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1. (2024·山东枣庄薛城区期中)如图所示电路,电源电压保持不变,$R_1=8\ \Omega$,$R_2=4\ \Omega$,当开关$S_1$断开、$S_2$闭合时,电流表示数为1.5 A.
(1)开关$S_1$、$S_2$都断开时,求电流表的示数.
(2)开关$S_1$、$S_2$都闭合时,电流表示数为2 A,求$R_3$的阻值.
(1)开关$S_1$、$S_2$都断开时,求电流表的示数.
(2)开关$S_1$、$S_2$都闭合时,电流表示数为2 A,求$R_3$的阻值.
答案
(1) 1 A
(2) 24 Ω
解析：(1)由电路图可知,开关S₁断开、S₂闭合时,电路为R₁的简单电路,R₂被短路,根据$I=\frac{U}{R}$可得电源电压$U=I_1R_1=1.5\ \mathrm{A} × 8\ \Omega=12\ \mathrm{V}$. 开关S₁、S₂都断开时,R₁、R₂串联,则总电阻$R=R_1+R_2=8\ \Omega+4\ \Omega=12\ \Omega$,所以电路中的电流为$I=\frac{U}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$,即电流表的示数为1 A.
(2)开关S₁、S₂都闭合时,R₂被短路,电路中R₁、R₃并联,则$U_3=U=12\ \mathrm{V}$因R₁两端的电压不变,所以通过R₁的电流为$I_1=1.5\ \mathrm{A}$,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过R₃的电流为$I_3=I'-I_1=2\ \mathrm{A}-1.5\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$,根据$I=\frac{U}{R}$可得R₃的阻值为$R_3=\frac{U_3}{I_3}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=24\ \Omega$
(2) 24 Ω
解析：(1)由电路图可知,开关S₁断开、S₂闭合时,电路为R₁的简单电路,R₂被短路,根据$I=\frac{U}{R}$可得电源电压$U=I_1R_1=1.5\ \mathrm{A} × 8\ \Omega=12\ \mathrm{V}$. 开关S₁、S₂都断开时,R₁、R₂串联,则总电阻$R=R_1+R_2=8\ \Omega+4\ \Omega=12\ \Omega$,所以电路中的电流为$I=\frac{U}{R}=\frac{12\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$,即电流表的示数为1 A.
(2)开关S₁、S₂都闭合时,R₂被短路,电路中R₁、R₃并联,则$U_3=U=12\ \mathrm{V}$因R₁两端的电压不变,所以通过R₁的电流为$I_1=1.5\ \mathrm{A}$,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过R₃的电流为$I_3=I'-I_1=2\ \mathrm{A}-1.5\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{A}$,根据$I=\frac{U}{R}$可得R₃的阻值为$R_3=\frac{U_3}{I_3}=\frac{12\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=24\ \Omega$
解析
【分析】
要解决本题，需先明确不同开关状态下的电路连接方式：第一步，当S₁断开、S₂闭合时，S₂短路R₂，S₁断开使R₃不接入，电路为R₁的简单电路，据此可求出电源电压，这是解题的基础；第二步，针对第(1)问，当S₁、S₂都断开时，R₁与R₂串联，利用串联电阻规律和欧姆定律计算电流；第三步，针对第(2)问，当S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，R₁与R₃并联，根据并联电路电流规律求出R₃的电流，再结合欧姆定律计算R₃的阻值。
【解析】
1. 求电源电压：当开关S₁断开、S₂闭合时，电路为R₁的简单电路，根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，可得电源电压 $ U = I_1 R_1 = 1.5\ \mathrm{A} × 8\ \Omega = 12\ \mathrm{V} $。
2. 解决第(1)问：当开关S₁、S₂都断开时，R₁与R₂串联，总电阻 $ R_{\mathrm{串}} = R_1 + R_2 = 8\ \Omega + 4\ \Omega = 12\ \Omega $，此时电路电流 $ I = \frac{U}{R_{\mathrm{串}}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{12\ \Omega} = 1\ \mathrm{A} $，即电流表示数为1 A。
3. 解决第(2)问：当开关S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，R₁与R₃并联，并联电路各支路电压等于电源电压，故R₁两端电压仍为12 V，通过R₁的电流仍为1.5 A；并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此通过R₃的电流 $ I_3 = I' - I_1 = 2\ \mathrm{A} - 1.5\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律，$ R_3 = \frac{U}{I_3} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 24\ \Omega $。
【答案】
(1) 1 A；(2) 24 Ω
