考点专项训练11 与电功率有关的动态电路分析
类型? 开关变化引起的动态电路
1．（四川广元中考）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30 ℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60 ℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1＝24.2 Ω，保温功率为484 W。下列说法不正确的是( )
A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B．图甲中定值电阻R2的阻值为75.8 Ω
C．加热台在加热状态下工作5 min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
2．（湖北仙桃中考）某款电热杯有高、中、低三挡，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2 A。下列说法正确的是( )
A．电源电压为10 V
B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温挡
C．只闭合S3时，电热杯工作1 min产生的热量为600 J
D．加热100 g水，水温由25 ℃升高到35 ℃，水吸收的热量为420 J
3．（山东烟台中考）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10 Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2 V，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V，电路在1 min内消耗的电能为 J。
4．（安徽中考）如图所示的电路中，电源两端电压为U＝9 V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45 Ω，R3＝30 Ω。
(1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
(2)当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
(3)当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6 V，求R1消耗的电功率P。
类型? 滑动变阻器变化引起的动态电路
5．（山东枣庄中考）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100 Ω 1 A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为6 V
B．小灯泡的电阻为10 Ω
C．小灯泡的额定功率为1.8 W
D．整个电路电功率最小时，20 s内滑动变阻器消耗的电能为12 J
6．（山东济宁微山县三模）如图所示，电源电压12 V保持不变，小灯泡标有“4 V 1.6 W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”字样，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是( )
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路中消耗的最大功率为4.8 W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9～10 V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1 min产生的热量为140 J
7．（山东菏泽牡丹区月考）在如图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻。滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表与电流表的示数变化规律如图乙所示。下列说法错误的是( )
A．定值电阻R0的阻值为10 Ω
B．电源电压为6.0 V
C．电路的总功率范围是0～3.6 W
D．滑动变阻器的调节范围为0～20 Ω
8．（海南中考）如图所示电路中，电源两端电压恒为6 V，小灯泡L标有“4 V 2 W”，滑动变阻器R标有“20 Ω 1.5 A”，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片向左滑动时，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为 Ω。
类型? 敏感电阻变化引起的动态电路
9．（山东青岛崂山区月考）小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6 V恒定不变，定值电阻R0＝20 Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，下列说法正确的是( )
A．当环境温度降低，电压表的示数变大
B．当环境温度为40 ℃时，电压表的示数为4 V
C．当电压表的示数为2 V时，环境温度为20 ℃
D．当环境温度为50 ℃时，定值电阻R0在1 min 内消耗的电能为240 J
10．（山东德州平原县期中）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，阻值为150 Ω。当β＝40%时，电压表的示数为6 V，则下列说法正确的是( )
A.当有害尾气浓度β升高时，电压表的示数变大
B．电源电压为15 V
C．当β＝40%时，R0消耗的功率是0.96 W
D．可用电压表显示有害尾气的大小
类型? 开关和滑动变阻器的变化引起的动态电路
