9. ★★ 如图所示电路，电源电压保持不变，$R_2$为定值电阻，开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动，关于电路中的变化情况下列描述正确的是（）

A.电压表的示数变小
B.电路的总电功率变小
C.$R_2$的电功率变大
D.电压表和电流表示数的比值不变

9. B 【点拨】开关 S 闭合, $R_1$、$R_2$ 串联, 电压表测量 $R_1$ 两端电压,滑动变阻器的滑片 P 向左滑动,可以判断 $R_1$ 接入电路的阻值变大,电路中总阻值变大,电源电压保持不变,根据$I=\dfrac{U}{R}$可知,电路中电流变小。根据 $U=IR$ 可知, $R_2$ 两端电压变小,则 $R_1$ 两端电压变大,即电压表示数变大,故 A错误; 根据 $P=UI$ 可知, 电路中的总电功率变小, 故 B 正确; $R_2$的阻值不变, 根据 $P=I^2R$ 可知, $R_2$ 的电功率变小, 故 C 错误;电压表测量 $R_1$ 两端电压,电压表和电流表示数的比值等于 $R_1$ 接入电路的阻值, $R_1$ 接入电路的阻值变大, 即电压表和电流表示数的比值变大,故 D 错误。

【分析】首先明确电路结构：开关S闭合后，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流，电压表测量$R_1$两端的电压。当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，$R_1$接入电路的电阻变大，导致电路总电阻变大。电源电压不变，根据欧姆定律可判断电路电流的变化，再结合串联电路的特点、电功率公式逐一分析各选项。
【解析】由电路图可知，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流，电压表测$R_1$两端电压。
当滑片P向左滑动时，$R_1$接入电阻变大，电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2$变大。电源电压$U$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流$I$变小。
选项A：$R_2$是定值电阻，由$U_2=IR_2$，电流$I$变小、$R_2$不变，得$R_2$两端电压$U_2$变小；根据串联电路电压规律$U=U_1+U_2$，可知$U_1=U-U_2$，$U$不变、$U_2$变小，故$U_1$变大，即电压表示数变大，A错误。
选项B：电路总功率$P=UI$，电源电压$U$不变、电流$I$变小，因此总电功率变小，B正确。
选项C：$R_2$的电功率$P_2=I^2R_2$，电流$I$变小、$R_2$不变，故$R_2$的电功率变小，C错误。
选项D：电压表与电流表示数的比值等于$R_1$接入电路的阻值，$R_1$变大，所以该比值变大，D错误。
综上，答案为B。
【答案】B
【知识点】串联电路特点、欧姆定律应用、电功率计算
【点评】本题考查串联电路的动态分析，需明确电表测量对象，结合欧姆定律和电功率公式分析电阻变化对电路的影响，是中等难度的电路分析题。
【难度系数】0.5

10. 在“对家庭用电的调查研究”的综合实践活动中，小轩观察到他家电能表上标有“220 V 10(40) A”和“3 200 imp/(kW·h)”等参数，他还发现电能表指示灯闪烁有快有慢，测得快时2 min内闪了27次，慢时2 min内闪了3次。检查用电器工作情况，发现除了电冰箱(间断式工作)在工作，还有些用电器(如空调、机顶盒等)处于待机状态。
小轩家用电器的总功率最大不能超过 W，电冰箱工作时的功率是 W。根据小轩的发现，给测家用电器实际功率的同学提一条建议：。

10. 8 800；225；在测量某家用电器实际功率时，关闭其他用电器

【分析】
要解决本题，需先明确电能表各参数的物理意义：“220 V”是电能表的额定工作电压，“10(40) A”表示电能表允许通过的最大电流为40 A，“3 200 imp/(kW·h)”表示每消耗1 kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3200次。第一问求总功率最大值，直接利用电功率公式计算；第二问求电冰箱功率，需结合指示灯闪烁次数算出消耗的电能，再除以对应时间得到功率；第三问的建议需考虑其他用电器对测量的干扰。
【解析】
1. 家用电器总功率最大值：根据电能表参数，额定电压U=220 V，最大电流I=40 A，由公式P=UI可得，总功率最大为：
$ P_{\mathrm{max}} = UI = 220\ \mathrm{V} × 40\ \mathrm{A} = 8800\ \mathrm{W} $
2. 电冰箱的功率：“3200 imp/(kW·h)”表示指示灯每闪3200次消耗1 kW·h电能，当只有电冰箱工作时，2 min内消耗的电能：
$ W = \frac{24}{3200}\ \mathrm{kW·h} = 0.0075\ \mathrm{kW·h} $
时间$ t = 2\ \mathrm{min} = \frac{1}{30}\ \mathrm{h} $，由$ P = \frac{W}{t} $得电冰箱功率：
$ P = \frac{0.0075\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{30}\ \mathrm{h}} = 0.225\ \mathrm{kW} = 225\ \mathrm{W} $
3. 测量建议：其他用电器（如待机的空调、机顶盒）会消耗电能，干扰单个用电器功率的测量，因此建议关闭其他用电器。
【答案】
8800；225；在测量某家用电器实际功率时，关闭其他用电器
【知识点】
电能表参数理解、电功率计算、电能计算
【点评】
本题考查电能表相关的基础应用，需准确理解电能表参数的含义，掌握电功率与电能的计算公式，同时结合实际测量场景给出合理建议，难度适中。
【难度系数】
0.6

