第15章 专题特训(一) 电功率的极值问题-【拔尖特训】2024-2025学年九年级下册物理（苏科版）

12 专题特训（一）　电功率的极值问题 ▶ “答案与解析”见P7 类型一 定性判断类 1. 某研究性学习小组利用标有“PZ220-60”字样 的灯泡L1和标有“PZ220-15”字样的灯泡L2 所设计的下列四个电路,当把它们分别接入 同一个家庭电路时灯泡都能发光,则消耗电 功率最大的是(假设灯丝电阻不变) ( ) A. B. C. D. 2. (2023·邵阳)如图所示,电源电压为4.5V 且保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压 表的量程为0~3V,灯泡L标有“3V 1.5W” 字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器 R标有“20Ω 1A”字样.将滑片P置于中点 位置,闭合开关S,在保证电路安全的情况 下,下列判断中,正确的是 ( ) (第2题) A. 滑片P 向左移动过程中,滑动变阻器消 耗的电功率一直变大 B. 滑片P向左移动过程中,滑动变阻器消耗 的电功率先变大后变小 C. 滑片P 向右移动过程中,滑动变阻器消 耗的电功率一直变大 D. 滑片P 向右移动过程中,滑动变阻器消 耗的电功率先变大后变小 类型二 定量计算类 3. (2023·重庆B卷)如图所示,电源电压恒定, L标有“2V 0.3A”字样,R1=20Ω,滑动变 阻器R2的规格为“60Ω 1A”,电流表的量 程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.只 闭合开关S2时,电压表的示数为2V,则电源 电压为 V;闭合开关S1、S2和S3,在 电表 量程允许范围内,R2 的最大功率为 W. (第3题) (第4题) 4. (2024·重庆B卷)将标有“2A”但 最大阻值未知的滑动变阻器R1、阻 值为15Ω 的R2 和标有“2.5V 1.25W”的灯泡L(不计灯泡电阻的变化)接 入如图所示的电路中,其中电源具有6V和 另一电压未知的挡位,电压表的量程为0~ 3V,电流表的量程为0~0.6A.灯泡的额定 电流为 A.将电源调到电压未知的 挡位,只闭合开关S和S2,当R1接入电路的 阻值为其最大阻值的1 10 时,灯泡正常发光,移 动滑片使R1接入电路的阻值增大6Ω,电流 表的示数变化了0.2A.在保障电路安全的情 况下,只闭合开关S和S1,通过调节滑动变阻 器及电源电压,那么电路的最大功率和最小 功率之差为 W. 5. (2024·内江)如图所示,电源电压恒为4V、 小灯泡标有“2.5V 1W”的字样(电阻不 变),滑动变阻器上标有“20Ω 1A”的字样, 电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为 0~3V.闭合开关,当移动滑动变阻器的滑片 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)九年级下 13 到某处时,电流表的示数为0.2A,则小灯泡 的实际功率为 W;在保证电路安全 使用的情况下,继续移动滑片,设移动过程中 滑动变阻器的电功率为P1,小灯泡的电功率 为P2, P1 P2 的最大值为a、最小值为b,则ab= . (第5题) (第6题) 6. 如图所示的电路中,已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样,灯泡的电阻恒定不变,滑动 变阻器标有“30Ω 1A”的字样,电源电压为 6V.闭合开关S,在保证电路安全的情况下移 动滑片,滑动变阻器的最小功率为 W. 7. 如图所示的电路中,电源电压恒为3V,R1、 R2均为定值电阻.若断开开关S1、S3,闭合开 关S2,则电路的总功率为0.5W;若断开开关 S2,闭合开关S1、S3,则电路的总功率不可 能为 ( ) A. 1W B. 2W C. 3W D. 4W (第7题) (第8题) 8. 如图所示的电路中,电源电压恒定,滑动变阻 器R2标有“20Ω 1A”的字样,将滑片置于 最右端后,闭合开关,电流表A1、A2的示数 分别为0.8A、0.3A.