第十八章电功率最值问题专题2024-2025学年人教版物理九年级全一册

电功率最值 一．多选题（共9题） （多选）1．两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（　　） A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.5A B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W （多选）2．如图所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“4.5V 0.3A”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”。闭合开关S，为保证电路安全。在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　） A．小灯泡的最大电功率是1.35W B．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15～30Ω C．电压表的示数变化范围是2～3V D．该电路的最大总功率是1.2W （多选）3．如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光。若已知滑动变阻器R的规格是“15Ω 1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（不考虑灯泡电阻随温度的变化），电流表量程为0～0.6A，电压表量程0～3V要保证电路安全开关闭合后。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．电路消耗的最大功率3W C．小灯泡的最小功率为0 D．电流表的示数变化范围0.2A～0.5A （多选）4．如图所示，电源电压恒为9V，R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“100Ω，1A”字样，电流表接0～0.6A量程，在探究过程中至少有一个开关闭合，调整开关S1、S2及滑动变阻器R2滑片的位置，在保证电路安全的前提下，下面说法不正确的是（　　） A．滑动变阻器R2的最大功率是9W B．干路电流的最大值是1.6A C．电路消耗的最大功率和最小功率之比是20：3 D．若开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的调节范围是9Ω～100Ω （多选）5．如图1所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。移动滑片P，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系图象如图2所示。则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R1的阻值为5Ω C．闭合开关后，电路消耗的最大功率为45W D．R1消耗的最小功率是5W （多选）6．如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，电流表示数与电压表示数U的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．定值电阻R0的阻值为20Ω C．滑动变阻器的最大电功率为0.9W D．当滑片在b端时，电路的总功率为1.2W （多选）7．如图所示，电源电压恒为5V，灯泡L标有“3V 1.5W”字样，滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”，定值电阻R0＝10Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。在电路安全的情况下，下列判断正确的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（　　） A．灯泡L正常发光时的电阻为6Ω B．闭合开关S、S1，断开开关S2时，滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是4～9Ω C．闭合开关S、S2，断开开关S1时，该电路消耗的最大功率是0.625W D．闭合开关S、S2，断开开关S1时，1min定值电阻R0消耗的电能最多是150J （多选）8．如图所示，电源两端电压恒定，闭合开关 S，在滑动变阻器的滑片P从一端移动到另一端的过程中，电流表A 的最小示数为 I1，电压表 V1的最大示数为 U1，电压表 V2的最大示数与最小示数之比为 3：2，则下列说法正确的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（　　） A．电源电压为 2U1 B．灯 L 的阻值为 C．在滑片 P 移动过程中，电流表示数变化范围为 I1～ I1 D．在滑片 P 移动过程中，电路消耗的最大总电功率是最小总电功率的 1.5 倍 （多选）9．如图所示，电源电压为9U0且保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P 滑动到某一端点时，电压表的示数为6U0，电阻R1消耗的功率为P0；当滑片P滑动到某一点a时（未画出），电阻R1消耗的功率为4P0，下列判断正确的是（　　） A．电阻R1的阻值为 B．滑动变阻器R2的最大阻值为 C．电路消耗的最大功率为9P0 D．当滑片P滑动到某一点a时，电路中的电流为 二．填空题（共1题） 10．如图所示，电源电压不变，电阻R1＝20Ω，R2＝10Ω，R3＝30Ω。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压为 　 　V；改变三个开关的状态，整个电路消耗的最大电功率为 　 　W。 三．计算题（共4题） 11．“赛龙舟”是端午节的传统节目，小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。她选用规格为“12V，6W”的红灯和“12V，12W”的绿灯及“24Ω，2A”的滑动变阻器等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光，求：（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化） （1）电源电压。 （2）两灯都正常发光时电流表的示数。 （3）该电路的最大电功率和最小电功率。 12．如图所示，电源电压恒为4V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样（灯丝电阻不变）。若通过小灯泡L的电流不超过额定电流，电流表、电压表不能超过量程，则移动滑动变阻器的滑片，求： （1）滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围； （2）小灯泡的实际电功率的变化范围。 13．