人教版物理九年级上第十八章第二节细化知识点同步练习——电功率的范围值问题（1）
一、单选题
1．（2022九下·覃塘月考）如图所示，小灯泡L标有"6V 3W"字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在中点时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 9V
B．调节电路元件，可使电压表达到的最大值为 4.5V
C．滑动变阻器的最大阻值为 18Ω
D．电路的最小功率与量大功率之比为3：16
2．（2022九下·重庆市月考）如图所示的电路中，电源电压为 6V且保持不变，滑动变阻器 R 的规格为“40Ω 1A”，定值电阻 R1的规格为“10Ω 0.5A”。只闭合开关 S、S2，当滑动变阻器 R 的滑片 P 分别在 B 端和中点时，R 消耗的功率之比为 8：9。则下列判断正确的是（ ）
① 只闭合开关 S、S1，将 R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变
② 只闭合开关 S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器 R 接入电路的阻值范围是 2Ω~40Ω
③ 只闭合开关 S、S1，为保证电路安全，定值电阻 R1 的功率变化范围是0.144W~0.9 W
④ 定值电阻 R2 的阻值是10Ω
A．① ② B．① ③ C．② ④ D．① ④
3．（2021九上·大化期末）某同学在做调节灯泡亮度的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流是1A
B．滑动变阻器连入电路的最小阻值是 2.5Ω
C．灯泡的最小功率是0.45W
D．该电路的最大功率是1.25W
4．（2021九上·德惠期末）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A．滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“”，电压表量程为“”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．电源电压为12V
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D．若将电压表量程换为，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为
5．（2021九上·澄海期末）如图所示，电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。移动滑片P，当电流表示数为0.4A，电压表示数为2V。下列说法中正确的是：（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．滑片P向右移动，电压表、电流表示数都变小
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的功率相等
D．为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为0～10Ω
二、多选题
6．（2021九上·鸡西期末）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5~2.5V
B．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω
D．该电路最大功率是2.25W
7．（2021九上·燕山期末）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是9V B．滑动变阻器的最大阻值是45Ω
C．小灯泡的额定功率是5.6W D．电路最大功率是7.2W
8．（2021九上·红桥期末）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A．电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A
B．电压表的示数变化范围是1.3V~3V
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω
D．滑动变阻器的最大电功率1.8W
9．（2020九上·满城期末）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～15V，电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2标有“100Ω，1A”。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与R1的I﹣U图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．只闭合S、S1时，整个电路的最大功率为9W
C．只闭合S、S1时，当灯的电功率为3.6W时，滑动变阻器R1的消耗的功率为3.6W
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω
10．（2020九上·河西期末）如图甲所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电阻R1和滑动变阻器R2消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为
B．电阻R1的阻值为
C．滑动变阻器R2的最大阻值为
D．电阻R1消耗的最小功率为
11．（2020九上·和平期末）小明连接了如图所示的电路做电学实验，电路中电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~3 V，滑动变阻器的最大值为50 Ω，定值电阻R0为10 Ω，电源电压为6 V且保持不变。实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（ ）
A．滑动变阻器阻值的变化范围是10 Ω~50 Ω
B．电流表示数的变化范围是0.3 A~0.6 A
C．定值电阻消耗的电功率的变化范围是0.9 W~3.6 W
D．电路消耗的总电功率的变化范围是0.6 W~1.8 W
12．（2020九上·滦州期末）在如图甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．a是电压表V1示数变化的图线，b是电压表V2示数变化的图线
B．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值保持不变
C．电阻R2的阻值为1Ω，电源电压为12V
D．滑动变阻器R1阻值变化范围是0~9Ω，R0的功率变化范围是2W~32W
13．（2020九上·崇左期末）如图甲，电源电压U恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图像如图乙，则（ ）
A．电源电压U=2.4V
B．定值电阻R0=24Ω
C．bc段表示电压表V1示数随电流表示数变化图像
D．调节滑片P过程中，R的最大电功率为0.375W
14．（2020九上·河南月考）如图所示，电源电压为 ，电压表量程为“ ”，电流表量程为“ ”，滑动变阻器规格为“ ”，定值电阻 标有“ ”，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．电路中电流变化范围为
B．电路消耗的总功率的变化范围为
C．变阻器连入电路的电阻变化范围
D．变阻器的最大功率为
15．（2021九上·勃利期末）图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．R1的电阻为5Ω B．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C．电路消耗的最大功率为1.8W D．电路消耗的最小功率为1W
16．（2021九上·中山期末）标有“3V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”。不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路各元件安全的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω
B．滑动变阻器滑片P向右滑动时，灯泡变暗
C．电路中消耗的最大功率为2.25W
D．灯泡的最小功率为0.25W
17．（2020九上·青羊期末）如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，从右端滑至左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数是用图线a来表示
B．小灯泡的额定功率为6W
C．电源电压为18V
D．当滑片在右端时，定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为3∶7
18．（2020九上·津南期末）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为“0～0.6A”，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W”的灯泡L′替代L，则L′将正常发光
C．闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω
D．闭合S和S1，断开S2，为保证电路安全，电阻R2的最大功率为8.1W
三、填空题
19．（2021九上·高要期末）如图所示，有一种亮度可以调节的小台灯，甲图是电路图。电源电压为36V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙。当滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡的亮度 （选填“变小”“变大”或“不变”）；当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω。为了保证灯泡两端的电压不超过24V，滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于 Ω。
四、计算题
20．（2022九下·鄂州月考）如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合开关S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，且滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A。求：
（1）定值电阻R1的阻值多大？
（2）滑动变阻器R2的最大阻值多大？
（3）通过不同开关的闭合、断开的变化，小灯泡通电时消耗的最小电功率是多少？（不能为0）
21．（2021九上·富川期末）如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V 3W”，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光。求：
（1）R1的阻值为多少？
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？
（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路工作时消耗的最小功率是多少？
22．（2022九下·覃塘月考）如图甲所示，灯泡L标有"6V 3W"的字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，滑动变阻器最大阻值为 100Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0-15V。只闭合开关S、S2，移动滑片P的过程中，电流表示数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在某一位置时，电流表的示数为I1，电压表示数为3V；只闭合开关S、S1，滑片P移动到另一位置时，电流表示数比I1减小了0.2A，滑动变阻器连入电路的阻值是定值电阻R0阻值的 8/5倍，求∶
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）电流表示数I1
（3）电源电压；
（4）只闭合开关S、S1，在保证电流表、电压表和灯泡都安全的情况下，求滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围。
23．（2021九上·崇左期末）如图甲，电源电压可调，滑动变阻器R标有“1 A”字样，电流表量程0~3A，小灯泡L1、L2的额定电压均为6 V，其电流与电压的关系如图乙。求：
（1）L1正常发光时的电流；
（2）L2正常发光时的电阻；
（3）只闭合开关S1、滑动变阻器滑片P滑至中点时，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的电功率为3.2 W，滑动变阻器的最大电阻是多少？
（4）若不清楚各开关的闭合或断开状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2 Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使两个小灯泡均发光，且其中一个小灯泡正常发光，各元件均安全工作，则电路总电功率的变化范围是多少？
24．（2021九上·灵川期末）如图甲所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为160Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为0.3A．只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub=8V，电流表示数为Ib，已知Ra︰R0=12︰5，（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）只闭合S2时，电路消耗的最小功率。
25．（2021九上·岑溪期末）如图所示电路，电源电压保持12 V不变，灯泡L的电阻为50 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
（1）当S1、S2闭合时，通过灯泡L的电流；
（2）只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片P移动到中点时，电流表示数为0.2 A，则电压表的示数；
（3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，只有灯泡接入电路中，小灯泡L正常发光，所以电源电压等于灯泡额定电压，即6V，A错误；
