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1.闭合如图所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中（
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
1题图
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
1题图
答案
1. B
解析
【分析】首先明确电路结构：滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表V测量电源电压，电流表A测量通过灯泡L的电流。并联电路中各支路电压等于电源电压，各支路独立工作、互不影响。当滑动变阻器滑片向左移动时，需结合并联电路特点、欧姆定律和电功率公式，分析各选项对应的物理量变化。
【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表测灯泡L支路的电流。
1. 电压表的示数：并联电路各支路电压等于电源电压，电源电压不变，因此电压表示数不变，排除C选项；
2. 电流表的示数：灯泡L的电阻不变，两端电压等于电源电压（保持不变），根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，通过灯泡的电流不变，即电流表示数不变，B选项正确；
3. 灯泡亮度：灯泡的实际功率$P=UI$，U和I均不变，实际功率不变，所以灯泡亮度不变，排除A选项；
4. 电路总功率：滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，该支路电流变大；总电流等于两支路电流之和，因此总电流变大；电源电压U不变，根据$P=UI$，电路总功率变大，排除D选项。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查并联电路的动态分析，核心是明确电路连接方式和电表测量对象，利用并联电路各支路独立工作的特点分析，需掌握欧姆定律和电功率的应用，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表测灯泡L支路的电流。
1. 电压表的示数：并联电路各支路电压等于电源电压，电源电压不变，因此电压表示数不变，排除C选项；
2. 电流表的示数：灯泡L的电阻不变，两端电压等于电源电压（保持不变），根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，通过灯泡的电流不变，即电流表示数不变，B选项正确；
3. 灯泡亮度：灯泡的实际功率$P=UI$，U和I均不变，实际功率不变，所以灯泡亮度不变，排除A选项；
4. 电路总功率：滑片左移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，该支路电流变大；总电流等于两支路电流之和，因此总电流变大；电源电压U不变，根据$P=UI$，电路总功率变大，排除D选项。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查并联电路的动态分析，核心是明确电路连接方式和电表测量对象，利用并联电路各支路独立工作的特点分析，需掌握欧姆定律和电功率的应用，难度适中。
【难度系数】0.5
2.如图,闭合开关,灯L正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列说法正确的是(
A.电压表V示数变大
B.灯L的功率变小
C.电压表V示数与电流表$\mathrm{A}_1$示数之比不变
D.电压表V示数与电流表$\mathrm{A}_1$示数乘积变小
D
)。A.电压表V示数变大
B.灯L的功率变小
C.电压表V示数与电流表$\mathrm{A}_1$示数之比不变
D.电压表V示数与电流表$\mathrm{A}_1$示数乘积变小
答案
2. D
解析
【分析】首先明确电路结构：滑动变阻器R与灯泡L并联，电压表V测量电源电压，电流表$\mathrm{A}_1$测干路总电流，电流表$\mathrm{A}_2$测灯泡L支路的电流。根据并联电路“各支路电压等于电源电压、支路间互不影响”的特点，结合滑动变阻器滑片移动时电阻的变化，分析各电表示数及功率的变化，逐一判断选项。
【解析】1. 电压表示数：电源电压恒定，电压表V测电源电压，因此滑片移动时，V的示数不变，故选项A（电压表V示数变大）错误。
2. 灯泡L的功率：并联电路中灯泡L两端电压等于电源电压，保持不变，灯泡电阻不变，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，灯L的功率不变，故选项B错误。
3. 干路电流$\mathrm{A}_1$的变化：滑片向右移动，滑动变阻器R接入电路的电阻变大，由$I=\frac{U}{R}$可知，R支路的电流变小；灯泡L支路电流不受R变化的影响（$\mathrm{A}_2$示数不变），干路电流$\mathrm{A}_1$的示数为两支路电流之和，因此$\mathrm{A}_1$示数变小。
4. 选项C分析：电压表V示数（电源电压$U$）与$\mathrm{A}_1$示数（总电流$I$）之比为$\frac{U}{I}$，$U$不变、$I$变小，因此比值变大，选项C错误。
