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通用版初中物理九年级物理全册第十八章电功率必练题总结

1

单选题
1、如图所示为导体甲的电流随电压变化的图像，定值电阻乙的阻值为5Ω。下列说法错误的是（  ）

A．甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.20A
B．甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，甲的功率是0.2W
C．甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，干路中的电流是0.65A
D．甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，电路的功率是0.4W
答案：B
A．若甲与乙串联在电源电压为2V的电路中，电路中的电流是0.20A，则总电阻为
R总1=U总1I1=2V0.2A=10Ω
而乙电阻的阻值为5Ω，则甲电阻的阻值为
R甲=R总1-R乙=10Ω-5Ω=5Ω
根据通过的电流为0.2A，则此时甲电阻两端的电压为1V，此时计算出甲电阻也是5Ω，故A正确，A不符合题意；
B．甲与乙串联在电源电压为1V的电路中，则甲的电压小于1V，甲的电流也小于0.2A，故甲的功率小于0.2W，故B错误，B符合题意；
C．甲与乙并联在电源电压为2V的电路中，则通过乙电阻的电流为
I乙=U3R乙=2V5Ω=0.4A
通过图像可知，此时通过甲的电流为0.25A，则干路中的电流是
I总=I甲+I乙=0.25A+0.4A=0.65A
故C正确，C不符合题意；
D．若甲与乙并联在电源电压为1V的电路中，通过乙电阻的电流为
I乙=U4R乙=1V5Ω=0.2A
通过图像可知，当电压为1V时，通过甲的电流为0.2A，则干路中的电流是
I总'=I甲'+I乙'=0.2A+0.2A=0.4A
电路的功率是
P=U4I总'=1V×0.4A=0.4W
故D正确，D不符合题意。
故选B。
2、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列判断正确的是（  ）

A．电压表示数变小
B．灯泡变亮
C．电流表示数变小
D．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
答案：C
A．由图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，在滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压关系可知，电压表的示数变大，故A错误；
B．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由A可知，滑动变阻器两端电压变大，而电源电压不变，所以灯泡两端的电压变小，由P=U2R可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C．滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路中电阻的特点可知，电路中的总电阻变大，根据I=UR可得，电路中的电流变小，所以电流表的示数变小，故C正确；
D．由A可知，电压表示数变大，由C可知，电流表的示数变小，所以电压表的示数与电流表的示数的比值变大，故D错误。
故选C。
3、如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（  ）

A．L1、L2都变亮B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗D．L1不亮、L2变亮
答案：D
由题意可知当闭合开关S2后，L1将被短路，L2有电流可以正常通过，故L1不亮，L2两端的电压将比之前变大，根据电功率公式
P=U2R
电压变大，实际功率变大，L2将变亮，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4、如图所示的电路中，电源电压U保持不变。
①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V；
②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1；
③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合开关S2，电流表的示数变化了0.2A。此时电路的功率为P2；
已知I1：I2=1：9，U1：U2=1：2，下列说法正确的是（  ）

A．U=6VB．I1=0.1AC．R2=10ΩD．P1：P2=7：9
答案：B
只闭合开关S和S3时，R1与滑动变阻器串联，此时滑动变阻器接入电路电阻
R=UPI=1V0.2A=5Ω
电源电压
U=I×R1+R=0.2A×R1+5Ω……①
只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1两端电压，V2测量R2和R3的电压，则
U1=I1R1
U2=I1×R2+R3
因为U1：U2=1：2，则
2R1=R2+R3……②
I1=UR1+R2+R3……③
只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1与R2并联则
I2=UR1+UR2……④
因为I1：I2=1：9则
UR1+R2+R3：UR1+UR2=1:9
化简可得
R1R2R1+R2+R3×R1+R2=19……⑤
联立①⑤可得
R1=2R2，R3=3R2
则
R3=32R1
保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联则通过R3的电流为0.2A，则
U=0.2A×R3=0.2A×32R1……⑥
由①⑥联立可得
U=3V；R1=10Ω
则
R2=12R1=5Ω；R3=32R1=15Ω
I2=UR1+UR2=3V10Ω+3V5Ω=0.9A
再闭合开关S2,电流表的示数变化了0.2A，则
I'=0.9A +0.2A =1.1A
P1:P2=UI2:UI'=I2:I'=0.9A:1.1A=9:11
故选B。
5、关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　）
A．千瓦时是电功率的单位
B．电功率是表示电流做功多少的物理量
C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
D．用电器电功率越大，消耗的电能越多
答案：C
A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误；
C．根据P=Wt可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故C正确；
D．根据W=Pt可知，用电器电功率越大，消耗的电能不一定越多，因为时间不确定，故D错误。
故选C。
6、物理科技小组在课外制作活动中，把一废旧电饭锅改造成一个由一根电热丝和两个开关组成的简易电饭锅。接通电源，手动开关闭合，电热丝工作，当锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合；接通电源，温控开关在锅内温度低于60℃时自动闭合，电热丝工作，锅内温度高于85℃时，温控开关自动断开。通过两个开关的通断，可实现加热和保温两种功能。根据以上描述，下列判断正确的是（  ）
A．接通电源，闭合手动开关，电热丝才能开始工作
B．当手动开关自动断开时，简易电饭锅马上进入保温状态
C．锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作
D．简易电饭锅加热时的功率大于保温时的功率
答案：C
A．由题意可知，由题意可知，温控开关S1与按钮开关S2是并联的，如图所示