当S闭合，S1闭合，滑片P在最右端时，电压表直接接在电源正负极，所以电压表最大可达到6V，B错误；
灯泡电阻为， 当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在中点时，滑动变阻器的右边一半电阻和灯泡并联，左边一半电阻在干路上，此时电流表的示数为0.2A，灯泡两端电压为，电压表示数为，滑动变阻器左边一半电阻为，所以滑动变阻器最大值为，C错误；
当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在最右端时，电路中电阻最大，电流最小，电路总功率最小，最小功率为，当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在最左端时，灯泡和滑动变阻器整个电阻并联，电路中电阻最小，电流最大，电路总功率最大，最大功率为，所以，D正确。
故选D。
【分析】本题考查对电路的分析，串并联电路电流电压规律，欧姆定律的综合应用，难度较大，其中电路分析是关键。
2．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】① 从图中可以看到，当只闭合开关 S、S1时，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1的电压，将R的滑片 P 从中点向右移动一段距离，由
可知，两次电压表的读数分别是
、
，两式相减，可得到
即
，可得到
，由于R1是定值电阻，所以电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变，① 正确；
② 滑动变阻器R的规格为“40Ω 1A”，表示R的最大电阻是40Ω，允许通过的最大电流是1A，定值电阻R1的规格是“10Ω 0.5A”，表示R1的电阻是10Ω，允许通过的最大电流是0.5A，由串联电路电流的规律可知，电路的最大电流只能是0.5A，从图中可以看到，电压表选用小量程，最大示数是3V，由串联电路电压的规律可知，变阻器的最小电压是
由分压原理可知，变阻器连入电路的最小电阻
，电路是串联的，根据欧姆定律可知此时电路的电流是
变阻器
连入电路的电阻越大，电压表的示数越小，电路的电流越小，所以变阻器
连入电路的最大电阻是
，故只闭合开关S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~40Ω，② 错误；
③ 只闭合开关 S、S1，为保证电路安全，根据
可知，当
的电压最小时，其功率也最小，当
的电压最大时，其功率也最大，即滑动变阻器
接入电路的阻值范围是40Ω时，电压表的示数最小，由分压原理可知，此时
的电压为
电压的4倍，由串联电路电压规律可知，
的最小电压是
这时定值电阻
的最小功率是
电压表的示数最大为3V，这时定值电阻
的最大功率是
所以定值电阻
的功率变化范围是0.144W~0.9 W，③ 正确；
④ 只闭合开关 S、S2，则
与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测
的电压，滑动变阻器的滑片分别在B端和中点时，R消耗的功率之比为8：9，根据
可知
解得
；根据电压不变时，电流与电阻成反比，可知
解得
，④ 错误。
故答案为：B。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律得出两次电压表示数表达式，两式相减，从而得出电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值；根据滑动变阻器R的规格为“40Ω1A”和定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A“的含义确定电路的最大电流，由串联电路电压的规律可知变阻器的最小电压，由分压原理得出变阻器R连入电路的最小电阻；变阻器R连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电路的电流越小，由此确定变阻器R连入电路的最大电阻。
根据P=
，当R1的电压最小（大）时，其功率也最小（大），根据电路的连接，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是40Ω时，由分压原理R的最大示数，从而得出电压表最小示数最小，求出定值电阻R1的最小功率；电压表最大示数为3V，从而求出此时定值电阻R1的最大功率；由已知条件
得出两次操作中电路的电流之比，根据电压不变时，电流与电阻成反比，结合串联电阻的规律求出R1。
3．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由上图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
A．灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流I大=0.5A
A不符合题意；
B．灯泡正常发光时，电路中有最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电压表的示数U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V
根据欧姆定律可得，变阻器接入电路中的最小阻值
B不符合题意；
C．由欧姆定律可得灯泡的电阻
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电压最小，灯泡的实际功率最小，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端的最小电压UL′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V
灯泡的最小功率
C符合题意；
D．当电路的电流最大时，电路有最大功率，电路的最大总功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡正常发光时电路中的电流，然后结合变阻器允许通过的最大电流确定电路中的电流，再利用串联电路特点和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，并利用P=UI求出电路的最大功率；根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，利用P=I2R求出灯泡的最小功率，然后得出答案。
4．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图甲可知该电路为L和滑动变阻器R的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测L两端的电压，已知灯L的额定电流为即电路中的电流为
由图乙可知对应的电压表示数为6V，即L两端的额定电压为
则灯泡的额定功率为
A正确，不符合题意；
B．由图丙可知，当电路中的电流为I＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值为R＝10Ω，由可知滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点可知电源电压为
B正确，不符合题意；
C．当电流表示数为0.25A时，由图乙可知此时电压表示数为1V，即L两端的电压为
UL′＝1V，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器消耗的电功率为
C错误，符合题意；
D．当电压表量程为时，L两端的最大电压为，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器R两端的最小电压为
由图乙可知当L两端电压为3V时，电路中的电流为，由可知此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，对电路的安全没有影响，因此滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电路的连接，利用电压和电流的乘积，计算电功率；根据电流和电阻的乘积，计算电压；在串联电路中，总电压等于各用电器电压和，根据用电器的分压和电流的比值，计算电阻。
5．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图可知，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端电压，电流表测量电路电流；
A．因串联电路两端总电压等于各部分电压之和，所以电压表示数为2V时，定值电阻两端电压
定值电阻的阻值
A不符合题意；
B．滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，电流表的示数减小，定值电阻两端的电压减小，由于电源电压不变，滑动变阻器两端的电压增大，电压表、示数都增大，B不符合题意；
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的阻值相同，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，通过两个电阻的电流相同，由可知，R1和R2的功率相等，C符合题意；
D．当R1和R2的阻值相同都为10Ω时，电压表两端的电压为3V，如果再增大滑动变阻器的阻值，电压表的示数将超过量程，因此滑动变阻器最大阻值为10Ω；由于滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”，电路中的最大电路为0.5A，此时滑动变阻器的阻值
为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为2～10Ω，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据串联电路分压规律，计算分压，利用电压和电流的比值计算电阻；在串联电路中，电阻变大时，电流减小；变大的电阻分压变大；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
6．【答案】A,D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。根据P=UI可得，灯的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，故电路中的最大电流为Imax=IL=0.5A……①
由欧姆定律可得，灯泡的电阻
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律，电路中的最小电流……②
由①②可知，电流表的示数变化范围0.3A~0.5A。由②知，电路中的最小电流Imin=0.3A，则电压表的最小示数ULmin=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V
因灯泡两端电压不允许超过额定电压，所以电压表的最大示数为2.5V。A符合题意、B不符合题意；
C．当变阻器接入电路的阻值为允许的最小值时，电路中的电流最大为0.5A，由欧姆定律可得，电路中的最小总电阻
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滑min=Rmin-RL=9Ω-5Ω=4Ω
C不符合题意；
D．该电路的最大功率Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压和；电路中电阻最大时，电流最小；电阻越大， 分压越大；电路的电流不能超过用电器的允许通过的最大电流；根据分压和对应电流的比值计算电阻；利用电压和电流的乘积，计算电功率。
7．【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．分析图甲：开关闭合，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压。由图乙可知，当电路电流为0.2A时，两电压表示数分别为1V和9V，故电源电压为U=U1+U2=1V+9V=10V
A不符合题意；
B．分析图乙，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，连入电路的电阻在减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路的电流会变大，电流表示数从0.2A变为0.8A。串联电路中用电器两端电压与电阻成正比，滑动变阻器阻值变小，其两端的电压也会变小，即电压表V2的示数从9V变为3V，滑动变阻器的最大值
B符合题意；
C．灯泡正常发光时，电流为0.8A，灯泡两端的电压为UL=10V-3V=7V
所以灯泡的额定功率为P=ULI2=7V×0.8A=5.6W
C符合题意；
D．电路总电压不变，当电路电流最大为0.8A时，电路最大功率是Pmax=UI2=10V×0.8A=8W
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据已知条件和U=IR分别确定左、右边图象为电流随哪个电压表示数的变化关系；当电路电流最小为0.2A时，由图中两电压表示数，根据串联电路电压的规律得出电源电压；变阻器连入电路的电阻最大时，电路电流最小为0.2A，由图知灯的电压，根据P=UI求出灯的最小功率；灯正常发光时，电路的电流为0.8A，由图知变阻器的电压，由串联电路电压的规律得出灯的额定电压，根据P=UI得出灯的额定功率，即为灯泡正常发光时的功率，从而得出灯的功率变化量；根据公式P=UI可知灯正常发光时滑动变阻器的功率。
8．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。
A．由可得，灯泡的电阻
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，即电流表的示数最小，则
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A，所以，电路中电流表的最大值，则电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A，A符合题意；
B．当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的最大示数为2.5V ，当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，即电压表的最小示数
所以，电压表的示数变化范围是1.2V ~2.5V，B不符合题意；
C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω，C符合题意；
D．设电路中的电流为I，则滑动变阻器消耗的电功率为
因电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A，所以，当I =0.5A时，滑动变阻器的功率最大，则
