電學(xué)壓軸選擇題（多檔位電路+多開(kāi)關(guān)電路）-2025年中考物理沖刺搶押秘籍

PAGE1猜壓06電學(xué)壓軸選擇題（多檔位電路+多開(kāi)關(guān)電路）專題猜押考點(diǎn)3年武漢真題考情分析押題依據(jù)多檔位電路2024年成都卷第12題，2023年武漢卷第11題從近年武漢中考來(lái)看，?選擇題壓軸題從2024年難度從B級(jí)降至A級(jí)，減少?gòu)?fù)雜計(jì)算，更側(cè)重邏輯推理和電路分析。電學(xué)綜合題仍為區(qū)分度高的壓軸題，需綜合運(yùn)用受力分析、電學(xué)公式及能量守恒。2024年起，壓軸題減少純數(shù)學(xué)運(yùn)算，轉(zhuǎn)而考查對(duì)電路動(dòng)態(tài)變化（如電流/電壓極值）的理解。部分題目融入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思維（如故障分析或器材選擇），需結(jié)合理論知識(shí)判斷實(shí)際情境。電學(xué)壓軸選擇題是以電學(xué)基礎(chǔ)為核心，串聯(lián)/并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律應(yīng)用、電功率計(jì)算（包括實(shí)際功率與額定功率關(guān)系）是必考內(nèi)容。重點(diǎn)考查電路狀態(tài)分析（如開(kāi)關(guān)切換、滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)）和動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題?。常結(jié)合家用電器（如電熱水壺、電飯鍋等）設(shè)計(jì)情境題，要求通過(guò)電路圖分析檔位問(wèn)題或能量轉(zhuǎn)換。多開(kāi)關(guān)電路2022年武漢卷第12題根據(jù)近年武漢中考電學(xué)選擇題的命題趨勢(shì)和備考資料，結(jié)合近年真題特點(diǎn)，?電學(xué)選擇壓軸題?的押題預(yù)測(cè)：?動(dòng)態(tài)電路分析，?滑動(dòng)變阻器?引起的電壓、電流變化問(wèn)題，需結(jié)合串聯(lián)、并聯(lián)電路特點(diǎn)分析。?極值與范圍問(wèn)題，在保證電路元件安全的前提下，計(jì)算滑動(dòng)變阻器阻值范圍或電流/電壓的極值。?多狀態(tài)電路計(jì)算，開(kāi)關(guān)通斷導(dǎo)致電路狀態(tài)變化，需分狀態(tài)列方程（如歐姆定律、電功率公式）聯(lián)立求解。結(jié)合?比例關(guān)系?簡(jiǎn)化計(jì)算，如分壓、分流規(guī)律的應(yīng)用。?電路簡(jiǎn)化與等效替換，識(shí)別電路連接方式（串/并聯(lián)），簡(jiǎn)化復(fù)雜電路圖。結(jié)合滑動(dòng)變阻器的動(dòng)態(tài)變化，分析等效電阻對(duì)總電流的影響。?極值問(wèn)題處理，明確限制條件，建立不等式求解。?實(shí)際應(yīng)用題建模，將生活場(chǎng)景（如電子儀表、自動(dòng)控制裝置）轉(zhuǎn)化為電路模型，提取關(guān)鍵參數(shù)（如變阻器阻值與物理量變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系）。重點(diǎn)考查電路狀態(tài)分析（如開(kāi)關(guān)切換、滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)）和動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題?。?實(shí)際應(yīng)用?：常結(jié)合家用電器（如電熱水壺、電飯鍋等）設(shè)計(jì)情境題，要求通過(guò)電路圖分析檔位問(wèn)題或能量轉(zhuǎn)換。題型一多檔位電路（電功率與電熱）題1．（2025?武漢青山區(qū)模擬）如圖是某種家用電吹風(fēng)的原理圖，它有“熱風(fēng)”、“溫?zé)犸L(fēng)”、“冷風(fēng)”及“?！彼膿?，R1與R2是電熱絲（R1＞R2）。圖中S為“雙刀四擲”開(kāi)關(guān)，“雙刀”在撥動(dòng)時(shí)一起轉(zhuǎn)向圖中“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置，從而實(shí)現(xiàn)各擋位間的轉(zhuǎn)換。電吹風(fēng)的部分參數(shù)如下表所示。吹熱風(fēng)功率（W）900吹溫?zé)犸L(fēng)功率（W）460吹冷風(fēng)功率（W）20額定電壓（V）220關(guān)于下列結(jié)論，其中正確的是（）①開(kāi)關(guān)的“雙刀”撥動(dòng)到位置“2”時(shí)，電吹風(fēng)處于“熱風(fēng)”擋上②電熱絲R1阻值是110Ω③電吹風(fēng)吹溫?zé)犸L(fēng)時(shí)，通過(guò)電阻的電流為2A④電阻R2接入電路中工作1min，電阻R2產(chǎn)生的熱量為26400JA．①③ B．②③ C．②④ D．③④【答案】B【解析】①由圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)撥到“2”位置時(shí)，R1與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，由于R1＞R2，則此時(shí)電路中的總電阻較大，由P=U當(dāng)開(kāi)關(guān)撥到“1”位置時(shí)，R2與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，電路中的總電阻較小，總功率較大，電吹風(fēng)處于“熱風(fēng)”擋；當(dāng)開(kāi)關(guān)撥到“3”位置時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，電吹風(fēng)處于“冷風(fēng)”擋，故①錯(cuò)誤；②接“溫?zé)犸L(fēng)”擋上電熱絲R1的電功率P1＝P溫?zé)岍丳冷＝460W﹣20W＝340W，由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2③由P＝UI可知，電吹風(fēng)吹溫?zé)犸L(fēng)時(shí)，通過(guò)電阻的電流：I1=P1U④熱風(fēng)擋時(shí)R2的電功率：P2＝P熱﹣P冷＝900W﹣20W＝880W，電阻R2接入電路中工作1min，電阻R2產(chǎn)生的熱量：Q2＝P2t＝880W×1×60s＝52800J，故④錯(cuò)誤。故選：B。2．（新情境）圖甲為某品牌家用空氣炸鍋，空氣炸鍋在工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)向內(nèi)部吹風(fēng)，借助空氣的循環(huán)達(dá)到迅速升溫的目的，電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有“220V，22W”字樣?？諝庹ㄥ亙?nèi)部部分簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，其額定電壓為220V。發(fā)熱元件為R1和R2兩個(gè)定值電阻，阻值分別為55Ω和110Ω。S為定時(shí)開(kāi)關(guān)，通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S1和S2（S2是單刀雙擲開(kāi)關(guān)），可實(shí)現(xiàn)高溫?fù)酢⒅袦負(fù)鹾偷蜏負(fù)跞齻€(gè)擋位的切換。下列說(shuō)法正確的是（）A．