期末综合复习专题训练：动态电路电功率的变化范围问题-----2025-2026学年人教版物理九年级全一册上学期

期末综合复习专题训练：动态电路电功率的变化范围问题 1．如图所示电路，电源电压恒为12V，定值电阻R为12Ω，灯泡L标有“12V 6W”字样。假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求： （1）灯泡L的电阻； （2）当断开开关S2、闭合S1和S3时，电路在1min内消耗的总电能； （3）开关S1、S2、S3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？    2．如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，小灯泡L标有“6V  3.6W”字样。当开关S闭合，S1、S2断开，滑片P从b端滑动到滑动变阻器中点时，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求： （1）小灯泡的电阻值； （2）小灯泡正常工作5min消耗的电能； （3）滑动变阻器的最大阻值； （4）当开关S、S1、S2都闭合时，电路的最小电功率。 3．某家电电火锅“低温”“中温”“高温”三挡，左图为其简化电路原理图，开关S是火锅的过热自动保护开关，当火锅加热到一定程度时，开关S自动断开，切断电源，保证安全。闭合开关S、S1为“低温”挡求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 ××× 中温挡 880W 高温挡 1100W (1)“低温”挡正常工作时电功率？ (2)电路中R1、R2电阻大小？ (3)“高温”挡正常工作时的电流？ (4)为了使电火锅有更多的工作状态，在电路的干路加了一个滑动变阻器，当电火锅控制开关处于原“高温”挡时，移动滑动变阻器滑片，使发热部分的功率在原功率的64%~100%之间变化，滑动变阻器移动的最大阻值是多少？ 4．如图所示，电源电压可以调节，灯泡L标有“12V　6W”字样，滑动变阻器标有“　2A”字样，滑动变阻器标有“　1A”字样，定值电阻的阻值为。 （1）求灯泡L正常工作时的电阻； （2）当闭合开关、、，将的滑片移至最左端时，在保证电路安全的情况下，调节电源电压使得电路消耗的功率达到最大值，求电路消耗的最大功率； （3）调节电源电压大于15V，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，闭合开关，断开、时，将的滑片滑至中点，在保证电路安全和电表不超过量程的情况下，只调节的滑片，可以达到的最大阻值与最小阻值之比为，求此时电源电压值。 5．在如图甲所示的电路中，电源电压恒为18V，电流表量程为“0-0.6A”和“0-3A”，电压表的量程为“0-3V”和“0-15V”，表盘如图乙所示。滑动变阻器的规格为“50Ω1A”，小灯泡的规格为“3V1.5W”。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻和此时滑动变阻器的电功率。 （2）用一定值电阻R0替换小灯泡接入电路中，并将一电压表并联在R0两端，不改变电表的量程，在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片，发现三个电表可以偏转到相同的位置，求满足要求的R0的最大阻值及该电路的最小电功率。    6．如图所示，小灯泡标有“”字样（不考虑小灯泡电阻受温度的影响），为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压恒定，开关闭合前，滑动变阻器滑片在最大阻值处。 （1）当开关S、都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为，求的电阻是多少？ （2）当只闭合开关S时，电流表的示数为，求滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）当电路有元件工作时，分析说明整个电路什么时候电功率最小？最小电功率是多少？ 7．如图所示，小灯泡规格为“6V，4W”（设灯丝的电阻不受温度影响），当滑动变阻器R的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑动变阻器R的滑片P移至b端时，电压表示数为3V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R的最大阻值； （3）滑片P位于b端时，电路消耗的总功率。 8．某实验小组的同学想要探究滑动变阻器在电路中的作用，设计了如图所示的电路。已知电源电压不变，灯泡L（其阻值会随温度改变而改变）标有“2.5V，0.3A”字样。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；将滑动变阻器的滑片置于最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，已知P1︰P2＝1︰4。