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压轴题 02 电路的综合判断（选填题）
1.考查电路图中多个开关的开闭情况变化，引起电路连接变化，如电阻、电源电压、电功率等；
2.多开关开闭引起的电路连接变化，结合小灯泡铭牌、电表量程等解题；
3.多开关+滑动变阻器的电路(涉及图像),在电路安全的情况下，考查滑动变阻器的最值、范围，电路消耗功率取
值范围等；
4.用滑动变阻器或小灯泡更换电路中的元件或电表改接在其他位置，导致电路中电流或电压范围改变；
5.新增电表导致电路中的电流或电压范围改变，引起的相关物理量变化。
1. 多开关电路计算思路
①画出等效电路图；
②判断电路的连接方式及电表测量对象；
③寻找电路中各物理量的联系；
④利用串、并联电路电流、电压 规律，运用公式进行相关计算。
2. 电路解题方法举例
例题：如图所示电路，R₁、R₂、R₃均为定值电阻，R₁=10Ω,R₂=R₂. 当闭合开关S₁、S₃,断开S的示数为0 . 3A, 再
断开S₃, 电流表示数变化了0 .2A, 求R3的阻值。
目录：
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01 动态电路中比值或乘积
02 实物图有关的动态电路
03 多开关变换问题
04 最值、取值范围问题
05 图像题
06 力敏、热敏、光敏等敏感电阻
07 电磁继电器综合
08 电表与动态电路
09 “浮子”等杠杆在电路中的应用
10 电路故障
11 多挡位电热器
12 动态家庭电路
01 动态电路中比值或乘积
1．（2024·安徽合肥·一模）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动
时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变大，电流表A 示数变小
2
B．电流表A 示数变小，灯泡L亮度变暗
1
C．电压表V示数与电流表A 示数的比值变大
2
D．电流表A 示数与电流表A 示数的差值变大
1 2
【答案】C
【详解】AB．由电路图知，开关S闭合，灯泡与滑动变阻器并联在电路中，电流表A 测干路的电流，A 测变阻
1 2
器的电流。电压表测电源电压。滑片P向右滑动时，电压表示数不变，因为电源电压恒定。据并联电路的特点
知，滑片P向右移动时，灯泡这一支路不受影响，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变。而变阻器接入电路
的阻值变大，据欧姆定律知，通过变阻器的电流变小，电流表A 的示数变小，据并联电路的电流特点知，干路
2
电流变小，A 的示数变小。故AB错误；
1
C．电压表示数不变，电流表A 示数变小，所以两者的比值变大，故C正确；
2
D．电流表A 与A 示数的差值为通过灯泡的电流，而通过灯泡的电流不变，所以两者的差值不变，故D错误。
1 2
故选C。
2．（2024·江西吉安·一模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片Р向右滑动，下
列说法正确的是（ ）
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A．电流表A的示数变小，电压表V 的示数变小，L变暗
1
B．电流表A的示数变大，电压表V 的示数变大，L变亮
2
C．电压表V 与电压表V 的示数之和不变，L亮度不变
1 2
D．电压表V 与电流表A的示数之比不变，L亮度不变
2
【答案】D
【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与定值电阻R并联，电压表V 测灯L与电阻R 串联后的电压，
1 P右
电压表V 测电阻R 的电压，电流表A测电路中的电流。由于滑片的滑动不影响电路中接入的电阻，所以，当
2 总
闭合开关S，无论怎样移动滑片，电流表A的示数不变，灯泡的亮度也不变，故AB错误；
C．当闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片Р向右滑动，R 变小，根据串联电阻的分压特点可知，电压表V 的
P右 1
示数变小，电压表V 的示数不变，所以电压表V 与电压表V 的示数之和变小，故C错误；
2 1 2
D．闭合开关S，灯泡L与定值电阻R并联，电压表V 测灯L与电阻R 串联后的电压，电压表V 测电阻R 的电
1 P右 2 总
压，电流表A测电路中的电流。由于滑片的滑动不影响电路中接入的电阻，所以，当闭合开关S，无论怎样移
动滑片，电流表A的示数不变，灯泡的亮度也不变，电压表V 的示数不变，电流表A的示数不变，电压表V 与
2 2
电流表A的示数之比不变，故D正确。
故选D。
3．（2024·安徽合肥·一模）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S ，开关S 接接线柱1，待电表示
1 2
数稳定后再将S 由1改接到2，下列判断正确的是（ ）
2
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表示数变大，电压表示数变小
C．电压表示数和电流表示数比值变大
D．电压表示数和电流表示数乘积保持不变
【答案】C
【详解】AB．分析电路可知，电压表始终测电源电压，所以电压表示数不变。当闭合开关S ，开关S 接接线柱
1 2
1时， 、 并联，电流表测干路电流；再将S 由1改接到2，只有 连入电路。根据并联电路特点和电流规
2
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律可知，电流表示数变小，故AB错误；
C．电压表示数不变，电流表示数变小，所以电压表示数和电流表示数比值变大，故C正确；
D．电压表示数不变，电流表示数变小，所以电压表示数和电流表示数乘积变小，故D错误。
故选C。
4．（2024·吉林四平·模拟预测）计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示。物体M在导轨
上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P左右移动，通过电压表示数变化可反映出物体M移动的距
离。当物体M向右移动时（ ）
A．电流表示数不变，电压表示数变小 B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电流表示数不变，电压表示数变大 D．电压表示数和电流表示数的比值不变
【答案】C
【详解】ABC．由题图可知，电流表串联接入电路中，电压表测量R左边部分电阻两端的电压，当物体M向右
移动时，电阻上的滑片右移，R接入电路的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不
变。P点左侧部分变长，左侧电阻变大，根据U=IR可知，左侧两端的电压变大，电压表示数变大，故AB不符
合题意，C符合题意；
D．电压表示数变大，电流表示数不变，电压表示数和电流表示数比值变大，故D不符合题意。
故选C。
02 实物图有关的动态电路
5．（2024·陕西渭南·一模）如图所示的电路，闭合开关 、 后，小灯泡 和 正常发光，电流表和电压表
均有示数，下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量通过 的电流
B．电压表只能测 两端的电压
C．取下 时， 仍正常发光
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D．只断开开关 时，电压表示数不变
【答案】C
【详解】A．如图所示，两个灯泡是并联的，电流表和灯泡L 串联，所以电流表测量灯泡L 的电流，故A错误；
2
B．如图所示，两个灯泡是并联的，电压表也是和两个灯泡并2联的，所以电压表测量的是电源电压，也是每一只
灯泡两端的电压，故B错误；
C．两灯泡并联，取下L 时，不会影响另一条支路，灯泡L 正常发光，故C正确；
1 2
D．只断开开关S 时，电压表无法与电源的两极连接，其示数会变为零，故D错误。
1
故选C。
6．（2023·新疆·中考真题）用如图所示的电路研究滑动变阻器R的电功率。电源电压保持不变，R 为定值电阻，
0
滑动变阻器R的滑片可移动的最大距离为18 cm，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度成正比。闭合开关S后，
当滑片位于滑动变阻器R的中点时，滑动变阻器R的电功率为1.50W；将滑片移动一段距离后，滑动变阻器R
的电功率变为2.94W，则滑动变阻器R的滑片移动的方向和距离可能为（ ）
A．向左移动7cm B．向左移动6cm C．向右移动5cm D．向右移动4cm
【答案】C
【详解】假设，滑动变阻器R的电阻丝的阻值与其长度关系为
R=kl……①
电路中的电功率和电压的
……②
由①②两式联立可得
……③
把l=9cm，P=1.50W带入③式可得
……④
滑动变阻器R的电功率变为2.94W，把P=2.94W带入③式可得
……⑤
联立④⑤两式可得
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……⑥
A．向左移动7cm，此时的l为
l=9cm+7cm=16cm
带入⑥式可得
不符合题意，故A不符合题意；
B．向左移动6cm，此时的l为
l=9cm+6cm=15cm
带入⑥式可得
由于 为负值，不符合题意，故B不符合题意；
C．向右移动5cm，此时的l为
l=9cm-5cm=4cm
带入⑥式可得
k= R
0
故C符合题意；
D．向右移动5cm，此时的l为
l=9cm-4cm=5cm
带入⑥式可得
由于 为小于0的负值，不符合题意，故D不符合题意。
故选C。
03 多开关变换问题
7．（2024·湖南长沙·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压3V不变，灯L 标有“3V；3W”字样，灯L 标有
1 2
“3V；1.5W”字样。若使L 、L 都正常发光，不考虑灯丝电阻的变化，应（ ）
1 2
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A．S 、S 断开，S 闭合
1 2 3
B．S 、S 、S 都闭合
1 2 3
C．S 、S 闭合，S 断开
2 3 1
D．S 、S 闭合，S 断开
1 2 3
【答案】D
【详解】电源电压3V不变，若使L 、L 都正常发光，即两灯两端电压均为电源电压，根据并联电路电压的规律，
1 2
应设计为并联。
A．S 、S 断开，S 闭合，电流经过两灯后回到电源负极，为串联，故A不符合题意；
1 2 3
B．S 、S 、S 都闭合，电流可以不经用电器回到负极，造成电源短路，故B不符合题意；
1 2 3
C．S 、S 闭合，S 断开，L 短路，电路为L 简单电路，故C不符合题意；
2 3 1 2 1
D．当S 、S 闭合，S 断开时，电流经过L 、S 后，与电流经过S 、L 会合后回到负极，为并联，故D符合题意。
1 2 3 1 2 1 2
故选D。
8．（2024·河北邯郸·模拟预测）如图所示的电路中，电阻R 的阻值为20Ω，电源电压不变。当S 、S 断开，S
1 1 2 3
闭合时，电流表的示数为0.45A；S 断开，S 、S 闭合时，电流表的示数为0.75A。则下列说法正确的是（ ）
1 2 3
A．电源电压为6V
B．R 的阻值为30欧姆
2
C．S 、S 断开，S 闭合时，加在电阻R 两端的电压为3.6V
2 3 1 1
D．S 、S 断开，S 闭合时，电阻R 的功率为3.6W
1 3 2 2
【答案】BC
【详解】A．当S 、S 断开，S 闭合时，电路中只有 ，电流表的示数为0.45A，则电源电压为
1 2 3
故A错误；
B．S 断开，S 、S 闭合时， 、 并联，电流表测干路电流，电流表的示数为0.75A，则 电流为
1 2 3
则R 的阻值为
2
故B正确；
C．S 、S 断开，S 闭合时， 、 串联，此时电路电流为
2 3 1
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则加在电阻R 两端的电压为
1
故C正确；
D．S 、S 断开，S 闭合时，电路中只有 ，则电阻R 的功率为
1 3 2 2
故D错误。
