2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算

2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算 一、计算题 1．如图所示是坐位体前屈成绩测试仪，为了加强自我训练，物理爱好者小刘同学利用家中器材自制了一个测试仪，原理图如图所示，其中电阻丝AB粗细均匀，总长度为30cm电阻值为30Ω，电流表的量程为“0.6A”。调试过程中发现，不推挡板时P在B；推动挡板P到A时，电流表示数为0.6A；推动挡板P到AB中点时电流表示数为0.15A。则： （1）电阻R1的阻值为多少？ （2）在电流表的表盘0.2A刻度处就标上成绩为多少cm？ （3）不断改变P的位置，并把推动长度标在电流表相应刻度上，发现测试仪表盘刻度不均匀。于是找来一个电压表接入电路并适当改变电路连线，终于使改进后的测试仪表盘刻度均匀，而且“成绩”越好，读数也越大。请在图中画出改进后的电路（不需要的导线上打“×”） 2．一台电热水器的铭牌上标有“220V 2000W”字样，电热水器中装有50kg的水，将这些水从20℃加热到30℃电热器正常工作了20min，。求： （1）这些水从20℃加热到30℃需要吸收的热量； （2）该电热器的效率（保留百分号前一位小数）。 3．如图所示的电路中，R是定值电阻。当开关闭合，电压表的示数为 15V，电流表的示数为3A，此时定值电阻R的电功率是多少？ 4．如表所示的是一台三挡调节电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清)，电热水器的内部简化电路如图所示，R1和R2为电热丝，通过开关S1和单刀双掷开关S2的调节实现高、中、低三个挡位的转换。 (1)电热水器低温挡工作时，开关S1、S2应处于什么状态，说明判断依据； (2)求电热丝R1、R2的电阻； (3)求电热水器在高温挡工作时的电流及额定功率。 ××牌电热水器            额定电压220V 额定电流 高温挡 中温挡 5A 低温挡 2.5A 5．某型号的电饭锅有两挡，“1”挡是保温，“2”挡是高温烧煮，其电路如图所示。 （1）若开关S先后置于“1”挡和“2”挡时，串联在电路中的电流表示数分别为和，求电阻和R的阻值； （2）若电源电压为200V，开关S置于“1”挡时，电饭锅工作15min产生的热量为多少？ 6．一盏额定功率为100W的照明灯，正常工作5h，消耗了多少电能？ 7．学校开展“我为节能献一计”活动。几名同学对家用电热水壶的实际功率和加热效率进行了研究，下表是他们研究过程中记录的相关内容。［］ 主要器材 电热水壶 电能表 相关资料 额定电压   220V 额定功率   1200W 220V   10（20）A 50Hz    活动记录 ①电热水壶装2kg的水，水的初温为20℃； ②关闭家中其他用电器，让电热水壶单独工作； ③电热水壶加热水12min，水的末温为100℃； ④电能表的指示灯在这12min内闪烁了600次。 （1）计算此过程中电热水壶的实际功率，判断其是否正常工作。 （2）该电热水壶的加热效率是多少？ （3）在探究活动中，某小组同学发现：电热水壶的功率相同，水的质量越大，电热转化效率越高；水的质量相同，电热水壶的功率越大，电热转化效率越高。请你结合他们所得的结论，对电热水壶的使用提出一点建议。 8．如图所示，是某品牌饮水机的简化电路示意图，其铭牌如下表所示。其中和均为电热丝，S是用感温材料制造的温控开关，可使其在加热和保温两挡之间自由切换。 ××牌饮水机 额定电压  220V 额定频率  50Hz 加热功率  1100W 防触电类型  Ⅰ类 （1）该饮水机把2kg的水从20℃加热到100℃，水会吸收多少J热量？ （2）的阻值是多少Ω？ （3）要使在保温状态时的功率为加热状态时的百分之一，则的电阻是多少Ω？ 9．小鸡孵化器的电路如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，电源电压为72V、R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“100”字样，电流表的量程为0---3A，灯泡上标有“12V  3W”的字样．求： （1）灯泡正常工作时的电流和电阻． （2）闭合S，断开S1、S2 ，灯泡正常发光，求R1的阻值． （3）S、S1、S2均闭合时，求R2消耗的最大电功率和最小电功率． 10．我省居民常选用电暖器越冬，使用时即开即热、舒适方便。如图电暖器有“高温、中温、低温”三挡，最大功率：2200W，控制方式：机械式，适用面积：1-20m2，加热方式：铝片散热式。