人教版九年级下物理课时举一反三变式练习第十八章第2节 电功率（2）
一、额定功率和实际功率：把握电阻不变原则，运用P=U方/R
1．（2023·合肥模拟） 如图所示，电源电压为，电流表量程为“”，电压表的量程为“”，滑动变阻器规格为“，”，小灯泡、分别标有“，”、“，”不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为多少？
（3）移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少？
【答案】（1）解： 根据知，
正常发光时通过灯丝的电流；
答：小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）解： 正常发光时的电阻为，
根据串联电路中的电流处处相等，结合电流表量程、滑动变阻器最大电流、灯泡的额定电流知，电路中允许的最大电流为；
小灯泡最大实际功率；
答：为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为；
（3）解： 移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，电压表最大示数为，则两个灯泡的总电压为；
的电阻，
两个灯泡的总电阻；通过灯泡的电流，
根据串联电路中的电流处处相等，滑动变阻器的电流；
滑动变阻器接入电路的最大阻值。
答：移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为。
【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）根据 计算灯泡L1正常发光时的电流；
（2）首先根据 计算灯泡L1正常发光时的电阻，再将电流表的量程、变阻器的最大电流和两个灯泡的额定电流进行比较，从而确定通过电路的最大电流，最后根据 计算灯泡L1的最大功率。
（3）根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压，根据U'=U总-U变计算两个灯泡两端的电压。再根据计算灯泡L2的电阻，根据 计算两个灯泡的总电阻，根据 计算此时的电流，根据 计算出此时变阻器接入的最大阻值。
2．（2023·武侯模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V，1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，求：
（1）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（2）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
【答案】（1）解： 由 可知，小灯泡L的电阻： ；
闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻： ，
由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值：R2＝R总﹣RL＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
答：闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω；
（2）解： 通过定值电阻R1的电流： ，
因为电流表的量程为0～0.6A，所以干路中的最大电流：I大＝0.6A，
由并联电路的电流特点可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：I2大＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A＜1A，
故滑动变阻器能安全工作，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器R2两端的电压：U2＝U＝4.5V，
则滑动变阻器R2的最大功率：P2＝U2I2大＝4.5V×0.3A＝1.35W。
答：闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定功率
【解析】【分析】（1） 闭合开关S、断开开关S1、S2， 滑动变阻器R2和灯泡L串联，利用灯泡的额定功率和额定电压计算出灯泡电阻，利用已知电源电压和电流代入公式 ，计算出总电阻，再减去灯泡的电阻即为滑动变阻器R2连入电路的电阻；
（2）闭合开关S、S1、S2， 电阻 R1 和 R2并联，电流表 量程为0～0.6A， 所以为保证电路安全，干路电路中电流最大为0.6A；
并联电路各支路电压相等，等于电源电压，利用 ， 求出定值电阻R1中的电流；
并联电路各支路电流之和等于干路电流，求出通过滑动变阻器的电流I2大＝I大﹣I1，并和滑动变阻器允许通过的最大电流比较确定滑动变阻器能安全工作；
根据 P2＝U2I2大 ，把滑动变阻器两端电压和通过的最大电流代入即可得出结论。
3．（2023·合肥模拟） 规格为“”的灯泡甲和“”灯泡乙，若将这两只灯泡串联在的电源上，灯丝电阻不受温度的影响，则甲、乙两灯泡的亮度相比， 亮选填“甲灯”、“乙灯”和“一样”。
【答案】一样
【知识点】电功率；实际功率
【解析】【解答】甲灯的电阻为，乙灯的电阻为，甲乙两灯串联，电功率为P=I2R，因为电流一样，电阻一样，所以实际功率一样，那么亮度一样。
【分析】先根据灯泡铭牌求出电阻，因为串联，电流一样，利用功率公式P=I2R，可以求出两灯的实际功率相同，实际功率决定灯泡的亮暗。
4．（2023·昌平）有两个额定电压相同的空气炸锅甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个空气炸锅都正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快
B．甲空气炸锅两端的电压比乙空气炸锅两端的电压高
C．通过甲、乙两个空气炸锅的电流相等
D．相同时间内，甲和乙两个空气炸锅消耗的电能一样多
【答案】A
【知识点】电功率；电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系；额定电压
【解析】【解答】A.正常工作时，甲的功率大于乙的功率，所以电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快，A正确；
B.正常工作时，甲空气炸锅两端的电压和乙空气炸锅两端的电压都是额定电压，都是220V，B错误；
C.由P额=U额I额可知都正常工作时，通过甲空气炸锅的电流大，C错误；
D.由W=Pt可知，相同时间内，甲空气炸锅消耗的电能多，D错误。
故选A。
【分析】功率是描述做功快慢的物理量；正常工作是，电压是额定电压，功率是额定功率，由P=UI判断正常工作时通过的电流大小，由W=Pt判断相同时间消耗的电能。
5．（2022九上·钦州期中）标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是（ ）
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】电功率表示电流做功的快慢，电功率相同，亮度相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】灯泡的电功率相同时，正常发光的亮度相同。
二、两用电器串并联电流及电压的选择：同情弱者
6．（2023·重庆市模拟）将标有“6V 3W”的甲灯和“6V 6W”乙灯串联在电路中， 灯更亮；若不损坏电路元件（不超过额定值），则电路两端允许加的最高电压为 V。
【答案】甲；9
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）甲灯泡的电阻为：；
乙灯泡的电阻为：；
则灯泡电阻R甲>R乙；
在串联电路中，电功率与电阻成正比，则二者串联时P甲>P乙；
那么串联时甲灯更亮。
（2）甲灯的额定电流；
乙灯的额定电流；
比较可知，二者串联时电路的最大电流为0.5A；
则串联电路的最大总电压为：U总=I总R总=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V。
【分析】（1）根据分别计算出两个灯泡的电阻，然后根据“串联电路功率与电阻成正比”判断灯泡亮度的大小即可；
（2）根据分别计算出两个灯泡的额定电流，则电路的最大电流为其中较小的额定电流，然后根据U总=I总R总计算电路的最大电压。
7．（2023·安徽模拟）两个定值电阻（）和（）并联接入电路中，当电路两端电压为允许加的最大电压值时，电阻消耗的功率为 W。
【答案】0.3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据电阻的规格，计算电压分别为U1=I1R1=0.1A×30Ω=3V；U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V；当电阻并联时，各支路电压等于电源电压，电源电压不能超过各用电器的电压，电源的最大电压为3V；R1的电功率为。
【分析】根据U=IR，计算电压；并联电路中，各支路电压等于电源电压；根据，计算电功率。
8．（2023·斗门模拟）如图所示的电路中，灯泡L1、L2上分别标有“220V 15W”和“220V 60W”。若两灯都正常发光，应只闭合开关 ；若两灯都发光，且L1比L2亮，应只闭合 开关；当三个开关都闭合时，电路将发生 的情况。（忽略灯丝电阻受温度的影响）
【答案】S1、S3；S2；短路
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】（1）已知两灯泡额定电压相同，若两灯都正常发光，两灯泡需并联，故需闭合开关S1、S3；
（2）两灯泡的额定电压相同，由可得，额定功率较小的灯泡，电阻较大。L1、L2串联时，通过它们的电流相等，由P=I2R得，L1的电功率大，则L1的亮度大，故闭合开关S2时，两灯泡形成串联电路；
（3）三个开关都闭合时，电流不经用电器直接回负极，形成电源短路。
【分析】（1）根据并联电路各支路两端电压相等的规律分析；
（2）首先根据比较两个灯泡的电阻大小，再根据“串联电路电功率与电阻成正比”的规律分析解答；
（3）如果电流从正极到负极不经过用电器，那么电路发生短路。
9．（2023·临邑模拟）把标有“6V，3W”的甲灯泡和“3V，3W”的乙灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是 V，此时两灯消耗的实际功率之比为 。
【答案】7.5；4∶1
【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】（1）甲灯泡的额定电流为：；
乙灯泡的额定电流为：；
甲灯泡的电阻为：；
乙灯泡的电阻为：；
串联电路中各处电流都相等，则电路的最大电流为0.5A；
则电源电压为：U总=I总R总=0.5A×（12Ω+3Ω）=7.5V；
（2）此时灯泡的实际电功率之比为：。
【分析】（1）根据分别计算两个灯泡的额定电流，根据计算灯泡的电阻。串联电路中各处电流都相等，则额定电流小的可以正常发光，然后根据U总=I总R总计算电源电压。
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此计算灯泡的实际功率之比即可。
10．（2023·德阳）甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则 灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”）
【答案】乙；甲
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）当灯泡都正常发光时，甲的功率为2W，乙的功率为6W，则乙的功率大，那么乙会更亮；
（2）甲的额定电流为：；
乙的额定电流为：；
比较可知，甲的额定电流小，
则二者串联时甲灯会被烧坏。
【分析】（1）灯泡的亮度由实际功率大小决定；
（2）根据公式分别计算两个灯泡的额定电流，则额定电流小的容易烧坏。
11．（2023·赤峰模拟）将分别标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电路中使用（保证两灯安全的情况下），电路两端所能加的最大电压为 V；若并联接在电路中，两灯消耗的实际功率之比P甲：P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【答案】9；1：2
【知识点】实际功率
【解析】【解答】灯泡L1的电阻为：，灯泡L2的电阻为：；
（1）通过灯泡L1的额定电流：，通过灯泡L2的额定电流：。比较可知，通过电路的最大电流为1A，此时两个灯泡都正常发光，那么电源电压为：U总=I总R总=1A×（6Ω+3Ω）=9V；
（2）当两个灯泡并联时，功率与电阻成反比，即.
