1 [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移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

1 B
A(×)B(√)C(×)闭合开关,灯泡L与滑动变阻器并联,电流表测灯泡所在支路电流,电压表测电源电压。滑片向左移动,灯泡亮度不变,电压表、电流表示数均不变。

【分析】首先明确电路结构：灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表测电源电压，电流表测灯泡所在支路的电流。并联电路各支路独立工作、互不影响，电源电压恒定，据此分析滑片移动时各物理量的变化。
【解析】闭合开关后，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表并联在电源两端，测量电源电压；电流表与灯泡L串联，测量通过灯泡L的电流。当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，但并联电路各支路两端电压等于电源电压，因此灯泡L两端电压始终等于电源电压，保持不变。根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，灯泡的电阻不变，两端电压不变，所以通过灯泡的电流不变，电流表的示数不变；灯泡的实际功率$P=\frac{U^2}{R}$不变，灯泡亮度不变，故A错误，B正确。电压表测电源电压，电源电压不变，所以电压表示数不变，C错误。并联电路干路电流等于各支路电流之和，滑动变阻器支路电阻减小，其电流增大，灯泡支路电流不变，因此干路电流增大，电源电压$U$不变，根据总功率公式$P=UI$，电路总功率变大，D错误。
【答案】B


【知识点】并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【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的特点分析，属于基础题型，需掌握基本公式的应用。
【难度系数】0.5

2 [2025山西中考]在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示。电源电压一定，$R_0$为定值电阻，$R_1$为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成。闭合开关S，水箱中水位上升时，连杆带动滑片P向上移动，下列分析正确的是 ()

A.$R_1$接入电路的电阻变大
B.通过$R_0$的电流变小
C.电压表的示数变小
D.电阻$R_0$的功率变大

2 D
第一步:分析电路连接、电表测量对象和可变电阻如何变化。
闭合开关S,定值电阻$R_0$和滑动变阻器$R_1$串联,电压表V测量定值电阻$R_0$两端的电压。滑动变阻器$R_1$的滑片P向上移动时,$R_1$接入电路的电阻变小(A错误)。
第二步:按照串联电路的解题要点分析U、I、R。
$R_1$减小 + $R_0$ 不变$⇒ R_总$减小,$R_总$减小 + $U_总$ 不变$⇒ I$增大(B错误),$I$增大 + $R_0$ 不变$⇒ U_0$增大[电压表V示数增大(C错误)],$U_0$增大 + $U_总$ 不变$⇒ U_1$减小。
第三步:分析物理量的积(功率)。
通过$R_0$的电流$I$和$R_0$两端的电压$U_0$都增大,根据$P=UI$可知,电阻$R_0$的功率增大(D正确)。
“串反”规律:串联电路中,$R_变$减小时,$R_变$的电流、电压、电功率均增大;$R_变$增大时,$R_变$的电流、电压、电功率均减小。

【分析】
首先明确电路结构：定值电阻$R_0$与滑动变阻器$R_1$串联，电压表测量$R_0$两端的电压。当水箱水位上升时，连杆带动滑片P向上移动，需先判断$R_1$接入电路的电阻变化，再结合串联电路的电阻、电流、电压规律，以及电功率公式分析各选项的正误。
【解析】
闭合开关S后，$R_0$与$R_1$串联，电压表测$R_0$两端电压。当水位上升，滑片P向上移动，$R_1$接入电路的电阻丝长度变短，因此$R_1$接入电路的电阻变小，总电阻$R_{总}=R_0+R_1$减小。电源电压$U_{总}$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U_{总}}{R_{总}}$，总电流I变大，即通过$R_0$的电流变大，故B选项错误。
$R_0$为定值电阻，由$U_0=IR_0$可知，电流I变大、$R_0$不变，因此$R_0$两端电压（电压表示数）变大，故C选项错误。
根据电功率公式$P_0=I^2R_0$，电流I变大、$R_0$不变，所以$R_0$的功率变大，故D选项正确；A选项中$R_1$接入电阻变小，故A错误。
【答案】
D
【知识点】
串联电路动态分析、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题是串联电路动态分析的典型题型，需掌握滑动变阻器电阻变化的判断方法，结合欧姆定律和电功率公式分析各物理量的变化，也可利用“串反”规律快速推导，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

