3.6电能 同步练习（含解析）

电能
一、单选题
1.如图甲所示，电源电压保持不变，m、n是滑动变阻器上两点。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，下列叙述正确的是（ ）
①R2的阻值为4Ω
②图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图像
③滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是12W
④滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是20J
A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ②④
2.额定电压为8V的甲，乙两个电阻，图象I-U如图所示，下说法正确的是（ ）
A. 若甲乙并联，两端电压0一8V范围内（不含0V），R甲总是大于R乙
B. 若甲乙并联，两端电压在0一8V范围内（不含0V），P甲是小于P乙
C. 若甲乙串联接在电压为9V的电源两端，R甲∶R乙=1∶2
D. 若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，P甲∶P乙=3∶2
3.如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1比灯L2更亮，下列说法中正确的是( )
A. L1两端电压大于L2两端电压
B. L1的电阻比L2的电阻小
C. 通过L1的电流与L2的电流相等
D. L1的实际功率比L2的实际功率小
4.如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为3V B. 电压表的最大示数为2V
C. 整个电路功率变化了0.1W D. 电流表的示数变化了0.4A
5.将标有“8V 8W”的灯L1 和标有“8V 4W”的灯 L2（灯丝电阻不随温度改变）串联接在 8V的电源上，则( )
A. 灯L1电阻大于灯L2电阻
B. 两灯都能正常发光
C. 灯L1比灯L2暗
D. 通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
6.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 当两灯串联在一起时，乙灯较亮
B. 当两灯串联在一起时，只允许甲灯泡正常发光，否则可能会损坏
C. 当两灯工作时间相同时，甲灯消耗的电能比乙灯少
D. 当两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大
7.如图甲所示的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0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，下列判断正确的是（ ）
A. R0的阻值是10Ω B. R0的最小功率是0.4W
C. 电路的最大总功率是3.2W D. 滑动变阻器的最大阻值是14Ω
8.某调光灯（假设灯L电阻不变)电路如右图所示，当滑动变阻器的滑片Р滑至a端时，灯泡L的功率为144 W;滑片Р滑至b端时，灯泡L的功率为36 W，则滑片Р滑至ab的中点时，灯泡L的功率为( )
A. 64W B. 72 W C. 90W D. 81W
9.如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，灯泡L标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻变化）。为了保证电路元件安全，闭合开关S，滑片P在某处向B方向滑动时（ ）。
A. 滑动变阻器可以从A端开始向B方向滑动
B. V2示数变化范围为1V～3V
C. 电路消耗的最大功率为2.25W
D. 电流表最大示数为0.6A
10.小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值。不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的（ ）
A. 滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω B. 电流表示数的变化范围是0~1A
C. 灯泡的最小功率是1.25W D. 该电路的最大功率是2.25W
11.把滑动变阻器R和定值电阻R连接成如图电路，变阻器最大电阻R=2R1。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向左移动时，下列叙述正确的是( )
A. 电路总功率逐渐减小
B. 变阻器的功率逐渐减小
C. 变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为9：1
D. 电阻R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加
12.如图所示的电路中，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时，则（ ）
A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数减小 C. R1的电功率一定减小 D. R2的电功率一定增大
二、填空题
13.玩具风扇中使用的电动机的工作原理是 ， 当把该电动机接入0.2V电压的电路时，电动机不转，测得流过电动机的电流是0.4A；若把它接入2V电压的电路中，电动机正常工作，测得此时流过电动机的电流是1A。那么该电动机线圈的电阻是 Ω，电动机正常工作时的效率是 %。
14.某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，R1=2000欧，R2=484欧。
（1）开关转至ac位置时，电阻R1和R2的连接方式是________。
（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现________功能、它的额定功率是________瓦。