【分析】根据分别计算出两个灯泡的电阻；
（1）根据分别计算出两个灯泡的额定电流，则其中额定电流小的为串联电路的最大电流，然后根据U总=I总R总计算此时最大的电源电压即可；
（2）在并联电路中，灯泡的功率与电阻成反比，据此分析解答。
三、电功率范围值问题
12．（2023中考·郑州模拟）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，定值电阻R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为25Ω
B．电压表的示数变化范围为5～15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为12.5～200Ω
D．整个电路总功率的最大值为7.2W
【答案】A,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.R1的阻值，故A正确；
B.根据“10V 4W”可知，R1两端的最大电压为10V，
则此时滑动变阻器两端的最小电压U2=U-U1=18V-10V=8V，
根据电压表量程可知，电压表的最大示数为15V，
所以电压表的示数变化范围为8～15V，故B错误；
C.滑动变阻器两端的最大电压为15V时，
此时R1两端的最小电压：U1=U-U2=18V-15V=3V，
根据串联电路的分压规律得到：；
；
解得：R2=125Ω；
滑动变阻器两端的最小电压为U2'=8V，此时R1的电压为U1'=10V；
根据串联电路的分压规律得到：；
；
解得：R2'=20Ω；
因此滑动变阻器的阻值变化范围为20～125Ω，故C错误；
D.定值电阻R1的最大电流为：，而电流表的量程为0~0.6A，则
电路中最大电流为I大=0.4A，所以整个电路总功率的最大值：P大=UI大=18V×0.4A=7.2W，故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据计算R1的阻值；
B.根据R1的铭牌确定它两端的最大电压，根据U2=U-U1确定电压表的最小示数，根据电压表的量程确定电压表的最大示数即可；
C.在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，根据电压表的示数变化范围确定对应变阻器的阻值即可；
D.根据计算R1的最大电流，再与电流表的量程比较，从而确定电路的最大电流，最后根据“”P=UI计算电路的最大电功率。
13．（2023·平潭模拟）如图甲，小灯泡为“6V 3W”，滑动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象（图乙）；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象（图丙）。该电路的电源电压为 V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最小阻值为 Ω；只闭合开关S2时，最大范围调节变阻器的滑片的过程中，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
【答案】6；3；1：15
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡规格，计算电流为；当闭合S2时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量电源电压，根据图丙，电压表示数不变，为6V，则电源电压为6V；只闭合S1和S3时，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，根据乙图，滑动变阻器取值最小时为3Ω；当电阻最大时，干路电流为0.74A，滑动变阻器的电流为0.74A-0.5A=0.24A，滑动变阻器的最大电阻为，只闭合S2时，最大电流为0.5A，此时灯泡正常发光，电功率为3W；滑动变阻器取值最大时，电流最小为0.2A，此时电路的总电阻为，灯泡电阻为RL=30Ω-25Ω=5Ω，灯泡的电功率为P小=I小2R=(0.2A)2×5Ω=0.2W，电功率之比为P小：P=0.2W：3W=1：15。
【分析】根据，计算灯泡的电流；结合电压表测量电源电压时，示数不受滑动变阻器的影响，可知电源电压；根据电路的最大电流，判断滑动变阻器的最小电阻值；根据并联电路电流规律，计算滑动变阻器的电流，根据，计算电阻；结合最小电流，计算最大电阻；利用P=I2R，计算最小电功率，再计算电功率之比。
14．（2023九下·福州期中）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电压表的量程为，电压表的示数与滑动变阻器的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为
B．的阻值为
C．开关闭合后电路消耗的最小功率为
D．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压。
AB.根据图乙可知，当R2=10Ω时，U1=12V；当R2′=20Ω时，U1′=8V；
根据U总=U1+U2得到：U总=12V+①；
U总=8V+②；
①②联立解得：R1=10Ω，U总=24V，
故A、B错误；
C.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，电路消耗的功率最小，
那么电路的最小功率：，故C错误；
D.根据电压表的量程0~15V可知，当电压表的示数U1″=15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的电流：，
此时滑动变阻器两端的电压：U2''=U-U1″=24V-15V=9V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，
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，电压表的示数最小，
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故D正确。
故选D。
【分析】AB.从图乙中找到两组对应的变阻器的阻值和电压表的示数，然后根据串联电路电压规律U总=U1+U2列出两个方程联立计算即可；
C.当变阻器的阻值最大时，总电流最小，此时总功率最小，根据计算电路的最小电功率；
D.变阻器接入的电阻越大则电流越小，电压表的示数也越小，因此接入最大阻值为电阻的最大值。
根据电压表的量程确定R1的最大电压，根据计算出此时的电流，根据U2''=U-U1″计算R2此时的电压，根据欧姆定律计算R2接入的最小阻值即可。
15．（2023·武侯模拟）如图甲所示，电源电压不变，只闭合开关S、S1，为了保证电路各元件的安全，滑动变阻器的滑片P只能从最左端向右移动到a点，滑片P移动过程中，两个电压表示数与电流表示数关系的图象如图乙所示。滑片P在a点时，小灯泡L正常发光，此时断开S1，闭合S2，V2表的示数为2.4V。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．小灯泡 L 的额定功率为3W
C．只闭合S、S1 时，滑动变阻器的阻值变化范围为5.5Ω﹣12Ω
D．通过开关闭合和调整滑片 P 的位置，可使电路的最小总功率达到2.4W
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定功率
【解析】【解答】A.由图可知， 只闭合开关S、S1，滑动变阻器 与灯泡L串联，当滑动变阻器滑片P 从最左端向右移动 时，滑动变阻器R电阻变小，电压变小，灯泡电阻不变，所以电路中总电阻变小，根据欧姆定律，电路中电流变小，由图像甲可知，当滑动变阻器滑片在最左端时连入电路电阻最大，电压为11V，灯泡电压为1V，由串联电路电压规律：U=U1+U2=11V+1V=12V，所以电源电压为12V，故A错误；
B.当滑片P在a点时，由图像可知两个电压表示数均为6V，此时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率：P=UI=6V×0.5A=3W，故B正确；
C. 只闭合S、S1 时， 滑动变阻器最大阻值为，当滑片在a点时，最小电阻，，故C错误；
D.由，可知电源电压一定时，电路中的总电阻越大，电路中的总功率越小；
当滑片在a点时，灯泡两端电压为6V，滑片位置不变，断开S1，闭合 S2 ，电压表和R0并联，示数变为2.4V，即R0两端电压U0=2.4V，
则滑动变阻器两端电压UR=12V-2.4V=9.6V，
此时滑动变阻器连入电路电阻R=12 Ω，由欧姆定律：，
串联电路电流处处相等，则电阻，
当滑动变阻器滑片调到最左端时，电阻最大R大=55 Ω ，由图像可知此时灯泡电阻为
，所以R0所以当滑动变阻器滑片调到最左端时，与灯泡L串联，电路中的总电阻最大，
R总=R大+RL=55Ω+5Ω=60Ω；
由，故D正确。
故选项为B、D。
【分析】（1）串联电路电源电压等于各段电路电压之和；分析电路可知图像中滑动变阻器阻值最大时的电压为11V，灯泡的电压为1V，即可求出电源电压；
（2）分析图像，当滑动变阻器滑片向右滑动时，图像对应的B点是滑片在a点时，两个电压表的示数，即滑动变阻器和灯泡电压相等，灯泡正常发光时的电压即为额定电压，此时灯泡的功率即为额定功率，利用图像中灯泡正常发光时的电压和电流代入公式计算出灯泡的额定功率；
（3）图像A点对应的是滑动变阻器最大阻值的电压和电流，B点对应的是滑动变阻器阻值最小时的电压和电流，由可计算出滑动变阻器的最大电阻和最小电阻，即 滑动变阻器的阻值变化范围 ；
（4）串联电路电阻等于R串=R1+R2，并联电路总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和：，并联电路总电阻比串联电路中最小的电阻还小，由此可以判断滑动变阻器应该与灯泡或者电阻R0串联，所以先判断R0与灯泡电阻大小关系，确地电路中最大电阻后，再利用公式，计算出最小功率。
16．（2023·重庆市模拟）小丽同学用如图所示的电路测量小灯泡的功率。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 lA”，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是（ ）
A．灯泡功率的变化范围是0.162W~1.25W
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
C．电流表示数的变化范围是0.18A~0.9A
D．该电路的总功率的变化范围是0.5W~2.25W
【答案】A
【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，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。
B.灯泡的额定电流：；
电流表的量程为0～0.6A，
比较可知，电路中的最大电流为I大=0.5A。
灯泡的电阻：，
此时电路中的总电阻：；
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω，
当滑变阻器接入电路的阻值变大时，电路中的电流变小，灯两端的电压变小，即电路安全，
则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～20Ω，故B错误；
C.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，灯泡的功率最小，
此时电路中的电流：，
则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故C错误；
A.灯泡的最小功率：PL=（I小）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，灯泡的最大功率为1.25W，则灯泡功率的变化范围为0.162W~1.25W，故A正确；
D.该电路的最大功率：P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，电路的最小功率P小=UI小=4.5V×0.18A=0.81W，那么电路的总功率范围为0.81W~2.25W，故D错误。
故选A。
【分析】B.根据计算灯泡的额定电流，再与电流表的量程比较，从而确定电路的最大电流。接下来根据计算灯泡的电阻，根据计算电路的总电阻，最后根据R滑=R总-RL计算变阻器接入的最小电阻，根据铭牌确定变阻器的最大阻值即可。
C.当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小。根据计算电路的最小电流，再结合B中分析确定电流表的示数范围；
A.灯泡的最大功率为额定功率，根据PL=（I小）2R计算灯泡的最小功率即可；
D.根据前面的分析确定电路的最大电流和最小电流，然后根据P=UI计算电路的最大功率和最小功率即可。
17．（2023·潍坊）某同学连接了如图所示电路，电源电压恒为18V，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻的变化，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流是0.5A
B．电压表示数的变化范围是3~6V
C．小灯泡消耗电功率的最小值是0.75W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
【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】根据图片可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A.小灯泡的额定电流：，
根电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的最大电流为1A，
比较可知，电路允许通过的最大电流为0.5A，故A正确；
B.小灯泡两端的最大电压为6V，
则滑动变阻器两端的最小电压：U变=U-UL=18V-6V=12V，
由于电压表量程为“0～15V”，所以电压表的示数最大为15V，
则电压表示数的变化范围是12V～15V，故B错误；
C.当滑动变阻器两端的最大电压为15V时，
小灯泡两端的最小电压：UL'=U总-U变'=18V-15V=3V，
小灯泡的电阻：，
小灯泡消耗的最小电功率：，故C正确；
D.当变阻器的电压为15V时它的阻值最大，根据串联电路的分压规律得到：；
解得：R变=60Ω；
当变阻器的阻值最小时，电流最大为0.5A，此时变阻器电压为12V，
则滑动变阻器接入电路的最小电阻：，
所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为24～60Ω，故D错误。
故选AC。
【分析】A.根据计算灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和变阻器的最大电流进行比较，从而确定电路的最大电流；
B.当灯泡正常发光时，它的电压最大而变阻器的电压最小，根据量程确定最大示数即可；
C.当小灯泡电压最小时功率最小，此时变阻器的电压最大，根据UL'=U总-U变'计算此时灯泡的电压，根据计算出灯泡的电阻，最后根据计算灯泡的最小功率。
D.当变阻器的阻值最大时电压最大，根据串联电路的分压规律计算出此时它接入的最大阻值。根据前面的分析得到变阻器的最小电压和对应电流，最后根据计算变阻器的最小阻值。
18．（2023·本溪）如图所示电路，灯泡L1为“12V12W"、灯泡L2为“12V6W"，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0~15V"。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列有关该电路说法正确的是（ ）
A．电源电压为18V
B．只闭合开关S1，当灯泡Li正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω
C．只闭合开关S2，电压表示数的最大值为15V
D．只闭合开关S2，电路总功率的变化范围为4.5W~9W
【答案】A,B,D
【知识点】电功率；实际功率
【解析】【解答】
A、只闭合时S1，滑动变阻器和电灯泡L1串联，总电压等于滑动变阻器电压加上灯泡L1的电压，灯泡L1正常发光，所以点灯L1电压为12V，则总电压为U总=U滑+U灯=6V+12V=18V，故A正确