3 [2024安徽中考] 如图所示的电路中，电源两端电压$U=9\ \mathrm{V}$，$R_1$、$R_2$、$R_3$均为定值电阻，其中$R_2=45\ \Omega$，$R_3=30\ \Omega$。
(1)当闭合开关S和$S_1$，断开开关$S_2$时，求$R_3$两端的电压$U_3$；
(2)当开关S、$S_1$和$S_2$均闭合时，求电流表的示数$I$；
(3)当闭合开关S，断开开关$S_1$和$S_2$时，电压表示数为6 V，求$R_1$消耗的电功率$P_1$。

3 解:(1)当闭合开关S和$S_1$,断开开关$S_2$时,电路中只有$R_3$工作,$R_3$两端的电压$U_3 = U =9\ \mathrm{V}$。
(2)当开关S、$S_1$和$S_2$均闭合时,$R_1$被短接,$R_2$和$R_3$并联接入电路,电流表测量干路电流。
通过$R_2$的电流$I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{U}{R_2} = \frac{9\ \mathrm{V}}{45\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$,
通过$R_3$的电流$I_3 = \frac{U_3}{R_3} = \frac{U}{R_3} = \frac{9\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A}$,
电流表的示数$I = I_2 + I_3 = 0.2\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A}$。
(3)当闭合开关S,断开开关$S_1$和$S_2$时,$R_2$断路,$R_1$和$R_3$串联接入电路,电压表测量$R_3$两端的电压。
$R_1$两端的电压$U_1 = U - U_3 =9\ \mathrm{V} -6\ \mathrm{V} =3\ \mathrm{V}$,
电路中的电流$I' = \frac{U_3}{R_3} = \frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$,
$R_1$的电功率$P_1 = U_1 I' =3\ \mathrm{V} × 0.2\ \mathrm{A} =0.6\ \mathrm{W}$。

【分析】首先根据开关的闭合与断开情况，判断每个小问对应的电路连接方式：(1)闭合S和S₁、断开S₂时，电路为R₃的简单电路；(2)三个开关都闭合时，R₁被短路，R₂与R₃并联，电流表测干路电流；(3)闭合S、断开S₁和S₂时，R₂断路，R₁与R₃串联，电压表测R₃两端电压。再结合串并联电路的电压、电流规律，欧姆定律和电功率公式进行计算。
【解析】
(1)当闭合开关S和S₁，断开开关S₂时，电路中只有R₃接入电路，因此R₃两端的电压等于电源电压，即$U_3 = U = 9\ \mathrm{V}$。
(2)当开关S、S₁和S₂均闭合时，R₁被短路，R₂与R₃并联，电流表测量干路电流。
根据并联电路电压规律，$U_2 = U_3 = U = 9\ \mathrm{V}$。
通过$R_2$的电流：$I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{9\ \mathrm{V}}{45\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$；
通过$R_3$的电流：$I_3 = \frac{U_3}{R_3} = \frac{9\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A}$；
根据并联电路电流规律，干路电流$I = I_2 + I_3 = 0.2\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A}$，即电流表的示数为0.5 A。
(3)当闭合开关S，断开开关S₁和S₂时，R₂断路，R₁与R₃串联，电压表测量R₃两端的电压，即$U_3' = 6\ \mathrm{V}$。
根据串联电路电压规律，R₁两端的电压：$U_1 = U - U_3' = 9\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V}$；
电路中的电流：$I' = \frac{U_3'}{R_3} = \frac{6\ \mathrm{V}}{30\ \Omega} = 0.2\ \mathrm{A}$；
则$R_1$消耗的电功率：$P_1 = U_1 I' = 3\ \mathrm{V} × 0.2\ \mathrm{A} = 0.6\ \mathrm{W}$。
【答案】(1)$9\ \mathrm{V}$；(2)$0.5\ \mathrm{A}$；(3)$0.6\ \mathrm{W}$
【知识点】欧姆定律；电功率计算；串并联电路特点
【点评】本题考查电路分析、欧姆定律及电功率的应用，关键是正确判断不同开关状态下的电路连接方式，属于中考基础题型，需熟练掌握串并联电路的规律。
【难度系数】0.6