电热丝要工作，只需闭合开关S1或者开关S2，当锅内温度低于60℃时，温控开关S1自动闭合，电热丝工作，故A错误；
B．当手动开关自动断开时，锅内温度达到103℃，锅内温度高于85℃，温控开关S1不会闭合，所以简易电饭锅不能马上进入保温状态，故B错误；
C．锅内温度达到103℃时，手动开关自动断开，且无法自动闭合，而温控开关在锅内温度低于60℃时才会自动闭合，所以锅内温度由103℃降至60℃过程中，电热丝不工作，故C正确；
D．根据公式
P=U2R
可知，简易电饭锅加热时的功率与保温时的功率一样大，故D错误。
故选C。
7、某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱，下列说法正确的是（  ）
A．由公式R=UI得知，R与U成正比，与I成反比
B．电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的
C．换档减小接入电路的电阻丝长度，电烘箱的功率减小
D．电烘箱工作时是将电能转化为内能
答案：D
A．电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，与电压和电流无关，故A错误；
B．电阻丝是金属制成的，金属靠自由电子导电，电阻丝中原子核带正电，电子带负电，电流是电子的定向移动形成的，即负电荷定向移动形成的，故B错误；
C．电阻大小与长度有关，其他因素相同时，长度越长电阻越大，换档减小接入电路的电阻丝长度，即电阻减小，根据
P=U2R
电烘箱的功率增大，故C错误；
D．电烘箱消耗电能，产生内能，因此工作时是将电能转化为内能，故D正确。
故选D。
8、如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为0∼3V，电流表的量程为0∼0.6A，滑动变阻器R的规格是“25Ω  1A”，灯泡L上标有“2.5V  1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（  ）

A．小灯泡的电阻为2Ω
B．电流表的示数变化范围是0.15∼0.5A
C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是5∼25Ω 
D．电路消耗的最大总功率为2.7W
答案：B
如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流；
A．灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，则灯泡的电阻为
RL=U2P额=2.5V21.25W=5Ω 
故A错误；
B．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为
R最大=R滑大+RL=25Ω+5Ω=30Ω
此时电路中的最小电流为:
I小=UR最大=4.5V30Ω=0.15A
在保证电路安全的情况下，灯泡两端的电压不能超过额定电压，此时电路中的电流最大，最大电流为
IL=PU=1.25W2.5V=0.5A
电流表的示数变化范围是0.15∼0.5A，故B正确；
C．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，滑动变阻器允许调节的最大阻值为25Ω；电路中电流最大时，滑动变阻器的最小值
R最小=U-ULIL=4.5V-2.5V0.5A=4Ω
滑动变阻器允许调节的阻值范围是4∼25Ω，故C错误。
D ．电源电压不变，电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大，最大功率为
P大=UIL=4.5V×0.5A=2.25W
故D错误。
故选B。
9、如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1>R2，电热器功率最大时开关状态为（  ）