故选BC。
9．（2024·江西吉安·一模）如图所示，电源电压保持不变，R=2R。开关S 始终处于闭合状态，滑动变阻器的
1 2 0
滑片P移到最下端，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U ：U = ；当开关S断
甲 乙
开，甲、乙两表为电流表时，则两表示数之比I ：I = 。
甲 乙
【答案】 3∶1 2∶3
【详解】[1]若甲、乙两表都是电压表，R 与R 串联，甲测R、R 的总电压，乙测R 两端的电压，串联电路各
1 2 1 2 2
处电流相等，由U=IR可知
[2]若甲、乙两表都是电流表，当开关S断开时，R 与R 并联，电流表甲测通过R 的电流，电流表乙测干路电流，
1 2 2
并联电路各并联支路两端电压相等，干路电流等于各支路电流之和，由欧姆定律可得
10．（2024·安徽滁州·一模）如图所示，小灯泡的额定电压为3V，闭合开关S 、S ，将滑动变阻器的滑片移动到
1 2
最右端时，电流表示数为0.1A，电压表V 示数为1V，10秒内电流通过灯泡做的功为 J。闭合开关S 、
1 1
S ，移动滑片，使灯泡正常发光；保持滑片位置不变，断开开关S ，只闭合S ，这时电压表V 和V 的示数之和
2 2 1 1 2
为5V，滑动变阻器消耗的功率为0.6W。小灯泡的额定功率为 W。
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【答案】 1 0.6
【详解】[1]如图，闭合开关S 、S ，将滑动变阻器的滑片移动到最右端时，灯泡和滑动变阻器串联，且滑动变
1 2
阻器全部接入电路，电压表V 测量灯泡两端的电压；电流表示数为0.1A，电压表V 示数为1V，10秒内电流通
1 1
过灯泡做的功为
W＝UIt＝1V×0.1A×10s＝1J
L LL
[2]断开开关S ，只闭合S 时，灯泡和滑动变阻器串联，且滑动变阻器全部接入电路，此时电流表的示数为
2 1
0.1A，电压表V 示数为1V，滑动变阻器消耗的功率为0.6W，由P＝I2R知，滑动变阻器的最大阻值为
1
所以滑动变阻器两端的电压为
U ＝IR ＝0.1A×60Ω＝6V
P max
由串联电路中电压的规律知，电源电压为
U＝U＋U ＝1V＋6V＝7V
L P
因为这时电压表V 和V 的示数之和为5V，则滑片左侧电阻两端电压为
1 2
U ＝7V－5V＝2V
左
由分压原理可知，左侧电阻为
闭合开关S 、S ，滑动变阻器左侧接入电路，移动滑片，使灯泡正常发光，此时
1 2
灯泡两端电压为3V，则滑动变阻器两端电压为
U' ＝U－U'＝7V－3V＝4V
P L
故此时通过电路的电流为
故小灯泡的额定功率为
P＝I'U'＝0.2A×3V＝0.6W
L L
11．（2024·湖南常德·一模）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器最大阻值为R、R、R 为定值电阻，
1 2
R=10Ω，R=30Ω。滑动变阻器的滑片P置于中点，闭合开关S、S 、S ，电流表A 示数为1.5A；保持滑片P位置
1 2 1 2 1
不变，闭合开关S，断开开关S 、S ，此时滑动变阻器两端的电压为电源电压的 ，电流表A 示数为I，改变
1 2 1 1
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滑片P的位置使之移到最右端，电流表A 示数为I，则I 和I 的比值是 ，滑动变阻器的最大阻值与R
2 2 1 2 1
的比值是 。
【答案】 3∶5 4∶1
【详解】[1]滑片P置于中点，闭合开关S、S 、S 时，电流表A 和滑动变阻器被短路，此时，R 与R 并联，R
1 2 2 1 2 1
的电压等于电源电压，故电源电压为
U=IR =1.5A×10Ω=15V
1
保持滑片P位置不变，滑片P置于中点，闭合开关S，断开开关S 、S ，R 与R串联，此时滑动变阻器两端的电
1 2 2
压为电源电压的 ，由串联分压可知
电流表A 示数为
1
改变滑片P的位置使之移到最右端，只有R 的简单电路，电流表A 示数为
2 2
I 和I 的比值
1 2
I∶I=0.3A∶0.5A=3∶5
1 2
[2]滑动变阻器的最大阻值与R 的比值
1
R∶R=40Ω∶10Ω=4∶1
1
12．（2023·山东泰安·中考真题）如图所示的电路中，电源电压U恒定，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（忽
略温度对灯丝电阻的影响），定值电阻 阻值为15Ω，滑动变阻器 的规格为“20Ω 1A”，电流表量程为
0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关 ，断开开关 、 ，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器接
入电路的最小阻值为 ，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A；闭合开关 、 、 ，在确保电
路各元件安全的情况下，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，定值电阻 在10s内产生的热量为Q。下
列说法中（ ）
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① ② ③ ④
A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②③④正确
【答案】C
【详解】闭合开关S、断开开关S 、S ，变阻器R 与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两
1 2 2
端的电压，当滑动变阻器滑片移至中点时，电流表示数为0.3A，即接入电路的电阻为10Ω，由 得，此时
滑动变阻器两端电压为
由 得，灯泡电阻为
由 得，此时电压表示数即灯泡两端电压为
根据串联电路电压规律可知，电源电压为各部分电压之和，即
由 得，灯泡正常工作电流为
已知电流表量程为0~0.6A为，则为了确保电路各元件安全，电路中最大电流为0.5A，由题意知，此时灯泡电压
为2.5V，则滑动变阻器两端电压为
由 得，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 ，即
闭合开关S、S 、S ，小灯泡被短路，R、R 并联，根据并联电路电压特点可知
1 2 1 2
由 得，通过R 的电流为
1
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由于电流表量程为0～0.6A，则通过滑动变阻器的最大电流为
由 可得，滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为P，即
由Q可知，定值电阻 在10s内产生的热量为Q，即
故选C。
04 最值、取值范围问题
13．（2024·江苏常州·一模）如图所示的电路中，电源电压为4.5V，灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样，忽略灯
丝电阻的变化，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，电流表量程选择0~0.6A；电压表量程选择0~3V；闭合开关S，
在不损坏电路元件的情况下，下列选项正确的是（ ）
A．电路中电流取值范围为0.18~0.5A
B．电路中总功率最小为1.35W
C．灯泡的最小功率为0.162W
D．滑动变阻器阻值变化范围为4~20Ω
【答案】B
【详解】AD．灯泡的额定电流为
电流表量程选择0~0.6A，则最大电流为0.5A，此时电路总电阻最小，则变阻器阻值最小，变阻器最小阻值为
电压表量程选择0~3V，则电压表示数最大为3V，此时变阻器阻值最大，电路电流最小，灯泡电阻为
则最小电流为
则变阻器最大阻值为
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所以电路中电流取值范围为0.3~0.5A，滑动变阻器阻值变化范围为4~10Ω，故AD错误；
B．电路中总功率最小为
故B正确；
C．灯泡的最小功率为
故C错误。
故选B。
14．（2024·重庆北碚·模拟预测）如图所示，电源电压不变，只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R 在
3
10s内消耗电能为80J；只闭合S、S ，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表A 读数为1A；只闭合S、S ，滑动
1 1 2
变阻器滑片位于最左端时，电流表A 读数为3A，则定值电阻R∶R 为 ；已知滑动变阻器的最大阻值
2 1 3
是R 的4倍，无论开关怎么闭合，在保证电路安全的前提下，电路消耗的最小电功率为 W。
3
【答案】 3∶1 64
【详解】[1]只闭合S，滑动变阻器滑片位于最左端时，R、R 和R 的最大阻值串联；只闭合S、S ，滑动变阻器
1 3 2 1
滑片位于最右端时，R 和R 被短路，电路为R 的简单电路，电流表A 测电路的电流；只闭合S、S ，滑动变阻
3 2 1 1 2
器滑片位于最左端时，R、R 被短路，电路为R 的简单电路，电流表A 测电路的电流。根据 可知，在电
1 2 3 2
压不变时，电流与电阻成反比，则
[2]根据 可知，电源电压一定，当电路的电阻最大时，电路消耗的电功率最小，即只闭合S，滑动变阻器
滑片位于最左端时，此时R、R 和R 的最大阻值串联，电路消耗的电功率最小。R 在10s内消耗电能为80J，
1 3 2 3
可知R 的功率为
3
根据P=I2R可知，在电流相等时，电功率与电阻成正比；因R=3R、R=4R，在R、R 和R 的最大阻值串联的
1 3 2 3 1 3 2
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电路中，因串联电路中电流处处相等，故R 的功率为
1
P=3P=3×8W=24W
1 2
R 的功率为
2
P=4P=4×8W=32W
2 3
所以电路消耗的最小电功率
P = P + P + P =24W+32W+8W=64W
总小 1 2 3
05 图像题
15．（2024·陕西西安·三模）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、 ，断开 ，滑动变阻器 的
滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器 的滑片位置不变，闭合开关S、 ，断
开 ，再将滑动变阻器 的滑片继续向左滑动到最左端。两次电流表示数与电压表示数关系图像如图乙所示。
下列说法中不正确的是（ ）
A．定值电阻 的阻值是10Ω B．电源电压是6V
C．小灯泡的额定功率是3W D．滑动变阻器 最大阻值是25Ω
【答案】C
【详解】闭合开关S、 ，断开 ，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡的电压，滑动变阻器 的滑
片从最右端向左滑动到某点时，滑动变阻器接入的阻值变小，电流表的示数变大，电压表的示数变大；保持滑
动变阻器 的滑片位置不变，闭合开关S、 ，断开 ，R 与滑动变阻器串联，电压表测量R 的电压，再将滑
2 2
动变阻器 的滑片继续向左滑动到最左端，滑动变阻器接入的阻值继续变小，电压表的示数继续变大，故如图
乙所示，曲线是小灯泡的U-I图像，直线是定值电阻的U-I图像；
A． 闭合开关S、 ，断开 ，R 与滑动变阻器串联，电压表测量R 的电压，直线是定值电阻的U-I图像，定
2 2
值电阻 的阻值是
故A正确，A不符合题意；
B．闭合开关S、 ，断开 ，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器全部接入时，此时电路中的电流为0.2A，
电压表的示数为1V，则电源电压为
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闭合开关S、 ，断开 ，R 与滑动变阻器串联，电压表测量R 的电压，滑动变阻器滑到最左端，只有R 接入，
2 2 2
则电源电压是
故B正确，B不符合题意；