三、解答题
15.电热桌垫在冬天很受欢迎（如图甲）。某校综合实践活动小组的同学探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由8伏电源供电，发热部分由R1和R2组成，调温档有关、低温、高温三档，已知两图中R1均为6欧，R2均为2欧。
（1）.按如图乙的电路，当S1闭合、S2断开时电热桌垫处于 档（选填“关”、“低温”或“高温”）。
（2）.图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）.若该电热桌垫实际电路如图丙，现电热桌垫处于高温档，开关S1闭合，S2 （选填“断开”或“闭合”）。
（4）.图乙中当电热桌垫处于低温档时，求10分钟内产生的热量是多少焦？（不考虑温度的变化对电阻的影响）
四、实验探究题
16.研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
电流（A） 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
电压（V） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
R0的电功率（W） 0.10 0.225 0.40 0.625 0.90
（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向________（选填“左”或“右”）移动到适当位置；
（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R0的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是：
A.定值电阻的电功率与电流成正比
B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比
（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当定值电阻两端的电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为________瓦；
（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA’表示的含义是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】由电路图可知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
②滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，据此分析图像得出两电压表示数和电流表示数的对应图线；
①根据图乙读出电压表V2和电流表对应的示数，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；
③当滑片位于n点时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小；当滑片位于m点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，根据图像读出对应的电表示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，然后联立等式求出R的阻值和电源的电压；
④滑片在n点时，根据W=UIt=I2Rt求出5s内电阻R消耗的电能。
【解答】由电路图可知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，则ab段表示V2的示数随电流表示数变化的图线，bc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，故②错误；
由图乙可知，当的电流In=0.5A时，电压表V2的示数U2=2V，
电阻 ， 故①正确；
当滑片位于n点时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，
由图乙可知，电路中的电流In=0.5A，两电压表的示数分别为U1=8V，U2=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压U=U1+U2+InR=8V+2V+0.5A×R------①
当滑片位于m点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由图乙可知，电路中的电流Im=1A，两电压表的示数分别为U1′=U2′=4V，
则电源的电压U=U1′+U2′+ImR=4V+4V+1A×R---------②
由①②可得：R=4Ω，U=12V，
滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率P=UIm=12V×1A=12W，故③正确；
滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能WR=URInt=In2Rt=（0.5A）2×4Ω×5s=5J，故④错误。
那么正确的是①③。
故选A。
2.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据公式比较；
（2）根据P=UI比较；
（3）串联电路中各处电流都相等，总电压等于各处电压之和，据此确定甲和乙的电压，最后根据计算二者的比值；
（4）从图像中找到电压为3V时通过两个电阻的电流，然后根据P=UI计算它们的功率之比。
【解答】若甲乙并联，那么它们的电压相等。根据图像可知，在0~8V的电压范围内，电流I甲>I乙 ， 根据可知，电阻R甲若甲乙并联，那么它们的电压相等。根据图像可知，在0~8V的电压范围内，电流I甲>I乙 ， 根据P=UI可知，功率P甲>P乙 ， 故B错误；
根据图像可知，当电流为0.8A时，甲的电压为3V，乙的电压为6V，此时总电压为9V，根据得到，甲和乙的电阻之比： ， 故C正确；
