电学计算题 2023-2024学年人教版九年级物理寒假 培优作业（含答案）

电学计算题 2023-2024学年人教版九年级物理寒假 培优作业
一、计算题
1．如图所示，电源电压为12V，电阻R2的阻值为20Ω，当开关S1闭合S2断开时，电流表的示数为0.4A．问：
（1）R1的阻值是多少？
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少？10s内R2消耗的电能是多少？
2．如图所示的电路中，小灯泡上标有“6V3.6W”字样，滑动变阻器R1的最大电阻为40Ω，当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，A1、A2的示数之比是3：1（灯的电阻保持不变）。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）电源电压；
（3）当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡两端的实际电压。
（4）小灯泡消耗的最小电功率（不能为0）。
3．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，电压表V1的示数为2.4V，电流表示数为0.3A。将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中，电压表V1和V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。
（1）求R1的阻值；
（2）求R2的最大阻值；
（3）同时闭合S1和S2，当R2的阻值为何值时，R2的电功率最大？R2电功率的最大值是多少？
4．天气转凉，妈妈买来电热毯，其简化电路图和铭牌如图所示。R1和R2为发热电阻丝。电热毯在额定电压下工作时：
（1）高温状态下，电路中的电流是多少 加热10min,电路消耗的电能是多少
（2）R1和R2的阻值各是多少
5．如图所示电路，电源电压恒定不变，R1为15Ω的定值电阻，电流表量程为“”，R2为滑动变阻器，铬牌上标有“50Ω 2A”字样；当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.4A。求：
（1）电源电压；
（2）为保证电路安全，当开关S、S1均闭合时，电流表的示数变化范围。
6．如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求：
（1）小明想利用如图丙所示的电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，观察到电能表转盘在5min内转了22圈。则该电饭锅的保温功率为多少？
（2）电阻R1、R2的阻值分别为多少？
（3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η<86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水=4.2×103J/(kg℃)，请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。
7．如图甲所示的是一种小型超声波加湿器，其内部简化电路如图乙所示，电源电压保持不变，定值电阻R0＝20Ω，R为湿敏电阻，其符号为。闭合开关S，当空气相对湿度RH＝70%时，电流表的示数为0.18A，湿敏电阻的阻值随相对湿度的变化关系如表所示。
相对温度RH/% 0 10 20 30 40 50 60 70 80 …
湿敏电阻R/Ω 10 20 30 40 50 60 70 80 90 …
（1）电源电压是多少？
（2）当电压表的示数为12V时，空气的相对湿度是多少？
（3）若图中电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，则在保证电路各元件都安全的情况下，定值电阻R0的电功率变化范围是多少？
8．在如图所示的电路中，电源电压为6 V且保持不变，电阻不随温度变化。滑动变阻器的最大阻值是10 Ω。当开关S断开，滑动变阻器的滑片P在b端不动时，电流表的示数为0.2 A。闭合开关S，再将滑片P移动到变阻器的a端时，电流表的示数为0.4 A。求：电阻R1、R2的阻值。
9．如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2.5V 0.5A”的字样（2.5V为小灯泡正常发光时它的两端电压，超此电压，小灯泡将烧坏断路；0.5A是小灯泡正常发光时的电流），滑动变阻器R2的最大阻值为45Ω，电流表量程0﹣3A，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度总长为ab的三分之一位置时，小灯泡L恰好正常发光，电源电压是多少？
（3）断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，将滑片P移到a端时，电流表示数为1A，此时电压表示数是多少？定值电阻R1的阻值是多少？