A．S1闭合，S2接aB．S1闭合，S2接b
C．S1断开，S2接aD．S1断开，S2接b
答案：A
当S1闭合，S2接a，两电阻并联；当S1闭合，S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路；当S1断开，S2接a时，电路为R2的简单电路；当S1断开，S2接b时，两电阻串联。根据并联电路总电阻小于其中任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，故可知当S1闭合，S2接a，两电阻并联，此时电路的电阻最小，由P=U2R可知，此时电热器的电功率最大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10、某款家用电热取暖器有两个档位，它正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．取暖器的电热丝是由电阻率小、熔点高的材料制成
B．“高温”档一定比“低温”档产生的热量多
C．“高温”档一定比“低温”档的工作电阻大
D．连接电热丝的导线比电热丝的电阻小
答案：D
A．取暖器中的电热丝的作用是发热，材料应电阻率大、熔点高，熔点高的目的是防止电热丝发热后熔化，故A错误；
B．高温挡的功率大，相同时间，高温挡产生的热量一定比低温挡产生的热量多，故B错误；
C．高温挡的功率大，家庭电路的电压为220V，电压一定，根据P=U2R可知，高温挡的电阻小，故C错误；
D．接通电路后，连接电热丝的导线与电热丝是串联的，所以通过的电流相等，导线上产生的热量小，根据Q=I2Rt可知，导线的电阻小，故D正确。
故选D。
11、如图所示，为小乐同学老家用的机械式电能表的示意图，下列说法不正确的是（　　）

A．如图中时刻所示，电能表的读数为8633.5kW•h
B．家中干路中的总电流为20A时，该电能表可以工作
C．每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3600圈
D．这种电能表，读数数字的单位是kW•h
答案：B
A．电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，此时电能表的读数为8633.5kW•h，故A正确，不符合题意；
B．电能表上的“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A，家中干路中的总电流为20A时，超过了最大电流，该电能表不能工作，故B不正确，符合题意；
C．3600r/（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3600圈，故C正确，不符合题意；
D．电能表读数的单位是kW•h，故D正确，不符合题意。
故选B。
12、连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率比L2大。关于该实验，下列说法中正确的是（  ）

A．可以验证电功与电压大小的关系B．L1对应的电压表示数比L2小
C．通过L1的电流比L2大D．L1、L2规格是相同的
答案：A
A．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流和时间相等，观察到白炽灯泡L1比L2亮，可知两灯实际功率不等，由P=UI可知，两灯获得的电压不同，在电流和时间相等，电压不等的情况下，根据W=UIt，可知此电路可以验证电功与电压大小的关系，故A正确；
B．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，而白炽灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的实际功率比L2大，由P=UI可知，L1对应的电压表示数比L2大，故B错误；
C．灯泡L1和L2串联，通过两灯泡的电流相等，故C错误；
D．L1两端的电压比L2大，通过两灯的电流相等，根据R=UI可知，L1的电阻大于L2的电阻，两灯规格不相同，故D错误。
故选A。
13、如图所示为某同学家中的电能表的示意图，下列说法不正确的是（　　）

A．此时的读数为8633.5kW•h
B．家中干路中的总电流为1A时，该电能表不能工作
C．每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3600圈
D．转盘每转1圈，对应消耗的电能是1000J
答案：B
A．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，此时电能表的读数为8633.5kW•h，故A正确，不符合题意；
B．电能表上的“10A”表示电能表允许通过的最大电流为10A，所以家中干路中的总电流为1A时，该电能表能工作，故B错误，符合题意；
CD．电能表上的3600r/（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3600圈，所以转盘每转一圈，用电器消耗的电能为
W=13600kW⋅h=13600×3.6×106J=1000J
故CD正确，不符合题意。
故选B。
14、智能手机的“电量”低到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池电量的使用时间，原因是（  ）
A．减小了线路的电阻B．减小了线路的总功率
C．增大了电池的电压D．增大了电能的消耗
答案：B
A．因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故A不符合题意；
B．智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，故B符合题意；
C．手机工作的电压是不变的，故C不符合题意；
D．为了延长使用时间应该降低电能的消耗，故D不符合题意。
故选B。
15、如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（  ）

