人教版物理九年级重难点过关：电功率计算（纯电路）
一、计算题
1．（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。
2．（2022九下·月考）如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.5A”，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度改变。
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
（3）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.9A，求R2的阻值；
（4）此电路功率的最大值。
【答案】（1）
（2）S1、S2都断开时，L与R1串联，小灯泡正常发光，电路电流I=I灯=I额=0.5A
U总=IR总=I（R1+R灯)=0.5A×（25Ω+5Ω)=15V
（3）S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流I并，此时U1=U2=U=15V
（4）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电路的电功率最大
P大=UI大=15V×0.9A=13.5W
【知识点】欧姆定律及其应用；额定电压；额定功率
【解析】【分析】（1）根据灯泡铭牌计算小灯泡正常发光时的电阻；
(2)S1、S2都断开时，L与R1串联，小灯泡正常发光，电路总电阻等于灯泡和R1电阻之和，U总=IR总即可求电源电压；
（3） S1、S2都闭合时，R1与R2并联，R1、R2两端电压相等，等于电源电压，电流表A测干路电流由干路电流等于各支路电流之和求出通过R2的电流，由欧姆定律可求出R2的阻值；
（4）电路中电流最大时，电路总功率最大，即R1与R2并联，电路中总电阻最小，电流最大，电路的电功率最大。
3．（2022九下·海安月考）如图所示，是标有“”字样的小灯泡，是定值电阻．断开开关，闭合开关和，灯泡正常发光，电流表的示数为．则：
（1）灯泡正常发光时，内灯泡消耗的电能．
（2）定值电阻的阻值．
（3）断开开关和，闭合开关，要使灯泡仍正常发光，电源电压应增加到多大？此时电路中消耗的总功率为多大？
【答案】（1）解：灯泡正常发光时的功率等于其额定功率，由于小灯泡标有“”字样，所以，，当灯泡正常工作时间是t=1min=60s时，
灯泡消耗的电能是：；
（2）解：由电路图知道，当断开开关S2，闭合开关S1和S3时，定值电阻R与灯泡L并联，
由此时于灯泡正常发光时，所以，由并联电路电压规律知道，
电源电压是：，
由知道，通过灯泡的电流是：，
由并联电路电流规律知道，通过定值电阻的电流是：，
所以，定值电阻R的阻值是： ；
（3）解：由电路图知道，当断开开关S1 和S3，闭合开关S2时，定值电阻R和灯泡L串联，
由知道，灯泡L的电阻是：，
由串联电路电阻规律知道，电路总电阻是：，
由于灯泡正常发光，此时电路中的电流是：
由知道，此时的电源电压是：，
此时电路中消耗的总功率：
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合小灯泡的铭牌，根据W=Pt求出灯泡消耗的电能。
（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，根据并联电路电压和电流规律、电功率公式及欧姆定律求出定值电阻R的阻值。
（3）根据、串联电路电阻规律及欧姆定律求出应增加到的电源电压；根据P=UI求出此时电路中消耗的总功率。
4．（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。
5．（2022九上·巫溪期末）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。求：
（1）电源电压；
（2）该滑动变阻器的最大电阻值。
【答案】（1）解：当电路中的电流 时，此时R1的电功率
由 可得，滑动变阻器接入的阻值为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得电源的电压
由图乙像可知，当电路中的电流
时，R1的电功率
此时R1接入电路的电阻
电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
则电源的电压
答：电源电压为12V；
（2）解：由电路图甲可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。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，由图像可知，电路中的最小电流
此时R1的电功率
由 可得，滑动变阻器的最大阻值
答：该滑动变阻器的最大电阻值为50Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电功率和电流，可以计算用电器的电阻；根据电流和电阻的乘积，计算电压；根据电源电压不变，计算未知电阻的大小；根据电流和总电阻的乘积，计算电压；
（2）根据电功率和电流，可以计算用电器的电阻。
6．（2022九上·綦江期末）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“3V；1.5W”字样，电流表A和A1使用的量程均为0~0.6A，将滑动变阻器R的滑片P滑到b端。
（1）断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表V的示数为8.0V，电流表A的示数为0.4A，则滑动变阻器的最大阻值及它在5min内产生的热量各是多少？
（2）闭合开关S、S1、S2，电流表A1的示数为0.2A，则R1的阻值为多大？
（3）断开开关S1、S2，闭合开关S，为了保证电路的安全（忽略温度对灯丝电阻的影响），则滑动变阻器R的阻值调节范围是多少？
