一、初中物理电路类问题
1．用毛皮摩擦过的橡胶棒A带负电。如图甲，用橡胶棒A接触不带电的验电器的金属球B时，验电器的金属箔张开；如图乙，让橡胶棒A靠近（不接触）不带电的验电器的金属球B，验电器的金属箔也会张开。下列说法正确的是（）
A．毛皮与橡胶棒相比，毛皮的原子核对电子的束缚能力强
B．图甲中，金属箔张开是因为异种电荷相互排斥
C．图乙中，橡胶棒靠近金属球B时，橡胶棒A所带电荷量减小
D．图乙中，金属球B上的一部分电子转移到金属箔上
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．摩擦起电的实质是电子的转移，原子核对电子的束缚能力强，物体得到电子带负电。橡胶棒A带负电，说明橡胶棒得到电子，即橡胶棒的原子核对电子的束缚能力强，故A错误；
B．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故B错误；
C．橡胶棒A没有接触验电器的金属球B，所以橡胶棒A所带电荷量不变，故C错误；D．橡胶棒A带负电，接近金属球B上，B上的自由电子被排斥而远离，转移到金属箔上，故D正确。
故选D。
2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，A1 示数为 0.4A，A2示数为 0.5A 若灯 L 2断路，则电流表 A1、A2、A 的示数分别为
A．0.4A、0A、0.9A
B．0.4A、0.5A、0.9A
C．0.9A、0A、0.9A
D．0.4A、0A、0.4A
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
所示电路为并联电路，L1、L2两端的电压相等，若灯 L 2断路，通过L2的电流为0,由于电源电压不变,L1的电阻不变,所以通过L1的电流不变, A1的示数仍为0.4A, A1、A串联,所以示数相同，故选D．
3．有一种能够节省电能的楼道灯控制开关。晚上有人走动发出声音，电路接通，灯亮，过一会儿灯才自动熄灭。不过，只有在晚上天黑后灯才亮；白天无论声音多大，灯都不亮。这种的“光敏”和“声敏”自动装置比较复杂，我们不妨用、这样的两个符号表示，实际上，这就是两个开关：有声音时，是闭合的，环境光线非常暗时，是闭合的。下列电路图中能实现以上功能的正确电路图是（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知，这“光敏”和“声敏”自动装置相当于两个开关，有声音时，“声敏”自动装置闭合，环境光线非常暗时，“光敏”自动装置闭合，要求两个开关都闭合时，灯才亮，所以两个开关应该是串联，开关能够控制灯泡，所以灯泡应该与开关串联的。
故选B。
4．在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变为零，将两用电器位置互换后再次闭合开关S，两个电表指针均发生明显偏转.若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上，则（）
A ．灯L 短路
B ．灯L 断路
C ．电阻R 断路
D ．电阻R 短路
【答案】A 【解析】 【详解】
A ．当灯L 短路时，电压表示数为零，电流表示数变大；对调后，灯L 相当于导线，电流表和电压表均有示数，故A 符合题意；
B ．当灯L 断路时，将灯L 和电阻R 对调，电路处于断路状态，电流表和电压表示数均为零，故B 不符合题意；
C ．当电阻R 断路时，整个电路断路，电压表和电流表均没有示数，故C 不符合题意；
D ．当电阻R 短路时，电灯发光，对调后，电压表示数为零，故D 不符合题意．
5．如图所示电路，闭合开关后，两灯正常发光，比较a b c d 、、、四处电流的大小，其中可能正确的是（ ）
A ．a d I I >
B ．a b I I <
C ．b c I I >
D ．c d I I =
【答案】C 【解析】 【详解】
A ．由图知两灯并联a 、d 均为干路，电流相等，故A 错误；
BD ．由图知两灯并联，并联电路中干路电流大于支路电流，故BD 错误；
C ．没有给出两灯泡的其他信息，当两灯规格相同时，两灯电流相等，当两灯规格不同时，电阻小的，电流大，b 处电流可能大于c 处电流，故C 正确。 故选C 。
