于 R1+R2； C若将 b 换成另一种电表，只闭合 S、S2，将滑片 P 向右移动，R2消耗的功率一定变大； D若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，则 a 的示数与 b 的示数的比值可能等于 R2 【变式【变式 1-1】 （2014 河北中考） （多选）河北中考） （多选）图 7 所示的电路中，电源电压保持不变。R1为滑动 变阻器，R2、R3为定值电阻。闭合开关 S，将滑片 P 由 a 端向 b 端滑动一段距离后，电压表 V1、V2示数
16、变化的大小分别为 U1、U2，电流表示数变化的大小为 I。下列判断正确的 是（ ） A、U2大于 U1 B、与的差值等于 R2 C、R2和 R3消耗的电功率的和增加了 U2I D、电压表 V1示数变小、电压表 V2示数变大，电流表示数变大。 例例 2： （： （20192019 辽宁阜新中考） （多选）辽宁阜新中考） （多选）如图所示电路，电源电压为 9V 且保持不变，闭合开关 后，当滑片 P 在右端时，电流表示数为 0.3A，滑动变阻器消耗功率为 1.8W，当滑片 P 移至 中点时，电压表示数变化了 2V，小灯泡恰好正常发光，下列说法正确的是（ ） A滑动变阻器的最大阻值为 18 B滑片在右
17、端时，灯泡的功率为 0.9W C灯泡正常发光时的功率为 2W D灯泡正常发光时的电阻为 12.5 【变式【变式 2-1】 （2018 成都中考） （多选）成都中考） （多选）如图所示，电源电压保持不变，R2=50，闭合 S1， 断开 S2，R1的电功率 P1=0.1W，电压表示数为 U1，开关都闭合时，电压表示数为 6U1，用 电阻 R3替换 R1、R2中的某一个，闭合开关 S1，断开 S2，电压表示数为 U2，电路的总功率 为 P2，U2与 U1相比变化了 0.5V，则下列结论正确的是（ ） A： R3可能是110 B： R3可能是5 C： P2可能是0.54W D： P2可能是0.65W。
18、 例例 3： （： （2020 盐山二中二模试题） （多选）盐山二中二模试题） （多选）如图 9 所示电路，电源两端电压不变，R l=30。 当开关 S1、S2都断开或都闭合时，电压表示数之比为 3:8，R2消耗的最小功率和最大功率之 比为 1: 4，R3的最小功率为 0.9W 则下列说法正确的是（ ） A ：电阻 R 3=10 B.：电源两端电压 U= 12V C：电路消耗的最大总功率 P=91.2W D：开关 S1、S2都闭合时，电流表的示数 I=1A 例例 4： （： （20202020湖南常德）湖南常德）如图所示电路图中，已知定值电阻R1=R2=5，滑动变阻器Rg 的 最大阻值为 10
19、，电源电压为 12V，电路中a处可能是电压表也可能是电流表。(1)若只闭 合开关 S1，将滑动变阻器的触片滑至最左端，则电流表 A2的示数为多大？(2)若同时闭合开 关 S1、S2，将滑动变阻器触片滑至其中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为多大？ 【变式【变式 4-1】 （20202020衡阳）衡阳）教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。 S 是温度控制开关， 根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态， R1、 R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响） ，它的部分技术参数如表所示、试回答下 列问题： （1）S 闭合时，饮水机处于 工作状态。R2的阻值是
20、。 （2）水杯中装满 20水时，饮水机正常工作，加热多长时间可将水烧开？水的比热容为 4.210 3J/（kg） ，当时气压设定为 1 标准大气压，不考虑热损失 （3）最近一次使用时，加热管 R1损坏了，物理兴趣小组的同学们利用电位器（相当于滑动 变阻器，以下称为变阻器）设计了如图乙所示的电路来控制加热管 R2的发热功率，在老师 的指导下进行模拟实验， 将滑片从变阻器的一端滑到另一端的过程中， 同学们通过实验测量， 得出变阻器消耗的电功率 P 随电流 I 关系的图象如图丙所示， 则： 求 R2的发热功率范围。 变阻器的最大功率多大？简述： 这种设计方案有什么不妥之处 （指出一种合理的不妥情 况
21、即可） 。 1： （2019 湖北荆州中考） （多选）湖北荆州中考） （多选）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 S，当滑片 P 置 于滑动变阻器 R 2 的最右端 B 处时， 电压表的示数为 4V， 定值电阻 R 1 的功率为 0.8W； 当滑片 P 置于滑动变阻器 R2的中点时，电压表的示数变化了 1V下列结果不正确的是 （ ） 额定电压 220V 加热功率 900W 保温功率 20W 水杯容量 0.6kg A.电源电压为 8V B.R 1 的阻值为 20 C.电路前后电流之比为 1：3 D.电路总功率变化了 1.2W 2： （20202020山东滨州） （多选）山东滨州） （多选）如图