設(shè)定好時(shí)間，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2接a端時(shí)為高溫?fù)?B．電動(dòng)機(jī)的電阻是2200Ω C．設(shè)定好時(shí)間，開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接a端時(shí)，電路1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為27720J D．空氣炸鍋在高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電路的總電流是6.1A【答案】D【解析】A、由圖可知，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2接a端時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的總電阻最大；開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接a端時(shí)，發(fā)熱電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電路的總電阻較大；開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接b端時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，根據(jù)P=U2R可知，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2接a端時(shí)，發(fā)熱電路的總功率最小，空氣炸鍋處于低溫?fù)?；開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接a端時(shí)，發(fā)熱電路的總功率較大，空氣炸鍋處于中溫?fù)酰婚_(kāi)關(guān)S1空氣炸鍋處于高溫?fù)?，故A錯(cuò)誤；B、電動(dòng)機(jī)為非純電阻用電器，故不能根據(jù)P=U2RC、開(kāi)關(guān)S1閉合，S2接a端時(shí)，發(fā)熱電路為R2的簡(jiǎn)單電路，空氣炸鍋處于中溫?fù)?，電?min內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q＝I2R2t=UD、高溫?fù)跽９ぷ鲿r(shí)，電動(dòng)機(jī)和R1、R2并聯(lián)，根據(jù)P＝UI和歐姆定律可得，各支路中的電流分別為：IM=PMU=22W220V=0.1A，通過(guò)R1的電流：I1由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得，電路中的總電流：I＝I1+I2+IM＝4A+2A+0.1A＝6.1A，故D正確。故選：D。3．（2024?武漢漢陽(yáng)區(qū)模擬）具有防霧、除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全，車主可通過(guò)旋鈕開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)功能切換。如圖是該后視鏡的加熱原理圖，其中電源電壓為10V，四根電熱絲的電阻相同。防霧、除露、化霜所需加熱功率依次增大，開(kāi)啟防霧功能時(shí)加熱功率為5W。小明同學(xué)由此得到如下結(jié)論：①開(kāi)關(guān)旋至“3”擋時(shí)，開(kāi)啟的是防霧功能②開(kāi)關(guān)旋至“2”擋時(shí)，電路電阻為10Ω③開(kāi)關(guān)從防霧擋撥到除露擋，電路中總電流變化了1A④開(kāi)關(guān)置于化霜擋時(shí)，通電1min，電流產(chǎn)生1200J的熱量其中正確的是（）A．①③ B．②④ C．②③ D．③④【答案】B【解析】①由圖可知，當(dāng)旋鈕開(kāi)關(guān)旋至“1”時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最大，由P=U當(dāng)旋至“3”時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，總功率最大，智能后視鏡處于化霜擋；當(dāng)旋至“2”時(shí)，只有一個(gè)電阻工作，智能后視鏡處于除露擋，故①錯(cuò)誤；②由據(jù)P=U2R可知，防霧功能時(shí)電路中的總電阻：R總=根據(jù)題意可知，四根電熱絲完全相同，所以每一根電熱絲的阻值：R=12R總=12×所以開(kāi)關(guān)旋至“2”擋時(shí)，電路電阻為10Ω，故②正確；③防霧擋時(shí)電路中的電流：I霧=UR總=則開(kāi)關(guān)從防霧檔撥到除露檔，電路中總電流的變化：ΔI＝I露﹣I霧＝1A﹣0.5A＝0.5A，故③錯(cuò)誤；④開(kāi)關(guān)置于化霜擋時(shí)的電功率：P霜=U開(kāi)關(guān)置于化霜檔時(shí)，通電1min，電流產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝P霜t＝20W×1×60s＝1200J，故④正確。故選：B。4．（2024?武漢江漢區(qū)模擬）圖甲是某品牌多功能牛奶加熱器，其簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)S轉(zhuǎn)到1或2或3不同觸點(diǎn)時(shí)，加熱器可以實(shí)現(xiàn)高溫消毒、恒溫保溫、加熱三個(gè)不同擋位。加熱器處于高溫消毒擋時(shí)，可以對(duì)空奶瓶進(jìn)行消毒；加熱器處于恒溫保溫?fù)鯐r(shí)，可以對(duì)牛奶保溫；加熱器處于加熱擋時(shí)，加熱器可以對(duì)牛奶加熱；加熱擋時(shí)牛奶加熱器的功率為200W。已知牛奶的比熱容為c牛奶＝2.5×103J/（kg?℃），電阻R1＝R3，牛奶加熱器消毒擋的功率為保溫?fù)醯?倍，當(dāng)將裝有質(zhì)量為300g、初溫為22℃的牛奶的奶瓶置于加熱器中，加熱器對(duì)牛奶加熱，2min后可以將牛奶加熱到42℃。由此得出的結(jié)論中正確的是（）①當(dāng)開(kāi)關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)“1”時(shí)，加熱器處于高溫消毒擋②當(dāng)開(kāi)關(guān)S轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)“2”時(shí)，加熱器處于恒溫保溫?fù)?，恒溫保溫?fù)醯墓β蕿?0W③加熱器對(duì)牛奶加熱2min，加熱器消耗的電能轉(zhuǎn)化為牛奶的內(nèi)能的效率是62.5%④電阻R2的阻值是363ΩA．①③ B．②④ C．①④ D．②③【答案】A【解析】由圖乙知，電路有三種狀態(tài)：（1）開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，電路中有溫控開(kāi)關(guān)，加熱器處于恒溫保溫?fù)?，此時(shí)三個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，功率最低，為保溫?fù)?；?）開(kāi)關(guān)S接3時(shí)，兩個(gè)電阻R1、R3串聯(lián)在電路中，據(jù)P=U（3）開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，電路中只有R1工作，電路中的電阻較小，據(jù)P=U2R知，電路的總功率最大，為高溫消毒擋。故①正確。加熱擋時(shí)，R1、R3而R1＝R3，所以R1=R3=12即1121Ω=4121Ω+R保溫?fù)醯墓β蔖保溫=U加熱牛奶吸收的熱量Q吸加熱2min，加熱器加熱擋消耗的電能W＝Pt＝200W×2×60s＝2.4×104J；加熱器消耗的電能轉(zhuǎn)化為牛奶內(nèi)能的效率η=Q吸W綜上所述：①和③正確。