5. 选项D分析：电压表V示数与$\mathrm{A}_1$示数的乘积为总功率$P=UI$，$U$不变、$I$变小，因此乘积变小，选项D正确。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题为并联电路的动态分析题，核心是明确各电表的测量对象，利用并联电路规律、欧姆定律和电功率公式分析物理量的变化，属于初中物理的常规题型，需掌握动态电路的分析方法。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电压表示数：电源电压恒定，电压表V测电源电压，因此滑片移动时，V的示数不变，故选项A（电压表V示数变大）错误。
2. 灯泡L的功率：并联电路中灯泡L两端电压等于电源电压，保持不变，灯泡电阻不变，由$P=\frac{U^2}{R}$可知，灯L的功率不变，故选项B错误。
3. 干路电流$\mathrm{A}_1$的变化：滑片向右移动，滑动变阻器R接入电路的电阻变大，由$I=\frac{U}{R}$可知，R支路的电流变小；灯泡L支路电流不受R变化的影响（$\mathrm{A}_2$示数不变），干路电流$\mathrm{A}_1$的示数为两支路电流之和，因此$\mathrm{A}_1$示数变小。
4. 选项C分析：电压表V示数（电源电压$U$）与$\mathrm{A}_1$示数（总电流$I$）之比为$\frac{U}{I}$，$U$不变、$I$变小，因此比值变大，选项C错误。
5. 选项D分析：电压表V示数与$\mathrm{A}_1$示数的乘积为总功率$P=UI$，$U$不变、$I$变小，因此乘积变小，选项D正确。
【答案】D
【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题为并联电路的动态分析题，核心是明确各电表的测量对象，利用并联电路规律、欧姆定律和电功率公式分析物理量的变化，属于初中物理的常规题型，需掌握动态电路的分析方法。
【难度系数】0.5
3.如图，电源电压恒为3 V，小灯泡标有“2.5 V 1.25 W”字样（假设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。求：
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率。
(3)电路的最小总功率。
3题图
(1)小灯泡正常发光时的电流。
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率。
(3)电路的最小总功率。
3题图
答案
3. 解:由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联。
(1)小灯泡正常发光时的电流：
$I_{\mathrm{L}} = \frac{P_{\mathrm{L}}}{U_{\mathrm{L}}} = \frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A}$；
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率：
$P = UI = UI_{\mathrm{L}} = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} = 1.5\ \mathrm{W}$；
(3)小灯泡的电阻:$R_{\mathrm{L}} = \frac{U_{\mathrm{L}}}{I_{\mathrm{L}}} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小,
即电路的总功率最小,最小总功率：
$P_{\min} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{L}} + R_{\mathrm{max}}} = \frac{(3\ \mathrm{V})^2}{5\ \Omega + 20\ \Omega} = 0.36\ \mathrm{W}$。
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5 A;(2)小灯泡正常发光时电路的总功率为1.5 W;(3)电路的最小总功率为0.36 W。
(1)小灯泡正常发光时的电流：
$I_{\mathrm{L}} = \frac{P_{\mathrm{L}}}{U_{\mathrm{L}}} = \frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}} = 0.5\ \mathrm{A}$；
(2)小灯泡正常发光时电路的总功率：
$P = UI = UI_{\mathrm{L}} = 3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A} = 1.5\ \mathrm{W}$；
(3)小灯泡的电阻:$R_{\mathrm{L}} = \frac{U_{\mathrm{L}}}{I_{\mathrm{L}}} = \frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,此时电路中的电流最小,
即电路的总功率最小,最小总功率：