当同时闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A。求： （1）灯泡L的额定功率； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比。    9．如图甲，电源电压恒定，灯泡L上标有“”字样，灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。滑动变阻器上标有“”，定值电阻为，电流表量程为。当闭合开关，断开开关、时，灯泡L正常发光。 (1)求灯泡正常发光时的电阻； (2)求电源电压； (3)当开关、、均闭合时，求电路允许消耗的最大功率。 10．在如图所示的电路中，电源电压可以调节，定值电阻标有“”字样。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表示数是，电流表的示数为；当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电压表示数是；当闭合开关和，断开开关，滑动变阻器R的滑片P在最左端时，电流表的示数为。已知：，。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)定值电阻的阻值； (3)若只重新调节电源电压，现将一个电压表并联在或两端。只闭合开关，移动滑片P，在电路安全工作的情况下电压表示数的变化范围为。请指出电压表接入的位置，并求出电路的最大功率。 11．如图所示，电源电压恒为3V，小灯泡标有“2.5V 1.25W”（设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为20Ω。 （1）求小灯泡正常发光时的电流； （2）求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值； （3）求小灯泡正常发光时电路的总功率； （4）在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时滑动变阻器的功率最大，求滑动变阻器的最大功率。    12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~36Ω，开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，电流表示数为0.75A。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）电路工作时消耗的最小功率； （4）闭合开关S1、S3，将滑片移到中点，通电2min电路消耗的电能。 13．在如图甲所示的电路中，电源电压18V且不变，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“*Ω  2A”，小灯泡的额定电压为6V，其图像如图乙所示。只闭合开关S、，当滑片P置于中点时，小灯泡正常发光。求： （1）小灯泡的额定功率及滑动变阻器的最大阻值； （2）只闭合开关S、时，在电路安全前提下，电路总功率的最小值和最大值； （3）用定值电阻替换，在电路中接入一个电压表，表盘如图丙所示。只闭合S、，调节滑片过程中电压表能满偏，且在电路安全前提下，电压表示数的最大变化量为9V，求的可能值。 14．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图像如图乙所示。求： （1）电源电压和定值电阻R1的阻值； （2）滑动变阻器R2的最大值和它消耗的最大功率。    15．如图所示，定值电阻R1上标有“30Ω 1.5A”，在电路安全的前提下，把E、F两点接在电压为U的电源两端，闭合S3，断开S1和S2，通过电源的电流为I，R3的功率、电流分别为P3=72.6W、I3；当把F、D两点接入该电源两端，闭合S1，断开S2和S3时，通过电源的电流为，R3的功率、电流分别为、；当把C、F两点接入该电源两端，闭合S2，断开S1和S3，通过电源的电流为；已知，，求： （1）R1接入电路时能承受的最大电压； （2）； （3）将电路某两点接入电路，通过开关通断，电路可达到的最大功率。 16．如图甲，开关S、闭合，将滑动变阻器的滑片从最左端滑至灯泡正常发光的位置，电流表及两个电压表的示数变化如图乙所示.已知定值电阻，电源电压恒定不变。求： （1）电源电压； （2）小灯泡的额定功率； （3）通过控制开关的通断和滑动变阻器滑片的位置，整个电路消耗的最小功率。 17．某量水仪的内部简化结构如图甲所示，木块A通过一轻质绝缘细杆与轻质滑片P固定在一起。滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图乙和丙所示。已知电源电压恒定不变，为定值电阻，的阻值与金属丝长度成正比（容器足够高，不计绝缘细杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦）。