若甲乙并联接在电压为3V的电源两端，通过甲的电流为0.8A，通过乙的电流为0.4A，根据P=UI可知，二者的功率之比P甲：P乙=U甲I甲：U乙I乙=I甲：I乙=0.8A：0.4A=2：1，故D错误。
故选C。
3.【答案】 B
【解析】【分析】灯泡的亮度有它的实际功率决定，因此亮度越大，它的实际功率越大，结合串并联电路的特点和公式P=UI分析判断即可。
【解答】将开关S闭合，两个灯泡并联，灯L1比灯L2更亮，说明前者的实际功率大于后者，故D错误；
并联电路中，各支路两端电压相等，即U1=U2 ， 故A错误；
P1>P2 ， 且U1=U2 ， 根据P=UI可知，前者的电流大于后者，即I1>I2 ， 故C错误；
I1>I2 ， U1=U2 ， 根据公式可知，L1的电阻小于L2的电阻，故B正确。
故选B。

4.【答案】 D
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图乙读出两组变阻器的阻值和对应的电功率，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值，进一步求出电源的电压；
（2）当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，根据欧姆定律求出电压表的最大示数；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，根据 求出其大小；当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，根据P=UI求出其大小，然后求出整个电路功率变化量；
（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，电路中电流表的示数最大，根据欧姆定律求出其大小；当变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，据此求出电流表的示数变化量。
【解答】由电路图可知，变阻器R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.由图乙可知，当R1=10Ω时，P1=0.9W；当R1′=20Ω时，P1′=0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI=I2R可得，电路中的电流分别为：；
，
因电源的电压不变，
所以电源的电压：U=I1（R+R1）=I2（R+R1′），
即0.3A×（R+10Ω）=0.2A×（R+20Ω），
解得：R=10Ω，
电源的电压U=I1（R+R1）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V，故A错误；
B.当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
则电压表的最大示数U1′=I2R1′=0.2A×20Ω=4V，故B错误；
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，
则 ，
当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，
则P小=UI2=6V×0.2A=1.2W，
所以整个电路功率变化了：△P=P大-P小=3.6W-1.2W=2.4W，故C错误；
D.当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，电路中电流表的示数最大，
则 ，
当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，
所以，电流表的示数变化了：△I=I大-I2=0.6A-0.2A=0.4A，故D正确。
故选D。
5.【答案】 C
【解析】【分析】（1）根据公式比较两个灯泡的电阻大小；
（2）串联电路总电压等于各处电压之和，据此分析灯泡的实际电压是否为8V即可；
（3）在串联电路中，功率与电阻成正比；
（4）根据串联电路的电流特点分析。
【解答】根据公式可知，当额定电压相等时，电阻与额定功率成反比。因为L1的额定功率大于L2 ， 所以电阻R1小于R2 ， 故A错误；
根据串联电路U总=U1+U2可知，两个灯泡的电压都小于8V，因此都不能正常发光，故B错误；
根据串联电路可知，电阻R1小于R2 ， 那么实际功率P1在串联电路中，各处电流都相等，故D错误。
故选C。
6.【答案】 B
【解析】【分析】（1）在串联电路中，功率与电阻成正比，据此判断哪盏灯较亮；
（2）串联电路各处电流都相等，因此额定电流小的正常发光；
（3）根据W=Pt分析判断；
（4）根据公式比较电阻的大小。
【解答】根据公式可知，当额定电压相同时，功率与电阻成反比。因为甲的功率小于乙的功率，所以电阻R甲大于R乙 ， 故D错误；
当两灯串联时，功率与电阻成正比，即电阻越大，功率越大。因为R甲大于R乙 ， 所以甲的实际功率大于乙，即甲灯较亮，故A错误；
根据可知，当额定电压相同时，甲的额定功率小于乙的额定功率，所以甲的额定电流小于乙的额定电流。串联时各处电流都相等，因此电流小的甲正常发光，故B正确；
根据W=Pt可知，当时间相同时，实际功率越大，消耗的电能越多。因为甲的实际功率大，所以甲消耗的电能比乙大，故C错误。
故选B。
7.【答案】 C
【解析】【分析】（4）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，根据乙图读出此时的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出此时电路中的电流和R两端的最大电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（1）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值；
（3）根据P=UI求出电路最大的总电功率；
（2）根据P0最小=I最小2R0计算消耗电功率的最小值。
【解答】当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，
由乙图可知，电路中的最大电流I大=0.4A，
电源电压：U=I大R0=0.4A×R0------------①