【答案】（1）解：断开开关 ，闭合开关S、 ，电灯L被短路，电阻 没有接入电路，此时只有滑动变阻器R接入电路，滑片置于b端，变阻器接入电路的阻值为最大值，则滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器在5min内产生的热量
答：滑动变阻器的最大阻值为20Ω，它在5min内产生的热量是960J
（2）解：闭合开关S、 、 ，R1与R并联在电路中，电流表A1测R1的电流，则 的阻值
答：R1的阻值为40Ω
（3）解：断开开关 、 ，闭合开关S，灯泡L和滑动变阻器R串联接入电路。忽略温度对灯丝电阻的影响， 灯泡正常工作时的电流
灯泡L的阻值
由于在（1）中的电压表V示数为8.0V，故电压表使用的是0~15V量程，最大电压等于电源电压，电压表不会超过量程。又因为灯泡L的额定电流为0.5A，所以电路中的电流不能超过0.5A，则此时电路中的总电阻
滑动变阻器的最小阻值
所以滑动变阻器R的阻值变化范围是10~20Ω。
答：滑动变阻器R的阻值调节范围是10~20Ω。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值， 计算电阻；根据电压、电流和时间的乘积，计算热量；
（2）利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）根据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，根据串联电路电阻规律，计算部分电阻。
7．（2022九上·崂山期末）如图甲所示电路，保持电源电压12V不变。图乙是电路中灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。灯泡正常工作时的电流是0.3A。求：
请画出每小题的等效电路图。
（1）只闭合开关S1和S2时，电路消耗的功率为1.2W。R2的阻值是多少？
（2）闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器移动到最右端时，电流表的示数为I＝0.5A，求滑动变阻器的最大阻值R3为多少？
（3）只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是多大？
【答案】（1）解：由电路图可知，只闭合开关S1和S2时，灯泡被短路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
由 可知，R2的阻值
答：R2的阻值是120Ω；
（2）解：由电路图可知，闭合开关S1、S2、S3，灯泡被短路，滑动变阻器移动到最右端时，R2与R3的最大阻值并联，电流表测量干路电流，等效电路如下图所示：
通过R2的电流 通过滑动变阻器的电流
由 可得，滑动变阻器的最大阻值
答：滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
（3）解：由电路图可知，只闭合开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
已知灯泡正常发光的电流为0.3A，由图乙可知，灯泡正常发光时，灯泡两端电压为6V，此时滑动变阻器两端电压
因串联电路处处电流相等，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值
答：只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是20Ω。
【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）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；
（2）利用电压和电阻的比值， 计算电流；根据并联电路电流规律，计算支路电流；利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）根据串联电路电压规律，计算分压；利用电压和电流的比值， 计算电阻。
8．（2022九上·遂川期末）如图，甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“2.5V 0.25A”字样，小灯泡的图像如图乙所示，滑动变阻器的最大值为，定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。求：
（1）小灯泡正常发光100s消耗的电能；
（2）当只闭合开关S、S2和S3时，求整个电路消耗的最大功率；
（3）当只闭合开关S和S1时，在保证元件安全工作的情况下，求滑动变阻器R1允许的取值范围。
【答案】（1）解：小灯泡正常发光100s消耗的电能为
答：小灯泡正常发光100s消耗的电能为65.5J
（2）解：只闭合开关 、 和 ，电阻 与 并联，电流表测量干路电流；由于电流表的量程为0~0.6A，则干路电流最大为0.6A，所以整个电路消耗的最大功率为
答：当只闭合开关 、 和 时，整个电路消耗的最大功率为2.7W
（3）解：只闭合开关 、 ，灯泡 与滑动变阻器 串联，当滑片向左移动时，滑动变阻器 接入电路的阻值变大，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大，当电压表示数为 时，滑动变阻器 接入电路的阻值最大，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以小灯泡两端的电压为
由图乙可知，此时通过灯泡的电流为 ，由于串联电路处处电流相等，所以电路最小电流为 ，由 可知，此时滑动变阻器 连入电路的最大电阻为
由图乙可知，通过灯泡的最大电流为 ，即电路最大电流为 ，此时灯泡正常工作，则灯泡两端的电压为UL=2.5V， 两端的电压为
则 连入电路的最小电阻
所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器 允许的取值范围是8~15Ω。