C．闭合开关S、 ，断开 ，R 与滑动变阻器串联，保持滑动变阻器 的滑片位置不变，此时滑动变阻器两端
2
的电压为
此时滑动变阻器接入的阻值为
闭合开关S、 ，断开 ，小灯泡与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入的阻值为5Ω，此时小灯泡正常发光，
小灯泡的额定电压为3.5V，此时滑动变阻器两端的电压为
此时电路中的电流为
小灯泡的额定功率是
故C错误，C符合题意；
D．闭合开关S、 ，断开 ，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器全部接入时，此时电路中的电流为0.2A，
电压表的示数为1V，此时滑动变阻器两端的电压为5V，滑动变阻器 最大阻值是
故D正确，D不符合题意。
故选C。
16．（2024·四川广元·二模）热敏电阻R 阻值随温度的升高而减小，图甲是热敏电阻R、灯泡L和定值电阻R
2 2 3
的电压随电流变化的图像。现将它们接入图乙所示的电路中，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R 上标有
1
“30Ω 0.5A”字样。将滑动变阻器滑片移至n端且只闭合S 时，电流表的示数为0.6A，此时灯泡L正常发光。下
2
列说法不正确的是（ ）
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A．图甲中a是热敏电阻R 的电流随电压变化的图像
2
B．灯泡L的额定功率是7.2W
C．滑片移至m端，只闭合S ，电流表的示数为0.4A
1
D．闭合S 、S ，断开S ，电路允许的最大功率是10.8W
2 3 1
【答案】D
【详解】A．热敏电阻R 阻值随温度的升高而减小，则当热敏电阻R 的电压、电流增大时，电功率增大，温度
2 2
升高，阻值减小，故图甲中的a表示热敏电阻R 的电压随电流变化的图像；图b的电阻阻值不变，则图b表示
2
定值电阻R 的电压随电流变化的图像；图c的电压、电流变大，电功率变大，温度升高，电阻变大，灯电阻随
3
温度升高而增大，说明图c是灯泡L的电压随电流变化的图像，故A正确，不符合题意；
B．将滑动变阻器滑片移至n端且只闭合S 时，灯泡与定值电阻R 串联，电流表串联电路电流，电流表的示数
2 3
为0.6A，此时灯泡L正常发光，由图像得，此时灯泡的电压为12V，则灯泡L的额定功率是
故B正确，不符合题意；
C．当电路为灯泡与定值电阻R 串联，电路电流为0.6A，由图像得，此时灯泡的电压为12V，定值电阻R 电压
3 3
为6V，则电源电压为
滑片移至m端，只闭合S ，R 的最大电阻、R、R 串联，电流表测量电路电流，若电路电流为0.4A，由欧姆定
1 1 2 3
律得，R 的电压为
1
由图像得，此时R、R 电压分别为2V、4V，电源电压为
2 3
符合实际，故C正确，不符合题意；
D．闭合S 、S ，断开S ，R 与L串联，电流表测量电路电流，滑动变阻器R 上标有“30Ω 0.5A”字样，电流表
2 3 1 1 1
的量程为0~0.5A，则电路最大电流为0.5A，电路允许的最大功率是
故D错误，符合题意。
故选D。
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06 力敏、热敏、光敏等敏感电阻
17．（2024·湖北黄冈·一模）如图所示，这是科技创新小组的同学们自己发明的电子握力器的内部结构。电源电
压不变，滑动变阻器b端固定在绝缘底座上，同步运动，握力为零时，力量计由一个电流表改装而成。使用时，
先闭合开关S，握力就显示在力量计表盘上。有关握力计下列的说法中不正确的是（ ）
A．握力越大灯泡越亮，力量计的示数越大
B．握力越大电路总电阻越小，总电流越大
C．指示灯L在电路中还起到保护电路的作用
D．改装成的力量计的零刻度线就是原电流表的零刻度线
【答案】D
【详解】AB．握力越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电路总电阻越小；由欧姆定律可知，电路总电流越
大，灯泡越亮，力量计的示数越大，故AB正确，不符合题意；
C．指示灯L有阻值，可以控制电路电流不过大，从而起到保护电路的作用，故C正确，不符合题意；
D．滑片在a端时，弹簧没有受到压力，闭合开关，此时电路电流最小，但不为零，而此时指针的位置应是力量
计的零刻度线，所以力量计的零刻度线与原电流表的零刻度线不对应，故D错误，符合题意。
故选D。
18．（2024·安徽阜阳·一模）如图所示，这是某同学设计的登山携带的气压计的原理图。气压传感器的阻值随气
压的增大而减小，电源电压保持不变，R 为定值电阻，气压越大时显示屏的示数越大。下列说法正确的是（
0
）
A．显示屏可以用电压表改装也可以用电流表改装
B．上山过程中，电流表的示数变大
C．下山过程中，电压表的示数变小，电路的总功率变大
D．开关闭合时，若气压传感器发生断路，则电压表和电流表均无示数
【答案】C
【详解】A．气压传感器的阻值随气压的增大而减小，气压越大时，电阻越小，电路中电流越大，电流表示数变
大，气压传感器两端分得的电压越小，电压表示数变小，故显示屏只能用电流表改装，故A错误；
B．上山过程中，气压变小，气压传感器的阻值变大，电流路中电流变小，电流表的示数变小，故B错误；
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C．下山过程中，气压变大，气压传感器的阻值变小，电路中电流变大，气压传感器分得电压变小，电压表的示
数变小，根据P=UI，可知电路的总功率变大，故C正确；
D．开关闭合时，若气压传感器发生断路，电路中无电流，电流表无示数，但电压表两接线柱与电源两极仍为
通路，故电压表有示数，故D错误。
故选C。
19．（2024·北京东城·一模）小强在中国科技馆的“科技与生活”展区，参观了展品“光敏电阻”。得知光敏电
阻阻值随光照强度的增强而减小，于是他设计了如图所示的可以检测光照强度的电路，电源电压不变， 为光
敏电阻， 为定值电阻。闭合开关S，当照射到 上的光线增强时，下列判断中正确的是（ ）
A．电压表示数减小
B．电流表示数减小
C．电阻 两端电压增大
D．电路消耗的总功率增大
【答案】D
【详解】AB．如图，定值电阻和光敏电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流。当照射到
上的光线增强时，光敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电
流变大，则电流表示数变大；定值电阻阻值不变，根据 可知，定值电阻两端电压变大，电压表示数变大，
故AB错误；
C．定值电阻两端电压变大，电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，电阻 两端电压减小，故C错误；
D．电源电压不变，电路中电流变大，根据 可知，电路消耗的总功率增大，故D正确。
故选D。
20．（2024·宁夏银川·一模）如图所示是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图，电源电压恒定，R 为定值
1
电阻，R 为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R 最上端，挂上物体时，滑片P随
2 2
挂钩向下移动。在电子秤量程范围内（ ）
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A．所挂物体越重，R 电阻越小
2
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越重，电压表示数越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】C
【详解】ABC．由图知，定值电阻R、滑动变阻器R 串联，电压表测变阻器R 两端的电压，电流表测电路中的
1 2 3
电流。所挂物体越重，变阻器连入电路的电阻越大，滑动变阻器分担的电压变大，电压表示数越大，此时总电
阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，故AB错误，C正确；
D．电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，所挂物体重量发生变化时，滑动变阻器接
入电路阻值变化，则该比值会发生变化，故D错误。
故选C。
21．（2024·山西吕梁·一模）情防控常态化，为节省同学们每天测量体温所花费的时间，小雨为教室设计了一个
快速筛查体温异常同学的电路，报警器报警，其简化原理图如图所示。其中电源电压为24V，R 为定值电阻，R
0
为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如表格所示，其阻值随温度的变化关系如表格所示，通过电路的电流达
到或超过0.3A时报警。下列判断正确的是（ ）
温度/℃ 55 36 37 38 39 40 41 42
电阻/Ω 66 63 60 58 55 53 50 48
A．湿度越高时，电路中的电流就越小
B．报警器报警时，电压表的示数小于6V
C．电路中定值电阻R 的阻值为20Ω
0
D．温度越高，定值电阻R 的电功率越小
0
【答案】C
【详解】由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R 串联，电压表测量定值电阻R 两端的电压；
0 0
A．由图乙可知热敏电阻的阻值随温度升高而减小，因此当温度越高时，热敏电阻的阻值越小，电路的总电阻越
小，由 可知，电路电流越大，故A错误；
B．当同学体温等于或高于37°C时，报警器报警，由表格可知此时热敏电阻的阻值为 ，由于报警器报警时
电路电流为0.3A，则由 可知热敏电阻两端电压为
因串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以定值电阻两端的电压为
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即电压表示数为6V，故B错误；
C．由 可知定值电阻 的阻值
故C正确；
D．温度越高时，电路电流越大，根据 可知 的电功率越大，故D错误。
故选C。
22．（2024·广东中山·一模）今年3月初，广东每年春天都会出现的“回南天”现象，给我们的生活带来了诸多
不便。“回南天”期间空气湿度RH比平常大很多，室外雾气茫茫，室内如同澡堂，墙体路面湿漉漉的，这是
由于暖湿气流在物体表面 （填物态变化）形成的。为了测量空气的湿度，某同学设计了一款湿度计，
从湿度计（由电压表的示数改编而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。电源电压恒为10V，R
为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，R 为定值电阻，把该湿度计放在湿度为40%的环境下，
0
电压表示数为4V，则：在此状态下工作3min电路消耗的总电能为 ，选取的R 阻值为
0
Ω。
【答案】 液化 360J 20
【详解】[1]由题意可知，室外雾气茫茫，室内如同澡堂，墙体路面湿漉漉的，所以是暖湿气流中的水蒸气遇冷
液化附着在物体表面形成的。
[2][3]由图甲可知，定值电阻R、湿敏定值R串联，电压表串联定值电阻R 两端的电压U= 4V，根据串联电路的
0 0 0
电压特点可知，此时R两端的电压
UR=U-U=10V-4V=6V
0
由图乙可知，在湿度为40%的环境下，湿敏电阻R的阻值R=30Ω，通过电路中的电流
在此状态下工作3 min电路消耗的总电能
W=UIt=10V×0.2A×3×60s=360J
由 可知，选取的R 阻值
0
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23．（2024·湖北恩施·一模）疫情期间为做好个人防护，非必要不外出，人的体重易增加，并设计了体重计简易
原理图，如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻R =5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受压力关系如图乙所
0
示，电流表的量程为0~0.6A，分析题中信息可以得出（踏板重力不计）（ ）