22、所示，电源电压保持不变，小灯泡 L 标有“12V 6W” 的字样，滑动变阻器R的最大阻值为36，R0为定值电阻。当 S 闭合，S1、S2断开，滑片 P 由 b 端向 a 端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。 当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了2A。不考虑灯丝电阻的变化， 下列说法正确的是（ ） 。 A. 电源电压是18V B. 小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能是90J C. R0的阻值为12 D.当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗总功率是45W。 3:3:（20202020山东聊城）山东聊城）小明用如图所示的电路“探究电流与电
23、压的关系” ，所用电源电压为 4.5V，闭合开关 S 时，发现电压表无示数，但电流表有示数，电路故障可能是电阻R1_ （选填“断路”或“短接” ） 。排除故障后，他移动滑动变阻器的滑片，发现当电压表示数是 1.2V 时，电流表示数是 0.30A；继续移动滑片，使电压表示数从 1.2V 增加到 2.4V，那么该 过程中滑动变阻器R2连入电路的阻值减小了_。 4：（20192019 哈尔滨中考）（多选）哈尔滨中考）（多选）如下图所示甲，R1为定值电阻，Rp 为滑动变阻器，闭合开 关， Rp 的滑片从一端移动到另一端， 得到电压与电流图像如图乙， 下列说法不正确的是 （ ） A、电源电压为 3V，R
24、1阻值为 1.8 B、电路消耗的最小功率为 0.2W C、当 Rp 总阻值的 3 5 接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为 6:5 D、当电流为 0. 4A 时，R1 与 Rp 连入电路的阻值之比为 1:2 5:(2019 四川成都四川成都)(多选）多选）如图甲所示的电路,电源电压 U=10V(恒定不变),R2=8,闭合开关 S 后,V 2 表的示数为 7 V;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关 S 后,A1表的示数为 1.75 A。下列说法正确的是( ) A.甲电路中 V 1表的示数为 5 V B.乙电路中 A 2 表的示数为 2.25A C.甲电路消耗的总功率为
25、 2.5W D.乙电路中 R 1 消耗的功率为 10W 6： （20192019天津）天津）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P 从a端移动到b端的整个过程中， 电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。 则 电阻R1的阻值为_；当变阻器滑片P处于a端时，电阻R1消耗的电功率为_W。 7:（20202020自贡）自贡）如图所示，电源电压不变，灯泡 L 标有“6V3W”字样，当开关 S1、S2都断 开，滑片 P 从 b 端滑到某一位置 c 时（图中未标出） ，滑动变阻器 R 的电阻减小了 6，电 流表示数变化了 0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片 P 的位
26、置不变，闭合开关 S1、S2， 电流表示数又变化了 1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（ ） 。 A. 灯泡的电阻为 2； B. 电源电压为 9V； C. 滑动变阻器的最大电阻为 12； D. 当 S1、S2都闭合时，调节滑片 P，电路消耗总功率的最小值为 20W 8： （2020 河北中考押题卷）河北中考押题卷）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合 S1断开 S2，S3 接a， 将滑动变阻器 R1的滑片从最右端滑动到最左端时 灯泡L正常发光。 再闭合S2断开S1、 S3接 b,将滑动变阻器 R2的滑片从最右端向左滑动到某一位置。 两次实验中 分别绘制出电流 表与电压表示数变化
27、关系的图象如图乙所示；下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为 B. 灯泡的额定功率为 C. 闭合 断开 接 时，灯泡 的最小功率为 D. 滑动变阻器 的最大阻值为 9： （20202020武汉）武汉）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，灯泡 L 的 I-U 图象如图乙所 示。当只闭合开关 S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是 2V，电流表的示 数是 I1；当只闭合开关 S1、S3，滑片P在最左端时，电流表的示数是 I2；当只闭合开关 S2、 S3，滑片 P 在中点时，电压表的示数是 3V，电流表的示数是 I3。已知 I1:I2=2:9，I2:I3=3:1。 当滑片 P 在最左端