故選：A。5．（2024?武漢江岸區(qū)模擬）如圖甲所示是一款暖奶器，它可以實(shí)現(xiàn)高溫定擋消毒、中溫定擋加熱和低溫可調(diào)保溫三種功能，其電路結(jié)構(gòu)如圖乙所示。暖奶器的電源電壓保持40V不變，發(fā)熱電阻。R2、R3和R4分別為10Ω、5Ω和40Ω，R1是規(guī)格為“30Ω2A”的滑動(dòng)變阻器。S閉合，S1、S2均接1時(shí)，暖奶器處于低溫?fù)?，移?dòng)滑片，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)低溫?fù)醯谋毓β省Ｏ铝姓f(shuō)法正確的是（）①S閉合，S1、S2均接2時(shí)，暖奶器為高溫定擋消毒功能②暖奶器以中溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，發(fā)熱電阻5min產(chǎn)生的熱量為800J③暖奶器以低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，保溫功率最大為80W④暖奶器以低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，保溫功率最小為10WA．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A【解析】S閉合，S1、S2均接1時(shí)，滑動(dòng)變阻器R1和定值電阻R2串聯(lián)，總電阻最大，暖奶器處于低溫?fù)?；S閉合，S1、S2均接2時(shí)，R3和R4并聯(lián)，總電阻最小，由P=US閉合，S1接2、S2接1時(shí)，只有電阻R2工作，電阻較大，由P=U①由以上分析知：S閉合，S1、S2均接2時(shí)，暖奶器為高溫定擋消毒功能，故①正確；②暖奶器中溫?fù)鯐r(shí)，只有電阻R2工作，發(fā)熱電阻5min產(chǎn)生的熱量為：Q＝W=U2R2t=(40V)210Ω×5×60s＝48000J，故②錯(cuò)誤；③④低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)保溫的最小功率為：P小=U2R6．（2024?武漢武昌區(qū)模擬）某型號(hào)電熱水瓶具有加熱、保溫、電動(dòng)出水及干燒斷電功能，其簡(jiǎn)化電路如圖所示。三個(gè)開(kāi)關(guān)的功能分別是：壺底溫控開(kāi)關(guān)通常是閉合的，當(dāng)壺底發(fā)熱盤的溫度達(dá)到120℃自動(dòng)斷開(kāi)防止干燒；壺壁溫控開(kāi)關(guān)通常是斷開(kāi)的，按下時(shí)對(duì)水加熱，水燒開(kāi)后自動(dòng)斷開(kāi)；電動(dòng)出水開(kāi)關(guān)通常是斷開(kāi)的，按下時(shí)電磁泵將水抽出。已知電熱水瓶加熱功率為1000W，電磁泵的規(guī)格是“12V12W”，R2的阻值為968Ω。電熱水瓶正常工作時(shí)下列結(jié)論正確的是（）①S1是壺底溫控開(kāi)關(guān)，S2是壺壁溫控開(kāi)關(guān)②R1的阻值為48.4Ω③電熱水瓶保溫功率是270W④加熱同時(shí)將水抽出，電流通過(guò)電熱水瓶在30s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是3.66×105JA．① B．①② C．②③ D．③④【答案】A【解析】①壺底溫控開(kāi)關(guān)通常是閉合的，當(dāng)壺底發(fā)熱盤的溫度達(dá)到120℃自動(dòng)斷開(kāi)防止干燒，故壺底溫控開(kāi)關(guān)是S1，S2是壺壁溫控開(kāi)關(guān)，故①正確；②③當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，只有電阻R2工作，處于保溫狀態(tài)，保溫功率P保=U閉合開(kāi)關(guān)S1和S2，電阻R1和R2并聯(lián)，處于加熱狀態(tài)，根據(jù)并聯(lián)互不影響，則R1的電功率為P1＝P加﹣P保＝1000W﹣50W＝950W，電阻R1=U2P1=④電磁泵的規(guī)格是“12V12W”，電磁泵支路的電流為I=P泵U泵=12W12V故選：A。7．（2024?武漢江漢區(qū)模擬）如圖所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一款炒菜機(jī)模型的簡(jiǎn)化電路圖，它可以實(shí)現(xiàn)常溫翻炒、高溫翻炒、低溫燜煮和高溫燜煮四種工作模式，電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有“6V，3W”字樣且通電后正常工作，R1、R2為發(fā)熱電阻且電阻大小相等，四種模式中電流表的最大示數(shù)為1.5A。關(guān)于下列結(jié)論：①開(kāi)關(guān)S與1、2觸點(diǎn)時(shí)，炒菜機(jī)為高溫燜煮模式；②炒菜機(jī)處于低溫燜煮模式時(shí)，電路的總電阻為12Ω；③沙菜機(jī)處于常溫翻炒與高溫燜煮模式時(shí)消耗的電功率之比為1：2；④炒菜機(jī)處于高溫翻炒模式時(shí)，電路中1min產(chǎn)生的熱量為540J。其中正確的是（）A．①②④ B．②③ C．③④ D．③【答案】B【解析】①、由圖可知，開(kāi)關(guān)S與1、2觸點(diǎn)時(shí)，R1、R2串聯(lián)，電動(dòng)機(jī)不工作，根據(jù)串聯(lián)的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最大，由P=U2R可知，電路中的總功率最小，炒菜機(jī)為低溫燜煮模式，開(kāi)關(guān)S與2、3觸點(diǎn)時(shí)，只有R1②、開(kāi)關(guān)S與3、4觸點(diǎn)時(shí)，R1與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，炒菜機(jī)處于高溫翻炒模式，根據(jù)并聯(lián)的電流特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電流最大，由P＝UI可知，電動(dòng)機(jī)的額定電流：IM=P根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，此時(shí)通過(guò)R1的電流：I1＝I﹣IM＝1.5A﹣0.5A＝1A，由I=UR可知，R1的阻值：R1=U由于R1、R2為發(fā)熱電阻且電阻大小相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，炒菜機(jī)處于低溫燜煮模式時(shí)，電路的總電阻：R＝R1+R2＝6Ω+6Ω＝12Ω，故②正確；C、開(kāi)關(guān)S與4、5觸點(diǎn)時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，此時(shí)炒菜機(jī)處于常溫翻炒模式，電路中的電功率：P＝PM＝3W，高溫燜煮模式時(shí)消耗的電功率：P′＝UI1＝6V×1A＝6W，炒菜機(jī)處于常溫翻炒與高溫燜煮模式時(shí)消耗的電功率：P：P′＝3W：6W＝1：2，故③正確；④炒菜機(jī)處于高溫翻炒模式時(shí)，電路中1min消耗的電能：W＝UIt＝6V×1.5A×1×60s＝540J，由于電動(dòng)機(jī)消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則電路中1min產(chǎn)生的熱量小于540J，故④錯(cuò)誤。故選：B。8．（2024?武漢武昌區(qū)模擬）某品牌電熱扇工作原理如圖所示。