如图1是小明探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表的示数由I0变为6I0，电压表V2的示数变为U0，其中U0、I0为已知量，请解答如下问题： （1）小明在图2坐标系中分别画出了电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图象，但由于粗心忽略了标注出图象的A、B、C、D端点对应的坐标值，请你帮助小明在图2的坐标轴上注明（写出计算过程）； （2）求滑动变阻器R1消耗的电功率最大值P1最大。 14．如图1所示，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“R010I0”字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在滑片P从最右端向左滑动到a点的过程中，电流表与两电压表示数变化关系图象如图2所示。求： （1）电源电压； （2）小灯泡的额定功率； （3）小灯泡发光时，整个电路的最小功率。 电功率最值 参考答案与试题解析 一．多选题（共9题） 1． 解：AB、由I＝可得，两电阻两端允许加的最大电压分别为： U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，甲、乙并联时，电源的最大电压U＝U乙＝9V， 此时通过甲电阻的电流I甲′＝＝＝0.9A，通过乙电阻的电流I乙′＝＝＝0.6A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路中允许通过的最大电流： I大＝I甲′+I乙′＝0.9A+0.6A＝1.5A，故A正确； 允许乙的最大功率： P乙′＝UI乙′＝9V×0.6A＝5.4W，故B错误； CD、因串联电路中各处的电流相等，且甲、乙允许的最大电流分别为1A、0.6A， 所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大′＝I乙＝0.6A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，允许电源最大电压： U大′＝I大′（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V，故C错误； 允许甲的最大功率： P甲′＝（I大′）2R甲＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，故D正确。 故选：AD。 2． 解： A、由电路图可知，灯泡与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 因串联电路中各处的电流相等，且变阻器R允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.3A， 由I＝可得，灯泡的电阻：R额＝U额/I额＝4.5V/0.3A＝15Ω，电压表量程0～3V，则灯泡两端最大电压为 ULmax＝3V， 小灯泡的最大电功率是PLmax＝＝＝0.6W，故A错误； B、由A可知，灯泡的电压最大3V，此时电流最大为0.2A，变阻器接入电路的阻值最小， 此时滑动变阻器的电压：U滑小＝U﹣UL大＝6V﹣3V＝3V， 则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小＝＝＝15Ω， 当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时，电路中电流最小，故滑动变阻器阻值变化范围为15Ω～30Ω，故B正确； C、电路中的最小电流：Imin＝＝＝A， 灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数）：Umin＝Imin×RL＝A×15Ω＝2V， 所以电压表示数变化范围为2V～3V，故C正确； D、为不损坏电路元件，电路中最大电流：Imax＝＝＝0.2A，则电路的最大功率：Pmax＝UImax＝6V×0.2A＝1.2W，故D正确； 故选：BCD。 3． 解：由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测串联电路的电流。 A、由P＝UI可得，灯泡的额定电流：I额＝＝＝0.5A； 由于滑动变阻器允许的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，所以电路的最大电流为0.5A； 由I＝可得：滑动变阻器两端的电压：U滑＝I最大R滑＝0.5A×3Ω＝1.5V， 因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U＝UL+U滑＝2.5V+1.5V＝4V，故A正确； B、电路消耗的最大功率：P最大＝UI最大＝4V×0.5A＝2W，故B错误； C、灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω； 已知电压表量程为0～3V．则当电压表示数为3V．滑动变阻器连入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小； 因串联电路的总电压等于各分电阻的两端电压之和，所以灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑最大＝4V﹣3V＝1V， 电路中的最小电流：Imin＝＝＝0.2A， 滑动变阻器连入电路的电阻：R滑最大＝＝＝15Ω； 灯泡的最小功率：PL最小＝UL′I最小＝1V×0.2A＝0.2W；故C错误； D、由于电流表测量电路中电流，所以电流表的示数变化范围0.2A～0.5A，故D正确。 故选：AD。 4． 解： B、由图知电流表在干路上，电流表接0～0.6A的量程，所以干路电流的最大值为0.6A，故B错误； A、当只闭合S2时，只有变阻器R2接入电路，且电路中的电流值为0.6A时，R2消耗的电功率最大， 则R2的最大功率：P大＝UI大＝9V×0.6A＝5.4W，故A错误； C、当干路电流最大为0.6A时，电路消耗的最大功率为：P大＝UI大＝9V×0.6A＝5.4W； 要电路消耗的功率最小，由P＝知，总电阻应最大，且并联电路的总电阻小于任意一个分电阻， 所以当只闭合S2且R2调到最大阻值处时，电路消耗的电功率最小为：P小＝＝＝0.81W， 则P大：P小＝5.4W：0.81W＝20：3，故C正确； D、当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测总电流， 通过R1的电流：I1＝＝＝0.45A， 当干路电流最大为0.6A时，通过R2的电流也最大，此时R2的阻值最小， 通过R2的最大电流：I2＝I﹣I1＝0.6A﹣0.45A＝0.15A， 则R2的最小值：R2小＝＝＝60Ω， 当R2调到最大阻值100Ω时，电路安全，所以R2的取值范围为60Ω～100Ω，故D错误。 故选：ABD。 5． 解：由图1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。 