28、时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是（ ） 。 A. 7.2W B. 8.1W C. 9.0W D. 9.9W 10：（2021 河北中考模拟试题）河北中考模拟试题）如图 7 所示，电源电压恒为 24V，小灯泡的规格为“6V、 3W” ，滑动变阻器 R1的最大阻值为 60，定值电阻 R2的阻值为 12。电压表使用的量程为 015V，电流表使用的量程为 00.6A。要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程， 灯泡正常工作（设灯丝电阻不变） 。下列说法正确的是（ ） A滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是 2460 B滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电流表示数变化量的
29、绝对值的比值始终为 24 C定值电阻 R2消耗电功率的最大值为 4.32W D电路总功率的变化范围是 9W12W。 11： （2020 盐山县竞赛试题）盐山县竞赛试题）如图所示，电阻 R1=R2=R3=R5=5，当 a 、b 两端加 5V 电压 时， 用电压表测得C、 d两端电压为4V， 则电阻R2两端电压为 V， 电阻R3的阻值为 12： （20192019达州）达州）如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器 R2的最大 阻值为 30，电压表的量程为 015V电压表的示数与滑动变阻器 R2的关系如图乙所示。 则下列结果正确的是（ ） A电源电压为 20V BR1的阻值为 5
30、C为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为 430 D开关 S 闭合后电路消耗的最小功率为 14.4W. 13： （： （2021 河北中考模拟试题）河北中考模拟试题） 图 7 所示电路， 电源电压不变， 灯泡 L 标有“6V、 3W”字样。 当 S 闭合，S1、S2断开，滑片 P 从 b 端滑到中点时，电流表的示数变化了 0.1A，此时电压 表的示数为 6V；保持滑片 P 的位置不变，闭合 S1、S2，电流表的示数又变化了 2A。则电源 电压和定值电阻 R0的阻值分别为（ ） A8V 16 B 8V 4 C1 0V 16 D10V 8 14：(2018 四川德阳市中考试题四川德阳市
31、中考试题)图甲是小灯 L 和电阻的电流随电压变化图象，将它们按图 乙所示接入电路中，已知该电路中电源的电压是 2V，则下列结论错误的是（ ） A只闭合开关 S，电路消耗的功率是 1W BB当再闭合 S1后，电流表示数变化了 0.2A C当再闭合 S1后，电路消耗的总功率为 1.2W D当再闭合 S1后，电路消耗的功率将增大 0.4W 15： （20202020重庆重庆 B B）如图甲所示的电路，电源电压不变，L 是标有“4”字样的灯泡，定 值电阻为 60，两个电流表的量程均为 0-0.6A，电压表的量程为 0-15V，图乙是小灯泡 L 的电流随其电压变化的图像。当 S 闭合，S1、S2断开，将
32、滑片 P 移到变阻器R的中点时，小 灯泡恰好正常发光，电压表示数为 5V。下列说法正确的是（ ） 。 A. 电源电压为 5V； B. 变阻器R的最大阻值为 10； C. 移动滑片 P 当灯泡 L 的功率为 1W 时，变阻器R接入的阻值为 6.25； D. 当 S、S1、S2都闭合，为保证电路安全，变阻器R消耗的最大功率为 4.05W. 16： （20212021 河北中考预测试题） （多选）河北中考预测试题） （多选）如图甲是探究可变电阻消耗功率的电路图，R0为定 值电阻，R为滑动变阻器，当滑片P从a端移到b端的过程中，测得滑动变阻器消耗的电功 率与电流关系如图乙所示。根据实验数据，下列说法正
33、确的是（ ） A. 电源电压为 12V B. 滑动变阻器的最大阻值为 50 C. 定值电阻R0为 15 D. 当滑片P在a端时，电压表量程应选“015V” 17： （2019 黑龙江大庆中考）黑龙江大庆中考）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有 4v“字样，电 流表的量程为 00.6A 图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器 R1的最大阻 值为 20，定值电阻 R2的阻值为 10当闭合 S 和 S2，断开 S1，滑片移到中点时，小灯泡 L 恰好正常发光则下列说法正确的是（ ） A电源电压为 5V. B闭合 s 和 S2，断开 S1，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W“的灯泡