在电路安全工作时,下 列选项中,正确的是 ( ) A. 电源电压为16V B. R1的阻值为7.5Ω C. R2的功率的变化范围是1.8~6W D. 该电路总功率的最大值为18W 9. 如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R0 是定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”字 样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω.三个 开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表 示数为1.5A. (1) 求小灯泡的额定电流. (2) 求电阻R0的阻值. (3) 闭合S,断开S1和S2,移动变阻器的滑片 P,求电路总功率的最小值和最大值. (第9题) 10. 如图所示的电路中,电源电压恒 定,小灯泡L标有“6V 4.8W”字 样,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变 阻器R2标有“20Ω 0.5A”字样.当R2的 滑片P置于最左端时,只闭合S1,灯泡正常 发光. (1) 求小灯泡的额定电流. (2) 滑片P置于最左端,闭合S1、S2,求10s 内电路消耗的总电能. (3) 滑片P置于最右端,只闭合S2,移动滑 片P,使R2的电功率占电路总功率的比值 最小,则R2的电功率是多少? (第10题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十五章　电功和电热 分度值为0.02A,示数为0.22A;电 压表选用小量程,分度值为0.1V,示 数为2.3V.为保护电路,连接电路 时,使变阻器连入电路的电阻最大,则 电源电压U=U表 +U滑 =U表 + IR滑=2.3V+0.22A×R滑,若用 “10Ω 1A”字样的变阻器,则电源电 压U'=4.5V,符合题意;若选用 “20Ω 2A”字样的变阻器,则电源电 压U″=6.7V,不符合题意;故实验中 所用电源的电压为4.5V,选用的滑 动变阻器为A.(2) 小灯泡灯丝的电 阻随温度的变化而变化,因此,用刚闭 合开关时所测数据先计算出小灯泡的 电阻RL,再根据P额=I2RL 计算出 的小灯泡的功率不是额定功率,不可 行.(3) 当通过小灯泡的电流为额定 电流0.3A时,小灯泡正常发光;因为 当电压表的示数达到满刻度时,即电 压表示数为3V时小灯泡仍无法正常 发光,说明小灯泡的额定电压大于 3V,则变阻器的电压U滑'=4.5V- U额<1.5V,故可将电压表并联在变 阻器的两端,由图丙知,电压表选用小 量程,分度值为0.1V,示数为0.7V, 则小灯泡的额定电压U额 =U'- U滑'=4.5V-0.7V=3.8V,小灯泡 的额定功率P额=U额I额=3.8V× 0.3A=1.14W. 分类讨论法在测量小灯泡 电功率实验中的应用 本题是测量型实验综合题,解 答时要会发掘题中电表的量程、变 阻器接入电路的电阻、影响灯丝电 阻大小的因素等隐含的条件,结合 串联电路的规律及欧姆定律进行 分类讨论.分类讨论的思想是把复 杂的问题进行分解,是解决物理问 题的一种重要方法. 专题特训（一）　电功率的 极值问题 1. D [解析]由灯泡的铭牌,根据 R= U额2 P额 求出两灯泡的电阻分别为 R1= (220V)2 60W ,R2= (220V)2 15W ,由此 可知,R1<R2 ①;C电路中两灯泡 串联,则R串>R2>R1 ②;D电路中 两灯泡并联,则R并<R1<R2 ③; 由①②③可得R并<R1<R2<R串, 因为接入同一个家庭电路中,所以电 路两端的电压U 相同,因为P=U 2 R , 所以四种连接方式消耗的电功率 P并>P1>P2>P串,故D电路消耗 的电功率最大. 