$P_{\min} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}} = \frac{U^2}{R_{\mathrm{L}} + R_{\mathrm{max}}} = \frac{(3\ \mathrm{V})^2}{5\ \Omega + 20\ \Omega} = 0.36\ \mathrm{W}$。
答:(1)小灯泡正常发光时的电流为0.5 A;(2)小灯泡正常发光时电路的总功率为1.5 W;(3)电路的最小总功率为0.36 W。
解析
【分析】
首先明确电路为小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流。第(1)问，小灯泡正常发光时，其两端电压为额定电压，功率为额定功率，根据电功率公式可直接计算正常发光电流；第(2)问，串联电路电流处处相等，电路总功率等于电源电压乘以此时的电流；第(3)问，先计算小灯泡的电阻，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路总电阻最大，电流最小，总功率最小，利用总功率公式结合总电阻计算最小总功率。
【解析】
由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器R串联。
(1) 小灯泡正常发光时，电压为额定电压$U_L=2.5\ \mathrm{V}$，功率为额定功率$P_L=1.25\ \mathrm{W}$，根据$P=UI$可得，正常发光时的电流：
$I_L=\frac{P_L}{U_L}=\frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$；
(2) 小灯泡正常发光时，电路电流$I=I_L=0.5\ \mathrm{A}$，电源电压$U=3\ \mathrm{V}$，则电路总功率：
$P=UI=3\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{W}$；
(3) 先计算小灯泡的电阻，根据$I=\frac{U}{R}$得：
$R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$；
当滑动变阻器接入阻值最大$R_{\mathrm{max}}=20\ \Omega$时，电路总电阻最大，电流最小，总功率最小，此时总电阻$R_{\mathrm{总max}}=R_L+R_{\mathrm{max}}=5\ \Omega+20\ \Omega=25\ \Omega$，则最小总功率：
$P_{\mathrm{min}}=\frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{25\ \Omega}=0.36\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 0.5 A；(2) 1.5 W；(3) 0.36 W
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题是基础电学计算题，考查串联电路的规律及电功率公式的应用，关键是明确小灯泡正常发光时的条件，以及总功率随总电阻变化的规律，解题步骤清晰，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先明确电路为小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测量电路中的电流。第(1)问，小灯泡正常发光时，其两端电压为额定电压，功率为额定功率，根据电功率公式可直接计算正常发光电流；第(2)问，串联电路电流处处相等，电路总功率等于电源电压乘以此时的电流；第(3)问，先计算小灯泡的电阻，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路总电阻最大，电流最小，总功率最小，利用总功率公式结合总电阻计算最小总功率。
【解析】
由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器R串联。
(1) 小灯泡正常发光时，电压为额定电压$U_L=2.5\ \mathrm{V}$，功率为额定功率$P_L=1.25\ \mathrm{W}$，根据$P=UI$可得，正常发光时的电流：
$I_L=\frac{P_L}{U_L}=\frac{1.25\ \mathrm{W}}{2.5\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$；
(2) 小灯泡正常发光时，电路电流$I=I_L=0.5\ \mathrm{A}$，电源电压$U=3\ \mathrm{V}$，则电路总功率：
$P=UI=3\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{W}$；
(3) 先计算小灯泡的电阻，根据$I=\frac{U}{R}$得：
$R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{2.5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$；
当滑动变阻器接入阻值最大$R_{\mathrm{max}}=20\ \Omega$时，电路总电阻最大，电流最小，总功率最小，此时总电阻$R_{\mathrm{总max}}=R_L+R_{\mathrm{max}}=5\ \Omega+20\ \Omega=25\ \Omega$，则最小总功率：