（4）假设各元件完好，若断开开关S1、S3，闭合开关S、S2，为不损坏元件，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？
10．如图所示是检测某一传感器的电路图，这种传感器上标有“9V 2.7W”的字样（该传感器可看作一个纯电阻用电器），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，当a、b之间所加的电压恒为7V时，求：
检测次数 电流表示数/A 电压表示数/V
1 0.16 1.92
2 0.20 0.70
（1）传感器R0的额定阻值；
（2）当滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω时，电流表的示数；
（3）当滑动变阻器的阻值变化时，电压表的示数变化范围；
（4）根据技术资料可知，如果测得该传感器的实际电阻与传感器R0的额定阻值偏差大于1Ω，则该传感器不能正常使用。某次实际检测时，将另一个电压恒定的电源接在a、b之间，闭合开关S，调节滑动变阻器R1的阻值，记录电流表和电压表的示数如表所示，请通过计算判断这个传感器是否可以正常使用。
11．如图所示，某品牌智能电火锅的铭牌，（不计温度对电阻的影响）。
XX牌智能电火锅
型号 ZDF﹣215
额定电压 220V
加热功率 1210W
保温功率 484W
频率 50Hz
求：
（1）该电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能为多少kW h？
（2）某天用电高峰期，只使用电火锅加热10min，家用电能表（1200r/kW．h）的转盘转了200转，此时电火锅的实际功率是多少？
（3）如图乙所示是电火锅的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，S2为加热保温自动力切换开关，求R2的电阻是多少？
12．如图甲电路所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为3V，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻
（2）电源电压
（3）当电压表的示数为2V时，滑动变阻器通电10s所消耗的电能
13．临近中考，小郡同学想利用这个电学题，好好复习一下相关的知识点。如图，电源电压大小可调，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 0.5A”，R2=7.5Ω，R3=15Ω。则：
（1）将电源电压调为6V，且只闭合开关S1和S3。然后移动滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为0.3A，求此时R1接入电路的阻值；
（2）保持电源电压为6V，且电压表的量程足够，电流表接入电路的量程为0～3A。在电路安全的情况下，调节开关或移动滑动变阻器滑片，电路消耗的最大电功率是多少？
（3）将电源电压调到某个值，且电流表接入电路的量程改为0～0.6A，两个电压表的量程均改为0～3V。然后只闭合开关S1和S2，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R1可接入的最大阻值是最小阻值的2.25倍，求此时的电源电压值？
14．在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R1的阻值为40欧。
（1）闭合电键S，求电流表的示数；
（2）闭合电键S，求电阻R1上的电功率；
（3）电路中有A、B、C三点，现将电阻R2并联接入其中的某两点，当开关S断开时，观察到电流表的指针如图（b）所示。根据表中相关信息，请写出电阻R2的接入点，并计算电阻R2的阻值。
15．在如图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1上标有“20Ω 1A”字样，R2是电阻箱。只闭合开关S1，移动滑片P，使电压表的示数为10V，此时灯泡L恰能正常发光。
（1）求电源电压和此时R1的阻值。
（2）此时，调节电源电压，在保障小灯泡正常工作的情况下，电源输出功率的范围是多大？
（3）断开S1，电压表和电流表选用合适量程，将电源电压调至16V．闭合S2，调节R2，使两表的指针同时能达到图乙所示的位置，且电路各元件都能正常工作，求此时R2的阻值。
16．图甲是小明家安装的即热式热水器，其具有高、低温两档加热功能，低温档功率为5500W，内部等效电路如图乙所示，R1和R2是两个电热丝。某次小眀用高温档淋浴时，水的初温是20℃，淋浴头的出水温度为40℃，淋浴20min共用水100L．假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收【c水=4.2×103J/（kg ℃）】求：
（1）电热丝R1的阻值。
（2）该热水器高温档功率。