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.05A，R两端的电压UR=7V，
则滑动变阻器的最大阻值：
，故D错误；
电源电压：U=I最小R0+UR=0.05A×R0+7V--------②，
①②联立解得：R0=20Ω，故A错误；
已知电源电压U=8V，
则电路的最大总功率：P最大=UI最大=8V×0.4A=3.2W，故C正确；
R0的最小功率：P0最小=I最小2R0=（0.05A）2×20Ω=0.05W，故B错误。
故选C。
8.【答案】 A
【解析】【分析】滑动变阻器达到滑片P滑至a端时电路为L的简单电路，当滑片P滑至b端时电路为L与滑动变阻器的最大阻值R串联，分别根据和P=I2R列出灯泡实际功率的方程，计算得到滑动变阻器的最大阻值和RL的关系；当滑片P滑至ab的中点时，电路为L与串联，根据P=I2R表示出灯泡实际功率，并代入前面的计算结果得到此时灯泡的实际功率即可。
【解答】当滑动变阻器达到滑片P滑至a端时，电路里只有灯泡L自己工作，
灯泡的功率为：----------------------①
当滑片P滑至b端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联，
此时灯泡的功率为P2=I22R=-------②
①÷②式得到：R变=RL…………③；
当滑片P滑至ab的中点时，电路为L与串联，
此时灯泡的功率为P3=I32×RL= ……④
将③代入④得到：P3=。
故选A。
9.【答案】 C
【解析】【分析】（4）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据欧姆定律计算出电压表V2的最小值，根据量程确定它的示数的最大值；
（3）根据P=UI求出该电路的最大功率；
（1）当变阻器的滑片在A端时，根据欧姆定律计算出此时电压表V2的示数，然后与量程对比，确定是否能够正常工作即可。
【解答】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，V1测灯泡的电压，电流表测电路中的电流。
灯的额定电流：；
由于串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以电路中的最大电流为Imax=0.5A，故D错误；
灯泡的电阻 ，
电路中的最小总电阻： ，
滑动变阻器接入电路中的最小阻值为：R滑min=R-RL=9Ω-6Ω=3Ω；
滑动变阻器两端的最小电压为：U滑min=ImaxR滑min=0.5A×3Ω=1.5V，
根据电压表的量程可知，电压表V2的最大示数为3V；
那么电压表V2的示数变化范围为：1.5V~3V，
故B错误；
该电路的最大功率为：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故C正确；
当滑片在A端时，变阻器的阻值为30Ω，
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：U变=3.46V>3V；
此时电压表V2可能被烧毁。
故A错误。
故选C。
10.【答案】 D
【解析】【分析】（1）首先根据计算出灯泡的额定电流，再根据计算出灯泡的电阻，将灯泡的额定电流与电流表的量程比较，从而确定串联电路的最大电流，最后根据P最大=UI最大计算电路的最大功率；
（2）当灯泡两端的电压为2.5V时，此时通过灯泡的电流最大，变阻器的电阻最小，首先根据U滑小=U-UL计算出变阻器的最小电压，再根据公式计算出变阻器的最小电阻；而变阻器接入的最大电阻就是它的最大阻值，据此确定阻值范围；
（3）将变阻器的阻值调到最大，此时电流最小，根据欧姆定律计算出最小电流，从而确定电流的变化范围；
（4）已知通过灯泡的最小电流，根据公式PL小=（I最小）2RL计算它的最小电功率即可。
【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
灯泡正常发光的电流 ，
则灯泡的电阻：；
灯泡正常发光的电流为0.5A，电流表量程0～0.6A，
为保证串联电路的安全，则电路中的最大电流I最大=IL=0.5A；
该电路的最大功率P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故D正确；
灯泡两端的电压最大为2.5V，
则变阻器两端的最小电压U滑小=U-UL=4.5V-2.5V=2V；
此时电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
滑动变阻器的最小阻值：；
当变阻器的电阻越大时，电流越小，电压表的示数越小，因此变阻器的最大阻值为20Ω。
滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～20Ω，故A错误。
通过电流的最小电流为：
电路中电流值的变化范围是0.12A～0.5A，故B错误；
灯泡的最小功率：PL小=（I最小）2RL=（0.12A）2×5Ω=0.072W，故C错误。
故选D。
11.【答案】 D
【解析】【分析】（1）由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R1串联，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据可知总功率的变化；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率，根据表达式判断滑动变阻器消耗电功率的变化；
（3）变阻器滑片在左端时电路为R1的简单电路，滑片在右端时R1与R的最大阻值串联，根据 求出两种情况下电路中总功率的比值；
（4）根据串联电路的电流特点和P=I2R表示出电阻R1的功率与电路总功率的比值，根据滑动变阻器阻值的变化判断比值的变化。
【解答】由电路图可知，两电阻串联，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小；
A.滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由 可知，电路总功率增大，故A错误；
B.滑动变阻器消耗的电功率：；
