第16章 电流做功与电功率 期末考试专题练（含答案）福建省2022-2023学年沪科版物理九年级

第16章　电流做功与电功率　期末考试专题练　福建省2022-2023学年沪科版物理九年级
一．选择题（共16小题）
1．（2021秋 政和县期末）甲、乙两灯并联接入电路，已知两灯泡的电阻之比为3：1，则两灯泡的功率之比为（　　）
A．3：1 B．1：3 C．1：1 D．9：1
2．（2021秋 涵江区校级期末）小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和冰箱四种电器，发现它们上面都标有“220V 100W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（　　）
A．电视机 B．电风扇 C．白炽灯 D．冰箱
3．（2021秋 建瓯市校级期末）如图甲所示，电源电压恒定，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端移至A端时，小灯泡恰好正常发光，两电压表示数随电流表示数变化的U﹣I图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）
A．电源电压为12V
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
C．小灯泡的额定功率为3.2W
D．整个电路的最大功率为12W
4．（2021秋 鼓楼区校级期末）如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在A、B两位置时相对应。下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比是1：2
B．电源电压为10V
C．滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W
D．电路消耗的最大电功率为7.2W
5．（2021秋 鼓楼区校级期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“3V 3W”的字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯泡L正常发光，电压表示数为6V，当滑片P移到阻值最大处时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为（　　）
A．1：4 B．4：1 C．1：2 D．2：1
6．（2021秋 荔城区期末）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们并联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.3A，则电源电压和元件A的电功率分别是（　　）
A．3V 0.9W B．3.5V 0.9W
C．2.5V 1.0W D．1.0V 0.2W
7．（2021秋 台江区校级期末）如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表量程选择“0～3V”，电流表量程选择“0～0.6A”，滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样（忽略灯丝电阻的变化）。闭合开关S，若两电表示数均不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压，下列说法中正确的是（　　）
A．电路中的最小电流为0.3A
B．当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，灯泡的功率为0.24W
C．滑动变阻器阻值变化范围为3～12Ω
D．当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大
8．（2021秋 宁德期末）把标有“220V 50W“的A灯和“220V 100W”的B灯串联起来，接在电压恒为220V的电源两端，灯泡电阻不变，则下列判断中正确的是（　　）
A．两灯的电阻之比RA：RB＝2：1
B．两灯的实际电压之比UA：UB＝1：2
C．两灯实际消耗的功率之比PA：PB＝1：2
D．相同时间内，两灯实际发热之比QA：QB＝1：2
9．（2021秋 三明期末）如图0电路，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置，对应的小灯泡I﹣U图象如图1，滑动变阻器I﹣R图象如图2。则关于这一过程，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为5V
B．小灯泡的最小功率为2.5W
C．滑动变阻器的最小功率为1.8W
D．滑动变阻器电阻R的变化范围为10～50Ω
10．（2021秋 泉州期末）如图所示的电路中的a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽然发光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．电表a为电流表，且示数为1.5A
B．电表b为电压表，且示数为3V
C．电表c为电压表，且示数为3V
D．灯泡L2的实际功率为0.7W
11．（2021秋 福清市期末）如图所示电路中，电源电压保持不变，将滑动变阻器滑片P从某处移到另一处，电压表示数由7V变为4V，电流表示数相应由0.2A变为0.5A，则定值电阻R0消耗的电功率改变了（　　）
A．2.8W B．2.1W C．1.2W D．0.9W
12．（2021秋 漳州期末）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端a滑动到最左端b的过程中，电压表和电流表示数变化如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为6V
B．定值电阻R0的阻值为60Ω
C．滑动变阻器R消耗的最大功率为0.675W
D．滑片P在b端时，10s内电路消耗的电能是18J
13．（2021秋 惠安县期末）标有“3V，3W”字样的灯泡L1和标有“3V，1.5W”字样的灯泡L2，忽略温度对灯丝电阻的影响。按如图所示的方式连接在电源电压为3V的电路中，当开关S闭合后，下列说法中正确的是（　　）
A．灯泡L1消耗的实际功率是3W
B．灯泡L2消耗的实际功率是1.5W
C．电压表的示数与电源电压之比是1：2
D．两灯泡消耗的总功率是1W
14．（2021秋 漳州期末）如图所示，电源电压保持不变，R是一个定值电阻，在a、b两点间接入一个标有“3V 2W”灯泡L1，它恰好正常发光。若把L1换成标有“3V 3W”的灯泡L2，则灯泡L2的实际功率P的大小一定是（　　）
A．P＝3W B．P＝2W C．P＞3W D．P＜3W
15．（2021秋 福州期末）同类型的A、B两个灯泡，分别按图中甲、乙两种方式连接，电源电压相同且恒定，已知RA＜RB，忽略灯丝电阻随温度的变化，且电路安全。两电路均闭合开关后（　　）