11. [南充中考] 如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为$P_1$；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为$P_2$。已知$U=6\ \mathrm{V}, R_1=20\ \Omega, R_2:R_3=1:3, P_1:P_2=4:3$，则$R_2$的阻值为$\Omega$；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为$\mathrm{W}$。

11. 20；4.2 【点拨】当 $a$ 处接电流表, $b$ 处接电压表, 闭合开关 S, 电阻 $R_2$ 和 $R_3$ 并联; 当 $a$、$b$ 两电表互换位置后, 再闭合开关 S, 电路中只有 $R_1$, 可得 $I_2=\dfrac{U}{R_1}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$;根据 $P=UI$ 知, 电源电压不变, 电流之比等于电路的总功率之比, 即 $I_1:I_2=P_1:P_2=4:3$, 可得 $I_1=\dfrac{4}{3}I_2=\dfrac{4}{3}×0.3\ \mathrm{A}=0.4\ \mathrm{A}$; 根据 $I_1=\dfrac{U}{R_2}+\dfrac{U}{R_3}$、$R_2:R_3=1:3$ 可得$0.4\ \mathrm{A}=\dfrac{6\ \mathrm{V}}{R_2}+\dfrac{6\ \mathrm{V}}{3R_2}$, 解得 $R_2=20\ \Omega$。若现将电源与 $b$ 处电流表位置互换, 其他均不变, 则电阻 $R_1$、$R_2$ 和 $R_3$ 并联, 电路总功率 $P=\dfrac{U^2}{R_1}+\dfrac{U^2}{R_3}+\dfrac{U^2}{R_2}=\dfrac{(6\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega}+\dfrac{(6\ \mathrm{V})^2}{3×20\ \Omega}+\dfrac{(6\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega}=4.2\ \mathrm{W}$。

【分析】
首先需明确不同电表位置时的电路连接方式：当a为电流表、b为电压表时，电压表相当于开路，电流表相当于导线，此时R₂与R₃并联；当a、b电表互换后，a为电压表、b为电流表，此时只有R₁接入电路；当电源与b处电流表互换后，三个电阻并联。利用电功率公式$P=UI$（电源电压U不变），可知功率比等于电流比，结合并联电路的电流规律和已知电阻比例，逐步求解R₂的阻值，再计算最终总功率。
【解析】
1. 当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S时，R₂与R₃并联，总电流为两支路电流之和：$I_1 = \frac{U}{R_2} + \frac{U}{R_3}$；
2. 当a、b电表互换后，a为电压表、b为电流表，此时只有R₁接入电路，总电流：$I_2 = \frac{U}{R_1} = \frac{6\ \mathrm{V}}{20\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A}$；
3. 电源电压U不变，由$P=UI$得功率比等于电流比：$\frac{P_1}{P_2} = \frac{I_1}{I_2} = \frac{4}{3}$，因此$I_1 = \frac{4}{3}I_2 = \frac{4}{3}×0.3\ \mathrm{A} = 0.4\ \mathrm{A}$；
4. 已知$R_2:R_3=1:3$，即$R_3=3R_2$，代入$I_1$的表达式：$0.4\ \mathrm{A} = \frac{6\ \mathrm{V}}{R_2} + \frac{6\ \mathrm{V}}{3R_2}$，化简得$0.4 = \frac{8}{R_2}$，解得$R_2=20\ \Omega$；
5. 电源与b处电流表互换后，三个电阻并联，总功率为各电阻功率之和：
$P = \frac{U^2}{R_1} + \frac{U^2}{R_2} + \frac{U^2}{R_3} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega} + \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega} + \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{60\ \Omega} = 1.8\ \mathrm{W} + 1.8\ \mathrm{W} + 0.6\ \mathrm{W} = 4.2\ \mathrm{W}$。
【答案】
20；4.2
【知识点】
并联电路特点、电功率计算、电表使用
【点评】
本题需先根据电表类型判断电路结构，再结合电功率公式和比例关系求解，核心是正确分析不同情况下的电路连接，利用并联规律和功率与电流的关系计算。
【难度系数】
0.5