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、并联电路特点
【点评】
本题考查欧姆定律在串并联电路中的应用，核心是正确分析不同开关状态下的电路结构，明确电阻的连接方式，结合串并联电路的电流、电压规律进行计算，属于电路基础题，需学生掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先明确不同开关状态下的电路连接方式：第一步，当S₁断开、S₂闭合时，S₂短路R₂，S₁断开使R₃不接入，电路为R₁的简单电路，据此可求出电源电压，这是解题的基础；第二步，针对第(1)问，当S₁、S₂都断开时，R₁与R₂串联，利用串联电阻规律和欧姆定律计算电流；第三步，针对第(2)问，当S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，R₁与R₃并联，根据并联电路电流规律求出R₃的电流，再结合欧姆定律计算R₃的阻值。
【解析】
1. 求电源电压：当开关S₁断开、S₂闭合时，电路为R₁的简单电路，根据欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，可得电源电压 $ U = I_1 R_1 = 1.5\ \mathrm{A} × 8\ \Omega = 12\ \mathrm{V} $。
2. 解决第(1)问：当开关S₁、S₂都断开时，R₁与R₂串联，总电阻 $ R_{\mathrm{串}} = R_1 + R_2 = 8\ \Omega + 4\ \Omega = 12\ \Omega $，此时电路电流 $ I = \frac{U}{R_{\mathrm{串}}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{12\ \Omega} = 1\ \mathrm{A} $，即电流表示数为1 A。
3. 解决第(2)问：当开关S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，R₁与R₃并联，并联电路各支路电压等于电源电压，故R₁两端电压仍为12 V，通过R₁的电流仍为1.5 A；并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此通过R₃的电流 $ I_3 = I' - I_1 = 2\ \mathrm{A} - 1.5\ \mathrm{A} = 0.5\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律，$ R_3 = \frac{U}{I_3} = \frac{12\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}} = 24\ \Omega $。
【答案】
(1) 1 A；(2) 24 Ω
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、并联电路特点
【点评】
本题考查欧姆定律在串并联电路中的应用，核心是正确分析不同开关状态下的电路结构，明确电阻的连接方式，结合串并联电路的电流、电压规律进行计算，属于电路基础题，需学生掌握电路分析的基本方法。
【难度系数】
0.6
变式1.1 如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，电源两端电压U保持不变，灯$\mathrm{L}_2$的电阻为$24\ \Omega$，若灯泡的电阻恒定不变，求：
(1)灯$\mathrm{L}_2$两端的电压；
(2)灯$\mathrm{L}_1$的电流；
(3)灯$\mathrm{L}_1$的电阻。
（变式1.1）
(1)灯$\mathrm{L}_2$两端的电压；
(2)灯$\mathrm{L}_1$的电流；
(3)灯$\mathrm{L}_1$的电阻。
（变式1.1）
答案
(1) 4.8 V
(2) 0.2 A
(3) 6 Ω
解析：(1)由题图可知,闭合开关S,灯L₁与L₂串联,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测灯L₁两端的电压.两个电压表指针偏转角度相同,由于串联电路的总电压等于各分电压之和,所以电压表V₁所选量程应为0~15 V、分度值为0.5 V,其示数即电源电压为U=6 V,电压表V₂所选量程应为0~3 V、分度值为0.1 V,其示数即L₁两端的电压为U₁=1.2 V,则灯L₂两端的电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=4.8\ \mathrm{V}$.
(2)串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,灯L₁的电流$I_1=I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$.
(3)根据欧姆定律可得,灯L₁的电阻$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$.
(2) 0.2 A
(3) 6 Ω
解析：(1)由题图可知,闭合开关S,灯L₁与L₂串联,电压表V₁测电源电压,电压表V₂测灯L₁两端的电压.两个电压表指针偏转角度相同,由于串联电路的总电压等于各分电压之和,所以电压表V₁所选量程应为0~15 V、分度值为0.5 V,其示数即电源电压为U=6 V,电压表V₂所选量程应为0~3 V、分度值为0.1 V,其示数即L₁两端的电压为U₁=1.2 V,则灯L₂两端的电压$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=4.8\ \mathrm{V}$.
(2)串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得,灯L₁的电流$I_1=I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$.