A．甲中A灯比B灯亮
B．乙中A灯比B灯亮
C．甲中A灯比乙中A灯亮
D．甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要大
16．（2021秋 厦门期末）有两只灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是1.5V、2.5V，忽略温度对灯泡电阻的影响。将它们串联到3V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到1.5V电源上时，下列说法中正确的是（　　）
A．L1的实际功率较小 B．L2的实际功率较小
C．L1的额定功率较大 D．两灯的实际功率仍相等
二．实验探究题（共6小题）
17．（2021秋 鼓楼区校级期末）用如图所示实验装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，其中R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。（实验前“U”形管内液面是相平的）
（1）实验中，通过观察U形管中液面的高度差来比较 　 　。这里用到的物理科学方法是 　 　。
（2）只闭合S1可以探究电流产生热量与 　 　的关系。
（3）闭合S1和S2，此时通过R1的电流与通过R2的电流的比I1：I2＝　 　，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明 　 　（填“电流”或“电阻”）对产生的热量影响更大。
18．（2021秋 荔城区期末）小明设计如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为“2.5V”小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，完成如图甲实物电路的连接。（要求：连线不要交叉，滑片P向右移动时，电灯变亮）
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表没有示数，电流表有示数，产生这种现象的原因是 　 　。
（3）电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表的示数为 　 　时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数。
（4）为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第2次实验小灯泡最亮，此时小灯泡的实际电功率为 　 　W．
实验次数 1 2 3
电压表示数/V 2.5 2.8 2.0
电流表示数/A 0.32 0.35 0.27
（5）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，根据图像可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是 　 　；
（6）完成上述实验后，小明利用一个单刀双掷开关S2和一个电阻箱R，设计了如图丁的实验电路，也测出小灯泡的额定功率，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S1，开关S2拨到触点a，调节电阻箱，使电压表示数为 　 　V时，读出电阻箱的阻值为R0。
②将开关S2拨到触点b，读出电压表示数为U，则小灯泡额定功率的表达式为：P额＝　 　（用U额、R0、U表示）。
19．（2021秋 荔城区校级期末）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
（1）如图甲所示，闭合开关后，发现只有 　 　有示数，经检查发现有根导线连接错误。请在错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）改正错误后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片适当向 　 　（选填“左”或“右”）滑动；
（3）图丙是小灯泡的电流随电压变化关系的图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率为 　 　W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是 　 　；
（4）在实际测量过程中，调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻减小ΔR1，相应的小灯泡的阻值变化ΔR2，则ΔR1　 　ΔR2（选填“＞”、“＜”或“＝”）；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁的电路来测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为9V，定值电阻R的阻值为10Ω。请帮助他完成以下实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 　 　V时，灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表示数为4V；再将滑动变阻器的滑片移至最 　 　（选填“左”或“右”）端，此时电压表示数为7V；
③小灯泡的额定功率为P额＝　 　W。
20．（2021秋 宁德期末）实验室有两种不同规格的灯泡，灯泡上的额定电流均为0.2A，额定电压为3V和2.5V但已模糊不清，老师要求通过实验分辨出这两个小灯泡。
（1）小明按图甲连接电路，请你用笔画线代替导线，将电路补画完整。
（2）如图甲所示，小明将电路补充完整后，马上闭合开关，这时小雪同学指出他的操作有一处不妥，请指出不妥之处：　 　。
（3）改正不妥之处后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数有明显变化，但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡 　 　。
（4）排除故障后，为了测出其中一盏灯的额定功率，当电压表示数为1.5V时，应向 　 　（填“A”或“B”）端移动滑片P，观察电流表的示数为0.2A时，电压表示数如图乙所示则这个小灯泡的额定功率为 　 　W；
（5）小雪采取丙图所示的方法分辨这两个小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.2A，这时她发现L1比L2更亮一些，则L1的额定电压为 　 　V。
21．（2021秋 泉港区期末）小明用电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额＝2.5V）、定值电阻R0＝5Ω、开关及若干导线等器材测量出了小灯泡的额定功率。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 　 　。