17．图甲是一家用电器，有“低温”，“中温”，“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：
（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？
（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？
（3）若某房间内空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg ℃）且保持不变，用该电要器的“高温”档正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？
18．新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，其内部电路如图所示，R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关。高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时，闭合开关S，电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kW h。求:
（1）煮饭时通过R1的电流
（2）电热丝R2的电阻
（3）30min内R2消耗的电能
答案解析部分
1．【答案】（1）R1的阻值 R1= = =30Ω
答：R1的阻值是30Ω
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，并且通过R1的电流不变，
通过R2的电流：I2= = =0.6A，
电流表的示数：I=I1+I2=0.4 A+0.6 A=1A，
10s内R2消耗的电能：W2=UI2t=12V×0.6A×10s=72J
答：当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数是1A；10s内R2消耗的电能是72J
2．【答案】（1）解：由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
IL＝ ＝ ＝0.6A
答：小灯泡正常发光时的电流为0.6A
（2）解：由I＝ 可得，小灯泡的电阻：
RL＝ ＝ ＝10Ω，
当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯泡L与 R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U1＝I× R1＝IL× R1＝0.6A× ×40Ω＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UL+U1＝6V+12V＝18V
答：电源电压为18V
（3）解：当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，灯泡L与R1串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′＝ ＝ ＝0.36A，
小灯泡两端的实际电压：
UL实＝I′RL＝0.36A×10Ω＝3.6V
答：当只闭合S、S2，滑动变阻器的滑片P在A端时，小灯泡两端的实际电压为3.6V
（4）解：当所有开关都闭合，滑片滑到A端时，R2与R1的最大电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且此时A1、A2的示数之比是3：1，
所以，通过R1、R2的电流之比：
＝ ＝ ＝ ，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电阻的阻值之比：
＝ ＝ ＝ ，
则R2＝2R1＝2×40Ω＝80Ω，
比较可知，R2的阻值大于R1的最大阻值，
则当闭合S、S3且断开S1、S2时，灯泡L与R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，
电路中的最小电流：
I小＝ ＝ ＝0.2A，
小灯泡消耗的最小电功率：
PL小＝I小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W
答：小灯泡消耗的最小电功率为0.4W
3．【答案】（1）解：由题意知，闭合开关S1，断开开关S2，当滑动变阻器的滑动触头在a端时，电压表V1的示数为2.4V，电流表示数为0.3A。则R1的阻值为
答：R1的阻值为8Ω
（2）解：由题意，结合图甲和图乙可知，滑动变阻器滑动触头从a端移动到b端的过程中，电路中的总电阻增大，电流减小，当滑动变阻器滑片滑到b端时，电压表V1的示数为1.2V，电压表V2的示数为2.7V。则此时加在滑动变阻器两端的电压为U4=U2-U3=2.7V-1.2V=1.5V
此时电路中的电流为0.15A，则R2的最大阻值为
答：R2的最大阻值为10Ω
（3）解：当滑动变阻器的滑片在a端时，可知