其等效电路如图所示，S是保护开关，当倾倒，过热时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合、S2断开时，电吸器为“低温”挡，此时功率为880W。（电阻R1>R2） 求：（1）电阻R1的阻值。 （2）“中温”挡正常工作时电路中的电流。 （3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.5元，试求用该电暖气在“高温”挡取暖10h需要缴纳的电费。 （4）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高多少？[不考虑热量损失，空气的比热容为1.1×103J/（kg•℃）] 11．如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为10Ω，小灯泡上标有“12V 6W”字样，闭合开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端时，电流表的读数为1.1A，小灯泡恰能正常发光。 （1）求正常发光时小灯泡中的电流； （2）求滑动变阻器的最大阻值； （3）闭合开关S，当开关S1、S2都断开，滑片P移到最右端，求滑动变阻器消耗的电功率。 12．规格为“220V，1000W”的电炉，求： （1）电炉正常工作时，通过电阻丝的电流 （2）电炉的电阻 13．容量为5.0L的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为2kW，保温功率为121W，简化电路图如图乙所示，s是保温和加热的自动转换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为20℃的水烧开。【水的比热容为】求： (1)水吸收的热量。 (2)加热时间（不计热量损失）。 (3)电阻R1和R2的阻值。 14．如图所示电路中，闭合开关S前，电流表的示数为0.3A，已知定值电阻R1的阻值为10Ω，定值电阻R2的阻值为15Ω。求： （1）电源电压； （2）闭合开关S后电流表的示数； （3）闭合开关S，通电10min电路消耗的电能。 15．如图所示电路，电源电压恒为9V，R1为阻值9Ω的定值电阻，滑动变阻器R2的规格为“50Ω，1A”，小灯泡上标有“6V，3W”字样（忽略灯丝电阻变化）。求） （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）当S1闭合，S2断开时，通电5min，R1消耗的电能； （3）当S2闭合，S1断开时，从左向右调节滑动变阻器滑片，在电路安全的情况下，滑动变阻器的阻值调节范围。 16．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～24Ω定值电阻R2的阻值为10Ω．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求： （1）小灯泡L的阻值为多少？ （2）当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡L刚好正常发光，电源电压是多少？ （3）当S、S1，S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端，此时电路的总功率是多少？ 17．天气状况对行车安全的影响极大，如图是一款高智能汽车的后视镜及电路原理图，该智能后视镜有三个工作挡位，电热丝的阻值均为100Ω。当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，求： （1）电源电压； （2）当开关旋至“2”挡时，电路消耗的功率； （3）若后视镜玻璃的质量为400g，玻璃的比热容为0.75×103J/(kg·℃)，当开关旋至“3”挡时，该电路工作1min，若不考虑热损失，可使后视镜玻璃温度升高多少？ 18．如图-1是某型号家用电饭煲的原理简图，、、为加热电阻，其中，S为温控开关，该电饭煲有加热、保温功能，按下温控开关S与a、b接触，电饭煲处于加热状态；当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，使电饭煲处于保温状态，已知该电饭煲的额定加热功率为2000W，额定保温功率为500W。求： （1）加热电阻的阻值是多少？ （2）某次将该电饭煲插在智能插座上煮饭，煮饭结束时的智能插座显示的信息如图-2，则本次煮饭电饭煲在保温状态下工作时间是多少min？ （3）在制造该型号电饭煲时，由于工人师傅操作失误造成一百台电饭煲不合格，经检测，这台不合格电饭煲的额定加热功率为2000W，额定保温功率为1000W，加热电阻规格同合格电饭煲，请在图-3中补全该台不合格电饭煲的电路简图。（不用写出计算过程） 19．如图所示电路中，电源电压为12V且保持不变，R1的阻值为10Ω。只闭合开关S1，电流表示数为0.4A。求： （1）R2的阻值； （2）只闭合开关S1时，10s电流经过电阻R2做的功； （3）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率。 20．如图甲所示的电路中，电源电压为18V保持不变，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，电压表接“0-15V”量程．滑动变阻器滑片移动过程中电压表示数随阻值的变化如图乙所示． （1）求定值电阻的阻值； （2）确保电路所有元件均完全使用的情况下，求消耗的最大电功率； （3）若用电阻来替换，不改变电压表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下．要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的 的阻值． 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算》参考答案 1．1）5Ω；（2）20cm；（3） 【详解】解：（1）推动挡板P到A时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流，由可得，电源的电压 推动挡板P到AB中点时，，此时电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 由①②可得：， （2）当电路中的电流时，电路的总电阻 此时电阻丝接入电路中的电阻 因AB粗细均匀电阻丝的总长度为30cm，电阻值为30Ω，所以，在电流表的表盘0.2A刻度处就标上成绩为 （3）根据题意可知，要使测试仪表盘刻度均匀，应让电压表的示数与推动挡板P移动的距离成正比，则挡板P移动时接入电路中的电阻不变，故电压表应接入滑片P上，如下图所示： 答：（1）电阻R1的阻值为5Ω； （2）在电流表的表盘0.2A刻度处就标上成绩为20cm； （3）改进后的电路如上图所示。 2．（1）2.1×106J；（2）87.5% 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）电热水器消耗的电能为 电热水器的热效率为 答：（1）水吸收的热量是2.1×106J； （2）电热水器的效率为87.5%。 3．45W 【详解】解：由图可知，电压表测量电阻R的电压，电流表测量电阻R的电流，定值电阻R的电功率 答：此时定值电阻R的电功率是45W。 4．(1)S1断开，S2接A；(2)44Ω，44Ω；(3)10A，2200W 【详解】(1)电热水器低温挡工作时，开关S1断开，S2接A；理由是：此时R1、R2串联，电路的总电阻最大，电流最小，根据公式P=UI可知，电路的功率最小。 (2)因为只闭合S1时，热水器处于中温挡，且：I中=5A，则 R1= 而：I低=2.5A，则 R低== R2=R低 (3)当S1闭合，S2接B时，两电阻并联，热水器处于高温挡，干路电流为 I= 总功率为 答：(1)电热水器低温挡工作时，开关S1断开，S2接A；理由是：此时R1、R2串联，电路的总电阻最大，电流最小，根据公式P=UI可知，电路的功率最小； (2)电热丝R1、R2的电阻分别为；； (3)电热水器在高温挡工作时的电流10A；额定功率2200W。 5．（1）40，1960；（2）18000J 【详解】解：（1）由图可知，当开关S置于“1”时，R、R0串联，此时电路中的电流为0.11A，此时电路中的总电阻 当开关S置于“2”时，只有R0工作，此时电路中的电流为5.5A，R0的阻值 根据串联电路的电阻特点可知，R的阻值 （2）开关S置于“1”挡时，电饭锅工作15min产生的热量 答：（1）电阻R0和R的阻值分别为，； （2）若电源电压为200V，开关S置于“1”挡时，电饭锅工作15min产生的热量为18000J。 6．0.5kW•h 【详解】解：由 知道，照明灯正常工作5h消耗的电能 W＝Pt＝0.1kW×5h＝0.5kW•h 答：消耗的电能为0.5kW•h。 7．（1）电热水壶没有正常工作；（2）93.3%；（3）见解析 【详解】解：（1）电热水壶实际消耗的电能 电热水壶实际功率 电热水壶没有正常工作。 （2）水吸收热量 电热水壶给水加热的效率 （3）使用功率较大的电热水壶或单次使用时增加水的质量。 