求： （1）电路中的最小电流。 （2）电源电压和定值电阻的阻值。 （3）整个电路的电功率变化范围。 18．如图所示，电源电压恒定，电阻R1为20Ω，R2是标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，电流表A1的量程为0~3A，A2的量程为0~0.6A，闭合开关S，调节滑动变阻器，电流表A1、A2的示数分别为0.9A和0.3A。求： （1）通过R1的电流： （2）通电10s电流通过R1所做的功； （3）闭合开关，调节滑动变阻器，在电路安全情况下，求电路的最大电功率。    19．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，定值电阻R2的阻值为10Ω。（灯丝的电阻不随温度变化） （1）小灯泡L的阻值为多少？ （2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？电源电压为多少？ （3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？ （4）当滑动变阻器的滑片滑到a端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最大，该最大功率为多少？    20．如图所示，电源电压为12V，电阻R1=6Ω，只闭合开关S1时，电路中消耗的总功率为12W；只闭合开关S2时，电流表的示数变为只闭合S1时的。求： （1）R2、R3的阻值； （2）闭合开关S2、S3，断开开关S1时，通电10s电阻R2产生的热量； （3）电路中电功率的取值范围。 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 《期末综合复习专题训练：动态电路电功率的变化范围问题--2025-2026学年人教版九年级上册物理》参考答案 1．（1）24Ω；（2）1080J；（3）4W 【详解】解：（1）灯泡L的电阻为 （2）当断开开关S2、闭合S1和S3时，灯泡和R并联，并联电路各支路两端电压相等，通过灯泡的电流为 根据欧姆定律可得通过R的电流为 干路电流为 I=I1+IR=0.5A+1A=1.5A 电路在1min内消耗的总电能为 W=UIt=12V×1.5A×60s=1080J （3）当开关S2闭合、S1和S3断开时，灯泡和R串联，电路的总电阻最大，电路消耗的总功率最小；整个电路消耗的最小总功率为 答：（1）灯泡L的电阻为24Ω； （2）当断开开关S2、闭合S1和S3时，电路在1min内消耗的总电能为1080J； （3）当开关S2闭合、S1和S3断开时，灯泡和R串联，电路的总电阻最大，电路消耗的总功率最小；此时的总功率为4W。 2．（1）10Ω；（2）1080J；（3）20Ω；（4）14.4W 【详解】解：（1）由题意知，小灯泡的阻值 （2）小灯泡正常工作5min消耗的电能 W=PLt=3.6W×5×60s=1080J （3）由电路图知，开关S闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，滑片置于变阻器中点时，小灯泡正常发光，此时电路中的电流 设电源电压为U，则有 即 ① 滑片在b端时，接入电路的阻值最大，向中点滑动时，接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，所以滑片在b端时，电路中的电流 I1=I-∆I=0.6A-0.2A=0.4A 此时有 U=I(RL+R) 即 U=0.4A×(10Ω+R)② 解①②两式得，滑动变阻器的最大阻值R=20Ω，电源电压U=12V。 （4）当开关S、S1、S2都闭合时，变阻器与定值电阻R0并联在电路中，小灯泡被短路。变阻器接入电路的阻值最大时，通过变阻器支路的电流最小为 电源电压不变，滑片移动过程，通过定值电阻的电流保持不变为 干路的最小总电流 I总=I小+I0=0.6A+0.6A=1.2A 电路的最小电功率 P小=UI总=12V×1.2A=14.4W 答：（1）小灯泡的电阻值为10Ω； （2）小灯泡正常 作5min消耗的电能为1080J； （3）滑动变阻器的最大阻值为20Ω； （4）当开关S、S1、S2都闭合时，电路的最小电功率为14.4W。 3．(1)220W (2)55Ω (3)5A (4)11Ω 【详解】（1）由题可知，电路图有三种电阻接入的方式，对应三档温度，当闭合开关S、时，只有连入电路，电路处于低温挡，此时低温挡电功率为 当闭合开关S、、时，、并联连入电路，电路处于高温挡，此时高温挡电功率为 当闭合开关S、时，只有连入电路，电路处于中温挡，此时中温挡电功率为 则低温挡正常工作时电功率 （2）“低温”挡正常工作时电流 “中温”挡正常工作时电流 （3）“高温”挡正常工作时的总电流 （4）当开关S、、均闭合时，、并联后与滑动变阻器串联，电路处于高温挡，由串联电路分压规律可知，当滑动变阻器电阻最大时，并联部分两端电压最小，由可知，此时发热部分功率最小为原功率的64%，根据可知，、两端电压的平方变为原来的64%，即电压之比为，所以并联电阻两端的电压为 滑动变阻器两端的电压 由串联分压规律得 “高温”挡正常工作时的总阻值 所以滑动变阻器移动的最大阻值 4．