B、灯泡L1 正常发光时，电路电流为，滑动变阻器的电阻为，故B正确。
C、灯泡L2的电阻为，串联电路中电压之比等于电阻之比，当滑动变阻的电阻最大时电压表的值为，故C错误。
D、当滑动变阻器在最右端时，电路总电阻最大，总功率最小，即R总=R滑动+R灯2=48Ω+24Ω=72Ω，最小电功率为，当灯泡L2正常发光时电路总功率最大，电路中的电流为，即电路最大功率为：P=UI=18V×0.5A=9W，故答案D正确。
故答案为：ABD
【分析】
（1）串联电路中总电压等于各用户电器电压之和。
（2）小灯泡正常发光时，电压一定达到额定电压。
（3）电路中电压一定不能超过电压表或者电流表的最大量程。
（4）电阻最大时功率最小，电阻最小时功率最大。
19．（2023·通辽）如图所示，电源电压不变，定值电阻，小灯泡标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一位置时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12，电流表示数变化了0. 1A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．滑动电阻器的最大阻值为48
B．电源电压为12V
C．所有开关闭合后，滑动变阻器的最大功率为33. 6W
D．电路消耗的最小功率为9. 6W
【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB.根据图片可知，当只闭合开关S时，滑动变阻器与灯泡L串联。
滑动变阻器的滑片P在最右端时，此时滑动变阻器的阻值，电流表测电路中的电流，设此时通过电路的电流为I1；
滑动变阻器的滑片P从最右端端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了12Ω，
串联电路中总电阻减少，电流增大，
即电路中的电流增大0.1A，此时小灯泡恰好正常发光，
则此时通过电路的电流，
那么滑动变阻器的滑片P在最右端时电路的电流：I1=I2-ΔI=0.5A-0.1A=0.4A，
灯泡的电阻：，
根据U总=I总R总得到：U总=I1（R滑+RL）=0.4A×（R滑+12Ω）------①，
U总=I2（R滑′+RL）=0.5A×（R滑-12Ω+12Ω）------②，
联立①②两式解得：R滑=48Ω，U=24V，故A正确，B错误；
C、当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，此时电流表测干路电流，
则通过定值电阻R0的电流：，
电流表量程为0～3A，
则通过滑动变阻器的最大电流：I滑=I总-I0=3A-1.6A=1.4A，
所以滑动变阻器的最大功率为：P滑大=UI滑大=24V×1.4A=33.6W，故C正确；
D.当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡L和滑动变阻器最大阻值串联，此时通过电路的电流最小，
则由题意和前面解答可知最小电流为I小=I1=0.4A，
所以电路消耗的总功率最小值为：P小=UI小=24V×0.4A=9.6W，故D正确。
故选ACD。
【分析】AB.根据滑动变阻器滑片移动的方向比较总电阻的大小变化，弄清电流表的示数变大了还是变小了。根据灯泡正常发光计算出灯泡的额定电流，据此计算出滑片在最右端时的电流，接下来根据U总=I总R总列出两个方程，联立计算出电源电压和变阻器的最大阻值。
C.当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，根据电流表的量程确定通过干路的最大电流，根据I滑=I总-I0计算通过变阻器的最大电流，最后根据P=UI计算变阻器的最大功率；
D.根据前面的分析确定电路的最小电流，根据P=UI计算电路的最小功率。
四、电功率的故障分析
20．（2022·广安）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”的字样。当开关S闭合时，由于电路故障，只有一个灯泡发光，此时电压表示数为3V，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是（ ）
A．可能是灯泡L1短路
B．可能是灯泡L2断路
C．排除故障后闭合开关S，灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1
D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为0.2W
【答案】C
【知识点】电阻的串联；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压。
A．若L1短路，L2发光，电压表示数为0，与题意不符，A不符合题意；
B．若灯泡L2断路，两个灯泡都不亮，与题意不符，B不符合题意；
C．灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联电路中，电流处处相等，根据串联正比分压可知U1∶U2=R1∶R2=12Ω∶6Ω=2∶1
所以灯泡L1、L2两端的电压之比2：1，C符合题意；
D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，部分用电器的分压若等于电源电压，可能是电压表处断路或其他位置短路；根据电压和电功率可以计算电阻；在串联电路中，分压比等于电阻比；利用电压和电阻，可以计算电功率。
21．（2023·镇江模拟）某款手持式电子测温仪如图甲，其工作原理如图乙，电源电压恒定，R是热敏电阻，R0是定值电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成，其示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装的
B．闭合开关后，若R发生断路故障，则显示仪示数变小
C．被测温者体温越高，整个电路消耗的电功率越小
D．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
【答案】C
【知识点】电压表的连接；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据乙图可知，定值电阻R与R0串联，电压表与R并联。
A.根据图片可知，显示仪与R并联，则显示仪为电压表，故A错误；
B.闭合开关后，若R发生断路故障，则电压表串联在电路中。此时电压表测总电压，因此显示仪的示数变大，故B错误；
D.当被测者的体温升高时显示仪的示数变大，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时热敏电阻R的阻值变大，那么得到：热敏电阻的阻值随温度的升高而变大，故D错误；
C.被测者的体温升高时，热敏电阻的阻值变大，根据R总=R0+R可知，总电阻变大。根据可知，电路的总功率变小，故C正确。
故选C。
【分析】A.电流表与用电器串联，电压表与用电器并联；
B.根据欧姆定律分析判断；
D.根据“示数会随被测者体温的升高而变大”分析热敏电阻的阻值随温度的变化规律；
C.根据温度变化确定热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R0+R分析总电阻的变化，最后根据分析总功率的变化。
22．（2022九上·蓬江期末）如图，将一根镍铬合金丝连接在电路中的M、N之间，闭合开关S，灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障是 ，排除故障后闭合开关，“2.5V 0.5W”的灯泡L恰能正常发光，则电流表的示数为 A，若将这根镍铬合金丝拉长后再接入M、N之间，灯泡亮度将 ．
【答案】PLQ间某处断路；0.2；变暗
【知识点】电路故障的判断；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由图知道，灯与镍铬合金丝串联，电压表测灯的电压，电流表测电路中的电流，当闭合开关S时，灯泡不发光，电流表无示数，则说明电路有断路，又因为电压表有示数，所以，应是PLQ间某处断路；若“2.5V 0.5W”的灯泡L恰能正常发光，由P=UI知道，灯的额定电流是： ，所以，电流表的示数是0.2A；当将这根镍铬合金丝拉长后再接入M、N之间时，由于横截面积变小而使电阻变大，总电阻也变大，由欧姆定律知道，此时电路中的电流变小，由P=I2 R知道，灯的实际功率将变小，灯泡亮度将变暗．
【分析】在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；根据用电器的电功率和电压的比值， 计算电流；导体的长度变大，横截面积减小，电阻变大，电流减小。
23．（2020·雅安）如图所示，电源电压7V保持不变，灯L2的规格为“6V 3.6W" ，当开关S闭合，两灯发光，使用一段时间后L1突然熄灭，L2更亮，则故障是L1 ，此时灯 L2的实际电功率为 W。（假设灯丝电阻不变）
【答案】短路；4.9
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图可知，两灯泡串联，若两灯中只有一灯发光，则电路故障一定不是断路，而是另一个灯泡短路，因为是L1突然熄灭，L2更亮，则故障是L1短路。由 可得，灯L2的电阻
当L1短路时，此电路为L2的简单电路，灯L2的实际电功率
【分析】电路故障包括短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；先根据 可求得灯L2的电阻，再利用 可求得灯L2的实际电功率。
24．（2017·泰州模拟）小华用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，闭合开关S时，发现电压表有示数，但电流表无示数，请你帮他分析电路故障可能是 ；排除故障后，在移动滑片的过程中，观察电压表示数从2V到4V，电流表的示数变化了0.2A，则电阻R1为 Ω，R1变化的功率为 W．
【答案】R1断路；10；1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：闭合开关后，电流表无示数，说明电路有断路故障；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为R1断路；
移动滑动变阻器的滑片压表示数从2V到4V，则△U=4V﹣2V=2V；电流表的示数变化了0.2A，则△I=0.2A；
R1= = =10Ω；
由P= 可知，R1变化的功率：△P= ﹣ = ﹣ =1.2W．
故答案为：R1断路；10；1.2．
【分析】（1）电流表无示数，说明电路有断路故障；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；（2）根据R= 即可求出定值电阻的阻值，根据P= 即可求出R1变化的功率．
五、电功率的动态电路
25．（2023·成都模拟）如图所示，电源电压为保持不变，当只闭合开关，滑片在中点时，电压表读数为，移动滑片到最右端时电压表读数为；当只闭合开关和时，电路中总功率为；当只闭合开关和，滑片从中点滑动到最右端时，电流表的读数变化了；当只闭合开关和，滑片在中点时，电路中总功率为，已知：：，：：。下列结论中正确的是（ ）
A．
B．
C．的最大电阻值为
D．当只闭合开关、、，滑片在中点时，电流表和的读数之比为：
【答案】B,D
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.B.C.D当只闭合开关S2和S3，此时R1和R3并联接入电路，滑片P从中点滑动到最右端时，R3接入阻值发生变化，连入电路的阻值由变大到原来的2倍R3，由可知，电源电压不变，电阻变大，电流变小，所以电流表A的读数减小了0.2A，电流表A为干路电流，通过R1的电流不变。
由欧姆定律，可得，电源电压U=8V，解得R3=40Ω；
当只闭合开关S和S3时，此时只有R1接入电路，电路中总功率为P1，
；
当只闭合开关S和S1， 滑片P在中点时，此时只有R2和串联接入电路，电路中总功率为P ，
：
由P1：P2=3：1解得R2= 10Ω；
当只闭合开关S，此时R1、R2和R3串联接入电路，滑片P在中点时，电压表读数为U1，
滑片P在中点时，电压表读数为U2，
，
将电源电压U=8V，R2= 10Ω，R3=40Ω代入
由U1： U2=9：10，解得R1=10Ω；
当只闭合开关S、S2、S3，滑片P在中点时，R1、R2和并联接入电路，通过各个之路电流分别为：
，通过R1的电流为：；通过R2的电流为：；通过R3的电流为：；
电流表A1测的是滑动变阻器的电流R3和R2电流，由并联电路电流规律可得电流表A1的示数为：
IA1=0.4A+0.8A=1.2A；
电流表A测的是三个并联电阻的总电流，电流表A的示数为：
IA=I1+I2+I3=0.8A+0.8A+0.4A=2A，
所以电流表A和A1的读数之比为5：3。
故BD正确，AC错误。
故选项为BD。
【分析】首先根据开关的闭合情况判断电路的连接状态以及各个电表测量的对应电阻的物理量，我们需要把电路图按照要求分成四个电路进行分析，根据相应的电学公式进行计算。
26．（2023·巴川模拟）如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合，将向左移动，消耗的功率增加
B．只闭合，将向左移动，电压表和电流表的示数之比变小
C．开关都闭合，将向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大
D．开关都闭合，将向左移动，消耗的功率不变，消耗的功率变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB.根据图片可知，只闭合S1时，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。将P向左移动，滑动变阻器阻值变大，根据R总=R2+R1可知，电路总电阻变大，根据可知，电流变小，则电流表示数减小。根据P=I2R可知，R1消耗的功率将减小，故A错误；
电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测通过变阻器的电流，根据可知，电压表和电流表的示数的比值就是变阻器的阻值，因此二者的比值变大，故B错误；
CD.开关都闭合，定值电阻R1被短路，小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。将P向左移动，滑动变阻器阻值变大，但是电压表示数不变，根据可知，通过滑动变阻器的电流变小。此时通过灯泡的电流不变，根据I总=IL+I2可知，干路电流变小，电流表示数减小，故C错误；
因为L两端电压不变，通过L的电流不变，而通过变阻器的电流变小，根据P=UI可知，灯泡消耗的功率不变，R2消耗的功率将减小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片，结合开关的断开和闭合，确定电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律、电功率的公式对各个选项进行判断即可。
27．（2023·遵化模拟）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值R=R2=2R1，a、b为电压表或电流表且量程满足要求，当只闭合S1，滑片向右滑动时，a示数变大，b示数变小。下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．只闭合S1，滑片向右滑动的过程中，电表a与b示数变化量之比不变
C．同时闭合S1、S2、S3，滑片向左滑动时b表示数变大
D．任意闭合开关且保证通路的情况下，整个电路所消耗最大功率和最小功率之比为9∶2
【答案】A,B,D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图可知 ，当只闭合S1，滑片向右滑动时，a示数变大，b示数变小，可知a是电压表，b是电流表，故A正确；
B.当只闭合S1，电阻R1 与滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器电压， 滑片向右滑动时， 滑动变阻器电阻变大，电压变大，电阻R1 两端电压变小，两电阻电压变化量相等，即ΔU1 =ΔU，，滑片移动后，，所以可得，所以电表a与b表示数变化量之比不变，故B正确；