S3為雙觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，1、2、3、4為開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)S3可實(shí)現(xiàn)加熱功能的“空擋”、“低溫?fù)酢焙汀案邷負(fù)酢敝g的切換；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)可使電熱扇往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。R1和R2均為電熱絲，阻值不受溫度影響。電熱扇部分參數(shù)如表所示。下列說(shuō)法中正確的是（）額定電壓220V高溫?fù)跫訜峁β?650W低溫?fù)跫訜峁β?50W電動(dòng)機(jī)工作電壓100V限流電阻R3阻值300Ω電動(dòng)機(jī)線圈電阻5Ω①僅高溫?fù)跫訜幔妱?dòng)機(jī)不工作時(shí)，電路中的總電流為7.5A；②電熱絲R2的阻值為88Ω；③低溫轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中的總功率為4950W；④電動(dòng)機(jī)正常工作10min，線圈產(chǎn)生的熱量為480J。A．①② B．②③ C．①④ D．②④【答案】C【解析】①由表格數(shù)據(jù)可知，電熱扇高溫?fù)跫訜岬墓β蔖高溫＝1650W，由P＝UI可知，此時(shí)電路中的總電流：I=P高溫U②由圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，S3接觸點(diǎn)3、4時(shí)，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路中的總電阻最小，由P=U當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，S3接觸點(diǎn)2、3時(shí)，只有R1工作，電路中的總電阻最大，總功率最小，電熱扇處于低溫?fù)?；則高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，R2的電功率P2＝P高溫﹣P低溫＝1650W﹣550W＝1100W，由P=U2R可知，R2的阻值：R2=U2③當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合，S3接觸點(diǎn)2、3時(shí)，電熱扇處于低溫轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，由圖可知，此時(shí)R3與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)后再與R1并聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，R3兩端的電壓：U3＝U﹣UM＝220V﹣100V＝120V，則電動(dòng)機(jī)所在支路的電流：I′=U則電動(dòng)機(jī)所在支路的電功率：P′＝UI′＝220V×0.4A＝88W，低溫轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中的總功率：P低總＝P′+P低＝88W+550W＝638W。故③錯(cuò)誤；④電動(dòng)機(jī)正常工作10min，線圈產(chǎn)生的熱量：QM＝I2RMt＝（0.4A）2×5Ω×10×60s＝480J，故④正確。故選：C。題型二多檔位電路（電功率與歐姆定律）題9．（2024?武漢青山區(qū)一模）家用食具消毒柜是對(duì)家庭餐具進(jìn)行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的電路原理圖如圖所示，下表是它的部分參數(shù)，消毒電路由S1、紫外線燈管L、發(fā)熱管R1、溫控開(kāi)關(guān)K組成，K開(kāi)始時(shí)處于閉合狀態(tài)，當(dāng)柜內(nèi)溫度超過(guò)120℃時(shí)斷開(kāi)，當(dāng)溫度降到120℃以下時(shí)自動(dòng)閉合。烘干電路由S2、發(fā)熱管R2，電磁繼電器開(kāi)關(guān)組成，其中R2正常工作時(shí)的功率為烘干功率，烘干時(shí)，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)0.02A，銜鐵被吸起，觸點(diǎn)D、E斷開(kāi)；當(dāng)電磁鐵線圈中電流減小到0.01A，銜鐵被釋放，觸點(diǎn)D、E重新接觸，使烘干溫度維持在55℃～85℃，控制電路電壓U＝6V，R3＝100Ω，RT是熱敏電阻，其溫度與消毒柜內(nèi)溫度相同，阻值隨溫度升高而減小，電磁鐵線圈的電阻忽略不計(jì)。某次使用時(shí)，將餐具放入消毒柜內(nèi)，關(guān)閉好柜門，將插頭插入家庭電路的插座中，電壓為220V。閉合開(kāi)關(guān)S、S1，對(duì)餐具消毒15min；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合S、S2、S3，再烘干60min。若本次消毒、烘干電路實(shí)際消耗的電能為0.125k?Wh。其中，消毒時(shí)，L和R1同時(shí)正常工作時(shí)通過(guò)消毒電路的總電流為1A；烘干時(shí)，R2實(shí)際工作時(shí)間為總烘干時(shí)間的20%。以下說(shuō)法正確的是（）額定電壓220V紫外線燈管功率20W烘干功率500W烘干溫度55℃﹣85℃A．烘干期間，當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃，控制電路中RT的阻值為500Ω，則當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時(shí)，RT的阻值為180Ω B．紫外線燈消耗的電能為1.8×103J C．R1阻值為240Ω D．R1實(shí)際工作時(shí)間為6min【答案】D【解析】A、當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃時(shí)，電路電流為0.01A，總電阻：R總=UI=R3＝R總﹣RT＝600Ω﹣500Ω＝100Ω；當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時(shí)，電路電流為0.02A，總電阻：R′總=UI′=R′T＝R′總﹣R3＝300Ω﹣100Ω＝200Ω，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，紫外線燈的功率PL＝20W，工作的時(shí)間為15min，由P=Wt可知，紫外線燈消耗的電能：W＝PLt＝20W×15×60s＝1.8×10CD、對(duì)于消毒電路，紫外線燈管L和發(fā)熱管R1并聯(lián)接入電路，通過(guò)紫外線燈管L的電流：IL=PLU額=20W220V=111A；通過(guò)R1的電流：I根據(jù)歐姆定律可知，R1的阻值：R1=U額I消耗電能：W′＝0.125kW?h＝4.5×105J；烘干消耗電能：W烘＝20%P烘t烘＝20%×500W×60×60s＝3.6×105J；R1的消耗的電能W1＝W′﹣W烘﹣W＝4.5×105J﹣3.6×105J﹣1.8×104J＝7.2×104J；R1實(shí)際工作時(shí)間：t1=W10．（2025?陜西西安雁塔區(qū)模擬）某同學(xué)家浴室里安裝了一款浴霸，它既可以實(shí)現(xiàn)照明、換氣，又可以實(shí)現(xiàn)送自然風(fēng)、暖風(fēng)、熱風(fēng)，其簡(jiǎn)化電路如圖所示，開(kāi)關(guān)S可分別與0、1、2觸點(diǎn)接觸，R1、R2是兩根阻值相同的電熱絲。如表所示是浴霸的部分參數(shù)。