当滑动变阻器的滑片在b端时，可知
由以上两式子联立可得U=3V，R0=2Ω。可知，电源的电压为3V。
同时闭合S1和S2，电阻R0被短路，此时电路中只有R1和R2串联接入电路，R2的电功率为
当R2的阻值为8Ω时，P取得最大值，最大值为0.25W。
答：同时闭合S1和S2，当R2的阻值为8Ω时，R2的电功率最大；R2电功率的最大值是0.25W。
4．【答案】（1）解：处于高温状态时，高温功率P1=88W.由P=UI可得，电路中的电流
加热10min电路消耗的电能W=Pt=88W×10×60s=5.28×104J
（2）解：处于高温状态时，开关S1、S2均闭合，只有R1接入电路，则R1的阻值
处于低温状态时，开关S1闭合、S2断开，R1和R2串联接入电路，由P=UI可得，此时电路中的电流 ，
R1两端的电压U1=I2R1=0.2A×550Ω=110V,则R2两端的电压U2=U-U1=220V-110V=110V。
由欧姆定律可得R2的阻值
5．【答案】（1）解：当开关S闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，则根据欧姆定律可得，电源电压为
答：电源电压为6V；
（2）解：当开关S、S1均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，由于电流表量程为“”，为保证电路安全，则电流表的最大示数为
因并联电路各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，当滑动变阻器接入电路在的电阻最大时通过滑动变阻器的电流最小，干路电流也最小，为
则电流表的最小示数为
所以，电流表的示数变化范围为。
答：为保证电路安全，当开关S、S1均闭合时，电流表的示数变化范围为。
6．【答案】（1）解：由丙图可知，5min中电饭锅消耗的电能
电饭锅的保温功率
答：电饭锅的保温功率88W；
（2）解：由乙图可知，闭合开关S，电路中只有R1，电功率较大，为加热状态；断开开关S，R1与R2串联，电功率较小，为保温状态。根据P=UI，
R1的电阻为
R1和R2的总电阻为
R2的电阻为R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
答：R1的电阻为40Ω，R2的电阻为510Ω；
（3）解：由题可知，水升高的温度 t=100℃-23℃=77℃
水吸收的热量Q吸=cm t=4.2×103 J/(kg ℃)×2.2kg×77℃=7.1148×105J
消耗的电能W=Pt=1210W×700s=8.47×105J
加热功率
81%<84%<86%
电饭锅的热效率值达到三级能效。
答：电饭锅的热效率值达到三级能效。
7．【答案】（1）解：由表中数据可知，当空气相对湿度RH＝70%时，湿敏电阻的阻值R＝80Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I（R0+R）＝0.18A×（20Ω+80Ω）＝18V；
答：电源电压是18V；
（2）解：由串联电路的电压特点可知，定值电阻R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝18V﹣12V＝6V，
由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，通过湿敏电阻的电流：IR＝I0＝ ＝ ＝0.3A，
由欧姆定律可知，湿敏电阻的阻值：R＝ ＝ ＝40Ω，
由表中数据可知，此时空气的相对湿度为30%；
答：当电压表的示数为12V时，空气的相对湿度是30%；
（3）解：由P＝UI＝I2R可知，当通过定值电阻R0电流最大时，定值电阻R0的电功率最大，
因为电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A，
定值电阻R0的最大电功率：P0大＝I大2R0＝（0.6A）2×20Ω＝7.2W；
由P＝UI＝ 可知，当定值电阻R0两端的电压最小时，定值电阻R0的电功率最小，
因为电压表的量程为0～15V，所以湿敏电阻两端的最大电压为15V，
由串联电路的电压特点可知，定值电阻R0两端的最小电压：U0小＝U﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，
定值电阻R0的最小电功率：P0小＝ ＝ ＝0.45W，
则在保证电路各元件都安全的情况下，定值电阻R1的电功率变化范围是0.45W～7.2W。
答：在保证电路各元件都安全的情况下，定值电阻R1的电功率变化范围是0.45W～7.2W。
8．【答案】解：滑动变阻器的滑片P在b端时，接入电路的电阻最大，即R′＝10 Ω，
开关S断开，I＝0.2 A．U＝6 V，则电路总电阻：R总＝ ＝ ＝30 Ω，又因为R总＝R1＋R′，所以R1＝R总－R′＝30 Ω－10 Ω＝20 Ω；开关S闭合时，I′＝0.4 A，
此时电路为R1与R2的并联电路，I′＝I1＋I2，I′＝ ＋ ＝ ＋ ＝0.4 A，
解得R2＝60 Ω.