C. 同时闭合S1、S2、S3， 滑动变阻器被短路，电压表和电流表均无示数，故C错误；并联时电阻最小
D.根据，可知电压一定时，电路中电阻最小的时候，电功率最大，电阻最大的时候电功率最小。所以， R1、R2并联时电阻最小且 R=R2=2R1 ，； R1 与滑动变阻器最大阻值串联时，电阻最大，电功率最小，R串=R1+R=3R1，代入可得，故D正确；
【分析】（1）由题意可知若b是电压表则电路相当于断路，由此可判断；
（2）串联电路中电压表与电流表变化量之比等于串联电路中对应的电阻；
（3）由短路的特点分析判断；
（4）先判断最大功率和最小功率的电路连接状态，再根据电功率公式进行分析判断。
28．（2023·余江模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
B．灯泡变亮，电压表示数变大
C．灯泡变暗，电流表示数变小
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
【答案】A,C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电功率；电功率的计算
【解析】【解答】AD.灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路总电阻变大，由可知电路消耗的总功率变小；电压表测量电源电压，大小不变，A正确D错误；
BC.电路总电阻变大，由可知电路中电流变小，灯泡消耗的功率变小，灯泡变暗，B错误C正确；
故选AC。
【分析】灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路总电阻变大，由可知电路消耗的总功率变小；电压表测量电源电压，大小不变；由可知电路中电流变小，灯泡消耗的功率变小，灯泡变暗。
29．（2023·容县模拟）如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表示数不变
C．电流表A1示数变大 D．整个电路消耗的总功率变小
【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】根据图片可知，灯泡与变阻器并联，电压表测灯泡的电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
AB.当滑片P向右移动时，对灯泡没有影响，即灯泡的亮度不变，则电流表A2的示数不变，且电压表的示数不变，故A错误，B正确；
C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，则通过变阻器的电流减小。根据I总=I变+IL可知，电流表A1的示数减小，故C错误；
D.电流表A1的示数减小，而电源电压不变，根据P=UI可知，整个电路消耗的总功率减小，故D正确。
故选BD。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，然后根据欧姆定律，结合电功率的公式分析判断。
30．（2023·长沙模拟）如图所示，电源电压不变。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数变大，电流表的示数变小
D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】B.根据图片可知，只闭合S1时，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流。
P左移动时，R2连入阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律知电路中电流变小，即电流表示数变小，由P=I2R知，R1消耗的功率减小，故B错误；
A.由串联电路U总=U1+U2可知，R2两端的电压增大，则R1两端的电压减小，且二者电压的变化量相等，即ΔU2=ΔU1。R1为定值电阻，根据，即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故A正确；
C.开关都闭合，L与R2并联，R1短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，
将P向左移动，电压表示数不变，而R2连入阻值变大，所以电路的总电阻变大，总电流变小，所以电流表示数变小，故C错误；
D.并联电路中各支路间互不影响，所以灯泡功率不变，由知，R2消耗的功率变小，故D正确。
故选AD。
【分析】根据图片，结合开关的开合情况，判断电路的串并联关系，然后根据欧姆定律、串并联电路的特点，结合电功率的知识分析判断。
六、综合训练
31．（2023·新都模拟）如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电流表的示数I1=1.5A，R2的功率为P2，然后把滑片P滑至AB中点，电流表的示数为I2，I1：I2=2：1；当把滑片P滑至B端时，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器的功率为1.8W；闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，电路的总功率为1.5P2，此时R1的功率为P1，则（ ）
A．电源电压为15V
B．电阻R1：R2=2：1
C．电阻R1的功率P1为5.0W
D．滑动变阻器RAB的最大阻值为30Ω
【答案】A,B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】B.由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
根据U总=I总R总得到：U总=I1R2 ①
再把滑片P滑至AB中点时，滑动变阻器与R2串联，电流表测电路中的电流，
根据U总=I总R总得到：U总=I2（R2 +RAB） ②
又因为I1：I2=2：1 ③
①②③联立解得：RAB=2R2；
闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，R1、R2并联，电流表测干路电流，
由P=UI可知：；
解得：I并=1.5I1=1.5×1.5A=2.25A，
由并联电路的电流特点可知，此时通过R1的电流：I1并=I并-I2并=2.25A-1.5A=0.75A，
在并联电路中，电流与电阻成反比，
即电阻R1、R2之比：，故B正确；
AD.当把滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器、R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R总=R1+R2+RAB=2R2+R2+2R2=5R2，
此时电路中的电流：，
由P=I2R得到：1.8W=（0.3A）2×RAB；
解得：RAB=20Ω，故D错误；
此时电路中的总电阻：R总=5R2=5×RAB=2.5×20Ω=50Ω，
因此电源电压：U=I串R总=0.3A×50Ω=15V，故A正确；
C.电阻R1的功率：P1=UI1=15V×1.5A=22.5W，故C错误。
故选AB。
【分析】B.由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流；再把滑片P滑至AB中点时，滑动变阻器与R2串联，电流表测电路中的电流。根据U总=I总R总分别列出两个方程，联立计算得到RAB与R2的数量关系。
闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，R1、R2并联，电流表测干路电流。根据P=UI，利用电路总功率与R2的功率之比计算出对应电流之比，根据并联电路的电流规律计算对应的电流值，最后根据并联电路电流与电阻成反比计算出R1和R2的阻值之比。
AD.当把滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器、R1、R2串联，电流表测电路中的电流。首先根据R总=R1+R2+RAB计算出总电阻，再根据计算出此时的电流，最后根据计算P=I2R计算变阻器的最大阻值。 最后根据U总=I串R总计算电源电压。
C.根据P1=U1I1计算R1的电功率。
32．（2023·伊川模拟）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片滑到正中央时，电压表示数为3V。已知两个电阻的U﹣I图象如图乙所示。求：
（1）R1的阻值、R2的最大阻值；
（2）电源电压以及当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流；
（3）滑动变阻器电阻保持5Ω不变，通电1min，滑动变阻器的电功率以及电流通过电路做的总功。
【答案】（1）解：由图甲可知，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压，滑片P从右端到左端的过程中，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R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；所以通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大。当滑片滑到正中央时，R2两端的电压为3 V，此时电路中的电流为0.3 A，R1两端的电压也为3V，则根据欧姆定律可得R1的阻值为
则滑动变阻器的最大阻值为R2=2R2中=2×10Ω=20Ω
答：R1的阻值是10Ω，R2的最大阻值是20Ω；
（2）解：当滑片滑到正中央时，R2两端的电压为3 V，此时电路中的电流为0.3 A，R1两端的电压也为3V，电源电压U= U1+U2=3 V+3V=6V
当滑动变阻器滑片滑在最右端时，总电阻为R=R1+R2= 10Ω+20Ω=30Ω
则通过电流表的电流为
答：电源电压是6 V，当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流是0.2A；
（3）解：滑动变阻器电阻保持5Ω不变时，总电阻为R =R1+R2 = 10Ω+5Ω=15Ω
则通过电流表的电流为
则滑动变阻器的电功率P2 = I'2R2' = (0.4 A)2×5Ω=0.8W
电流通过电路做的总功W= UI't =6 V×0.4 A×60 s= 144J
答：滑动变阻器的电功率是0.8W，电流通过电路做的总功是144J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图甲可知，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压。根据欧姆定律分析变阻器的阻值减小时二者两端电压的变化，从而确定图像的对应关系。
当滑片在变阻器的中央时，根据图像确定R1和R2两端的电压和通过它的电流，根据计算 计算出R1的阻值。此时R2的阻值恰好等于R1的阻值，再根据 R2=2R2中 计算R2的阻值即可。
（2）当滑片滑到正中央时，根据图像确定两个电阻两端的电压，根据串联电路的电压规律U总=U1+U2计算电源电压。
当滑动变阻器滑片滑在最右端时，首先根据 R=R1+R2 计算出总电阻，再根据 计算通过电流表的电流。
（3）动变阻器电阻保持5Ω不变时，根据 R =R1+R2 计算出总电阻，根据 计算此时电流表的示数，再根据 P2 = I'2R2' 计算变阻器的电功率，最后根据W=UI't计算电流做的总功。
33．（2023·海安模拟）如图甲所示，闭合开关S，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。则电源电压为 V，灯的额定功率为 ；在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。
【答案】10；5.6W；向左、向右均可
【知识点】串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】根据图像判断，灯泡和滑动变阻器串联；电压表V1测量灯泡L的分压，电压表V2测量滑动变阻器的分压，当滑动变阻器取值最大时，电压表V2示数最大，电流最小，根据图乙，电压表V2示数最大为9V，电压表V1示数最小为1V，则电源电压U=9V+1V=10V；当灯泡正常发光时，电压表V1示数最大，电流最大，此时滑动变阻器电阻最小，V2示数最小，为3V，此时灯泡分压UL=10V-3V=7V，灯泡的电功率P=ULI=7V×0.8A=5.6W；根据图乙，灯泡的电阻受温度影响而变化，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，总电阻的变化和滑动变阻器的电阻变化一致，移动滑片时，向左、向右都可以。
【分析】根据串联电路电压规律，利用U=U1+U2计算总电压；根据P=UI，计算电功率；滑动变阻器和灯泡串联时，总电阻的变化和滑动变阻器的电阻变化一致。
34．（2023九上·郑州月考）如图，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；小灯泡的额定电压为18V，灯丝电阻不变，当开关S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A；当开关S、S1，S2都闭合时，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A．求：
（1）电源电压是多少；
（2）小灯泡的额定功率是多少；
（3）若电流表量程为0～3A，当开关S、S1，S2都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为多少。
【答案】（1）解：当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片在中点时，等效电路图如下图所示，
此时电路总电阻 ，
由 可得，电源电压：U＝IR＝0.3A×40Ω＝12V；
答：电源电压是12V；
（2）解： 当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，
电路中R1发生短路，电路是一个由灯L和滑动变阻器R2组成并联电路，简化电路如下图所示。
在并联电路中，电流表测干路电流：I′＝0.9A，
通过滑动变阻器R2的电流： ，
通过灯泡的电流：IL＝I′﹣I2＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，
灯泡的电阻： ，
则灯泡的额定功率：P额＝ ＝ ＝16.2W；
答：小灯泡的额定电功率是16.2W；
（3）解：当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1发生短路，灯L和滑动变阻器R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时通过L的电流：IL＝0.6A，
当电流表的示数I大＝3A时，根据并联电路电流的规律，此时通过R2的电流最大为3A﹣0.6A＝2.4A，
所以，通过R2的最大电流为I大＝2.4A，此时变阻器连入电路中的电阻最小，
则R2的最小阻值： ；
开关S、S1，S2都闭合时，滑动变阻器的滑片P移到到最右端时，滑动变阻器的接入电路的最大值为40Ω，
为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为：5Ω～40Ω；
答：为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为：5Ω～40Ω。
【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）根据开关状态，判断电路的连接方式；利用U=IR，计算电压；
（2）利用，计算电流；结合并联电路电流，计算支路电流，结合，计算电阻， 利用，计算电功率；
（3）根据电流表的量程判断最大电流，结合支路电流，计算滑动变阻器的电阻，再计算滑动变阻器的电阻大小。
35．（2023九下·潜山期末）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯标有“”字样，设灯的阻值不随温度变化而变化。
（1）只闭合时，灯正常发光，则灯正常发光时的电阻是多大
（2）只闭合时，定值电阻在内产生的热量是多少
（3）整个电路消耗的最大电功率是多少