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为 　 　A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为 　 　A，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
22．（2021秋 鼓楼区期末）小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）小明连接了如图甲所示的电路，若电路中各元件完好，闭合开关会出现 　 　。
A.小灯泡发光
B．可能损坏电压表
C．可能损坏电流表
D．可能损坏电源
（2）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导
线将电路连接正确。
（3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光。则他在操作中存在的不当之处是
　 　。
（4）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图像（如图乙）。观察图像，
小明发现图像是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 　 　的变化而变化，小灯泡的额定功率是 　 　
W。
（5）完成上述实验后，小明设计了如图丙所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案步骤
如下（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2最大阻值未知）：
①按电路图连接实物电路。
②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表示数为 　 　，灯泡正常发光。
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持 　 　（填“R1”或“R2”）滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将另一个滑动变阻器滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最左端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用I额，I1，I2，R0表示）。
三．计算题（共6小题）
23．（2021秋 鼓楼区校级期末）如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1＝44Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的家庭电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：
（1）加热状态时，电饭锅消耗的电能；
（2）R2的阻值；
（3）用电高峰时，实际电压为176V，电饭锅加热状态的实际功率。
24．（2021秋 鲤城区校级期末）如图甲所示电路，小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样，变阻器R1上标有“10Ω 1A”字样，移动滑片调到灯正常发光，电压表示数为2V，求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）此时电路的总功率；
（3）用另一个定值电阻R2替换小灯泡，并更换电源，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示（可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变），当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘处。求定值电阻R2的可能值是多少。
25．（2021秋 荔城区期末）如图所示，L1上标有“3V 3W”字样，当只闭合开关S1，将S2拨至a处时，滑动变阻器的滑片移至中点处，L1正常发光，电路的总功率为P1；当只闭合开关S1，将S2拨至b处时，将滑片移至最右端，L2恰好正常发光，此时电流表的示数为0.5A，电路的总功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）L1的额定电流；
（2）电路的总功率P1与P2的比值；
（3）L2的额定功率。
26．（2021秋 泉港区期末）如图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了智能化控制不同时间段的烹饪温度，即“聪明火”技术，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关，将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求：
（1）5～10min，电饭煲的功率；
（2）15～30min，电饭煲产生的总热量；
（3）电热丝R1和R2的阻值分别为多少？
27．（2021秋 三明期末）如图电路，电源电压保持不变，灯L标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不随温度变化）。当闭合开关S、断开开关S1、S2时，灯L正常工作，电压表的示数为U，电流表的示数为I；当闭合开关S、S1，断开开关S2，时，电压表的示数为U′，电流表的示数为I′。已知U：U′＝2：3，I：I′＝1：6，求：
（1）灯L正常工作时的电流。
（2）灯丝电阻。
（3）R1的电阻值。
（4）通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率。
28．（2021秋 鼓楼区期末）如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1＝24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0～15V，电流表量程用0～3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻为多少Ω？
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路的总功率为多少W？
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0～0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围？
第16章　电流做功与电功率　期末考试专题练　福建省2022-2023学年沪科版物理九年级