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象， 正确得出滑动变阻器消耗电功率最大时电路中的电流 ，利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式逐项分析。
9．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，则下图中①是灯泡的I﹣U图像，②是R1的I﹣U图像，且电源的电压U＝18V，A不符合题意；
B．只闭合S、S1时，当滑片在最左端时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流最大，总功率最大，由图像可知，电路中的最大电流I＝0.5A，则整个电路的最大功率P＝UI＝18V×0.5A＝9W
B符合题意；
C．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，当灯泡两端的电压UL＝9V，电路中电流IL＝0.4A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝9V×0.4A＝3.6W
由图像可知，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压U1＝9V，则此时滑动变阻器R1消耗的功率P1＝U1IL＝9V×0.4A＝3.6W
C符合题意；
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时R2接入电路中的电阻最小，由 可得，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2接入电路中的最小电阻R2小＝R﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω
当电压表的示数U2大＝15V时，R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V
此时电路中的电流
即
解得R2大＝100Ω
所以，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，根据图乙读出电源的电压，进一步逐项分析解答即可。
10．【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB．当变阻器的滑片移动到最左端时，只有R1的简单电路，此时电路中的电阻最小，由I= 可知通过电路的电流最大，由图像可知最大电流是I2，由P=I2R可知电阻R1的功率最大，由图像可知R1的最大功率是P1，此时电源电压U=U1=
R1的阻值
AB符合题意；
C．当变阻器的滑片移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由I= 可知通过电路的电流最小，由图像可知最大电流是I1，电路的总电阻R总=
滑动变阻器R2的最大阻值为R2=R总-R1= - =
C不符合题意；
D．电阻R1消耗的最小功率为P1最小=I12R1= I12 =
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图象分析出电流最大时两个电阻的功率，根据P=I2R算出导体R1的阻值，根据U=IR算出电源电压，根据电功率与电流关系P2=U I-I2R1分析出功率最大的情况，根据P=I2R求出滑动变阻器的阻值。
11．【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB．电流表决定电路中最大电流为0.6A，电压表决定电路中最小电流为
故电流表的示数范围为0.3 A~0.6 A，滑动变阻器接入电路的最大电阻为
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
所以滑动变阻器阻值的变化范围是0 Ω~10 Ω，A不符合题意，B符合题意；
C．定值电阻的最小功率为
定值电阻的最大功率为
定值电阻消耗的电功率的变化范围是0.9 W~3.6 W，C符合题意；
D．电路的最小功率为
电路的最大功率为
电路消耗的总电功率的变化范围是1.8 W~3.6 W，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用电压和电阻的比值，计算电流；结合滑动变阻器的最大和最小值，计算电流的最大和最小；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小；根据电压和电流的乘积，计算电功率。
12．【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，所以，图象中上半部分为R1和R2的U-I图象，下半部分为R2的U-I图象，即图象中上半部分为电压表V1示数变化的图线，A不符合题意；
B．由上面分析可知，压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值为R0阻值，不变，B符合题意；
C．a为V2示数，可知，R2的电压4V时电流4A，所以阻值为
由图象可知，当R1和R2两端的电压为10V时，R0两端的电压为1V，电路中的电流为1A，则电源电压
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，则电源电压
联立上两式可得R0=2Ω，U=12V，C符合题意；
D．由上面分析可知，滑动变阻器阻值最小为0，阻值最大时电路中电流1A，滑动变阻器分压为
所以最大电阻为
此时R0的功率为
最大电流为4A，此时R0的功率为
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在串联电路中，总电压等于各第一期电压和；滑动变阻器的电阻改变，分压变化；利用电压变化量和电流变化量的比值可以计算定值电阻；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
13．【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AC．由图知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测R0的电压，V2测R的电压，电流表测电路中的电流；滑片P向右移动时，变阻器R接入电路的阻值变大，总电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，根据U=IR可知，V1示数变小，Bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像，则图乙中ac段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，由图乙可知，当电流I=0.1A，两电压表示数分别为2.4V、0.6V，根据串联电路电压的规律，电源电压U=2.4V+0.6V=3V
A不符合题意，C符合题意；
B．bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像，由欧姆定律可得R0的阻值R0= =6Ω
B不符合题意；
D．由欧姆定律可得，变阻器接入电路的最大电阻为R滑大= =24Ω
滑动变阻器R消耗的功率P滑=I2R滑=( )2×R滑=
由数学知识可知，当变阻器连入电路的电阻R滑=R0=6Ω
时，变阻器消耗的功率最大，则滑动变阻器R的最大电功率P滑大== =0.375W
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】在串联电路中，各用电器电压和等于电源电压；根据电压和电流的比值可以计算电阻的大小；利用总电压和总电阻的比值计算电流，根据电流和电阻可以计算电功率；计算时要结合坐标图像中的数据。
14．【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AC．由图可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。R0的阻值R0= =10Ω
通过R0的最大电流
电流表的量程是0-0.6A，电路中的最大电流I大=0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小= -10Ω=2.5Ω
电压表量程为0-3V，由串联分压可知，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时电阻两端的电压U0=U-UR=5V-3V=2V
电路中的最小电流I小= =0.2A
变阻器连入的最大阻值 =15Ω
电路中电流变化范围为0.2A-0.4A；变阻器连入电路的电阻变化范围2.5Ω-15Ω；AC不符合题意；
B．电路消耗的最小总功率P小=UI小=5V×0.2A=1W
路消耗的最大总功率P大=UI大=5V×0.4A=2W
电路消耗的总功率的变化范围为1W-2W，B符合题意；
D．变阻器的功率为
当R0=R滑
时，变阻器的功率最大，最大功率为 =0.625W
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】电压一定时，电路中的电阻越大，电流越小，功率越小，电阻越小，电流越大，功率越大，利用欧姆定律求解电流，结合功率公式P=UI求解功率即可。
15．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，R2两端电压越大，即电压表示数越大，电源电压不变，滑动变阻器接入电路中的阻值大，电路中的总电阻越大，由欧姆定律可得，电路中的电流越小，即电流表的示数越小。
A．由图乙可知，当电压表示数为0时，电流表示数为0.6A，此时滑动变阻器未接入电路，只有R1接入电路，由欧姆定律可得，R1的阻值为
A符合题意；
B．由图乙可知，当电压表示数为2V时，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值为
B不符合题意；
C．由P=UI可知，电路中的电流越大，电路消耗的功率越大，由图乙可知，电路中的最大电流为I=0.6A，故可得电路消耗的最大功率为P=UI=3V×0.6A=1.8W
C符合题意；
D．由图乙可知，电路中的最小电流为I′=0.2A，故由P=UI可得，电路消耗的最小功率为P′=UI′=3V×0.2A=0.6W
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据滑动变阻器的最大分压和对应的电流的比值， 计算电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率。
16．【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．灯泡正常发光时，电路的电流为
小灯泡的电阻
此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=R-RL=13.5Ω-9Ω=4.5Ω
A不符合题意；
B．滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由
可知电路的电流变小，由P=I2R可知小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗，B符合题意；
C．灯的额定电流为
A，滑动变阻器的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，由于串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流为
A，该电路的最大功率
Pmax=UImax=4.5V×
A=1.5W
C不符合题意；
D．电压表的量程为“0～3V”，电压表的示数最大为3V，由串联分压可知变阻器接入电路的电阻最大，因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，灯泡两端的最小电压为ULmin=U-U滑max=4.5V-3V=1.5V
小灯泡的最小功率为
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据P=UI计算出小灯泡的额定电流，由串联电路电流的特点和小灯泡的额定电流、滑动变阻器的规格以及电流表的量程判断出电路中的最大电流，根据P=UI算出该电路的最大功率。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，最大为3V，由串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和算出灯泡两端的最小电压，根据P=
算出小灯泡的最小功率。滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，根据欧姆定律
判断出电路的电流和小灯泡两端电压的变化，由P=UI判断出小灯泡实际功率的变化，进而判断出小灯泡亮度的变化。
根据P=UI算出灯泡正常发光时电路的电流，由
算出小灯泡的电阻和电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器接入电路的电阻。
17．【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测L与R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．电压表V2的示数大于电压表V1的示数，则电压表V2的示数是用图线b来表示，A不符合题意；
BC．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V2测电源两端的电压，由图乙可知，电路中的最大电流I大=1.0A，电压表V1的示数U0=6V，电压表V1的示数为12V，即电源的电压U=12V，则灯泡L两端的电压
小灯泡的额定功率为
B符合题意、C不符合题意；
D．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流I小=0.5A，电压表V1的示数UV1=3V，即定值电阻R0两端的电压为3V，电压表V2的示数UV2=5V，此时滑动变阻器两端的电压UR=U UV2=12V 5V=7V
根据串联电路的电流特点和P=UI可知，定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为3∶7，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻，灯泡的图像的曲线，说明电阻是变化的；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，利用功率公式求解功率，再结合选项分析求解即可。
18．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由乙图知，当小灯泡正常发光时，电流为0.5A，由于滑动变阻器与小灯泡串联，所以滑动变阻器的两端电压为
电源的电压为
A符合题意；
B．闭合S和S2，断开S1滑片移到中点，用1个“4V 0.5W”的灯泡L′替换L，根据 得L′的电阻为
电路的总电阻为
电路中的电流为
根据 得L′两端的实际电压为