当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图2可知I1＝3A， 由I＝可得，电源的电压： U＝I1R1＝3A×R1， 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2可知，I2＝1A，U2＝10V， 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＝I2R1+U2＝1A×R1+10V， 因电源的电压不变， 所以，3A×R1＝1A×R1+10V， 解得：R1＝5Ω，故B正确； 电源的电压U＝I1R1＝3A×5Ω＝15V，故A错误； 当电路中的电流最小时，R1消耗的功率最小，则 P1＝I22R1＝（1A）2×5Ω＝5W，故D正确； 电路中的电流最大时，电路消耗的功率最大，则 P大＝UI1＝15V×3A＝45W，故C正确。 故选：BCD。 6． 解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。 AB、当滑片位于最左端a时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大， 由图象可知，电路中的最大电流I大＝0.6A， 由I＝可得，电源的电压： U＝I大R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片位于最右端b时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小， 由图象可知，此时U滑＝4V，电路中的最小电流I小＝0.2A， 则滑动变阻器的最大阻值： R滑＝＝＝20Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压： U＝I小（R0+R滑）＝0.2A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可解得：R0＝10Ω，U＝6V，故AB错误； C、滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流：I＝， 则滑动变阻器消耗的电功率： P滑＝I2R＝（）2R＝＝， 当R＝R0＝10Ω时，滑动变阻器的电功率最大， 则P滑大＝＝＝0.9W，故C正确； D、当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小， 则电路的总功率：P＝UI小＝6V×0.2A＝1.2W，故D正确。 故选：CD。 7． 解： A、由R＝可知，灯泡正常发光时的电阻RL＝＝＝6Ω，故A正确； B、闭合开关S、S1，断开开关S2时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流； 灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.5A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A， 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，此时电路的总电阻R总＝＝＝10Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器接入电路中的最小阻值R小＝R总﹣RL＝10Ω﹣6Ω＝4Ω， 当电压表的示数UR＝3V时，电路中的电流最小，变阻器接入电路中的电阻最大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时灯泡两端电压UL′＝U﹣UR＝5V﹣3V＝2V， 此时电路中的电流I小＝＝，即＝，解得R大＝9Ω， 所以，滑动变阻器的取值范围是4Ω～9Ω，故B正确； C、闭合开关S、S2，断开开关S1时，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的功率最大，最大功率为P大＝＝＝2.5W，故C错误； D、由C可知，定值电阻R0的最大功率是2.5W，1min定值电阻R0消耗的电能最多是W0大＝P大t＝2.5W×60s＝150J，故D正确。 故选：ABD。 8． 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测变阻器两端的电压，电压表V2测L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最大时，电路中的电流I1最小，变阻器两端的电压U1最大，L两端的电压UL最小， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流I2最大，L两端的电压即为电源的电压U＝U2′ 因电压表V2 的最大示数与最小示数之比为3：2， 所以，由I＝可得： ＝＝，即I2＝I1， 则在滑片P移动过程中，电流表示数变化范围为I1～I1，故C错误； 因电源的电压一定，电路中的电流与电阻成反比， 所以，＝＝， 解得：RL＝2R滑， 电源的电压： U＝I1（RL+R滑）＝I1（2R滑+R滑）＝3I1R滑＝3U1，故A错误； 灯L的阻值： RL＝2R滑＝2，故B正确； 在滑片P移动过程中，电路消耗的最大总电功率和最小总电功率之比： ＝＝＝1.5，故D正确。 故选：BD。 9． 解： A、由题知，电源电压为9U0，当滑动变阻器R2的滑片P 滑动到某一端点时，电压表的示数为6U0，滑动变阻器两端的电压为6U0，滑片P处于该端点时滑动变阻器的电阻全连入，电阻R1两端的电压U1＝U﹣U2＝9U0﹣6U0＝3U0， 由P＝得电阻R1的阻值： R1＝＝＝，故A正确； B、电阻R1与滑动变阻器全连入时，电阻R1两端的电压为3U0，滑动变阻器两端的电压6U0，由串联电路的分压关系可知滑动变阻器的最大阻值R2最大＝2R1＝2×＝，故B错误； C、滑动变阻器连入电阻为0时，电路中电流最大，电路电功率最大，P最大＝＝＝＝9P0，故C正确； D、当滑片P滑动到某一点a时，电阻R1的电功率P1′＝4P0，由P＝I2R得电路中的电流I′＝＝＝，故D正确。 故选：ACD。 二．填空题（共1题） 10． 解：当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，串联电路各处电流都相等，串联电路总电阻等于各分电阻之和， 由I＝可得，电源电压为：U＝I（R1+R3）＝0.1A×（20Ω+30Ω）＝5V； 根据P＝可知，电源电压不变，当电路中的总电阻最小时，总功率是最大的； 由图可知，当开关S1、S2、S3都闭合时，R1和R2并联，并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，并联电路的总电阻小于任一分电阻，根据并联电路的电阻关系可知，此时的总电阻是最小的，电功率是最大的， 则最大功率为：P＝+＝+＝3.75W。 故答案为：5；3.75。 三．计算题（共4题） 11． 