答：（1）此过程中电热水壶的实际功率为1000W，没有正常工作； （2）该电热水壶的加热效率是93.3%； （3）使用功率较大的电热水壶或单次使用时增加水的质量。 8．（1）；（2）44Ω；（3）396Ω 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）由图可知，当开关S闭合时，只有R1工作，当开关S断开时，R1、R₂串联，根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，所以，当开关S闭合时，只有R1工作，电路中的电阻最小，根据可知，电功率最大，饮水机处于加热挡；当开关S断开时，R1、R₂串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，饮水机处于保温挡； 由可知，R₁的阻值 （3）根据题意可知，保温状态时，R₁的功率 由可知，保温状态时通过R₁的电流 由可知，保温状态时R₁两端的电压 根据串联电路的电流特点可知，保温状态时通过R₂的电流 根据串联电路的电压特点可知，保温状态时R₂两端的电压：      由可知，R₂的阻值 答：（1）该饮水机把2kg的水从20°C加热到100°C，水会吸收的热量； （2）R₁的阻值是44Ω； （3）要使R₁在保温状态时的功率为加热状态时的百分之一，则R₂的电阻是396Ω。 9．（1）0.25A；48Ω（2）240Ω（3）51.84W；194.4W 【详解】(1)由P=UI可知灯泡L正常工作时的电流为： IL= =0.25A， 由I=得： R= =48Ω； (2)闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，则此时电路中的电流为I=I额=0.25A，灯泡两端的电压为： UL=U额=12V， 而电源电压为U=72V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知： 电阻R1两端的电压为： U1=U−UL=72V−12V=60V， 由I=可知电阻R1的阻值为： R1= =240Ω； (3)S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电源电压为U=72V，则： U1=U2=U=72V， 而滑动变阻器的最大电阻为R大=100Ω，R2消耗电功率的最小值为： P小= ==51.84W， 电阻R1的阻值为240Ω，而U1=U2=U=72V，此时通过R1的电流为： I1= =0.3A， 电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0∼0.6A，电流表A2的量程为0∼3A，通过R2的最大电流为： I2=I−I1=3A−0.3A=2.7A，R2消耗电功率的最大值为： P大=UI2=72V×2.7A=194.4W． 答：(1)灯泡正常工作时的电流是0.25A，电阻为48Ω； (2)闭合S断开S1、S2，灯泡正常工作,电阻R1的阻值为240Ω； (3)S、S1、S2均闭合时，R2上消耗电功率的最小值为51.84W、最大值为194.4W． 10．（1）55Ω；（2）6A：（3）11元：（4）12℃ 【详解】解：（1）当S、S1闭合，S2断开时，只有R1接入电路，电暖器为“低温”挡；R1的阻值 （2）S1、S2同时闭合，R1、R2并联，电暖器为“高温”挡；当S、S2闭合，S1断开时，只有R2接入电路，电暖器为“中温”挡，则中温挡功率为 P中＝P高﹣P低＝2200W﹣880W＝1320W“中温”挡正常工作时电路中的电流 （3）电暖气在“高温”挡功率 电暖气在“高温”挡取暖10h消耗的电能 需要缴纳的电费 （4）电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出的热量 空气吸收的热量 Q吸=ηQ=50%×1.32×106J=6.6×105J 由Q吸=cmΔt可得，室内空气升高的温度 答：（1）R1的阻值是55Ω； （2）“中温”挡正常工作时电路中的电流是6A； （3）需要缴纳的电费为11元； （4）若室内空气质量为50kg，用该电暖器的“高温”挡正常工作10min，放出热量的50%被室内空气吸收，那么可使室内气温升高是12℃。 11．