第18章电功率单元同步测评2023-2024学年人教版九年级物理全一册（有解析）

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第18章电功率单元同步测评
(满分:60 分 考试时间:60分钟)
第Ⅰ卷(选择题，共19分)
一、选择题(1~5题为单选题，每小题2分，6~8题为多选题，每小题3 分，共19 分)
1.甲用电器上标着“220 V 60 W”,乙用电器上标着“36 V60 W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是( )
A.甲用电器做功一定多
B.乙用电器做功一定慢
C.完成相同的功，甲用电器用的时间一定多
D.相同时间内，甲、乙两用电器消耗的电能一样多
2.在探究“电功率与电阻关系”时，实验准备了阻值分别为5 Ω、15 Ω的A、B两个同一类型的灯泡。同学们按图甲、图乙设计了两个实验电路进行探究。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A.图甲中 A 灯泡比 B灯泡亮
B.图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
C.图乙中 A 灯泡比 B灯泡亮
D.图乙中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，两个灯泡的亮度都变亮
3.将“220 V 60 W”的灯泡 和“220 V 40 W”的灯泡 串联在220 V的电源上，组成闭合电路(设灯丝电阻不变)，则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L 比灯泡 L 亮
B. 灯泡L 比灯泡 L 亮
C. 两灯泡的总功率大于40 W
D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
4.加在某电动机上的电压为U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机的输出机械功率为( )
A. P
5.如图所示的电路，电源电压为3 V,灯泡 L 标有“6 V 6 W”,灯泡L 标有“3 V 3 W”,下列有关说法正确的是( )
A. S 断开、S 接b,L 可以正常发光
B. S 断开、S 接a,L 的实际功率为3 W
C. S 闭合、S 接b,L 比L 更亮
D. S 断开、S 接a,L 比L 更亮
6.如图所示，电源电压不变，R 、R 为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S 时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是( )
A. b是电流表
B. 只闭合S、S ，移动滑片P，则a示数的变化量与 b 示数的变化量的比值可能等于
C.若将b换成另一种电表，只闭合S、S ，将滑片 P向右移动，R 消耗的功率一定变大
D. 若将a与b的位置互换,只闭合S、S ,则a的示数与b的示数的比值可能等于R
7.如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器R 的最大阻值与 R 的阻值均为 R ,a、b、c分别为电阻(阻值为R )、电流表、电压表其中之一，且不相同。当 S 、S 闭合时，移动滑片 P，电路中消耗的功率始终为I R 。下列有关说法正确的是( )
A.b一定是电流表，c一定是电压表
B.开关都闭合时，电路消耗功率为
C. 只闭合S ,若b为电压表,P 向右移动,b的示数可能变小
D.将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I
8.如图所示，电源电压不变且等于灯 L的额定电压，①和②是电流表或电压表。开关都闭合时，无论将滑片P置于何处，灯L都能正常发光。下列说法正确的是( )
A. ①②都是电压表
B.只闭合 S ，将P 向右移动时，电路的总功率变小
C. 只闭合S 和S ,将P向左移动时,R 消耗的功率变大
D.只闭合S ，将P 向右移动时，灯L逐渐变暗，①的示数不变
第Ⅱ卷(非选择题，共41分)
二、填空题(共5 小题，每空1分，共13 分)
9.小明一家外出旅游，出门时电能表示数为08640,回来时为08670,这期间消耗了 度电。这些电能可使标有“220 V 25 W”的灯泡正常工作 h。
10.夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的 效应来工作的。其发热元件正常工作时的电阻为8800 Ω，接在家庭照明电路中正常工作100 s产生的热量是 J。
11.如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5 V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过定值电阻R 和小灯泡L的电流与电压关系图象，则小灯泡正常发光时的电流为 A；通电10 s，定值电阻R产生的热量为 J。
