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1. (2025·盐城大丰区二模)如图是安装在潜水器上深度表的电路图，已知压力传感器的电阻随压力的增大而减小，显示器由电流表改装而成，电源电压不变，$R_0$是定值电阻。在潜水器下潜过程中，下列说法正确的是(
A.传感器的电阻变大
B.$R_0$两端的电压变大
C.电路的总功率减小
D.显示器的电流减小
B
)A.传感器的电阻变大
B.$R_0$两端的电压变大
C.电路的总功率减小
D.显示器的电流减小
答案
1.B解析:由电路图可知,$R_0$与压力传感器串联，电流表测电路中的电流.在潜水器下潜过程中，压力传感器所处的深度增加,由$F = pS = \rho ghS$可知,受到的压力变大.因压力传感器的电阻随压力的增大而减小，所以传感器的电阻会减小;由串联电路的电阻关系可知，电路中的总电阻变小，由$I = \frac{U}{R}$可知,电路中的电流增大,即显示器的电流增大;由$U = IR$可知,$R_0$两端的电压增大;由$P = UI$可知,电路消耗的总功率增大.综上分析，故B正确，ACD错误.故选B.
2. (2024·临沂中考)闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左滑动一小段距离的过程中(
A.灯泡的亮度变小
B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变大
D.电路的总功率变小
B
)A.灯泡的亮度变小
B.电流表的示数不变
C.电压表的示数变大
D.电路的总功率变小
答案
2.B
解析
解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源电压，电流表测通过灯泡L的电流。
因电源电压不变，滑片移动时，电压表示数不变，C错误；
并联电路各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过灯泡L的电流不变，电流表示数不变，B正确；
灯泡实际功率不变，亮度不变，A错误；
滑片向左滑动，R接入电路的电阻变大，由$I=\frac{U}{R}$可知，通过R的电流变小，干路电流变小，由$P=UI$可知，电路总功率变小，D错误。
结论：B
因电源电压不变，滑片移动时，电压表示数不变，C错误；
并联电路各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过灯泡L的电流不变，电流表示数不变，B正确；
灯泡实际功率不变，亮度不变，A错误；
滑片向左滑动，R接入电路的电阻变大，由$I=\frac{U}{R}$可知，通过R的电流变小，干路电流变小，由$P=UI$可知，电路总功率变小，D错误。
结论：B
3. (2025·苏州工业园区二模)如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关$S$，移动滑片$P$，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是(
A.电源电压为$10\mathrm{V}$
B.$R_0$最小功率为$1\mathrm{W}$
C.滑片$P$向左移动过程中，$R_0$两端电压逐渐变小
D.$R_0$的阻值为$20\Omega$
D
)A.电源电压为$10\mathrm{V}$
B.$R_0$最小功率为$1\mathrm{W}$
C.滑片$P$向左移动过程中，$R_0$两端电压逐渐变小
D.$R_0$的阻值为$20\Omega$
答案
3.D 解析:AD.由图甲得，定值电阻$R_0$、变阻器$R$串联，电压表测量变阻器$R$两端的电压，电流表测量电路电流.由图乙得，当电压表示数为$10\ V$时，电流表示数为$0.1\ A$，由串联电路电压特点与欧姆定律得，电源电压为$U = U_0 + U_R = 0.1 × R_0 + 10\ V$，当电压表示数为$0\ V$时，电流表示数为$0.6\ A$，此时电路为定值电阻$R_0$的简单电路，由欧姆定律得，电源电压为$U = 0.6 × R_0$，电源电压不变，联立方程组得$R_0 = 20\ \Omega$，电源电压$U = 12\ V$，故A错误，D正确.
B.当电路电流最小为$0.1\ A$时，$R_0$功率最小为$P_{min} = I_{min}^2R_0 = (0.1\ A)^2 × 20\ \Omega = 0.2\ W$，故B错误.
C.滑片$P$向左移动过程中，变阻器$R$接入电路中的电阻变小，电路电阻变小，由欧姆定律得，电路电流变大，$R_0$两端电压逐渐变大，故C错误.故选D.
B.当电路电流最小为$0.1\ A$时，$R_0$功率最小为$P_{min} = I_{min}^2R_0 = (0.1\ A)^2 × 20\ \Omega = 0.2\ W$，故B错误.
C.滑片$P$向左移动过程中，变阻器$R$接入电路中的电阻变小，电路电阻变小，由欧姆定律得，电路电流变大，$R_0$两端电压逐渐变大，故C错误.故选D.