（1）0.5A；（2）20Ω；（3）3.2W 【详解】解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时通过小灯泡的电流 （2）当开关S、S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片P移到最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光UL=12V，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以 I2=I-IL=1.1A-0.5A=0.6A 由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值 （3）闭合开关S，当开关S1、S2都断开，滑片P移到最右端串联接入电路，因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和，则根据欧姆定律可知此时通过电路的电流 滑动变阻器消耗的电功率 P滑=I32R2=(0.4A)2×20Ω=3.2W 答：（1）正常发光时小灯泡中的电流为0.5A； （2）滑动变阻器的最大阻值为20Ω； （3）滑动变阻器消耗的电功率3.2W。 12．（1）4.55A；（2）48.4Ω． 【分析】（1）根据公式求解电流； （2）纯电阻电路，电功等于电热，根据公式求解电阻； 【详解】（1）根据公式知电流为：； （2）设电炉电阻为R，根据公式得：； 答：（1）电炉正常工作时，通过电阻丝的电流为4.55A． （2）电炉的电阻值为48.4Ω． 【点睛】解决此类问题要结合欧姆定律公式和电功率公式进行分析，抓住题目中的关键条件，如电炉正常工作，电炉为纯电阻电路． 13．(1)1.68×106J；(2)840s；(3)375.8Ω；24.2Ω 【详解】解：(1)水的体积 由可得，水的质量 水吸收的热量 (2)不计热损失时，消耗的电能 由 可得，加热时间 (3)由电路图可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于加热状态，由 可得，电阻R2的阻值 开关S断开时，电路为R1和R2串联的电路，电热水壶处于保温状态，由可得，电路的总阻值为 电阻R1的阻值为 答：(1)水吸收的热量1.68×106J； (2)加热时间为840s； (3)电阻R1的阻值为375.8Ω；电阻R2的阻值为24.2Ω。 14．（1）3V；（2）0.5A；（3）900J 【详解】解：（1）闭合开关S前，只有R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，电源电压 U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V （2）闭合开关S后，两个电阻并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，仍然为0.3A，由并联电路电流的规律和欧姆定律得到电流表的示数 （3）闭合开关S，通电10min电路消耗的电能 W=UIt=3V×0.5A×10×60s=900J 答：（1）电源电压是3V； （2）闭合开关S后电流表的示数是0.5A； （3）闭合开关S，通电10min电路消耗的电能是900J。 15．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）根据可得，小灯泡正常发光时的电阻为 （2）当S1闭合，S2断开时，为R1单独接在电路的简单电路，则通电5min，R1消耗的电能为 （3）灯泡额定电流为 当S2闭合，S1断开时，滑动变阻器与灯泡串联在电源两端，电路中允许通过的最大电流为 则总电阻最小为 滑动变阻器的最小阻值为 滑动变阻器阻值越大，电路中电流越小，电路越安全。故滑动变阻器的阻值范围为。 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为； （2）当S1闭合，S2断开时，通电5min，R1消耗的电能为； （3）当S2闭合，S1断开时，滑动变阻器的阻值调节范围为。 16．（1）12Ω；  (2)12V；（3）14.4W 【详解】(1)由P＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝12Ω； （2）当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡L与R1串联，灯泡刚好正常发光，此时电路中的电流I＝＝0.5A,滑动变阻器两端的电压＝6V,所以电源电压U＝6V+6V＝12V; (3)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压远大于灯泡正常发光时的电压灯泡会被烧毁，则电路中只剩R2此时电路的总功率是P＝＝14.4W 点睛：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝求出灯泡的电阻；（2）当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡L与R1串联，灯泡刚好正常发光，可求出此时电路中的电流，进而求出滑动变阻器两端的电,即可求出电源电压(2)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压远大于灯泡正常发光时的电压灯泡会被烧毁，则电路中只剩R2此时电路的总功率 17．