額定電壓220V照明功率20W換氣功率35W暖風(fēng)功率1133W熱風(fēng)功率2233W以下結(jié)論正確的是（）①開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，浴霸處于自然風(fēng)狀態(tài)②送風(fēng)電動(dòng)機(jī)的功率為33W③電路中通過(guò)開(kāi)關(guān)S的電流最大為10.15A④浴霸工作10min，電路消耗的最大電能為1.3308×106JA．①③ B．②③ C．②④ D．③④【答案】B【解析】①開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)、S與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，只有電動(dòng)機(jī)工作，說(shuō)明此時(shí)沒(méi)有加熱，浴霸處于換氣狀態(tài)，故①錯(cuò)誤；②當(dāng)只有電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，浴霸處于自然風(fēng)狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)電熱絲和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作時(shí)，浴霸處于暖風(fēng)狀態(tài)，當(dāng)兩個(gè)電熱絲并聯(lián)，再與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)時(shí)，浴霸處于熱風(fēng)狀態(tài)，則一個(gè)電熱絲的電功率：P＝P熱﹣P暖＝2233W﹣1133W＝1100W，則送風(fēng)電動(dòng)機(jī)的功率：PM＝P暖﹣P＝1133W﹣1100W＝33W，故②正確；③當(dāng)處于熱風(fēng)狀態(tài)時(shí)，電路中通過(guò)開(kāi)關(guān)S的電流最大，由P＝UI可知，電路中通過(guò)開(kāi)關(guān)S的最大電流：I=P熱U④浴霸熱風(fēng)狀態(tài)，且照明燈發(fā)光時(shí)，電功率最大，工作10分鐘，電路消耗的電能最大W＝Pt＝（2233W+20W）×10×60s＝1.3518×106J，故④錯(cuò)誤，故B正確、ACD錯(cuò)誤。故選：B。11．（新情境）在學(xué)校舉行的科學(xué)技術(shù)成果匯報(bào)展示活動(dòng)中，小強(qiáng)同學(xué)展示了一輛自己組裝的玩具車，它具有“原地?zé)艄庑恪薄罢{(diào)速前進(jìn)”和“定速后退”三種工作模式。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)S1、S2和滑動(dòng)變阻器R1來(lái)改變燈L的亮度，實(shí)現(xiàn)“原地?zé)艄庑恪?；通過(guò)改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向及轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)“調(diào)速前進(jìn)”或“定速后退”，如圖所示。已知電源電壓不變，標(biāo)有“0.6A”燈L的電阻不變且RL＝10Ω，定值電阻R2＝5Ω。當(dāng)玩具車工作在“原地?zé)艄庑恪蹦Ｊ綍r(shí)，電流表A的最大示數(shù)為0.4A。關(guān)于下列結(jié)論：①電源電壓為6V②S閉合，S1接1，S2接2時(shí)，玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦Ｊ舰弁婢哕嚒罢{(diào)速前進(jìn)”時(shí)，電流表A的最大示數(shù)為0.6A④玩具車“定速后退”時(shí)，電路消耗的總功率小于2.4W其中正確的是（）A．①④ B．②④ C．①② D．①③【答案】A【解析】①②、由題意可知：玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦Ｊ綍r(shí)，直流電動(dòng)機(jī)不接入電路，即S閉合、S1接1，S2接1時(shí)，玩具車處于“原地?zé)艄庑恪蹦Ｊ?，故②錯(cuò)誤；當(dāng)玩具車工作在“原地?zé)艄庑恪蹦Ｊ綍r(shí)，燈L、滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2串聯(lián)接入電路，此時(shí)電流表A的最大示數(shù)為0.4A，則滑動(dòng)變阻器R1阻值應(yīng)為零，由歐姆定律可知：電源電壓為U＝I（RL+R2）＝0.4A×（10Ω+5Ω）＝6V，故①正確；③、由題意可知：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1接1，S2接2時(shí)，燈L、滑動(dòng)變阻器R1、直流電動(dòng)機(jī)串聯(lián)接入電路，該電路電流大小可調(diào)節(jié)，玩具車處于“調(diào)速前進(jìn)”模式；電源電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1阻值調(diào)為零時(shí)，串聯(lián)電路總電阻最小，總電流最大，即電流表A的示數(shù)最大；由歐姆定律可知：此時(shí)最大電流，Imax=URL④、由題意可知：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1接2，S2接1時(shí)，燈L、直流電動(dòng)機(jī)、定值電阻R2串聯(lián)接入電路，該電路電流大小不可調(diào)節(jié)，玩具車處于“定速后退”模式；由公式可知：該串聯(lián)電路消耗的總功率：P=U2R12．（2024?武漢模擬）電動(dòng)輪椅（圖甲）為殘障人士的出行提供了方便。某型號(hào)的電動(dòng)輪椅工作原理如圖乙所示，操縱桿可操縱雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S以及滑動(dòng)變阻器R1的滑片P。前推操縱桿時(shí)輪椅慢慢前進(jìn)，繼續(xù)前推操縱桿時(shí)輪椅快速前進(jìn)，前進(jìn)時(shí)電流表A的最大示數(shù)為3A；后拉操縱桿時(shí)輪椅慢慢后退，后退時(shí)電流表A的示數(shù)保持0.5A不變，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為7W。蓄電池的電壓保持24V不變。下面結(jié)論正確的是（）①原理圖中雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S刀片中間的連接物應(yīng)為導(dǎo)體②開(kāi)關(guān)接到1、2兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，輪椅后退③R2的阻值為10Ω④輪椅以最快速度前進(jìn)1min，電動(dòng)機(jī)消耗的電能為4320JA．①③ B．②③ C．②④ D．③④【答案】C【解析】①原理圖中雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S刀片中間的連接物應(yīng)為絕緣體，否則會(huì)造成電源短路，故①錯(cuò)誤；②開(kāi)關(guān)接到1、2兩個(gè)觸點(diǎn)時(shí)，電流從電源正極流出，先后經(jīng)過(guò)電機(jī)M、電阻R2、電流表回到負(fù)極，R2與電機(jī)M串聯(lián)，由于沒(méi)有滑動(dòng)變阻器，速度不可調(diào)，是輪椅后退，故②正確；③后退時(shí)電流表A的示數(shù)保持0.5A不變，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為7W，根據(jù)P＝UI＝（U﹣IR2）I＝（24V﹣0.5A×R2）×0.5A＝7W；解得R2＝20Ω，故③錯(cuò)誤；④輪椅以最快速度前進(jìn)1min，電流表A的最大示數(shù)為3A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為0，則電動(dòng)機(jī)消耗的電能為W＝UIt＝24V×3A×60s＝4320J，故④正確。