答：当只闭合开关 和 时，在保证各元件安全工作的情况下，求滑动变阻器 允许的取值范围是8~15Ω。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能；
（2）利用电压和电流的乘积，计算电功率；
（3）根据串联电路电压规律计算分压，根据电压和电流的比值， 计算电阻。
9．（2022九上·梅河口期末）如图所示，定值电阻R1和R2串联在电路中，若R2的电阻值为20Ω，闭合开关S时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A。求：
（1）R1的电阻值；
（2）R2的电功率。
【答案】（1）解：由电路图可知，定值电阻R1和R2串联在电路中，电压表测电阻R1两端的电压，且闭合开关S时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，所以根据 可得，R1的电阻值为
答：R1的电阻值为10Ω；
（2）解：因为R2的电阻值为20Ω，通过电阻R2的电流为0.3A，所以根据公式P=I2R可得，R2的电功率为
答：R2的电功率为1.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
10．（2022九上·遵化期末）在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的I-U关系如图乙所示，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R2的最大阻值为100Ω，只闭合开关S2，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻R1消耗的功率为2.8W。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）R1的阻值及电源电压；
（3）只闭合开关S1，在电路安全的情况下，求电路消耗的最大功率及变阻器连入电路的最大阻值为多少
【答案】（1）解：因为灯泡的额定电压为6V，根据灯泡的I-U关系图乙可以知道，其额定电流为0.5A，故灯泡的额定功率为PL=ULIL=6V×0.5A=3W
答：灯泡的额定功率为3W；
（2）解：当只闭合S2时，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R2的电压则U2=10VI1=I=0.4A
由P=I 2R得R1= = =17.5Ω
U1=I1R1=17.5Ω×0.4A=7V
电源电压为U=U1+U2=7V+10V=17V
答：R1的阻值17.5Ω；电源电压17V；
（3）解：只闭合S1时，滑动变阻器与灯泡串联，因为小灯泡额定电流为0.5A，故电路中的最大电流为Imax=0.5A，因此电路消耗的最大功率为Pmax=UImax=17V×0.5A=8.5W
当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最大，因为串联，此时灯泡两端电压为U L/=17V-15V=2V
由图乙可以知道此时电流为I L′=0.3A，所以I2=I L′=0.3A
滑动变阻器接入的最大阻值为R 2 = = =50Ω
答：只闭合开关S1，在电路安全的情况下，电路消耗的最大功率8.5W；变阻器连入电路的最大阻值为50Ω。
【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）根据公式P=UI，可求出电功率；
（2）根据公式P=I 2R、U1=I1R1及U=U1+U2，可求出电阻及电压；
（3）根据公式Pmax=UImax，可求出最大功率；根据，可求出最大电阻。
11．（2022九上·大名期末）如图所示，电源电压为6V，且保持不变．已知滑动变阻R2的最大电阻为10Ω，定值电阻R1阻值为8Ω，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，求：
（1）灯泡正常工作的电流是多少？
（2）当S2闭合，S1、S3断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）当S1、S2、S3都闭合时，整个电路消耗的最小功率是多少？
【答案】（1）解：由题知灯泡的额定电压和额定功率，由P=UI可得灯泡正常工作电流为
（2）解：当S2闭合，S1、S3断开时，灯与变阻器串联，灯泡正常工作时，此时灯泡两端的电压等于额定电压3V，由串联电路电流特点可知，电路中的电流为I=I滑=I额=0.5A
由串联电路电压特点可得滑动变阻器两端的电压U滑=U-U额=6V-3V=3V
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的阻值为
（3）解：当S1、S2、S3都闭合时，灯短路，R1与滑动变阻R2并联，根据并联电路的电压特点可知R1的电压为U1 =U=6V
则R1 的功率
当滑动变阻器连入阻值最大时，变阻器的功率最小
所以电路的最小功率P总最小=P0 +P滑最小=4.5W+3.6W=8.1W
【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】【分析】（1）根据电功率和电压的比值，计算电流大小；
（2）根据串联电路电流处处相等，总电压等于各用电器分压之和；利用电压和电流的比值，计算电阻；
（3）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；利用各用电器的电功率，计算总功率。
12．（2022九上·大名期末）如图甲所示，电阻R1和电阻R2串联接在电压为6V的电源上，R2=15Ω，闭合开关S。若R1的I-U关系图像如图乙所示，求：
（1）电压表的读数为多少伏？
（2）R1的功率为多少瓦？
【答案】（1）解：由图像乙可知当电阻R1两端的电压为4V时，通过电阻R1的电流为0.8A，由欧姆定律可得R1的阻值
由电路图知，闭合开关，电阻R1和电阻R2串联
由欧姆定律可得电路电流
电压表测R2两端电压，则电压表的示数
答：电压表的读数为4.5V；
（2）解：电阻R1的功率