A．体重越大，电流表示数越小
B．电流表0.4A刻度处应标为400N
C．该体重计能测量的最大体重为900N
D．该电路消耗的最大功率为3W
【答案】B
【详解】A．分析电路图可知，该电路为R和R 的串联电路，电流表测电路中电流。由乙图可知，压敏电阻的
0
阻值随压力的增大而减小。体重越大，即压力越大，压敏电阻R阻值越小，则串联电路的总电阻越小，电源电
压不变，根据 可得电流变大，即电流表示数变大，故A不符合题意；
B．当电流为0.4A时，电路总电阻为
则此时压敏电阻R阻值为
由乙图可知此时压力为400N，故B符合题意；
C．电流表的量程为0~0.6A，则最大电流为0.6A，此时对应的体重为最大体重，所以当电流为0.6A时，电路总
电阻为
则此时压敏电阻R阻值为
由乙图可知此时压力小于800N，故C不符合题意；
D．最大电流为0.6A，则该电路消耗的最大功率为
P =UI =6V×0.3A=3.6W
大 大
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故D不符合题意。
故选B。
07 电磁继电器综合
24．（2024·陕西榆林·三模）小明利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图-1所示。工作电
路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U
恒为6V，定值电阻R 阻值为180Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为
0
Lx，光越强光照强度越大）的关系如图-2所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为
0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端为S极
B．两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流为0.1A
C．照明系统恰好启动时，光照强度为2Lx
D．只增大R，可以使照明系统在光照更强时启动
0
【答案】D
【详解】A．根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，下端为S极，故A错误；
B．两盏灯均正常发光时，每灯通过的电流为
由图可知，两灯并联，根据并联电路的电流特点，工作电路中的总电流为
0.2A+0.2A＝0.4A
故B错误；
C．照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A，定值电阻R 两端电压
0
U =I R =0.02A×180Ω=3.6V
0 1 0
光敏电阻R两端电压
U =U-U =6V-3.6V=2.4V
R 0
光敏电阻R的阻值
由图像可知，光照强度为1.0Lx，故C错误；
D．由图像可知，在光照更强时，光敏电阻R的阻值更小，为了使启动条件不变，即启动电流不变，应使总电
阻不变，光敏电阻R的阻值变小，只增大R，可以使照明系统在光照更强时启动，故D正确。
0
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故选D。
25．（2024·宁夏吴忠·一模）如图所示是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机
转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是(
)
A．电磁铁上端是N极
B．电磁继电器与电动机工作原理相似
C．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值增大
D．电梯上无乘客时，控制电路的电流变小，衔铁与触点1接触
理由
【答案】 D 见解析
【详解】[1][2] A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指的方向与电流的方向相同，大拇指所指方向即为N极，
可知电磁铁下端是N极，故A错误；
B．电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，电动机的工作原理为通电导体在磁场中受到力的作用，工作原理不
相同，故B错误；
C．电梯上有乘客时，电动机转动变快，说明电路中电流大，电阻小，工作电路中只有电动机工作，衔铁应被电
磁铁吸下与触点2接触，此时控制电路中的电流应较大，电阻较小，压敏电阻R的阻值减小，故C错误；
D．电梯上无乘客时，电动机转动变慢，说明电路中电流小，电阻大，工作电路中定值电阻与电动机串联，衔
铁应与触点1接触，控制电路中的电流应较小，故D正确。
故选D。
26．（2023·江苏苏州·中考真题）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制
电路由电磁继电器、滑动变阻器R、热敏电阻R（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源
1 2
等组成。加热电路由电源、电热丝R 和R 等组成。调好R 阻值，闭合开关S 、S ，箱内温度升高到设定值后即
3 4 1 1 2
在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
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（1）通电线圈上端是 极，温度升高时，电磁铁磁性 ；
（2）R 阻值 （大于/小于）R 阻值；
3 4
（3）将R 的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将 。
1
【答案】 N 增强 小于 降低
【详解】（1）[1]根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为N极，因此通电线
圈上端为N极。
[2]因为热敏电阻R 阻值随温度升高而显著减小，所以温度升高时，控制电路总电阻减小，电流增大，电磁铁磁
2
性增强。
（2）[3]由上述可知，当温度升高时，电磁铁磁性会增强，此时衔铁被吸下，电阻R 开始工作，为了保证在恒
4
温箱内温度较为平稳，现在加热功率应较低，根据 可知，电压不变，电阻较大，因此R 阻值小于R 阻
3 4
值。
（3）[4]将R 的阻值稍微调小一些，热敏电阻R 阻值降低较小时即恒温箱温度未达到原来温度，控制电路电流
1 2
已达到可以使电磁铁磁性强度把衔铁吸引下来，从而进入较小加热功率，因此恒温箱控制的温度将降低。
27．（2024·江苏连云港·一模）3D打印机是一种可快速打印定型的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印
机中，通过逐层打印的方式来构造物体，小明家用的3D打印机所使用的丝材原料是一种易熔易凝的PLA塑料。
其工作电路如图甲所示，其中 ，电磁铁的线圈电阻为40 Ω，当电磁继电器线圈的电流达到100 mA时，
衔铁被吸下来。下列有关说法正确的是（ ）
A．3D打印机喷头工作时只利用了电流的磁效应
B．当电阻 为30 Ω时，要使衔铁能被吸引下来， 的阻值最多为60 Ω
C．若电路中只有3D打印机工作了40 min，如图乙所示的家用电能表指示灯闪烁了500次，则该打印机的
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实际功率为250 W
D．当衔铁被吸下时，电阻R开始工作熔化PLA塑料
【答案】C
【详解】A．要熔化PLA塑料，则3D打印机喷头主要是利用了电流的热效应，故A错误；
B．电磁继电器线圈的电流达到100mA时，衔铁被吸下来，根据欧姆定律得，电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点，R 的阻值最多为
2
R ＝R ﹣R ﹣R ＝90Ω﹣30Ω﹣40Ω＝20Ω
2 总 1 线圈
故B错误；
C．图乙中的家用电能表指示灯闪烁了500次，打印机做的功为
打印机的实际功率为
故C正确；
D．电阻R开始工作一段时间后才会产生一定的热量，使得PLA塑料熔化，故D错误。
故选C。
28．（2023·四川成都·二模）图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机，R为电阻箱，R 为置于储水箱底部的压
F
力敏感电阻，其阻值随上方水的压力的变化而变化。已知U=6V，当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，开关K被
释放，指示灯L亮起，表示水量不足；当I>0.02A，K被吸上。电磁铁线圈电阻不计。
（1）图乙为R 的阻值与压力关系的图像，R 的阻值随压力的变化的图像可能是 （选填“①”或
F F
“②”）；
（2）若将电阻箱接入电路的阻值调至100Ω，则指示灯L刚亮起时R 的阻值为 Ω；
F
（3）如图丙所示，水泵使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀管道，管道的横截面积S=1cm2；虚
线框内是长L=0.1m的加热区，阻值R=44Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压为220V。设水仅在
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加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，电阻丝产生的热量全部被水吸收。若某次从出水口持续
接热水3.6L，则消耗的电能为 kW·h；
（4）为提高经过加热区后热水的温度，请提出一种符合实际的解决办法： 。
【答案】 ① 200 0.11 减小电阻丝阻值或减小水流速度
【详解】（1）[1]由“当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足。”知：
水箱内水量越少，电路中总电流越小；根据欧姆定律知：电源电压不变，电路中总电流越小，总电阻越大；即
随着水箱内水量的减少，R 所受水的压力减小；R 的阻值应随压力的减小而增大，故R 的阻值随压力的变化的
F F F
图像可能是①，故选①。
（2）[2]由图甲知R、R串联，且U=6V、I=0.02A、R=100Ω，根据串联电路电压、电流规律和欧姆定律得
F
（3）[3]由题意可知，管道的横截面积
S=1cm2=1.0×10-4m2
管道中每秒通过水的质量
m =ρ V=ρ SL=1.0×103kg/m3×1.0×10-4m2×0.1m/s×1s=0.01kg
0 水 水
3.6L水的质量为
m=ρ V=1.0×103kg/m3×3.6×10-3m3=3.6kg
水
则加热时间为
根据电热计算公式知，电阻丝产生的热量
则消耗的电能
W=Q =3.96×105J=0.11kW•h
电
（4）[4]为提高经过加热区后热水的温度，可以延长加热时间或提高加热功率，故可以降低水的流速或减小电
阻丝的阻值。
08 电表与动态电路
29．（2024·陕西西安·三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R 的阻值不变，R 的阻值可能为10Ω、
1 2
15Ω或20Ω，滑动变阻器R 上标有“10Ω 1A”字样。只闭合开关S 、S ，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数的
3 1 2
变化范围为0.5A~1A； 当只闭合开关S 、S ，将一电压表并联在电路中，两电表选择合适的量程，移动变阻器
1 3
滑片P 到某位置，电路正常工作，电压表、电流表示数如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
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A．电源电压为 15V
B．若电压表测R 两端电压，R 的阻值为20Ω
2 2
C．R 的阻值为20Ω
1
D．若电压表测电源电压，R 的阻值可能为15Ω或20Ω
2
【答案】D