【答案】（1）解：当只闭合时，电路中只有灯
因为灯正常发光
所以电源电压
根据得，灯正常发光时的电阻为
（2）解：当只闭合时，电阻与灯串联
根据串联电路特点得，电路的总电阻为：
根据欧姆定律得，电路中电流为：
根据串联电路特点得，电阻中电流
根据焦耳定律得，电阻在内产生的热量为：
（3）解：由可知，由于电压不变，当电路中总电阻最小时，整个电路消耗的电功率最大，所以开关、闭合、断开，灯泡与电阻并联时，整个电路消耗的电功率最大。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式 计算灯泡正常发光时的电阻；
（2）当只闭合S1时，电阻R与灯L串联。首先根据串联电路的电阻规律R总=R+RL计算出总电阻，再根据欧姆定律计算出通过电路的电流，接下来根据串联电路电流特点计算通过电阻R的电流，最后根据公式 计算电阻R产生的热量。
（3）开关S2、S3闭合、S1断开，灯泡与电阻并联时，整个电路消耗的电功率最大。此时灯泡正常发光，据此可以知道灯泡的电功率，再根据计算出电阻R的电功率，最后将二者相加得到电路的最大功率。
1 / 1人教版九年级下物理课时举一反三变式练习第十八章第2节 电功率（2）
一、额定功率和实际功率：把握电阻不变原则，运用P=U方/R
1．（2023·合肥模拟） 如图所示，电源电压为，电流表量程为“”，电压表的量程为“”，滑动变阻器规格为“，”，小灯泡、分别标有“，”、“，”不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为多少？
（3）移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少？
2．（2023·武侯模拟）如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V，1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω，1A”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，求：
（1）闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值；
（2）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。
3．（2023·合肥模拟） 规格为“”的灯泡甲和“”灯泡乙，若将这两只灯泡串联在的电源上，灯丝电阻不受温度的影响，则甲、乙两灯泡的亮度相比， 亮选填“甲灯”、“乙灯”和“一样”。
4．（2023·昌平）有两个额定电压相同的空气炸锅甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W。两个空气炸锅都正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快
B．甲空气炸锅两端的电压比乙空气炸锅两端的电压高
C．通过甲、乙两个空气炸锅的电流相等
D．相同时间内，甲和乙两个空气炸锅消耗的电能一样多
5．（2022九上·钦州期中）标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是（ ）
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
二、两用电器串并联电流及电压的选择：同情弱者
6．（2023·重庆市模拟）将标有“6V 3W”的甲灯和“6V 6W”乙灯串联在电路中， 灯更亮；若不损坏电路元件（不超过额定值），则电路两端允许加的最高电压为 V。
7．（2023·安徽模拟）两个定值电阻（）和（）并联接入电路中，当电路两端电压为允许加的最大电压值时，电阻消耗的功率为 W。
8．（2023·斗门模拟）如图所示的电路中，灯泡L1、L2上分别标有“220V 15W”和“220V 60W”。若两灯都正常发光，应只闭合开关 ；若两灯都发光，且L1比L2亮，应只闭合 开关；当三个开关都闭合时，电路将发生 的情况。（忽略灯丝电阻受温度的影响）
9．（2023·临邑模拟）把标有“6V，3W”的甲灯泡和“3V，3W”的乙灯泡串联接入电路中，在保证安全使用的情况下让其中一个灯泡正常发光，忽略温度对灯丝电阻的影响，则电源两端电压是 V，此时两灯消耗的实际功率之比为 。
10．（2023·德阳）甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则 灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”）
11．（2023·赤峰模拟）将分别标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡串联接在电路中使用（保证两灯安全的情况下），电路两端所能加的最大电压为 V；若并联接在电路中，两灯消耗的实际功率之比P甲：P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
三、电功率范围值问题
12．（2023中考·郑州模拟）如图所示的电路中，电源电压恒为18V，定值电阻R1标有“10V 4W”字样。滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为25Ω
B．电压表的示数变化范围为5～15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为12.5～200Ω
D．整个电路总功率的最大值为7.2W
13．（2023·平潭模拟）如图甲，小灯泡为“6V 3W”，滑动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象（图乙）；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象（图丙）。该电路的电源电压为 V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最小阻值为 Ω；只闭合开关S2时，最大范围调节变阻器的滑片的过程中，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
14．（2023九下·福州期中）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为，电压表的量程为，电压表的示数与滑动变阻器的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）
A．电源电压为
B．的阻值为
C．开关闭合后电路消耗的最小功率为
D．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为
15．（2023·武侯模拟）如图甲所示，电源电压不变，只闭合开关S、S1，为了保证电路各元件的安全，滑动变阻器的滑片P只能从最左端向右移动到a点，滑片P移动过程中，两个电压表示数与电流表示数关系的图象如图乙所示。滑片P在a点时，小灯泡L正常发光，此时断开S1，闭合S2，V2表的示数为2.4V。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．小灯泡 L 的额定功率为3W
C．只闭合S、S1 时，滑动变阻器的阻值变化范围为5.5Ω﹣12Ω
D．通过开关闭合和调整滑片 P 的位置，可使电路的最小总功率达到2.4W
16．（2023·重庆市模拟）小丽同学用如图所示的电路测量小灯泡的功率。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 lA”，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是（ ）
A．灯泡功率的变化范围是0.162W~1.25W
B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
C．电流表示数的变化范围是0.18A~0.9A
D．该电路的总功率的变化范围是0.5W~2.25W
17．（2023·潍坊）某同学连接了如图所示电路，电源电压恒为18V，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“”，小灯泡标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻的变化，在确保电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流是0.5A
B．电压表示数的变化范围是3~6V
C．小灯泡消耗电功率的最小值是0.75W
D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
18．（2023·本溪）如图所示电路，灯泡L1为“12V12W"、灯泡L2为“12V6W"，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，电压表的量程为“0~15V"。只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片从最右端向左移动，当电压表示数为6V时，灯泡L1正常发光。只闭合开关S2，保证所有元件安全的情况下，最大范围内调节滑动变阻器的滑片。忽略温度对灯丝电阻的影响，下列有关该电路说法正确的是（ ）
A．电源电压为18V
B．只闭合开关S1，当灯泡Li正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω
C．只闭合开关S2，电压表示数的最大值为15V
D．只闭合开关S2，电路总功率的变化范围为4.5W~9W
19．（2023·通辽）如图所示，电源电压不变，定值电阻，小灯泡标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A。当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处移动到某一位置时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小了12，电流表示数变化了0. 1A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．滑动电阻器的最大阻值为48
B．电源电压为12V
C．所有开关闭合后，滑动变阻器的最大功率为33. 6W
D．电路消耗的最小功率为9. 6W
四、电功率的故障分析
20．（2022·广安）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”的字样。当开关S闭合时，由于电路故障，只有一个灯泡发光，此时电压表示数为3V，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列说法正确的是（ ）
A．可能是灯泡L1短路
B．可能是灯泡L2断路
C．排除故障后闭合开关S，灯泡L1、L2两端的电压之比2∶1
D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为0.2W
21．（2023·镇江模拟）某款手持式电子测温仪如图甲，其工作原理如图乙，电源电压恒定，R是热敏电阻，R0是定值电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成，其示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装的
B．闭合开关后，若R发生断路故障，则显示仪示数变小
C．被测温者体温越高，整个电路消耗的电功率越小
D．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而减小
22．（2022九上·蓬江期末）如图，将一根镍铬合金丝连接在电路中的M、N之间，闭合开关S，灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障是 ，排除故障后闭合开关，“2.5V 0.5W”的灯泡L恰能正常发光，则电流表的示数为 A，若将这根镍铬合金丝拉长后再接入M、N之间，灯泡亮度将 ．
23．（2020·雅安）如图所示，电源电压7V保持不变，灯L2的规格为“6V 3.6W" ，当开关S闭合，两灯发光，使用一段时间后L1突然熄灭，L2更亮，则故障是L1 ，此时灯 L2的实际电功率为 W。（假设灯丝电阻不变）
24．（2017·泰州模拟）小华用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，闭合开关S时，发现电压表有示数，但电流表无示数，请你帮他分析电路故障可能是 ；排除故障后，在移动滑片的过程中，观察电压表示数从2V到4V，电流表的示数变化了0.2A，则电阻R1为 Ω，R1变化的功率为 W．
五、电功率的动态电路
25．（2023·成都模拟）如图所示，电源电压为保持不变，当只闭合开关，滑片在中点时，电压表读数为，移动滑片到最右端时电压表读数为；当只闭合开关和时，电路中总功率为；当只闭合开关和，滑片从中点滑动到最右端时，电流表的读数变化了；当只闭合开关和，滑片在中点时，电路中总功率为，已知：：，：：。下列结论中正确的是（ ）
A．
B．
C．的最大电阻值为
D．当只闭合开关、、，滑片在中点时，电流表和的读数之比为：
26．（2023·巴川模拟）如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合，将向左移动，消耗的功率增加
B．只闭合，将向左移动，电压表和电流表的示数之比变小
C．开关都闭合，将向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大
D．开关都闭合，将向左移动，消耗的功率不变，消耗的功率变小
27．（2023·遵化模拟）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值R=R2=2R1，a、b为电压表或电流表且量程满足要求，当只闭合S1，滑片向右滑动时，a示数变大，b示数变小。下列说法正确的是（ ）
A．a是电压表
B．只闭合S1，滑片向右滑动的过程中，电表a与b示数变化量之比不变
C．同时闭合S1、S2、S3，滑片向左滑动时b表示数变大
D．任意闭合开关且保证通路的情况下，整个电路所消耗最大功率和最小功率之比为9∶2
28．（2023·余江模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
B．灯泡变亮，电压表示数变大
C．灯泡变暗，电流表示数变小
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
29．（2023·容县模拟）如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表示数不变
C．电流表A1示数变大 D．整个电路消耗的总功率变小
30．（2023·长沙模拟）如图所示，电源电压不变。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B．只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C．开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数变大，电流表的示数变小
D．开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
六、综合训练
31．（2023·新都模拟）如图所示，电源电压不变。当滑动变阻器的滑片P在A端，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电流表的示数I1=1.5A，R2的功率为P2，然后把滑片P滑至AB中点，电流表的示数为I2，I1：I2=2：1；当把滑片P滑至B端时，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器的功率为1.8W；闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，电路的总功率为1.5P2，此时R1的功率为P1，则（ ）
A．电源电压为15V
B．电阻R1：R2=2：1
C．电阻R1的功率P1为5.0W
D．滑动变阻器RAB的最大阻值为30Ω