答：R2的功率为0.45W。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值，计算电阻；根据串联电路电阻规律，计算总电阻；根据电压和总电阻的比值， 计算电流；利用电流和电阻的乘积，计算电压；
（2）根据电流和电阻， 可以计算用电器的电功率大小。
13．（2022九上·贵阳期末）如图甲所示电路，电源为电压可调的学生电源，灯泡L1标有“8V”字样，灯泡L2标有“6V”字样，其中L2的U-I图像如图乙所示。
（1）仅闭合开关S1，电压表示数为1.2V，电流表示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值；
（2）仅闭合开关S1，调节电源电压使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求L1的额定功率；
（3）仅闭合开关S2，通过调节电源电压可使整个电路允许达到的最大功率是多少？
【答案】（1）解：仅闭合开关S1，由图可知，该电路为R0和L1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压；已知此时电压表示数为1.2V，即R0两端的电压为U0=1.2V，此时电流表示数为0.3A，即电路中的电流为I1=0.3A，由欧姆定律可知R0的阻值为
答：定值电阻R0的阻值为4Ω
（2）解：由题知L1的额定电压为U1=8V，此时R0消耗的功率为P0=1W，由 可知，此时电流的平方为
则此时电路中的电流为I2=0.5A，L1的额定功率为
答：L1的额定功率为4W；
（3）解：仅闭合开关S2，该电路为L1和L2的串联电路，电流表测电路中的电流；由题可知L1两端的额定电压为U1=8V，L2两端的额定电压为U2=6V，由图可知通过L2的额定电流为I3=0.6A，已知L1的额定电流为I2=0.5A；由于串联电路中电流处处相等，为确保电路安全，电路中的最大电流为
由图可知当电流为0.5A时，L2两端的实际电压最大为U′2=4V；由串联电路的电压特点可知电源电压最大为
则通过调节电源电压可使整个电路允许达到的最大功率为
答：仅闭合开关S2，通过调节电源电压可使整个电路允许达到的最大功率是6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电阻；
（2）根据公式P=I2R及P=UI，可求出额定功率；
（3）根据公式P=UI，结合最大电流，可求出最大功率。
14．（2022九上·政和期末）电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω 2A”的字样，电流表A1的量程为0~0.6A，电流表A2的量程为0~3A，灯泡L标有“5V 1W”的字样。求：
（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2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。
【答案】（1）解：由 可得，灯泡的额定电流
答：灯泡L正常工作时的电流是0.2A
（2）解：闭合S、断开S1、S2，R2开路，R1与L串联，灯泡正常工作，R1两端的电压
由欧姆定律得，定值电阻的电阻大小为
答：闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，R1的阻值100Ω
（3）解：S、S1、S2均闭合时，电路电压为25V，L短路，R1与R2并联，此时通过R1的电流为
R1的电功率为
如果电路干路中的电流为电流表A2允许通过的最大电流3A，而R1的电流为0.25A，这时R2通过的电流为
超过了变阻器允许通过的最大电流， R2中能通过的最大电流为2A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
R2最大功率为
从而电路中最大功率为
答：S、S1、S2均闭合，滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大12.5Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式P=UI，可求出灯泡L正常工作时的电流；
（2）根据公式，可求出阻值；
（3）根据公式及P=UI，可求出电功率最大时的电阻值。
15．（2021九上·凤山期末）如图所示，甲是一种亮度可以调节的小台灯电路，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，当灯泡正常发光时。
（1）灯丝的电阻为多少？
（2）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是多少V？滑动变阻器R此时电阻是多少？滑动变阻器R此时实际功率是多少W？
【答案】（1）解：由图像可知，灯泡正常发光时，，则灯丝的电阻为
答：灯丝的电阻为；
（2）解：根据图像可知，只有当，时，灯光的实际功率
根据串联电路电压的规律，此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的接入的电阻为
滑动变阻器R此时实际功率为
答：调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是12V，滑动变阻器R此时电阻是，滑动变阻器R此时实际功率是3.6W。
【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）理清元件的连接方式，根据图象读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻。
（2）先根据P=UI从图象中得出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器R连入电路的阻值，再根据P=UI求出滑动变阻器的电功率。
1 / 1人教版物理九年级重难点过关：电功率计算（纯电路）
一、计算题
1．（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。