6．某商场安装的新型火灾报警器有手动报警和自动报警两种模式，当发生火灾，室内烟雾浓度超过设定值时，安装在电路中的感应器会使得开关1S 闭合，报警器响（符号同电铃）且窗户自动打开（窗户制动机符号为M ）；或人手动按下报警按钮，开关2S 闭合，报警器响且窗户自动打开．图中符合上述要求的电路图是 （ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】A 【解析】 【分析】
串并联电路的识别。 【详解】
由题意可知，传感器会使开关1S 闭合，报警器响，且窗户自动打开，可知1S 和电铃、电动机是一个串联电路；同时也可手动闭合开关2S ，报警器响且窗户自动打开，由此可得开关
2S 与1S 并联，2S 和电铃与电动机串联，符合要求的只有电路A ，故选A 。
【点睛】
较难题。失分原因：一是没有理解题干中的要求；二是不会根据串并联电路的特点逆向推断所设计的电路中用电器和开关的串并联关系。
7．如图所示的电路中，闭合开关，电压表V 1的示数是7.5V ，电压表V 2的示数为9V ，若电源电压U 为12V ，则L 2两端电压是（ ）
A ．4.5V
B ．5.5V
C ．3V
D ．2V
【答案】A 【解析】 【详解】
由电路图可知，三灯泡串联，V 1测L 1、L 2两端的电压，V 2测L 2、L 3两端的电压，则
127.5V---U U +＝①， 239V---U U +＝②， 12312V---U U U =++③；
解得U 2＝4.5V ；
故选A 。
8．如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表1A 和2A 指针偏转分别如图乙、丙所示，通过灯泡1L 和2L 的电流分别为
A ．2.1A 0.24A
B ．1.2A 2.1A
C ．0.78A 0.42A
D ．0.9A 2.1A
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
如图甲，A 1和A 2并联，A 1测量L 2的电流I 2，A 2位于干路，测量干路电流I ，根据干路电流等于和支路电流之和，所以2I I >，根据图乙和丙，可知，A 1使用小量程，读数为
20.42A I =，A 2使用大量程，读数为 1.2A I =．
因为干路电流等于和支路电流之和，所以通过L 1的电流为：
12 1.2A 0.42A=0.78A I I I =-=-．
故选C ．
9．下列有关说法正确的是（ ） A ．电路两端有电压，电路中一定有电流 B ．影响电阻大小的因素是材料和长度 C ．电动机工作时产热的多少可用Q=UIt 计算 D ．电功率是表示电流做功快慢的物理量 【答案】D 【解析】 【分析】
电压是形成电流的原因；电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关．电动机工作时产热多少克通过焦耳定律计算，即
2Q I Rt =．电功率的物理意义是表示电流做功快慢的物理量．
【详解】
A 、电路两端有电压，电路中不一定有电流，还要看电路是否是通路；故A 错误；
B 、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关．故B 错误；
C 、电动机不属于纯电阻电路，故产热多少只能用2Q I Rt =计算．故C 错误；
D 、电功率是表示电流做功快慢的物理量；故D 正确； 故选D ． 【点睛】
此题考查电学的多个知识点，理解电压与电流的关系、明确影响电阻的诸多因素、理解电动机属于非纯电阻电路、理解电功率的意义；可解答此题．
10．如图所示，电源电压为6V ，闭合开关后，电压表的示数为4V ，下列描述不正确的是（ ）
A ．L 1两端电压为2V
B ．L 1两端电压为4V
C ．L 2两端电压为4V
D ．L 1和L 2两端电压之和为6V
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知，L 1、L 2串联，电源电压为6 V ，故开关闭合后，两个灯泡的总电压是6 V ， 电压表测L 2两端的电压，则L 2两端的电压：24V U =. 因为两灯串联，根据串联电路电压关系，
则L 1两端的电压：126?