A．电源电压为20V
B．R1的阻值为6欧姆
C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6～50Ω
D．开关S闭合后电路消耗的最小电功率约为6.7W
答案：C
AB．由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，由图乙知道，当R2＝10Ω时，U1＝12V，当R2′＝20Ω时，U1′＝8V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别是
I=U1R1，I'=U1'R1
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源电压
U=U1R1R1+R2U=U1'R1R1+R2'
代入数据
U=12VR1R1+10ΩU=8VR1R1+20Ω
解得
R1＝10Ω，U＝24V
故AB错误；
C．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
I大=U1''R1=15V10Ω=1.5A
此时滑动变阻器两端的电压是
U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R2小=U2小I大=9V1.5A=6Ω
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6～50Ω，故C正确；
D．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，则
P小=U2R1+R2大=24V210Ω+50Ω=9.6W
故D错误。
故选C。
多选题
16、如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（  ）

A．R1的电阻为5ΩB．滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C．电路消耗的最大总功率为1WD．电路消耗的最小总功率为0.6W
答案：AD
由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由图象可知最大电流I1＝0.6A，由I=UR可得，R1的电阻
R1=UI1=3V0.6A=5Ω
故A正确；
B．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，由图象可知，最小电流I2＝0.2A，R2两端的电压U2＝2V，则滑动变阻器的最大阻值
R2=U2I2=2V0.2A=10Ω
故B错误；
C．当电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大，电路消耗的最大功率
P最大＝UI1＝3V×0.6A＝1.8W
故C错误；
D．当电路中电流最小时，电路消耗的总功率最小，电路消耗的最小功率
P最小＝UI2＝3V×0.2A＝0.6W
故D正确。
故选AD。
17、如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值是10Ω。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中，R1消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息下列判断正确的是（  ）

A．电路中最小电流为0.2A
B．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最大
C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为10V
D．电路消耗的最大功率为10W
答案：AD
A．由图甲可知：R0和R1串联，当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，其接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图象可知，R1的电阻最大为40Ω时，R1的功率为P1=1.6W；串联电路中各处的电流相等，电路中的最小电流
I小=P1R1大=1.6W40Ω=0.2A
电源电压
U=I小(R1大+R0)=0.2A×(40Ω+10Ω)=10V
故A正确；
B．由图乙可知，滑动变阻器消耗的电功率最大时，对应的电阻小于40Ω，滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率不是最大，故B错误；
C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为
U滑=I小R1大=0.2A×40Ω=8V
故C错误；
D．当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路为R0的简单电路，电路的总电阻最小，整个电路的电功率最大，则最大电功率
P大=U2R0=(10V)210Ω=10W
故D正确。
故选AD。
18、如图所示电路中，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程均为0~3V，滑动变阻器的最大值为20Ω，灯L标有“4.8V 1.92W”字样且电阻恒定不变，电源电压为5V且保持不变。在保证电路各元件安全的情况下，滑片P在最大范围内移动，下列说法正确的是（  ）

A．电压表V1的示数变化范围是2V~3V
B．电流表的示数变化范围是0.25A~0.4A
C．滑动变阻器的阻值变化范围是8Ω~18Ω
D．电路消耗的最大功率是1.25W
答案：ACD
由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电压表V1测量灯泡两端的电压，电流表测电路电流。小灯泡的电阻为
RL=U2P=（4.8V）21.92W=12Ω
AB．因为电流表量程为0～0.6A，小灯泡正常发光的电流为
IL=PLUL=1.92W4.8V=0.4A
但电压表V1的量程为0～3V，所以通过小灯泡的最大电流为
I'=ULRL=3V12Ω=0.25A
因此电路最大电流为0.25A，由I=UR可知电路的总电阻
R总=UI'=5V0.25A=20Ω
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值
Rmin＝R总﹣RL＝20Ω﹣12Ω＝8Ω
当电压表V2示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，小灯泡两端的最小电压为
UL小＝U﹣UV2大＝5V﹣3V＝2V
电压表V1的范围为2V～3V，电路的最小电流
Imin=UL小RL=2V12Ω=16A≈0.17A
所以电流表的量程为0.17A～0.25A，故A正确，B错误；
C．滑动变阻器接入电路的最大阻值
Rmax=U大Imin=3V16A=18Ω
所以滑动变阻器阻值的变化范围是8Ω～18Ω，故C正确；
D．电路消耗的最大总功率
P最大＝UImax＝5V×0.25A＝1.25W
故D正确。
故选ACD。
19、如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中正确的是（  ）