12.如图所示的是一款养生壶的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡,电源电压为220 V,电阻丝 R 、R 的阻值分别为44 Ω、356 Ω。养生壶在“加热”挡工作时，电功率为 W；现将壶内1 kg的养生茶从20 ℃加热至75 ℃,加热过程中若不计热量损失，所需时间为 s；养生茶的内能增加是通过 的方式实现的。[已知
13.小明11 月底观察到家里的电能表如图所示，当他12月底再观察时，发现电能表示数为074756,则他家12月份消耗的电能为 kW·h，他家里同时工作的用电器总功率不宜超过 W。若单独让空调工作，测得1 min内电能表转盘转了60转，则空调消耗的电能为 kW·h，空调的电功率是 W。
三、实验探究题(共3小题，每空1分，每图1分，共18 分)
14.用如图甲所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。
(1)烧瓶中装入的煤油是 (选填“导体”或“绝缘体”)。
(2)请根据实物电路，在图乙的虚线框内画出对应的电路图。
(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝 R 与R 的阻值应 ,通过 R 的电流 通过R 的电流。
(4)通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明 。
(5)小红用如图丙所示的装置进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度 h 与电流I的关系图象，根据焦耳定律可知，图丁中能正确反映h-Ⅰ关系的是 。
【拓展】用( 可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用 Q =UIt 计算电流通过任何用电器产生的热量吗 请用实例说明原因。
15.小明同学按如图甲所示的电路图连接图乙中的实物，用来测量小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为2.5 V,电源电压恒为3 V。
(1)请根据图甲中的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路。
(2)正确连接电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是 。
(3)排除故障，继续实验，最后根据实验数据画出Ⅰ-U图象，如图丙所示，根据图象求出小灯泡正常发光时的功率为 W。
(4)通过分析Ⅰ-U图象，发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是 。
16.小明利用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5 V 的小灯泡、电池组(两节干电池串联，电压为3 V)、一个电压表、滑动变阻器(10 Ω,2 A)、定值电阻( 、三个开关和导线若干。
(1)用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路按照图甲中的电路图连接完整。
(2)闭合开关前，应将变阻器的滑片滑到 (选填“左”或“右”)端。
(3)连接完电路后，小明只闭合S、S 时，移动滑片P，电压表示数发生改变；只闭合S、S 时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如下表所示。则电路中一定存在的故障是 (填序号)。
测试元件 灯泡L 开关S
电压表 无示数 有示数
①灯泡 L处断路
②灯泡L 处短路
③开关S 处断路
(4)排除故障后，小明继续实验。
①只闭合S、S ，移动滑片 P，使电压表的示数为 V。
②只闭合S、S ，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25 V。
③小灯泡的额定功率为 W。
(5)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率 P实 (选填“>”“<”或“=”)
【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它(如图丙所示)。于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片 P 的位置不变，只闭合S、S 时,读出电压表示数为2.55 V,则小明实验中所用电池组的电阻 r是 Ω。
四、计算应用题(共2 小题，第17题4分，第18题6分,共10分)
17.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电压为10 V，滑动变阻器R 的规格为“10 Ω 1 A”。闭合开关,当滑片P置于距左端三分之一处时，小灯泡正常发光，电流表指针满偏，电表表盘如图乙所示。
(1)求小灯泡的额定功率和电源电压。
(2)用定值电阻R 替代小灯泡，再将另一电压表V 接入电路，其他部分电路连接不变。闭合开关，当滑片P置于某一位置时，两个电压表指针偏转的角度相同，且表 V 的示数大于表 V 的示数，两种电表指针偏转角度之比为2：1。求R 可能的阻值。
18.如图甲所示，电源电压可调，R为标有“0.5 A”字样的滑动变阻器，电流表量程为0~0.6 A,L 、L 是额定电压均为3 V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。若只闭合S ，电源电压调节为5 V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光。求：
