1、12018 中考物理专题复习：经典电功率计算题1（2017福建）某兴趣 小组探究串联 电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片 P 从最右端向最左端移动的过程中， R1 的 UI 图象如图乙所示。求：21*cnjy*com（1 ） R1 的阻值；（2）电路消耗的最大功率；（3 ）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时，R 2 的阻值。2（2017桂林）如图所示 电路，电源电 压恒为 12V，定值电阻 R 为 12，灯泡 L 标有“12V 0.5A”字样，假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求：（1 ）灯泡 L 的额定功率是多少？（2 ）当断开开关 S2、闭合 S1 和
2、S3 时，电路中的总电流是多少？（3 ）开关 S1、S 2、S 3 分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？3（2017六盘水）如图所 示的电路中， 电源电压保持不变，灯 L 标有“12V 12W”的字样，R 2=12，当 S1、S 2 都闭合时。电流表示数为 1.2A这时灯 L 正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响），求：（1 ）电源电压；（2）电阻 R1 的阻值；（3 ）若将开关 S1、S 2 都断开。此时灯 L 实际消耗的功率是多少？4（2017怀化）如图所示，电源电压 U 保持不变，定值电阻 R1 的阻值是 30，滑动变阻器 R2 的2最大阻值为 50，当 S、
3、S 1 闭合，S 2 断开时，电流表示数为 0.2A，当 S、S 2 闭合，S 1 断开，且滑片 P在 b 端时，电流表示数为 0.1A（不考虑温度对灯泡电阻的影响），求：www-2-1-cnjy-com（1 ）电源电压 U；（2）灯泡的阻值；（3 ）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比。5（2017聊城）如图 所示，电源电 压保持 12V 不变，电阻 R1=50，只闭合开关 S3，将滑动变阻器滑片 P 移到中点时，电流表示数为 0.2A，小灯泡 L 的实际功率为 1.8W；电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为 03V（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：（1 ）开关 S1、S 2、S 3
4、 都闭合时，通过 R1 的电流是多少？（2 ）小灯泡的电阻是多少？只闭合开关 S3，滑片 P 在中点时，电压表的示数是多少？（3 ）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少？6（2017江西） 如图所示，电 源电压可调，小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），电流表量程 00.6A，电压表量程 03V，滑动变阻器规格为“201A”www.21-cn-（1 ）电源电压调至 6V，闭合开关 S1 和 S2，移动滑动变阻器滑片 P，使小灯泡正常发光，电流表示数为 0.6A，则电压表的示数是多少？R 0 的阻值是多少？21*cnjy*com（2 ）电源电压调至 8
5、V，断开开关 S1，闭合开关 S2，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化范围。7（2017鄂州）已知 A 灯标着“6V 3W”，B 灯标着“6V 6W”，滑动变阻器 R 规格“50 2A”。A 灯和B 灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示。则：3（1 ）将 A、B 两灯并联接在 6V 电源两端，求 30min 内电路消耗的电能；（2 ）将 A、B 两灯串联接在某电源两端，使 A 灯恰好正常发光，求此时 B 灯电阻；（3 ）将 A 灯与滑动变阻器 R 串联接在 12V 电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是 A 灯功率的 2 倍时，求滑动变阻器的功率。8（2017咸
6、宁）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡 L 的额定电压为 6V，R 1 为某特殊电阻元件，通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示。当闭合开关 S1、S 3，断开 S2，滑片 P 置于 b 端时，灯泡 L 正常发光，电流表的示数为 0.9A求：（1 ）灯泡 L 的额定功率；（2 ）当闭合开关 S2、S 3，断开 S1，滑片 P 置于 a 端时，电流表的示数为 0.4A，R 2 的最大阻值；（3 ）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，电路消耗的总功率为 1.2W，此时灯泡 1min 内消耗的电能。9（201 7遂宁）如图甲所示电路，电源电压保持不变，标有“5V 2.5W”的小灯