【详解】AC．只闭合开关S 、S ，定值电阻R 、变阻器R 串联，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数的变化范
1 2 1 3
围为0.5~1A，当变阻器接入电路中电阻为0时，电路电流最大为1A，由欧姆定律得，电源电压为
当变阻器R 接入电路中电阻最大为10Ω时，电路电流最小为0.5A，由欧姆定律与串联电路特点得，电源电压为
3
解①②得
，
故AC错误；
BD．当只闭合开关S 、S ，R 与变阻器R 串联，电流表测量电路电流，由图乙得，电流表的量程选用0~3A时，
1 3 2 3
分度值为0.1A，示数为2A，由欧姆定律得，电路中电阻为
而当变阻器接入电路中电阻为0时，电路中电阻最小为10Ω，故电流表的量程应选用0~0.6A，分度值为0.02A，
示数为0.4A，由欧姆定律得，此时电路中电阻为
当变阻器接入电路中电阻最大为10Ω时，R 接入电路中电阻最小为
2
则R 的阻值可能为15Ω或20Ω。电压表的量程为0~15V时，分度值为0.5V，示数为10V，则电压表可能测量电
2
源电压；电压表的量程应选用0~3V时，分度值为0.1V，示数为2V，若此时电压表测量R 电压，则电压表示数
2
可能为
或
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故电压表不可能测量R 两端电压，故B错误，D正确。
2
故选D。
09 “浮子”等杠杆在电路中的应用
30．（2024·湖北省直辖县级单位·一模）如图是某物理兴趣小组设计的一种测定油箱内油量的装置。R是规格为
“30Ω，1A”的滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，另一端固定着一个浮子。当油箱装满油时，
滑片恰好移动到R的最下端，当油箱中油用完时，滑片恰好移动到R的最上端。在某次滑片移动过程中，电压
表的示数变化范围是2V～6V，电流表的示数变化范围是0.4A ~0.2A。关于此电路，下列说法正确的是（ ）
A．定值电阻R=15Ω
0
B．电流表的示数最大变化范围是0.2～1A
C．油箱中油用完时，电压表的示数为0
D．油箱装满油时，电流表的示数为0.5A
【答案】D
【详解】A．闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
滑动变阻器接入电路的阻值变大时，总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流变小， 故电压表
的示数为2V时，电流表的示数是0.4A，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压
U=U+U’=0.4A×R +2V①
0
电压表的示数为6V时，电流表的示数是0.2A，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压
U=U+U =0.2A×R +6V②
有 0
联立①②得：U=10V，R =20Ω ；故A错误；
0
BCD．油箱装满油时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，根据欧姆定律可知电路电流
故D正确；
油箱中油用完时，根据欧姆定律可知电路电流
电压表的示数
U =I'R=0.2A×30Ω=6V
V
故C错误；
电流表的示数最大变化范围是0.2~0.5A，故B错误。
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故选D。
31．（2024·山东济宁·一模）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个
监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变， 为定值电阻，R 是竖直放置的起滑动变阻器作用
滑
的电阻装置（最大阻值40Ω），浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到
某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值（25cm）。R 接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示，与
滑
之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.2W
C．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V
D．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm
【答案】D
【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R 两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可
0
知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联分压原理，U=U-U
0
可知电压表示数变大，故A错误；
滑
B．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流
最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电6V，此时
由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率
故B错误；
C．由乙图可知
①
①
联立①②可知，k=-2Ω/cm，b=60Ω，则滑动变阻器阻值与水位的关系为
当水位到达警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻
而串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则根据欧姆定律可得电路中的电流
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所以电压表示数
故C错误；
D．水位变化过程中，滑动变阻器最大功率
则当 时，滑动变阻器功率最大。将R=20Ω代入滑动变阻器阻值与水位的关系中可得，
故D正确。
故选D。
10 电路故障
32．（2024·吉林松原·一模）如图所示的电路，当开关S闭合后， ， 均不发光，电流表、电压表的示数均
为0，发生的故障可能是（ ）
A． 断路 B． 短路 C． 断路 D． 短路
【答案】A
【详解】A．由图可知，闭合S，L 与L 串联，电压表测量L 两端的电压，电流表测量电路中的电流，若L 断路，
1 2 2 1
两灯都不发光，两电表均无示数，故A符合题意；
B．若L 短路，L 会发光，两电表均有示数，故B不符合题意；
1 2
C．若L 断路，两灯都不发光，电流表无示数，但电压表有示数且接近电源电压，故C不符合题意；
2
D．若L 短路，L 发光，电流表有示数，电压表无示数，故D不符合题意。
2 1
故选A。
33．（2024·四川广元·二模）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，电压表、电流表均有
示数，一段时间后，电路中有一个电表的示数突然变大，电阻 R 或 R 有一处发生故障，其他元件完好。 下列
1 2
说法正确的是（ ）
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A．一定是 R 短路 B．一定是 R 短路
1 2
C．可能是 R 断路 D．可能是 R 断路
1 2
【答案】D
【详解】AC．电阻R 与 R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 两端的电压，闭合开关正常工作一段时
1 2 2
间后，当电路中有一个电表的示数突然变大时，若是 R 短路，则电流表和电压表示数都变大；若是R 断路，
1 1
则电流表和电压表示数都变小为0，故AC错误；
BD．若是 R 短路，则电压表示数变小为0，电流表示数变大；若是 R 断路，电流表示数为0，电压表示数变大，
2 2
测电源电压；所以故B错误，D正确。
故选D。
34．（2023·江苏南京·中考真题）如图所示，两只灯泡都不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电
源“+”极， N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V。若故障是由两灯引起的，则
可能是（ ）
A．L 、L 都短路
1 2
B．L 、L 都断路
1 2
C．L 短路且L 断路
1 2
D．L 断路且L 短路
1 2
【答案】D
【详解】闭合开关，该电路为串联电路，灯泡不亮，说明灯泡短路或电路中有断路故障。在闭合开关且不拆开
导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触A、B接线柱，发现电压表示数前后两次相等，且接近3V，若
故障是由两灯引起的；当N接A时，电压表有示数且接近3V，说明L 可能断路；N接B时，电压表有示数且接
1
近3V，说明此段电路有可能断路。若L 短路，则电压表无示数；若L 短路，则L 能亮；因此判断为L 断路，L
1 2 1 1 2
短路。
故选D。
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11 多挡位电热器
35．（2024·贵州黔东南·一模）中医药是中华文化的瑰宝，在疾病治疗方面具有不可替代的作用；图甲为一款小
型电中药锅，其电路简图如图乙所示，通过开关 S 和 S 的不同接法组合，可以实现三挡加热功能，其中定值
1 2
电阻R、R 都是发热电阻，其部分参数下表所示，在某次工作中，把锅中的1kg中药液从25°C加热到35℃，则
1 2
中药液吸收的热量为 J；若该中药锅以中温挡的工作电路给已煲好的中药液温热110s，实际消耗的
电能为 4×104J，则此时电路的实际电压为 V。 [已知 ρ =1×103 kg/m3，c =4.2×103 J/（kg℃）]
药液 药液
额定电压/V 220
高温挡:880
额定功率/W 中温挡: 440
低温挡: 220
【答案】 4.2×104 200
【详解】[1]把锅中的1kg中药液从 25°C加热到35℃，则中药液吸收的热量为
[2]由乙图可知，当开关S 闭合，S 接1时，R、R 并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻
1 2 1 2
最小，由
可知，电路中总功率最大，电中药锅处于高温档；
当开关S 打开，S 接2时，R、R 串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由
1 2 1 2
可知，电路中总功率最小，电中药锅处于低温档；
当开关S 闭合，S 接2时，只有R 工作，电中药锅处于中温档；由表格数据可知，电中药锅中温档的功率P
1 2 1 中
=440W，由
可知，R 的阻值为
1
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由
可知，电路的实际电压为
12 动态家庭电路
36．（2024·安徽合肥·一模）如图所示的电路是家庭电路的一部分，某同学发现：①闭合开关S ，灯L 亮；②再
1 1
闭合开关S ，灯L 亮，灯L 不亮；③用测电笔测a、b、c、d、e、f六个接线点，测电笔只在b点不发光。若电
2 1 2
路中只有一处故障，将灯L 和灯L 取下互换位置后，L 灯 发光，插座上再接入一个用电器，
1 2 2
正常工作（选填“能”或“不能”）。
【答案】 会 不能
【详解】[1]闭合S ，灯L 亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S →L →c以及c点左侧的零线都
1 1 1 1
没有断路；再闭合S ，灯L 不亮，灯L 不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；若灯L 短路时，电路的
2 2 2 2
电流会很大，将保险丝烧断，灯泡L 也不会发光，说明电路存在断路；用测电笔测a、b、c、d、e、f六个接线