(1)L 正常发光时的电阻。
(2)滑动变阻器的最大阻值。
(3)若改变开关状态，在滑动变阻器接入电路的电阻不小于 2 Ω的条件下移动滑片P，保证电路中至少有一只灯泡始终能正常发光，则对应电路的功率范围是多少
1.答案：D 解析：甲、乙两用电器在额定电压下工作时的功率均为60 W。由W=Pt可知，电流做功的多少与通电时间有关，故A错误；电功率是表示电流做功快慢的物理量，甲、乙两用电器的额定功率相同，做功一样快，故B错误；由 W=Pt可知，完成相同的功，两用电器用的时间一样多，故C错误；由 W =Pt 可知，相同时间内，甲、乙两用电器消耗的电能一样多，故D正确。
2.答案：C 解析：图甲中两灯泡串联，串联电路中电流相等，灯泡的实际功率， 因为 所以 ，因此甲灯泡比乙灯泡暗，故A错误；图甲中滑动变阻器滑片向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据. 可知，两个灯泡的功率都变小，两个灯泡的亮度都变暗，故B错误；图乙中两灯泡并联，所以两灯泡两端的电压相等，灯泡的实际功率 因为 所以 因此 A 灯泡比B灯泡亮，故C正确；图乙中滑动变阻器接在干路上，当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据分压原理，滑动变阻器两端分得的电压变大，两灯泡两端的电压变小，根据 可知，灯泡的实际功率变小，两个灯泡的亮度都变暗，故D错误。
3.答案:B 解析:由 可得,L 、L 的电阻分别为 1210Ω。两灯泡串联时，通过它们的电流相等，由 P=l R 可得,L 的功率小于 L 的功率,因此灯泡 L 要比L 亮，故A错误、B正确；串联电路的总电阻等于各分电阻之和，此时通过电路的电流 两灯泡实际消耗的功率分别为 9 ≈14.64 W≠20 W,两灯泡的总功率 9.76 W+14.64 W=24.4 W<40 W,故C、D错误。
4.答案：D 解析：电动机消耗的电功率为P，加在电动机上的电压为U，由P=UI可知，通过电动机的电流为 电动机线圈电阻的发热功率为 根据能量守恒定律可知，电动机的输出机械功率为 故 D 正确。
5. 答案:C 解析:S 断开、S 接b时,L 两端的电压为电源电压，为3 V，小于L 的额定电压，L 不能正常发光，故A错误；S 断开、S 接a时，两只灯泡串联，两只灯泡两端的电压肯定都小于3 V，因此L 的实际功率小于3 W，故B错误；S 闭合、S 接b时，两只灯泡并联，两只灯泡两端的电压相等，由 可得，L 的实际功率更大，即L 更亮，故C 正确；S 断开、S 接a时，两只灯泡串联，L 的电阻为 的电阻为 由P=I R可知,L 的实际功率更大,即L 更亮,故D错误。
6. 答案：AD 解析：只闭合开关S、S 时，电表b与滑动变阻器R串联，且滑片 P向左移动，b的示数有变化，则b一定是电流表；若a为电流表，则a测通过 R 的电流，由于 R 的阻值和其两端的电压均不变，滑片 P向左移动，a的示数不变；若a为电压表，则a测电源电压，其示数也不变，a可能是电流表也可能是电压表，故A正确。当a为电压表、b为电流表时，只闭合S、S ，此时R 与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则有 即a示数的变化量与b示数的变化量的比值等于R ；当a、b均为电流表时,只闭合S、S ,此时R、R 被短路,电路为 R 的简单电路，移动滑片P，a、b两表的示数变化量均为0，故B错误。若将b换成电压表，a为电压表时，只闭合S、S ,R 、R 与R串联,滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，电路中的电流变大，根据. 可知，R 消耗的功率变大；若将b换成电压表，a为电流表时，只闭合S、S ，R被短路，R 、R 串联，滑片 P 向右移动，电路总电阻不变，电路中的电流不变，根据P=I R可知，R 消耗的功率不变，故C错误；当a为电压表、b为电流表时，若将a与b的位置互换，只闭合S、S ，R被短路，R 、R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测R 两端的电压，则a的示数与b的示数的比值为R ；当a、b均为电流表时，若将a与b的位置互换，只闭合S、S ，R、R 被短路，电路为R 的简单电路，两电流表的示数相等，其比值为1，故D 正确。
7. 答案:BD 解析:当S 、S 闭合时,移动滑片P,电路中消耗的功率始终为I R ，说明滑动变阻器没有接入电路，a和c串联接入电路，据此分析出a是电阻，c与b都是既可能为电流表，也可能为电压表，且电源电压 故 A错误；开关都闭合时，滑动变阻器被短路，a和R 并联，此时总电阻 故 B 正确;只闭合S ，a和滑动变阻器串联，电压表b测量滑动变阻器两端的电压，P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，根据串联分压特点可知b的示数变大，故C错误；a是电阻，c可能是电流表，也可能是电压表，当c为电流表时，若将a、c互换，开关都闭合时，R 被短路，a与R 并联，则通过a的电流为I ，若路中的电流为3I ，根据并联电路的电流特点可知，通过R 的电流为： ，此时滑动变阻器接入电路的阻值 小于滑动变阻器的最大阻值R ,故D正确。
