1、第 14 讲 电功率第一节 电功 电功率 焦耳定律(建议答题时间：50 分钟)基础过关一、选择题1. (2017 河南)某水电站的年发电量在 8 亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位 ( )A. 电能 B. 电功率 C. 电流 D. 时间2. (2017 连云港)智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地使用会导致它的电能消耗很快当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间这是通过以下哪种方式实现的 ( )A. 增大电池电压 B. 增加总功率C. 减小总功率 D. 降低散热能力3. (2017 巴蜀一模 )如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关 S 闭
2、合，下列说法中正确的是 ( )第 3 题图A. 电阻 R1 和 R2 的连接方式为并联B. 若 R1 短路，电流表示数将变为零C. 若 R2 断路，电压表示数将变为零D. 若 R1 大于 R2，R 1 的电功率将大于 R2 的电功率4. (2017 哈尔滨 )两定值电阻 R110 ，R 25 ，现将 R1、R 2 接入如图所示的电路，电源电压为 3 V，当开关 S 闭合时，下列分析正确的是 ( )第 4 题图A. R1、 R2 电流之比为 1 2B. R1、R 2 两端的电压之比为 21C. R1、R 2 消耗的电功率之比为 12D. 电路消耗的总电功率等于 2.7 W5. (2017 毕节)
3、有两只分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”的小灯泡 L1、L 2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是 ( )A. L1 和 L2 正常工作时的电流一样大B. L1 和 L2 串联在一起同时使用时，两灯一样亮C. L1 和 L2 并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D. 将 L1 串联一个 12 的电阻，接在电源电压为 12 V 的电路中，L 1 也能正常发光6. (2017 黔西南州)标有“6 V 1.5 W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示若把这样的三只灯泡串联起来，接在 12 V 的电源两端，灯泡的电阻和实际功率约为 ( )第 6 题图A. 24
4、 0.67 W B. 20 0.96 WC. 24 0.96 W D. 20 0.8 W7. (2017 聊城改编)如图甲所示的电路中，电源电压为 16 V 恒定不变，R 0 为定值电阻，R 为滑动变阻器，闭合开关 S 后，在滑片 P 滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断不正确的是( )第 7 题图A. R0 的阻值是 10 B. 电路的最大总功率是 25.6 WC. R0 的最小功率是 3.2 WD. 滑动变阻器的最大阻值是 70 二、填空题8. (2017 抚顺 )如图所示为小桐家的电能表，此时示数是_kWh，单独接入某用电器工作一段时间消耗 0
5、.01 kWh 的电能，电能表转盘转过_转；她家同时工作的用电器总功率不能超过_W.第 8 题图9. (2017 大渡口区二诊)家庭电路中，各用电器之间是 _(选填“串联”或“并联”)的；若某家用电器的电阻为 1 100 ，通过它的电流为 0.2 A，则在 10 s 时间内产生的热量为_J.10. (2017 曲靖) 将标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的灯泡 L1、L 2 串联接在电源电压为 6 V 的电路中，灯泡_两端的电压较大通电 1 min，L 1、L 2 消耗电能之比为_11. (2017 重庆八中一模)如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数从