7、泡 L 两端的电压和通过它的电流关系如图乙所示，定值电阻 R1=5，滑动变阻器上标有“0.5A” 字样。当开关 S、S 1、S 2 都闭合且滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，小灯泡恰好正常发光；当 S、S 2 闭合，S 1 断开，移动滑动变阻器的滑片 P 到某一位置时，电流表的示数是 0.4A，此时滑动变阻器接入电路的阻值 R2与其最大阻值 R2 的比是 1：4求：4（1 ）小灯泡正常发光时的电阻；（2 ）当开关 S、S 1、S 2 都闭合且滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，通电 1min，电流对整个电路做的功；（3 ）当开关 S、S 1 闭合，S 2 断开，电流表量程选“00.6A”
8、 ，R 1 两端电压不得超过 3V在保证电路安全的情况下，R 1 的电功率最大变化量P 。10（ 2017南通）如 图，电源电压 恒定，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，定值电阻 R2 的阻值为10，R 1 为滑动变阻器，开关 S1、S 2 都闭合时，L 恰好正常发光，电流表示数为 1.1A求：（1）小灯泡正常发光时的电阻；（2 ） S1、S 2 都闭合时，R 1 在 10min 内消耗的电能；（3 ） S1、S 2 都断开，调节滑片使 R2 的电功率为 R1 电功率的 2 倍时，R 2 的电功率。11（ 2017贺州 ）如图所示的 电路，电源电压保持不变，R 1=20，当闭合开关 S1、S
9、 3，断开 S2 时，电流表的示数为 0.3A，当闭合开关能 S2、S 3，断开 S1 时，电流表的示数为 1.2A。（1 ）求电源电压；（2 ）求电阻 R2 的阻值；（3 ）当闭合 S1，断开 S2、S 3 时，电路消耗的电功率为 P1；当闭合 S2，断开S1、S 3 时，电路消耗的电功率为 P2，且 P1：P 2=1：2，求电阻 R3 的阻值；（4 ）求整个电路消耗的最小电功率。512（ 2016聊城） 如图所示，小 灯泡 L 标有“6V 3W”的字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器的最大阻值 R 为 24，电源电压保持不变。当 S 闭合，S 1、S 2 断开，滑片 P 滑到中点时，小灯
10、泡恰好正常发光。保持滑片 P 的位置不变，闭合 S、S 1、S 2，发现电流表的示数变化了 1A求：（1 ）小灯泡正常发光时的电流。（2 ）电源电压。（3 ）当开关 S、S 1、S 2 都闭合时，电路消耗总功率的最小值。13（ 2016安顺）如 图所示电路， 电源电压恒为 12V，电阻 R1 的阻值为 5，滑动变阻器 R2 上标有“10 3A”的字样，小灯泡 L 上标有 “12V 6W”的字样，电流表的量程为 03A。（1 ）当开关 S1，S 2，S 都闭合时，求小灯泡 L 在 5min 内产生的热量。（滑动变阻器 R2 连入电路的电阻不为 0）（2 ）当开关 S1，S 2，S 都闭合，电流表
11、的示数为 2A 时，求 R2 消耗的电功率。（3 ）当开关 S1，S 2 都断开， S 闭合时，要求电流表示数不小于其量程的 ，求滑动变阻器 R2 接入电路的最大阻值。14（ 2016青岛）如图甲 所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡 L 标有“4V ，1.6W” 字样，滑动变阻器 R1 的最大阻值为 20，定值电阻 R2=20，电流表的量程为 00.6A，电压表的量程为0 3V请画出该题的各个等效电路图。求：（1 ）小灯泡正工作时的电阻是多少？（2 ）只闭合开关 S、S 2 和 S3，移动滑动变阻器 R1 的滑片 P 使电流表示数为 0.5A 时，R 2 消耗的电功率为 1.25W此时滑动变
12、阻器 R1 接入电路中的阻值是多少？（3 ）只闭合开关 S 和 S1，移动滑动变阻器 R1 的滑片 P，小灯泡 L 的 IU 图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器 R1 允许的取值范围是多少？615（ 2016德阳）图示电源电压恒定不变，滑动变阻器 R1 的最大阻值为 20，定值电阻 R2=30，灯泡 L 标有“6V 3.6W”字样，且电阻不变。当滑动变阻器滑片滑到最左端，只闭合 S1 时，灯 L 刚好正常发光。求：（1 ）灯泡工作时的电阻；（2 ）当 S1 断开、S 2 闭合时，将滑动变阻器的滑片滑到最右端，R 2 在 5min 内做的电功是多少？（3 ）该电路工作时能消