（1）；（2）34.8W；（3）18V 【详解】解：（1）灯泡L正常工作时的电阻为 （2）当闭合开关、、，将的滑片移至最左端时，为、和灯泡L并联，当灯泡L正常发光，支路的电流为2A时，电路消耗的总功率最大，此时电源电压为 灯泡L支路的电流为 支路的电流为 则干路电流最大为 电路消耗的最大功率为 （3）调节电源电压大于15V，闭合开关，断开、时，为、串联，电压表测两端电压，当两端电压最大为15V时，阻值取最大值，两端电压为 根据分压规律有 即 当电路电流最大为0.6A时，阻值取最小值，则有 即 由题意可知：，解得 ，， 答：（1）灯泡L正常工作时的电阻为。 （2）电路消耗的最大功率为34.8W。 （3）此时电源电压值为18V。 5．（1），；（2）， 【详解】解：（1）由题目可知，小灯泡的额定电压为3V，额定功率为1.5w，由可得小灯泡的电阻为 流过小灯泡的电流为 滑动变阻器与灯泡串联，电压之和等于电源电压，电流相等，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器的电功率为 （2）在前面电路中，电压表的量程应是0-15V，电流表量程是0-0.6A，根据串联电路的分压规律可知，串联电路中电阻越大分的电压越大，由于并联在R0两端电压表与滑动变阻器两端电压表偏转到相同的位置，因此并联在R0两端电压表选用大量程时，R0两端电压较大，R0电阻较大，故两电压表量程均为0-15V，则R0两端电压 由于电压表0-15V量程的分度值为0.5V，则两个9V电压表偏转格数 电流表0-0.6A程的分度值为0.02A则电流表示数 电路中的总电阻 满足要求的R0的最大阻值为 当滑动变阻器阻值调到最大时，此时电路功率最小 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为，此时滑动变阻器的电功率为； （2）满足要求的R0的最大阻值为，该电路的最小电功率为。 6．（1）；（2）；（3）见解析 【详解】解：（1）当开关都闭合时，电阻与小灯泡L并联，电流表测量干路电流，小灯泡恰好正常发光，所以电源电压，通过小灯泡的电流，通过的电流 所以电阻 （2）当只闭合开关S时，电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片在最大阻值处，电路中的电流，电路中的总电阻 滑动变阻器的最大阻值 （3）当电路有元件工作时，由整个电路中的电功率知，当最大时有最小电功率，当只闭合开关S时，R1与滑动变阻器串联，且滑动变阻器滑片在最大阻值处时，电路中的总电阻最大，电路中有最小电功率。此时最大电阻 电路中的最小电功率 答：（1）的电阻是； （2）滑动变阻器的最大阻值是； （3）只闭合开关S且滑动变阻器滑片在最大阻值处时，电功率最小，最小电功率是0.36W。 7．（1）4.5V；（2）18Ω；（3）0.75W 【详解】解：（1）灯泡的电阻 当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，则电源的电压为 （2）当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 滑动变阻器的最大阻值 （3）滑片P位于b端时，，消耗的功率 答：（1）电源电压是4.5V； （2）滑动变阻器R的最大阻值为18Ω； （3）滑片P位于b端时，电路消耗的总功率为0.75W。 8．（1）0.75W；（2）20Ω；（3）1︰20 【详解】解：（1）由题可知，灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，灯泡的额定电压为，额定电流为；由电功率计算公式可得，灯泡的额定电功率为 （2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，灯泡与R1串联，电流表的示数为I2＝0.3A，由于灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，则此时灯泡L正常发光，根据灯泡的额定电压可知此时灯泡L两端的电压为UL＝2.5V，根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压为 ① 闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，L短路，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电压表和电流表的示数分别为和，根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压为 ② 