12. [上海中考] 在图示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为6 V，电阻$R_1$阻值为6 Ω。
(1)现在将一个$R_2$接入电路中，若两电表示数都改变，则电压表示数与电流表示数的乘积(填“变大”“不变”或“变小”)，请画出此时的电路图。
(2)(分类讨论)现在将一个$R_2$接入电路中，若只有一个电表的示数改变，且电压表示数与电流表示数的乘积的变化量为4.5 W，求$R_2$的阻值。

12. 【解】(1)变小；
(2)①将一个 $R_2$ 接入电路中, 若只有一个电表的示数改变, 则可以将电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 并联, 电压表示数不变, 电流表测量干路电流, 则电压表示数与电流表示数的乘积的变化量为电阻 $R_2$ 的电功率 $\Delta P=UI_2=6\ \mathrm{V}×\dfrac{6\ \mathrm{V}}{R_2}=4.5\ \mathrm{W}$, 解得$R_2=8\ \Omega$。
②将一个 $R_2$ 接入电路中, 若只有一个电表的示数改变, 则可以将电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 串联, 电压表测量电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 两端的总电压, 电压表示数不变, 电流表测量串联电路中电流,则电压表示数与电流表示数的乘积的变化量 $\Delta P'=U\Delta I=U×(\dfrac{U}{R_1}-\dfrac{U}{R_1+R_2})=6\ \mathrm{V}×(\dfrac{6\ \mathrm{V}}{6\ \Omega}-\dfrac{6\ \mathrm{V}}{6\ \Omega+R_2})=4.5\ \mathrm{W}$, 解得 $R_2=18\ \Omega$。
【点拨】(1)由于将一个 $R_2$ 接入电路中, 两电表示数都改变, 所以不能将电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 并联, 否则电压表示数不变;所以将电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 串联, 不能用电压表测量电阻 $R_1$ 与$R_2$ 两端的总电压, 否则电压表示数不变, 故电阻 $R_1$ 与 $R_2$ 串联, 电压表测量电阻 $R_1$ 两端电压, 电流表测量串联电路中电流; 由串联分压特点可知, 电压表示数变小; 由于电路中总电阻变大, 所以电路中电流变小, 则电压表示数与电流表示数的乘积变小。

【分析】
首先明确原电路为R₁的简单电路，电压表测电源电压（即R₁两端电压），电流表测电路电流。解决本题需分情况讨论接入R₂的方式：串联或并联。(1)若两电表示数都改变，说明接入后电压和电流均变化，排除并联（并联时电压等于电源电压不变），故为串联且电压表测R₁两端电压，串联后总电阻变大，电流变小，R₁两端电压变小，因此电压与电流的乘积变小。(2)若只有一个电表示数改变，即电压或电流其中一个不变，另一个变化，分两类：①并联时电压不变、电流改变；②串联时电压不变、电流改变，分别计算R₂阻值。
【解析】
(1) 分析电压表示数与电流表示数乘积的变化
原电路中，电源电压U=6V，R₁=6Ω，电路电流I₁=U/R₁=6V/6Ω=1A，电压与电流的乘积为U·I₁=6V×1A=6W。
若两电表示数都改变，说明R₂与R₁串联，且电压表测R₁两端电压，电流表测串联电流。串联后总电阻R总=R₁+R₂＞R₁，电路电流I=U/R总＜I₁；R₁两端电压U₁=IR₁＜U，因此电压与电流的乘积U₁·I ＜ U·I₁，即乘积变小。
(2) 计算R₂的阻值
只有一个电表示数改变，分两种情况：
情况1：R₁与R₂并联
并联时，各支路电压等于电源电压，电压表示数不变；电流表测干路电流，总电流I总=I₁+I₂，电流表示数改变，符合条件。
电压与电流乘积的变化量ΔP=U·ΔI=U·I₂=U·(U/R₂)，代入ΔP=4.5W：
6V × (6V/R₂) =4.5W → R₂=(6×6)/4.5=8Ω。
情况2：R₁与R₂串联，电压表测总电压（电源电压）
串联时，总电压等于电源电压，电压表示数不变；电流表测串联电流，电流I串=U/(R₁+R₂)＜I₁，电流表示数改变，符合条件。
电压与电流乘积的变化量ΔP'=U·ΔI=U·(I₁ - I串)，代入数值：
6V × (6V/6Ω - 6V/(6Ω+R₂))=4.5W → 6×(1 - 6/(6+R₂))=4.5 → 解得R₂=18Ω。
综上，R₂的阻值为8Ω或18Ω。
【答案】
变小；；R₂的阻值为8Ω或18Ω
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题为中考常见的电路动态分析题，需结合串并联电路规律、欧姆定律和电功率公式，通过分类讨论接入电阻的方式求解，考查学生的逻辑分析和公式应用能力。
【难度系数】
0.4