$P_{\mathrm{min}}=\frac{U^2}{R_{\mathrm{总max}}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{25\ \Omega}=0.36\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) 0.5 A；(2) 1.5 W；(3) 0.36 W
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题是基础电学计算题，考查串联电路的规律及电功率公式的应用，关键是明确小灯泡正常发光时的条件，以及总功率随总电阻变化的规律，解题步骤清晰，难度适中。
【难度系数】
0.6
4.如图所示,电源两端的电压恒定。闭合开关S₁,小灯泡发光,再闭合开关S₂,则 (
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路总功率变小
4题图
C
)。A.小灯泡变亮
B.电流表示数变小
C.电压表示数不变
D.电路总功率变小
4题图
答案
4. C
解析
【分析】首先分析开关闭合前后的电路结构：闭合S₁时，电路为小灯泡的简单电路，电流表测电路电流，电压表并联在小灯泡两端，测量其两端电压（等于电源电压）；再闭合S₂后，定值电阻与小灯泡并联，结合并联电路的特点分析各电表示数、灯泡亮度及总功率的变化。
【解析】
1. 闭合S₁时，电路为小灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端电压，该电压等于电源电压U。
2. 再闭合S₂后，定值电阻与小灯泡并联：
并联电路中各支路两端电压等于电源电压，因此小灯泡两端电压仍为电源电压，由公式$P=\frac{U^2}{R_L}$（$R_L$为小灯泡电阻）可知，小灯泡的实际功率不变，亮度不变，故A选项错误；
并联后总电阻变小，电源电压U不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，总电流变大，电流表示数变大，故B选项错误；
电压表仍并联在电源两端，测量电源电压，因此电压表示数不变，故C选项正确；
电源电压U不变，总电流I变大，根据公式$P=UI$，电路总功率变大，故D选项错误。
【答案】C
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查并联电路的特点及电路中电表示数、功率的变化分析，需明确开关通断时的电路连接方式，结合相关公式推导判断，属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 闭合S₁时，电路为小灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端电压，该电压等于电源电压U。
2. 再闭合S₂后，定值电阻与小灯泡并联：
并联电路中各支路两端电压等于电源电压，因此小灯泡两端电压仍为电源电压，由公式$P=\frac{U^2}{R_L}$（$R_L$为小灯泡电阻）可知，小灯泡的实际功率不变，亮度不变，故A选项错误；
并联后总电阻变小，电源电压U不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，总电流变大，电流表示数变大，故B选项错误；
电压表仍并联在电源两端，测量电源电压，因此电压表示数不变，故C选项正确；
电源电压U不变，总电流I变大，根据公式$P=UI$，电路总功率变大，故D选项错误。
【答案】C
【知识点】并联电路电压规律、欧姆定律、电功率
【点评】本题考查并联电路的特点及电路中电表示数、功率的变化分析，需明确开关通断时的电路连接方式，结合相关公式推导判断，属于基础电路分析题。
【难度系数】0.6
5. 如图所示，电源电压保持不变，$R_2 = 2R_1$，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。闭合$S_1$，断开$S_2$，滑动变阻器的滑片位于最右端时，电压表的示数为3 V，电路的总功率为$P_1$；闭合$S_2$，断开$S_1$，滑动变阻器的滑片移至中点时，电压表示数为1.2 V，电路的总功率为$P_2$。下列说法正确的是 （
A.$P_1:P_2 = 4:5$
B.电源电压为12 V
C.$R_1$阻值为40 Ω
D.电路的最大总功率为2.7 W
D
）A.$P_1:P_2 = 4:5$
B.电源电压为12 V
C.$R_1$阻值为40 Ω
D.电路的最大总功率为2.7 W
答案
5. D
解析
【分析】
首先明确两种开关状态下的电路连接：闭合$S_1$、断开$S_2$时，$R_1$与滑动变阻器$R$串联，电压表测$R$两端电压；闭合$S_2$、断开$S_1$时，$R_2$与滑动变阻器$R$串联，电压表仍测$R$两端电压。利用电源电压不变，结合欧姆定律建立方程求解$R_1$和电源电压，再逐一分析选项，最后根据“总电阻越小，总功率越大”的规律，结合电路安全条件计算最大总功率。
【解析】
设电源电压为$U$，$R_1$的阻值为$R$，则$R_2=2R$。
1. 闭合$S_1$、断开$S_2$，滑片在最右端（$R=20\ \Omega$）时：
电路电流 $I_1=\frac{U_{R1}}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.15\ \mathrm{A}$，