2．（2022九下·月考）如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V 0.5A”，电源电压保持不变，灯丝电阻不随温度改变。
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；
（3）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.9A，求R2的阻值；
（4）此电路功率的最大值。
3．（2022九下·海安月考）如图所示，是标有“”字样的小灯泡，是定值电阻．断开开关，闭合开关和，灯泡正常发光，电流表的示数为．则：
（1）灯泡正常发光时，内灯泡消耗的电能．
（2）定值电阻的阻值．
（3）断开开关和，闭合开关，要使灯泡仍正常发光，电源电压应增加到多大？此时电路中消耗的总功率为多大？
4．（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）
5．（2022九上·巫溪期末）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。求：
（1）电源电压；
（2）该滑动变阻器的最大电阻值。
6．（2022九上·綦江期末）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“3V；1.5W”字样，电流表A和A1使用的量程均为0~0.6A，将滑动变阻器R的滑片P滑到b端。
（1）断开开关S1，闭合开关S、S2，电压表V的示数为8.0V，电流表A的示数为0.4A，则滑动变阻器的最大阻值及它在5min内产生的热量各是多少？
（2）闭合开关S、S1、S2，电流表A1的示数为0.2A，则R1的阻值为多大？
（3）断开开关S1、S2，闭合开关S，为了保证电路的安全（忽略温度对灯丝电阻的影响），则滑动变阻器R的阻值调节范围是多少？
7．（2022九上·崂山期末）如图甲所示电路，保持电源电压12V不变。图乙是电路中灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。灯泡正常工作时的电流是0.3A。求：
请画出每小题的等效电路图。
（1）只闭合开关S1和S2时，电路消耗的功率为1.2W。R2的阻值是多少？
（2）闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器移动到最右端时，电流表的示数为I＝0.5A，求滑动变阻器的最大阻值R3为多少？
（3）只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是多大？
8．（2022九上·遂川期末）如图，甲所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“2.5V 0.25A”字样，小灯泡的图像如图乙所示，滑动变阻器的最大值为，定值电阻，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。求：
（1）小灯泡正常发光100s消耗的电能；
（2）当只闭合开关S、S2和S3时，求整个电路消耗的最大功率；
（3）当只闭合开关S和S1时，在保证元件安全工作的情况下，求滑动变阻器R1允许的取值范围。
9．（2022九上·梅河口期末）如图所示，定值电阻R1和R2串联在电路中，若R2的电阻值为20Ω，闭合开关S时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A。求：
（1）R1的电阻值；
（2）R2的电功率。
10．（2022九上·遵化期末）在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的I-U关系如图乙所示，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R2的最大阻值为100Ω，只闭合开关S2，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻R1消耗的功率为2.8W。求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）R1的阻值及电源电压；
（3）只闭合开关S1，在电路安全的情况下，求电路消耗的最大功率及变阻器连入电路的最大阻值为多少
11．（2022九上·大名期末）如图所示，电源电压为6V，且保持不变．已知滑动变阻R2的最大电阻为10Ω，定值电阻R1阻值为8Ω，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样，求：
（1）灯泡正常工作的电流是多少？
（2）当S2闭合，S1、S3断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）当S1、S2、S3都闭合时，整个电路消耗的最小功率是多少？
12．（2022九上·大名期末）如图甲所示，电阻R1和电阻R2串联接在电压为6V的电源上，R2=15Ω，闭合开关S。若R1的I-U关系图像如图乙所示，求：
（1）电压表的读数为多少伏？
（2）R1的功率为多少瓦？
13．（2022九上·贵阳期末）如图甲所示电路，电源为电压可调的学生电源，灯泡L1标有“8V”字样，灯泡L2标有“6V”字样，其中L2的U-I图像如图乙所示。
（1）仅闭合开关S1，电压表示数为1.2V，电流表示数为0.3A，求定值电阻R0的阻值；
（2）仅闭合开关S1，调节电源电压使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求L1的额定功率；
（3）仅闭合开关S2，通过调节电源电压可使整个电路允许达到的最大功率是多少？
14．（2022九上·政和期末）电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω 2A”的字样，电流表A1的量程为0~0.6A，电流表A2的量程为0~3A，灯泡L标有“5V 1W”的字样。求：