11．（山东泰安岱岳区三模）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡标有“8 V”的字样，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在A点时，电压表V1的示数为12 V，图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中，电压表V2的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像。在这一过程中，下面分析正确的是( )
①灯泡的额定功率为8 W
②灯泡的电阻为8 Ω
③电路消耗的最大功率为12 W
④2 min电路至少做功1 200 J
A．①③ B．③④
C．①③④ D．①②③④
12．（青海西宁中考）如图所示的电路，电源电压保持6 V不变，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表的测量范围为0～3 A，电压表的测量范围为0～3 V，电阻R1＝20 Ω，滑动变阻器R2的规格为“50 Ω 1 A”。求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)只闭合开关S1、S2，R2接入电路中的电阻为8 Ω时，通电100 s电路消耗的电能；
(3)当所有开关都闭合时，电流表的示数；
(4)在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率。考点专项训练11 与电功率有关的动态电路分析
类型? 开关变化引起的动态电路
1．（四川广元中考）图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到30 ℃时，温度控制开关S0自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到60 ℃时，S0自动转接到保温状态。已知定值电阻R1＝24.2 Ω，保温功率为484 W。下列说法不正确的是(C)
A．图甲中的S0自动转接到“2”时，电路处于保温状态
B．图甲中定值电阻R2的阻值为75.8 Ω
C．加热台在加热状态下工作5 min消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过150转
D．加热台自动加热时，电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
图甲中的S0自动转接到“2”时，两个电阻串联，根据P＝，可知此时电路中的电阻最大，电功率最小，电路处于保温状态，故A正确；加热台保温时，两个电阻串联，总电阻R＝＝＝100 Ω；图甲中定值电阻R2的阻值R2＝R－R1＝100 Ω－24.2 Ω＝75.8 Ω，故B正确；当开关转到“1”时，只有电阻R1接入电路，此时加热功率P加热＝＝＝2 000 W；工作5 min消耗的电能W＝P加热t＝2 000 W×5×60 s＝6×105 J；图乙中的电能表转过的转数n＝×6×105 J＝100 r，故C错误；加热台加热时的电流I＝＝≈9.09 A，小于图乙中电能表的标定电流10 A，故D正确。
2．（湖北仙桃中考）某款电热杯有高、中、低三挡，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5 Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2 A。下列说法正确的是(C)
A．电源电压为10 V
B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温挡
C．只闭合S3时，电热杯工作1 min产生的热量为600 J
D．加热100 g水，水温由25 ℃升高到35 ℃，水吸收的热量为420 J
只闭合S3时，电路为R1的简单电路，电路中的电流为2 A，R1的阻值为2.5 Ω，根据欧姆定律，可得电源电压U＝I1R1＝2 A×2.5 Ω＝5 V，故A错误；闭合S1、S3时，两电阻并联接入电路，并联电路总电阻小于任一分电阻，根据P＝，可知电热杯消耗的功率最大，处于高温挡，B错误；只闭合S3时，电热杯工作1 min产生的热量Q＝W＝UI1t＝5 V×2 A×60 s＝600 J，故C正确；加热100 g水，水温由25 ℃升高到35 ℃，水吸收的热量Q′＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×100×10-3 kg×(35 ℃－25 ℃)＝4 200 J，故D错误。
3．（山东烟台中考）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10 Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2 V，通过小灯泡的电流为0.6A，电源电压为8V；当只闭合S2、S3时，电压表示数为4 V，电路在1 min内消耗的电能为384J。
由图可知，当只闭合S1、S2时，R1、L串联，电压表测量灯泡L两端的电压；由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2 V时，通过小灯泡的电流为0.6 A；根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，R1两端的电压U1＝IR1＝0.6 A×10 Ω＝6 V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝UL＋U1＝2 V＋6 V＝8 V；当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表测量灯泡L两端的电压；根据图乙可知，当小灯泡两端的电压为4 V时，通过小灯泡的电流为0.8 A，根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流为0.8 A，电路在1 min内消耗的电能W＝UI′t＝8 V×0.8 A×1×60 s＝384 J。