1
点，测电笔只在b点不发光，说明这d与b之间发生了断路现象；将灯L 和灯L 取下互换位置后，L 灯会发光，
1 2 2
L 灯不会发光。
1
[2]插座上再接入一个用电器，由于b、d之间是断开的，所以不能正常工作。
一、单选题
1．（2024·湖南岳阳·模拟预测）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R、R 的阻值分别为10Ω和20Ω，
1 2
只闭合开关S ，将滑片P移到中点，电压表示数为6V，电阻R 的功率为P，闭合开关S 、S ，将滑片移到最左
1 1 1 1 2
端，电阻R 的功率为P，若P︰P=2︰9，则下列说法正确的是（ ）
2 2 1 2
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A．电路的最大功率为12.15W B．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C．电源电压为18V D．电路的最小功率为2.7W
【答案】A
【详解】AC．由图可知，只闭合开关S ，将滑片P移到中点时，R 与R串联，电压表测量R两端的电压，R 的
1 1 1
功率为P 为
1
闭合开关S 、S ，将滑片移到最左端，R 与R 并联，电压相等且等于电源电压，电阻R 的功率为
1 2 1 2 2
因为
则
解得电源电压为
闭合开关S S ，将滑片移到最左端时，电路中电阻最小，R 与R 并联工作，电流最大，电功率最大，则电路的
1 2 1 2
最大功率为
故A正确，C错误；
B．只闭合开关S ，将滑片P移到中点， R 与R串联，电压表测量R两端的电压，R 两端电压为
1 1 1
电路中的电流为
此时滑动变阻器接入电阻为
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滑动变阻器的最大阻值为
故B错误；
D．闭合开关S 、断开S ，将滑片移到最右端时，电路中电阻最大， R 与R串联，电流最小，电功率最小，则
1 2 1
电路的最小功率为
故D错误。
故选A。
2．（2024·江苏常州·一模）如图所示，电源电压恒为3V，灯泡L标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R标有
“1A，10Ω”字样．当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，移动滑片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消耗的电功率范围是1.5W~3W
D．电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W
【答案】D
【详解】A．由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器R并联，并联电路独立工作，互不影响，所以移动滑动变阻器
的滑片不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B．由题意可知，电源电压恒为3V，灯泡L标有“3V，1.5W”字样，说明灯泡L正常工作，且工作的电流
滑片P在最右端时，滑动变阻器接入最大电阻，为10Ω，此时通过滑动变阻器的电流和干路电流最小；并联电
路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得，通过滑动变阻器的最小电流
并联电路的干路电流等于各支路电流之和，则通过干路的电流
故B错误；
C．R消耗的最小电功率
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电路消耗的总功率
由题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，则R消耗的最大电功率
则R消耗的电功率范围是0.9W~3W，故C错误；
D．通过干路的最大电流
电路消耗的最大总功率
则电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W，故D正确。
故选D。
3．（2024·新疆·模拟预测）在如图的暗盒中装有三个阻值相等的电阻，暗盒有1、2、3、4四个接线柱。在接线
柱l、2之间接一个电流表A ，在接线柱3、4之间接一个电流表A 。现将电压恒定的某电源接在接线柱1、4之
1 2
间，电流表A 、A 的读数正好相等；如将该电源改接在接线柱2、3之间，电流表A 、A 的读数仍相等；如将该
1 2 1 2
电源改接在接线柱1、3之间，电流表A 的读数是电流表A 读数的2倍。当该电源接在接线柱2、4之间，电流
1 2
表A 的读数与A 读数之比为（ ）
1 2
A．1︰l B．1︰2 C．2︰l D．1︰3
【答案】B
【详解】画出满足：接线柱1、3之间时，电流表A 的读数是电流表A 读数的2倍；电源接在接线柱1、4或
1 2
2、3之间时两电流表的示数相等条件的电路图如图所示：
图1：当该电源接在接线柱2、4之间时，三电阻并联，电流表A 测其中一条支路电阻的电流，A 两条支路的电
1 2
流之和；因为并联电路各支路两端的电压相等，且三电阻的阻值相等，根据 可知，通过三电阻的电流相
等，所以电流表A 的读数与电流表A 读数之比为1︰2；
1 2
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图2：当该电源接在接线柱2、4之间时，两电阻串联后与另一电阻并联，电流表A 测两电阻串联支路的电流，
1
A 测一个电阻支路的电流；因为并联电路各支路两端的电压相等，所以电流表A 的读数与电流表A 读数之比为
2 1 2
故选B。
4．（2024·陕西西安·三模）航天迷小军与同学们合作设计了如图1所示的飞船舱体气密性模拟检测电路，控制
电路的电源电压U 为15V保持不变，定值电阻| ，R为压敏电阻，其阻值随环境气压的变化规律如图2
1
所示。将R 置于真空室的舱体中，舱体内初始气压为 ；舱体不漏气时，绿灯亮；舱体漏气时，若气
压低于临界值则电铃响。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端为N极
B．舱体不漏气时，通电1min，控制电路消耗的电能是270J
C．电铃应该接在CD之间
D．当电压表示数为10V 时，舱内气压值为 ，此时舱体漏气
【答案】B
【详解】A．由图-1得，电流从电磁铁下端流入，由右手定则得，电磁铁的下端为N极，故A错误；
B．由图-1得，压敏电阻R与R 串联，依题意得，当舱体不漏气时，压敏电阻R的阻值为10Ω，通电1min，控
0
制电路消耗的电能是
故B正确；
C．舱体漏气时，舱体内气压变低，压敏电阻R阻值变大，控制电阻电阻变大，电路中电流变小，电磁铁磁性变
小，衔铁被放开，AB电路接通，若气压低于临界值则电铃响，则电铃应该接在AB之间，故C错误；
D．当电压表示数为10V 时，电压表测量R 的电压，此时控制电路电流为
0
由欧姆定律得，此时压敏电阻R阻值为
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由图-2得，此时舱内气压值为 ，小于舱体内初始气压，说明此时舱体漏气，故D错误。
故选B。
5．（2024·安徽·一模）下列做法中，对电流表、电压表变化判断正确的是（ ）
A．闭合开关，图甲中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变小
B．闭合开关，图甲中滑动变阻器滑片向右移动过程中电流表、电压表示数均变大
C．图乙中开关闭合前、后电流表、电压表示数均变大
D．图乙中开关闭合前、后电流表、电压表示数均变小
【答案】C
【详解】AB．甲图中，两电阻串联，电流表测电路的电流，因电压表（内阻很大）接在滑片上，故电流要全部
流过电阻丝，即滑动变阻器滑片向右移动过程中，电路的总电阻不变，由欧姆定律可知电流表示数保持不变，
故AB错误；
CD．图乙中开关闭合前，电阻与灯串联，电流表测电路的电流，电压表测定值电阻的电压；闭合开关后，灯短
路，电压表测电源电压，根据串联电路电压的规律，电压表示数变大，因电路的电阻变小，根据欧姆定律可知
电流表示数均变大，故C正确，D错误。
故选C。
6．（2023·江苏常州·模拟预测）如图所示，是模拟超市里电动扶梯电路，使用扶梯前先要闭合开关 ， 是一
个红外传感器，当人靠近到一定距离时，人体辐射的红外线被红外传感器 接收，红外传感器 阻值减小。下
列说法正确的是（ ）
A．电路工作时，电磁铁上端为 极
B．当人远离传感器时，传感器 阻值减小
C．当人远离传感器时，电磁铁的磁性变弱
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D．当人远离传感器时，电动机转速变快
【答案】C
【详解】A．如图，电流从电磁铁的下端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的上端是 极，下端是 极，故A
错误；
BCD．闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电路，当人靠近到一定距离时，人体辐射的红外线被红外传感器
接收，红外传感器 阻值减小，总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律 可知电路电流变大，电磁
铁的磁性增强，吸引衔铁，动触头和静触头接通，工作电路的定值电阻短路，只有电动机接在电路中，电动机
电压变大，电动机转动速度变快。所以，当人远离传感器时，传感器 阻值变大，电磁铁的磁性变弱，电动机
转速变慢。故C正确，BD错误。
故选C。
7．（2023·黑龙江大庆·中考真题）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计
了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变， R 为定值电阻， R 是竖直放置的起滑动变阻
0 滑
器作用的电阻装置（最大阻值40Ω）， 浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的
示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R 接入电路的阻值 R随水位的变化关系如图乙所示，与
滑
之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.3W
C．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm
D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V
【答案】C
【详解】
A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测 R 两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位
0
升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由分压原理可知，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联电路电压
特点可得
U =U-U
v 滑
因此电压表示数变大，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流
最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电压U=6V。根据欧姆定律可得，定值电阻的
阻值为
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由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率为
P=UI′=6V×0.1A=0.6W
故B错误；
C．水位变化过程中，滑动变阻器的功率为
当
时，滑动变阻器的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知
10cm×k+b=40Ω
30cm×k+b=0
