卷子答案网-一个不只有答案的网站11含有变阻器电路的动态分析（选择题压轴15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）
一、单选题
1．如图，两只灯泡L1和L2分别标有“8V 4W”和“4V 1W”，将它们与滑动变阻器串联后加在8V的电源上，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动时，假设两灯的灯丝电阻不变，电源电压保持不变，则下列判断正确的是（ ）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B．灯L1始终比灯L2亮
C．两灯的功率变化相同
D．当滑动变阻器的滑片P移动到a端时，两灯都能正常发光
2．如图所示的电路中，电源电压U保持不变。
①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；
②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；
③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；
已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（ ）
A．U=6V B．I1=0.1A C．R2=10Ω D．P1：P2=7：9
3．小刚用如图所示电路探究“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5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是（ ）
A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向右移动
C．将变阻器滑片适当向左移动 D．适当增加电池的节数
4．如图所示电路中，R为定值电阻。闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表示数变化范围是0.5A~1.5A，电压表的示数变化范围是3V~6V。小丽通过推算，得出四个结论（ ）
A．变阻器连入电路的电阻变化范围为2Ω~10Ω
B．电源电压是6V
C．定值电阻R的阻值为6Ω
D．实验中R两端的电压变化范围为1.5V~4.5V
5．图示电路，电源电压为6V，L标有“4V1.6W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，将开关S闭合，在不损坏电器的前提下，移动滑片。则下列分析错误的是（ ）
A．小灯泡的电阻为10Ω
B．滑动变阻器的变化范围是5Ω~20Ω
C．电流表的示数变化范围是0.3A~0.4A
D．小灯泡功率的变化范围是0.9W~1.6W
6．如图所示，电源电压为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”，定值电阻R1标有“6Ω 0.5A”，在保护电表及其它元件情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．R1两端电压变化范围是0～1V
B．电压表示数变化范围是1～3V
C．电流表示数变化范围是0.33～0.6A
D．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω
7．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
8．如图，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中（ ）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小，灯亮度变亮
B．电流表的示数变大，电压表的示数变大，灯亮度变亮
C．电流表的示数不变，电压表的示数变小，灯亮度不变
D．电流表的示数不变，电压表的示数变大，灯亮度不变
9．如图所示，电源电压恒为4.5V，电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，两个电压表的量程均为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数变化范围为0~3V
B．电阻R1的电功率的变化范围为0.205W~0.9W
C．滑动变阻器R2的阻值的取值范围为5~15Ω
D．电流表A的示数变化范围为0.15~0.3A
10．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A示数变小
B．电压表V1示数不变
C．电压表V2示数与电流表A示数乘积变小
D．电压表V1示数与电流表A示数比值变小
11．小明同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是
A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω
B．电压表的最小示数为2V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.3A
D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
12．如图所示电路，电源两端电压U保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为4R1．闭合开关S，电路中的最小电流值为I；移动滑片P到某位置时，滑动变阻器接入电路的电阻为R1，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1；移动滑片P到另一位置时，滑动变阻器接入电路的电阻为，此时电压表的示数为2U1，电流表的示数为I2．则下列判断正确的是（ ）
A．U∶U1=3∶1 B．I1∶I2=2∶1 C．R1∶R0=4∶1 D．I∶I1="1∶2"
二、多选题
13．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0~0.6A，电压表量程0~3V，滑动变阻器规格“50Ω 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
B．电流表的示数允许变化范围是0.1~0.25A
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24~50Ω
D．电路的最大电功率是1.5W
14．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，电路中定值电阻R大于R0。将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为 、 、，电流表A示数变化量的绝对值为，则（ ）
A．大于
B．电压表V2的示数减小
C．与的比值变小
D．电压表V2与电流表示数的比值不变
15．如图所示，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1标有“10 Ω 0.4A”字样；R2为电阻箱（阻值范围0～999Ω，允许通过的最大电流为1A）；电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。闭合开关S，调节电阻箱，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（ ）