不等于L′的额定电压，L′不会正常发光，B不符合题意；
C．闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，小灯泡的电压为2V，电流为0.4A，滑动变阻器的电压为7V，电阻为
C符合题意；
D．闭合S和S1，断开S2，为保证电路安全，电流最大为0.6A，此时R2的功率最大，电阻R2是的最大功率为
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，可以从图象上得到灯泡的额定电流，根据欧姆定律得出灯泡电阻，再根据串联电阻的特点的和欧姆定律求出电源电压。
根据求出替代后灯泡的电阻，根据串联电路电路分压原理可知灯泡两端电压的变化，与其额定电压比较可知灯泡是否正常发光。
当小灯泡的功率为0.8W时，由图乙知，电灯两端的电压和通过电灯的电流，根据欧姆定律得出电路电阻和此时灯的电阻，进而得出滑动变阻器的阻值。
结合串联电路的电流规律得出电路最大电流，根据P=I2R得出电阻R2的最大功率。
19．【答案】变小；60；30
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律
可知，电路电流变小，根据图乙可知，通过灯泡的电流变小，灯泡两端电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，因此灯泡的亮度会变小。
灯泡L的额定电压为24V，由图乙可知，当UL=24V时，通过的电流I=0.4A，灯丝的电阻：
由串联电路特点可知，灯泡两端的电压不超过24V，滑动变器两端电压最小 ，
此时电路中电流最大为
滑动变阻器接入电路中的电阻最小
【分析】理清元件的连接方式，根据滑片移到的方向可知电路阻值的变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，结合图乙可知灯泡两端电压的变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步可知灯泡亮度的变化；额定电压下灯泡正常发光，由图象读出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出灯丝的电阻；先计算灯泡电压不超过24V时R两端电压，再由串联电路特点和欧姆定律求出变阻器的连入电路的阻值。
20．【答案】（1）解：由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光；因串联电路处处电流相等，所以由P=UI可得，电路中电流
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以R1两端电压U1=U-UL=12V-6V=6V由 可得，R1的阻值
答：定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）解：由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，且滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过R1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R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A
则R2的最大阻值
答：滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω；
（3）解：R1电路中的最小电流
所以灯泡消耗的最小功率P=I最小2RL=(0.4A)2×10Ω=1.6W
答：小灯泡通电时消耗的最小电功率是1.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电功率和电压的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）利用电压和电阻的比值， 计算电流；利用电压和电流的比值， 计算电阻大小；
（3）利用电压和电流的比值， 计算电阻；利用总电压和总电阻计算电流。
21．【答案】（1）解：当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联，电路中电流为
R1两端电压为
R1的阻值
答：R1的阻值为6Ω。
（2）解：当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，干路中最大电流为电流表的最大测量值3A，R1中的电流
R2中的最大电流为
R2的最小阻值为
答：R2的最小阻值为6Ω
（3）解：根据可知，若要使电路消耗的功率最小，则电路的总电阻最大。因R2最大＞R1，故应闭合S1，断开S2和S3，且滑动变阻器滑片位于最左端时，电路的总电阻最大，消耗的总功率最小。
灯泡的电阻为
电路消耗的最小功率为
答：电路消耗的最小功率为2.25W。
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用用电器的电功率和电压的比值， 计算电流；根据串联电路电压规律计算分压，利用电压和电路的比值， 计算电阻；
（2）根据电压和电阻的比值，计算电流，结合并联电路电流规律，计算支路电流，根据电压和电流的比值，计算电阻；
（3）根据用电器的电压和电功率，计算用电器的电阻；根据电压和总电阻，计算电路的总电功率。
22．【答案】（1）灯泡正常工作时的电阻为
（2）只闭合开关S、S2， R和R0串联，电压表和R并联，由图像可知电流表的示数为I1时，滑动变阻器为6Ω，此时电压表示数为3V，则滑动变阻器两端电压为3V，所以电路中电流为
（3）只闭合开关S、S1，R和灯L串联，电流表示数比I1减小了0.2A，
此时电流为
由串联电路电压规律可知
只闭合开关S、S2， R和R0串联，由串联电路电压规律可知
代入数据解得R0=30Ω，U=18V；
（4）只闭合开关S、S1，R和灯L串联，灯泡允许通过的最大电流为， 电流表的量程为0~0.6A， 所以电路中最大电流为0.5A，电路的最小电阻为，滑动变阻器的最小值为；
电压表的量程为0-15V。当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最大，由串联电路电压规律可知此时灯泡两端电压为 ，
所以电路中最小电流为
滑动变阻器阻值最大为
所以滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是 24~60Ω。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定功率
【解析】【分析】（1）考查灯泡铭牌的含义；
（2）只闭合开关S、S2， R和R0串联，电压表和R并联，电压表示数和电流表示数之比等于电路中电流；
（3） 只闭合开关S、S1，R和灯L串联，求出此时电路中电流，由串联电路电压规律列出方程，只闭合开关S、S2， R和R0串联，由串联电路电压规律可知列出方程，联立求解R0和电源电压；
（4）只闭合开关S、S1，R和灯L串联，由灯泡额定电流和电流表量程确定最大电流，由欧姆定律求最小电阻，由电压表的量程和灯泡额定电压确定最小电流，由欧姆定律求最大电阻。
23．【答案】（1）解：L1的额定电压为6V，由图乙可直接得到L1正常发光时通过的电流为1.2A。
答：L1正常发光时的电流为1.2A；
（2）解：L2的额定电压为6V，由图乙知，L2正常工作时通过的电流为0.8A，则此时L2的阻值
答：L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（3）解：若只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡L2串联，小灯泡L2正常发光，由图乙可知L2的电流为0.8 A，通过变阻器R的电流也是0.8 A，此时滑动变阻器连入的电阻
变阻器的最大阻值R = 2R半 = 2 × 5 Ω = 10 Ω
答：滑动变阻器的最大电阻为10Ω；
（4）解：当开关S1、S2闭合，S3断开时，L1、L2先并联，再与变阻器串联，则两灯泡均正常发光时，干路电流为I = I1 + I2 = 1.2 A + 0.8 A = 2 A
此时的电流大于变阻器允许通过的最大电流，不能保证变阻器安全，不符合题意。因此应该只闭合S3，让两个灯泡及滑动变阻器串联，由图乙可知L1的额定电流大于L2的额定电流，只能让L2正常发光，此时电路中的电流为0.8 A。由图乙可知，L1两端电压为2 V，当变阻器接入电阻为2 Ω时，电源电压U = U2 + UR + U1 = 6 V + 0.8 A × 2 Ω + 2 V = 9.6 V
对应电路总电功率P = UI2 = 9.6 V × 0.8 A = 7.68 W
当变阻器接入电阻为10 Ω时，电路电流为0.8A，由图乙可知，L1两端电压为2V，电源电压U′= U2+ UR ′+ U1= 6 V + 0.8 A × 10 Ω + 2 V = 16 V
对应电路总电功率P′ = U′I2= 16 V × 0.8 A = 12.8 W
即：电路总电功率的变化范围为7.68 W~12.8 W。
答：电路总电功率的变化范围为7.68W~12.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据图乙读出灯泡L1正常发光时通过L1的电流。
（2）由图乙可知，当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压和通过L2的电流，由欧姆定律求出L2正常发光时的电阻。
（3）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据灯泡L2正常发光时的电流和串联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据P=I2R求出变阻器连入电路中的电阻，从而得出滑动变阻器的最大阻值，
（4）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，分析电路结构可知，满足该条件可能有两种情况：
①根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，根据并联电路的特点计算出干路电流，将干路电流与滑动变阻器允许通过的最大电流进行比较，判断当前情况的可行性；
②由串联电路的电流特点可知，电路中的电流I=IL2=0.8A；由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压，根据欧姆定律求出此时L1的电阻；根据滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，和串联电路的电阻特点分别求出电路的最小和最大电阻，根据P=I2R分别得出电路的最小和最大功率。
24．【答案】（1）解：由得，灯泡的电阻为
答：小灯泡的电阻为12Ω；
（2）解：当只闭合开关S2，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，由题图可知电阻
则电流为
只闭合S1时，滑片P置于变阻器上的a点时，R与RL串联，电源电压为
只闭合S2时，R与R0串联，电源电压为
电源电压不变，即
将Ra∶R0=12∶5
代入上式可解得R0=20Ω，U=18V
答：定值电阻R0为20Ω，电源电压为18V；
（3）解：只闭合S2时，因电源的电压18V大于电压表的量程15V，所以，当电压表的示数为UR′=15V
时电路消耗的功率最小，此时R0两端的电压为U0=U-UR′=18V-15V=3V
电路中的电流为
电路消耗的最小功率为
答：只闭合S2时，电路消耗的最小功率为2.7W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由得灯泡的电阻。
（2）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压；再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式，然后结合Ra：R0=12：5即可求出R0的阻值和电源的电压。
（2）电压表的量程为0～15V，所以滑动变阻器R两端的电压最大为UR大=15V时，变阻器连入电路的电阻值最大，根据串联电路的分压特点求得此时R0两端的电压，利用欧姆定律求得电路中的电流，利用P=UI求得电路消耗的最小功率。
25．【答案】（1）解：S1、S2闭合时，R被短路，只有小灯泡接入电路，通过小灯泡的电流
答：通过灯泡L的电流为0.24 A；
（2）解：只闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器R串联，小灯泡两端的电压为UL＝I1RL＝0.2A×50Ω＝10V
电压表的示数为UR＝U－UL＝12V－10V＝2V
答：电压表的示数为2 V；
（3）解：滑动变阻器的最大阻值
电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
因为电压表测量R两端的电压，量程为0～3V，3.4V＞3V，所以电压表不安全；在保证电路安全的条件下，当电压表的示数为3V时，电路消耗的功率最小，即滑动变阻器R两端的电压Umax＝3V，通过灯泡的电流
在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率为P小＝UI3＝12V×0.18A＝2.16W
答：电路消耗的最小功率为2.16 W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律的变形式可计算通过灯泡L的电流。
（2）将滑动变阻器滑片P移动到中点时，知道电路中的电流，根据欧姆定律变形式可计算灯泡的电压，根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器的电压，即为电压表的示数。
（3）电源电压不变，根据P=UI=可知，电路中总电阻最大，电流最小时，电路消耗的功率最小。根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大，
此时电路消耗的功率最小，根据串联电路的电压特点得出灯泡的电压，根据欧姆定律得出电路中的电流值，已知电源电压，根据P=UI可得出电路消耗的最小功率。
1 / 1人教版物理九年级上第十八章第二节细化知识点同步练习——电功率的范围值问题（1）
一、单选题
1．（2022九下·覃塘月考）如图所示，小灯泡L标有"6V 3W"字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，小灯泡L正常发光；当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在中点时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 9V
B．调节电路元件，可使电压表达到的最大值为 4.5V
C．滑动变阻器的最大阻值为 18Ω
D．电路的最小功率与量大功率之比为3：16