8. 答案:BD 解析:开关都闭合时,R 、L、①并联,若①为电流表，则会造成灯泡短路，因此①为电压表，若②为电压表，则R 与L并联、R 与变阻器并联，然后它们串联，由串联电路的分压特点可知，滑片移动时，灯两端的电压会发生变化，灯L不可能一直正常发光，因此②为电流表，故A错误；只闭合S 时，R 与滑动变阻器串联，将P向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，由 可知，电路的总功率变小，故B正确；只闭合S 和S 时，电路为R 的简单电路，滑动变阻器被短路，因此，滑片移动时电路中的总电阻不变，由 可知，R 消耗的功率不变，故C 错误；只闭合S 时，灯L与变阻器串联，电压表①测电源电压，由电源电压不变可知，滑片向右移动时①的示数不变，变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小，由串联电路的分压特点可知，灯两端的电压变小，由P=UI可知，灯的实际功率变小，灯变暗，故 D正确。
9.答案：3 120 解析：由题意可知，出门时电能表的读数为864.0 kW·h,回来时为867.0 kW·h,这期间消耗的电能为 W=867.0 kW·h-864.0 kW·h=3 kW·h=3度；灯泡正常工作时的功率为 25 W=0.025 kW,由 可得，灯泡正常工作的时间为
10.答案：热 550 解析：电热驱蚊器是利用电流的热效应来工作的；发热元件通电100 s产生的热量为
11.答案：0.2 2 解析：由图象可知，小灯泡两端的电压为2.5 V即小灯泡正常工作时，灯丝中通过的电流 因为串联电路中电流处处相等，所以通过定值电阻R的电流. 此时定值电阻两端的电压 通电10 s定值电阻消耗的电能 ，定值电阻消耗的电能全部转化为内能，所以产生的热量 Q =W=2 J。
12. 答案:1 100 210 热传递 解析:分析电路可知,当S 、S 闭合时,R 短路,只有R 接入电路;当S 闭合,S 断开时,R 与 R 串联。由 可知，总电阻越小，电功率越大，所以当S 闭合后为“加热”挡，此时电功率 的水从20 ℃加热至75 ℃吸收的热量Q=c水m△t= 若加热过程中不计热量损失，则所消耗的电能与水吸收的热量相等，即 W=Pt=Q，则t= 养生茶吸收热量、内能增加，属于热传递。
13. 答案:150 8800 0.02 1 200 解析:电能表读数时，最后一位是小数，单位为kW·h，则小明家12月消耗的电能为7 475.6 kW·h-7325.6 kW·h=150 kW·h；由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220 V，允许用电器正常工作时的最大电流为40 A，则电能表允许同时工作的用电器的最大总功率为 P = UI = 220 V × 40 A = 8 800 W;3 000 r/kW·h表示电路中每消耗l kW·h的电能,电能表转盘转3000圈，电能表转盘转动60转消耗的电能为 空调的电功率为
14. 答案:(1)绝缘体 (2)如图所示。 (3)相等 小于
(4)在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多(5)A
【拓展】不能。含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，只有一小部分转化为内能,即W=UIt>Q。
解析：(1)烧瓶中装入的煤油是绝缘体。
(2)原实物图中，R 与R 并联后与R 串联，根据实物电路，画出对应的电路图即可。
(3)探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，要控制电阻相等，即选用的两电阻丝 R 与 R 的阻值应相等；根据并联电路电流的规律可知，通过R 的电流小于通过R 的电流。
(4)通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明在电阻和通电时间相等时，电流越大产生的热量越多。
(5)探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”时，要控制电阻与通电时间相同，根据转换法可知，煤油吸热越多，膨胀程度越大，玻璃管内液面上升的高度越高，且膨胀程度与吸热多少成正比，根据焦耳定律可知,Q=l Rt①中, Rt 为常数且 Rt >0,故①式为Q关于Ⅰ的抛物线，且开口向上，故图丙中能正确反映h-Ⅰ关系的是A。
【拓展】用( 可以计算电流通过任何用电器产生的热量，而 W =UIt 是计算电功的普遍适用的公式，Q=W的适用条件是纯电阻电路，即不含有电动机等的电路(将电能全部转化为内能的电路)。含有电动机的电路，电流做的功大部分转化为机械能，有一小部分转化为内能,即 W = UIt >Q。因此 W =UIt 不能计算电流通过任何用电器产生的热量。
15. 答案:(1)如图所示。(2)小灯泡断路 (3)0.625(4)灯丝电阻随温度升高而增大
解析：(1)根据电路图可知滑动变阻器串联在电路中，并且接左下接线柱，电压表并联在灯泡的两端。
(2)闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分断路了，即小灯泡断路。