电源电压 $U=I_1(R_1+R)=0.15(R+20)$ ①。
2. 闭合$S_2$、断开$S_1$，滑片在中点（$R=10\ \Omega$）时：
电路电流 $I_2=\frac{U_{R2}}{R}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.12\ \mathrm{A}$，
电源电压 $U=I_2(R_2+R)=0.12(2R+10)$ ②。
联立①②：$0.15(R+20)=0.12(2R+10)$，
解得：$0.15R+3=0.24R+1.2$ → $0.09R=1.8$ → $R=20\ \Omega$，即$R_1=20\ \Omega$，$R_2=40\ \Omega$，代入①得$U=0.15×(20+20)=6\ \mathrm{V}$。
3. 分析选项：
A选项：$P_1=UI_1=6\ \mathrm{V}×0.15\ \mathrm{A}=0.9\ \mathrm{W}$，$P_2=UI_2=6\ \mathrm{V}×0.12\ \mathrm{A}=0.72\ \mathrm{W}$，$P_1:P_2=5:4≠4:5$，错误；
B选项：电源电压$U=6\ \mathrm{V}≠12\ \mathrm{V}$，错误；
C选项：$R_1=20\ \Omega≠40\ \Omega$，错误；
D选项：总功率$P=\frac{U^2}{R_{\mathrm{总}}}$，总电阻越小功率越大。当滑动变阻器阻值为0，且$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_1$与$R_2$并联，总电阻最小：
$R_{\mathrm{并}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\frac{20\ \Omega×40\ \Omega}{20\ \Omega+40\ \Omega}=\frac{40}{3}\ \Omega$，
总电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{并}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{\frac{40}{3}\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$（小于滑动变阻器额定电流1A，安全），总功率$P=UI=6\ \mathrm{V}×0.45\ \mathrm{A}=2.7\ \mathrm{W}$，正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题需分两种开关状态分析电路，利用电源电压不变建立方程求解电阻和电源电压，再结合串并联电路规律和电功率公式分析选项，关键是正确判断电路连接方式及总功率最大的安全条件。
【难度系数】
0.5
首先明确两种开关状态下的电路连接：闭合$S_1$、断开$S_2$时，$R_1$与滑动变阻器$R$串联，电压表测$R$两端电压；闭合$S_2$、断开$S_1$时，$R_2$与滑动变阻器$R$串联，电压表仍测$R$两端电压。利用电源电压不变，结合欧姆定律建立方程求解$R_1$和电源电压，再逐一分析选项，最后根据“总电阻越小，总功率越大”的规律，结合电路安全条件计算最大总功率。
【解析】
设电源电压为$U$，$R_1$的阻值为$R$，则$R_2=2R$。
1. 闭合$S_1$、断开$S_2$，滑片在最右端（$R=20\ \Omega$）时：
电路电流 $I_1=\frac{U_{R1}}{R}=\frac{3\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.15\ \mathrm{A}$，
电源电压 $U=I_1(R_1+R)=0.15(R+20)$ ①。
2. 闭合$S_2$、断开$S_1$，滑片在中点（$R=10\ \Omega$）时：
电路电流 $I_2=\frac{U_{R2}}{R}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=0.12\ \mathrm{A}$，
电源电压 $U=I_2(R_2+R)=0.12(2R+10)$ ②。
联立①②：$0.15(R+20)=0.12(2R+10)$，
解得：$0.15R+3=0.24R+1.2$ → $0.09R=1.8$ → $R=20\ \Omega$，即$R_1=20\ \Omega$，$R_2=40\ \Omega$，代入①得$U=0.15×(20+20)=6\ \mathrm{V}$。
3. 分析选项：
A选项：$P_1=UI_1=6\ \mathrm{V}×0.15\ \mathrm{A}=0.9\ \mathrm{W}$，$P_2=UI_2=6\ \mathrm{V}×0.12\ \mathrm{A}=0.72\ \mathrm{W}$，$P_1:P_2=5:4≠4:5$，错误；
B选项：电源电压$U=6\ \mathrm{V}≠12\ \mathrm{V}$，错误；
C选项：$R_1=20\ \Omega≠40\ \Omega$，错误；
D选项：总功率$P=\frac{U^2}{R_{\mathrm{总}}}$，总电阻越小功率越大。当滑动变阻器阻值为0，且$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_1$与$R_2$并联，总电阻最小：