34、 L替换 L，则将正 常发光. C闭合 S 和 S2，断开 S1，当小灯泡的功率为 0.8w 时，滑动变阻器的阻值是 17.5 D闭合 S 和 S1，断开 S2，为保证电路安全，电阻 R2的最大功率为 8.1W 18:（20202020德州）德州）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡 L 正常发光时的电阻为6， 闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片 P，从最上端a滑至最下端b的过程中，电流表示数与 两电压表示数的关系图像如图乙所示。 求：(1)小灯泡的额定功率和定值电阻 0 R的阻值； (2)滑动变阻器的最大阻值； (3)电路总功率的变化范围。 19： （20202020四川凉山）四川凉山）如图
35、甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡 L 标有“3V 0.75W” 字样， 滑动变阻器 R1的最大电阻值为 20， 定值电阻 R220， 电流表的量程为 00.6A， 电压表的量程为 03V求： （1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？ （2）只闭合开关 S 和 S2，将变阻器 R1的滑片 P 移到中点时，电流表示数为 0.15A，则电源 电压是多少？ （3）只闭合开关 S、S1和 S3，移动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 的 IU 关系如图乙所示，在 保证各电路元件安全的情况下，滑动变阻器 R1允许接入电路的阻值变化范围是多少？ 20： （20202020衡阳）衡阳）如图所示电路中，电源电压为
36、6V，电阻 R1的阻值为 2，滑动变阻器 R2 上标有“10 3A”字样，小灯泡 L 上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为 03A。 （1）当开关 S、S1和 S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为 0.9A，小灯泡 L 在 5min 内产生的热量。 （2）当 S 闭合，S1和 S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针 要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的） ，则 R2接入电路的最大阻值。 专题专题 10 电路的分析及综合计算电路的分析及综合计算 考点考点 01：电路的分析及取值范围的电学计算：电路的分析及取值范围的电学计算： 此考点主要有两种类型
37、：1：是电路中给出某一个量或几个量的取值范围，根据题目中给 出的取值范围， 在分析电路的基础上， 运用题目中所给物理量的取值范围去求解其它物理量。 2：在分析电路的前题下运用题中的已知条件，并正确运用电学计算公式，求解某个量的取 值范围。 例例 1 1： （： （20192019 山东东营中考） （多选）山东东营中考） （多选）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒 为 6V，电流表量程 00.6A，电压表量程 03V，滑动变阻器规格“50 1A” ，小灯泡规格 “2.5V 0.625W” ，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值， 闭合开关，下列说法不正确的是
38、（ ） E滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 FB电流表的示数允许变化范围是 0.10.25A G滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 2450 D电路的最大电功率是 2.5W 【答案】A、C、D 【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路 中的电流。 （1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知 电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据 UIR 可知灯泡两端的电压变小，即电压表示 数变小； 故A错误；（2） 根据PUI可得， 灯的额定电流： IL 额PL 额/UL 额=0.625W/2.5V0.25A， 因串联电路中各处