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 当S闭合，滑动变阻器滑片P在最左端时，只有灯泡接入电路中，小灯泡L正常发光，所以电源电压等于灯泡额定电压，即6V，A错误；
当S闭合，S1闭合，滑片P在最右端时，电压表直接接在电源正负极，所以电压表最大可达到6V，B错误；
灯泡电阻为， 当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在中点时，滑动变阻器的右边一半电阻和灯泡并联，左边一半电阻在干路上，此时电流表的示数为0.2A，灯泡两端电压为，电压表示数为，滑动变阻器左边一半电阻为，所以滑动变阻器最大值为，C错误；
当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在最右端时，电路中电阻最大，电流最小，电路总功率最小，最小功率为，当 S闭合，S1断开，滑动变阻器消片P在最左端时，灯泡和滑动变阻器整个电阻并联，电路中电阻最小，电流最大，电路总功率最大，最大功率为，所以，D正确。
故选D。
【分析】本题考查对电路的分析，串并联电路电流电压规律，欧姆定律的综合应用，难度较大，其中电路分析是关键。
2．（2022九下·重庆市月考）如图所示的电路中，电源电压为 6V且保持不变，滑动变阻器 R 的规格为“40Ω 1A”，定值电阻 R1的规格为“10Ω 0.5A”。只闭合开关 S、S2，当滑动变阻器 R 的滑片 P 分别在 B 端和中点时，R 消耗的功率之比为 8：9。则下列判断正确的是（ ）
① 只闭合开关 S、S1，将 R 的滑片 P 从中点向右移动一段距离，电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变
② 只闭合开关 S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器 R 接入电路的阻值范围是 2Ω~40Ω
③ 只闭合开关 S、S1，为保证电路安全，定值电阻 R1 的功率变化范围是0.144W~0.9 W
④ 定值电阻 R2 的阻值是10Ω
A．① ② B．① ③ C．② ④ D．① ④
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】① 从图中可以看到，当只闭合开关 S、S1时，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1的电压，将R的滑片 P 从中点向右移动一段距离，由
可知，两次电压表的读数分别是
、
，两式相减，可得到
即
，可得到
，由于R1是定值电阻，所以电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值不变，① 正确；
② 滑动变阻器R的规格为“40Ω 1A”，表示R的最大电阻是40Ω，允许通过的最大电流是1A，定值电阻R1的规格是“10Ω 0.5A”，表示R1的电阻是10Ω，允许通过的最大电流是0.5A，由串联电路电流的规律可知，电路的最大电流只能是0.5A，从图中可以看到，电压表选用小量程，最大示数是3V，由串联电路电压的规律可知，变阻器的最小电压是
由分压原理可知，变阻器连入电路的最小电阻
，电路是串联的，根据欧姆定律可知此时电路的电流是
变阻器
连入电路的电阻越大，电压表的示数越小，电路的电流越小，所以变阻器
连入电路的最大电阻是
，故只闭合开关S、S1，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是10Ω~40Ω，② 错误；
③ 只闭合开关 S、S1，为保证电路安全，根据
可知，当
的电压最小时，其功率也最小，当
的电压最大时，其功率也最大，即滑动变阻器
接入电路的阻值范围是40Ω时，电压表的示数最小，由分压原理可知，此时
的电压为
电压的4倍，由串联电路电压规律可知，
的最小电压是
这时定值电阻
的最小功率是
电压表的示数最大为3V，这时定值电阻
的最大功率是
所以定值电阻
的功率变化范围是0.144W~0.9 W，③ 正确；
④ 只闭合开关 S、S2，则
与变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测
的电压，滑动变阻器的滑片分别在B端和中点时，R消耗的功率之比为8：9，根据
可知
解得
；根据电压不变时，电流与电阻成反比，可知
解得
，④ 错误。
故答案为：B。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律得出两次电压表示数表达式，两式相减，从而得出电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值；根据滑动变阻器R的规格为“40Ω1A”和定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A“的含义确定电路的最大电流，由串联电路电压的规律可知变阻器的最小电压，由分压原理得出变阻器R连入电路的最小电阻；变阻器R连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电路的电流越小，由此确定变阻器R连入电路的最大电阻。
根据P=
，当R1的电压最小（大）时，其功率也最小（大），根据电路的连接，滑动变阻器R接入电路的阻值范围是40Ω时，由分压原理R的最大示数，从而得出电压表最小示数最小，求出定值电阻R1的最小功率；电压表最大示数为3V，从而求出此时定值电阻R1的最大功率；由已知条件
得出两次操作中电路的电流之比，根据电压不变时，电流与电阻成反比，结合串联电阻的规律求出R1。
3．（2021九上·大化期末）某同学在做调节灯泡亮度的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流是1A
B．滑动变阻器连入电路的最小阻值是 2.5Ω
C．灯泡的最小功率是0.45W
D．该电路的最大功率是1.25W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由上图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；
A．灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流I大=0.5A
A不符合题意；
B．灯泡正常发光时，电路中有最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电压表的示数U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V
根据欧姆定律可得，变阻器接入电路中的最小阻值
B不符合题意；
C．由欧姆定律可得灯泡的电阻
当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电压最小，灯泡的实际功率最小，根据串联电路电压的规律，此时灯泡两端的最小电压UL′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V
灯泡的最小功率
C符合题意；
D．当电路的电流最大时，电路有最大功率，电路的最大总功率P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，功率和额定功率相等，根据P=UI求出灯泡正常发光时电路中的电流，然后结合变阻器允许通过的最大电流确定电路中的电流，再利用串联电路特点和欧姆定律的应用求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，并利用P=UI求出电路的最大功率；根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，根据串联电路的电压特点求出此时灯泡两端的电压，利用欧姆定律求出电路中的最小电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，利用P=I2R求出灯泡的最小功率，然后得出答案。
4．（2021九上·德惠期末）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A．滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“”，电压表量程为“”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．电源电压为12V
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D．若将电压表量程换为，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由图甲可知该电路为L和滑动变阻器R的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测L两端的电压，已知灯L的额定电流为即电路中的电流为
由图乙可知对应的电压表示数为6V，即L两端的额定电压为
则灯泡的额定功率为
A正确，不符合题意；
B．由图丙可知，当电路中的电流为I＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的阻值为R＝10Ω，由可知滑动变阻器两端的电压为
由串联电路的电压特点可知电源电压为
B正确，不符合题意；
C．当电流表示数为0.25A时，由图乙可知此时电压表示数为1V，即L两端的电压为
UL′＝1V，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器消耗的电功率为
C错误，符合题意；
D．当电压表量程为时，L两端的最大电压为，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器R两端的最小电压为
由图乙可知当L两端电压为3V时，电路中的电流为，由可知此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，对电路的安全没有影响，因此滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据电路的连接，利用电压和电流的乘积，计算电功率；根据电流和电阻的乘积，计算电压；在串联电路中，总电压等于各用电器电压和，根据用电器的分压和电流的比值，计算电阻。
5．（2021九上·澄海期末）如图所示，电路中，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A．电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”。移动滑片P，当电流表示数为0.4A，电压表示数为2V。下列说法中正确的是：（ ）
A．定值电阻R1为5Ω
B．滑片P向右移动，电压表、电流表示数都变小
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的功率相等
D．为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为0～10Ω
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图可知，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端电压，电流表测量电路电流；
A．因串联电路两端总电压等于各部分电压之和，所以电压表示数为2V时，定值电阻两端电压
定值电阻的阻值
A不符合题意；
B．滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，电流表的示数减小，定值电阻两端的电压减小，由于电源电压不变，滑动变阻器两端的电压增大，电压表、示数都增大，B不符合题意；
C．滑片P移至变阻器中点时，R1和R2的阻值相同，定值电阻R1、滑动变阻器 R2串联，通过两个电阻的电流相同，由可知，R1和R2的功率相等，C符合题意；
D．当R1和R2的阻值相同都为10Ω时，电压表两端的电压为3V，如果再增大滑动变阻器的阻值，电压表的示数将超过量程，因此滑动变阻器最大阻值为10Ω；由于滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”，电路中的最大电路为0.5A，此时滑动变阻器的阻值
为保证电路安全，滑动变阻器阻值可调节范围为2～10Ω，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据串联电路分压规律，计算分压，利用电压和电流的比值计算电阻；在串联电路中，电阻变大时，电流减小；变大的电阻分压变大；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
二、多选题
6．（2021九上·鸡西期末）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表量程为03V，电流表量程为00.6A，滑动变阻器规格是“10Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”。若闭合开关，两电表示数均不超过所选的量程，灯泡两端电压不允许超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是1.5~2.5V
B．电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是2.5~10Ω
D．该电路最大功率是2.25W
【答案】A,D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。根据P=UI可得，灯的额定电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，故电路中的最大电流为Imax=IL=0.5A……①
由欧姆定律可得，灯泡的电阻
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律，电路中的最小电流……②
由①②可知，电流表的示数变化范围0.3A~0.5A。由②知，电路中的最小电流Imin=0.3A，则电压表的最小示数ULmin=IminRL=0.3A×5Ω=1.5V
因灯泡两端电压不允许超过额定电压，所以电压表的最大示数为2.5V。A符合题意、B不符合题意；
C．当变阻器接入电路的阻值为允许的最小值时，电路中的电流最大为0.5A，由欧姆定律可得，电路中的最小总电阻
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滑min=Rmin-RL=9Ω-5Ω=4Ω
C不符合题意；
D．该电路的最大功率Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】在串联电路中，总电压等于各用电器电压和；电路中电阻最大时，电流最小；电阻越大， 分压越大；电路的电流不能超过用电器的允许通过的最大电流；根据分压和对应电流的比值计算电阻；利用电压和电流的乘积，计算电功率。