（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？
（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值；
（3）S、S1、S2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。
15．（2021九上·凤山期末）如图所示，甲是一种亮度可以调节的小台灯电路，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，当灯泡正常发光时。
（1）灯丝的电阻为多少？
（2）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是多少V？滑动变阻器R此时电阻是多少？滑动变阻器R此时实际功率是多少W？
答案解析部分
1．【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。
2．【答案】（1）
（2）S1、S2都断开时，L与R1串联，小灯泡正常发光，电路电流I=I灯=I额=0.5A
U总=IR总=I（R1+R灯)=0.5A×（25Ω+5Ω)=15V
（3）S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流I并，此时U1=U2=U=15V
（4）当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电路的电功率最大
P大=UI大=15V×0.9A=13.5W
【知识点】欧姆定律及其应用；额定电压；额定功率
【解析】【分析】（1）根据灯泡铭牌计算小灯泡正常发光时的电阻；
(2)S1、S2都断开时，L与R1串联，小灯泡正常发光，电路总电阻等于灯泡和R1电阻之和，U总=IR总即可求电源电压；
（3） S1、S2都闭合时，R1与R2并联，R1、R2两端电压相等，等于电源电压，电流表A测干路电流由干路电流等于各支路电流之和求出通过R2的电流，由欧姆定律可求出R2的阻值；
（4）电路中电流最大时，电路总功率最大，即R1与R2并联，电路中总电阻最小，电流最大，电路的电功率最大。
3．【答案】（1）解：灯泡正常发光时的功率等于其额定功率，由于小灯泡标有“”字样，所以，，当灯泡正常工作时间是t=1min=60s时，
灯泡消耗的电能是：；
（2）解：由电路图知道，当断开开关S2，闭合开关S1和S3时，定值电阻R与灯泡L并联，
由此时于灯泡正常发光时，所以，由并联电路电压规律知道，
电源电压是：，
由知道，通过灯泡的电流是：，
由并联电路电流规律知道，通过定值电阻的电流是：，
所以，定值电阻R的阻值是： ；
（3）解：由电路图知道，当断开开关S1 和S3，闭合开关S2时，定值电阻R和灯泡L串联，
由知道，灯泡L的电阻是：，
由串联电路电阻规律知道，电路总电阻是：，
由于灯泡正常发光，此时电路中的电流是：
由知道，此时的电源电压是：，
此时电路中消耗的总功率：
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合小灯泡的铭牌，根据W=Pt求出灯泡消耗的电能。
（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，根据并联电路电压和电流规律、电功率公式及欧姆定律求出定值电阻R的阻值。
（3）根据、串联电路电阻规律及欧姆定律求出应增加到的电源电压；根据P=UI求出此时电路中消耗的总功率。
4．【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。
5．【答案】（1）解：当电路中的电流 时，此时R1的电功率
由 可得，滑动变阻器接入的阻值为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得电源的电压
由图乙像可知，当电路中的电流
时，R1的电功率
此时R1接入电路的电阻
电源的电压
因电源的电压不变，所以
解得
则电源的电压
答：电源电压为12V；
（2）解：由电路图甲可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。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，由图像可知，电路中的最小电流
此时R1的电功率
由 可得，滑动变阻器的最大阻值
答：该滑动变阻器的最大电阻值为50Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电功率和电流，可以计算用电器的电阻；根据电流和电阻的乘积，计算电压；根据电源电压不变，计算未知电阻的大小；根据电流和总电阻的乘积，计算电压；
（2）根据电功率和电流，可以计算用电器的电阻。
6．【答案】（1）解：断开开关 ，闭合开关S、 ，电灯L被短路，电阻 没有接入电路，此时只有滑动变阻器R接入电路，滑片置于b端，变阻器接入电路的阻值为最大值，则滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器在5min内产生的热量
答：滑动变阻器的最大阻值为20Ω，它在5min内产生的热量是960J
（2）解：闭合开关S、 、 ，R1与R并联在电路中，电流表A1测R1的电流，则 的阻值
答：R1的阻值为40Ω
（3）解：断开开关 、 ，闭合开关S，灯泡L和滑动变阻器R串联接入电路。忽略温度对灯丝电阻的影响， 灯泡正常工作时的电流
灯泡L的阻值
由于在（1）中的电压表V示数为8.0V，故电压表使用的是0~15V量程，最大电压等于电源电压，电压表不会超过量程。又因为灯泡L的额定电流为0.5A，所以电路中的电流不能超过0.5A，则此时电路中的总电阻
滑动变阻器的最小阻值
所以滑动变阻器R的阻值变化范围是10~20Ω。
答：滑动变阻器R的阻值调节范围是10~20Ω。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值， 计算电阻；根据电压、电流和时间的乘积，计算热量；