綜上所述，②④正確。故選：C。13．（2024?武漢青山區(qū)一模）家用食具消毒柜是對(duì)家庭餐具進(jìn)行消毒、烘干的生活健康器具。某品牌消毒柜的電路原理圖如圖所示，下表是它的部分參數(shù)，消毒電路由S1、紫外線燈管L、發(fā)熱管R1、溫控開(kāi)關(guān)K組成，K開(kāi)始時(shí)處于閉合狀態(tài)，當(dāng)柜內(nèi)溫度超過(guò)120℃時(shí)斷開(kāi)，當(dāng)溫度降到120℃以下時(shí)自動(dòng)閉合。烘干電路由S2、發(fā)熱管R2，電磁繼電器開(kāi)關(guān)組成，其中R2正常工作時(shí)的功率為烘干功率，烘干時(shí)，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)0.02A，銜鐵被吸起，觸點(diǎn)D、E斷開(kāi)；當(dāng)電磁鐵線圈中電流減小到0.01A，銜鐵被釋放，觸點(diǎn)D、E重新接觸，使烘干溫度維持在55℃～85℃，控制電路電壓U＝6V，R3＝100Ω，RT是熱敏電阻，其溫度與消毒柜內(nèi)溫度相同，阻值隨溫度升高而減小，電磁鐵線圈的電阻忽略不計(jì)。某次使用時(shí)，將餐具放入消毒柜內(nèi)，關(guān)閉好柜門，將插頭插入家庭電路的插座中，電壓為220V。閉合開(kāi)關(guān)S、S1，對(duì)餐具消毒15min；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合S、S2、S3，再烘干60min。若本次消毒、烘干電路實(shí)際消耗的電能為0.125k?Wh。其中，消毒時(shí)，L和R1同時(shí)正常工作時(shí)通過(guò)消毒電路的總電流為1A；烘干時(shí)，R2實(shí)際工作時(shí)間為總烘干時(shí)間的20%。以下說(shuō)法正確的是（）額定電壓220V紫外線燈管功率20W烘干功率500W烘干溫度55℃﹣85℃A．烘干期間，當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃，控制電路中RT的阻值為500Ω，則當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時(shí)，RT的阻值為180Ω B．紫外線燈消耗的電能為1.8×103J C．R1阻值為240Ω D．R1實(shí)際工作時(shí)間為6min【答案】D【解析】A、當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為55℃時(shí)，電路電流為0.01A，總電阻：R總=UI=R3＝R總﹣RT＝600Ω﹣500Ω＝100Ω；當(dāng)消毒柜內(nèi)溫度為85℃時(shí)，電路電流為0.02A，總電阻：R′總=UI′=6V0.02A=300Ω；R′T＝R′總﹣R3＝300B、根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，紫外線燈的功率PL＝20W，工作的時(shí)間為15min，由P=Wt可知，紫外線燈消耗的電能：W＝PLt＝20W×15×60s＝1.8×10CD、對(duì)于消毒電路，紫外線燈管L和發(fā)熱管R1并聯(lián)接入電路，通過(guò)紫外線燈管L的電流：IL=PLU額=20W220V=111A；通過(guò)R1的電流：I1＝IA﹣IL＝1A?消耗電能：W′＝0.125kW?h＝4.5×105J；烘干消耗電能：W烘＝20%P烘t烘＝20%×500W×60×60s＝3.6×105J；R1的消耗的電能W1＝W′﹣W烘﹣W＝4.5×105J﹣3.6×105J﹣1.8×104J＝7.2×104J；R1實(shí)際工作時(shí)間：t1=W題型三多開(kāi)關(guān)電功率與歐姆定律結(jié)合的綜合14．（2024?武漢模擬）如圖甲所示的電路，電源電壓4.5V不變。R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“xΩ1A”字樣，其銘牌上所標(biāo)的最大阻值模糊不清，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A。先閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2、S3，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片從最右端移到最左端；再閉合開(kāi)關(guān)S、S2、S3，斷開(kāi)S1，在保證電路安全的前提下最大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，兩次實(shí)驗(yàn)中電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖像如圖乙所示。則關(guān)于此電路的說(shuō)法正確的是（）A．燈泡L的額定電壓為3V B．定值電阻R1的阻值為20Ω C．R1的最大功率為1.35W D．該電路的最大與最小功率之比為3：1【答案】C【解析】A、閉合開(kāi)關(guān)S、S2、S3，斷開(kāi)S1，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，圖乙中上面圖像為此時(shí)電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系。電路電流最大為0.3A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為0，因此小燈泡兩端電壓等于電源電壓為4.5V；因?yàn)樵诒ＷC電路安全的前提下最大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，只能確定燈的電壓可以等于4.5V，并不代表額定電壓就是4.5V，但肯定不是3V，故A錯(cuò)誤；BC、閉合開(kāi)關(guān)S、S1斷開(kāi)S2、S3，分析電路可知R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器滑片左側(cè)電阻的電壓，根據(jù)歐姆定律可知，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片從最右端移到最左端，總電阻不變，因此電流不變，電壓表示數(shù)變化，因此圖乙中下面圖像為此時(shí)電流表與電壓表示數(shù)的關(guān)系；由圖像可知，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值最大，即R滑max=3V0.1A=此時(shí)R1兩端電壓為1.5V，則定值電阻R1的阻值為R1=1.5V0.1A=C．閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S3，斷開(kāi)S2，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)通過(guò)電路的電流，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片移到最左端時(shí)，電路為定值電阻R1的簡(jiǎn)單電路，其兩端的電壓最大等于電源電壓，根據(jù)P=U2R則R1的最大功率：P1max=UD、由前面解答可知，燈泡兩端的電壓可達(dá)到4.5V（只有燈泡接入電路），此時(shí)通過(guò)燈泡的電流最大為0.3A，則小燈泡的最大電功率為PL＝UIL＝4.5V×0.3A＝1.35W，當(dāng)所有開(kāi)關(guān)均閉合，且變阻器滑片移到最左端時(shí)，燈泡和定值電阻R1并聯(lián)，根據(jù)前面解答和并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，此時(shí)燈泡的電功率與定值電阻R1的電功率相同，都為最大值1.35W，則此時(shí)電路的電功率最大為：P總max＝1.35W×2＝2.7W；由圖乙可知電路中的最小電流為0.1A（此時(shí)變阻器的最大阻值與電阻R1串聯(lián)），則電路的最小電功率：P總min＝UImin＝4.5V×0.1A＝0.45W，則該電路的最大與最小功率之比為2.7W：0.45W＝6：1，故D錯(cuò)誤。