39、的电流相等， 且电流表的量程为 00.6A， 所以， 电路中的最大电流为 Imax 0.25A，由 IU/R 可得，灯泡的电阻：RL2.5V/0.25A10，电路中的总电阻：Rmin U/I最大6V/0.25A24，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 电路中的最小阻值：R滑 minRminRL241014；故 C 错误；该电路的最大功率： PmaxUImax6V0.25A1.5W，故 D 错误（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯 泡的功率最小，此时电路中的电流：IminU/RL+R滑最大6V/10+500.1A，则电流表示数 的变化范围是 0.1A0.25A，故
40、B 正确。所以此题应选 A、C、D。 【变式【变式 1-1】 （2020 盐山二中期中盐山二中期中试题）试题）标有“2V、1W”字样的小灯泡和标有“20、1A”字样 的滑动变阻器， 连接在如图5所示的电路中， 其中电源电压为6V， 电流表的量程为“0O 6A”， 电压表的量程为“0 一 3V”。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表、电压表示数的变化 范围是（ ） A025 AO6A 1 V 2 V B03A 05A 1 V 15 V C025 A05A 1.5 V 2 V D025 A05A 1 V 2 V。 【答案】D 【解析】由图可知，灯泡与变阻器串联，灯的最大额定电流 I=P额/U额=0
41、.5A 所以电流表的最 大值为 0.5A， 两端最大电压为 2V； 灯的电阻 RL=U2/P=4， 所以当变阻器连入最大阻值 20 时，电路中的电流最小，此时 I小=6V/24=0.25A 所以电流表的变化范围为 0.25A-0.5A。 因为串联各电阻，电压之比等于电阻之比，所以当变阻器连入最大阻值 20 时，此时电压 表示数最小为 1V，所以电压表的变化范围为 1V-2V。由以上分析可知，此题应选 D。 【变式【变式 1-2】 （】 （2019 黑龙江龙东中考）黑龙江龙东中考） （多选）在在如图所示的电路中，电源电压为 4V，电流 表的量程为“00.6A” ，电压表的量程为“03V” ，小灯
42、泡标有“2V 1W”字样（灯的电 阻不变） ，滑动变阻器上标有“20、 1A”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全的情况 下，下列说法正确的是（ ） D小灯泡的最小功率为 0.36W E电压表的示数范围是 13V F滑动变阻器接入电路中的阻值范围是 412 D电路总功率变化范围 12W 【答案】C、D 【解析】 （1）由 PUI 可得，灯泡的额定电流：I额P额/U额=1W/2V0.5A，由 IU/R 可 得，灯泡的电阻：RLU额/I额2V/0.5A4，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的 量程为 00.6A，所以，电路中的最大电流 Imax0.5A，电路消耗的最大功率：PmaxUImax 4
43、V0.5A2W，灯泡正常发光时，两端的电压为 2V，功率为 1W，因串联电路中总电压 等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的最小电压：U滑minUU额4V2V2V， 则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：R滑minU滑小/I大2V/0.5A4. （3）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，则电压表的示数范围 是 2V3V，故 B 不正确； 灯泡两端的电压：ULUU滑max4V3V1V，电路中的 电流：IminUL/RL=1V/40.25A，故灯泡的最小电功率：PL（Imin）2RL（0.25A）2 40.25W， 故 A 不正确。 滑动变阻器接入电路中的最大阻值： R滑m
44、axU滑大/I小3V/0.25A 12，则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 412，故 C 正确；电路消耗的最小功 率：PminUImin4V0.25A1W，则电路总功率的变化范围是 1W2W，故 D 正确；故 此题应选：C、D。 【变式【变式 1-3】 （20202020衡阳）衡阳）如图所示电路中，电源电压恒为 6V，电流表量程为 00.6A， 电压表量程为 015V，滑动变阻器 R2规格为“50 0.5A” 。滑片 P 在中点时，电流表示数 为 0.2A，电压表示数为 5V下列说法中正确的有（ ） 。 A定值电阻 R1为 5； B如果出现电压表示数为 6V，可能是 R1断路 ； C滑动变