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
1．【解答】解：甲、乙两灯并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相等，
已知两灯泡的电阻之比为3：1，则根据P可知两灯泡的功率之比为：。
故选B。
2．【解答】解：额定电压下用电器的功率和额定功率相等，
因为各用电器的额定功率相同，由W＝Pt可得，若工作相同时间，消耗的电能相同；
电视机工作时将大部分电能转化为光能和声能；电风扇工作时消耗的电能大部分转化为机械能；白炽灯工作时将消耗的电能大部分转化为内能；冰箱将消耗电能大部分转化为机械能，由此可知，产生的热量最多的是白炽灯。
故选：C。
3．【解答】解：由甲图可知，灯泡与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，电压表V1测灯泡L两端电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压。
滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R两端的电压变小；由于电源电压不变，则灯泡L两端的电压变大；所以，如下图中①为电压表V1示数随电流表示数变化的U﹣I图象，②为电压表V2示数随电流表示数变化的U﹣I图象；
A、由甲图可知，滑片在A点时滑动变阻器连入电路的电阻为0，此时电压表V1示数最大，电压表测V1量电源电压，所以由乙图可知，电源电压：U＝U1最大＝12V，故A正确；
B、由乙图可知，滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小为：IB＝0.4A，此时U1B＝4V，U2B＝8V；
根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大电阻为：R2大20Ω；故B正确；
C、已知滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡恰好正常发光，由乙图可知：IA＝1A，此时U1最大＝12V；灯泡的额定功率：P额＝PL＝U1最大IA＝12V×1A＝12W，故C错误；
D、滑动变阻器的滑片P在A端时电路中的电流最大，则整个电路的最大功率P最大＝U1最大IA＝12V×1A＝12W，故D正确。
故选：C。
4．【解答】解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。
B、设电源电压为U，则UU滑，滑片在A位置时，功率为3.2W，电流为0.8A，此时滑动变阻器R的电压为：U14V，
电源电压：U＝4V+0.8A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
滑片在B位置时，功率为3.2W。电流为0.4A，此时滑动变阻器R的电压为：U28V，
电源电压：U＝8V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②得：R0＝10Ω，U＝12V，故B错误；
A、滑动变阻器的滑片在A点时，电路的总功率为：P总＝UI1＝12V×0.8A＝9.6W，
滑动变阻器的滑片在B点时，电路的总功率为：P总′＝UI2＝12V×0.4A＝4.8W，
故滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比：P总：P总′2：1，故A错误；
C、设滑动变阻器接入电路中的电阻为R时电路中的电流I，
滑动变阻器消耗的电功率：PR＝I2RR，
当R＝R0＝10Ω时，滑动变阻器的电功率最大，则PR大3.6W，故C正确；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总功率最大，则P总大14.4W，故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：由电路图可知，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。
灯泡L上标有“3V 3W”的字样，则小灯泡的电阻为：RL3Ω；
当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，其两端的电压UL＝3V，此时电压表的示数（滑动变阻器两端的电压）为6V，
根据串联电路电压的规律知电源电压：U＝UL+UV＝3V+6V＝9V；
此时电路中的电流为：I1A，
所以此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R6Ω，
所以滑动变阻器的最大阻值为：R＝12Ω，
因串联电路各处电流相等，则当滑片P移到阻值最大处时，灯泡L与滑动变阻器的电功率之比为：
。
故选：A。
6．【解答】解：由图乙所示图象可知，两元件并联，电流表测量干路中的电流，并联电路各支路两端电压相等，
根据并联电路电压特点可知两元件两端电压相等，
由图甲所示图象可知，电压为1.0V时，通过元件A、B的电流分别为0.2A、0.1A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表示数为0.2A+0.1A＝0.3A，符合题意，故电源电压为1.0V，
元件A的功率为：PA＝UIA＝1.0V×0.2A＝0.2W。
故选：D。
7．【解答】解：由电路图可知，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；
A、已知灯泡的额定电压和额定功率，由P可知，灯泡的电阻：RL6Ω，
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以此时灯泡两端电压：UL′＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路最小电流：I小0.25A，
由I可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R大12Ω，故A错误；
B、因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以当滑动变阻器连入电路的阻值为9Ω时，电路的总电阻：R总＝RL+R＝6Ω+9Ω＝15Ω，
此时电路电流：I0.3A，
此时灯泡的实际功率：PL实＝I2RL＝（0.3A）2×6Ω＝0.54W，故B错误；
C、由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL0.5A，
已知电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，灯泡的额定电流为0.5A，所以电路最大电流为0.5A，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端最小电压：U小＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R小3Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为3Ω～12Ω，故C正确；