13. [济宁中考] 如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻$R_1$、$R_2$。当S断开后，电流表示数减小0.2 A，整个电路消耗的电功率减小1.6 W。下列选项中，电路连接情况和$R_1$、$R_2$阻值不符合要求的是 （）



A $R_1=R_2=20\ \Omega$
B $R_1=R_2=20\ \Omega$
C $R_1=R_2=80\ \Omega$
D $R_1=R_2=80\ \Omega$

13. C 【点拨】AD中, 当 S 断开后, 电路中没有电流, 电流表示数为零, 当 S 断开后, 电流表示数减小 0.2 A, 所以开关断开前电流表的示数为 0.2 A, 由于整个电路消耗的电功率减小 1.6 W, 则电源电压 $U=\dfrac{\Delta P}{\Delta I}=\dfrac{1.6\ \mathrm{W}}{0.2\ \mathrm{A}}=8\ \mathrm{V}$, 电路的总电阻 $R_\mathrm{总}=\dfrac{U}{I}=\dfrac{8\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=40\ \Omega$; 若两个阻值相同的电阻串联, 则 $R_1=R_2=20\ \Omega$; 若两个阻值相同的电阻并联, 则 $R_1=R_2=80\ \Omega$, 故 AD 符合要求。B 中开关 S 断开时两电阻串联, 总电阻较大, 电路中的电流 $I_1=\dfrac{U'}{R_1+R_2}=\dfrac{U'}{20\ \Omega+20\ \Omega}=\dfrac{U'}{40\ \Omega}$; 开关 S 闭合时只有电阻 $R_2$ 工作, 电路中的电流 $I_2=\dfrac{U'}{R_2}=\dfrac{U'}{20\ \Omega}$; 当 S 断开后, 电流表示数减小 0.2 A, 即 $I_2-I_1=\dfrac{U'}{20\ \Omega}-\dfrac{U'}{40\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$, 解得电源电压 $U'=8\ \mathrm{V}$, 整个电路消耗的电功率减小量 $\Delta P'=U'\Delta I=8\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}=1.6\ \mathrm{W}$,故 B 符合要求。C 中开关 S 断开时只有电阻 $R_2$ 工作, 开关S 闭合时两电阻并联, 电流表减小的示数就是通过电阻 $R_1$的电流 $\Delta I=\dfrac{U''}{R_1}=\dfrac{U''}{80\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$, 解得电源电压 $U''=16\ \mathrm{V}$,整个电路消耗的电功率减小量 $\Delta P''=U''\Delta I=16\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}=3.2\ \mathrm{W}$, 故 C 不符合要求。

【分析】
本题需先利用开关断开前后的电流变化和功率变化求出电源电压，再逐一分析各选项中开关断开前后的电路连接方式，结合欧姆定律和电功率公式验证是否符合题目给出的电流减小0.2A、功率减小1.6W的条件，从而找出不符合要求的选项。
【解析】
1. 计算电源电压：电源电压U不变，电路功率减小量ΔP=U·ΔI，已知ΔI=0.2A，ΔP=1.6W，因此U=ΔP/ΔI=1.6W/0.2A=8V。
2. 分析各选项：
选项A、D：若两电阻串联，总电阻R总=20Ω+20Ω=40Ω，电流I=U/R总=8V/40Ω=0.2A，开关断开后电流为0，电流减小量ΔI=0.2A，功率减小量ΔP=U·I=8V×0.2A=1.6W，符合条件；若两电阻并联，总电阻R并=40Ω，电流I=8V/40Ω=0.2A，开关断开后电流为0，电流减小量0.2A，功率减小量1.6W，符合条件。
选项B：开关断开时两电阻串联，电流I1=U/(R1+R2)=8V/(20Ω+20Ω)=0.2A；开关闭合时只有R2工作，电流I2=8V/20Ω=0.4A，电流减小量ΔI=0.4A-0.2A=0.2A，功率减小量ΔP=U·ΔI=8V×0.2A=1.6W，符合条件。
选项C：开关断开时只有R2工作，开关闭合时两电阻并联，电流减小量为通过R1的电流，ΔI=U/R1=8V/80Ω=0.1A≠0.2A，功率减小量ΔP=U·ΔI=8V×0.1A=0.8W≠1.6W，不符合条件。
【答案】
C
【知识点】
电路串并联、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查电路动态分析，需结合欧姆定律和电功率公式，先利用功率与电流的变化关系求出电源电压，再分析各选项的电路结构，逐一验证，考查学生的逻辑推理能力和公式应用能力。
【难度系数】
0.5