2. B [解析]灯泡L标有“3V 1.5W” 字样,则灯泡的电阻 RL= UL2 PL = (3V)2 1.5W=6Ω ,滑动变阻器的电功率等 于电路总功率与灯泡的电功率之差, 即P=UI-I2RL=4.5V×I-I2× 6Ω,根据抛物线的性质可知当I= 4.5V -2×(-6Ω)=0.375A 时,滑动变 阻器的功率最大,根据串联电路的电 阻规律可知此时滑动变阻器接入电路 的阻值RP = U I -RL= 4.5V 0.375A- 6Ω=6Ω,滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样,将滑片P 置于中点位置, 滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω> 6Ω,滑片P向左移动过程中,滑动变 阻器接入电路的电阻变小,根据抛物 线的性质可知滑动变阻器的功率先变 大后变小,滑片P 向右移动过程中, 滑动变阻器接入电路的电阻变大,根 据抛物线的性质可知滑动变阻器的功 率一直变小,故B正确,A、C、D错误. 3. 8 1.6 [解析]只闭合开关S2 时,灯泡L与电阻R1串联,在串联电 路中电流处处相等,所以通过电阻R1 的电流等于通过小灯泡的电流,所以 电路中的电流I=0.3A,所以电源电 压U=UL+U1=UL+IR1=2V+ 0.3A×20Ω=2V+6V=8V;闭合 开关S1、S2 和S3 时,灯泡L被短路, R1与R2 并联,电流表测干路的电 流,因为电流表的量程为0~0.6A, 所以干路电流最大为0.6A,通过电 阻R2 的最大电流I2=I总 - U R1 = 0.6A-8V20Ω=0.2A ,R2的最大功率 P=UI2=8V×0.2A=1.6W. 4. 0.5 1.95 [解析]灯泡L的额定 电流I额= P额 U额 = 1.25W 2.5V =0.5A. 灯 泡L的电阻RL= U额 I额 = 2.5V 0.5A=5Ω. 只闭合开关S、S2,等效电路如图甲所 示,R1与灯泡L串联,电源调至电压 未知挡位,R1接入电路的阻值为其最 大阻值的1 10 时,灯泡L正常发光,则 此时电路中的电流I=I额=0.5A, R1两端的电压U1=I× R1max 10 ,由串 联电路的电压特点可知,电源电压 U源=U1+U额 =0.5A× R1max 10 + 2.5V ①;移动滑片使R1 接入电路 的阻值增大6Ω,则电路中的总电阻 变大,根据欧姆定律可知,电路中的电 流变小,此时电路中的电流I'=I- 0.2A=0.5A-0.2A=0.3A,灯泡 L两端的电压UL=I'RL=0.3A× 5Ω=1.5V,R1 两端的电压U1'= I'× R1max10 +6Ω ,电源电压U源 = 0.3A× R1max10 +6Ω +1.5V ②. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 7 联立①②可得R1max=40Ω,U源 = 4.5V.在保障电路安全的情况下,当 只闭合S、S1 时,等效电路如图乙所 示,R1与R2串联,电压表测R1两端 的电压,电流表测电路中的电流.电源 电压有6V和4.5V两挡,当电源电 压较大,且滑动变阻器接入电路的阻 值最小时,电路的总功率最大;当电源 电压较小,且滑动变阻器接入电路的 阻值最大时,电路的总功率最小.则有 当电源电压为6V,滑动变阻器接入 电路的阻值为0时,电路中的电流最 大,Imax= U源' R2 = 6V15Ω=0.4A< 0.6A,不超过电流表的量程,则电路 的最大功率Pmax=U源'Imax=6V× 0.4A=2.4W.电压表量程为0~ 3V,当电源电压为4.5V,电压表示 数为3V时,滑动变阻器允许接入电 路的阻值最大,电路中的电流最小,电 路的总功率最小.此时R2 两端的电 压U2=U源-Umax=4.5V-3V= 1.5V,电路中的最小电流Imin= U2 R2 =1.5V15Ω=0.1A ,电路的最小功率 Pmin=U源Imin=4.5V×0.1A= 0.45W.电路的最大功率和最小功率 之差 ΔP=Pmax-Pmin=2.4W- 0.45W=1.95W. (第4题) 5. 0.25 5 [解析]由电路图可知, 小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测 电路中的电流,电压表测滑动变阻器 两端的电压,闭合开关,移动滑动变阻 器到某处,由题意得,此时电路的电流 I=0.2A.