4．（安徽中考）如图所示的电路中，电源两端电压为U＝9 V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45 Ω，R3＝30 Ω。
(1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
(2)当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
(3)当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6 V，求R1消耗的电功率P。
(1)由电路图可知，当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电路中只有R3，所以此时R3两端的电压U3等于电源电压，即U3＝U＝9 V
(2)由电路图可知，当开关S、S1和S2均闭合时，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，R2和R3两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律，可得通过R2支路的电流为I2＝＝＝0.2 A
通过R3支路的电流为I3＝＝＝0.3 A
根据并联电路电流的特点，此时干路电流为I＝I2＋I3＝0.2 A＋0.3 A＝0.5 A
因此电流表的示数为0.5 A
(3)由电路可知，当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为6 V，则电路电流为I′＝＝＝0.2 A
根据串联电路电压的特点可知，R1两端的电压为U1＝U－U3′＝9 V－6 V＝3 V
则R1消耗的电功率为P＝U1I′＝3 V×0.2 A＝0.6 W
答：(1)当闭合开关S和S1，断开开关S2时，R3两端的电压U3为9 V
(2)当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数I为0.5 A
(3)R1消耗的电功率P为0.6 W
类型? 滑动变阻器变化引起的动态电路
5．（山东枣庄中考）如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100 Ω 1 A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是(C)
A.电源电压为6 V
B．小灯泡的电阻为10 Ω
C．小灯泡的额定功率为1.8 W
D．整个电路电功率最小时，20 s内滑动变阻器消耗的电能为12 J
由题意及图中数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20 Ω时，通过电阻的电流为0.3 A，则滑动变阻器两端的电压U滑＝IR＝0.3 A×20 Ω＝6 V，而电源电压应该大于6 V，故A错误；由题意及欧姆定律可得，电源电压U＝I1RL＋I1R1＝0.3 A×RL＋0.3 A×20 Ω①；
当电路中的电流I2＝0.1 A时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U＝I2RL＋I2R2＝0.1 A×RL＋0.1 A×100 Ω②
联立①②，解得：RL＝20 Ω、U＝12 V，故B错误；由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为0.3 A，额定电压U额＝U－U滑＝12 V－6 V＝6 V，则小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝6 V×0.3 A＝1.8 W，故C正确；电源电压不变，当电路中电流最小时，总功率最小，由图像可知最小电流为0.1 A，此时变阻器接入电路的阻值为100 Ω，则这种情况下20 s内滑动变阻器消耗的电能W＝IR滑大t＝(0.1 A)2×100 Ω×20 s＝20 J，故D错误。
6．（山东济宁微山县三模）如图所示，电源电压12 V保持不变，小灯泡标有“4 V 1.6 W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50 Ω 1 A”字样，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V。闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是(C)
A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光
B．电路中消耗的最大功率为4.8 W
C．滑动变阻器两端电压变化范围为9～10 V
D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1 min产生的热量为140 J
由图知，滑动变阻器与L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中电流。移动滑动变阻器的滑片，由于电压表的测量范围为0～3 V，所以小灯泡两端的最大电压为3 V，小于小灯泡的额定电压，所以小灯泡不能正常发光，故A错误；由P＝UI，可得灯泡正常发光电流IL＝＝＝0.4 A，灯泡电阻RL＝＝＝10 Ω，由于电压表的测量范围为0～3 V，所以小灯泡两端的最大电压为3 V，通过小灯泡的最大电流IL′＝＝＝0.3 A＜IL＝0.4 A，由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，电流表的测量范围为0～0.6 A，所以电路中的最大电流I大＝IL′＝0.3 A，电路中消耗的最大功率P大＝UI大＝12 V×0.3 A＝3.6 W，故B错误；当电压表示数为3 V时，滑动变阻器两端的电压最小，由串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的最小电压U滑小＝U－U V大＝12 V－3 V＝9 V；当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由I＝和串联电路电阻的规律，得电路中的最小电流I小＝＝＝0.2 A，滑动变阻器两端的最大电压U滑大＝I小R滑大＝0.2 A×50 Ω＝10 V，故滑动变阻器两端电压变化范围为9～10 V，故C正确；此时滑动变阻器通电1 min产生的热量Q＝W＝U滑大I小t＝10 V×0.2 A×60 s＝120 J，故D错误。