两式联立可得：k=-2Ω/cm，b=60Ω，则
R =-2Ω/cm×h+60Ω
滑
当R = 20Ω，代入数据
滑1
20Ω=-2Ω/cm×h+60Ω
得h=20cm，故C正确；
1
D．当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为
R′=-2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流为
串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得，此时电压表示数为
U′=0.2A×20Ω=4V
故D错误。
故选C。
8．（2023·湖南常德·中考真题）如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现
将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障
可能为（ ）
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A．L 断路、L 断路 B．L 断路、L 通路
1 2 1 2
C．L 通路、L 断路 D．L 短路、L 断路
1 2 1 2
【答案】B
【详解】由图可知两只灯泡串联，电压表测量L 两端的电压；闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说
2
明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L 断路，
1
也可能是L 、L 同时断路；将电灯L 、L 的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；
1 2 1 2
电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L 、电流表、开关都是完好的，
2
则故障是灯L 断路。故ACD不符合题意，B符合题意。
1
故选B。
9．（2023·重庆·一模）如图所示的电路中，电源电压12V不变，定值电阻R=10Ω，灯泡L上标有“6V 3.6W”字
0
样（灯泡L电阻不随温度变化），电流表A可调量程为“0~0.6A”或“0~3A”，电压表V可调量程为“0~3V”或
“0~15V”。已知滑动变阻器上标有“？Ω 1A”字样，滑动变阻器连入电路的电阻与其接入长度成正比，A是滑动
变阻器下端点，B与O分别是滑动变阻器上某点，且AO间电阻为滑动变阻器总电阻的 。当只闭合开关S和
S ，滑动变阻器滑片P在B点时，灯泡L恰好正常发光；当只闭合开关S和S ，滑片P分别在O点和B点时，电
1 2
压表的示数之比U ∶U =4∶3，则下列说法正确的是（ ）
AO AB
①小灯泡正常工作电阻为10Ω
②滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值为1∶4
③电流表电压表均选大量程，闭合S和S ，在电路安全的前提下，R 的功率变化范围为0.9W~10W
2 0
④闭合开关S、S ，调节滑动变阻器滑片，发现电压表和电流表指针偏转的格数相同（可任意选择量程），在保
2
证电路安全的前提下，电流表示数的可能值有3个
A．①③ B．①③④ C．①②④ D．③④
【答案】A
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【详解】①．由 可得，灯泡正常工作的电阻为
故①正确；
②．当只闭合开关S和S ，滑动变阻器与灯泡串联，滑片P在B点时，灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器所分
1
电压为
U' =U -U=12V-6V=6V
AB 电
电路中的电流为
则AB间电阻的电阻为
当只闭合开关S和S ，滑片P分别在B点时，由于R =10Ω，结合上述分析可知，U =6V；结合U ：U =4：3，
2 0 AB AO AB
则
U =8V
AO
则电路中的电流为
由欧姆定律可得
所以滑动变阻器AB间电阻与滑动变阻器最大阻值的比值为1：3。故②错误；
③．闭合S和S ，R 与滑动变阻器串联，由 可得，电流越大，功率越大，电流越小，功率越小，由
2 0
可得，电路中总电阻越大，电流越小，当滑动变阻器完全接入电路时，电流最小，功率最小，为
当通过滑动变阻器的电流最大时，电流为1A，功率最大，为
故③正确；
④．闭合开关S、S ，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，若电流表量程为0~0.6A，
2
电压表量程为0~3V，则电流表示数可记为0.02nA，电压表电压表示数可记为0.1nV，此时滑动变阻器接入电路
的电阻为
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电路中电流为
故这种情况不可能；
若电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，则电流表示数可记为0.02nA，电压表电压表示数可记为0.5nV，
此时滑动变阻器接入电路的电阻为
电路中电流为
故这种情况可能；
若电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，则电流表示数可记为0.1nA，电压表电压表示数可记为0.5nV，此
时滑动变阻器接入电路的电阻为
由上述分析可得，此时的电流为0.8A，故这种情况可能；
若电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，则电流表示数可记为0.1nA，电压表电压表示数可记为0.1nV，此
时滑动变阻器接入电路的电阻为
电路中电流为
电压表示数大于3V，故没有这种情况可能；综上，电流示数可能有2个，故④错误。
故选A。
10．（2024·江苏南京·模拟预测）图甲电路中电源电压 不变，小灯泡L标有“ ”字样，定值电阻
，电流表量程为 ，滑动变阻器 规格为“ ”，当闭合 、 接2时，当滑动变阻器
的滑片在某两点间滑动时，小灯泡的电功率随其两端电压变化的图像如图乙，则（ ）
A．闭合 接1时，电路的最小功率为
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B．闭合 接1时， 在 内产生的热量最多为
C．闭合 接2时，滑动变阻器接入电路的电阻范围为
D．闭合 接2时，小灯泡实际功率为 时，滑动变阻器的功率为
【答案】B
【详解】A．闭合S、S 接1时，R、R 串联，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，
1 1 2
通过电路的电流最小，电路的总功率最小，则通过电路的最小电流为
电路的最小功率为为
P =UI =9V×0.3A=2.7W
小 小
故A错误；
B、闭合S、S 接1时，R、R 串联，因串联电路各处电流相等，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R 规格为
1 1 2 1
“20Ω 1A”，所以通过电路的最大电流为0.6A，则R 在1min内产生的热量最多为
2
Q=I2Rt=(0.6A)2×10Ω×1×60s=216J
2
故B正确；
CD．闭合S、S 接2时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，小灯泡L标有“6V 3W”字样，则灯
1
泡正常发光时的电流为
根据串联电路电流规律可知，通过电路的最大电流为0.5A，此时灯泡正常发光，因串联电路总电压等于各部分
电压之和，则此时滑动变阻器两端的电压
U=U-U =9V-6V=3V
1 L
所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为
由乙图可知，灯泡两端的电压最小为3V时，灯泡的实际功率最小为1W，说明此时变阻器接入电路的阻值最大，
则此时电路中的电流为
此时滑动变阻器两端的电压为
U'=U-U =9V-3V=6V
1 实
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器接入电路的电阻范围为6~18Ω，小灯泡的实际功率为1W时，滑动变阻器的功率为
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故CD错误。
故选B。
11．（2024·陕西西安·二模）如图所示电路，电源电压不变；滑动变阻器 的最大阻值与 的值均为 ，a、
b、c分别为电阻（阻值为 ）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当 、 闭合时，移动滑片P，电路中
消耗的功率始终为 。下列有关说法正确的是（ ）
A．b一定是电流表，c一定是电压表
B．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为
C．只闭合 ，若b为电压表；P向右移动，b的示数可能变小
D．开关都闭合时，电路消耗功率为
【答案】B
【详解】A．依题意得，当S 、S 闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I2R，说明变阻器没有接入电
1 3 0 0
路，a是电阻R，c与b都既可能是电流表，也可能是电压表，此时R 独自工作，由 得，电源电压为
0 0
故A错误；
B．将a、c互换，若c是电压表，b是电流表，此时电路化为R 的简单电路，此时电路中电流为
1
开关都闭合时，变阻器被短路，a和R 并联，当电路中总电阻为
0
若c是电流表，b是电压表，此时R 与变阻器并联，当变阻器接入电路中电阻为 时，电路中电流为
0
故B正确；
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C．只闭合 ，若b为电压表，R 与变阻器R 串联，b测量变阻器的电压， P向右移动，变阻器接入电路中电
0 2
阻变大，b的示数变大，故C错误；
D．开关都闭合时，R 与R 并联，电路中总电阻为
0 1
电路消耗功率为
故D错误。
故选B。
12．（2024·陕西西安·模拟预测）小明家在房顶上安装了一个储水箱，为了解决水箱补水问题，他设计了一个水
位监测装置。其原理如图—1所示，电路中电源电压保持不变， ；R是竖直放置的长条形电阻片，金
属滑杆AP可随浮子在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某
一数值时提醒家人水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图—2所示，电路工作时电压表与电
流表变化关系如图—3所示。则下列说法正确的是（ ）
A．该电路的电源电压是12V
B．当水位升高时，电流表的示数变小
C．当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.12A
D．当水位在175~190cm之间变化时，电路总功率的变化范围为0.9~1.8W
【答案】D
【详解】A．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知，此时通过
电路的电流最大，由丙图可知，通过电路的最大电流为0.3A，根据欧姆定律可得，电源电压
U=IR =0.3A×30Ω=9V
0
故A错误；
B．当水位升高时，由图—1可知，滑动变阻器的滑片向上移动，所以滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由欧
姆定律可知，电流表的示数变大，故B错误；
C．由图—2可知，当水位达到175cm时，滑动变阻器的阻值最大；当水位达到195cm时，滑动变阻器的阻值为
0；当水位达到190cm时，水位达到警戒水位，则有
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代入数据可得
解得
R=15Ω
则电路中电流
所以电流表的示数为0.2A，故C错误；
D．当水位达到190cm时，电路中的电流为0.2A，则电路的总功率
P=UI =9V×0.2A=1.8W
1
当水位达到175cm时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，由图—3可知，电路中的电流为0.1A，则电路的总