A．灯L将变亮
B．灯L将变暗
C．换接的灯可能烧坏
D．电路总功率要变小
答案：BCD
“6V 6W”的灯泡和“6V 4W”的灯泡相比较，两灯泡的额定电压相同，4W灯泡的额定功率小于6W灯泡的额定功率，根据P=U2R可知
R=U2P
可知，4W灯泡的电阻大于6W灯泡的电阻。
ABC．当在a、b间接“6V 6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光，则这个灯两端的电压等于其额定电压6V；在a、b间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，因接入灯泡的电阻比原来大，则由串联电路的分压原理可知，“6V 4W”灯泡分得的电压大于接“6V 6W”灯泡分得的电压，其两端电压大于额定电压6V，故换接的灯可能烧坏；根据串联电路电压的规律，灯L的电压小于原来的电压，根据P=U2R可知，L的实际功率变小，所以灯L将变暗，故A错误，BC正确；
D．在a、b间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，因其电阻大于“6V 6W”的灯泡电阻，根据串联电阻的规律，电路的总电阻变大，根据P=U2R可知电路的总功率变小，故D正确。
故选BCD。
20、如图甲所示的电路中电源电压为4.5V且恒定不变。电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，小灯泡的额定电压2.5V。图乙为小灯泡的I﹣U图像，在保证电路中的各元件都不会损坏的情况下，下列说法中正确的（  ）

A．该电路的最大功率为2.7W
B．小灯泡的最小功率为0.6W
C．滑动变阻器功率的最大值为0.9W
D．滑动变阻器的阻值取值范围为4Ω~7.5Ω
答案：BD
A．如图甲可知，滑动变阻器接入电路时，此电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器接入的电阻最小时，电路中的电流表示数最大，为保证电路中的各元件都不会损坏，电路中的最大电流为小灯泡的额定电流，如图可知最大电流为
I最大=I额=0.5A
根据P=UI可知，当电源电压不变时，电流最大，总功率最大，即该电路的最大功率为
P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W
故A错误；
BCD．当电流I最大=0.5A时，电路中的总电阻为
R总最小=UI最大=4.5V0.5A=9Ω
灯泡此时的电阻
RL=U额I最大=2.5V0.5A=5Ω
滑动变阻器接入的电阻最小，其阻值为
R最小=R总最小-R灯=9Ω-5Ω=4Ω
此时滑动变阻器的功率
P=U滑2R最小=(4.5V-2.5V)24Ω=1W
1W>0.9W，滑动变阻器功率的最大值不是0.9W。
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电压表的示数最大，为保证电路中的各元件都不会损坏，当电压表最大示数为UR=3V时，滑动变阻器接入的阻值最大，电路中的电流最小。此时灯泡两端的电压为
UL'=U-UR=4.5V-3V=1.5V
根据图甲可知当灯泡两端电压为1.5V时，串联电路的电流为I最小=0.4A。滑动变阻器的最大电阻为
R最大=URI最小=3V0.4A=7.5Ω
综上所述，滑动变阻器的取值范围为4Ω~7.5Ω。
根据P=UI可知，当灯泡两端电压变小，通过的电流变小，灯泡的功率变小，灯泡的最小功率为
PL最小=UL'I最小=1.5V×0.4A=0.6W
故BD正确，C错误。
故选BD。
21、如图所示的串联电路中，定值电阻R1=2R2，开关闭合后，电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2，通过的电流分别为I1、I2，电功率分别为P1、P2，相同时间内做的功为W1、W2，以下比值正确的是（  ）

A．I1:I2=2:1B．U1:U2=1:1C．P1:P2=2:1D．W1:W2=2:1
答案：CD
A．如图，电阻R1、R2串联，根据串联电路的电流处处相等，通过两个电阻的电流相等，即I1:I2=1:1，故A错误；
B．由于R1=2R2，两个电阻两端的电压之比
U1U2=IR1IR2=R1R2=2R2R2=21
故B错误；
C．两个电阻两端的功率之比
P1P2=U1IU2I=U1U2=21
故C 正确；
D．两个电阻相同时间内做的功之比
W1W2=P1tP2t=P1P2=21
故D正确。
故选CD。
22、如图是小明家电能表的某个时刻的表盘示意图，由此你能得到的正确信息是（　　）