V 4?V 2?V U U U =-=-=．所以B 错误，ACD 正确． 故选ACD
11．如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器R 0的最大电阻是20Ω。当开关S 1闭合、S 2和S 3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，电压表示数是U 1，R 1的功率是P 1；当
开关S 2闭合、S 1和S 3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是1
U '，R 2和R 3的功率之和是1.6W ；当开关S 1、S 2和S 3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R 1的功率
是1P '
，已知R 2∶R 3=1∶3，1U ∶1
U ' =9∶5，11
:P P ' =1∶25，下列结论正确的是（ ）
A ．电源电压是8V
B ．R 2的阻值是30Ω
C．电流表的最大示数是2.7A D．该电路的最大功率是27W
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．第一过程：当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是U1，如图甲。第二过程：当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1、R2、R3串联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是U1′，如图乙。已知23
:1:3
R R=，串联电路中功率比等于电阻比，所以23
:1:3
P P=，R2和R3的功率之和是1.6W
P2 +P3=1.6W
所以
P2 =0.4W，P3 =1.2W
第三过程：当开关S1、S2和 S3都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1、R2、R3并联在电路中，电压表测量R1的电压，电压表示数是电源电压U，电流表测量R1、R2的总电流，如图丙。
甲图，电压表示数是U1，R1的电压是U1，R1的功率是P1；丙图中电压表示数是U，R1的电压是U，R1的功率是P1 ′；11
:1:25
P P'=，对于同一导体
22
111
''
11
1
()()
25
P U U
P U U
===
所以
1
1
5
U
U
=
所以
1
1
5
U U
=
因为，R1和滑动变阻器R0的全部串联在电路中，所以
4
5
U U
=
因为，R0=20Ω，串联电路中电压比等于电阻比，所以
15ΩR =
甲图，电压表示数是U 1，R 1的电压是U 1，乙图，电压表示数是U 1′，R 1的电压是U 1′，
11:9:5U U '=又因为115U U =，所以，11
9
U U '=，所以乙图中
11
9U U '=
2389
U U U ''
+=
1231
8
U U U '''
=+ R 1、R 2、R 3 串联在电路中，串联电路中电压比等于电阻比，15ΩR =
2340ΩR R +=
已知23:1:3R R =，所以
210R =Ω，330ΩR =
又因为20.4W P =，3 1.2W P =，所以
()
2
222
U P R '=
()
2
2
0.4W 10Ω
U '
=
解得
22V U '=
同理解得
36V U '=
所以
232V 6V 8V U U ''
+=+=
又因为
1231
8
U U U '''
=+ 所以
11V U '=
所以电源电压为
1231V 8V 9V U U U U '''
=++=+=
故AB 错误；
C ．甲乙都是串联电路，电阻大，电流小，丙是并联电路，电流大，电流表测量R 1、R 2的电流
11
9V 1.8A 5Ω
U I R =
== 229V 0.9A 10ΩU I R === 339V 0.3A 30Ω
U I R =
== 电流表测量R 1、R 2 的电流，所以，电流表示数最大为
'12 1.8A 0.9A 2.7A I I I =+=+=
故C 正确；
D ．电路中并联电路电阻最小，电流最大，最大电流为
123 1.8A 0.9A 0.3A 3A I I I I =++=++=
所以电路最大功率为
9V 3A 27W P UI ==?=
故D 正确。 故选CD 。
12．如图所示，电源电压为3V ，闭合开关S ，电压表的示数为2V ，忽略温度对灯丝电阻的影响。则（ ）
A ．通过灯泡L 1的电流比L 2的电流大
B ．灯泡L 1两端的电压是1V
C ．灯泡L 1和L 2的电阻之比是2∶1
D ．若灯泡L 2灯丝烧断，电压表示数为零 【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图中可以看到，这是一个串联电路，串联电路电流处处相等，所以通过灯泡L 1的电流和L 2的电流一样大，A 项不合题意；