D、已知电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，由P＝UI可知，此时电路总功率最小，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：A、根据P可知，A灯的电阻RA968Ω，B灯的电阻RB968Ω，两灯的电阻之比：，故A正确；
B、灯泡电阻不变，串联电路的电流处处相等，根据U＝IR可知两灯的实际电压之比：，故B错误；
C、根据P＝I2R可知两灯实际消耗的功率之比：，故C错误；
D、相同时间内，两灯实际发热之比：，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：（1）由图1知电路的最大电流为0.5A，此时小灯泡两端的电压为5V，由图2知此时滑动变阻器的电阻最小为10Ω，根据串联电路电压的规律和欧姆定律知：
电源电压为：
U＝UL+UR＝5V+0.5A×10Ω＝10V，故A错误；
（2）由图2知电路最小电流为0.2A，由图1知当电路的电流最小时小灯泡两端的电压为1V，
则小灯泡的最小功率为：
PL小＝UL小I小＝1V×0.2A＝0.2W，故B错误；
（3）由图2知当滑动变阻器的电阻最大时电路的最小电流为0.2A，由图1知此时小灯泡两端的电压为1V，
根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：
UR′＝U﹣UL小＝10V﹣1V＝9V，
滑动变阻器的最小电功率为：
P滑小＝UR′I小＝9V×0.2A＝1.8W，故C正确；
（4）由图2知滑动变阻器的最大电阻为：
R滑大45Ω，所以滑动变阻器电阻R的变化范围为10～45Ω，故D错误。
故选：C。
10．【解答】解：由P＝UI可知L1正常发光的电流为：；L2正常发光的电流为：；
L1的电阻为：；L2的电阻为：；
A、由题知L1正常发光，通过的电流为1A，而L2发光较暗，说明通过的电流小于其额定电流0.5A，因此通过两灯的电流不同，则两灯应该是并联；
由并联电路的特点和电表的连接方法可知电表a和b应该是电流表，电表c应该是电压表；
则电流表a测干路的电流，电流表b测通过L2的电流，电压表c测电源电压；
由并联电路的电压特点可知电源电压为：U＝U1＝3V，
则通过L2的实际电流为：，
则干路的电流为：I＝I1+I2′＝1A+0.25A＝1.25A，即电流表a的示数为1.25A，故A错误；
B、由上述分析可知电表b是电流表，其示数为0.25A，故B错误；
C、由上述分析可知电表c是电压表，其示数为3V，故C正确；
D、灯泡L2的实际功率为：P2′0.75W，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测得串联电路的电流。
设电源电压为U，串联电路总电压等于各部分电压之和，
因定值电阻R0的阻值不变，根据串联电路电压规律和欧姆定律可得：，
解得：U＝9V；
由欧姆定律得定值电阻R0的阻值为：R010Ω；
由公式P＝I2R得定值电阻R0两次消耗的电功率：
P1＝I12R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
P2＝I22R0＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W；
所以定值电阻R0消耗的电功率改变了ΔP＝P2﹣P1＝2.5W﹣0.4W＝2.1W；
故选：B。
12．【解答】解：
由电路图可知，闭合开关S，R、R0串联，电压表V测R两端电压，电流表测电路中电流。
AB、滑动变阻器的滑片P从最右端a滑动到最左端b的过程中，
当滑片位于a点时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.1A，R两端的电压Ub＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由I可知，电源的电压：U＝U0+Ua＝I小R0+Ua＝0.1A×R0+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于b点时，只有R0连入电路，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.3A，则电源的电压：U＝I大R0＝0.3A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：R0＝30Ω，U＝9V，故AB错误；
C、由P＝I2R＝（）2RRRR可知：当R0＝R时，滑动变阻器消耗的电功率最大；
滑动变阻器的最大功率：P0.675W，故C正确；
D、滑片P在b端时，10s内电路消耗的电能：W＝UI大t＝9V×0.3A×10s＝27J，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：闭合开关，两灯泡串联，电压表测量L1两端的电压。
ABD、根据P可知，L1的电阻R13Ω，L2的电阻R26Ω。
根据电阻串联的特点和欧姆定律可知电路中的电流IA，
灯L1消耗的实际功率：P1实＝I2R1＝（A）2×3ΩW，故A错误；
灯L2消耗的实际功率：P2实＝I2R2＝（A）2×6ΩW，故B错误；
两灯消耗的总功率：P＝P1实+P2实WW＝1W，故D正确；
C、电压表示数与电源电压之比：，故C错误。
故选：D。
14．【解答】解：由题意可知，两灯泡的额定电压相等，且L1的额定功率小于L2的额定功率，
由R可知，L1的电阻大于L2的电阻，
当在a、b两点间换接入灯泡L1后，灯泡正常发光，此时灯泡L1两端的电压为3V，
因串联电路中电阻越大分得的电压越大，
所以，当在a、b两点间换接入灯泡L2后，灯泡L2的实际电压变小，灯泡L2的实际电压小于3V，
即L2两端的实际电压小于其额定电压；
由P＝UI可知，灯泡L2的实际功率变小，小于额定功率，即P＜3W，故D正确。
故选：D。
15．【解答】解：AB、由甲电路图可知两灯泡串联，由乙电路图可知两灯泡并联，已知RA＜RB，电源电压相同且恒定，
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，
串联电路各处电流相等，根据P＝I2R可知甲中B灯实际功率比A灯的大，所以B灯比A灯亮，故A错误；
并联电路各支路两端电压相等，根据P可知乙中A灯的实际功率比B灯的大，即A灯比B灯亮，故B正确；
C、串联电路总电压等于各部分电压之和，所以甲中A灯泡两端的电压小于电源电压，根据并联电路电压规律可知乙中A灯泡两端的电压等于电源电压，即甲中A灯泡两端的实际电压小于乙中A灯泡两端的实际电压，根据P可知乙中A灯的实际功率比甲中A灯的实际功率大，即乙中A灯比甲中A灯亮，故C错误；