9．【答案】（1）解：由 I＝ 得，灯泡正常发光时的电阻 = = =5
答：小灯泡正常发光时的电阻是5Ω
（2）解：断开开关S1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度为总长ab的 位置时，L与 R2串联，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L恰好正常发光，所以，电路中的电流I＝IL＝0.5A
由I＝ 得，滑动变阻器两端的电压U2＝I× R2＝0.5A× ×45Ω＝7.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U＝UL+U2＝2.5V+7.5V＝10V
答：电源电压是10V；
（3）解：断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，将滑片P移到a端时，L与R1并联，电压表测电源的电压，则电压表的示数为10V。
因电源电压10V远大于灯泡的额定电压2.5V，所以，灯泡被烧坏，电流表的示数即为通过R1的电流I1＝1A，则由I＝ 得，定值电阻R1的阻值R1＝ ＝ ＝10Ω
答：此时电压表示数是10V；定值电阻R1的阻值是10Ω；
（4）解：)当断开开关S1、S3，闭合开关S、S2时，滑动变阻器、R1与L串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为0～3A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻为R总最小＝ ＝ ＝20Ω
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R2最小＝R总﹣R1﹣RL＝20Ω﹣10Ω﹣5Ω＝5Ω
则变阻器接入电路的阻值范围为5Ω～45Ω。
答：为不损坏元件，滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω～45Ω。
10．【答案】（1）解：传感器的额定阻值R0= =30Ω
答：传感器R0的额定阻值为30Ω；
（2）解：乙图知R0与R1串联，当R1接入电路的电阻为5Ω时，电路的总电阻为R=R1+R0=5Ω+30Ω=35Ω
此时电流表的示数为I= =0.2A
答：当滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω时，电流表的示数为0.2A；
（3）解：传感器正常工作时的电流为I0= =0.3A
由 可知，U一定时，R越大，I越小，当滑片在最左端时电路中的电阻最小，此时电路中的最大电流为Imax= ≈0.23A＜0.3A
此时电压表的示数最小为0；当滑片在最右端时电路中的电阻最大为R总=R0+R1′=30Ω+20Ω=50Ω
电路中的最小电流为Imin= =0.14A
此时电压表的示数最大Umax=IminR1′=0.14A×20Ω=2.8V＜3V
所以电压表的示数变化范围0～2.8V。
答：当滑动变阻器的阻值变化时，电压表的示数变化范围是0～2.8V
（4）解：电源电压U=U0+U1=IR传+U1
将表中数据代入得U=0.16A×R传+1.92V ①
U=0.2A×R传+0.70V ②
联立①②俩式得R传=30.5Ω；传感器的阻值变化为ΔR=R传-R0=30.5Ω-30Ω=0.5Ω＜1Ω
则这个传感器可以正常使用。
答：通过计算判断这个传感器可以正常使用。
11．【答案】（1）解：由P＝可得，电火锅正常工作时间为30min消耗的电能：
W总＝Pt总＝1.21kW×0.5h＝0.605kW h
答：该电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能为0.605kW h。
（2）解：转200转消耗的电能：W＝×200r＝kW h，此时消耗的实际功率：P实＝＝ ＝1kW＝1000W
答：此时电火锅的实际功率是1000W。
（3）解：由图知，当S1闭合、S2接a时，电路中只有R1，电路中电阻最小，由P＝ 可知此时电功率最大，处于加热状态；
由P＝ 得电火锅正常加热时的电阻：
R1＝ ＝ ＝40Ω；
由图知，当S1闭合、S2接b时，电路中R1和R2串联，电路中电阻最大，由P＝ 可知此时电功率最小，处于保温状态；
由P＝ 得串联总电阻：
R串＝R1+R2＝ ＝ ＝100Ω，
R2的电阻：
R2＝R串﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω
答：R2的电阻是40Ω。
12．【答案】（1）解：已知灯泡的额定电压和额定功率，由 可得灯泡电阻：
答：小灯泡正常发光时的电阻是 。
（2）解：由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中电流，
灯泡电压等于额定电压时正常发光，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为3V，
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以电源电压：
答：电源电压是9V。
（3）解：由乙图可知，当电压表示数为2V时，电路中的电流为0.5A，
则滑动变阻器两端电压为：
，
所以滑动变阻器消耗的电能为：
答：当电压表的示数为2V时，滑动变阻器通电10s所消耗的电能是35J。
13．【答案】（1）5Ω
（2）10.2W
（3）5 V
14．【答案】（1）解：闭合开关，电流表的示数
答：电流表的示数是0.3A；
（2）电阻R1的电功率P=UI=12V×0.3A=3.6W