(3)根据欧姆定律可得,灯L₁的电阻$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$.
解析
【分析】
首先分析电路：闭合开关S后，灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电压表$\mathrm{V}_1$测电源总电压，电压表$\mathrm{V}_2$测灯$\mathrm{L}_1$两端的电压。由于串联电路总电压等于各部分电压之和，所以$\mathrm{V}_1$的示数大于$\mathrm{V}_2$的示数；又因为两表指针偏转角度相同，说明它们选用的量程不同，据此确定量程并读数，再结合串联电路特点、欧姆定律逐步计算各问题。
【解析】
(1) 由图甲可知，闭合开关S后，灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压，电压表$\mathrm{V}_2$测灯$\mathrm{L}_1$两端的电压。因为串联电路总电压等于各分电压之和，所以$\mathrm{V}_1$的示数大于$\mathrm{V}_2$的示数，且两表指针偏转角度相同，故$\mathrm{V}_1$选用$0∼15\ \mathrm{V}$量程，分度值为$0.5\ \mathrm{V}$，示数即电源电压$U=6\ \mathrm{V}$；$\mathrm{V}_2$选用$0∼3\ \mathrm{V}$量程，分度值为$0.1\ \mathrm{V}$，示数即$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1=1.2\ \mathrm{V}$。则灯$\mathrm{L}_2$两端的电压：$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=4.8\ \mathrm{V}$。
(2) 串联电路中各处电流相等，根据欧姆定律，灯$\mathrm{L}_2$的电流$I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，所以灯$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=I_2=0.2\ \mathrm{A}$。
(3) 根据欧姆定律，灯$\mathrm{L}_1$的电阻：$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$。
【答案】
(1) $4.8\ \mathrm{V}$；(2) $0.2\ \mathrm{A}$；(3) $6\ \Omega$
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、电压表读数
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律考查电路分析能力，关键是区分两个电压表的测量对象及量程，需要学生掌握电表读数方法和电路规律的应用，属于中等难度的电路计算题。
【难度系数】
0.5
首先分析电路：闭合开关S后，灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电压表$\mathrm{V}_1$测电源总电压，电压表$\mathrm{V}_2$测灯$\mathrm{L}_1$两端的电压。由于串联电路总电压等于各部分电压之和，所以$\mathrm{V}_1$的示数大于$\mathrm{V}_2$的示数；又因为两表指针偏转角度相同，说明它们选用的量程不同，据此确定量程并读数，再结合串联电路特点、欧姆定律逐步计算各问题。
【解析】
(1) 由图甲可知，闭合开关S后，灯$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联，电压表$\mathrm{V}_1$测电源电压，电压表$\mathrm{V}_2$测灯$\mathrm{L}_1$两端的电压。因为串联电路总电压等于各分电压之和，所以$\mathrm{V}_1$的示数大于$\mathrm{V}_2$的示数，且两表指针偏转角度相同，故$\mathrm{V}_1$选用$0∼15\ \mathrm{V}$量程，分度值为$0.5\ \mathrm{V}$，示数即电源电压$U=6\ \mathrm{V}$；$\mathrm{V}_2$选用$0∼3\ \mathrm{V}$量程，分度值为$0.1\ \mathrm{V}$，示数即$\mathrm{L}_1$两端的电压$U_1=1.2\ \mathrm{V}$。则灯$\mathrm{L}_2$两端的电压：$U_2=U-U_1=6\ \mathrm{V}-1.2\ \mathrm{V}=4.8\ \mathrm{V}$。
(2) 串联电路中各处电流相等，根据欧姆定律，灯$\mathrm{L}_2$的电流$I_2=\frac{U_2}{R_2}=\frac{4.8\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，所以灯$\mathrm{L}_1$的电流$I_1=I_2=0.2\ \mathrm{A}$。
(3) 根据欧姆定律，灯$\mathrm{L}_1$的电阻：$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{1.2\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$。
【答案】
(1) $4.8\ \mathrm{V}$；(2) $0.2\ \mathrm{A}$；(3) $6\ \Omega$
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、电压表读数
【点评】
本题结合串联电路特点和欧姆定律考查电路分析能力，关键是区分两个电压表的测量对象及量程，需要学生掌握电表读数方法和电路规律的应用，属于中等难度的电路计算题。
【难度系数】
0.5
变式1.2（2024·昭通威信县二模节选）如图所示，电源电压恒定不变，电阻$R_1$的阻值为$20\ \Omega$，滑动变阻器$R_2$的最大阻值为$40\ \Omega$. 小灯泡的铭牌为“12 V 0.6 A”；当开关S闭合，$S_1$、$S_2$都断开时，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3 A. 求：
(1)电源电压；
(2)当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数；
(3)若电流表的量程为0～3 A，当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围.