B ．从图中可以看到，电压表测的是灯泡L 1的电压，电压表的示数是2V ，那么灯泡L 1两端的电压是2V ，B 项不合题意；
C ．根据串联电路的电压规律可知，灯泡L 2两端的电压是
21-3V -2V 1V U U U ===
那么灯泡L 1和L 2的电阻之比是
12
1212
:::2V:1V2:1
U U
R R U U
I I
====
灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1，选项C符合题意；
D．若灯泡L2灯丝烧断，那么没有电流流过L2，也没有电流流过电压表，电压表示数为零，选项D符合题意。
故选CD。
二、初中物理电功率的综合计算问题
13．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S 后，滑片 P 从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断错误的是（）
A．电源的电压为 6V
B．电路的最大总功率为 3.6W
C．R2消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W
D．滑片位于中点位置时候滑动变阻器的功率为 0.8W
【来源】重庆八中2019-2020学年九年级3月月考物理试题
【答案】D
【解析】
【详解】
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片位于a端时，接入电路的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，由图象可知，I a=0.6A，由I=
U
R
可得，电源的电压
U=I a R1=0.6A×R1
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图象可知，I b=0.2A，U b=4V，则滑动变阻器的最大阻值
R2=b
b
U
I
=
4V
0.2A
=20Ω
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=I b R1+U b=0.2A×R1+4V
因电源的电压不变，所以
0.6A×R1=0.2A×R1+4V
解得：R1=10Ω，电源的电压
U =I a R 1=0.6A ×
10Ω=6V
故A 正确，不符合题意； B ．电路的最大总功率
P 最大=UI a =6V ×0.6A=3.6W
故B 正确，不符合题意； C ．电路中的电流
I =
12U R R +=2
6V
10ΩR + 滑动变阻器消耗的电功率
P 2=I 2R 2=（26V
10ΩR +）2×R 2=()
()2222
6V 10ΩR R +=()()2
222
6V 10Ω410Ω
R R -+?
当R 2=10Ω时
P 2max =(
)2
6V 40Ω
=0.9W
当R 2=0Ω时，P a =0W ，当R 2=20Ω时，
P b =（
6V
10Ω20Ω
+）2×20Ω=0.8W
综上可知，滑片P 从a 端移动到b 端，R 2消耗的电功率先变大后变小，最大功率为 0.9W ，故C 正确，不符合题意；
D ．由C 知，滑片位于中点位置时，即当R 2=10Ω时，滑动变阻器的功率为 0.9W ，故D 错误，符合题意。 故选D 。
14．如下图所示，当滑动变阻器的滑片P 滑至a 端时，定值电阻R 产生热量Q 用时是9min ；当滑片P 滑至b 端时，定值电阻R 产生相同热量Q 的用时是36min ，当滑片P 滑至ab 的中点时，若定值电阻R 再产生热量Q 的用时是（ ）
A ．20.5min
B ．20.05min
C ．20.25min
D ．22.25min
【来源】2019年新疆乌鲁木齐市高新区（新市区)中考一模物理试题
【答案】C 【解析】 【详解】
当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为R的简单电路，产生热量等于消耗电能，则可
由
W
P
t
=得，产生热量Q所用时间为
12
2
1
W Q QR
t
U
P U
R
===
当滑片P滑至b端时，电路为R与整个滑动变阻器串联电路，根据串联分压定律可求R两端电压为
R
U U
R R
'=
+
滑
产生热量等于消耗电能，则可由
W
P
t
=得，产生热量Q所用时间为
()
2
2222
2
2
()
Q R R
W Q Q
t
U RU
P RU
R R R
+
====
'
+
滑
滑
当滑片P滑至ab的中点时，电路为R与变阻器串联电路，此时滑动变阻器接入阻值为总阻值的一半，根据串联分压定律可求R两端电压为
1
2
R
U U
R R
''=
+
滑
产生热量等于消耗电能，则可由
W
P
t
=得，产生热量Q所用时间为
2
3222
3
2
1
()
2
1
2
Q R R
W Q Q
t
U RU
P RU
R
R R
+
====
''
??