故選：C。15．如圖甲，電源電壓恒定，R為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R′標(biāo)有“20Ω，1A”，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V。只閉合開(kāi)關(guān)S和S1，滑片從最右端滑動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光，只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，滑片從a點(diǎn)向某一方向移動(dòng)，直到b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)與燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓相同，兩次調(diào)節(jié)過(guò)程中，兩電表示數(shù)關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電源電壓為8V B．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為12Ω C．定值電阻R的阻值為20Ω D．b點(diǎn)在a點(diǎn)的右側(cè)【答案】D【解析】A、滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，電路中總電阻最大，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)電路中電流最小，由圖乙中可知最小電流是I小＝0.25A，此時(shí)燈泡兩端的電壓為UL?。?V，則變阻器兩端的最大電壓為：U滑大＝I小R滑大＝0.25A×20Ω＝5V，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源電壓：U＝UL小+U滑大＝1V+5V＝6V，故A錯(cuò)誤；B、只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，電阻R和變阻器R′串聯(lián)，滑片從a點(diǎn)移動(dòng)到b，直到電壓表示數(shù)與燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓相同，由圖像可知此時(shí)電流為0.3A，則此時(shí)R兩端的電壓：UR′＝I′R＝0.3A×10Ω＝3V，所以小燈泡正常發(fā)光的電壓為6V﹣3V＝3V，由圖像可知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流大于0.25A，則此時(shí)小燈泡的電阻：RL=U額IC、只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，電阻R和變阻器R′串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)電阻R兩端的電壓，由圖乙可知，兩條圖像中電壓相等時(shí)（等于燈泡的額定電壓）電路中的電流為I′＝0.3A，且變阻器滑片在a點(diǎn)時(shí)，電路中的電流為I＝0.375A，電阻R兩端的電壓為UR＝3.75V，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻：Ra=UaI則定值電阻R的阻值為：R=URID、只閉合開(kāi)關(guān)S和S2，滑片移動(dòng)到b點(diǎn)，電壓表示數(shù)與燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電壓相同，都為3V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U滑′＝U﹣UR′＝6V﹣3V＝3V，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：Rb=U滑′I′=故選：D。16．（2024?湖北監(jiān)利市模擬）如圖所示的電路中，電源電壓恒為20V，小燈泡L標(biāo)有“10V?5W”的字樣，滑動(dòng)變阻器R1的規(guī)格為“80Ω?1A”，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V。當(dāng)只閉合S0、S2、S3，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片P調(diào)到中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為1A。不考慮燈絲電阻的變化，在保證電路中各元件安全的情況下，則下列說(shuō)法正確的是（）A．定值電阻R2的阻值為20Ω B．只閉合S1、S2，斷開(kāi)S0、S3，R1的最大功率是10W C．只閉合S1、S2，斷開(kāi)S0、S3，小燈泡L的電功率的取值范圍是1.25W～5W D．閉合開(kāi)關(guān)S0、S2、S3，斷開(kāi)S1，整個(gè)電路消耗的電功率的取值范圍是15W～60W【答案】C【解析】A、只閉合S0、S2、S3，R1和R2并聯(lián)，電流表A測(cè)量干路電流，將滑動(dòng)變阻器R1的滑片P調(diào)到中點(diǎn)時(shí)，變阻器R1接入電路的阻值：12由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，結(jié)合歐姆定律可知通過(guò)滑動(dòng)變阻器R1的電流：I1因?yàn)殡娏鞅硎緮?shù)為1A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)定值電阻R2的電流是0.5A，根據(jù)歐姆定律可知定值電阻R2的阻值為：R2B、只閉合S1、S2，斷開(kāi)S0、S3，小燈泡L與R1串聯(lián)，電流表A測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)量R1兩端的電壓；不考慮燈絲電阻的變化，通過(guò)燈泡L的最大電流：IL小燈泡L的電阻：RL=ULIL=10V0.5A=20Ω；滑動(dòng)變阻器R1的功率：P1＝I2R1＝（UR1+RL）則由上式可得變阻器R1的最大功率：P1大=UC、根據(jù)P＝UI得出小燈泡的最小功率PL＝UIL最小＝5V×0.25A＝1.25W；當(dāng)R1的滑片向左邊移動(dòng)時(shí)，R1接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)各元件的安全電流可知，電流取0.5A，則此時(shí)燈泡的實(shí)際功率等于額定功率，是5W，所以小燈泡的電功率的取值范圍是1.25W～5W，故C正確；D．