7．（2021九上·燕山期末）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。对于这个电路，下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是9V B．滑动变阻器的最大阻值是45Ω
C．小灯泡的额定功率是5.6W D．电路最大功率是7.2W
【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．分析图甲：开关闭合，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压。由图乙可知，当电路电流为0.2A时，两电压表示数分别为1V和9V，故电源电压为U=U1+U2=1V+9V=10V
A不符合题意；
B．分析图乙，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，连入电路的电阻在减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路的电流会变大，电流表示数从0.2A变为0.8A。串联电路中用电器两端电压与电阻成正比，滑动变阻器阻值变小，其两端的电压也会变小，即电压表V2的示数从9V变为3V，滑动变阻器的最大值
B符合题意；
C．灯泡正常发光时，电流为0.8A，灯泡两端的电压为UL=10V-3V=7V
所以灯泡的额定功率为P=ULI2=7V×0.8A=5.6W
C符合题意；
D．电路总电压不变，当电路电流最大为0.8A时，电路最大功率是Pmax=UI2=10V×0.8A=8W
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据已知条件和U=IR分别确定左、右边图象为电流随哪个电压表示数的变化关系；当电路电流最小为0.2A时，由图中两电压表示数，根据串联电路电压的规律得出电源电压；变阻器连入电路的电阻最大时，电路电流最小为0.2A，由图知灯的电压，根据P=UI求出灯的最小功率；灯正常发光时，电路的电流为0.8A，由图知变阻器的电压，由串联电路电压的规律得出灯的额定电压，根据P=UI得出灯的额定功率，即为灯泡正常发光时的功率，从而得出灯的功率变化量；根据公式P=UI可知灯正常发光时滑动变阻器的功率。
8．（2021九上·红桥期末）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“20Ω 1A”、“2.5V 0.5A”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A．电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A
B．电压表的示数变化范围是1.3V~3V
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω
D．滑动变阻器的最大电功率1.8W
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压。
A．由可得，灯泡的电阻
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，即电流表的示数最小，则
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡L的额定电流为0.5A，所以，电路中电流表的最大值，则电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A，A符合题意；
B．当电路中的电流为0.5A时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为2.5V，即电压表的最大示数为2.5V ，当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，即电压表的最小示数
所以，电压表的示数变化范围是1.2V ~2.5V，B不符合题意；
C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是7Ω~20Ω，C符合题意；
D．设电路中的电流为I，则滑动变阻器消耗的电功率为
因电流表的示数变化范围是0.24A~0.5A，所以，当I =0.5A时，滑动变阻器的功率最大，则
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象， 正确得出滑动变阻器消耗电功率最大时电路中的电流 ，利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式逐项分析。
9．（2020九上·满城期末）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～15V，电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2标有“100Ω，1A”。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与R1的I﹣U图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为15V
B．只闭合S、S1时，整个电路的最大功率为9W
C．只闭合S、S1时，当灯的电功率为3.6W时，滑动变阻器R1的消耗的功率为3.6W
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，则下图中①是灯泡的I﹣U图像，②是R1的I﹣U图像，且电源的电压U＝18V，A不符合题意；
B．只闭合S、S1时，当滑片在最左端时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流最大，总功率最大，由图像可知，电路中的最大电流I＝0.5A，则整个电路的最大功率P＝UI＝18V×0.5A＝9W
B符合题意；
C．只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，当灯泡两端的电压UL＝9V，电路中电流IL＝0.4A时，灯泡的实际功率PL＝ULIL＝9V×0.4A＝3.6W
由图像可知，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压U1＝9V，则此时滑动变阻器R1消耗的功率P1＝U1IL＝9V×0.4A＝3.6W
C符合题意；
D．只闭合S、S2，R1连入20Ω时，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0～0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时R2接入电路中的电阻最小，由 可得，电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R2接入电路中的最小电阻R2小＝R﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω
当电压表的示数U2大＝15V时，R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时R1两端的电压U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V
此时电路中的电流
即
解得R2大＝100Ω
所以，R2允许连入电路的阻值范围是10Ω～100Ω，D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，根据图乙读出电源的电压，进一步逐项分析解答即可。
10．（2020九上·河西期末）如图甲所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电阻R1和滑动变阻器R2消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为
B．电阻R1的阻值为
C．滑动变阻器R2的最大阻值为
D．电阻R1消耗的最小功率为
【答案】A,B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB．当变阻器的滑片移动到最左端时，只有R1的简单电路，此时电路中的电阻最小，由I= 可知通过电路的电流最大，由图像可知最大电流是I2，由P=I2R可知电阻R1的功率最大，由图像可知R1的最大功率是P1，此时电源电压U=U1=
R1的阻值
AB符合题意；
C．当变阻器的滑片移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由I= 可知通过电路的电流最小，由图像可知最大电流是I1，电路的总电阻R总=
滑动变阻器R2的最大阻值为R2=R总-R1= - =
C不符合题意；
D．电阻R1消耗的最小功率为P1最小=I12R1= I12 =
D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据图象分析出电流最大时两个电阻的功率，根据P=I2R算出导体R1的阻值，根据U=IR算出电源电压，根据电功率与电流关系P2=U I-I2R1分析出功率最大的情况，根据P=I2R求出滑动变阻器的阻值。
11．（2020九上·和平期末）小明连接了如图所示的电路做电学实验，电路中电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~3 V，滑动变阻器的最大值为50 Ω，定值电阻R0为10 Ω，电源电压为6 V且保持不变。实验时操作正确并保证电路各元件安全，则在闭合开关后，移动滑片P的过程中（ ）
A．滑动变阻器阻值的变化范围是10 Ω~50 Ω
B．电流表示数的变化范围是0.3 A~0.6 A
C．定值电阻消耗的电功率的变化范围是0.9 W~3.6 W
D．电路消耗的总电功率的变化范围是0.6 W~1.8 W
【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB．电流表决定电路中最大电流为0.6A，电压表决定电路中最小电流为
故电流表的示数范围为0.3 A~0.6 A，滑动变阻器接入电路的最大电阻为
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
所以滑动变阻器阻值的变化范围是0 Ω~10 Ω，A不符合题意，B符合题意；
C．定值电阻的最小功率为
定值电阻的最大功率为
定值电阻消耗的电功率的变化范围是0.9 W~3.6 W，C符合题意；
D．电路的最小功率为
电路的最大功率为
电路消耗的总电功率的变化范围是1.8 W~3.6 W，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】利用电压和电阻的比值，计算电流；结合滑动变阻器的最大和最小值，计算电流的最大和最小；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小；根据电压和电流的乘积，计算电功率。
12．（2020九上·滦州期末）在如图甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变。改变滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．a是电压表V1示数变化的图线，b是电压表V2示数变化的图线
B．电压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值保持不变
C．电阻R2的阻值为1Ω，电源电压为12V
D．滑动变阻器R1阻值变化范围是0~9Ω，R0的功率变化范围是2W~32W
【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，所以，图象中上半部分为R1和R2的U-I图象，下半部分为R2的U-I图象，即图象中上半部分为电压表V1示数变化的图线，A不符合题意；
B．由上面分析可知，压表V1示数变化量与电流表A示数变化量比值为R0阻值，不变，B符合题意；
C．a为V2示数，可知，R2的电压4V时电流4A，所以阻值为
由图象可知，当R1和R2两端的电压为10V时，R0两端的电压为1V，电路中的电流为1A，则电源电压
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，则电源电压
联立上两式可得R0=2Ω，U=12V，C符合题意；
D．由上面分析可知，滑动变阻器阻值最小为0，阻值最大时电路中电流1A，滑动变阻器分压为
所以最大电阻为
此时R0的功率为
最大电流为4A，此时R0的功率为
D符合题意。
故答案为：BCD。
【分析】在串联电路中，总电压等于各第一期电压和；滑动变阻器的电阻改变，分压变化；利用电压变化量和电流变化量的比值可以计算定值电阻；根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
13．（2020九上·崇左期末）如图甲，电源电压U恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图像如图乙，则（ ）
A．电源电压U=2.4V
B．定值电阻R0=24Ω
C．bc段表示电压表V1示数随电流表示数变化图像
D．调节滑片P过程中，R的最大电功率为0.375W
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AC．由图知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测R0的电压，V2测R的电压，电流表测电路中的电流；滑片P向右移动时，变阻器R接入电路的阻值变大，总电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，根据U=IR可知，V1示数变小，Bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像，则图乙中ac段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，由图乙可知，当电流I=0.1A，两电压表示数分别为2.4V、0.6V，根据串联电路电压的规律，电源电压U=2.4V+0.6V=3V
A不符合题意，C符合题意；
B．bc表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像，由欧姆定律可得R0的阻值R0= =6Ω
B不符合题意；
D．由欧姆定律可得，变阻器接入电路的最大电阻为R滑大= =24Ω
滑动变阻器R消耗的功率P滑=I2R滑=( )2×R滑=
由数学知识可知，当变阻器连入电路的电阻R滑=R0=6Ω
时，变阻器消耗的功率最大，则滑动变阻器R的最大电功率P滑大== =0.375W
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】在串联电路中，各用电器电压和等于电源电压；根据电压和电流的比值可以计算电阻的大小；利用总电压和总电阻的比值计算电流，根据电流和电阻可以计算电功率；计算时要结合坐标图像中的数据。