A．电路中电流的最大值可达到0.6A
B．电压表的示数不能小于2V
C．可以将电阻箱的阻值调到4Ω
D．可以将电阻箱的阻值调到10Ω
参考答案：
1．C
【详解】A．由图可知，两灯和滑动变阻器串联，串联电路电流处处相等，所以滑片P向a移动时，通过的L1电流等于通过L2的电流，故A错误；
B．由电功率公式可得两灯的电阻分别为
两灯泡的电阻相等，通过它们的电流相等，由P=I2R可知，两灯泡的实际功率相等，两灯泡的亮度也相同，故B错误；
C．两灯泡串联，移动滑片时，通过两灯泡的电流变化相同，两灯泡电阻相同，由P=I2R可知，灯泡功率的变化相同，故C正确；
D．由电功率公式变形式可知，两灯泡的额定电流不同，当两灯泡串联时，通过它们的电流相等，因两灯泡的额定电流不同，所以两灯泡不可能同时正常发光，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】只闭合开关S和S3时，R1与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入电路电阻
电源电压
……①
只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的电压，则
因为U1：U2=1：2，则
……②
……③
只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联则
……④
因为I1：I2=1：9则
化简可得
……⑤
联立①⑤可得
，
则
保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A，则
……⑥
由①⑥联立可得
；
则
；
再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A，则
I'=0.9A +0.2A =1.1A
故选B。
3．B
【详解】ABC．研究电路电流与电阻的关系时，应控制导体两端电压不变；在滑动变阻器的电阻值不变的情况下，电路中由于将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，由串联分压可知，定值电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压的减小；要控制导体两端电压不变，则减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，由串联分压可知，需要增大滑动变阻器的电阻，故滑片P向右端移动，故B符合题意，AC不符合题意；
D．适当增加电池的节数，则增大电源电压，则定值电阻两端的电压增大，不能保持定值电阻两端电压不变，故D不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】A．由图知：闭合开关，定值电阻R和滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电阻特点总阻值等于各部分电路阻值之和，当滑动变阻器连入电路中电路中阻值最小时，电路中总阻值最小；根据欧姆定律可知电路中的电流最大，定值电阻两端电压最大，根据串联分压原理可知此时滑动变阻器两端的电压最小；由题知电路中最大电流I=1.5A，滑动变阻器两端最小电压U=3V，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路最小电阻
反之，当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，当电路中的电流最小时，滑动变阻器两端的电压最大，由题知电路中最小电流I′=0.5A，滑动变阻器两端最小电压U′=6V，则变阻器连入的最大电阻
故滑动变阻器接入电路的电阻变化范围为2Ω~12Ω，故A不符合题意；
BC．根据欧姆定律和串联电路分压原理可得，当滑动变阻器连入电路中电路中阻值最小时电源电压为
……①
当滑动变阻器连入电路中电路中阻值最大时电源电压为
……②
解①②得定值电阻R的阻值为R=3Ω，电源电压为U0=7.5V，故BC不符合题意；
D．根据U=IR可得R两端的最小电压
UR=IR=0.5A×3Ω=1.5V
最大电压
UR′=IR=1.5A×3Ω=4.5V
则R两端的电压变化范围是1.5V~4.5V，故D符合题意。
故选D。
5．B
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与变阻器R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
由可得，灯泡的电阻
故A正确，不符合题意；
BC．因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流为I大=0.4A，则电流表的最大示数为0.4A，灯泡的最大功率为1.6W，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻
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
R0小=R﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω
当电压表的示数U0=3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，小灯泡的功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压
UL′=U﹣U0=6V﹣3V=3V
则电路中的最小电流
所以，电流表的示数变化范围是0.3A~0.4A， 滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，滑动变阻器的变化范围是5Ω~10Ω，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．小灯泡的最小功率
PL′=I小2RL=(0.3A)2×10Ω=0.9W
所以，小灯泡功率的变化范围是0.9W~1.6W，故D正确，不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】ABC．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A，定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流I大=0.5A，即电流表的最大示数为0.5A，由欧姆定律可知R1两端的电压最大
U1大=I大R1=0.5A×6Ω=3V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端电压最小，电压表的示数最小为
UR小=U-U1大=5V-3V=2V
电压表量程为0～3V，当电压表的示数UR大=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时R1两端的电压
U1小=U-UR大=5V-3V=2V
则电路中的最小电流
所以，电流表示数变化范围是0.33～0.5A，电压表示数变化范围是2～3V，R1两端电压变化范围是2～3V，故ABC错误；
D．电路中的最大电流I大=0.5A，电压表的示数最小为UR小=2V，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