因为小灯泡的电阻不变,先 根据小灯泡的规格可得I额= P额 U额 = 1W 2.5V=0.4A ,则小灯泡的电阻 R灯= U额 I额 = 2. 5V 0.4A=6.25Ω ,所以小 灯泡的实际功率 P实 =I2R灯 = (0.2A)2×6.25Ω=0.25W.由于电 流表的量程为0~0.6A,电压表的量 程为0~3V,在保证电路安全使用的 情况下,当电压表示数为3V时,接入 滑动变阻器的阻值最大,此时电路中 的电流最小,根据串联电路分压特点 及欧姆定律可得电路此时的电流 I1= U-3V R灯 = 1V 6.25Ω=0.16A ,此时 滑动变阻器电功率P1=3V×I1= 3V×0.16A=0.48W,小灯泡的电功 率P2=I12R灯=(0.16A)2×6.25Ω= 0.16W,此时 P1 P2 =3.因为小灯泡的额 定电流为0.4A,所以电路通过的最 大电流为0.4A,此时接入滑动变阻 器的阻值最小,小灯泡的电功率 P2'=1W,根据串联分压可得此时滑 动变阻器两端的电压U'=4V- 2.5V=1.5V,电功率P1'=U'× 0.4A=1.5V×0.4A=0.6W,则 P1' P2' =0.6,所以最大值a=3,最小值 b=0.6,则ab=5. 6. 0.5 [解析]灯泡的额定电流 I额= P额 U额= 2.5W 5V =0.5A ,灯泡的电 阻RL= U额 I额= 5V 0.5A=10Ω. 闭合开关 S,为保证电路安全,滑动变阻器接入 电路的最小阻值Rmin= U-U额 I额 = 6V-5V 0.5A =2Ω ,滑动变阻器消耗的功 率 P = I2R = UR+RL 2 R = U2 (R-RL)2 R +4RL ,当R=RL=10Ω 时,P最大.在R 由2Ω增大到10Ω 的阶段,P变大;在R由10Ω增大到 30Ω的阶段,P 变小.Rmin=2Ω时, P1=I额2Rmin=(0.5A)2×2Ω= 0.5W;Rmax = 30 Ω 时,Imin = U RL+Rmax= 6V 10Ω+30Ω= 3 20A ,P2= Imin2Rmax= 3 20A 2 ×30Ω=2740W> 0.5W,所以,滑动变阻器的最小功率 为0.5W. 7. A [解析]断开开关S1、S3,闭合 开关S2,该电路为串联电路,电路的 总电阻R=U 2 P = (3V)2 0.5W =18Ω= R1+R2;断开开关S2,闭合开关S1、 S3,该电路为并联电路,则总功率 P'=U 2 R'= U2 1 1 R1 +1R2 = U2(R1+R2) R1R2 , 由于R1+R2=18Ω,且电阻都大于 0,当R1=R2时,其乘积是最大的,则 最小功率 Pmin = (3V)2×18Ω 9Ω×9Ω = 2W,所以总功率不可能小于2W,故 A符合题意. 8. C [解析]题图中,R1、R2 并联, A1测干路电流,A2 测通过R2 的电 流,由于R2接入电路的阻值最大,则 电源电压U=I2R2=0.3A×20Ω= 6V,故A错误;由并联电路的电流规 律可知,通过电阻R1的电流I1=I- I2=0.8A-0.3A=0.5A,电阻 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 8 R1= U I1 = 6V0.5A=12Ω ,故B错误;电 路安全工作时,通过R2 的最大电流 I2max=1A,则R2的最大功率P2max= UI2max=6V×1A=6W,当R2 接入 电路的阻值最大时,其功率最小,则 R2的最小功率P2min= U2 R2 = (6V)2 20Ω = 1.8W,所以R2的功率的变化范围是 1.8~6W,故C正确;最大干路电流 Imax=I2max+I1=1A+0.5A= 1.5A,则电路的最大功率Pmax= UImax=6V×1.5A=9W,故D错误. 9. [解析](1) IL额 = PL额 UL额 =3W6V= 0.5A.(2) 三个开关均闭合时,R0与 L并联,R1 被短路, 接在干路中. 