（1）100V；（2）100W；（3）40℃ 【详解】解：（1）当开关旋至“1”挡时，电路中两个电热丝串联，总电阻为200Ω，电路中的电流为0.5A，根据欧姆定律可得电源电压 （2）当开关旋至“2”挡时，电路中只有一个电热丝接入电路，则电路消耗的功率为 （3）当开关旋至“3”挡时，电路中两个电热丝并联，由（2）可得此时电路的总功率为 该电路工作1min放出的热量 若不考虑热损失,后视镜玻璃吸收的热量 Q吸=Q放=12000J 则后视镜玻璃升高的温度 答：（1）电源电压为100V； （2）当开关旋至“2”挡时，电路消耗的功率为100W； （3）若不考虑热损失，可使后视镜玻璃温度升高40℃。 18．（1）48.4Ω；（2）30min；（3） 【详解】解：（1）由图1可知，温控开关S自动跳接到c，此时R2、R3串联，处于保温状态，则由可得 则加热电阻的阻值是 （2）由图2可知，这次煮饭的时间为42min，消耗的电能为 则 解得 （3）按下温控开关S与a、b接触，电饭煲处于加热状态，此R1与R3并联；此时R3的电功率 因为电路中的总功率电压各用电器的功率之和，所以此时R1的电功率 P1=P加热−P3=2000W−1000W=1000W 由 可知，R1的阻值 由题意可知，不合格电饭保的额定加热功率符合要求，故此时的电路连接与原图一致，不合格电饭促额定保温功率不符合要求，此时保温时的电阻阻值 结合三个电阻的阻值可知，此时只有R2接入电路，故电路如图所示： 答：（1）加热电阻R2的阻值是48.4Ω； （2）次煮饭电饭煲在保温状态下工作时间是30min； （3）。 19．（1）20Ω；（2）32J；（3）14.4W 【详解】解：（1）由实物图知，只闭合开关S1时，与串联，电流表测电路中的电流，由可得，电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，的阻值 （2）只闭合开关S1时，10s电流经过电阻做的功 （3）开关S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为的简单电路，则电路消耗的总功率 答：（1）R2的阻值为； （2）只闭合开关S1时，10s电流经过电阻做的功为32J； （3）开关S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率为14.4W。 20．（1）10Ω（2）10W（3）9Ω或25Ω 【详解】(1)如图甲，定值电阻和滑动变阻器串联，如图乙，滑动变阻器两端电压15V时电阻是50Ω，定值电阻两端电压：U1=18V-15V=3V，此时电流： ，由欧姆定律得的阻值： ； (2)电阻定值固定，当电流最大时，电功率最大，； (3)用电阻R3来替换R1后，由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流可能为1A、可能为 (即变阻器接入阻值为0时)，电路的最小电流可能为 (即变阻器接入阻值最大为50Ω时)， (即电压表满偏时)，因电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，则有以下几种情况： ①电路中的最大电流为1A，最小电流为 时，则有：1A=3×，解得：R3=4Ω，则电压表的最大示数：U2大=I小R2大=A×50Ω≈16.7V>15V，故此种情况不可能； ②电路中的最大电流为1A，最小电流为时，则有：1A=3×，解得：R3=9Ω，则电压表的最大示数：U2大=U−I小R3=18V−A×9Ω=15V，此种情况可能； ③电路中的最大电流为，最小电流为时，则有：， 解得：R3=25Ω，电路中的最大电流和最小电流分别为：I大== =0.72A<1A，I小= = =0.24A，则电压表的最大示数：U2大=I小R3=0.24A×50Ω=12V，此种情况可能； ④电路中的最大电流为，最小电流为时，≠3×，此种情况不可能； 综上可知，R3的阻值为9Ω或25Ω. 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$