（变式1.2）
(1)电源电压；
(2)当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数；
(3)若电流表的量程为0～3 A，当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围.
（变式1.2）
答案
(1) 12 V
(2) 0.9 A
(3) 5~40 Ω
解析：(1)当S闭合,S₁、S₂都断开,滑动变阻器的滑片在中点时,等效电路如答图甲所示
,此时电路总电阻$R=R_1+\frac{1}{2}R_2=20\ \Omega+\frac{1}{2}×40\ \Omega=40\ \Omega$,由$I=\frac{U}{R}$可得,电源电压$U=IR=0.3\ \mathrm{A}×40\ \Omega=12\ \mathrm{V}$.(2)当开关S、S₁、S₂都闭合,滑动变阻器的滑片P移动到最右端时,电路中R₁发生短路,电路是一个由灯L和滑动变阻器R₂组成的并联电路,电流表测量干路电流,等效电路如答图乙所示
. 由于灯泡的额定电压为12 V,则灯泡正常工作,所以通过灯泡的电流$I_\mathrm{L}=I_\mathrm{L额}=0.6\ \mathrm{A}$,通过滑动变阻器R₂的电流$I_2=\frac{U}{R_2}=\frac{12\ \mathrm{V}}{40\ \Omega}=0.3\ \mathrm{A}$,所以电流表示数为$I'=I_\mathrm{L}+I_2=0.6\ \mathrm{A}+0.3\ \mathrm{A}=0.9\ \mathrm{A}$.(3)当开关S、S₁、S₂都闭合时,电路中R₁发生短路,灯L和滑动变阻器R₂并联,因并联电路中各支路互不影响,所以此时通过L的电流不变,$I_\mathrm{L}=0.6\ \mathrm{A}$,当电流表的示数达到$I_\mathrm{大}=3\ \mathrm{A}$时,根据并联电路电流的规律,此时通过R₂的电流最大为$I_{2\mathrm{最大}}=I_\mathrm{大}-I_\mathrm{L}=3\ \mathrm{A}-0.6\ \mathrm{A}=2.4\ \mathrm{A}$,此时滑动变阻器连入电路中的阻值最小,则R₂的最小阻值$R_{2\mathrm{小}}=\frac{U}{I_{2\mathrm{最大}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{2.4\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;开关S、S₁、S₂都闭合时,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,滑动变阻器接入电路的最大阻值为40 Ω,所以,为保护所有元件安全,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为5~40 Ω.
解析
【分析】
解决本题需先根据开关通断判断电路连接方式，再结合欧姆定律、串并联电路的电流与电压规律计算：
1. 问题(1)：当S闭合、S₁和S₂断开时，R₁与滑动变阻器R₂的一半阻值串联，电流表测串联电流，用欧姆定律求电源电压；
2. 问题(2)：当所有开关都闭合时，R₁被短路，灯L与R₂并联，电流表测干路电流，先由灯泡铭牌得灯的额定电流，再算R₂的电流，最后用并联电流规律求干路电流；
3. 问题(3)：开关都闭合时，灯L与R₂并联，灯的电流不变，电流表量程0~3A，当电流达最大值时滑动变阻器阻值最小，结合并联电流规律求R₂的最小阻值，结合R₂最大阻值得变化范围。
【解析】
(1) 当开关S闭合，S₁、S₂都断开，滑片P移到中点时，R₁与$\frac{1}{2}R_2$串联，电路总电阻：
$R = R_1 + \frac{1}{2}R_2 = 20\ \Omega + \frac{1}{2}×40\ \Omega = 40\ \Omega$
由欧姆定律$I = \frac{U}{R}$得，电源电压：
$U = IR = 0.3\ \mathrm{A}×40\ \Omega = 12\ \mathrm{V}$
(2) 当开关S、S₁、S₂都闭合，滑片P移到最右端时，R₁被短路，灯L与R₂并联，电流表测干路电流。
灯泡额定电压为12V，等于电源电压，故灯泡正常工作，通过灯泡的电流$I_L = I_{L额} = 0.6\ \mathrm{A}$；
通过R₂的电流：$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{12\ \mathrm{V}}{40\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A}$；