7．（山东菏泽牡丹区月考）在如图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻。滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，电压表与电流表的示数变化规律如图乙所示。下列说法错误的是(C)
A．定值电阻R0的阻值为10 Ω
B．电源电压为6.0 V
C．电路的总功率范围是0～3.6 W
D．滑动变阻器的调节范围为0～20 Ω
由图甲可知，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表示数为0，电路中的电流最大，电路为R0的简单电路；由图乙可知，此时电路中电流I最大＝0.6 A，根据I＝，可得电源电压U＝I最大R0＝0.6 A×R0①，
由图乙可知，当电流I最小＝0.2 A时，电压表示数U滑最大＝4 V，根据I＝和串联电路的电压特点，可得电源电压U＝I最小R0＋U滑最大＝0.2 A×R0＋4 V②，
由①②可得，U＝6 V，R0＝10 Ω，故A正确，B正确；当滑片P位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据I＝，可得滑动变阻器的最大阻值R最大＝＝＝20 Ω，所以，滑动变阻器的调节范围为0～20 Ω，故D正确；当滑片P位于b端时，电路中的电流最小，电路的总功率最小为P＝UI最小＝6 V×0.2 A＝1.2 W，当滑片P位于a端时，电路中的电流最大，电路的总功率最大为P＝UI最大＝6 V×0.6 A＝3.6 W，则电路的总功率范围是1.2～3.6 W，故C错误。
8．（海南中考）如图所示电路中，电源两端电压恒为6 V，小灯泡L标有“4 V 2 W”，滑动变阻器R标有“20 Ω 1.5 A”，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，闭合开关S，滑片向左滑动时，电压表示数变小（选填“变大”“变小”或“不变”）；滑动变阻器接入电路的阻值范围为4～8 Ω。
小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器的电压，当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则整个电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，则灯泡两端的电压变大，由串联电路的电压规律可知，电压表示数变小；由于小灯泡L标有“4 V 2 W”，所以小灯泡L的额定电流为I＝＝＝0.5 A，电流表可以正常工作，电压表可以正常工作，小灯泡的电阻为R＝＝＝8 Ω，当电路中的电流为灯泡的额定电流时，滑动变阻器两端的电压最小，则有U滑′＝U－U灯额＝6 V－4 V＝2 V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R滑1＝＝＝4 Ω，当电压表的示数为3 V时，电路安全，此时电路的电流为I′＝＝＝ A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为R滑2＝＝＝8 Ω，滑动变阻器接入电路的阻值范围为4～8 Ω。
类型? 敏感电阻变化引起的动态电路
9．（山东青岛崂山区月考）小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6 V恒定不变，定值电阻R0＝20 Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，下列说法正确的是(C)
A．当环境温度降低，电压表的示数变大
B．当环境温度为40 ℃时，电压表的示数为4 V
C．当电压表的示数为2 V时，环境温度为20 ℃
D．当环境温度为50 ℃时，定值电阻R0在1 min 内消耗的电能为240 J
闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点，可知R1两端的电压变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点，可知电压表的示数变小，故A错误；当环境温度为40 ℃时，从图乙可知，R1的阻值为20 Ω，根据欧姆定律，可知电路中的电流I＝＝＝0.15 A，电压表的示数U V＝IR0＝0.15 A×20 Ω＝3 V，故B错误；当电压表的示数为2 V时，根据欧姆定律，可知电路中的电流I′＝＝＝0.1 A，根据串联电路的电压特点和欧姆定律，可知R1′＝＝＝40 Ω，从图乙可知，环境温度为20 ℃，故C正确；当环境温度为50 ℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值为10 Ω，根据欧姆定律，可知电路中的电流I″＝＝＝0.2 A，定值电阻R0在1 min内消耗的电能W＝I″2R0t＝(0.2 A)2×20 Ω×1×60 s＝48 J，故D错误。
10．（山东德州平原县期中）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，阻值为150 Ω。当β＝40%时，电压表的示数为6 V，则下列说法正确的是(C)
A.当有害尾气浓度β升高时，电压表的示数变大
B．电源电压为15 V
C．当β＝40%时，R0消耗的功率是0.96 W