电路中的最小电流，电压表的示数最大为UR大=3V，滑动变阻器接入电路中的最大阻值
滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4～9Ω，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】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。
8．C
【详解】由图可知滑动变阻器最大阻值连入电路，电压表测滑动变阻器接滑片P右端部分电压，电流表测电路电流，当P从左向右滑动的过程中，电路中电阻不变，电流大小不变，滑动变阻器滑片P右端部分电压减小，电压表示数减小，灯泡亮度不变。故C符合题意。
故选C。
9．D
【详解】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表V1的示数最大U1大=3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，R1的功率最大，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的最小电压：
变阻器接入电路中的最小阻值
电阻R1的最大电功率
P1大=U1大I大=3V×0.3A=0.9W
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，即
此时电压表V2的示数
U2=IR2=0.15A×20Ω=3V
此时，电阻R1两端的最小电压
U1小=U-U2=4.5V-3V=1.5V，
电阻R1的最小电功率
P1小=U1小I=1.5V×0.15A=0.225W
A．电压表V2示数范围为1.5V~3V，故A错误；
B．电阻R1的电功率取值范围为0.225W~0.9W，故B错误；
C．滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω~20Ω，故C错误；
D．电流表A的示数范围为0.15A~0.3A，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】由电路图得，R1、R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测电源电压。闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，R1接入电阻变小，电路电流变大，电压表V1示数变小，电压表V1示数不变，所以电压表V2示数与电流表A示数乘积变大，电压表V1示数与电流表A示数比值变小。故ABC错误，D正确。
故选D。
11．B
【详解】C．由于电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A，电源电压为6V，又因为电压表的量程为0～3V，P不能滑到左端（连入电阻不能为0），当电压表示数最大时，即UR=3V时，
，
即电路中的最大电流为0.3A，故C错误；
AD．由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压为：
，
由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的最小电阻为：
，
故AD错误；
B．当滑片P在右端（电阻全部连入为20Ω ），此时电路中的电阻最大，电流最小，由电阻的串联和欧姆定律，则
，
由欧姆定律得电压表的最小示数：
，
故B正确。
12．A
【详解】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律的计算公式可得，当滑动变阻器接入电路中的电阻为R1时，则
U1=I1R0，U=U1+I1R1
当滑动变阻器接入电路中的电阻值减小为，则
2U1=I2R0，
由上述四个式子可解得
I1∶I2=1∶2，R1∶R0=2∶1，U∶U1=3∶1，I∶I1＝1∶3
故A正确，BCD错误。
故选A。
13．BD
【详解】A．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。当滑动变阻器滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，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U=IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；
BCD．根据P=UI可得，灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为Imax=0.25A；
灯泡的电阻
电路中电流最大时，电路总电阻最小
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滑最小=Rmin-RL=24Ω-10Ω=14Ω
由于电路中的电流越小，电路越安全，所以滑动变阻器的电阻可以调到最大，因此滑动变阻器接入电路的阻值为14~50Ω；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
电流表示数的变化范围是0.1A~0.25A，该电路的最大功率
Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W
故BD正确，C错误。
故选BD。
14．AB
【详解】A．据“电压表相当于断路，电流表相当短路”，简化电路图可知，R0、R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、R与变阻器两端的总电压、变阻器两端的电压。根据串联电路的特点和欧姆定律可得
U1=IR
则可得
已知R＞R0，则
故 大于，故A正确；
B．滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，由于，电压表V2的示数减小，故B正确；
C．根据欧姆定律得
则可得
故与的比值不变，故C错误；
D．滑动变阻器滑片向下滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，因为V2测R与变阻器两端的总电压，故电压表V2与电流表示数的比值变小，故D错误。
故选AB。
15．BD
【详解】A．由图可知定值电阻与电阻箱串联，电流表测电路中的电流，电压表与电阻箱并联，测电阻箱两端的电压，由题意知允许通过最大电流是0.4A，允许通过电阻箱的最大电流为1A，电流表量程为00.6A，根据串联电路中电流处处相等，可得电路中电流最大为0.4A，故A错误；
B．当电阻箱阻值最小，电路总电阻最小，电路中电流最大为0.4A时，定值电阻两端电压最大为
==0.4A=4V
电源电压6V，根据串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压可得，电阻箱两端电压最小为
6V4V=2V
即电压表的示数不能小于2V，故B正确；
C D．电阻箱两端电压最小为2V，电路中电流最大为0.4A，由I=可得电阻箱的最小阻值
===5
电压表量程03V，则电阻箱两端电压最大为3V，此时电路中电流最小为
===0.3A
电阻箱的最大阻值
===10
即电阻箱的阻值范围是5，所以不可以将电阻箱的阻值调到4，可以将电阻箱的阻值调到10，故C错误，D正确。
故选BD。
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