+
?
??
滑
滑
由于第一次用时9min，第二次用时36min，带入式子求解可得，t3=20.25min，故选C。
15．如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙，则下列说法错误的是（）
A．滑动变阻器的最大阻值为12欧B．电源的电压为9V
C．定值电阻R的阻值为6欧D．此电路的总功率最小为13. 5W
【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（二)
【解析】【分析】
【详解】
ABC．从甲图可以看到，这是一个串联电路，定值电阻R和滑动变阻器串联在电路中，滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的分压原理可知，这时变阻器两端的电压最大，再根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R的电压最小，从乙图可以看到，3V是最小电压，这时电流大小是0.5A；那么滑片P在a端时，电压表的示数是9V，这时只有定值电阻R接入电路中，电源电压的大小是9V；由上述可知，滑片P在b端时，变阻器两端的电压是
R
-9V-3V6V
U U U
===
总
变
那么滑动变阻器的最大阻值是
6V
12Ω
0.5A
U
R
I
===
变
变
变
由上述可知，定值电阻R两端的电压是9V时，流过它的电流是1.5A，根据
U
R
I
=可知，
定值电阻R的阻值大小是
R
R
9V
6Ω
1.5A
U
R
I
===
A、B、C正确，不合题意；
D．根据P UI
=可知，电源电压大小不变，要求电路的总功率最小，那么电路中的电流最小，当滑片P在b端时，电路中的总电阻最大，这时电流大小是
min
9V9V
0.5A
6Ω12Ω18Ω
U
I
R
====
+
总
总
此电路的总功率最小是
min min
9V0.5A 4.5W
P U I
==?=
总
电路的总功率最小是4.5W，D错误，符合题意。
故选D。
16．如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为5∶3，此时灯L1和L2的电功率之比为（）
A．2∶3 B．3∶2 C．3∶5 D．5∶3
【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题
【解析】【分析】
【详解】
由电路图可知，开关S断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合题意，因此甲、乙都为电流表，此时灯L1、L2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过L2的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过L1、L2的电流之比
1
2
3
3
3
52
I I
I
I I
--
===
甲乙
乙
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯泡的电功率之比为
111
222
2
3
P UI I
P UI I
===
故选A。
17．在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A的示数变化分别如图乙中图线①、②所示。变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，下列说法错误的是（）
A．R1、R2的电压之比始终等于2∶1 B．滑动变阻器的最大电阻为15Ω
C．电源电压为6V D．R2消耗的功率增大了1.2W
【来源】2019年湖北省武汉市洪山区中考一模物理试题
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
电路为三个电阻串联，滑动变阻器滑片从右端滑到最左端过程中，滑动变阻器接入阻值变小，由欧姆定律可知电路电流逐渐变大，R1两端电压变大，由此可得①表示电压表V1，②表示电压表V2；当滑片位于最左端时，电路电阻最小，电流最大为I max=0.4A，为R1与R2串联电路，此时R1两端电压U1=4V，则可求R1电阻为：
1
1
max
4V
10Ω
0.4A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：
U=U1+I max R2=4V+0.4A×R2
当滑片位于最右端时，电路为三个电阻串联，此时电流最小为I min=0.2A，R两端电压
U R=3V，R1两端电压U1’=2V，则滑动变阻器最大阻值为：
R
min
3V
15Ω
0.2A
U
R
I
===
由串联电路总电压等于各用电器电压之和可知：
U=U R+U1’+I min R2=3V+2V+0.2A×R2
联立求解可得：U=6V，R2=5Ω；由于串联电路电流处处相等，则由P=I2R可知，R1与R2消耗的功率之比始终等于电阻之比，即：
P1：P2=R1：R2=10Ω：5Ω=2：1
滑动变阻器滑片位于最右端时，R2消耗功率为：
P2右=I min2R2=(0.2A)2×5Ω=0.2W
滑动变阻器滑片位于最左端时，R2消耗功率为：
P2左=I max2R2=(0.4A)2×5Ω=0.8W
则R2消耗的功率增大：
△P=P2左-P2右=0.8W-0.2W=0.6W
故选D。