13、耗的最大功率是多少？16（ 2016锦州）如 图所示，图甲 是电阻 R1 和电阻 R2 的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变阻器上标有“20 1A”字样，电源电压不变。（1 ）当只闭合开关 S1，滑片 P 位于 a 端时，电阻 R1 的实际功率为 1W，求电源电压。（2 ）当把滑片 P 移到 b 端，同时闭合开关 S1、S 2 时，电阻 R1 的实际功率为 9.6W，求电流表的示数。17（ 2016潍坊）如图所示的电路中，电源电压 18V 不变，灯泡上标有“6V 6W”字样，灯泡电阻不变，定值电阻 R0 阻值为 10。（1 ）断开 S1、S 2，闭合 S，移动滑片，当灯泡正
14、常发光时，求滑动变阻器消耗的功率。7（2 ）闭合 S、 S1、S 2，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 时，电流表示数比滑片在最右端时变化了 0.3A，保持此时滑片位置不动，求在 1min 内电路消耗的电能。18（ 2016咸宁）如 图所示电路， 电源电压 U 和小灯泡 L 电阻不变，R 1、R 2 是定值电阻，当开关 S闭合，S 1、S 2 断开时，电压表示数为 3V，电流表的示数为 0.1A；当开关 S、S 2 闭合，S 1 断开时，电流表的示数为 0.6A；电阻 R2 的电功率是 3.6W请求：（1 ）电阻 R1 的电阻值为 ，电源电压 V 。（2 ）当开关 S、
15、S 1 闭合，S 2 断开时，电流 10s 内通过电阻 R1 所产生的热量。（3 ）当开关 S、S 1、S 2 都闭合，小灯泡 L 正常发光，小灯泡 L 的额定电功率。19（ 2016巴中）如图 所示的电路中 ，电源电压恒为 6V，小灯泡 L 上标有“6V，3W”的字样，电阻R1 的阻值为 8，滑动变阻器 R2 上标有“10，2A”的字样。求：（1 ）小灯泡 L 正常工作时的电阻；（2 ）开关 S1 与 S2 都断开，S 闭合时，R 1 在 10min 内产生的热量；（3 ）当开关 S1、S 2、S 都闭合，电流表的示数为 1.5A 时，R 2 消耗的电功率。20（ 2016宜宾）如图是某电器
16、设备的部分电路，电源电压 U=4.5V 保持不变，灯泡 L 标有“6V、6W”字样。已知闭合开关 S1 和 S3 时，电路消耗的功率为 2.025W，不计灯丝电阻随温度的变化。（1 ）求定值电阻 R1 的阻值；（2 ）三个开关 S1，S 2，S 3 都闭合时，求通过电流表的电流大小；（3 ）电压表的量程为 03V，电流表的量程为 00.6A，滑动变阻器 R2 的阻值在 020 内可调，只闭合8开关 S2，在保证电表安全的情况下，求灯泡 L 消耗的电功率的变化范围。21（ 2015荆州）电 源电压为 25V 且保持不变，R 1 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，其上标有“50 2A”的字样，电流
17、表 A1 的量程为 00.6A ，电流表 A2 的量程为 03A，灯泡 L 标有“5V 1W”的字样。（1 ）灯泡 L 正常工作时的电流是多大？（2 ）闭合 S，断开 S1、S 2，灯泡恰好正常工作，求 R1 的阻值。（3 ） S、S 1、S 2 均闭合，求滑动变阻器 R2 连入电路的阻值为多大时电路功率最大？并求出此种情况下电路 1min 消耗的电能。22（ 2015通辽）某课 外科技活动小 组设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为 72V，R 1 为定值电阻，R 2 为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100 3A”字样，电流表 A2 的量程为
18、 03A，灯泡上标有 “12V 3W”的字样。 （1）求灯泡正常工作时的电流；（2 ）闭合 S，断开 S1、S 2，灯泡正常发光，求 R1 的阻值；（3 ） S、S 1、S 2 均闭合时，求 R2 消耗的最大电功率和最小电功率。9参考答案1.【分析】（1）由 R1 的 UI 图象可知，通过 R1 的电流与电压成正比， R1 为定值电阻，找一组对应的U、I 值，利用欧姆定律求 R1 的阻值；（2 ）当滑动变阻器连入电阻为 0 时，电路中的电流最大，此时电阻 R1 两端的电压等于电源电压，利用 P=UI 求电路最大功率；（3 ）知道 R2 消耗的电功率为 0.5W，利用 P=I2R、I= 联立方程
19、组求 R2 的阻值。（2 ）当滑动变阻器连入电阻为 0 时，电路中的电流最大，此时电阻 R1 两端的电压等于电源电压，电源电压 U=U1=6V，最大电流为 I1=0.6A，电路最大功率 P=UI1=6V0.6A=3.6W；（3 ）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时，P2=I2R2，0.5W=I2R2，而 I= = ，代入得：0.5W=（ ） 2R2，（ ） 2= ，36R2=0.5（10+R 2） 2，72R2=（10 +R2） 2，（R 2） 252R2+100=0，解得 R2 的阻值：10R2=2 或 R2=50，由图乙可知，当 R2 最大时，I 最小 =0.15A，电路总电阻 R=