D、串联电路总电阻大于任何一个分电阻，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，所以甲中电路的总电阻大于乙中电路的总电阻，根据P可知甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要小，故D错误。
故选：B。
16．【解答】解：ABD、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，将它们串联到3V电源上时，通过两灯泡的电流相同，且它们的实际功率相同，根据P＝I2R可知，它们的电阻R1＝R2；
将它们并联到1.5V电源上时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为1.5V，根据P可知，两灯泡的实际功率相同，故AB错误、D正确；
C、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，即灯泡L1的额定电压小于灯泡L2的额定电压，已知两灯的电阻R1＝R2，根据P可知L1的额定功率较小，故C错误。
故选：D。
二．实验探究题（共6小题）
17．【解答】解：（1）装置内气体通过电阻加热使其温度变化，根据空气受热膨胀可使U形管液面高度差发生变化，所以U形管液面高度差的变化可比较电流产生热量的多少，利用了转换法；
（2）只闭合S1，R1与R2串联，由Q＝I2Rt可知，在I与t相同的情况下，电热与电阻有关；
（3）闭合S1和S2，R2与R3并联后再与R1串联，又R2＝R3，所以通过R2的电流是R1中的一半，即；
实验发现，左侧U形管内液面的高度差比右侧大，说明电流大产生的电热大于电阻大产生的电热，即电流对产生的电热影响更大。
故答案为：（1）电流产生热量的多少；转换法；（2）电阻；（3）2：1；电流。
18．【解答】解：（1）滑片P向右移动时，电灯变亮，则变阻器的阻值需变小，滑动变阻器应接右下接线柱，如下图所示：
（2）电路连接正确后，闭合开关，由电流表有示数可知，电路为通路，而小灯泡不发光、电压表没有示数，则电路故障为小灯泡短路；
（3）小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，所以当观察到电压表的示数为2.5V时，表明小灯泡正常发光；
（4）第2次实验中小灯泡的实际电功率：P＝UI＝2.8V×0.35A＝0.98W；
（5）由图丙可知，灯丝两端的电压升高，通过的电流增大，但电流增大的慢，由I可知，其电阻增大，由于灯泡两端电压和流经灯泡的电流均增大，根据P＝UI可知，灯泡的实际功率增大，灯丝温度升高，导致灯丝电阻增大；
（6）①闭合开关S1，开关S2拨到触点a时，灯泡与电阻箱串联，电压表测灯泡两端的电压，调节电阻箱，使电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；
②将开关S2拨到触点b时，灯泡与电阻箱串联，电压表测电源两端的电压U，由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时电阻箱两端的电压UR＝U﹣U额，
由串联电路的电流特点可知，电路中的电流I′，则小灯泡额定功率的表达式为：P额＝U额I′＝U额 。
故答案为：（1）如上图所示；（2）小灯泡短路；（3）2.5V；（4）0.98；（5）增大；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（6）①2.5；②U额 。
19．【解答】解：（1）由甲电路图可知，电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以电路中无电流、电流表无示数；
造成这种现象的原因是开关与灯泡之间的导线连接错误，应将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则其示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，
要测量小灯泡的额定功率应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，应减小滑动变阻器的电压，
由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，故滑片向左移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
（3）小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙可知，此时通过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝2.5V×0.25A＝0.625W；
进一步分析图丙可知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，温度升高，灯丝的电阻发生变化，
而灯丝的材料、长度、横截面积均不变，所以电阻变化的主要原因是阻值受温度影响；
（4）在实际测量过程中，调节滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电路中的电流增大，电路中的总电阻减小，
由电路的总电阻R＝R滑+R灯可知：只有当滑动变阻器接入电路中的电阻减小量ΔR1大于灯泡的阻值增加量ΔR2才会让总电阻变小。
（5）①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片右边的电阻与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压：UL＝U额＝3V，
根据串联电路电压的规律可得：U滑＝U﹣UL＝9V﹣3V＝6V，所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为6V，则灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量变阻器滑片右边电阻两端的电压，此时电压表示数为U右＝4V；
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即U′＝7V；
③在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压：UR＝U﹣U′＝9V﹣7V＝2V，此时电路中的电流：I0.2A，
当电压表示数为U右＝4V时，变阻器滑片右边电阻的阻值：R右20Ω，
故在①中，灯的额定电流为：IL＝I滑0.3A，则小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W。
故答案为：（1）电压表；如上图所示；（2）左；（3）0.625；阻值受温度影响；（4）＞；（5）①6；②左；③0.9。
20．【解答】解：（1）由图可知，电源为两节干电池，因此电压表可选择小量程，且并联在小灯泡两端，如图所示：