D．可用电压表显示有害尾气的大小
由图甲可知，定值电阻和气敏电阻串联，电压表测气敏电阻两端的电压，当β＝40%时，由图乙可知气敏电阻的阻值为75 Ω，电压表的示数为6 V，串联电路各处电流相等，则通过电路的电流为I1＝＝＝0.08 A，定值电阻两端的电压U0＝I1R0＝0.08 A×150 Ω＝12 V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压U＝U0＋U1＝12 V＋6 V＝18 V，故B错误；当β＝40%时，R0的电功率P0＝U0I1＝12 V×0.08 A＝0.96 W，故C正确；由图乙可知，当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻变小；根据I＝可知，电路中的电流变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，则气敏电阻两端的电压减小，即电压表的示数变小，故A错误；当有害尾气浓度变大时，气敏电阻的阻值将变小，电路中的电流变大，所以用电流表示数的大小显示有害尾气浓度大小较为合理，故D错误。
类型? 开关和滑动变阻器的变化引起的动态电路
11．（山东泰安岱岳区三模）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡标有“8 V”的字样，闭合开关S，滑动变阻器的滑片在A点时，电压表V1的示数为12 V，图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中，电压表V2的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像。在这一过程中，下面分析正确的是(C)
①灯泡的额定功率为8 W
②灯泡的电阻为8 Ω
③电路消耗的最大功率为12 W
④2 min电路至少做功1 200 J
A．①③ B．③④
C．①③④ D．①②③④
由电路图可知，灯泡与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；滑片在A点时，电压表V1的示数为12 V，则电源电压为12 V；滑片在A点时，变阻器连入电路中电阻最小，根据分压原理可知，变阻器两端的电压最小，灯两端的电压最大，则灯两端的电压最大为UL1＝8 V，此时灯泡正常发光，
根据串联电路电压的规律可知，变阻器两端的电压U滑1＝U－UL1＝12 V－8 V＝4 V，
由图乙可知，此时变阻器的阻值为R滑1＝4 Ω，则通过变阻器的电流I滑＝＝＝1 A，
串联电路电流处处相等，则灯的额定电流IL＝I滑＝1 A，
所以，灯的额定功率PL＝UL1IL＝8 V×1 A＝8 W，故①正确；
根据欧姆定律，可得小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝8 Ω，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故②错误；
滑片在A点时，变阻器连入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路中电流最大，电路的最大电流为1 A，
则电路消耗的最大功率P总大＝UI大＝12 V×1 A＝12 W，故③正确；
④当滑片移动至最右端时，变阻器连入电路中的电阻最大，由图乙可知R滑大＝12 Ω，此时电路中的电流最小，由图乙知此时电压表V2的示数即灯两端的电压为2 V，
由串联电路电压的规律，可得变阻器两端的电压U滑＝U－UL′＝12 V－2 V＝10 V，
根据欧姆定律可得，此时电路中的最小电流即通过变阻器的电流I最小＝＝＝ A，
则2 min电路至少做功W总小＝UI最小t＝12 V× A×2×60 s＝1 200 J，故④正确。故C正确。
12．（青海西宁中考）如图所示的电路，电源电压保持6 V不变，小灯泡L标有“6 V 3 W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表的测量范围为0～3 A，电压表的测量范围为0～3 V，电阻R1＝20 Ω，滑动变阻器R2的规格为“50 Ω 1 A”。求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)只闭合开关S1、S2，R2接入电路中的电阻为8 Ω时，通电100 s电路消耗的电能；
(3)当所有开关都闭合时，电流表的示数；
(4)在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率。
(1)小灯泡的额定电流为I额＝＝＝0.5 A
则小灯泡的电阻为RL＝＝＝12 Ω
(2)只闭合开关S1、S2，L和R2串联，R2接入电路中的电阻为8 Ω时，电路中的电流为I＝＝＝0.3 A
通电100 s电路消耗的电能为W＝UIt＝6 V×0.3 A×100 s＝180 J
(3)当所有开关都闭合时，R1和L并联，电流表测干路电流。电源电压保持6 V不变，则灯泡正常发光，通过灯泡的电流为IL＝I额＝0.5 A
通过R1的电流为I1＝＝＝0.3 A
根据并联电流规律，电流表的示数为I干＝IL＋I1＝0.5 A＋0.3 A＝0.8 A
(4)只闭合开关S3、S2，R1和R2串联，电压表测R2两端电压。电压表的测量范围为0～3 V，为保证电路安全，电压表示数为3 V时，电路中的电阻最大，功率最小。当电压表示数为3 V时，R1两端的电压为U1＝U－U2＝6 V－3 V＝3 V
电路中的电流最小为I′＝＝＝0.15 A
电路的最小电功率为P＝UI′＝6 V×0.15 A＝0.9 W
答：(1)小灯泡的电阻为12 Ω；
(2)只闭合开关S1、S2，R2接入电路中的电阻为8 Ω时，通电100s电路消耗的电能为180 J；
(3)当所有开关都闭合时，电流表的示数0.8 A；
(4)在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率0.9 W。