A．这是测量电功率的仪表
B．小明家用了314.5度电
C．“10（20A）”说明这个电能表的额定最大电流是20安
D．“600revs/(kW⋅h)”是表示电能表上的转盘转1转消耗的电能是600千瓦时
答案：BC
A．电能表是测量电功的仪表，而不是测量电功率的仪表，故A错误；
B．电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h，由图可知，小明家电能表的读数为314.5kW⋅h，即小明家用了314.5度电，故B正确；
C．10(20)A表示电能表能够正常通过的最大电流为20A，故C正确；
D．600revs/(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600转，故D错误。
故选BC。
23、如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P滑到最右端时，电压表示数为9V，定值电阻R1消耗的功率为0.2W；当滑片P滑到a点时，电压表示数为3V，R1消耗的功率为3.2W。下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为12V
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．滑动变阻器R2的最大阻值为135Ω
D．滑片P在a点时，滑动变阻器R2消耗的功率为1.2W
答案：BD
AB．由电路可知，电压表测量R2的电压，设电源电压为U，当电压表示数为9V时，定值电阻两端的电压
U1=U-9V
则R1消耗的功率为
P1=（U-9V）2R1=0.2W……①
当电压表示数为3V时，定值电阻两端的电压
U1'=U-3V
则R1消耗的功率为
P1'=（U-3V）2R1=3.2W……②
解①②两式得
U=11V
R1=20Ω
故A错误，B正确；
C．闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P滑到最右端时，电压表示数为9V，根据串联电路的特点，串联电路的电阻之比等于电压之比，即
R1R2=U1U2=2V9V
则滑动变阻器的最大阻值
R2=90Ω
故C错误；
D．滑片P在a点时，电压表的示数为3V，则R1两端的电压为
U1=11V-3V=8V
则串联电路中的电流
I=I1=U1R1=8V20Ω=0.4A
由
P=UI
可得，此时滑动变阻器消耗的功率
P2=U2I=3V×0.4A=1.2W
故D正确。
故选BD。
24、如图所示，电源电压U保持不变。当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，电压表示数是U1，R1的功率是P1；当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是U1′，R2和R3的功率之和是1.6W；当开关S1和S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1的功率是P1′；再闭合开关S2，电流表示数变化了0.4A，R2、R3的功率分别为P2、P3，已知P2∶P3=1∶3，U1∶U1′=1∶2，P1∶P1′=1∶36。下列结论正确的是（  ）

A．滑动变阻器R0的最大阻值是100Ω
B．电源电压是15V
C．R1:R2=2:3
D．该电路的最小功率2.4W
答案：AC
当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，此时R0处于最大阻值，R0和R1串联，电压表测R1两端电压，示数为U1，R1的功率是P1，即
P1=U12R1
当开关S1和S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，此时R1和R3并联，电压表测电源电压，R1的功率是P1′，即
P1'=U总R1
已知P1∶P1′=1∶36，即
U12R1∶U总2R1=1∶36
得U1∶U总=1∶6，则U总=6U1，
题干中再闭合开关S2时，即S1，S2，S3全部闭合时，R1、R2和R3并联，R2、R3的功率分别为P2、P3，分别可表示为
P2=U总2R2=6U12R2
P3=U总2R3=6U12R3
由于P2∶P3=1∶3，可得R2∶R3＝3∶1，即R2＝3R3
此时电流表测干路电流，闭合S2后电流表示数增大0.4A，即此时通过R2的电流为0.4A，则
I2=U总R2=6U13R3=0.4A①
当开关S2闭合、S1和S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，此时R1，R2，R3串联，电压表测R1两端电压，示数是U1′。而U1∶U1′=1∶2，即此时R1两端电压U1′＝2U1，R2和R3的电压之和为
U2+3＝U总-U1'=6U1-2U1=4U1
由于此时R2和R3的功率之和是1.6W，则
P2+3=U2+32R2+R3=4U124R3=1.6W②
联立①②可解得U1＝2V，R3＝10Ω。
因为R2＝3R3，所以R2＝30Ω，因为U总=6U1，所以U总＝12V。
当开关S1闭合、S2和S3断开，R1，R2，R3串联，根据串联分压可知
U1U2+3=R1R2+R3=2V4V=12
则R1的阻值为
R1=R2+R32=20Ω
A．当开关S1闭合、S2和S3断开，滑动变阻器R0的滑片在最右端时，此时R0处于最大阻值，R0和R1串联，根据串联分压规律可知U1U0=R1R0，则滑动变阻器的最大阻值为
R0=U0R1U1=6U1-U1R1U1=12V-2V20Ω2V=100Ω
故A正确；
B．根据上述分析可知，电源电压为12V，故B错误；
C．根据上述分析可知，R1=20Ω，R2=30Ω，则R1∶R2=2∶3，故C正确；
D．根据公式P=U2R可知，当电路中电阻最大时，电路的电功率最小，即滑动变阻器滑到阻值最大端，且开关S2闭合、S1和S3断开，此时电路中电阻最大。此时，R0，R1，R2，R3四个电阻串联，电路的电功率为
P小=U总2R大=U总2R0+R1+R2+R3=12V2100Ω+20Ω+30Ω+10Ω=0.9W
故D错误。
故选AC。
25、如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0为定值电阻，Rp为滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，下列说法正确的是（  ）