(3)小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5 V，由图丙可知，此时电路中的电流为0.25 A，则小灯泡正常发光时的功率为P= UI =2.5 V×0.25 A =0.625 W。
(4)分析Ⅰ-U图象可知，小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝电阻受温度影响，温度越高，灯丝电阻越大。
16. 答案:(1)如图所示。(2)右 (3)③ (4)①2.5③0.75 (5)>【拓展】1.5
解析：(1)由电路图可知，电压表测并联部分电路两端的电压，即测灯泡两端的电压，由于灯泡的额定电压为2.5 V<3 V，故只需将电压表的“3”接线柱与开关S 的右接线柱连接即可。
(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即滑到右端。
(3)若灯泡L处断路，将电压表与灯泡L并联，则电压表有示数且接近电源电压，故①不符合题意；若灯泡L处短路，将电压表与灯泡L并联，则电压表无示数，将电压表与开关S 并联，则电压表仍然无示数，故②不符合题意；若开关S 处断路，将电压表与开关S 并联，则电压表有示数且接近电源电压，故③符合题意。
(4)①只闭合S、S ,R与L串联,电压表测L两端的电压，移动滑片 P，使电压表示数为 此时灯泡L正常发光；②只闭合S、S ，R 与R 串联，此时电压表测 R 两端的电压，电压表的示数为( 2.25 V,则 即 解得 ③小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为 此时电路中的电流为 则小灯泡的额定功率为
(5)当电阻不变时，由 可知，电压变为原来的一半时，功率变为原来的 ，由于灯泡的电阻是变化的，当电压减小时，功率减小，电阻也减小，故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时，小灯泡的实际功率
【拓展】由(4)可知，小灯泡正常发光时电路中的电流为Ⅰ=0.3 A，将电压表并联在电池组两端，其测量滑动变阻器和灯泡的总电压，为U'=2.55 V，则电池电阻两端的电压为U,=U-U'=3 V-2.55 V =0.45 V，因此所用电池组的电阻为 1.5Ω。
17. 答案:(1)6 W 12 V (2)50 Ω、40 Ω
解析：(1)由电路图可知，闭合开关，L与变阻器R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流，P在距左端三分之一处时(连入电路的阻值为 小灯泡正常发光，电流表指针满偏，因为变阻器允许通过的最大电流为1 A，所以电流表使用的是0~0.6 A量程,此时 由 P=UI可得，小灯泡的额定功率为 0.6 A=6 W;由欧姆定律可得,变阻器R 两端的电压为 因此电源电压为
(2)用定值电阻R 替代小灯泡，R 与变阻器 R 串联，其他部分电路连接不变。
①若电压表 V 并联在R 两端，如图甲所示，两个电压表指针偏转的角度相同，且表 V 的示数大于表V 的示数,则 V 使用0~15 V量程,V 使用0~3 V量程,且 因此 2 V,U =5×2 V=10 V,电压表偏转2大格。两种电表指针偏转角度之比为2：1，若电流表偏转是电压表偏转的2 倍，则电流表偏转4 大格，不可能；若电压表偏转是电流表偏转的2倍，则电流表示数为0.2 A(电流表仍使用0~0.6 A量程),因此
②若电压表 V 并联在电源两端，如图乙所示，则电压表的指针偏转了24 小格。若电流表偏转是电压表偏转的2倍，即电流表偏转48小格，不可能；若电压表偏转是电流表偏转的2倍，即电流表偏转12小格，则电流表的示数为12×0.02 A=0.24 A,由串联电路特点和欧姆定律可得 40 Ω。
18. 答案:(1)5 Ω (2)10 Ω (3)1.52 W ~2.8 W或1.92 W~3.2 W
解析：(1)当 L 正常发光时，L 两端的电压为 3 V，由图象可知，通过L 的电流为 由欧姆定律可知，L 正常发光时的电阻为
(2)只闭合S 时，L 与变阻器串联，因小灯泡正常发光，则小灯泡两端的电压为 电路中的电流为 根据串联电路的规律及欧姆定律可知，变阻器连入电路中的阻值为 则滑动变阻器的最大阻值为2×5 Ω=10 Ω。
(3)因L 的额定电流为0.6 A,大于0.5 A,L 的额定电流为0.4 A,小于0.5 A,故不能使L 正常发光，只能使L 正常发光。由欧姆定律可知，L 正常发光时的电阻为
①只闭合S 时，L 与变阻器串联，因L 正常发光，则I=0.4 A，滑动变阻器接入电路的电阻不小于2 Ω，电路的最小电阻为R串小=7.5 Ω+2 Ω =9.5 Ω，电路的最大电阻为R串大 =7.5 Ω+10 Ω=17.5 Ω。电路的最小功率为 电路的最大功率为 即电路的功率范围为1.52 W~2.8 W。
②只闭合S 时，两灯串联后再与变阻器串联，因L 正常发光,则I'=0.4 A,由图象可知,此时L 两端的电压为1 V，由欧姆定律可知，L 的实际电阻为 滑动变阻器接入电路的电阻不小于2 Ω，根据电阻的串联可知，电路的最小电阻为R'串小=7.5 Ω+2 Ω+2.5 Ω=12 Ω,电路的最大电阻为R'φ大 =7.5 Ω+10 Ω+2.5 Ω=20 Ω。电路的最小功率为 12 Ω= 1.92 W, 电 路 的 最 大 功 率 为 ，即电路的功率范围为1.92 W~3.2 W。