（2）为保护电路中的各个元件，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最左端，使滑动变阻器连入电路的电阻最大；
（3）移动滑片P，发现电流表示数有明显变化，但电压表无示数，说明电压表与导线并联，即与电压表并联部分电路短路，故此故障的原因可能是灯泡短路；
（4）由题意可知，灯泡的额定电压为3V和2.5V，此时电压表的示数为1.5V，根据串联电路的电压特点，应增大灯泡两端的电压，减小变阻器的分压，由串联电路的分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的的电阻，故应向B端移动滑片P；
图乙中电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.5V；又因为电流表的示数为0.2A，则该小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）小灯泡的亮度是由其实际功率决定的，实际功率大的亮度大。在图丙所示的电路中，当电流表的示数为0.2A时，两只小灯泡均正常发光，即此时两个小灯泡的实际功率均等于其额定功率。额定电压为3V的小灯泡的额定功率为P′＝U′I＝3V×0.2A＝0.6W，额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率为P＝0.5W。故更亮的灯L1是额定电压为3V的小灯泡。
故答案为：（1）见上图；（2）开关闭合之前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处；（3）短路；（4）B；0.5；（5）3。
21．【解答】解：（1）滑动变阻器按一上一下连入电路中，电流表与定值电阻串联后与灯并联，如下所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端；
（3）左边电流表测干路电流，右边电流表测定值电阻的电流，正确连接电路后闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，则两电表串联在电路中，故障可能是灯泡处断路或R0处短路；
（3）定值电阻R0（阻值为5Ω），灯的额定电压为2.5V，灯在额定电压下正常发光，
由I可知，移动滑动变阻器的滑片，当电流表A2示数为：I′0.5A时，小灯泡正常发光；
电流表A1的示数如图丙，电流表选用大量程，分度值为0.1A，该示数为0.7A，由并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
I＝0.7A﹣0.5A＝0.2A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）如上所示；（2）A；（3）灯泡处断路或R0处短路；（4）0.5；0.7；0.5。
22．【解答】解：（1）由图甲知，电流表与灯泡并联了，所以灯泡被短路，故灯泡不亮；电压表串联在电路中，电源电压调节为4.5V不变，所以电压表示数几乎等于电源电压4.5V，电路中电流几乎为0，图中电压表使用小量程，所以可能烧坏电压表，故选B；
（2）实验中，电压表应与灯泡并联，电流表与灯泡串联，错误导线和改接电路如图所示：
（3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，说明电路电流较大，电阻较小，所以他在操作中存在的不当之处是闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；
（4）由图象知，灯泡的电流与电压不成正比，即灯泡电阻是变化的，小灯泡的电压越大，电流越大，实际功率越大，温度越高，小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
由图象知，当灯的电压为2.5V时正常发光，此时通过的电流为0.25A，小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）①按电路图连接实物电路。
②只闭合开关S、S2，移动R1滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光，此时灯泡与R1串联；
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额，此时R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R2＝RL；
④保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R1）滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器（R1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
变阻器R1的最大阻值为R0，因电源电压不变，则由串联电路特点和欧姆定律可得：U＝I2R2＝I1（R0+R2），
解得：R2，
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2。
故答案为：（1）B；（2）见上图；（3）闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；（4）温度；0.625；（5）②I额；④R2；⑤I额2。
三．计算题（共6小题）
23．【解答】解：开关S与触点1连接时，电路为R1的简单电路，根据P可知，此时电饭锅处于加热状态，
当开关S与触点2连接时，R1和R2串联接入电路，此时电饭锅处于保温状态；
（1）加热状态时，电饭锅的电功率为：P加热1100W，
加热工作的时间：t＝10min＝600s，
那么电饭锅消耗的电能为：W加热＝P加热t＝1100W×600s＝6.6×105J；
（2）3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过3000转，
则电能表的转盘在1min内转过5转，电饭锅保温状态消耗的电能：W保温kW h；
保温状态的电功率：P保温0.1kW＝100W；
由P可知，保温状态下电路中的总电阻：R484Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝484Ω﹣44Ω＝440Ω；
（3）当实际电压为176V时，电饭锅加热状态的实际功率：P实704W。
答：（1）加热状态时，电饭锅消耗的电能为6.6×105J；
（2）R2的阻值为440Ω；
（3）用电高峰时，实际电压为176V，电饭锅加热状态的实际功率为704W。
24．【解答】解：由图可知，该电路为灯泡和R1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；
（1）由P可知灯泡正常发光时的电阻为：RL5Ω；
（2）此时灯泡正常发光，由P＝UI可知灯泡正常发光时的电流为：IL0.5A，即电路中的电流为I＝IL＝0.5A；