6、1 A 变化到 2 A，此时滑动变阻器 R 的电功率从 9 W变化到 12 W，则 R1 的电阻值是_，电源电压为_V.第 11 题图12. (2017 南岸区指标到校)分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其 IU 特性曲线如图所示现将甲、乙两灯串联后接在 8 V 的电源上，则甲灯两端电压为_V，两只灯泡消耗的总功率是_W.第 12 题图13. (2017 镇江)图甲中，电源电压 U6 V，R 为定值电阻，通过灯泡 L 的电流与灯泡两端电压关系如图乙所示，闭合开关 S，电压表示数为 4.5 V，则电路中电流 I _A，灯泡功率 P_W ，定值电阻 R_.第
7、 13 题图三、论述计算题14. (2017 南岸区指标到校)如图所示的电路中，R 1 的阻值为 10 ，只闭合开关S1 时，电流表的示数为 0.3 A，再闭合开关 S2 后，电流表的示数为 0.5 A求：(1)电源电压；(2)通电 1 min 电流通过 R2 所做的功第 14 题图15. (2017 南开下半期考试)“感恩父母，为天下父母洗脚”冬季来临，张老师为父母买了一款如图甲所示的电加热足浴盆在只用加热功能时的简化电路图如图乙所示，电热丝电阻分别为 R1、R 2，若足浴盆处在“加热”状态正常工作时，电热丝所产生的热量有 75%被水吸收请根据说明书提供的信息计算水的密度 水 1.010 3
8、 kg/m3，水的比热容 c 水 4.2 103 J/(kg )(1)如果足浴盆中的水位刚好到最高水位，水温由 14 加热到 44 时，水吸收的热量为多少？(2)水位刚好到最高水位时将水从 14 加热到 44 需用多长时间？(3)电阻丝 R1 的阻值为多少？第 15 题图足浴盆参数产品净重 5.5 kg容积(最高水位) 10 L加热功率 800 W保温功率 40 W额定电压 220 V频率 50 Hz满分冲关一、选择题1. (2017 贵阳)如图所示的电路中，电源电压恒为 6 V，定值电阻 R20 .闭合开关后，下列说法正确的是 ( )第 1 题图A. 电压表测量定值电阻 R 两端的电压B.
9、滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，电压表的示数变大C. 当电压表示数为 3 V 时，滑动变阻器接入电路的阻值是 30 D. 当滑动变阻器接入电路的阻值为 10 时，R 消耗的功率为 0.8 W2. (2017 南岸区二诊)小明同学利用压敏电阻设计出判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘小球，小车始终在平直的轨道上向右运动压敏电阻 R 的阻值随所受的压力增大而减小，当小车向右做匀速直线运动时，绝缘球对小车的挡板及压敏电阻的压力均为零，压敏电阻 R 的阻值最大小车在整个运动的过程中，电流表的示数随时间的变化情况如图乙所示已知电源电压为
10、6 V，电阻 R0 为 5 ，小车在 010 s 内的速度为 0.5 m/s.则下列说法中错误的是 ( )第 2 题图A. 小车在 020 s 内，当电路中电流最大时压敏电阻所消耗的功率是 6 WB. 小车在 010 s 内，压敏电阻 R 的阻值都是 10 C. 小车在 010 s 内通过的路程是 5 mD. 小车在 1020 s 内做加速运动3. (2017 山西)酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示R 1 为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示，R 2 为定值电阻，阻值为 60 ，电源电压恒为 12 V若酒精气体浓度0.
11、2 mg/mL 时，则判定被检者为酒驾以下说法正确的是( )第 3 题图A. 被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小B. 电流表的示数为 0.12 A 时，判定被检者为酒驾C. 电压表示数为 3 V 时，R 2 消耗的电功率是 0.45 WD. 被检者酒精气体浓度为 0.2 mg/mL 时，电压表的示数是 4 V二、填空题4. (2017 巴南区指标到校)如图所示电路中，电源电压不变，R 1 为定值电阻，R 2为滑动变阻器(a、b 为其两端点)，闭合开关 S，当滑片 P 在某一端点时，电流表示数为 0.1 A，R 2 消耗的电功率为 1 W，此时电压表的示数为_V; 当滑片 P 移动至某一位