18．小明设计了一个多档位电加热器，电路如图所示，其中R1、R2、R3为发热电阻，三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯，其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合，使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时，测得功率为200W；当只S2闭合时，测得功率为100W；此电热器最大发热功率为800W，则（）
A．当只S3闭合时，电热器功率为500W
B．此电热器共有六档不同的功率
C．电阻R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2
D．正确使用此电热器，在连续用电1min内可能耗电24000J
【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题
【答案】AC
【解析】
【分析】
(1)由电路图可知，三个发热电阻并联，由并联电路特点可以求出各电阻的功率，求出只有S3闭合时的功率；
(2)三个开关的通断组合成不同的连接方式，其发热功率不同； (3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值； (4)由电功公式W Pt =分析电热器消耗的电能。
【详解】
A ．三个开关都闭合时，三个发热体并联，功率等于三个功率之和，最大为800W ，所以当只S 3闭合时，电热器功率为
312800W 200W 100W 500W P P P P =--=--=
故A 正确；
B ．三个开关的通断组合成的连接方式有：只S 1闭合；只S 2闭合；只S 3闭合；只S 1、S 2闭合；只S 1、S 3闭合；S 2、S 3闭合；只S 1、S 2、S 3都闭合；共七种组合方式，即为七个档位，故B 错误；
C ．由2
U P R
=可得，三个发热电阻的阻值之比
222123123
111
::::::5:10:2200W 100W 500W U U U R R R P P P ===
故C 正确；
D ．只S 1闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
411200W 60s 1.210J W Pt ==?=?
只S 2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
322100W 60s 610J W P t ==?=?
只S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
433500W 60s 310J W Pt ==?=?
只S 1、S 2闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
412()(200W 100W)60s 1.810J W P P t =+=+?=?
只S 2、S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4523()(100W 500W)60s 3.610J W P P t =+=+?=?
只S 1、S 3闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4613
()(200W 500W)60s 4.210J W P P t =+=+?=? 开关全部闭合时，工作1分钟，该电加热器消耗的电能
4
7123()(200W 100W 500W)60s 4.810J W P P P t =++=++?=?
故D 错误。 故选AC 。
19．如图所示，电源电压为6V 且保持不变，R 0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡上标有“3V1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安
全，则以下说法不正确的是
A ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是6-20Ω
B ．当S 闭合，S 1、S 2都断开时，电路消耗的最大功率是3W
C ．当S 、S 1、S 2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W
D ．当S 、S 1、S 2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω 【来源】天津市和平区2019-2020学年九年级（上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】
A ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。由2
U P R
=可得，小灯泡的电阻为：
()2
2L 3V =6Ω1.5W
U R P =
=
额
额
；
由P=UI 可得小灯泡正常发光时的电流：
1.5W
=
=0.5A 3V
P I U =
额
额
； 当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：
6V-3V
=6Ω0.5A
U U R I
-=
=
额