32．（2023·伊川模拟）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当滑片滑到正中央时，电压表示数为3V。已知两个电阻的U﹣I图象如图乙所示。求：
（1）R1的阻值、R2的最大阻值；
（2）电源电压以及当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流；
（3）滑动变阻器电阻保持5Ω不变，通电1min，滑动变阻器的电功率以及电流通过电路做的总功。
33．（2023·海安模拟）如图甲所示，闭合开关S，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。则电源电压为 V，灯的额定功率为 ；在某次正常调节中，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、向右均可”）。
34．（2023九上·郑州月考）如图，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；小灯泡的额定电压为18V，灯丝电阻不变，当开关S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A；当开关S、S1，S2都闭合时，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A．求：
（1）电源电压是多少；
（2）小灯泡的额定功率是多少；
（3）若电流表量程为0～3A，当开关S、S1，S2都闭合时，为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为多少。
35．（2023九下·潜山期末）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯标有“”字样，设灯的阻值不随温度变化而变化。
（1）只闭合时，灯正常发光，则灯正常发光时的电阻是多大
（2）只闭合时，定值电阻在内产生的热量是多少
（3）整个电路消耗的最大电功率是多少
答案解析部分
1．【答案】（1）解： 根据知，
正常发光时通过灯丝的电流；
答：小灯泡正常发光时通过灯丝的电流。
（2）解： 正常发光时的电阻为，
根据串联电路中的电流处处相等，结合电流表量程、滑动变阻器最大电流、灯泡的额定电流知，电路中允许的最大电流为；
小灯泡最大实际功率；
答：为保证电路中电流不超过各元件允许的最大电流，灯泡实际功率均不超过额定功率，小灯泡最大实际功率为；
（3）解： 移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，电压表最大示数为，则两个灯泡的总电压为；
的电阻，
两个灯泡的总电阻；通过灯泡的电流，
根据串联电路中的电流处处相等，滑动变阻器的电流；
滑动变阻器接入电路的最大阻值。
答：移动滑动变阻器的滑片时，为保证电压表不超过量程，滑动变阻器接入电路的最大阻值为。
【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）根据 计算灯泡L1正常发光时的电流；
（2）首先根据 计算灯泡L1正常发光时的电阻，再将电流表的量程、变阻器的最大电流和两个灯泡的额定电流进行比较，从而确定通过电路的最大电流，最后根据 计算灯泡L1的最大功率。
（3）根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压，根据U'=U总-U变计算两个灯泡两端的电压。再根据计算灯泡L2的电阻，根据 计算两个灯泡的总电阻，根据 计算此时的电流，根据 计算出此时变阻器接入的最大阻值。
2．【答案】（1）解： 由 可知，小灯泡L的电阻： ；
闭合开关S、断开开关S1、S2，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻： ，
由串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值：R2＝R总﹣RL＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
答：闭合开关S、断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为10Ω；
（2）解： 通过定值电阻R1的电流： ，
因为电流表的量程为0～0.6A，所以干路中的最大电流：I大＝0.6A，
由并联电路的电流特点可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：I2大＝I大﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A＜1A，
故滑动变阻器能安全工作，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器R2两端的电压：U2＝U＝4.5V，
则滑动变阻器R2的最大功率：P2＝U2I2大＝4.5V×0.3A＝1.35W。
答：闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率为1.35W。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定功率
【解析】【分析】（1） 闭合开关S、断开开关S1、S2， 滑动变阻器R2和灯泡L串联，利用灯泡的额定功率和额定电压计算出灯泡电阻，利用已知电源电压和电流代入公式 ，计算出总电阻，再减去灯泡的电阻即为滑动变阻器R2连入电路的电阻；
（2）闭合开关S、S1、S2， 电阻 R1 和 R2并联，电流表 量程为0～0.6A， 所以为保证电路安全，干路电路中电流最大为0.6A；
并联电路各支路电压相等，等于电源电压，利用 ， 求出定值电阻R1中的电流；
并联电路各支路电流之和等于干路电流，求出通过滑动变阻器的电流I2大＝I大﹣I1，并和滑动变阻器允许通过的最大电流比较确定滑动变阻器能安全工作；
根据 P2＝U2I2大 ，把滑动变阻器两端电压和通过的最大电流代入即可得出结论。
3．【答案】一样
【知识点】电功率；实际功率
【解析】【解答】甲灯的电阻为，乙灯的电阻为，甲乙两灯串联，电功率为P=I2R，因为电流一样，电阻一样，所以实际功率一样，那么亮度一样。
【分析】先根据灯泡铭牌求出电阻，因为串联，电流一样，利用功率公式P=I2R，可以求出两灯的实际功率相同，实际功率决定灯泡的亮暗。
4．【答案】A
【知识点】电功率；电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系；额定电压
【解析】【解答】A.正常工作时，甲的功率大于乙的功率，所以电流通过甲空气炸锅做功比通过乙空气炸锅做功快，A正确；
B.正常工作时，甲空气炸锅两端的电压和乙空气炸锅两端的电压都是额定电压，都是220V，B错误；
C.由P额=U额I额可知都正常工作时，通过甲空气炸锅的电流大，C错误；
D.由W=Pt可知，相同时间内，甲空气炸锅消耗的电能多，D错误。
故选A。
【分析】功率是描述做功快慢的物理量；正常工作是，电压是额定电压，功率是额定功率，由P=UI判断正常工作时通过的电流大小，由W=Pt判断相同时间消耗的电能。
5．【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】电功率表示电流做功的快慢，电功率相同，亮度相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】灯泡的电功率相同时，正常发光的亮度相同。
6．【答案】甲；9
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）甲灯泡的电阻为：；
乙灯泡的电阻为：；
则灯泡电阻R甲>R乙；
在串联电路中，电功率与电阻成正比，则二者串联时P甲>P乙；
那么串联时甲灯更亮。
（2）甲灯的额定电流；
乙灯的额定电流；
比较可知，二者串联时电路的最大电流为0.5A；
则串联电路的最大总电压为：U总=I总R总=0.5A×（12Ω+6Ω）=9V。
【分析】（1）根据分别计算出两个灯泡的电阻，然后根据“串联电路功率与电阻成正比”判断灯泡亮度的大小即可；
（2）根据分别计算出两个灯泡的额定电流，则电路的最大电流为其中较小的额定电流，然后根据U总=I总R总计算电路的最大电压。
7．【答案】0.3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据电阻的规格，计算电压分别为U1=I1R1=0.1A×30Ω=3V；U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V；当电阻并联时，各支路电压等于电源电压，电源电压不能超过各用电器的电压，电源的最大电压为3V；R1的电功率为。
【分析】根据U=IR，计算电压；并联电路中，各支路电压等于电源电压；根据，计算电功率。
8．【答案】S1、S3；S2；短路
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】（1）已知两灯泡额定电压相同，若两灯都正常发光，两灯泡需并联，故需闭合开关S1、S3；
（2）两灯泡的额定电压相同，由可得，额定功率较小的灯泡，电阻较大。L1、L2串联时，通过它们的电流相等，由P=I2R得，L1的电功率大，则L1的亮度大，故闭合开关S2时，两灯泡形成串联电路；
（3）三个开关都闭合时，电流不经用电器直接回负极，形成电源短路。
【分析】（1）根据并联电路各支路两端电压相等的规律分析；
（2）首先根据比较两个灯泡的电阻大小，再根据“串联电路电功率与电阻成正比”的规律分析解答；
（3）如果电流从正极到负极不经过用电器，那么电路发生短路。
9．【答案】7.5；4∶1
【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】（1）甲灯泡的额定电流为：；
乙灯泡的额定电流为：；
甲灯泡的电阻为：；
乙灯泡的电阻为：；
串联电路中各处电流都相等，则电路的最大电流为0.5A；
则电源电压为：U总=I总R总=0.5A×（12Ω+3Ω）=7.5V；
（2）此时灯泡的实际电功率之比为：。
【分析】（1）根据分别计算两个灯泡的额定电流，根据计算灯泡的电阻。串联电路中各处电流都相等，则额定电流小的可以正常发光，然后根据U总=I总R总计算电源电压。
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，据此计算灯泡的实际功率之比即可。
10．【答案】乙；甲
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）当灯泡都正常发光时，甲的功率为2W，乙的功率为6W，则乙的功率大，那么乙会更亮；
（2）甲的额定电流为：；
乙的额定电流为：；
比较可知，甲的额定电流小，
则二者串联时甲灯会被烧坏。
【分析】（1）灯泡的亮度由实际功率大小决定；
（2）根据公式分别计算两个灯泡的额定电流，则额定电流小的容易烧坏。
11．【答案】9；1：2
【知识点】实际功率
【解析】【解答】灯泡L1的电阻为：，灯泡L2的电阻为：；
（1）通过灯泡L1的额定电流：，通过灯泡L2的额定电流：。比较可知，通过电路的最大电流为1A，此时两个灯泡都正常发光，那么电源电压为：U总=I总R总=1A×（6Ω+3Ω）=9V；
（2）当两个灯泡并联时，功率与电阻成反比，即.
【分析】根据分别计算出两个灯泡的电阻；
（1）根据分别计算出两个灯泡的额定电流，则其中额定电流小的为串联电路的最大电流，然后根据U总=I总R总计算此时最大的电源电压即可；
（2）在并联电路中，灯泡的功率与电阻成反比，据此分析解答。
12．【答案】A,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.R1的阻值，故A正确；
B.根据“10V 4W”可知，R1两端的最大电压为10V，
则此时滑动变阻器两端的最小电压U2=U-U1=18V-10V=8V，
根据电压表量程可知，电压表的最大示数为15V，
所以电压表的示数变化范围为8～15V，故B错误；
C.滑动变阻器两端的最大电压为15V时，
此时R1两端的最小电压：U1=U-U2=18V-15V=3V，
根据串联电路的分压规律得到：；
；
解得：R2=125Ω；
滑动变阻器两端的最小电压为U2'=8V，此时R1的电压为U1'=10V；
根据串联电路的分压规律得到：；
；
解得：R2'=20Ω；
因此滑动变阻器的阻值变化范围为20～125Ω，故C错误；
D.定值电阻R1的最大电流为：，而电流表的量程为0~0.6A，则
电路中最大电流为I大=0.4A，所以整个电路总功率的最大值：P大=UI大=18V×0.4A=7.2W，故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据计算R1的阻值；
B.根据R1的铭牌确定它两端的最大电压，根据U2=U-U1确定电压表的最小示数，根据电压表的量程确定电压表的最大示数即可；
C.在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，根据电压表的示数变化范围确定对应变阻器的阻值即可；
D.根据计算R1的最大电流，再与电流表的量程比较，从而确定电路的最大电流，最后根据“”P=UI计算电路的最大电功率。
13．【答案】6；3；1：15
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡规格，计算电流为；当闭合S2时，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量电源电压，根据图丙，电压表示数不变，为6V，则电源电压为6V；只闭合S1和S3时，灯泡和滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，根据乙图，滑动变阻器取值最小时为3Ω；当电阻最大时，干路电流为0.74A，滑动变阻器的电流为0.74A-0.5A=0.24A，滑动变阻器的最大电阻为，只闭合S2时，最大电流为0.5A，此时灯泡正常发光，电功率为3W；滑动变阻器取值最大时，电流最小为0.2A，此时电路的总电阻为，灯泡电阻为RL=30Ω-25Ω=5Ω，灯泡的电功率为P小=I小2R=(0.2A)2×5Ω=0.2W，电功率之比为P小：P=0.2W：3W=1：15。
【分析】根据，计算灯泡的电流；结合电压表测量电源电压时，示数不受滑动变阻器的影响，可知电源电压；根据电路的最大电流，判断滑动变阻器的最小电阻值；根据并联电路电流规律，计算滑动变阻器的电流，根据，计算电阻；结合最小电流，计算最大电阻；利用P=I2R，计算最小电功率，再计算电功率之比。
14．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压。
AB.根据图乙可知，当R2=10Ω时，U1=12V；当R2′=20Ω时，U1′=8V；
根据U总=U1+U2得到：U总=12V+①；
U总=8V+②；
①②联立解得：R1=10Ω，U总=24V，
故A、B错误；
C.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，电路消耗的功率最小，
那么电路的最小功率：，故C错误；
D.根据电压表的量程0~15V可知，当电压表的示数U1″=15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的电流：，
此时滑动变阻器两端的电压：U2''=U-U1″=24V-15V=9V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，
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，电压表的示数最小，
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故D正确。
故选D。
【分析】AB.从图乙中找到两组对应的变阻器的阻值和电压表的示数，然后根据串联电路电压规律U总=U1+U2列出两个方程联立计算即可；
C.当变阻器的阻值最大时，总电流最小，此时总功率最小，根据计算电路的最小电功率；
D.变阻器接入的电阻越大则电流越小，电压表的示数也越小，因此接入最大阻值为电阻的最大值。
根据电压表的量程确定R1的最大电压，根据计算出此时的电流，根据U2''=U-U1″计算R2此时的电压，根据欧姆定律计算R2接入的最小阻值即可。