由上式可知，当R=R1时，滑动变阻器消耗的电功率最大；因滑动变阻器的最大阻值为2R1 ， 所以，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器消耗的电功率先增大后减小，故B错误；
C.滑动变阻器的最大电阻R=2R1 ， 变阻器滑片在左端时，电路总电阻为R1 ， 滑片在右端时电路总电阻为3R1；
由可知，变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为 ， 故C错误；
D.两电阻串联，通过它们的电流I相等，则电阻R1的功率与电路总功率的比值：；
滑片向左移动过程，电阻R1不变，R变小，则电阻R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加，故D正确。
故选：D。
12.【答案】 C
【解析】【分析】首先分析电阻的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后利用欧姆定律和串并联电路的特点进行分析判断。
【解答】根据图片可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流。
当变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器R2的阻值增大，根据R总=R1+R2可知，总电阻变大，那么总电流变小，因此电流表的示数变小，故A错误；
在串联电路中，电压与电阻成正比，因为变阻器的阻值增大，所以它两端的电压增大，即电压表的示数变大，故B错误；
根据公式P1=I12R1可知，通过R1的电流变小，那么它的电功率减小，故C正确；
在串联电路中，当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相同时，变阻器的电功率最大。如果原来变阻器的阻值小于R1 ， 那么R2的功率变大；如果原来变阻器的阻值大于R1 ， 那么R2的功率变小，故D错误。
故选C。
二、填空题
13.【答案】 通电导体在磁场中受到力的作用；0.5；75
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）当电动机不转时，为纯电阻电路，可根据计算出电动机的线圈电阻；
（3）首先根据P总=U总I总计算出电动机的输入功率，再根据P热=I2R计算出发热功率，最后根据P机械=P总-P热计算出输出功率，根据计算出电动机的效率。
【解答】（1）玩具风扇中使用的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用；
（2）电动机的线圈电阻为：；
（3）电动机的输入功率P总=U总I总=2V×1A=2W；
发热功率为：P热=I2R=（1A）2×0.5Ω=0.5W；
输出功率：P机械=P总-P热=2W-0.5W=1.5W；
电动机的工作效率：。
14.【答案】 （1）串联
（2）加热；100
【解析】【分析】（1）如果用电器首尾相接，那么它们串联；如果用电器并排连接在两点间，则它们为并联。
（2）根据公式比较两种状态下电路总功率的大小，从而确定它们的工作状态，并计算出对应的功率。
【解答】（1）开关转至ac位置时，电流依次经过R1和R2 ， 它们首尾相连，因此为串联。
（2）开关转至bd位置时，只有电阻R2工作，此时总电阻为R2。
根据公式可知，因为R串>R2 ， 所以总功率P串则前者为保温状态，后者为加热状态。
那么它的额定功率为：。

三、解答题
15.【答案】 （1）低温
（2）当S1、S2均闭合时，电热桌垫消耗的功率最大，
答：图乙中该电热桌垫消耗的最大功率是32瓦
（3）闭合
（4）当图乙开关S1闭合，S2断开 ， 低温档，
答：10分钟内产生的热量是4800焦。
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式比较三种状态下总功率的大小即可；
（2）当S1、S2均闭合时，R1被短路，只有R2工作，电热桌垫消耗的功率最大，根据 计算出最大功率即可；
（3）根据电功率的公式比较三种状态下总功率的大小即可；
（4）当图乙开关S1闭合，S2断开，两个电阻串联，此时为低温档，根据 计算出产生的热量即可。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关S1断开时，整个电路没有电流，此时为“关”；
当开关S1闭合，S2闭合时，此时只有R2工作，总电阻为R2；
当开关S1闭合，S2断开时，此时两个电阻串联，总电阻为R串；
则R2根据电功率的公式可知，P2>P串；
则前者为高温，后者为低温。
（3）根据图丙可知，开关S1闭合，S2断开时，只有R1单独工作，此时电功率为P1；
开关S1和S2都闭合时，两个电阻并联，此时的电功率为P并；
因为P并=P1+P2 ， 所以P并>P2；
则前者为低温，后者为高温；
那么电热桌垫处于高温档，开关S1闭合，S2闭合。
四、实验探究题
16.【答案】 （1）左
（2）B
（3）0.3
（4）滑动变阻器的电功率
【解析】【分析】（1）根据表格确定电流的大小变化，再根据“电流与电阻的反比关系”确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
（2）将表格中第1、3组数据比较，确定定值电阻的电功率与电流的变化关系。
（3）首先根据U2=U总-U1计算变阻器两端的电压，再根据P2=U2I2计算变阻器的功率；
（4）根据P总=P1+P2分析。
【解答】（1）根据表格可知，从第3次到第4次时，电流从0.2A到0.25A，此时电流变大，那么变阻器的阻值变小，则滑片P向左移动到适当位置。
（2）比较第1和3组数据可知，电流增大到原来的：0.2A÷0.1A=2倍，而定值电阻的电功率增大到原来的：0.4W÷0.1W=4=22倍，因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比，故选B。
（3）当定值电阻两端的电压为1.0V时，
变阻器两端的电压U2=U总-U1=4V-1V=3V；
此时变阻器的电功率为：P2=U2I2=3V×0.1A=0.3W；
（4）A点的横坐标代表总功率，A'点的横坐标代表R1的电功率，根据P总=P1+P2可知，AA'就是滑动变阻器的电功率。