因为L恰好正常发光,所以U源 = UL额=6V,I0=I总-IL额=1.5A- 0.5A=1A,R0= U源 I0 =6V1A=6Ω. (3) 闭合S,断开S1 和S2,R0、R1 与 串联,L断路,移动变阻器的滑片 P,R总max=R0+R1max=6Ω+20Ω= 26Ω,P总min = U源2 R总max = (6V)2 26Ω ≈ 1.4W;R总min=R0+R1min=6Ω+ 0Ω=6Ω,P总max= U源2 R总min = (6V)2 6Ω = 6W. 10. [解析](1) IL额= PL额 UL额 =4.8W6V = 0.8A.(2) 据题意,电源电压U= UL额=6V,滑片P 置于最左端,闭合 S1、S2 时,L与R1 并联,滑动变阻器 阻值为0,P总 =PL+P1=PL额 + U2 R1 =4.8W+ (6V)2 10Ω =8.4W ,W总= P总t=8.4W×10s=84J.(3) 滑片P 置于最右端,只闭合S2,移动滑片P, R1、R2 串 联,L 断 路. P2 P总' = I2R2 I2(R2+R1) = R2 R2+R1= 1 1+ R1 R2 ,由 上式可知,当R2 最小时, P2 P总' 最小; 而R2最小时,I最大.Imax=0.5A, R总min= U Imax = 6V0.5A=12Ω ,R2min= R总min-R1=12Ω-10Ω=2Ω,此时 P2=Imax2R2min=(0.5A)2×2Ω= 0.5W. 专题特训（二）　电功率的 图像问题 1. B [解析]图示电路中,R1 与R2 并联, 接在干路中,电源电压U= P总 I ,I1= U R1 = P总 IR1 ,I1∝ 1 I ,故A错 误,B正确;I2=I-I1=I- P总 IR1 ,因 为1 I→0 时,I→∞,I2→∞,故C错 误;因为I2 与 1 I 之间不是一次减函 数的关系,故D错误. 2. C [解析]如题图所示的电路中, R、R0、 并联, 串联在R所在的 支路中,电压表的示数U=U0= I0R0=(I总-I)R0=-R0I+R0I总, U与I是一次函数的关系且U随I的 增大而减小,A、B均错误;电路总功 率P=UI总 =-R0I总I+R0I总2,P 与I也是一次函数的关系且P随I的 增大而减小,C正确,D错误. 3. D [解析]电路中的电流I=IR= UR R = U总-UD R = U总 R - UD R ,I与U总 是一次函数的关系且I随U总 的增大 而增大,A、B均错误;R 消耗的电功 率P= UR2 R = (U总-UD)2 R ,P 与U总 是二次函数的关系,C错误,D正确. 4. 10 5.6 [解析]灯L与滑动变阻 器串联,电流表测量串联电路中的电 流,电压表 V1、V2分别测量灯L和滑 动变阻器两端的电压.因为当电路中 电流最小时,灯L两端的电压最小, 变阻器两端的电压最大,所以由图像 可得,电路中电流最小时灯L两端的 电压是1V、变阻器两端的电压是 9V,因此电源电压是1V+9V= 10V.由图像又可知,当灯L正常工 作时,电路中电流最大,为0.8A,这 时变阻器两端的电压是3V,所以灯L 两端的电压是10V-3V=7V,故其 额定功率P=UI=7V×0.8A= 5.6W. 5. D [解析]由图甲可知,滑动变阻 器R和定值电阻R0串联,电压表测R 两端的电压;由图乙可知,当滑动变阻 器的阻值为5Ω时,其两端电压为3V; 当滑动变阻器的阻值为10Ω时,其两 端电压为4V,由串联电路中的电压 规律和电源电压不变可得U=3V+ 3V 5Ω×R0 ① ,U=4V+4V10Ω×R0 ② , 由①②解得U=6V,R0=5Ω,故 A 错误;由图乙可知,R的最大阻值应大 于20Ω,故B错误;R 的功率PR= U R0+R 2 R= U 2R (R0-R)2+4R0R = U2 (R0-R)2 R +4R0 ,由 上 式 可 知,当 R=R0=5Ω时,滑动变阻器有最大 电功率,故C错误;当R 的阻值为 15Ω时,电路消耗的功率P= U 2 R'+R0= (6V)2 15Ω+5Ω=1.8W ,故D正确. 6. A [解析]分析电路可知,虚线框 内元件和滑动变阻器串联,电压表测 滑动变阻器两端的电压,电流表测电 路中的电流,由题图乙可知,滑动变阻 器的电流和电压为一次函数关系,根 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 9