15．【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；额定功率
【解析】【解答】A.由图可知， 只闭合开关S、S1，滑动变阻器 与灯泡L串联，当滑动变阻器滑片P 从最左端向右移动 时，滑动变阻器R电阻变小，电压变小，灯泡电阻不变，所以电路中总电阻变小，根据欧姆定律，电路中电流变小，由图像甲可知，当滑动变阻器滑片在最左端时连入电路电阻最大，电压为11V，灯泡电压为1V，由串联电路电压规律：U=U1+U2=11V+1V=12V，所以电源电压为12V，故A错误；
B.当滑片P在a点时，由图像可知两个电压表示数均为6V，此时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率：P=UI=6V×0.5A=3W，故B正确；
C. 只闭合S、S1 时， 滑动变阻器最大阻值为，当滑片在a点时，最小电阻，，故C错误；
D.由，可知电源电压一定时，电路中的总电阻越大，电路中的总功率越小；
当滑片在a点时，灯泡两端电压为6V，滑片位置不变，断开S1，闭合 S2 ，电压表和R0并联，示数变为2.4V，即R0两端电压U0=2.4V，
则滑动变阻器两端电压UR=12V-2.4V=9.6V，
此时滑动变阻器连入电路电阻R=12 Ω，由欧姆定律：，
串联电路电流处处相等，则电阻，
当滑动变阻器滑片调到最左端时，电阻最大R大=55 Ω ，由图像可知此时灯泡电阻为
，所以R0所以当滑动变阻器滑片调到最左端时，与灯泡L串联，电路中的总电阻最大，
R总=R大+RL=55Ω+5Ω=60Ω；
由，故D正确。
故选项为B、D。
【分析】（1）串联电路电源电压等于各段电路电压之和；分析电路可知图像中滑动变阻器阻值最大时的电压为11V，灯泡的电压为1V，即可求出电源电压；
（2）分析图像，当滑动变阻器滑片向右滑动时，图像对应的B点是滑片在a点时，两个电压表的示数，即滑动变阻器和灯泡电压相等，灯泡正常发光时的电压即为额定电压，此时灯泡的功率即为额定功率，利用图像中灯泡正常发光时的电压和电流代入公式计算出灯泡的额定功率；
（3）图像A点对应的是滑动变阻器最大阻值的电压和电流，B点对应的是滑动变阻器阻值最小时的电压和电流，由可计算出滑动变阻器的最大电阻和最小电阻，即 滑动变阻器的阻值变化范围 ；
（4）串联电路电阻等于R串=R1+R2，并联电路总电阻倒数等于各支路电阻倒数之和：，并联电路总电阻比串联电路中最小的电阻还小，由此可以判断滑动变阻器应该与灯泡或者电阻R0串联，所以先判断R0与灯泡电阻大小关系，确地电路中最大电阻后，再利用公式，计算出最小功率。
16．【答案】A
【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，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。
B.灯泡的额定电流：；
电流表的量程为0～0.6A，
比较可知，电路中的最大电流为I大=0.5A。
灯泡的电阻：，
此时电路中的总电阻：；
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑=R总-RL=9Ω-5Ω=4Ω，
当滑变阻器接入电路的阻值变大时，电路中的电流变小，灯两端的电压变小，即电路安全，
则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～20Ω，故B错误；
C.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，灯泡的功率最小，
此时电路中的电流：，
则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故C错误；
A.灯泡的最小功率：PL=（I小）2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，灯泡的最大功率为1.25W，则灯泡功率的变化范围为0.162W~1.25W，故A正确；
D.该电路的最大功率：P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W，电路的最小功率P小=UI小=4.5V×0.18A=0.81W，那么电路的总功率范围为0.81W~2.25W，故D错误。
故选A。
【分析】B.根据计算灯泡的额定电流，再与电流表的量程比较，从而确定电路的最大电流。接下来根据计算灯泡的电阻，根据计算电路的总电阻，最后根据R滑=R总-RL计算变阻器接入的最小电阻，根据铭牌确定变阻器的最大阻值即可。
C.当变阻器的阻值最大时，通过电路的电流最小。根据计算电路的最小电流，再结合B中分析确定电流表的示数范围；
A.灯泡的最大功率为额定功率，根据PL=（I小）2R计算灯泡的最小功率即可；
D.根据前面的分析确定电路的最大电流和最小电流，然后根据P=UI计算电路的最大功率和最小功率即可。
17．【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】根据图片可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A.小灯泡的额定电流：，
根电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的最大电流为1A，
比较可知，电路允许通过的最大电流为0.5A，故A正确；
B.小灯泡两端的最大电压为6V，
则滑动变阻器两端的最小电压：U变=U-UL=18V-6V=12V，
由于电压表量程为“0～15V”，所以电压表的示数最大为15V，
则电压表示数的变化范围是12V～15V，故B错误；
C.当滑动变阻器两端的最大电压为15V时，
小灯泡两端的最小电压：UL'=U总-U变'=18V-15V=3V，
小灯泡的电阻：，
小灯泡消耗的最小电功率：，故C正确；
D.当变阻器的电压为15V时它的阻值最大，根据串联电路的分压规律得到：；
解得：R变=60Ω；
当变阻器的阻值最小时，电流最大为0.5A，此时变阻器电压为12V，
则滑动变阻器接入电路的最小电阻：，
所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为24～60Ω，故D错误。
故选AC。
【分析】A.根据计算灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和变阻器的最大电流进行比较，从而确定电路的最大电流；
B.当灯泡正常发光时，它的电压最大而变阻器的电压最小，根据量程确定最大示数即可；
C.当小灯泡电压最小时功率最小，此时变阻器的电压最大，根据UL'=U总-U变'计算此时灯泡的电压，根据计算出灯泡的电阻，最后根据计算灯泡的最小功率。
D.当变阻器的阻值最大时电压最大，根据串联电路的分压规律计算出此时它接入的最大阻值。根据前面的分析得到变阻器的最小电压和对应电流，最后根据计算变阻器的最小阻值。
18．【答案】A,B,D
【知识点】电功率；实际功率
【解析】【解答】
A、只闭合时S1，滑动变阻器和电灯泡L1串联，总电压等于滑动变阻器电压加上灯泡L1的电压，灯泡L1正常发光，所以点灯L1电压为12V，则总电压为U总=U滑+U灯=6V+12V=18V，故A正确
B、灯泡L1 正常发光时，电路电流为，滑动变阻器的电阻为，故B正确。
C、灯泡L2的电阻为，串联电路中电压之比等于电阻之比，当滑动变阻的电阻最大时电压表的值为，故C错误。
D、当滑动变阻器在最右端时，电路总电阻最大，总功率最小，即R总=R滑动+R灯2=48Ω+24Ω=72Ω，最小电功率为，当灯泡L2正常发光时电路总功率最大，电路中的电流为，即电路最大功率为：P=UI=18V×0.5A=9W，故答案D正确。
故答案为：ABD
【分析】
（1）串联电路中总电压等于各用户电器电压之和。
（2）小灯泡正常发光时，电压一定达到额定电压。
（3）电路中电压一定不能超过电压表或者电流表的最大量程。
（4）电阻最大时功率最小，电阻最小时功率最大。
19．【答案】A,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB.根据图片可知，当只闭合开关S时，滑动变阻器与灯泡L串联。
滑动变阻器的滑片P在最右端时，此时滑动变阻器的阻值，电流表测电路中的电流，设此时通过电路的电流为I1；
滑动变阻器的滑片P从最右端端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了12Ω，
串联电路中总电阻减少，电流增大，
即电路中的电流增大0.1A，此时小灯泡恰好正常发光，
则此时通过电路的电流，
那么滑动变阻器的滑片P在最右端时电路的电流：I1=I2-ΔI=0.5A-0.1A=0.4A，
灯泡的电阻：，
根据U总=I总R总得到：U总=I1（R滑+RL）=0.4A×（R滑+12Ω）------①，
U总=I2（R滑′+RL）=0.5A×（R滑-12Ω+12Ω）------②，
联立①②两式解得：R滑=48Ω，U=24V，故A正确，B错误；
C、当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，此时电流表测干路电流，
则通过定值电阻R0的电流：，
电流表量程为0～3A，
则通过滑动变阻器的最大电流：I滑=I总-I0=3A-1.6A=1.4A，
所以滑动变阻器的最大功率为：P滑大=UI滑大=24V×1.4A=33.6W，故C正确；
D.当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡L和滑动变阻器最大阻值串联，此时通过电路的电流最小，
则由题意和前面解答可知最小电流为I小=I1=0.4A，
所以电路消耗的总功率最小值为：P小=UI小=24V×0.4A=9.6W，故D正确。
故选ACD。
【分析】AB.根据滑动变阻器滑片移动的方向比较总电阻的大小变化，弄清电流表的示数变大了还是变小了。根据灯泡正常发光计算出灯泡的额定电流，据此计算出滑片在最右端时的电流，接下来根据U总=I总R总列出两个方程，联立计算出电源电压和变阻器的最大阻值。
C.当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡被短路，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，根据电流表的量程确定通过干路的最大电流，根据I滑=I总-I0计算通过变阻器的最大电流，最后根据P=UI计算变阻器的最大功率；
D.根据前面的分析确定电路的最小电流，根据P=UI计算电路的最小功率。
20．【答案】C
【知识点】电阻的串联；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压。
A．若L1短路，L2发光，电压表示数为0，与题意不符，A不符合题意；
B．若灯泡L2断路，两个灯泡都不亮，与题意不符，B不符合题意；
C．灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
由于串联电路中，电流处处相等，根据串联正比分压可知U1∶U2=R1∶R2=12Ω∶6Ω=2∶1
所以灯泡L1、L2两端的电压之比2：1，C符合题意；
D．排除故障后闭合开关S，电路总功率为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，部分用电器的分压若等于电源电压，可能是电压表处断路或其他位置短路；根据电压和电功率可以计算电阻；在串联电路中，分压比等于电阻比；利用电压和电阻，可以计算电功率。
21．【答案】C
【知识点】电压表的连接；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据乙图可知，定值电阻R与R0串联，电压表与R并联。
A.根据图片可知，显示仪与R并联，则显示仪为电压表，故A错误；
B.闭合开关后，若R发生断路故障，则电压表串联在电路中。此时电压表测总电压，因此显示仪的示数变大，故B错误；
D.当被测者的体温升高时显示仪的示数变大，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时热敏电阻R的阻值变大，那么得到：热敏电阻的阻值随温度的升高而变大，故D错误；
C.被测者的体温升高时，热敏电阻的阻值变大，根据R总=R0+R可知，总电阻变大。根据可知，电路的总功率变小，故C正确。
故选C。
【分析】A.电流表与用电器串联，电压表与用电器并联；
B.根据欧姆定律分析判断；
D.根据“示数会随被测者体温的升高而变大”分析热敏电阻的阻值随温度的变化规律；
C.根据温度变化确定热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R0+R分析总电阻的变化，最后根据分析总功率的变化。
22．【答案】PLQ间某处断路；0.2；变暗
【知识点】电路故障的判断；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】由图知道，灯与镍铬合金丝串联，电压表测灯的电压，电流表测电路中的电流，当闭合开关S时，灯泡不发光，电流表无示数，则说明电路有断路，又因为电压表有示数，所以，应是PLQ间某处断路；若“2.5V 0.5W”的灯泡L恰能正常发光，由P=UI知道，灯的额定电流是： ，所以，电流表的示数是0.2A；当将这根镍铬合金丝拉长后再接入M、N之间时，由于横截面积变小而使电阻变大，总电阻也变大，由欧姆定律知道，此时电路中的电流变小，由P=I2 R知道，灯的实际功率将变小，灯泡亮度将变暗．
【分析】在串联电路中，电流表无示数，电压表有示数，电压表测量的位置断路；根据用电器的电功率和电压的比值， 计算电流；导体的长度变大，横截面积减小，电阻变大，电流减小。
23．【答案】短路；4.9
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图可知，两灯泡串联，若两灯中只有一灯发光，则电路故障一定不是断路，而是另一个灯泡短路，因为是L1突然熄灭，L2更亮，则故障是L1短路。由 可得，灯L2的电阻
当L1短路时，此电路为L2的简单电路，灯L2的实际电功率
【分析】电路故障包括短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；先根据 可求得灯L2的电阻，再利用 可求得灯L2的实际电功率。
24．【答案】R1断路；10；1.2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：闭合开关后，电流表无示数，说明电路有断路故障；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为R1断路；
移动滑动变阻器的滑片压表示数从2V到4V，则△U=4V﹣2V=2V；电流表的示数变化了0.2A，则△I=0.2A；
R1= = =10Ω；
由P= 可知，R1变化的功率：△P= ﹣ = ﹣ =1.2W．
故答案为：R1断路；10；1.2．
【分析】（1）电流表无示数，说明电路有断路故障；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；（2）根据R= 即可求出定值电阻的阻值，根据P= 即可求出R1变化的功率．
25．【答案】B,D
【知识点】电流的测量及电流表的使用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.B.C.D当只闭合开关S2和S3，此时R1和R3并联接入电路，滑片P从中点滑动到最右端时，R3接入阻值发生变化，连入电路的阻值由变大到原来的2倍R3，由可知，电源电压不变，电阻变大，电流变小，所以电流表A的读数减小了0.2A，电流表A为干路电流，通过R1的电流不变。
由欧姆定律，可得，电源电压U=8V，解得R3=40Ω；
当只闭合开关S和S3时，此时只有R1接入电路，电路中总功率为P1，
；
当只闭合开关S和S1， 滑片P在中点时，此时只有R2和串联接入电路，电路中总功率为P ，
：
由P1：P2=3：1解得R2= 10Ω；
当只闭合开关S，此时R1、R2和R3串联接入电路，滑片P在中点时，电压表读数为U1，
滑片P在中点时，电压表读数为U2，
，
将电源电压U=8V，R2= 10Ω，R3=40Ω代入
由U1： U2=9：10，解得R1=10Ω；
当只闭合开关S、S2、S3，滑片P在中点时，R1、R2和并联接入电路，通过各个之路电流分别为：
，通过R1的电流为：；通过R2的电流为：；通过R3的电流为：；
电流表A1测的是滑动变阻器的电流R3和R2电流，由并联电路电流规律可得电流表A1的示数为：