20、= =40，R2 的最大值 R 最大 =RR1=4010=30，所以 R2=50 舍去，R2=2。答：（1）R 1 的阻值为 10；（2 ）电路消耗的最大功率为 3.6W；（3 ）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时，R 2 的阻值为 2。2.【分析】（1）根据灯泡上字样的含义，根据 P=UI 求灯的额定功率；（2 ）分析电路的连接，判断灯的发光情况，根据欧姆定律求通过 R 的电流，根据并联电路电流的规律求总电流；（3 ）根据欧姆定律求出灯的电阻，根据 P=UI= ，当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小，根据并联的电阻小于其中任一电阻，并联的电阻大于任一电阻，判断开关的开关与闭合情况使灯与
21、R 串联时，根据电阻的串联，电路的总电阻，根据 P=UI= 求电路的最小电功率。根据欧姆定律通过 R 的电流：IR= =1A，根据并联电路电流的规律，电路中的总电流是：I=IL+IR=0.5A+1A=1.5A；（3 ）由欧姆定律 I= ，灯的电阻：RL= = =24，P=UI= ，当电路的总电阻最大时，电路的总功率最小，根据并联的电阻小于其中任一电阻，并联的电阻大于任一电阻，故当灯与 R 串联时，即 S1、S 3 断开，S 2 闭合，灯与 R 串联时，串联的总电阻11最大，根据电阻的串联，此时电路的总电阻：R 串联 =RL+R=24+12=36，电路的最小电功率：P 最小 = = =4W。答：
22、（1）灯泡 L 的额定功率是 6W；（2 ）当断开开关 S2、闭合 S1 和 S3 时，电路中的总电流是 1.5A；（3 ）即 S1、S 3 断开，S 2 闭合时，整个电路消耗的总功率最小，此时的总功率为 4W。3.【分析】（1）当 S1、S 2 都闭合时，L 与 R1 并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路两端的电压相等和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；（2 ）当 S1、S 2 都闭合时，根据 P=UI 求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过 R1 的电流，根据欧姆定律求出 R1 的阻值；21 教育网（3 ）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，将 开关 S1、S 2 都断开时
23、， L 与 R2 串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据 P=I2R 求出此时灯 L 实际消耗的功率。【解答】解：（1）当 S1、S 2 都闭合时，L 与 R1 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压 U=UL=12V；（2 ）当 S1、S 2 都闭合时，由 P=UI 可得，通过灯泡的电流：IL= = =1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 R1 的电流：I1=IIL=1.2A1A=0.2A，由 I= 可得，R 1 的阻值：R1= = =60；（3 ）灯泡的电阻：RL= = =12，将开关 S1、S 2 都断
24、开时，L 与 R2 串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，12所以，电路中的电流：I= = =0.5A，则灯 L 实际消耗的功率：PL=（I） 2RL=（ 0.5A） 212=3W。答：（1）电源电压为 12V；（2 ）电阻 R1 的阻值为 60；（3 ）若将开关 S1、S 2 都断开。此时灯 L 实际消耗的功率是 3W。4.【分析】（1）当 S、S 1 闭合， S2 断开时，此电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；2-1-c-n-j-y（2 ）当 S、S 2 闭合，S 1 断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中