12、置时，电流表示数为 0.3 A，R 2 消耗的电功率为 1.8 W则当滑片 P 从 a 移到 b 的过程中电路消耗的总功率变化了 _W.第 4 题图5. (2017 南开阶段测试)如图，电源电压不变，定值电阻的阻值为 R0，将滑动变阻器滑片 P 从 A 点移到 B 点，电压表示数将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)，若变阻器在 A、B 两点时消耗的功率恰好相等，而滑片 P 在 A 点时，变阻器接入电路的阻值刚好等于 5R0，则滑片 P 在 B 点时，变阻器接入电路的阻值等于_R 0.第 5 题图6. (2017 威海)如图所示，电源电压 12 V 保持不变，小灯泡 L 的规格为“6 V 3
13、 W”，滑动变阻器的最大阻值为 12 ，电流表的量程为 03 A当开关 S1、S 2都断开时，小灯泡 L 恰能正常发光，R 1 的阻值为_；当开关 S1、S 2 都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是_W.第 6 题图7. (2017 巴蜀二模)如图所示，电源两端电压 U3 V 保持不变当开关 S1 闭合、S 2 断开，滑动变阻器滑片 P 在 AB 中点时，电压表示数为 U1，电流表示数为 I1；当滑动变阻器滑片 P 移至 B 端时，电压表示数为 U2，电流表示数为 I2.当开关 S1、S 2 都闭合，滑动变阻器滑片 P 移至 A 端时，电流表示数为 I3.已知：R21 ，
14、U 1U 234，I 2I 316.则 I1I 2_，当开关 S1 闭合、S2 断开，滑动变阻器滑片 P 在中点时，通电 1 min 电路消耗的总电能是_J.第 7 题图8. (2017 西大附中一模)如图所示，电源电压恒为 12 V，滑动变阻器 R1 的规格为“50 2 A”，电流表的量程为“00.6 A”，小灯泡上标有“6 V”字样若开关 S、S 1、S 2 都闭合，当滑片 P 在 b 端时，电路消耗的总功率为 5.28 W，则定值电阻 R0 为_；若开关 S 闭合，S 1、S 2 都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值由 R1 增大到 3R1 时，电流表的示数变为原来的 ，小灯泡的实际电功1
15、2率变化了 2.7 W，则小灯泡的额定电功率是 _W(不考虑灯丝电阻变化，并保证电路元件安全)第 8 题图三、论述计算题9. 在科技创新活动中，小黎同学设计如图所示的电路来检测某传感器 R1(该传感器可看作定值电阻)电源电压恒定不变，滑动变阻器 R0 上标有“20 1 A”字样，传感器 R1 上标有“0.9 W”字样，定值电阻 R220 ，若只闭合开关S、S 1，调节滑片 P，当传感器 R1 正常工作时，电压表示数为 3 V，若只闭合开关 S、S 2，调节滑片 P 至中点时，电压表示数为 2 V求：(1)传感器 R1 的电阻是多少？(2)电源电压是多少？(3)闭合所有开关，调节滑片 P 至最右
16、端，10 min 内整个电路消耗的电能为多少？第 9 题图10. (2017 重庆八中一模)如图甲所示，电源电压 U10 V，R 1 为定值电阻，阻值为 20 ，R 为滑动变阻器，R 的最大阻值为 50 ，小灯泡上标有 “6 V 3 W”字样，小灯泡的 UI 关系如图乙所示求：(1)小灯泡正常工作时通过灯丝的电流；(2)S 闭合，S 1、S 2 都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡两端的电压为 4 V时，滑动变阻器接入电路的阻值；(3)S、S 1、S 2 都闭合时，通过调节滑动变阻器滑片，整个电路消耗的总功率最小是多少？第 10 题图答 案基础过关1. A 【解析】“千瓦时”表示额定功率为一千