IA1=0.4A+0.8A=1.2A；
电流表A测的是三个并联电阻的总电流，电流表A的示数为：
IA=I1+I2+I3=0.8A+0.8A+0.4A=2A，
所以电流表A和A1的读数之比为5：3。
故BD正确，AC错误。
故选项为BD。
【分析】首先根据开关的闭合情况判断电路的连接状态以及各个电表测量的对应电阻的物理量，我们需要把电路图按照要求分成四个电路进行分析，根据相应的电学公式进行计算。
26．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】AB.根据图片可知，只闭合S1时，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。将P向左移动，滑动变阻器阻值变大，根据R总=R2+R1可知，电路总电阻变大，根据可知，电流变小，则电流表示数减小。根据P=I2R可知，R1消耗的功率将减小，故A错误；
电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测通过变阻器的电流，根据可知，电压表和电流表的示数的比值就是变阻器的阻值，因此二者的比值变大，故B错误；
CD.开关都闭合，定值电阻R1被短路，小灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。将P向左移动，滑动变阻器阻值变大，但是电压表示数不变，根据可知，通过滑动变阻器的电流变小。此时通过灯泡的电流不变，根据I总=IL+I2可知，干路电流变小，电流表示数减小，故C错误；
因为L两端电压不变，通过L的电流不变，而通过变阻器的电流变小，根据P=UI可知，灯泡消耗的功率不变，R2消耗的功率将减小，故D正确。
故选D。
【分析】根据图片，结合开关的断开和闭合，确定电器元件的串并联关系，以及电表测量的物理量，然后利用欧姆定律、电功率的公式对各个选项进行判断即可。
27．【答案】A,B,D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.由图可知 ，当只闭合S1，滑片向右滑动时，a示数变大，b示数变小，可知a是电压表，b是电流表，故A正确；
B.当只闭合S1，电阻R1 与滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器电压， 滑片向右滑动时， 滑动变阻器电阻变大，电压变大，电阻R1 两端电压变小，两电阻电压变化量相等，即ΔU1 =ΔU，，滑片移动后，，所以可得，所以电表a与b表示数变化量之比不变，故B正确；
C. 同时闭合S1、S2、S3， 滑动变阻器被短路，电压表和电流表均无示数，故C错误；并联时电阻最小
D.根据，可知电压一定时，电路中电阻最小的时候，电功率最大，电阻最大的时候电功率最小。所以， R1、R2并联时电阻最小且 R=R2=2R1 ，； R1 与滑动变阻器最大阻值串联时，电阻最大，电功率最小，R串=R1+R=3R1，代入可得，故D正确；
【分析】（1）由题意可知若b是电压表则电路相当于断路，由此可判断；
（2）串联电路中电压表与电流表变化量之比等于串联电路中对应的电阻；
（3）由短路的特点分析判断；
（4）先判断最大功率和最小功率的电路连接状态，再根据电功率公式进行分析判断。
28．【答案】A,C
【知识点】电压的测量及电压表的使用；电功率；电功率的计算
【解析】【解答】AD.灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路总电阻变大，由可知电路消耗的总功率变小；电压表测量电源电压，大小不变，A正确D错误；
BC.电路总电阻变大，由可知电路中电流变小，灯泡消耗的功率变小，灯泡变暗，B错误C正确；
故选AC。
【分析】灯泡和滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路总电阻变大，由可知电路消耗的总功率变小；电压表测量电源电压，大小不变；由可知电路中电流变小，灯泡消耗的功率变小，灯泡变暗。
29．【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】根据图片可知，灯泡与变阻器并联，电压表测灯泡的电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
AB.当滑片P向右移动时，对灯泡没有影响，即灯泡的亮度不变，则电流表A2的示数不变，且电压表的示数不变，故A错误，B正确；
C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值增大，则通过变阻器的电流减小。根据I总=I变+IL可知，电流表A1的示数减小，故C错误；
D.电流表A1的示数减小，而电源电压不变，根据P=UI可知，整个电路消耗的总功率减小，故D正确。
故选BD。
【分析】根据图片确定电路的串并联关系，然后根据欧姆定律，结合电功率的公式分析判断。
30．【答案】A,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】B.根据图片可知，只闭合S1时，R1、R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流。
P左移动时，R2连入阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律知电路中电流变小，即电流表示数变小，由P=I2R知，R1消耗的功率减小，故B错误；
A.由串联电路U总=U1+U2可知，R2两端的电压增大，则R1两端的电压减小，且二者电压的变化量相等，即ΔU2=ΔU1。R1为定值电阻，根据，即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故A正确；
C.开关都闭合，L与R2并联，R1短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，
将P向左移动，电压表示数不变，而R2连入阻值变大，所以电路的总电阻变大，总电流变小，所以电流表示数变小，故C错误；
D.并联电路中各支路间互不影响，所以灯泡功率不变，由知，R2消耗的功率变小，故D正确。
故选AD。
【分析】根据图片，结合开关的开合情况，判断电路的串并联关系，然后根据欧姆定律、串并联电路的特点，结合电功率的知识分析判断。
31．【答案】A,B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】B.由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
根据U总=I总R总得到：U总=I1R2 ①
再把滑片P滑至AB中点时，滑动变阻器与R2串联，电流表测电路中的电流，
根据U总=I总R总得到：U总=I2（R2 +RAB） ②
又因为I1：I2=2：1 ③
①②③联立解得：RAB=2R2；
闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，R1、R2并联，电流表测干路电流，
由P=UI可知：；
解得：I并=1.5I1=1.5×1.5A=2.25A，
由并联电路的电流特点可知，此时通过R1的电流：I1并=I并-I2并=2.25A-1.5A=0.75A，
在并联电路中，电流与电阻成反比，
即电阻R1、R2之比：，故B正确；
AD.当把滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器、R1、R2串联，电流表测电路中的电流，
由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R总=R1+R2+RAB=2R2+R2+2R2=5R2，
此时电路中的电流：，
由P=I2R得到：1.8W=（0.3A）2×RAB；
解得：RAB=20Ω，故D错误；
此时电路中的总电阻：R总=5R2=5×RAB=2.5×20Ω=50Ω，
因此电源电压：U=I串R总=0.3A×50Ω=15V，故A正确；
C.电阻R1的功率：P1=UI1=15V×1.5A=22.5W，故C错误。
故选AB。
【分析】B.由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的电阻为零，闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流；再把滑片P滑至AB中点时，滑动变阻器与R2串联，电流表测电路中的电流。根据U总=I总R总分别列出两个方程，联立计算得到RAB与R2的数量关系。
闭合开关S1、S2、S4，断开开关S3，把滑动变阻器的滑片P滑至A端时，R1、R2并联，电流表测干路电流。根据P=UI，利用电路总功率与R2的功率之比计算出对应电流之比，根据并联电路的电流规律计算对应的电流值，最后根据并联电路电流与电阻成反比计算出R1和R2的阻值之比。
AD.当把滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合开关S1、S3，断开开关S2、S4，滑动变阻器、R1、R2串联，电流表测电路中的电流。首先根据R总=R1+R2+RAB计算出总电阻，再根据计算出此时的电流，最后根据计算P=I2R计算变阻器的最大阻值。 最后根据U总=I串R总计算电源电压。
C.根据P1=U1I1计算R1的电功率。
32．【答案】（1）解：由图甲可知，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压，滑片P从右端到左端的过程中，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R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；所以通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大。当滑片滑到正中央时，R2两端的电压为3 V，此时电路中的电流为0.3 A，R1两端的电压也为3V，则根据欧姆定律可得R1的阻值为
则滑动变阻器的最大阻值为R2=2R2中=2×10Ω=20Ω
答：R1的阻值是10Ω，R2的最大阻值是20Ω；
（2）解：当滑片滑到正中央时，R2两端的电压为3 V，此时电路中的电流为0.3 A，R1两端的电压也为3V，电源电压U= U1+U2=3 V+3V=6V
当滑动变阻器滑片滑在最右端时，总电阻为R=R1+R2= 10Ω+20Ω=30Ω
则通过电流表的电流为
答：电源电压是6 V，当滑动变阻器滑片滑在最右端时电流表电流是0.2A；
（3）解：滑动变阻器电阻保持5Ω不变时，总电阻为R =R1+R2 = 10Ω+5Ω=15Ω
则通过电流表的电流为
则滑动变阻器的电功率P2 = I'2R2' = (0.4 A)2×5Ω=0.8W
电流通过电路做的总功W= UI't =6 V×0.4 A×60 s= 144J
答：滑动变阻器的电功率是0.8W，电流通过电路做的总功是144J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图甲可知，两个电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压。根据欧姆定律分析变阻器的阻值减小时二者两端电压的变化，从而确定图像的对应关系。
当滑片在变阻器的中央时，根据图像确定R1和R2两端的电压和通过它的电流，根据计算 计算出R1的阻值。此时R2的阻值恰好等于R1的阻值，再根据 R2=2R2中 计算R2的阻值即可。
（2）当滑片滑到正中央时，根据图像确定两个电阻两端的电压，根据串联电路的电压规律U总=U1+U2计算电源电压。
当滑动变阻器滑片滑在最右端时，首先根据 R=R1+R2 计算出总电阻，再根据 计算通过电流表的电流。
（3）动变阻器电阻保持5Ω不变时，根据 R =R1+R2 计算出总电阻，根据 计算此时电流表的示数，再根据 P2 = I'2R2' 计算变阻器的电功率，最后根据W=UI't计算电流做的总功。
33．【答案】10；5.6W；向左、向右均可
【知识点】串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】根据图像判断，灯泡和滑动变阻器串联；电压表V1测量灯泡L的分压，电压表V2测量滑动变阻器的分压，当滑动变阻器取值最大时，电压表V2示数最大，电流最小，根据图乙，电压表V2示数最大为9V，电压表V1示数最小为1V，则电源电压U=9V+1V=10V；当灯泡正常发光时，电压表V1示数最大，电流最大，此时滑动变阻器电阻最小，V2示数最小，为3V，此时灯泡分压UL=10V-3V=7V，灯泡的电功率P=ULI=7V×0.8A=5.6W；根据图乙，灯泡的电阻受温度影响而变化，R的阻值变化量比L的阻值变化量大，总电阻的变化和滑动变阻器的电阻变化一致，移动滑片时，向左、向右都可以。
【分析】根据串联电路电压规律，利用U=U1+U2计算总电压；根据P=UI，计算电功率；滑动变阻器和灯泡串联时，总电阻的变化和滑动变阻器的电阻变化一致。
34．【答案】（1）解：当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片在中点时，等效电路图如下图所示，
此时电路总电阻 ，
由 可得，电源电压：U＝IR＝0.3A×40Ω＝12V；
答：电源电压是12V；
（2）解： 当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移动到最右端时，
电路中R1发生短路，电路是一个由灯L和滑动变阻器R2组成并联电路，简化电路如下图所示。
在并联电路中，电流表测干路电流：I′＝0.9A，
通过滑动变阻器R2的电流： ，
通过灯泡的电流：IL＝I′﹣I2＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，
灯泡的电阻： ，
则灯泡的额定功率：P额＝ ＝ ＝16.2W；
答：小灯泡的额定电功率是16.2W；
（3）解：当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1发生短路，灯L和滑动变阻器R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，此时通过L的电流：IL＝0.6A，
当电流表的示数I大＝3A时，根据并联电路电流的规律，此时通过R2的电流最大为3A﹣0.6A＝2.4A，
所以，通过R2的最大电流为I大＝2.4A，此时变阻器连入电路中的电阻最小，
则R2的最小阻值： ；
开关S、S1，S2都闭合时，滑动变阻器的滑片P移到到最右端时，滑动变阻器的接入电路的最大值为40Ω，
为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为：5Ω～40Ω；
答：为保护所有元件安全，滑动变阻器的取值范围为：5Ω～40Ω。
【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）根据开关状态，判断电路的连接方式；利用U=IR，计算电压；
（2）利用，计算电流；结合并联电路电流，计算支路电流，结合，计算电阻， 利用，计算电功率；
（3）根据电流表的量程判断最大电流，结合支路电流，计算滑动变阻器的电阻，再计算滑动变阻器的电阻大小。
35．【答案】（1）解：当只闭合时，电路中只有灯
因为灯正常发光
所以电源电压
根据得，灯正常发光时的电阻为
（2）解：当只闭合时，电阻与灯串联
根据串联电路特点得，电路的总电阻为：
根据欧姆定律得，电路中电流为：
根据串联电路特点得，电阻中电流
根据焦耳定律得，电阻在内产生的热量为：
（3）解：由可知，由于电压不变，当电路中总电阻最小时，整个电路消耗的电功率最大，所以开关、闭合、断开，灯泡与电阻并联时，整个电路消耗的电功率最大。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式 计算灯泡正常发光时的电阻；
（2）当只闭合S1时，电阻R与灯L串联。首先根据串联电路的电阻规律R总=R+RL计算出总电阻，再根据欧姆定律计算出通过电路的电流，接下来根据串联电路电流特点计算通过电阻R的电流，最后根据公式 计算电阻R产生的热量。
（3）开关S2、S3闭合、S1断开，灯泡与电阻并联时，整个电路消耗的电功率最大。此时灯泡正常发光，据此可以知道灯泡的电功率，再根据计算出电阻R的电功率，最后将二者相加得到电路的最大功率。
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