14．（2020九上·河南月考）如图所示，电源电压为 ，电压表量程为“ ”，电流表量程为“ ”，滑动变阻器规格为“ ”，定值电阻 标有“ ”，在保证电路各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．电路中电流变化范围为
B．电路消耗的总功率的变化范围为
C．变阻器连入电路的电阻变化范围
D．变阻器的最大功率为
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AC．由图可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。R0的阻值R0= =10Ω
通过R0的最大电流
电流表的量程是0-0.6A，电路中的最大电流I大=0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小= -10Ω=2.5Ω
电压表量程为0-3V，由串联分压可知，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，此时电阻两端的电压U0=U-UR=5V-3V=2V
电路中的最小电流I小= =0.2A
变阻器连入的最大阻值 =15Ω
电路中电流变化范围为0.2A-0.4A；变阻器连入电路的电阻变化范围2.5Ω-15Ω；AC不符合题意；
B．电路消耗的最小总功率P小=UI小=5V×0.2A=1W
路消耗的最大总功率P大=UI大=5V×0.4A=2W
电路消耗的总功率的变化范围为1W-2W，B符合题意；
D．变阻器的功率为
当R0=R滑
时，变阻器的功率最大，最大功率为 =0.625W
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】电压一定时，电路中的电阻越大，电流越小，功率越小，电阻越小，电流越大，功率越大，利用欧姆定律求解电流，结合功率公式P=UI求解功率即可。
15．（2021九上·勃利期末）图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．R1的电阻为5Ω B．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C．电路消耗的最大功率为1.8W D．电路消耗的最小功率为1W
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，R2两端电压越大，即电压表示数越大，电源电压不变，滑动变阻器接入电路中的阻值大，电路中的总电阻越大，由欧姆定律可得，电路中的电流越小，即电流表的示数越小。
A．由图乙可知，当电压表示数为0时，电流表示数为0.6A，此时滑动变阻器未接入电路，只有R1接入电路，由欧姆定律可得，R1的阻值为
A符合题意；
B．由图乙可知，当电压表示数为2V时，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大，由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值为
B不符合题意；
C．由P=UI可知，电路中的电流越大，电路消耗的功率越大，由图乙可知，电路中的最大电流为I=0.6A，故可得电路消耗的最大功率为P=UI=3V×0.6A=1.8W
C符合题意；
D．由图乙可知，电路中的最小电流为I′=0.2A，故由P=UI可得，电路消耗的最小功率为P′=UI′=3V×0.2A=0.6W
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】根据滑动变阻器的最大分压和对应的电流的比值， 计算电阻；根据电压和电流的乘积计算电功率。
16．（2021九上·中山期末）标有“3V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为4.5V，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”。不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路各元件安全的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω
B．滑动变阻器滑片P向右滑动时，灯泡变暗
C．电路中消耗的最大功率为2.25W
D．灯泡的最小功率为0.25W
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．灯泡正常发光时，电路的电流为
小灯泡的电阻
此时电路的总电阻为
根据串联电路电阻的规律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=R-RL=13.5Ω-9Ω=4.5Ω
A不符合题意；
B．滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由
可知电路的电流变小，由P=I2R可知小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗，B符合题意；
C．灯的额定电流为
A，滑动变阻器的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，由于串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流为
A，该电路的最大功率
Pmax=UImax=4.5V×
A=1.5W
C不符合题意；
D．电压表的量程为“0～3V”，电压表的示数最大为3V，由串联分压可知变阻器接入电路的电阻最大，因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，灯泡两端的最小电压为ULmin=U-U滑max=4.5V-3V=1.5V
小灯泡的最小功率为
D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据P=UI计算出小灯泡的额定电流，由串联电路电流的特点和小灯泡的额定电流、滑动变阻器的规格以及电流表的量程判断出电路中的最大电流，根据P=UI算出该电路的最大功率。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，最大为3V，由串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和算出灯泡两端的最小电压，根据P=
算出小灯泡的最小功率。滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，根据欧姆定律
判断出电路的电流和小灯泡两端电压的变化，由P=UI判断出小灯泡实际功率的变化，进而判断出小灯泡亮度的变化。
根据P=UI算出灯泡正常发光时电路的电流，由
算出小灯泡的电阻和电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器接入电路的电阻。
17．（2020九上·青羊期末）如图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，从右端滑至左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数是用图线a来表示
B．小灯泡的额定功率为6W
C．电源电压为18V
D．当滑片在右端时，定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为3∶7
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测L与R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．电压表V2的示数大于电压表V1的示数，则电压表V2的示数是用图线b来表示，A不符合题意；
BC．当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V2测电源两端的电压，由图乙可知，电路中的最大电流I大=1.0A，电压表V1的示数U0=6V，电压表V1的示数为12V，即电源的电压U=12V，则灯泡L两端的电压
小灯泡的额定功率为
B符合题意、C不符合题意；
D．当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图像可知，电路中的最小电流I小=0.5A，电压表V1的示数UV1=3V，即定值电阻R0两端的电压为3V，电压表V2的示数UV2=5V，此时滑动变阻器两端的电压UR=U UV2=12V 5V=7V
根据串联电路的电流特点和P=UI可知，定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比为3∶7，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻，灯泡的图像的曲线，说明电阻是变化的；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，利用功率公式求解功率，再结合选项分析求解即可。
18．（2020九上·津南期末）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，电流表的量程为“0～0.6A”，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω。当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，用一个“4V 0.5W”的灯泡L′替代L，则L′将正常发光
C．闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω
D．闭合S和S1，断开S2，为保证电路安全，电阻R2的最大功率为8.1W
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由乙图知，当小灯泡正常发光时，电流为0.5A，由于滑动变阻器与小灯泡串联，所以滑动变阻器的两端电压为
电源的电压为
A符合题意；
B．闭合S和S2，断开S1滑片移到中点，用1个“4V 0.5W”的灯泡L′替换L，根据 得L′的电阻为
电路的总电阻为
电路中的电流为
根据 得L′两端的实际电压为
不等于L′的额定电压，L′不会正常发光，B不符合题意；
C．闭合S和S2，断开S1，当小灯泡的功率为0.8W时，小灯泡的电压为2V，电流为0.4A，滑动变阻器的电压为7V，电阻为
C符合题意；
D．闭合S和S1，断开S2，为保证电路安全，电流最大为0.6A，此时R2的功率最大，电阻R2是的最大功率为
D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，可以从图象上得到灯泡的额定电流，根据欧姆定律得出灯泡电阻，再根据串联电阻的特点的和欧姆定律求出电源电压。
根据求出替代后灯泡的电阻，根据串联电路电路分压原理可知灯泡两端电压的变化，与其额定电压比较可知灯泡是否正常发光。
当小灯泡的功率为0.8W时，由图乙知，电灯两端的电压和通过电灯的电流，根据欧姆定律得出电路电阻和此时灯的电阻，进而得出滑动变阻器的阻值。
结合串联电路的电流规律得出电路最大电流，根据P=I2R得出电阻R2的最大功率。
三、填空题
19．（2021九上·高要期末）如图所示，有一种亮度可以调节的小台灯，甲图是电路图。电源电压为36V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙。当滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡的亮度 （选填“变小”“变大”或“不变”）；当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 Ω。为了保证灯泡两端的电压不超过24V，滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于 Ω。
【答案】变小；60；30
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律
可知，电路电流变小，根据图乙可知，通过灯泡的电流变小，灯泡两端电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，因此灯泡的亮度会变小。
灯泡L的额定电压为24V，由图乙可知，当UL=24V时，通过的电流I=0.4A，灯丝的电阻：
由串联电路特点可知，灯泡两端的电压不超过24V，滑动变器两端电压最小 ，
此时电路中电流最大为
滑动变阻器接入电路中的电阻最小
【分析】理清元件的连接方式，根据滑片移到的方向可知电路阻值的变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，结合图乙可知灯泡两端电压的变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步可知灯泡亮度的变化；额定电压下灯泡正常发光，由图象读出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出灯丝的电阻；先计算灯泡电压不超过24V时R两端电压，再由串联电路特点和欧姆定律求出变阻器的连入电路的阻值。
四、计算题
20．（2022九下·鄂州月考）如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合开关S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，且滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A。求：
（1）定值电阻R1的阻值多大？
（2）滑动变阻器R2的最大阻值多大？
（3）通过不同开关的闭合、断开的变化，小灯泡通电时消耗的最小电功率是多少？（不能为0）
【答案】（1）解：由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光；因串联电路处处电流相等，所以由P=UI可得，电路中电流
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以R1两端电压U1=U-UL=12V-6V=6V由 可得，R1的阻值
答：定值电阻R1的阻值为10Ω；
（2）解：由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，且滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过R1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R2的电流I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A
则R2的最大阻值
答：滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω；
（3）解：R1电路中的最小电流
所以灯泡消耗的最小功率P=I最小2RL=(0.4A)2×10Ω=1.6W