25、的电流，根据欧姆定律求出电路总电阻，根据串联电路的电阻特点求出灯泡的阻值；（3 ）根据 P=UI 可知，电源电压一定，当电路中电阻最小时，电流最大，总功率最大，反之总功率最小；当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，根据 P=UI 求出其大小；当灯泡与 R1 并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，根据 P=UI 求出其大小，进一步求出两者的比值。【解答】解：（1 ）当 S、S 1 闭合，S 2 断开时，此电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，电源电压：U=IR 1=0.2A30=6V；（2 ）当 S、S 2 闭合，S 1
26、断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，根据欧姆定律可得，电路总电阻：R= = =60，灯泡的阻值：R 灯 =RR2=6050=10；（3 ）当 S、S 2 闭合，S 1 断开，且滑片 P 在 b 端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路总电阻最大，电路消耗总功率最小，P 小 =UI=6V0.1A=0.6W；当 3 个开关都闭合，且滑片在 a 端时，灯泡与 R1 并联，电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时电路的总电流：I 总 =I1+I 灯 = + = + =0.8A，则电路消耗的最大总功率：P 大 =UI 大 =6V0.8A=4.8W；所以电路中消耗的
27、最大总功率与最小总功率之比：13= = 。答：（1）电源电压 U=6V；（2 ）灯泡的阻值 10；（3 ）电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比 8：1。5.【分析】（1）首先弄明白开关 S1、S 2、S 3 都闭合时，电路结构，再根据欧姆定律计算通过 R1 的电流；【版权所有：21 教育】（2 ）只闭合 S3 时，灯泡和滑动变阻器串联，知道电流值和小灯泡的实际功率，根据 P=I2R 求出灯泡的电阻；根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，根据串联分压求出滑动变阻器两端的电压，即为电压表示数；（3 ）电源电压不变，电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小；为了保证电路安全，电压表示数
28、不能超过 3V，据此求出 R1 两端的电压，进而求出最小电流，根据P=UI 求出最小功率。【解答】解：（1）开关 S1、S 2、S 3 都闭合时，滑动变阻器被短路，R 1 和 L 并联，通过 R1 的电流：I 1= = =0.24A；（2 ）只闭合 S3 时，滑动变阻器滑片 P 移到中点时，灯泡和滑动变阻器串联，由 P=I2R 得：灯泡的电阻：R L= = =45；此时灯泡两端的实际电压：U L=I L 实 RL=0.2A45=9V，所以滑动变阻器两端的电压：U 滑 =UUL=12V9V=3V，即为电压表示数；此时滑动变阻器连入电路中的阻值 R= = =15，滑动变阻器的最大阻值 R 滑 =2
29、R=215=30；（3 ）电源电压不变，电路中 的总电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，即只闭合开关 S1 时，R 1 和 R2 串联，电阻最大，电路中的电流最小，此时电路消耗的功率最小；为了保护电路安全，电压表示数不能超过 3V，此时 R1 两端的最小电压 U1=UU2 大 =12V3V=9V，电路中的最小电流 I 小 = = =0.18A，电路消耗的最小功率 P=UI 小 =12V0.18A=2.16W。14答：（1）开关 S1、S 2、S 3 都闭合时，通过 R1 的电流是 0.24A；（2 ）小灯泡的电阻是 45；只闭合开关 S3，滑片 P 在中点时，电压表的示数是 3V
30、；（3 ）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是 2.16W。6.【分析】（1）闭合开关 S1 和 S2，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联后再与 R0 并联，电流表测干路电流，电压表测 R 两端的电压，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和串联电路的电压特点求出 R 两端的电压，根据并联电路的电流特点求出通过 R0 的电流，根据欧姆定律求出 R0 的阻值；（2 ）断开开关 S1，闭合开关 S2，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，电源的电压大于灯泡的额定电压，则当灯泡正常发光时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出