干路电流：$I' = I_L + I_2 = 0.6\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.9\ \mathrm{A}$，即电流表示数为0.9A。
(3) 当开关S、S₁、S₂都闭合时，灯L与R₂并联，通过灯的电流不变，$I_L = 0.6\ \mathrm{A}$；
电流表量程为0~3A，当干路电流最大为$I_{大}=3\ \mathrm{A}$时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时通过R₂的最大电流：
$I_{2最大} = I_{大} - I_L = 3\ \mathrm{A} - 0.6\ \mathrm{A} = 2.4\ \mathrm{A}$；
滑动变阻器的最小阻值：$R_{2小} = \frac{U}{I_{2最大}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{2.4\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$；
滑动变阻器的最大阻值为40Ω，故滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为5~40Ω。
【答案】
(1) 12 V；(2) 0.9 A；(3) 5~40 Ω
【知识点】
欧姆定律、串并联电路规律、动态电路分析
【点评】
本题为电学综合题，需准确判断不同开关状态下的电路结构，结合串并联规律和欧姆定律求解，考查学生的电路分析与公式应用能力，是中考常见的动态电路题型。
【难度系数】
0.4
解决本题需先根据开关通断判断电路连接方式，再结合欧姆定律、串并联电路的电流与电压规律计算：
1. 问题(1)：当S闭合、S₁和S₂断开时，R₁与滑动变阻器R₂的一半阻值串联，电流表测串联电流，用欧姆定律求电源电压；
2. 问题(2)：当所有开关都闭合时，R₁被短路，灯L与R₂并联，电流表测干路电流，先由灯泡铭牌得灯的额定电流，再算R₂的电流，最后用并联电流规律求干路电流；
3. 问题(3)：开关都闭合时，灯L与R₂并联，灯的电流不变，电流表量程0~3A，当电流达最大值时滑动变阻器阻值最小，结合并联电流规律求R₂的最小阻值，结合R₂最大阻值得变化范围。
【解析】
(1) 当开关S闭合，S₁、S₂都断开，滑片P移到中点时，R₁与$\frac{1}{2}R_2$串联，电路总电阻：
$R = R_1 + \frac{1}{2}R_2 = 20\ \Omega + \frac{1}{2}×40\ \Omega = 40\ \Omega$
由欧姆定律$I = \frac{U}{R}$得，电源电压：
$U = IR = 0.3\ \mathrm{A}×40\ \Omega = 12\ \mathrm{V}$
(2) 当开关S、S₁、S₂都闭合，滑片P移到最右端时，R₁被短路，灯L与R₂并联，电流表测干路电流。
灯泡额定电压为12V，等于电源电压，故灯泡正常工作，通过灯泡的电流$I_L = I_{L额} = 0.6\ \mathrm{A}$；
通过R₂的电流：$I_2 = \frac{U}{R_2} = \frac{12\ \mathrm{V}}{40\ \Omega} = 0.3\ \mathrm{A}$；
干路电流：$I' = I_L + I_2 = 0.6\ \mathrm{A} + 0.3\ \mathrm{A} = 0.9\ \mathrm{A}$，即电流表示数为0.9A。
(3) 当开关S、S₁、S₂都闭合时，灯L与R₂并联，通过灯的电流不变，$I_L = 0.6\ \mathrm{A}$；
电流表量程为0~3A，当干路电流最大为$I_{大}=3\ \mathrm{A}$时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时通过R₂的最大电流：
$I_{2最大} = I_{大} - I_L = 3\ \mathrm{A} - 0.6\ \mathrm{A} = 2.4\ \mathrm{A}$；
滑动变阻器的最小阻值：$R_{2小} = \frac{U}{I_{2最大}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{2.4\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$；
滑动变阻器的最大阻值为40Ω，故滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为5~40Ω。
【答案】
(1) 12 V；(2) 0.9 A；(3) 5~40 Ω
【知识点】
欧姆定律、串并联电路规律、动态电路分析
【点评】
本题为电学综合题，需准确判断不同开关状态下的电路结构，结合串并联规律和欧姆定律求解，考查学生的电路分析与公式应用能力，是中考常见的动态电路题型。
【难度系数】
0.4