17、瓦的用电器正常工作一小时消耗的电能，因此“千瓦时”是电能的单位故选 A.2. C 【解析】手机“电量”所剩无几，为了延长使用时间，根据 WPt 可知，在相等的时间内，手机的总功率越小，耗电量越少，因此 C 正确故选 C.3. D 【解析】电压表相当于开路，去掉电压表，电路中电流只有一条路径，R1 和 R2 串联，A 错误；若 R1 短路，电路为只有电阻 R2 的简单电路，此时电路为通路，电流表有示数，B 错误；若 R2 断路，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，C 错误；在串联电路中电流处处相等，由公式 PI 2R 知，电流I 相等，若 R1 大于 R2，则 P1 大于 P2，D 正确
18、故选 D.4. B 【解析】串联电路中各处电流相等，因此 R1 与 R2 电流之比为 11，A错误；由 UIR 知，电流相同时，电压与电阻成正比，所以 U1U2 IR1IR2 R1R2 ，B 正确；由 PUI 知，电流相同时，电功率与电压成正比，所以10 5 21R1、R 2 消耗的电功率之比为 21，C 错误；电路中的电流 I UR1 R20.2 A，电路消耗的总电功率 PUI3 V0.2 A0.6 W，D 错3 V10 5 误故选 B.5. D 【解析】L 1 正常工作时的电流为 I1 0.5 A，L 2 正常工作时的电P1U1 3 W6 V流为 I2 A，A 错误；L 1 的电阻为 R1
19、 12 ，L 2 的电P2U2 3 W9 V 13 U1I1 6 V0.5 A阻为 R2 27 ，若 L1 和 L2 串联在一起同时使用，通过两灯的电流相U2I2 9 V13 A等，由于 R2R1，根据电功率公式 PI 2R 可知，L 2 的实际功率大，所以 L2 较亮，B 错误；若 L1 和 L2 并联在一起同时使用，两灯两端的电压相等，由于 R2R1，根据电功率公式 P 可知，L 1 消耗的功率大，C 错误；若将 L1 串联一个 12 U2R 的电阻，接在 12 V 电源的电路中，电路中的总电阻为 R12 12 24 ，电路中的电流为 I 0.5 A，此时电路中的电流达到了小灯泡 L1UR
20、 12 V24 的额定电流，所以小灯泡 L1 能正常工作，D 正确故选 D.6. D 【解析】因为三只灯泡串联且规格相同，所以它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，当三只灯泡串联接在 12 V 的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为 U4 V；由图像可知，当 U4 V 时，I0.2 A，则此时小灯泡的电阻 R 20 ，小灯泡的实际电功率 PUI 4 V0.2 UI 4 V0.2 AA0.8 W故选 D.7. C 【解析】由题图乙可知，当滑片 P 滑到最左端时，电压 UR0 V，电流I1.6 A，此时电源电压全部加在 R0 两端，所以 R0 10 ，A 正确；UI 16 V1.
21、6 A当滑片 P 滑到最左端时，电路中电阻最小，电流最大，电路消耗的总功率最大，P 最大 UI16 V1.6 A25.6 W，B 正确；当滑片 P 滑到最右端时，电路中电阻最大，电流最小，R 0 消耗的电功率最小，从题图乙中读出此时电流 I0.2 A，P 0 最小 I 2R0(0.2 A)210 0.4 W，C 错误；当滑片 P 滑到最右端时，电路中的总电阻 R 80 ，所以滑动变阻器的最大阻值 R 滑UI 16 V0.2 ARR 080 10 70 ，D 正确故选 C.8. 1 123.4 20 4 400 【解析】电能表的示数为 1 123.4，其单位为 kWh，电能表在读数时一定要注意，
22、最后一个方框为小数点后的第一位；由于该用电器单独工作，消耗的电能为 0.01 kWh，电能表的转盘每转动 2 000 转，电路中消耗的电能为 1 kWh，所以消耗的电能为 0.01 kWh 转动 20 转，由于该电能表的最大工作电流为 20 A，所以由 PUI220 V20 A4 400 W.9. 并联 440 【解析】家庭电路中，各用电器工作时互不影响的，故它们之间是并联的；通电 10 s 时间内该家用电器产生的热量 QI 2Rt(0.2 A)21 100 10 s440 J.10. L1 21 【解析】由 P 可得，R 1 12 U2R （6 V）23 W，R 2 6 .根据串联电路中的分