答：电阻R1上的电功率为3.6W；
（3）开关S断开时，将电阻R2并联在A、B间连接，整个电路都断开，电流表无示数，所以不行。
并联在A、C间连接，电阻R1断路，电路中只有R2工作，电流表示数取0.2安，则电阻
电流表示数取1安，则
并联在B、C间连接，两个电阻串联，电流表示数只能取0.2安，则
答：电阻R2并联在A、C间时，其阻值可能是60Ω或12Ω，并联在B、C间时，其阻值为20Ω。
15．【答案】（1）解：闭合开关S1时，R1与L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光、电压表的示数为10V，
所以，电源的电压U＝U1+UL＝10V+6V＝16V，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝ ＝ ＝0.5A，
由I＝ 可知，此时R1的阻值R1＝ ＝ ＝20Ω
答：电源电压为16V，此时R1的阻值为20Ω
（2）解：当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且灯泡正常发光时，电源的电压最大，电源输出功率最大，
则P大＝UI＝16V×0.5A＝8W，
调节电源电压，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零且灯泡正常发光时，电源的电压最小，电源输出功率最小，
则P小＝PL＝3W，
所以，调节电源电压，在保障小灯泡正常工作的情况下，电源输出功率的范围是3W～8W
答：电源输出功率的范围是3W～8W
（3）解：闭合S2时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流不能超过1A，
所以，图乙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电路中的电流I′＝0.4A；
若图乙中电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，其示数为10V，
若电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2V，
因可以确定电路中的电流为I′＝0.4A，则当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，其两端的最大电压：
U1大＝I′R1＝0.4A×20Ω＝8V＜10V，即电压表指针不能达到图乙所示的位置，
所以，图乙中电压表的量程应为0～3V，其示数为2V，即变阻器两端的电压U1′＝2V，
此时R2两端的电压：U2＝U﹣U1′＝16V﹣2V＝14V，
所以，此时R2的阻值：R2＝ ＝ ＝35Ω
答：此时R2的阻值为35Ω
16．【答案】（1）解：由图知，两开关同时闭合时，两电阻并联，只闭合S1时，为R1的简单电路；
因为并联的总电阻小于其中任一分电阻，根据P= 可知，只闭合S1时，电阻较大，功率较小，为低温档，
电热丝R1的阻值：R1= = =8.8Ω
答：电热丝R1的阻值为8.8Ω
（2）解：用高温档淋浴时，淋浴20min共用水100L，
水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×100×10-3m3=100kg；
水从初温20℃升高到40℃吸收的热量：
Q=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×106J；
由题知，假设热水器电热丝正常工作且产生的热量全部被水吸收，
则消耗的电能：W=Q=8.4×106J；
该热水器高温档功率：
P高= = =7000W
答：该热水器高温档功率为7000W
17．【答案】（1）解：根据题意知道，当闭合S1 时为“低温”档，此时R1单独接入电路，由P=U2/R知道，“低温”档正常工作时的电阻是：R1 =U2/P低=(220V)2/550W=88Ω
（2）解：由电路图知道，只闭合S1 为“低温”档，只闭合S2 为“中温”档，当同时闭合S1 、S2为高温档，此时R1、R2 并联，电路的总功率是：
P高温 =P低温+P中温=550W+1100W=1650W，
由P=UI知道，此时正常工作的电流是：I=P高/U=1650W/220V=7.5A
（3）解：若电暖器的“高温”档正常工作20分钟，则放出的热量是：W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106 J；根据题意知道，空气吸收的热量是：Q吸=ηW=50%×1.98×106 J=0.99×106 J；
由Q吸=cm△t可知，房间内的空气升高的温度是：△t=Q吸/cm=0.99×106J/1.1×103J/(kg ℃)×60kg=15℃
18．【答案】（1）解：通过R1的电流为I1= = =2A。
（2）解：电热丝R2的功率为PR2=P高-PR1=1100W-440W=660W，则R2的电阻为R2= = ≈73.33Ω。
（3）解：电饭锅正常工作时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热，不管是高温档还是低温档，R1都工作，则30min内R1消耗的电能为W1=P R1t=0.44kW×0.5h=0.22kW h。因电饭锅消耗的总电能为0.44kW h，则R2消耗的电能为W2=W-W1=0.44kW h-0.22kW h=0.22kW h。
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