小； 滑动变阻器的规格为“20Ω 1A ”，则最大阻值R 大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A 正确，不符合题意；
B ．S 闭合，S 1、S 2都断开，滑动变阻器与L 串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：
6V
==0.5A 6Ω+6Ω
U I R =
最大最小； 电路消耗最大功率：
P 最大=UI 最大=6V×0.5A=3W ；
故B 正确，不符合题意；
C ．S 、S 1、S 2都闭合，滑动变阻器与R 0并联，通过R 0的电流：
106V =0.2A 30Ω
U I R =
=； 当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则：
26V
=0.3A 20Ω
U I
R =
=最大； 则干路上的电流：
I 最小=I 1+I 2=0.2A+0.3A=0.5A ；
电路消耗的总功率最小值：
P 最小=UI 最小=6V ×0.5A=3W ，
故C 不正确，符合题意；
D ．由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A ，则电路消耗的总功率最大，电路中的总电阻：
6V =10Ω0.6A
U R I =
=总； 滑动变阻器与R 0并联，则：
0111R R R =+滑
总 ， 即：
11=10Ω30Ω1R +滑
， 解得R 滑=15Ω．故D 正确，不符合题意。
20．如图所示，电源电压保持不变，R 2=50Ω，闭合S 1，断开S 2，R 1的电功率P 1=0.1W ，电压表示数为U 1．开关都闭合时，电压表示数为6U 1．用电阻R 3替换R 1、R 2中的某一个，闭合开关S 1，断开S 2，电压表示数为U 2，电路的总功率为P 2，U 2与U 1相比，变化了0.5V ．则下列结论正确的是（ ）
A ．R 3可能是110Ω
B ．R 3可能是5Ω
C ．P 2可能是0.54W
D ．P 2可能是0.65W
【来源】四川省成都市2018年中考物理试题 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图知道，开关都闭合时，电路中只有R 1，电压表测电源两端的电压；由电压表的示数知道，电源的电压U =6U 1；当闭合S 1，断开S 2 时，R 1与R 2 串联，电压表测R 1两端的电压；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 2两端的电压是：U R2 =U-U 1 =6U 1 -U 1 =5U 1，由于串联电路中各处的电流相等，所以，此时电路中的电流是：I=U 1/R 1=U R2/R 2，
即U1/R1=5U1/50Ω，故R1=10Ω；又因为R1的电功率是P1=0.1W，所以，由P=I2 R知道，此时电路中的电流是：I=，根据串联电路的特点知道，电源的电压
是：U=I（R1 +R2）=0.1A×（10Ω+50Ω）=6V，所以U1 =U/6=6V/6=1V，
当用电阻R3替换R1后，闭合开关S1断开S2时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压；（1）若U2与U1相比增加了0.5V，则电压表的示数U2 =1.5V，R2两端的电压U R2′=U-U2
=6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I1 =U R2′/R2=4.5V/50Ω=0.09A，则R3的阻值是：R3
=U2/I1=1.5V0.09A≈16.7Ω，电路的总功率是：P2 =UI1 =6V×0.09A=0.54W；
（2）若U2与U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是U2 =0.5V，R2两端的电压U R2″=U-U2 =6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是：I2 =U R2′/R2=5.5V/50Ω=0.11A，则R3的阻值是：R3
=U2/I2=0.5V/0.11A≈4.5Ω，电路的总功率是：P2 =UI2 =6V×0.11A=0.66W，故C正确，D错误；当用电阻R3替换R2后，闭合开关S1断开S2时，R1与R3串联，电压表测R1两端的电压，（1）若U2与U1相比增加了0.5V，则电压表的示数是：U2 =1.5V，R3两端的电压
是：U3=U-U2 =6V-1.5V=4.5V，此时电路中的电流是：I3 =U2/R1=1.5V/10Ω=0.15A，则R3的阻值是：R3 =U3/I3=4.5V/0.15A=30Ω，电路的总功率是：P2 =UI3 =6V×0.15A=0.9W；
（2）若U2与U1相比减小了0.5V，则电压表的示数是：U2 =0.5V，R3两端的电压是：U3=U-U2 =6V-0.5V=5.5V，此时电路中的电流是：I4 =U2/R1=0.5V/10Ω=0.05A，则R3的阻值是：R3
=U3/I4=5.5V/0.05A=110Ω，电路的总功率是：P2 =UI4 =6V×0.05A=0.3W，故AB错误，综上所述，只有AC正确，故选AC．
【点睛】
本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的讨论电阻R3替换
R1、R2中的一个电阻后电压表可能的示数是解题关键，需要仔细分析找出各种情况中的联系，然后列式求解，属于难题．