答：小灯泡通电时消耗的最小电功率是1.6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电功率和电压的比值， 计算电流；根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）利用电压和电阻的比值， 计算电流；利用电压和电流的比值， 计算电阻大小；
（3）利用电压和电流的比值， 计算电阻；利用总电压和总电阻计算电流。
21．（2021九上·富川期末）如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V 3W”，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光。求：
（1）R1的阻值为多少？
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？
（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路工作时消耗的最小功率是多少？
【答案】（1）解：当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联，电路中电流为
R1两端电压为
R1的阻值
答：R1的阻值为6Ω。
（2）解：当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，干路中最大电流为电流表的最大测量值3A，R1中的电流
R2中的最大电流为
R2的最小阻值为
答：R2的最小阻值为6Ω
（3）解：根据可知，若要使电路消耗的功率最小，则电路的总电阻最大。因R2最大＞R1，故应闭合S1，断开S2和S3，且滑动变阻器滑片位于最左端时，电路的总电阻最大，消耗的总功率最小。
灯泡的电阻为
电路消耗的最小功率为
答：电路消耗的最小功率为2.25W。
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用用电器的电功率和电压的比值， 计算电流；根据串联电路电压规律计算分压，利用电压和电路的比值， 计算电阻；
（2）根据电压和电阻的比值，计算电流，结合并联电路电流规律，计算支路电流，根据电压和电流的比值，计算电阻；
（3）根据用电器的电压和电功率，计算用电器的电阻；根据电压和总电阻，计算电路的总电功率。
22．（2022九下·覃塘月考）如图甲所示，灯泡L标有"6V 3W"的字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，滑动变阻器最大阻值为 100Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0-15V。只闭合开关S、S2，移动滑片P的过程中，电流表示数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在某一位置时，电流表的示数为I1，电压表示数为3V；只闭合开关S、S1，滑片P移动到另一位置时，电流表示数比I1减小了0.2A，滑动变阻器连入电路的阻值是定值电阻R0阻值的 8/5倍，求∶
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）电流表示数I1
（3）电源电压；
（4）只闭合开关S、S1，在保证电流表、电压表和灯泡都安全的情况下，求滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围。
【答案】（1）灯泡正常工作时的电阻为
（2）只闭合开关S、S2， R和R0串联，电压表和R并联，由图像可知电流表的示数为I1时，滑动变阻器为6Ω，此时电压表示数为3V，则滑动变阻器两端电压为3V，所以电路中电流为
（3）只闭合开关S、S1，R和灯L串联，电流表示数比I1减小了0.2A，
此时电流为
由串联电路电压规律可知
只闭合开关S、S2， R和R0串联，由串联电路电压规律可知
代入数据解得R0=30Ω，U=18V；
（4）只闭合开关S、S1，R和灯L串联，灯泡允许通过的最大电流为， 电流表的量程为0~0.6A， 所以电路中最大电流为0.5A，电路的最小电阻为，滑动变阻器的最小值为；
电压表的量程为0-15V。当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最大，由串联电路电压规律可知此时灯泡两端电压为 ，
所以电路中最小电流为
滑动变阻器阻值最大为
所以滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是 24~60Ω。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定功率
【解析】【分析】（1）考查灯泡铭牌的含义；
（2）只闭合开关S、S2， R和R0串联，电压表和R并联，电压表示数和电流表示数之比等于电路中电流；
（3） 只闭合开关S、S1，R和灯L串联，求出此时电路中电流，由串联电路电压规律列出方程，只闭合开关S、S2， R和R0串联，由串联电路电压规律可知列出方程，联立求解R0和电源电压；
（4）只闭合开关S、S1，R和灯L串联，由灯泡额定电流和电流表量程确定最大电流，由欧姆定律求最小电阻，由电压表的量程和灯泡额定电压确定最小电流，由欧姆定律求最大电阻。
23．（2021九上·崇左期末）如图甲，电源电压可调，滑动变阻器R标有“1 A”字样，电流表量程0~3A，小灯泡L1、L2的额定电压均为6 V，其电流与电压的关系如图乙。求：
（1）L1正常发光时的电流；
（2）L2正常发光时的电阻；
（3）只闭合开关S1、滑动变阻器滑片P滑至中点时，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的电功率为3.2 W，滑动变阻器的最大电阻是多少？
（4）若不清楚各开关的闭合或断开状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2 Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使两个小灯泡均发光，且其中一个小灯泡正常发光，各元件均安全工作，则电路总电功率的变化范围是多少？
【答案】（1）解：L1的额定电压为6V，由图乙可直接得到L1正常发光时通过的电流为1.2A。
答：L1正常发光时的电流为1.2A；
（2）解：L2的额定电压为6V，由图乙知，L2正常工作时通过的电流为0.8A，则此时L2的阻值
答：L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（3）解：若只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡L2串联，小灯泡L2正常发光，由图乙可知L2的电流为0.8 A，通过变阻器R的电流也是0.8 A，此时滑动变阻器连入的电阻
变阻器的最大阻值R = 2R半 = 2 × 5 Ω = 10 Ω
答：滑动变阻器的最大电阻为10Ω；
（4）解：当开关S1、S2闭合，S3断开时，L1、L2先并联，再与变阻器串联，则两灯泡均正常发光时，干路电流为I = I1 + I2 = 1.2 A + 0.8 A = 2 A
此时的电流大于变阻器允许通过的最大电流，不能保证变阻器安全，不符合题意。因此应该只闭合S3，让两个灯泡及滑动变阻器串联，由图乙可知L1的额定电流大于L2的额定电流，只能让L2正常发光，此时电路中的电流为0.8 A。由图乙可知，L1两端电压为2 V，当变阻器接入电阻为2 Ω时，电源电压U = U2 + UR + U1 = 6 V + 0.8 A × 2 Ω + 2 V = 9.6 V
对应电路总电功率P = UI2 = 9.6 V × 0.8 A = 7.68 W
当变阻器接入电阻为10 Ω时，电路电流为0.8A，由图乙可知，L1两端电压为2V，电源电压U′= U2+ UR ′+ U1= 6 V + 0.8 A × 10 Ω + 2 V = 16 V
对应电路总电功率P′ = U′I2= 16 V × 0.8 A = 12.8 W
即：电路总电功率的变化范围为7.68 W~12.8 W。
答：电路总电功率的变化范围为7.68W~12.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据图乙读出灯泡L1正常发光时通过L1的电流。
（2）由图乙可知，当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压和通过L2的电流，由欧姆定律求出L2正常发光时的电阻。
（3）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据灯泡L2正常发光时的电流和串联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，根据P=I2R求出变阻器连入电路中的电阻，从而得出滑动变阻器的最大阻值，
（4）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，分析电路结构可知，满足该条件可能有两种情况：
①根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，根据并联电路的特点计算出干路电流，将干路电流与滑动变阻器允许通过的最大电流进行比较，判断当前情况的可行性；
②由串联电路的电流特点可知，电路中的电流I=IL2=0.8A；由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压，根据欧姆定律求出此时L1的电阻；根据滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，和串联电路的电阻特点分别求出电路的最小和最大电阻，根据P=I2R分别得出电路的最小和最大功率。
24．（2021九上·灵川期末）如图甲所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为160Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为0.3A．只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub=8V，电流表示数为Ib，已知Ra︰R0=12︰5，（灯丝电阻不随温度变化）求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）只闭合S2时，电路消耗的最小功率。
【答案】（1）解：由得，灯泡的电阻为
答：小灯泡的电阻为12Ω；
（2）解：当只闭合开关S2，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，由题图可知电阻
则电流为
只闭合S1时，滑片P置于变阻器上的a点时，R与RL串联，电源电压为
只闭合S2时，R与R0串联，电源电压为
电源电压不变，即
将Ra∶R0=12∶5
代入上式可解得R0=20Ω，U=18V
答：定值电阻R0为20Ω，电源电压为18V；
（3）解：只闭合S2时，因电源的电压18V大于电压表的量程15V，所以，当电压表的示数为UR′=15V
时电路消耗的功率最小，此时R0两端的电压为U0=U-UR′=18V-15V=3V
电路中的电流为
电路消耗的最小功率为
答：只闭合S2时，电路消耗的最小功率为2.7W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由得灯泡的电阻。
（2）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压；再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式，然后结合Ra：R0=12：5即可求出R0的阻值和电源的电压。
（2）电压表的量程为0～15V，所以滑动变阻器R两端的电压最大为UR大=15V时，变阻器连入电路的电阻值最大，根据串联电路的分压特点求得此时R0两端的电压，利用欧姆定律求得电路中的电流，利用P=UI求得电路消耗的最小功率。
25．（2021九上·岑溪期末）如图所示电路，电源电压保持12 V不变，灯泡L的电阻为50 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V。求：（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
（1）当S1、S2闭合时，通过灯泡L的电流；
（2）只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片P移动到中点时，电流表示数为0.2 A，则电压表的示数；
（3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率。
【答案】（1）解：S1、S2闭合时，R被短路，只有小灯泡接入电路，通过小灯泡的电流
答：通过灯泡L的电流为0.24 A；
（2）解：只闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器R串联，小灯泡两端的电压为UL＝I1RL＝0.2A×50Ω＝10V
电压表的示数为UR＝U－UL＝12V－10V＝2V
答：电压表的示数为2 V；
（3）解：滑动变阻器的最大阻值
电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
因为电压表测量R两端的电压，量程为0～3V，3.4V＞3V，所以电压表不安全；在保证电路安全的条件下，当电压表的示数为3V时，电路消耗的功率最小，即滑动变阻器R两端的电压Umax＝3V，通过灯泡的电流
在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率为P小＝UI3＝12V×0.18A＝2.16W
答：电路消耗的最小功率为2.16 W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【分析】（1）理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，根据欧姆定律的变形式可计算通过灯泡L的电流。
（2）将滑动变阻器滑片P移动到中点时，知道电路中的电流，根据欧姆定律变形式可计算灯泡的电压，根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器的电压，即为电压表的示数。
（3）电源电压不变，根据P=UI=可知，电路中总电阻最大，电流最小时，电路消耗的功率最小。根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知，当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入的电阻最大，
此时电路消耗的功率最小，根据串联电路的电压特点得出灯泡的电压，根据欧姆定律得出电路中的电流值，已知电源电压，根据P=UI可得出电路消耗的最小功率。
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