23、压原理可知，灯泡 L1 两端的（6 V）26 W电压较大；由 WQI 2Rt 可知，因通电时间、电流均相等，则 L1、L 2 消耗的电能之比为电阻之比，即 W1W 2R 1R 212 6 21.11. 3 12 【解析】电阻 R1 与滑动变阻器 R 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，设电压表示数为 U，此时滑动变阻器消耗的电功率为 9 WU1 A，可得 U9 V，当电路中的电流为 2 A 时，设电压表的示数为 U，此时滑动变阻器消耗的电功率为 12 W，则可得 U6 V，则由电源电压不变可得，I1R1UI 2R1U，则解得 R13 ，则电源电压为 U 源 12 V.12. 2 4 【解析】由
24、甲、乙两只灯泡的铭牌可得：甲、乙两只灯泡的额定电流分别为：I 甲额 1 A、I 乙额 0.5 A，则由图像可P甲 额U甲 额 6 W6 V P乙 额U乙 额 3 W6 V知：上面的那条曲线代表甲灯泡，下面的那条曲线代表乙灯泡由题意可知：两灯泡串联，则电流相等，且两个灯泡两端的总电压等于 8 V；由图像可知：当甲灯泡两端的电压等于 2 V，乙灯泡两端的电压为 6 V，通过的电流均为 0.5 A 时，符合要求，则两只灯泡消耗的总功率为 PUI8 V 0.5 A4 W.13. 0.25 0.375 18 【解析】由题图甲可知，电压表测定值电阻 R 两端的电压，电压表读数为 4.5 V，即电阻 R 两
25、端的电压为 4.5 V，根据串联电路的分压规律可知，灯泡 L 两端的电压为 U6 V4.5 V1.5 V，根据图像可知，此时通过灯泡的电流为 0.25 A，即电路中电流为 0.25 A；灯泡的功率为 PUI1.5 V0.25 A0.375 W ；定值电阻的阻值为 R 18 .URI 4.5 V0.25 A14. 解：(1)电源电压 U U1I 1R10.3 A10 3 V(2)闭合开关 S2 后，通过 R1 的电流 I1 不变I2II 10.5 A0.3 A0.2 AW2U 2I2t2 3 V0.2 A60 s36 J15. 解：(1)水位最高时 V 水 10 L 1.010 2 m3水的质量
26、 m 水 水 V 水 1.010 3 kg/m31.0102 m310 kg水吸收的热量为 Q 吸 c 水 m 水 t4.210 3 J/(kg)10 kg(44 14 )1.2610 6 J (2)消耗的电能 W 1.6810 6 JQ吸 1.26106 J75%所用时间 t 2 100 s WP 1.68106 J800 W(3)闭合 S1、S 2，电路中只有 R2，为加热挡R2 60.5 （220 V）2800 W闭合 S2，断开 S1，R 1、R 2 串联，为保温挡R1R 2 1 210 （220 V）240 WR1R 总 R 21 210 60.5 1 149.5 满分冲关1. D
27、【解析】该电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，A 错误；滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路中电阻分压特点，滑动变阻器分得的电压减小，即电压表示数减小，B 错误；电源电压为 6 V，R 两端电压为 URU 3 V6 V3 V3 V，电源电压被滑动变阻器和电阻 R 平均分配，根据串联电路中电阻两端电压与电阻成正比的特点可知，滑动变阻器接入阻值和定值电阻的阻值相同，故滑动变阻器接入电路中的阻值是 20 ， C 错误；当滑动变阻器接入电路的阻值为 10 时，I 0.2 A，R 消耗的功UR R滑 6 V20 10 6 V30 率为 P
28、I 2R(0.2 A) 220 0.8 W，D 正确故选 D.2. A 【解析】小车在 020 s 内，电路中最大电流 I 最大 1.0 A，则电阻 R0 两端的电压 U0I 最大 R01.0 A5 5 V，压敏电阻 R 两端的电压 U 压敏UU 06 V5 V1 V，则压敏电阻所消耗的功率 PU 压敏 I 最大 1 V1.0 A1 W，故 A 说法错误，符合题意；小车在 010 s 内，电路中的电流 I0.4 A，则电路总电阻 R 总 15 ，故压敏电阻 R 的阻值 RR 总UI 6 V0.4 AR 015 5 10 ，故 B 说法正确，不符合题意；小车在 010 s 内通过的路程 svt0