31、电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的电压特点求出 L 两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出 R 的最大阻值，进一步得出答案。【解答】解：（1）闭合开关 S1 和 S2，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联后再与 R0 并联，电流表测干路电流，电压表测 R 两端的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，且串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，电压表的示数：UR=UUL=6V6V=0V，此时通过灯泡的电流 IL=0.5A，因并联电路中干路电
32、流等于各支路电流之和，所以，通过 R0 的电流：I0=IIL=0.6A0.5A=0.1A，由 I= 可得，R 0 的阻值：R0= = =60；（2 ）灯泡的电阻：RL= = =12，断开开关 S1，闭合开关 S2，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，因电源的电压 UU L，15所以，灯泡正常发光时，电路中的电流最大，即 I 大 =0.5A，此时电路中的总电阻：R 总 = = =16，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R 小 =R 总 RL=1612=4，当电压表的示数 UR 大 =3V 时，滑动变阻器接入电路
33、中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，L 两端的电压：UL=UUR 大 =8V3V=5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I= = ，即 = ，解得：R=7.2 ，所以，滑动变阻器的阻值变化范围为 47.2。答：（1）电压表的示数是 0V，R 0 的阻值是 60；（2 ）滑动变阻器的阻值变化范围为 47.2。7.【解答】解：（1）将 A、B 并联接在 6V 电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为额定电压 6V，实际功率和额定功率相等，即 PA=3W，P B=6W，电路的总功率：P 总 =PA+PB=3W+6W=9W，由 P=
34、可得，30min 内电路消耗的电能：W 总 =P 总 t=9W3060s=1.62104J；（2 ）将 A、B 两灯串联接在某电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且 A 灯恰好正常发光，所以，由图象可知，电路中的电流 I=IA=0.5A，由图甲可知，B 灯泡两端的电压 UB=2V，由 I= 可知，此时 B 灯电阻：16RB= = =4；（3 ）将 A 灯与滑动变阻器 R 串联接在 12V 电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是 A 灯功率的 2 倍，所以，由 P=UI 可知，U 滑 =2UA，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=U 滑 +UA=2
35、UA+UA=3UA=12V，解得：U A=4V，U 滑 =2UA=24V=8V，由图象可知，此时电路中的电流 I=0.4A，则滑动变阻器的功率：P 滑 =U 滑 I=8V0.4A=3.2W。答：（1）将 A、B 两灯并联接在 6V 电源两端，30min 内电路消耗的电能为 1.62104J；（2 ）将 A、B 两灯串联接在某电源两端，使 A 灯恰好正常发光，此时 B 灯电阻为 4；（3 ）将 A 灯与滑动变阻器 R 串联接在 12V 电源两端，当滑动变阻器的功率是 A 灯功率的 2 倍时，滑动变阻器的功率为 3.2W。 8.【分析】（1）当闭合开关 S1、S 3，断开 S2，滑片 P 置于 b
36、 端时，R 1 与 L 并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据图乙读出通过 R1 的电流，根据并联电路的电流特点求出通过 L 的电流，根据 P=UI 求出灯泡的额定功率；【来源：21cnj*y.co*m】（2 ）当闭合开关 S2、S 3，断开 S3，滑片 P 置于 a 端时，R 1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出 R1 两端的电压，根据串联电路的电压特点求出 R2 两端的电压，根据欧姆定律求出 R2 的最大阻值；【出处：21 教育名师】（3 ）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，L、R 1、R 2 串联，根据 P