閉合開(kāi)關(guān)S0、S2、S3，斷開(kāi)S1，R1和R2并聯(lián)，電流表A測(cè)量干路電流，已知通過(guò)R2的電流是0.5A；當(dāng)R1的滑片向左邊滑動(dòng)時(shí)，電阻R1變小，通過(guò)R1的電流變大，因?yàn)橥ㄟ^(guò)R1的最大電流是1A，通過(guò)R1的電流是1A，此時(shí)干路的最大電流：I大＝I1大+I2＝1A+0.5A＝1.5A；根據(jù)P＝UI得出整個(gè)電路消耗的最大電功率：P大＝UI大＝1.5A×20V＝30W，當(dāng)R1的滑片向右邊滑動(dòng)時(shí)，電阻R1變大，最大電阻是80Ω，通過(guò)R1的電流變小，通過(guò)R1的最小電流：I1小=UR1最大=20V根據(jù)P＝UI得出整個(gè)電路消耗的最大電功率：P小＝UI?。?.75A×20V＝15W，整個(gè)電路消耗的電功率的取值范圍是15W～30W，故D錯(cuò)誤。故選C。17．（2025?湖北黃岡二模）物理興趣小組的同學(xué)，為了探究滑動(dòng)變阻器的電流、電壓關(guān)系，按照如圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。閉合開(kāi)關(guān)S，讓滑片P從最右端開(kāi)始向左滑動(dòng)，測(cè)量滑片到最右端的距離x，同時(shí)觀察電壓表、電流表的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)并繪制電壓表讀數(shù)U與x的關(guān)系圖象如圖乙所示，電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系圖象如圖丙所示。根據(jù)題目信息，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．由圖乙可知，電源電壓3.0V，滑動(dòng)變阻器出現(xiàn)了斷路故障，且斷點(diǎn)位置x＝5cm B．滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化2Ω C．滑動(dòng)變阻器電阻絲沒(méi)有斷路時(shí)的總電阻值是20Ω D．若電流表的量程為0～3A，則此電路的最大功率可達(dá)4.5W【答案】C【解析】A、由圖甲可知：滑動(dòng)變阻器與R0串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中電流；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻絲有斷點(diǎn)時(shí)，電壓表測(cè)量電源電壓，由圖乙可知，當(dāng)x＜5cm時(shí)，電壓表示數(shù)保持3.0V不變，則電源電壓為3.0V；斷點(diǎn)處離變阻器最右端5cm，故A正確；B、由歐姆定律可得，當(dāng)x＝5cm時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻R1=U1I當(dāng)x＝10cm時(shí)，電壓表示數(shù)U2＝2.4V，電流表示數(shù)I2＝0.3A，則R2=U2I故滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)5cm電阻的改變量是ΔR＝R1﹣R2＝18Ω﹣8Ω＝10Ω，所以從斷點(diǎn)處滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中，該滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化是2Ω，故B正確；C、該滑動(dòng)變阻器沒(méi)有斷路時(shí)的總電阻值：R總＝R1+5cm×2Ω/cm＝18Ω+10Ω＝28Ω，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)x＝5cm時(shí)，由乙、丙圖可知，電壓表示數(shù)U1＝2.7V，電流表示數(shù)I1＝0.15A，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R0兩端的電壓：U01＝U﹣U1＝3.0V﹣2.7V＝0.3V，由歐姆定律可得，電阻R0的阻值：R0=U01I當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在最左端，接入電路的電阻為零，電路中只有R0連入電路，此時(shí)電路中的電流最大，功率最大，電路中的最大電流：I最大=U則此電路的最大功率：P最大=U題型四多開(kāi)關(guān)比值類綜合題18．（2024?武漢江岸區(qū)模擬）如圖所示電源電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2、S3時(shí)，將滑片置于最上端，電流表的示數(shù)為I1，定值電阻R1的電功率為P1，滑動(dòng)變阻器的電功率為P；當(dāng)閉合S1、S2、S3時(shí)，將滑片置于最下端，此時(shí)電流表的示數(shù)為I2，R1的電功率為P1′，R3的電功率為P2；當(dāng)閉合S3、斷開(kāi)S1、S2時(shí)，將滑片置于最下端，此時(shí)電路中的電流為0.1A，R3的電功率為P2′。已知I1：I2＝1：4，P1：P1′＝1：9，P＝0.8W。下列結(jié)果不正確的是（）A．U＝6V B．I1＝0.2A C．R3＝30Ω D．P2：P2′＝2：1【答案】D【解析】AB、當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2、S3時(shí)，將滑片置于最上端，電阻R1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻R1的電壓，電流表測(cè)量電路的電流，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)表示出電源電壓U＝I1（R1+R4）；定值電阻R1的電功率為P1=I12R1；滑動(dòng)變阻器的電功率為P=I1當(dāng)閉合S1、S2、S3時(shí)，將滑片置于最下端，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，電阻R1、R2和R3并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)表示出電源電壓U＝I1′R1；R1的電功率為P1′＝I1′2R1；根據(jù)P1：P1′＝1：9，解得I1：I1′＝1：3；電壓不變，U＝I1（R1+R4）＝I1′R1；解得：R1＝10Ω；I1′＝0.6A；U＝I1′R1＝0.6A×10Ω＝6V；故AB正確；CD、根據(jù)I1：I2＝1：4，I2＝0.8A；通過(guò)R3的電流I3＝I2﹣I1’＝0.8A﹣0.6A＝0.2A；UR3=0.2A，解得R3＝30Ω；R3的電功率為P2=I32R當(dāng)閉合S3、斷開(kāi)S1、S2時(shí)，將滑片置于最下端，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，電阻R1、R2、R3串聯(lián)，串聯(lián)電路中電流處處相等，則通過(guò)R3的電流I′3＝0.1A；此時(shí)R3的電功率為P′2＝I′32R3＝（0.1A）2×30Ω＝0.3W；則P2：P′2＝4：1；故C正確，D錯(cuò)誤。故選：D。19．（2024?武漢模擬）定值電阻R1、R2和滑動(dòng)變阻器R3接入如圖電路中，電源電壓不變。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合，S2斷開(kāi)，滑片P位于a點(diǎn)時(shí)，電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1：U2＝2：1，電流表的示數(shù)I1＝1A；接著滑片P位于最右端時(shí)，電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1′：U2′＝2：5。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，S2閉合，兩個(gè)電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1″：U2″＝3