4 [2025扬州中考]如图,电源电压U可调,$R_1$是阻值为$5\ \Omega$的定值电阻,$R_2$为敏感元件,其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大,电路中电流逐渐增大,当电流为$0.3\ \mathrm{A}$时,$R_2$两端的电压为$1.5\ \mathrm{V}$。$R_1$的功率为$P_1$,$R_2$的功率为$P_2$,则 ()

A.$U = 1.5\ \mathrm{V}$时,$P_1$可能等于$P_2$
B.$U = 2.5\ \mathrm{V}$时,$P_1$一定小于$P_2$
C.$U = 3.5\ \mathrm{V}$时,$P_1$一定小于$P_2$
D.$U = 4.5\ \mathrm{V}$时,$P_1$一定小于$P_2$

4 B 当电流为$0.3\ \mathrm{A}$时,$R_1$两端的电压$U_1 = IR_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 5\ \Omega =1.5\ \mathrm{V}$,电源电压$U = U_1 + U_2 =1.5\ \mathrm{V} +1.5\ \mathrm{V} =3\ \mathrm{V}$,根据串联电路分压规律可知,此时$R_1 = R_2 =5\ \Omega$。根据题意可知,电路中电流随电源电压的增大而增大,$R_2$的阻值随电流增大而减小(解题关键)。
A(×)B(√)当电源电压小于3 V时,电路中电流小于0.3 A,$R_2 ＞5\ \Omega$,即$R_2 ＞ R_1$,因为串联电路中电流处处相等,由$P=I^2R$可知,$P_1 ＜ P_2$。
C(×)D(×)当电源电压大于3 V时,电路中电流大于0.3 A,$R_2 ＜5\ \Omega$,即$R_2 ＜ R_1$,因为串联电路中电流处处相等,由$P=I^2R$可知,$P_1 ＞ P_2$。

【分析】
首先明确电路为R₁与R₂串联，串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。先计算电流为0.3A时的相关物理量：根据欧姆定律算出R₁两端电压，结合R₂两端电压得到此时电源电压，再算出此时R₂的阻值，确定R₁与R₂的关系；再根据题意，电源电压增大时电流增大，R₂阻值随电流增大而减小，由此分情况讨论不同电源电压下电流大小，进而确定R₂与R₁的阻值关系，最后利用电功率公式P=I²R比较功率大小。
【解析】
1. 当电路电流I=0.3A时，根据欧姆定律，R₁两端的电压：
U₁ = IR₁ = 0.3A × 5Ω = 1.5V，
此时电源电压U = U₁ + U₂ = 1.5V + 1.5V = 3V，
此时R₂的阻值：R₂ = U₂/I = 1.5V / 0.3A = 5Ω，即此时R₁=R₂=5Ω。
2. 由题意可知，电源电压增大，电路电流增大，R₂阻值随电流增大而减小：
当电源电压U ＜ 3V时，电路电流I ＜ 0.3A，此时R₂ ＞ 5Ω = R₁，串联电路电流I相同，根据P=I²R，电阻越大功率越大，故P₁ ＜ P₂；
当电源电压U = 3V时，电路电流I=0.3A，R₂=R₁，故P₁=P₂；
当电源电压U ＞ 3V时，电路电流I ＞ 0.3A，此时R₂ ＜5Ω=R₁，根据P=I²R，电阻越小功率越小，故P₁ ＞ P₂。
3. 分析选项：
A选项：U=1.5V ＜3V，此时P₁ ＜ P₂，不可能相等，错误；
B选项：U=2.5V ＜3V，此时P₁一定小于P₂，正确；
C选项：U=3.5V ＞3V，此时P₁ ＞ P₂，错误；
D选项：U=4.5V ＞3V，此时P₁ ＞ P₂，错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合敏感元件的阻值变化规律，考查串联电路规律及电功率比较，关键是根据已知条件确定不同电压下R₂与R₁的阻值关系，利用电功率公式分析功率大小，需注意R₂阻值随电流增大而减小的特点。
【难度系数】
0.6