37、=UI 求出电路消耗的总功率为1.2W 时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时 R2 两端的电压，由图象读出 R1 两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用 W=UIt 求出此时灯泡 1min 内消耗的电能。【解答】解：（1）当闭合开关 S1、S 3，断开 S2，滑片 P 置于 b 端时，R 1 与 L 并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压 U=UL=6V，由图乙可知，通过 R1 的电流 I1=0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过 L 的电流：IL=II1=0.9A0.6A=0.3A，17则灯泡的额
38、定功率：PL=ULIL=6V0.3A=1.8W；（2 ）当闭合开关 S2、S 3，断开 S3，滑片 P 置于 a 端时，R 1 与 R2 串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，R 1 两端的电压 U1=2V，因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：U2=UU1=6V2V=4V，由 I= 可知，R 2 的最大阻值：R2= = =10；（3 ）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，L、R 1、R 2 串联，由 P=UI 可得，电路消耗的总功率为 1.2W 时电路中的电流：I= = =0.2A，此时 R2 两端的电压：U2=IR2=0.2A10=2V，由图象可知，R
39、1 两端的电压 U1=1V，则灯泡两端的电压：UL=UU1U2=6V1V2V=3V，此时灯泡 1min 内消耗的电能：WL=ULIt=3V0.2A60s=36J。答：（1）灯泡 L 的额定功率为 1.8W；（2 ） R2 的最大阻值为 10；（3 ）当只闭合开关 S2，滑片 P 置于 a 端时，电路消耗的总功率为 1.2W，此时灯泡 1min 内消耗的电能为 36J。21 世纪* 教育网9.【分析】分析清楚电路结构，作出等效电路图；（1 ）由电功率公式的变形公式可以求出灯泡电阻。（2 ）由并联电路特点求出电阻功率，利用 W=UIt 求出电流对整个电路做的功。（3 ）根据 R1 两端电压不得超过
40、 3V，利用欧姆定律求出通过 R1 的最大电流。与电流表量程比较得出电路中的最大电流；串联电路特点与欧姆定律求出电流中的最小电流，利用 P=I2R 分别求出 R1 的电功率最大值和最小值，然后求出变化量。【解答】解：当 S、S 1、S 2 都闭合且滑片位于 a 端时，等效电路如图 1；18当 S、S 1 闭合，S 2 断开且滑片位于 R2 时，等效电路如图 2；（1 ）由 P= 可知，灯泡电阻：R L= = =10；（2 ）开关 S、 S1、S 2 都闭合且滑动变阻器的滑片 P 位于 a 端时，小灯泡恰好正常发光，此时为并联电路，则电源电压 U=U 额 =5V；由图象得：灯泡恰好正常发光时通过
41、灯泡的电流为 IL=0.5A；通过 R1 的电流为 I1= = =1A，则干路电流 I=IL+I1=0.5A+1A=1.5A；通电 1min，电流对整个电路做的功 W=UIt=5V1.5A60s=450J；（3 ）由图 2 可知：当 I=0.4A 时，则由欧姆定律可知：总电阻 R 总 = = =12.5，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：R2=R 总 R1=12.510=2.5，已知 R2与其最大阻值 R2 的比是 1：4，则：R 2=4R2=42.5=10；由于 R1 两端电压不得超过 3V，则通过 R1 的电流最大为 I 最大 = = =0.3A；已知电流表的量程选“00.6A”所以
42、，电路的电流最大为 I 最大 =0.3A，此时 R1 的电功率最大为：P 1 最大 =（I 最大 ） 2R1=（0.3A ） 210=0.9W；要使 R1 的电功率最小，则电路的电流最小，即滑动变阻器的电阻全部连入电路，所以滑片 P 应滑到b 端，则电路中的最小电流为 I 最小 = =0.25A，R1 的电功率最小为：P 1 最小 =（I 最小 ） 2R1=（0.25A ） 210=0.625W，则最大变化量P 1=P1 最大 P1 最小 =0.9W0.625W=0.275W；答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为 10；（2 ）通电 1min，电流对整个电路做的功为 450J；19（3 ）在保证
43、电路安全的情况下，R 1 的电功率最大变化量 P=0.275W 。10.【 分析】（1）小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，根据 P=UI= 求灯的电阻；（2 ）分析电路的连接，根据灯正常发光确定电源电压，根据并联电路电流的规律得出变阻器的电流，根据W=UIt 求在 10min 内消耗的电能：（3 ）分析电路的连接，根据串联电路电流的规律，结合 P=UI=I2R，电功率与对应的电阻成正比，求出 R1，根据电阻的串联和欧姆定律，求电路的电流，根据 P=UI=I2R 求 R2 的功率。21 cnjy【解答】解：（1）小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为 6V，额定功率为 3W，根