A．当电压表示数为“零”时，电流表示数也为0A
B．当电压表读数为2V时，变阻器阻值为5Ω
C．电源两端电压为6V，定值电阻R0阻值为10Ω
D．滑片滑动过程中，电路总功率变化量为3W
答案：BCD
如图甲，定值电阻R0，滑动变阻器Rp串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
A．当电压表示数为“零”时，由乙图可知，电路中的电流为0.6A，电流表示数也为0.6A，故A错误；
B． 当电压表读数为2V时，由乙图可知，电流表示数为0.4A，此时滑动变阻器阻值为
R=UI=2V0.4A=5Ω
故B正确；
C．电路中的电流为0.6A时，电源电压
 U=IR0=0.6A×R0     ①
电流表示数为0.4A时，电源电压
U=I'R0+UP=0.4A×R0+2V ②
联立①、②解得
U=6V， R0=10Ω
电源两端电压为6V，定值电阻R0阻值为10Ω，故C正确；
D．滑片滑动过程中，当滑片在最左端时电路中的电流最大，电路的功率最大，最大值为
Pmax=UI=6V×0.6A=3.6W
滑片滑动过程中，当滑片在最右端时电路中的电流最小，电路的功率最小，最小值为
Pmin=UI″=6V×0.1A=0.6W
电路总功率变化量
ΔP=Pmax-Pmin=3.6W-0.6W=3W
故D正确。
故选BCD。
填空题
26、如图所示，已知电源电压U＝3V，R1＝R2＝5Ω，R3＝10Ω，当S1、S2断开时，有电流通过的电阻有______，它们是______联的，电路中的电流为______A，此电路工作1min产生的热量为______J；要使电路中消耗的电功率最大，应闭合开关______，此时电路中消耗的电功率为______W。

答案：     R1，R3     串     0.2     36     S1、S2     2.7
[1][2]由电路图可知，当S1、S2断开时，R1与R3串联，有电流流过R1、R3。
[3]电路中的电流为
I=UR=UR1+R3=3V5Ω+10Ω=0.2A
[4]电路工作1min产生的热量为
Q＝W＝UIt＝3V×0.2A×60s＝36J
[5]因并联电路中总电阻小于任何分电阻，即两电阻并联时，总电阻最小，由P=U2R可知，电路的总电阻最小时，电路消耗的电功率最大。由电路图可知，当闭合S1、S2时，电阻R2、R3并联，此时电路的总电阻最小，电路消耗的电功率最大。
[6]最大功率为
P最大=P2+P3=U2R2+U2R3=(3V)25Ω+(3V)210Ω=2.7W
27、如图所示电路，电源电压保持不变。L上标有“6V 3W”字样，（灯丝电阻不随温度改变）灯泡电阻是______Ω。当只闭合开关S、S1时，电流表示数为I1，电压表示数为U1，灯消耗的电功率为PL；当只闭合开关S、S2时，电流表示数为I2，电压表示数为U2，灯消耗的电功率为PL'。已知U1:U2=2:3，PL∶PL＇=4∶1 ，I1和I2电流之比为______，R1和R2电阻之比为______。

答案：     12     2:1     1:3
[1]L上标有“6V 3W”字样，灯泡电阻是
R=U2P=6V23W=12Ω
[2]灯泡电阻不变，由P=I2R可知
I1I2=PLRPL＇R=PLPL＇