29、.5 m/s10 s5 m，故 C 说法正确，不符合题意；小车在1020 s 内，电流 I 均匀变大，说明压敏电阻 R 的阻值变小，压力变大，小车做加速运动，故 D 说法正确，不符合题意故选 A.3. D 【解析】分析电路图可知，R 1 和 R2 串联在电路中，电压表测 R1 两端电压，电流表测电路中的电流由图像可知，被检者的酒精气体浓度越高，电阻 R1 的阻值越小，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，即电流表示数越大，A 错误；当 I0.12 A 时，R 总 100 ，则 R1R 总UI 12 V0.12 AR 2100 60 40 ，由图像知，R 140 时，被检者的酒精气
30、体浓度为 0.1 mg/mL0.2 mg/mL，所以被检者没有酒驾， B 错误；当电压表的示数为3 V 时，根据串联电路电压的分布特点可知，定值电阻 R2 两端的电压U2UU 112 V3 V9 V，R 2 消耗的电功率 P2 1.35 （9 V）260 W，C 错误；由图像知当被检者酒精气体浓度为 0.2 mg/mL 时，R 130 ，根据串联分压特点 可知，电压表的示数为 U1 UR总 U1R1 UR1R总 4 V，D 正确故选 D.12 V30 30 60 4. 10 6 【解析】由题可知，0.1 A 时，P 在 b 端，根据 PUI 可得 U10 V，另外根据 PI 2R，可得 R21
31、00 ；当电流表示数为 0.3 A 时，U 6 V，则有：0.1 AR1U 源 10 V 和 0.3 AR1U 源 6 V，从而可算出 R120 ，U 源 12 V，再根据 P 知，在 a 端时，P a 7.2 W，在U2R （12 V）220 b 端时，P b 1.2 W，故电路总功率变化了 6 W.（12 V）2100 20 5. 变小 【解析】滑片 P 从 A 点移到 B 点的过程中，电路电阻变小，电流15变大，根据 UIR 可知 R0 两端的电压 U0 变大，电源电压不变，所以电压表示数将变小；变阻器在 A 点时消耗的功率 PA( )2RA，由于滑片 P 在 AUR0 RA点时，变阻器
32、接入电路的阻值刚好等于 5R0，所以 PA( )2RA(UR0 RA)25R0 ；设滑片 P 在 B 点时，变阻器接入电路的阻值等于UR0 5R0nR0，在 B 点消耗的功率 PB( )2RB( )2nR0 ，由于变UR0 RB UR0 nR0阻器在 A、B 两点时消耗的功率恰好相等，所以 ，解得：n5 或n (n5 舍去) ，故 n ，即滑片 P 在 B 点时，变阻器接入电路的阻值等于 .15 15 R056. 12 24 36 【解析】当 S1、S 2 都断开时，R 1、L 串联，L 正常发光时的电压 UL6 V，功率 PL3 W，因为串联电路中各处的电流相等，则根据 PUI可得，电路中的
33、电流 II L 0.5 A，由串联电路中总电压等于各分电PLUL 3 W6 V压之和，得 R1 两端的电压 U1UU L12 V6 V6 V，则R1 12 ；当 S1、S 2 均闭合时，L 被短路，R 1、R 2 并联，电流表测U1I 6 V0.5 A量的是干路中的电流，由并联电路中各支路两端的电压相等，得通过 R1 的电流I1 1 A， R1 消耗的电功率 P1UI 112 V1 A12 W；要使电UR1 12 V12 流表安全使用，通过 R2 的电流不能超过 I2I I 13 A1 A2 A，所以 R2的阻值不能小于 R2 6 ，此时 R2 消耗的电功率最大 P2max UI2 12 V2
34、 A24 W，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，R 2 消耗的电功率最（12 V）26 小 P2min 12 W，故整个电路消耗的最大电功率 P 最大 P 1 （12 V）212 P2max12 W24 W36 W；整个电路消耗的最小电功率 P 最小 P 1P 2min12 W12 W24 W，则整个电路中电功率的变化范围为 2436 W.7. 3 2 270 【解析】当开关 S1 闭合，S 2 断开，滑动变阻器滑片 P 在 AB 中点时，滑动变阻器与 R1 串联，根据题意有 U1I 1 ，当滑动变阻器滑片 P 移R32至 B 端时，U 2I 2R3，由于 U1U 234，所以 ，解得U1U