44、据P=UI= ，故灯的电阻：RL= = =12；（2 ） S1、S 2 都闭合时，R 2 短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，因 L 恰好正常发光，故电源电压为 U=6V，灯正常发光时的电流：21cnjy comIL= =0.5A电流表示数即为干路的总电流，I=1.1A，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流：I1=IIL=1.1A0.5A=0.6A，R1 在 10min 内消耗的电能：W=UI1t=6V0.6A1060s=2160J；（3 ） S1、S 2 都断开，R 1 与 R2 串联，调节滑片使 R2 的电功率为 R1 电功率的 2 倍，根据串联电路电流的规律，结合 P=UI=
45、I2R，电功率与对应的电阻成正比，故 = ，故 R1= R2= 10=5，根据电阻的串联和欧姆定律，电路的电流：I= = =0.4A，R2 的电功率：P 2=U2I=I2R2=（0.4A 210=1.6W。答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为 12；（2 ） S1、S 2 都闭合时，R 1 在 10min 内消耗的电能为 2160J；（3 ） S1、S 2 都断开，调节滑片使 R2 的电功率为 R1 电功率的 2 倍时，R 2 的电功率为 1.6W。11.【 分析】（1）分析当闭合开关 S1、S 3，断开 S2 时电路的连接，根据欧姆定律电源电压；20（2 ）当闭合开关能 S2、S 3，断开 S
46、1 时电路的连接，根据欧姆定律求电阻 R2 的阻值；（3 ）分析开关转换时电路的连接，根据 P=UI= 结合已知条件求电阻 R3 的阻值；（4 ）根据 P=UI= ，当电路的总电阻最大时，电路消耗的最小电功率，根据串联电路的电阻大于其中任一电阻，并联电路的电阻小于其中任一个电阻，求出串联的总电阻最大，从而求出整个电路消耗的最小电功率。【解答】解：（1 ）当闭合开关 S1、S 3，断开 S2 时，R 3 短路，只有 R1 接入电路，电流表测电路中的电流，根据 I= 可得，电源电压：U=I1R1=0.3A20=6V；（2 ）当闭合开关能 S2、S 3，断开 S1 时，R 3 短路，只有 R2 接入
47、电路，电流表的示数为 1.2A，根据 I= 可得，电阻 R2 的阻值：R2= = =5；（3 ）当闭合 S1，断开 S2、S 3 时，R 1、R 3 串联，电路消耗的电功率为：P1= 当闭合 S2，断开 S1、S 2 时，R 2、R 3 串联，电路消耗的电功率为：P2= ，将代入 P1：P 2=1：2 可得：= ，因 R1=20，R 2=5，解得 R3=10；（4 ）根据 P=UI= 可知，当电路的总电阻最大时，电路消耗的最小电功率；根据串联电路的总电阻大于其中任一电阻，并联电路的总电阻小于其中任一个电阻，因 R2=5R 1=20；故当 R1、R 3 串联时，电路的最大电阻为：R=R 1+R3
48、=20+10=30，即当断开开关 S2、S 3，闭合 S1 时，R 1、R 3 串联的总电阻最大：整个电路消耗的最小电功率：P 最小 = = =1.2W。答：（1）电源电压为 6V；21（2 ）电阻 R2 的阻值为 5；（3 ）电阻 R3 的阻值为 10；（4 ）整个电路消耗的最小电功率为 1.2W。12.【 分析】（1）小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据 P=UI 求出其电流；（2 ）当 S 闭合， S1、S 2 断开，滑片 P 滑到中点时，L 与 R 串联，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的电压；（3 ）保持滑片 P 的位置不变，开关 S、S 1、S 2 都闭合时，R 0 与 R 并联，干路电流变大，根据题意得出干路电流，根据并联电路的电压特点求出通过变阻器的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过 R0 的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过 R0 的电流不变，根据欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流，利用 P=UI 求出电路消耗的最小功率。【解答】解：（1）由 P=UI 可得，小灯泡正常工作时的电流：IL= = =0.5A；（2 ）当 S 闭合， S1、S 2 断开，滑片