解：由图可知，当当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，灯泡L红、L绿并联，电流表测量干路的总电流； （1）两灯正常发光，灯泡两端的电压U红＝U绿＝U额＝12V， 根据并联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U红＝U绿＝12V； （2）两灯都正常发光时，由P＝UI可知，通过两灯泡的电流分别为： I红＝＝＝0.5A， I绿＝＝＝1A， 根据并联电路的电流特点可知，并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以两灯都正常发光时电流表的示数：I＝I红+I绿＝0.5A+1A＝1.5A； （3）由P＝UI知，电压一定，当R电阻最小且两灯并联时，电路中的电流最大，电路中的功率最大， 两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小，此时两灯并联且都正常发光， 所以电路中的最大功率为：P大＝UI＝12V×1.5A＝18W； 当P处于a端，R的阻值最大，如果和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，消耗的总功率最小， 由P＝可知，红灯的电阻：R红＝＝＝24Ω， 绿灯的电阻：R绿＝＝＝12Ω＜R红， 因此，当断开S1，闭合S2，滑片滑至a端时，滑动变阻器与红灯串联，电路总电阻最大， 电路中的总电阻：R总＝R红+R1＝24Ω+24Ω＝48Ω， 由题意知，电源电压为U＝12V， 电路消耗的最小功率：P小＝＝＝3W。 答：（1）电源电压为12V； （2）两灯都正常发光时电流表的示数为1.5A； （3）该电路消耗的最大电功率为18W，最小电功率为3W。 12． 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。 灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W， 因串联电路总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时电压表的示数U滑＝U﹣UL＝4V﹣2.5V＝1.5V＜3V， 此时灯泡正常发光，即小灯泡的最大实际功率为1.25W， 由P＝UI可得灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.5A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程“0～0.6A”，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A， 所以，电路中的最大电流I大＝IL＝0.5A， 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R滑小＝＝＝3Ω； 当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小， 电压表示数最大为3V时，灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣UV＝4V﹣3V＝1V， 灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω， 此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.2A， 此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑大＝＝＝15Ω，所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为3Ω～15Ω； 灯泡的最小功率：PL小＝（I小）2RL＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W， 所以，小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W～1.25W。 答：（1）滑动变阻器连入电路的阻值的变化范围为3Ω～15Ω； （2）小灯泡的实际电功率的变化范围0.2W～1.25W。 13． 解：（1）由图1可知，两电阻串联，电流表测串联电路电流，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测R2两端电压；将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，电流表示数变大；根据串联分压原理，电压表V1示数变小，根据串联电路电压规律，电压表V2示数变大，故AC是滑动变阻器电流与电压变化图线，BD是R2电流与电压变化图线； 当滑动变阻器滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为只有R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即6I0，电压表V2测电源电压为U0，因此A点坐标为（0，6I0），D点坐标为（U0，6I0）；根据欧姆定律可知，R2的阻值为：R2＝； 当滑动变阻器滑片位于最左端时，滑动变阻器的最大阻值与R2串联，电路中电阻最大，电流最小为I0，此时R2两端电压为： U2＝I0R2＝I0×＝U0，故B点坐标为（U0，I0）； 根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U0﹣U2＝U0﹣U0＝U0，故C点坐标为（U0，I0），如下图所示： ； （2）由串联电阻的规律及欧姆定律可得电路的电流为： I＝＝， 则R1消耗的电功率： P＝I2R1＝（）2R1＝＝， 所以，滑片P从最左端移动到最右端的过程中，当R1＝R2时，R1消耗的电功率最大，最大值为： P1最大＝＝＝U0I0。 答：（1）见解答图； （2）滑动变阻器R1消耗的电功率最大值为U0I0。 14． 解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）（3）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小， 由图乙可知，电路中的最小电流I＝3I0，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，由I＝可得电源的电压： U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×3I0R0＝6I0R0； 此时电路的总功率最小，则 P小＝UI＝6I0R0×3I0＝18R0； （2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大， 由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大， 当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大， 由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝4I0，变阻器两端的电压UR′＝U0， 此时小灯泡两端的电压： UL′＝U﹣UR′＝6I0R0﹣U0， 小灯泡的额定功率： PL＝UL′I′＝（6I0R0﹣U0）×4I0＝24R0﹣4U0I0。 答：（1）电源电压为6I0R0； （2）小灯泡的额定功率24R0﹣4U0I0； （3）小灯泡发光时，整个电路的最小功率为18R0。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/18 15:26:55；用户：物理窦老师；邮箱：15022073490；学号：19147021 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$