$R_{\mathrm{并}}=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2}=\frac{20\ \Omega×40\ \Omega}{20\ \Omega+40\ \Omega}=\frac{40}{3}\ \Omega$，
总电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{并}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{\frac{40}{3}\ \Omega}=0.45\ \mathrm{A}$（小于滑动变阻器额定电流1A，安全），总功率$P=UI=6\ \mathrm{V}×0.45\ \mathrm{A}=2.7\ \mathrm{W}$，正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题需分两种开关状态分析电路，利用电源电压不变建立方程求解电阻和电源电压，再结合串并联电路规律和电功率公式分析选项，关键是正确判断电路连接方式及总功率最大的安全条件。
【难度系数】
0.5
6.某种半导体变色灯L在不同电压下发光颜色不同。当它两端的电压为1.4 V时,发出黄光;两端的电压为1.8 V时,发出红光;当两端的电压为3.2 V时,发出蓝光。已知该灯在发出不同颜色的光时通过的电流相同。小阳利用这种变色灯和定值电阻设计了一个变光电路(如图),电源电压不变。闭合开关S,当开关S₁接不同触点时,变色灯L刚好能分别发出红、黄、蓝三种不同颜色的光。关于该电路,下列分析错误的是 (
A.电源电压为3.2 V
B.发出不同颜色的光,相同时间内变色灯L消耗的电能不同
C.若开关S₁接b时变色灯L发黄光,则$R_1＞R_2$
D.开关S₁接不同触点时,电路消耗的总功率相同
C
)。A.电源电压为3.2 V
B.发出不同颜色的光,相同时间内变色灯L消耗的电能不同
C.若开关S₁接b时变色灯L发黄光,则$R_1＞R_2$
D.开关S₁接不同触点时,电路消耗的总功率相同
答案
6. C
解析
【分析】
要解决本题，需先明确电路结构：开关S闭合后，S₁接不同触点时，灯L分别与R₁（接a）、R₂（接b）、导线（接c）串联；结合“灯发出不同颜色光时电流相同”的条件，利用串联电路特点、欧姆定律、电功和电功率公式逐一分析选项。
【解析】
选项A：当S₁接c时，灯L直接接电源，此时灯电压为3.2V（发蓝光），因此电源电压等于该电压，即电源电压为3.2V，A正确。
选项B：灯发光时电流I相同，不同颜色光时灯的电压U不同；根据电功公式W=UIt，相同时间t内，灯消耗的电能W不同，B正确。
选项C：若S₁接b时灯发黄光，此时灯电压U_L黄=1.4V，串联电阻R₂两端电压U₂=U - U_L黄=3.2V -1.4V=1.8V，电路电流为I，由欧姆定律得R₂=U₂/I=1.8V/I；当S₁接a时，灯发红光，灯电压U_L红=1.8V，串联电阻R₁两端电压U₁=U - U_L红=3.2V -1.8V=1.4V，同理得R₁=U₁/I=1.4V/I，因此R₁=1.4V/I ＜ R₂=1.8V/I，即R₁＜R₂，选项C说R₁＞R₂，错误。
选项D：开关S₁接不同触点时，电路总电流等于灯的电流I，电源电压U=3.2V不变；总功率P=UI，因此总功率相同，D正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合半导体变色灯的特性，考查串联电路规律和电学公式的应用，需抓住“灯发光时电流相同”的关键条件，分析各选项时要明确电路中各部分的电压、电流关系，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先明确电路结构：开关S闭合后，S₁接不同触点时，灯L分别与R₁（接a）、R₂（接b）、导线（接c）串联；结合“灯发出不同颜色光时电流相同”的条件，利用串联电路特点、欧姆定律、电功和电功率公式逐一分析选项。
【解析】
选项A：当S₁接c时，灯L直接接电源，此时灯电压为3.2V（发蓝光），因此电源电压等于该电压，即电源电压为3.2V，A正确。
选项B：灯发光时电流I相同，不同颜色光时灯的电压U不同；根据电功公式W=UIt，相同时间t内，灯消耗的电能W不同，B正确。
选项C：若S₁接b时灯发黄光，此时灯电压U_L黄=1.4V，串联电阻R₂两端电压U₂=U - U_L黄=3.2V -1.4V=1.8V，电路电流为I，由欧姆定律得R₂=U₂/I=1.8V/I；当S₁接a时，灯发红光，灯电压U_L红=1.8V，串联电阻R₁两端电压U₁=U - U_L红=3.2V -1.8V=1.4V，同理得R₁=U₁/I=1.4V/I，因此R₁=1.4V/I ＜ R₂=1.8V/I，即R₁＜R₂，选项C说R₁＞R₂，错误。
选项D：开关S₁接不同触点时，电路总电流等于灯的电流I，电源电压U=3.2V不变；总功率P=UI，因此总功率相同，D正确。
【答案】
C
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合半导体变色灯的特性，考查串联电路规律和电学公式的应用，需抓住“灯发光时电流相同”的关键条件，分析各选项时要明确电路中各部分的电压、电流关系，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