4. 如图所示电路，电源电压恒为$4.5\mathrm{V}$，定值电阻$R_1$为$5\Omega$，滑动变阻器$R_2$的规格为“$20\Omega$ $1\mathrm{A}$”，电压表量程为$0\sim3\mathrm{V}$，电流表量程为$0\sim0.6\mathrm{A}$，闭合开关，调节滑动变阻器，在不损坏各电路元件的前提下，电路消耗的最大功率是
2.7
$\mathrm{W}$，变阻器$R_2$的调节范围是2.5~10 $\Omega$
。答案
4.2.7 2.5~10 $\Omega$解析:由图可知，闭合S时该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器$R_2$两端的电压.滑动变阻器的电阻减小，电路中的电流增加;电流表量程为$0~0.6\ A$，即电路的最大电流为$0.6\ A$，此时的电路消耗最大功率为$P_{max} = UI_{max} = 4.5 × 0.6\ A = 2.7\ W$.
电路中的总电阻最小值为$R_{min} = \frac{U}{I_{max}} = \frac{4.5\ V}{0.6\ A} = 7.5\ \Omega$，
滑动变阻器接入电路电阻最小，为$R_{2min} = R_{min} - R_1 = 7.5\ \Omega - 5\ \Omega = 2.5\ \Omega$，
电压表量程为$0~3\ V$，当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电路中的电流减小；滑动变阻器的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，电阻越大，分担的电压越大，故滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数为$3\ V$，根据串联电路的电压特点可知，$R_1$两端的电压为$U_{1min} = U - U_{2max} = 4.5\ V - 3\ V = 1.5\ V$，
电路中的最小电流为$I_{min} = \frac{U_{1min}}{R_1} = \frac{1.5\ V}{5\ \Omega} = 0.3\ A$，
滑动变阻器接入电路电阻最大，为$R_{2max} = \frac{U_{2max}}{I_{min}} = \frac{3\ V}{0.3\ A} = 10\ \Omega$，
所以变阻器$R_2$的调节范围是2.5~10 $\Omega$.
电路中的总电阻最小值为$R_{min} = \frac{U}{I_{max}} = \frac{4.5\ V}{0.6\ A} = 7.5\ \Omega$，
滑动变阻器接入电路电阻最小，为$R_{2min} = R_{min} - R_1 = 7.5\ \Omega - 5\ \Omega = 2.5\ \Omega$，
电压表量程为$0~3\ V$，当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，电路中的电流减小；滑动变阻器的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，电阻越大，分担的电压越大，故滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表的示数为$3\ V$，根据串联电路的电压特点可知，$R_1$两端的电压为$U_{1min} = U - U_{2max} = 4.5\ V - 3\ V = 1.5\ V$，
电路中的最小电流为$I_{min} = \frac{U_{1min}}{R_1} = \frac{1.5\ V}{5\ \Omega} = 0.3\ A$，
滑动变阻器接入电路电阻最大，为$R_{2max} = \frac{U_{2max}}{I_{min}} = \frac{3\ V}{0.3\ A} = 10\ \Omega$，
所以变阻器$R_2$的调节范围是2.5~10 $\Omega$.
5. 如图所示，电源电压恒定，$R_0$是定值电阻，小灯泡$\mathrm{L}$标有“$6\mathrm{V}$ $3\mathrm{W}$”，滑动变阻器$R_1$的最大阻值为$20\Omega$。三个开关均闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为$1.5\mathrm{A}$。
(1)求小灯泡的额定电流；
(2)求电阻$R_0$的阻值；
(3)闭合$S$，断开$S_1$和$S_2$，移动变阻器的滑片$P$，求电路总功率的最小值和最大值。
]
(1)求小灯泡的额定电流；
(2)求电阻$R_0$的阻值；
(3)闭合$S$，断开$S_1$和$S_2$，移动变阻器的滑片$P$，求电路总功率的最小值和最大值。
]答案
5.(1)$0.5\ A$ (2)$6\ \Omega$ (3)$1.4\ W$ $6\ W$
解析:(1)根据$P = UI$可知小灯泡的额定电流$I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{3\ W}{6\ V} = 0.5\ A$.
(2)三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知，电源电压$U = U_L = 6\ V$.
电流表示数为$1.5\ A$，根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流$I_0 = I - I_L = 1.5\ A - 0.5\ A = 1\ A$.
根据欧姆定律可知，电阻$R_0$的阻值$R_0 = \frac{U}{I_0} = \frac{6\ V}{1\ A} = 6\ \Omega$.