（2）利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）根据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，根据串联电路电阻规律，计算部分电阻。
7．【答案】（1）解：由电路图可知，只闭合开关S1和S2时，灯泡被短路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
由 可知，R2的阻值
答：R2的阻值是120Ω；
（2）解：由电路图可知，闭合开关S1、S2、S3，灯泡被短路，滑动变阻器移动到最右端时，R2与R3的最大阻值并联，电流表测量干路电流，等效电路如下图所示：
通过R2的电流 通过滑动变阻器的电流
由 可得，滑动变阻器的最大阻值
答：滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
（3）解：由电路图可知，只闭合开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
已知灯泡正常发光的电流为0.3A，由图乙可知，灯泡正常发光时，灯泡两端电压为6V，此时滑动变阻器两端电压
因串联电路处处电流相等，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值
答：只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是20Ω。
【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）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；
（2）利用电压和电阻的比值， 计算电流；根据并联电路电流规律，计算支路电流；利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）根据串联电路电压规律，计算分压；利用电压和电流的比值， 计算电阻。
8．【答案】（1）解：小灯泡正常发光100s消耗的电能为
答：小灯泡正常发光100s消耗的电能为65.5J
（2）解：只闭合开关 、 和 ，电阻 与 并联，电流表测量干路电流；由于电流表的量程为0~0.6A，则干路电流最大为0.6A，所以整个电路消耗的最大功率为
答：当只闭合开关 、 和 时，整个电路消耗的最大功率为2.7W
（3）解：只闭合开关 、 ，灯泡 与滑动变阻器 串联，当滑片向左移动时，滑动变阻器 接入电路的阻值变大，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大，当电压表示数为 时，滑动变阻器 接入电路的阻值最大，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以小灯泡两端的电压为
由图乙可知，此时通过灯泡的电流为 ，由于串联电路处处电流相等，所以电路最小电流为 ，由 可知，此时滑动变阻器 连入电路的最大电阻为
由图乙可知，通过灯泡的最大电流为 ，即电路最大电流为 ，此时灯泡正常工作，则灯泡两端的电压为UL=2.5V， 两端的电压为
则 连入电路的最小电阻
所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器 允许的取值范围是8~15Ω。
答：当只闭合开关 和 时，在保证各元件安全工作的情况下，求滑动变阻器 允许的取值范围是8~15Ω。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能；
（2）利用电压和电流的乘积，计算电功率；
（3）根据串联电路电压规律计算分压，根据电压和电流的比值， 计算电阻。
9．【答案】（1）解：由电路图可知，定值电阻R1和R2串联在电路中，电压表测电阻R1两端的电压，且闭合开关S时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，所以根据 可得，R1的电阻值为
答：R1的电阻值为10Ω；
（2）解：因为R2的电阻值为20Ω，通过电阻R2的电流为0.3A，所以根据公式P=I2R可得，R2的电功率为
答：R2的电功率为1.8W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电流和电阻，可以计算电功率的大小。
10．【答案】（1）解：因为灯泡的额定电压为6V，根据灯泡的I-U关系图乙可以知道，其额定电流为0.5A，故灯泡的额定功率为PL=ULIL=6V×0.5A=3W
答：灯泡的额定功率为3W；
（2）解：当只闭合S2时，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R2的电压则U2=10VI1=I=0.4A
由P=I 2R得R1= = =17.5Ω
U1=I1R1=17.5Ω×0.4A=7V
电源电压为U=U1+U2=7V+10V=17V
答：R1的阻值17.5Ω；电源电压17V；
（3）解：只闭合S1时，滑动变阻器与灯泡串联，因为小灯泡额定电流为0.5A，故电路中的最大电流为Imax=0.5A，因此电路消耗的最大功率为Pmax=UImax=17V×0.5A=8.5W
当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最大，因为串联，此时灯泡两端电压为U L/=17V-15V=2V
由图乙可以知道此时电流为I L′=0.3A，所以I2=I L′=0.3A
滑动变阻器接入的最大阻值为R 2 = = =50Ω
答：只闭合开关S1，在电路安全的情况下，电路消耗的最大功率8.5W；变阻器连入电路的最大阻值为50Ω。
【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）根据公式P=UI，可求出电功率；
（2）根据公式P=I 2R、U1=I1R1及U=U1+U2，可求出电阻及电压；
（3）根据公式Pmax=UImax，可求出最大功率；根据，可求出最大电阻。