45、阻器阻值可调节范围为 750； DR2的功率占电路总功率的比值最小时，电流表示数为 0.6A 【答案】A、C。 【解析】A、滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表 测量串联电路的电流，电压表示数是 5V，电源电压是 6V，由于串联电路的总电压等于各串 联导体两端电压之和，所以定值电阻两端的电压为：U1UU26V5V1V，所以定值电阻 的阻值为：R1U1/I=1V/0.2A5，故选项正确;B、电源电压是 6V，滑动变阻器和定值电 阻串联在电路中，当电压表示数是 6V 时，定值电阻两端电压是 0V，说明定值电阻是短路， 故选项错误；C、滑动变阻器允许通过的最大电流是
46、0.5A，电流表量程是 00.6A，可以判 断电路最大电流是 0.5A，所以定值电阻两端的最大电压为：U1IR10.5A52.5V， 由于串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，所以滑动变阻器两端电压为：U2U U16V2.5V3.5V，所以此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R2U2/I =3.5V/0.5A7；滑动变阻器向右移动时电阻变大，分担的电压变大，电路电流变小，并 且电源电压是 6V，不会超过电压表量程，所以滑动变阻器可以接入 50的电阻，所以滑动 变阻器的取值范围为：750，故 C 选项正确。D 选项中，滑动变阻器和定值电阻串联 在电路中，滑动变阻器允许通过的最大电流是 0.
47、5A，所以电路电流不会达到 0.6A，故选项 错误。故此题应选 A、C。 【变式【变式 1-4】（20182018广安）广安） 如图所示的电路， 电源电压恒为 4.5V， 电流表的量程为 00.6A， 电压表的量程为 03V，定值电阻阻值 5，滑动变阻器 R 的最大阻值 50，闭合开关 S， 移动滑片 P 的过程中，下列说法正确的是（ ） 。 A若滑片 P 向左移，电流表的示数变小； B电压表与电流表的比值不变； C滑动变阻器允许的调节范围是 2.550； D电流表的变化范围是 0.3A0.6A 【答案】D 【解析】由电路图可知，定值电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
48、电流表测电路中的电流。 （1）若滑片 P 向左移动，接入电路中的电流变小，电路中的总电阻 变小，由 I=U/R 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故 A 错误； （2）由 R=U/I 可知，电压表与电流表的示数比值等于滑动变阻器接入电路中电阻，则滑片移动时，滑动变 阻器接入电路中的电阻发生变化，电压表与电流表的示数比值变化，故 B 错误； （3）当电流 表的示数 I大=0.6A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，此时电 路中的总电阻： R总=U/I大=4.5V/0.6A=7.5， 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最小阻值：R滑
49、小=R总R=7.55=2.5，定值电阻消耗的最大 功率：PR 大=I大 2R=（0.6A）25=1.8W；当电压表的示数 U 滑=3V 时，电路中的电流最小， 滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 定值电阻的电功率最小， 因串联电路中总电压等于各分 电压之和， 所以， R 两端的电压： UR=UU滑=4.5V3V=1.5V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流：I小=UR/R=1.5V/5=0.3A，故电流表的变化范围是 0.3A0.6A；滑动 变阻器接入电路中的最大阻值：R滑大=U滑/I小=3V/0.3A=10，则滑动变阻器的阻值变化范围 为 2.510，故 C 错误，D 正确；故此题应选 D。 例例 2： （2019 桂林中考试题）桂林中考试题）如图 4 所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为 4V （小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关 Sl，断开开关 S2，在滑动变阻器的滑片 P 从 a 端 移动到 b 端的过程中， 电压表示数变化范围是： 2V6V.电流表示数变化范围是： 0.4Al.2A； 闭合开关 S2，断开开关 Sl，当滑动变阻器的滑片 P 在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的 额定功率是（ ） A.0.4W B.0.8W C.1.2W D.l.6W 【答案】D 【解析】闭合开关Sl.断开开关S2.当滑动变阻器的