已知此时电压表的示数为2V，即R1两端的电压为U1＝2V，
由串联电路的电压特点可知电源电压为：U＝U1+UL＝2V+2.5V＝4.5V，
此时电路总功率为：P＝UI＝4.5V×0.5A＝2.25W；
（3）由题知滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
所以由图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，此时电路中的电流I1＝0.5A，
若电压表的量程为0～15V，其示数为12V；若电压表的量程为0～3V，其示数为2.4V；
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R1′24Ω＞10Ω（不符合题意），R1′4.8Ω＜10Ω（符合题意），所以电压表的量程为0～3V，示数为2.4V；
①设电流表达到满量程，则电流表示数增大了：ΔI＝0.6A﹣0.5A＝0.1A，
电压表示数减小了：ΔU＝2.4V3V＝0.4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以R2两端电压示数的变化量和电压表示数的变化量相等，
则定值电阻的阻值R2的阻值为：R24Ω；
②设电压表达到满量程，则电压表示数增大了：ΔU′＝3V﹣2.4V＝0.6V，
电流表示数减小了：ΔI′＝0.5A0.6A＝0.1A，
则定值电阻R2的阻值为：R26Ω；则定值电阻R2的可能值是4Ω和6Ω。
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为5Ω；
（2）此时电路的总功率为2.25W；
（3）定值电阻R2的可能值是4Ω和6Ω。
25．【解答】解：（1）由P＝UI可知，L1的额定电流：
I额1A；
（2）当只闭合开关S1时，将S2拨至a处时，滑动变阻器的滑片移至中点处，滑动变阻器与L1串联，L1正常发光，
此时电路中的电流：I1＝I额＝1A，
电路的总功率：P1＝UI1，
当只闭合开关S2时，将S2拨至b处时，滑动变阻器的滑片移至最右端，滑动变阻器与L2串联，L2正常发光，
此时电路中的电流：I2＝0.5A，
电路的总功率：P2＝U总I2，
所以电路的总功率P1与P2的比：P1：P2＝UI1：UI2＝I1：I2＝2：1；
（3）当只闭合开关S1时，将S2拨至a处时，滑动变阻器与L1串联，此时电路的总功率：P1＝P额1+PR，
当只闭合开关S2时，将S2拨至b处时，滑动变阻器的滑片移至最右端，滑动变阻器与L2串联，此时电路的总功率：P2＝P额2+PR'，
，
解得：P额2＝1.5W
答：（1）L1的额定电流是1A；
（2）电路的总功率P1与P2的比值是2；
（3）L2的额定功率是1.5W。
26．【解答】解：（1）由图丙可知，5～10min，电饭煲的功率P＝660W；
（2）由丙图可知15～30min，电饭煲以660W的功率工作5min，以440W的功率工作10min，
电饭煲产生的总热量：Q＝W＝Pt+P′t′＝660W×5×60s+440W×10×60s＝4.62×105J；
（3）当开关S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电路的总电阻最小，电饭煲的功率较大，由图丙可知，此时电路的总功率P＝660W，
只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小，由图丙可知，此时电路的总功率P′＝440W，
电阻R1的阻值：R1110Ω，
电阻R2的电功率：P2＝P﹣P′＝660W﹣440W＝220W，
电阻R2的阻值：R2220Ω。
答：（1）5～10min，电饭煲的功率为660W；
（2）15～30min，电饭煲产生的总热量为4.62×105J；
（3）电热丝R1和R2的阻值分别为110Ω和220Ω。
27．【解答】解：
（1）由P＝UI可知，灯L正常工作时的电流：IL0.5A；
（2）由I可知，灯泡的阻值：RL12Ω；
（3）当闭合开关S，断开S1、S2时，R1、L、R2串联，电压表测量R1和L两端电压，此时灯泡正常工作，电路中的电流为I＝IL＝0.5A；
当闭合开关S、S1，断开S2时，电路为R1的简单电路，电压表测量R1两端电压；
已知U：U′＝2：3，I：I′＝1：6，
由串联电路电阻规律和I可知，两种情况下电压表示数之比：，
解得：R1＝4Ω；
（4）当闭合开关S、S2，断开S1时，R1、R2串联，R2的电功率最大；
电源电压：U′＝I′R1＝6IR1＝6×0.5A×4Ω＝12V，
电路的总电阻：R总24Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值：R2＝R总﹣R1﹣RL＝24Ω﹣4Ω﹣12Ω＝8Ω，
此时电路的电流：I″1A，
R2的最大功率：P2＝I″2R2＝（1A）2×8Ω＝8W。
答：（1）灯L正常工作时的电流为0.5A。
（2）灯丝电阻为12Ω。
（3）R1的电阻值为4Ω。
（4）通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率为8W。
28．【解答】解：（1）已知灯泡的额定功率为PL＝12W，额定电流为IL＝1A，
由P＝UI可知灯泡的额定电压为：，
由欧姆定律可知灯泡的电阻为：；
（2）由图可知，闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，L被短路，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流；
则电路的总功率为：P＝P1+P233.6W；
（3）仅闭合S1，该电路为L、R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测L和R2两端的电压；
已知电流表量程换用0～0.6A，为确保电路的安全，则电路中的最大电流为I＝0.6A，
由I可知电路的总电阻最小为：，
由串联电路的电阻特点可知R2接入电路的最小阻值为：R2小＝R﹣RL﹣R1＝40Ω﹣12Ω﹣24Ω＝4Ω；
当电压表的示数最大为U大＝15V时，R2接入电路的阻值最大，
由串联电路的电压特点可知此时R1两端的电压为：U1＝U﹣U大＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流为：I小，
此时灯L两端的电压为：UL′＝I小RL12Ω＝4.5V，
则此时R2两端的电压为：U2＝U大﹣UL′＝15V﹣4.5V＝10.5V，
则R2接入电路的最大阻值为：R2大28Ω；
由上述分析可知，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围是4Ω～28Ω。
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路的总功率为33.6W；
（3）在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围为4Ω～28Ω。