(3)闭合S，断开$S_1$和$S_2$，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知电路的总功率最小；滑动变阻器$R$接入电路的阻值为0时，总电阻最小，电源电压不变，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知电路的总功率最大.电路总功率的最小值$P_1 = \frac{U^2}{R_1 + R_0} = \frac{(6\ V)^2}{20\ \Omega + 6\ \Omega} \approx 1.4\ W$，
电路总功率的最大值$P_2 = \frac{U^2}{R_0} = \frac{(6\ V)^2}{6\ \Omega} = 6\ W$.
解析:(1)根据$P = UI$可知小灯泡的额定电流$I_L = \frac{P_L}{U_L} = \frac{3\ W}{6\ V} = 0.5\ A$.
(2)三个开关均闭合时，灯泡和定值电阻并联，小灯泡恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知，电源电压$U = U_L = 6\ V$.
电流表示数为$1.5\ A$，根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流$I_0 = I - I_L = 1.5\ A - 0.5\ A = 1\ A$.
根据欧姆定律可知，电阻$R_0$的阻值$R_0 = \frac{U}{I_0} = \frac{6\ V}{1\ A} = 6\ \Omega$.
(3)闭合S，断开$S_1$和$S_2$，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知电路的总功率最小；滑动变阻器$R$接入电路的阻值为0时，总电阻最小，电源电压不变，根据$P = \frac{U^2}{R}$可知电路的总功率最大.电路总功率的最小值$P_1 = \frac{U^2}{R_1 + R_0} = \frac{(6\ V)^2}{20\ \Omega + 6\ \Omega} \approx 1.4\ W$，
电路总功率的最大值$P_2 = \frac{U^2}{R_0} = \frac{(6\ V)^2}{6\ \Omega} = 6\ W$.
6. 新素材创新装置如图所示，小武同学设计了一种烟雾报警装置，$R_0$为定值电阻，$R$为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度的减弱而增大。当电路中电流小于或等于$0.2\mathrm{A}$时，烟雾报警器报警。若$S$闭合后，当电流从$0.2\mathrm{A}$变化为$0.5\mathrm{A}$时，光敏电阻$R$的电功率从$3.2\mathrm{W}$变化为$2\mathrm{W}$，在此变化过程中，下列说法正确的是(
A.烟雾浓度逐渐减小时，电压表的示数变大
B.电源电压为$20\mathrm{V}$，$R_0$的电阻为$40\Omega$
C.当电压表的示数为$4\mathrm{V}$时，烟雾报警器报警
D.$R_0$消耗的电功率变化了$8.4\mathrm{W}$
D
)A.烟雾浓度逐渐减小时，电压表的示数变大
B.电源电压为$20\mathrm{V}$，$R_0$的电阻为$40\Omega$
C.当电压表的示数为$4\mathrm{V}$时，烟雾报警器报警
D.$R_0$消耗的电功率变化了$8.4\mathrm{W}$
答案
6.D 解析:A.由电路图可知，光敏电阻$R$和定值电阻$R_0$串联，电压表测$R$两端的电压，电流表测电路中的电流.因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，$R$的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，$R_0$两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，$R$两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误;BD.因串联电路中各处的电流相等，且$I_1 = 0.2\ A$时$P_1 = 3.2\ W$，$I_2 = 0.5\ A$时$P_2 = 2\ W$，所以，由$P = I^2R$可得，光敏电阻的阻值分别为$R = \frac{P_1}{I_1^2} = \frac{3.2\ W}{(0.2\ A)^2} = 80\ \Omega$、$R' = \frac{P_2}{I_2^2} = \frac{2\ W}{(0.5\ A)^2} = 8\ \Omega$，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，电源的电压$U = I_1(R + R_0) = I_2(R' + R_0)$，即$0.2\ A × (80\ \Omega + R_0) = 0.5\ A × (8\ \Omega + R_0)$，解得$R_0 = 40\ \Omega$，电源的电压$U = I_1(R + R_0) = 0.2\ A × (80\ \Omega + 40\ \Omega) = 24\ V$，$R_0$消耗的电功率的变化量$\Delta P_0 = P_0' - P_0 = I_2^2R_0 - I_1^2R_0 = (0.5\ A)^2 × 40\ \Omega - (0.2\ A)^2 × 40\ \Omega = 8.4\ W$，故B错误，D正确;C.当电压表的示数为$4\ V$时，$R_0$两端的电压$U_0 = U - U_R = 24\ V - 4\ V = 20\ V$，此时电路中的电流$I = \frac{U_0}{R_0} = \frac{20\ V}{40\ \Omega} = 0.5\ A ＞ 0.2\ A$，因电路中电流小于或等于$0.2\ A$时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器不报警，故C错误.故选D.