11．【答案】（1）解：由题知灯泡的额定电压和额定功率，由P=UI可得灯泡正常工作电流为
（2）解：当S2闭合，S1、S3断开时，灯与变阻器串联，灯泡正常工作时，此时灯泡两端的电压等于额定电压3V，由串联电路电流特点可知，电路中的电流为I=I滑=I额=0.5A
由串联电路电压特点可得滑动变阻器两端的电压U滑=U-U额=6V-3V=3V
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的阻值为
（3）解：当S1、S2、S3都闭合时，灯短路，R1与滑动变阻R2并联，根据并联电路的电压特点可知R1的电压为U1 =U=6V
则R1 的功率
当滑动变阻器连入阻值最大时，变阻器的功率最小
所以电路的最小功率P总最小=P0 +P滑最小=4.5W+3.6W=8.1W
【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】【分析】（1）根据电功率和电压的比值，计算电流大小；
（2）根据串联电路电流处处相等，总电压等于各用电器分压之和；利用电压和电流的比值，计算电阻；
（3）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；利用各用电器的电功率，计算总功率。
12．【答案】（1）解：由图像乙可知当电阻R1两端的电压为4V时，通过电阻R1的电流为0.8A，由欧姆定律可得R1的阻值
由电路图知，闭合开关，电阻R1和电阻R2串联
由欧姆定律可得电路电流
电压表测R2两端电压，则电压表的示数
答：电压表的读数为4.5V；
（2）解：电阻R1的功率
答：R2的功率为0.45W。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电压和电流的比值，计算电阻；根据串联电路电阻规律，计算总电阻；根据电压和总电阻的比值， 计算电流；利用电流和电阻的乘积，计算电压；
（2）根据电流和电阻， 可以计算用电器的电功率大小。
13．【答案】（1）解：仅闭合开关S1，由图可知，该电路为R0和L1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压；已知此时电压表示数为1.2V，即R0两端的电压为U0=1.2V，此时电流表示数为0.3A，即电路中的电流为I1=0.3A，由欧姆定律可知R0的阻值为
答：定值电阻R0的阻值为4Ω
（2）解：由题知L1的额定电压为U1=8V，此时R0消耗的功率为P0=1W，由 可知，此时电流的平方为
则此时电路中的电流为I2=0.5A，L1的额定功率为
答：L1的额定功率为4W；
（3）解：仅闭合开关S2，该电路为L1和L2的串联电路，电流表测电路中的电流；由题可知L1两端的额定电压为U1=8V，L2两端的额定电压为U2=6V，由图可知通过L2的额定电流为I3=0.6A，已知L1的额定电流为I2=0.5A；由于串联电路中电流处处相等，为确保电路安全，电路中的最大电流为
由图可知当电流为0.5A时，L2两端的实际电压最大为U′2=4V；由串联电路的电压特点可知电源电压最大为
则通过调节电源电压可使整个电路允许达到的最大功率为
答：仅闭合开关S2，通过调节电源电压可使整个电路允许达到的最大功率是6W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电阻；
（2）根据公式P=I2R及P=UI，可求出额定功率；
（3）根据公式P=UI，结合最大电流，可求出最大功率。
14．【答案】（1）解：由 可得，灯泡的额定电流
答：灯泡L正常工作时的电流是0.2A
（2）解：闭合S、断开S1、S2，R2开路，R1与L串联，灯泡正常工作，R1两端的电压
由欧姆定律得，定值电阻的电阻大小为
答：闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，R1的阻值100Ω
（3）解：S、S1、S2均闭合时，电路电压为25V，L短路，R1与R2并联，此时通过R1的电流为
R1的电功率为
如果电路干路中的电流为电流表A2允许通过的最大电流3A，而R1的电流为0.25A，这时R2通过的电流为
超过了变阻器允许通过的最大电流， R2中能通过的最大电流为2A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为
R2最大功率为
从而电路中最大功率为
答：S、S1、S2均闭合，滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大12.5Ω
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据公式P=UI，可求出灯泡L正常工作时的电流；
（2）根据公式，可求出阻值；
（3）根据公式及P=UI，可求出电功率最大时的电阻值。
15．【答案】（1）解：由图像可知，灯泡正常发光时，，则灯丝的电阻为
答：灯丝的电阻为；
（2）解：根据图像可知，只有当，时，灯光的实际功率
根据串联电路电压的规律，此时滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的接入的电阻为
滑动变阻器R此时实际功率为
答：调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是12V，滑动变阻器R此时电阻是，滑动变阻器R此时实际功率是3.6W。
【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）理清元件的连接方式，根据图象读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻。
（2）先根据P=UI从图象中得出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器R连入电路的阻值，再根据P=UI求出滑动变阻器的电功率。
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