功率
P =UI =9V×0.1A=0.9W
1 2
所以电路总功率的变化范围为0.9~1.8W，故D正确。
故选D。
13．（2024·陕西西安·二模）如图甲所示，电源的电压 ， 为定值电阻，闭合开关 ，滑动变阻器的滑
片 从 端滑至 端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述滑动变阻器的功率随其
两端电压的变化规律，图Ⅱ描述电压表示数随电流表示数的变化规律、图Ⅲ描述效率（滑动变阻器消耗的功率
与电路消耗总功率之比）随滑动变阻器电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是
（ ）
A．定值电阻 的阻值为5Ω
B．滑动变阻器最大阻值6Ω
C．I图上 点的坐标
D．Ⅱ图上经过 点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.88W
【答案】D
【详解】由图甲可知，滑动变阻器与定值电阻R 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
0
流。
A．当滑片P位于A端时，滑动变阻器接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，由图II可知，电路中的最
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大电流I ＝3A，由 可得，定值电阻的阻值
大
故A错误；
B．因串联电路中电流处处相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，所以，由
P＝UI＝I R
2
可得，滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图III可知，最大效率为80%，则
解得R ＝8Ω，故B错误；
滑大
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流
此时滑动变阻器消耗的电功率
当
R＝R ＝2Ω
0
时，变阻器消耗的电功率最大，由图I可知，变阻器消耗的最大功率为4.5W，此时电路中的电流电压表的示数
U ＝IR＝1.5A×2Ω＝3V
R
则I图上b点的坐标（3V，4.5W），故C错误；
D．由图II可知，a点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流
此时电压表的示数
U ＝I R ＝0.6A×8Ω＝4.8V
滑 小 滑大
则II图上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积
P＝U I ＝4.8V×0.6A＝2.88W
滑 小
故D正确。
故选D。
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二、填空题
14．（2024·湖南·一模）如图所示电路，电源电压保持12V不变，R为滑动变阻器，R、R 为定值电阻，且
1 2
R:R=1:2此电路的连接方式是 联。当R的滑片置于中点A时，此时电流表A 、A 的示数之比为
1 2 1 2
8:5，电路的总功率为26.4W，则R的最大阻值为 Ω。
【答案】 并 60
【详解】[1]如图所示，把电流表当成导线时，电阻R、R 和R 互不影响，它们之间是并联的。
1 2
[2] 滑片处于中点A时，三个电阻并联接入电路，电流表A 测通过R 和变阻器的电流，并联电路干路电流等于
1 2
各支路电流之和，电路总功率为26.4W，则通过干路的电流为
……①
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过两定值电阻的电流之比
……②
当R的滑片置于中点A时，滑片处于A时，此时电流表A 、A 的示数之比为8:5，即
1 2
……③
由①②③联立可得
I=1.2A，I=0.6A，IA=0.4A
1 2
根据欧姆定律可得
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值为
15．（2024·安徽合肥·一模）如图所示，电源电压保持不变，灯L 和L 上分别标有“6V；3W”和“6V；6W”字样，
1 2
灯L 上标有“12V”，其它字迹模糊不清。当断开S ，闭合S、S 时，其中一盏灯能长时间保持正常发光；当断开
3 1 2
S ，闭合S、S 时，电流表的示数为0.3A。忽略温度对灯丝电阻的影响。
2 1
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则下列判断正确的是 。
①当断开S ，闭合S、S 时，灯L 的实际功率为1.5W；
1 2 2
②电源电压为12V；
③灯L 的额定功率为3.6W；
3
④灯L 和L 的电阻之比为3∶10；
1 3
⑤当断开S ，闭合S、S 时，L 的亮度小于L ；
1 2 1 2
⑥将S 更换为电压表，闭合S、S 时，电压表示数为9V。
1 2
【答案】①⑥
【详解】
由 计算L 和L 正常发光电流
1 2
计算两灯电阻
①．当断开S ，闭合S、S 时，灯泡L 被短路，L 、L 串联，因为串联电路中电流处处相等，有一盏灯能长时间
1 2 3 1 2
保持正常发光，所以电路中电流
灯L 的实际功率为
2
故①正确；
②．电源电压
故②错误；
⑤．因为 ,由 知， ，所以L 比L 的亮度大，故⑤错误；
1 2
③．由图知，当断开S ，闭合S、S 时，电流表的示数为0.3A 时，只有L 连入电路中，电流表测其电流，
2 1 3
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L 的电阻
3
所以L 的额定功率
3
故③错误；
④．L 和L 的电阻之比
1 3
故④错误；
⑥．由图知，将S更换为电压表，闭合S、S 时，L 和L 串联，电压表测L 和L 的总电压，因为串联电路中总
2 1 2 1 2
电压等于各部分两端电压之和，所以电压表示数等于电源电压9V，故⑥正确。
综上所述，正确的有①⑥。
16．（2024·福建南平·一模）如图甲所示，电源电压保持不变，R、R 均为定值电阻，R为变阻器。闭合开关
1 2
S，改变R的阻值，两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙，则定值电阻R 的阻值 Ω，电源电压
1
V。
【答案】 1 12
【详解】[1]由图甲可知三个电阻串联，由图乙可知电流表示数变大，当两电压表示数相等时，变阻器接入电路
阻值为零，此时电路中电流为4A，所以R 的阻值为
1
R 的阻值为
2
[2]由图乙知当电路中电流为1A时，三个电阻串联，V 测R 和R的总电压，由题可知R 的阻值为
1 1 2
因为 ，所以
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解得U=12V。
17．（2024·江苏南京·模拟预测）小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定， ，闭合开
关 后，将滑动变阻器 的滑片由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压
表 （ 未画出）示数变化关系图像如图乙所示，则电源电压为 V；小灯泡正常发光时的功率为
W；图像②表示 （选填“ ”或“ ”）的电流随电压变化关系；再串联一个 Ω的电阻后，
的滑片可自由移动，灯泡能正常发光且安全。
【答案】 12 1.6 滑动变阻器R 15
【详解】[1][2][3]闭合开关，定值电阻、灯泡、滑动变阻器串联接入电路，电压表V 测滑动变阻器两端的电压，
1
电流表测通过电路的电流。将滑动变阻器R的滑片由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，当L正常发光时，
通过电路的电流最大，根据串联分压原理可知，滑片移动过程中，滑动变阻器两端的电压变小，通过电路的电
流变大，所以图像②表示R的电流、电压变化关系。由乙可知，此时通过电路的电流为0.4A，此时两电压表的
示数都为6V，通过电路的最小电流为0.1A，此时两电压表的示数分别为2V和10V，因串联电路中各处的电流相
等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和相等可知电源电压为
U=6V+6V=2V+10V=12V
定值电阻两端的电压为
U=I R=0.4A×5Ω=2V
0 L 0
灯泡正常发光时的电压为
U =U-U=6V-2V=4V
L 2 0
小灯泡正常发光时的功率为
P =U I =4V×0.4A=1.6W
L L L
因为R的滑片可自由移动，且灯泡能正常发光，所以R的电阻可以为0，即R=0时，电路的电流为0.4A，灯泡
的电阻为
灯泡正常发光时串联电路总电阻为
串联电阻的阻值为
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R'=R -R -R=30Ω-10Ω-5Ω=15Ω
总 L 0
18．（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图甲所示的电路中， 为定值电阻，R 为滑动变阻器，电源电压保持不变，
2
闭合开关 后，滑片 从 端移动到 端，电流表示数 与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则定值电阻
为 ，移动滑片过程中，滑动变阻器的最大功率为 W。
【答案】 10 0.9
【详解】[1][2]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，由图乙可知
I =0.6A
1
由欧姆定律可得电源电压为
U=I R =0.6A×R
1 1 1
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，由图乙可知
I =0.2A，U =4V
2 2
由欧姆定律可得电源电压为
U=I R +U =0.2A×R+4V
1 1 2 1
结合上述式子，可得
R=10Ω，U=6V
1
滑动变阻器消耗的功率
当
即
时，滑动变阻器消耗的功率最大
19．（2024·江苏宿迁·一模）如图所示，电源电压恒为12V，滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为
“0~0.6A”，小灯泡上标有“6V”字样，若开关S、S 、S 都闭合，当滑片P在b端时，电路消耗的总功率为
1 2
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5.28W，则定值电阻R 为 Ω；若开关S闭合。S 、S 都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值由R 增大到
0 1 2 1
3R 时，电流表的示数变为原来的 ，小灯泡的实际电功率变化了2.7W，则小灯泡的额定电功率是 W。
1
（不考虑灯丝电阻变化，并保证电路元件安全）
【答案】 60 3.6
【详解】[1]开关S、S 、S 都闭合，当滑片P在b端时，电阻R 与滑动变阻器R 的最大阻值并联，因并联电路
1 2 0 1
中各支路两端电压相等，等于电源电压，所以，滑动变阻器消耗的电功率
因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，定值电阻R 的功率
0
P=P-P=5.28W-2.88W=2.4W
0 1
则定值电阻R 的阻值
0
[2]开关S闭合，S 、S 都断开时，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路的阻值由 R 增大到3R 时，电
1 2 1 1
流表的示数变为原来的 ，所以电路中的电流
由欧姆定律可得两次的电流分别为
则
化简后可得
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R =R
L 1
两次小灯泡的实际功率分别为
因为小灯泡的实际电功率变化了2.7W，所以
得到R =10Ω，即
1
R =R=10Ω
L 1
灯泡的额定功率
55