35、2 I1R32I2R3 34 ；由于电源电压不变，所以 ，解得 R32R 1，所以 I2I1I2 32 I1I2 R1 R3R1 12R3 32 .当开关 S1、S 2 都闭合时，滑动变阻器滑片 P 移至 A 端UR1 R3 UR1 2R1 U3R1时，R 1 与 R2 并联，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 I3 3 A，由于UR1 UR2 3 VR1 3 V1 3 VR1I2I 316，所以 I36I 2，即 3 A6 ，解得 R11 ，R 32R 12 3 VR1 3 V3R1.I1 1.5 A，当开关 S1 闭合、S 2 断开，滑动变阻器滑
36、片UR1 R323 V1 2 2P 在中点时，通电 1 min 电路消耗的电能 WUI 1t3 V1.5 A 60 s270 J.8. 60 3.6 【解析】当开关 S、S 1、S 2 都闭合，电路为 R0、R 1 的并联电路；由PUI 可知，电路中的电流 I 0.44 A；通过滑动变阻器的电流：PU 5.28 W12 VI 滑 0.24 A；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以UR 12 V50 通过 R0 的电流 I0I 总 I 滑 0.44 A0.24 A0.2 A；由 I 可知，R 0 UR UI060 ；当开关 S 闭合，S 1、S 2 都断开时，滑动变阻器与灯泡串联；当滑
37、12 V0.2 A动变阻器接入电路的阻值由 R1 增大到 3R1 时，电流表示数变为原来的 ，故12I1 ， I2 ， 2，化简后可得：UR1 RL U3R1 RL I1I2UR1 RLU3R1 RL 3R1 RLR1 RLRLR 1；小灯泡的实际功率 P1I RL( )2RL( )21UR1 RL U2R12R1 R1 ，P 2I RL( )2RL( )2R1 R1 ，36R1 2 U3R1 RL U4R1 9R1因为小灯泡的实际电功率变化了 2.7 W，所以 P1P 2 2.7 W ，解得：36R1 9R1R110 ；即 RLR 110 ；灯泡的额定功率：P L 3.6 W.（6 V）21
38、0 9. 解：(1)传感器的电阻 R1 10 （3 V）20.9 W(2)当闭合开关 S、S 2，断开 S1 时，调节滑片 P 至中点时，电路为 R0、R 2 的串联电路，滑片 P 滑至中点时，R 010 ，I 0.1 AU2R2 2 V20 电源电压 UI( R0R 2)0.1 A(10 20 )3 V(3)当闭合开关 S、S 1、S 2 时，调节滑动变阻器滑片 P 至最右端，电路为 R1、R 2的并联电路，t10 min600 sR 并 R1R2R1 R2 10 20 10 20 203消耗的电能 W t 600 s810 JU2R并 （3 V）2203 10. 解： (1)由 PUI 可
39、得，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流IL 0.5 APLUL 3 W6 V(2)S 闭合，S 1、S 2 都断开时，滑动变阻器与灯泡 L 串联，电压表测灯泡 L 两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压 U 滑 UU L10 V4 V 6 V因串联电路中各处的电流相等，所以由图像可知，电路中的电流 II L0.4 A，由 I 可得，滑动变阻器接入电路中的电阻 R 滑 15 UR U滑I 6 V0.4 A(3)S、S 1、S 2 都闭合时，R 1 与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻最大，电路消耗的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和电路中的总电阻 R 总 RR1R R1 50 20 50 20 1007电路的最小功率 Pmin 7 WU2R总 （10 V）21007