联立①②解得电源电压，；将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，灯泡与R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，R1的功率为P1；已知P1∶P2＝1∶4，根据可得 所以，，所以只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片置于最右端时，通过的电流为 则滑动变阻器R2的最大值为 （3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，滑动变阻器R2的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器两端的电压为U2＝3V，电阻R1两端电压为 根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，灯泡两端实际电压为 则灯泡的最小功率为 当滑动变阻器R2的滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，此时灯泡正常发光，灯泡的功率最大，此时灯泡的实际功率等于额定功率为 所以，灯泡的最小功率与最大功率之比为 答：（1）灯泡L的额定功率是0.75W； （2）滑动变阻器的最大阻值是20Ω； （3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡L的最小功率与最大功率之比为1∶20。 9．(1)12Ω (2)16V (3)28.8W 【详解】（1）根据题意，灯泡L上标有“6V”字样，表示其额定电压为6V。灯泡正常发光时，其两端电压 。由图乙可知，当灯泡两端电压为6V时，通过灯泡的电流。根据可知，灯泡正常发光时的电阻 （2）当闭合开关，断开开关、时，灯泡L与定值电阻串联。此时灯泡正常发光，所以电路中的电流 定值电阻两端的电压 电源电压 （3）当开关、、均闭合时，灯泡L被短路，此时电路变为定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测量干路总电流，通过定值电阻的电流 要使电路消耗的功率最大，需要使干路总电流最大。因为是定值，所以需要通过的电流最大。 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。干路的最大电流为 所以符合电流表量程要求。电路允许消耗的最大功率 10．(1) (2) (3)见详解 【详解】（1）当只闭合开关S1，滑片P在最右端时，电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R2max。根据欧姆定律有：   ①        ② 当只闭合开关S2，滑动变阻器的滑片在最左端时，电阻R1与电阻R3串联，电压表测电阻R1两端的电压。 电路中电流为 ③ 当闭合S1和S3，断开S2，滑动变阻器的滑片在最左端时，电阻R1与电阻R3并联，电流表测通过R1的电流。 有④ 由可得， 则 （2）由可得， 则 （3）当电压表接在R1两端时，若电压表示数为15V，此时电路中的电流为 故这种情况不符合电路安全。 当电压表接在R2两端时，若R2取最小值时，电流最大值为，此时电压表示数为6V。 此时R1两端的电压为   电源电压为 电路的最大功率为 11．（1）0.5A；（2）1Ω；（3）1.5W；（4）0.45W 【详解】解：（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流。由题意知，小灯泡标有“2.5V 1.25W”，当灯泡正常发光时，由可得，此时小灯泡正常发光时的电流为 （2）如小灯泡电阻不变，根据欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻为 串联电路中各处的电流相等，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）由可得，小灯泡正常发光时电路的总功率为 （4）滑动变阻器的电功率为电路总功率与灯泡的功率之差，即 根据抛物线的性质可得，当 时，滑动变阻器接入电路的电阻为 此时滑动变阻器的电功率最大，由可得，电功率最大值为 答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A； （2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω； （3）小灯泡正常发光时电路的总功率为1.5W； （4）滑动变阻器的最大功率为0.45W。 12．（1）6V；（2）24Ω；（3）0.6W；（4）144J 【详解】解：（1）开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，滑动变阻器其接入电路的电阻为0，R2和小灯泡L并联，电流表测干路电流，且小灯泡正常发光，所以电源电压 （2）由得，通过小灯泡的电流 根据并联电路电流规律可知，通过R2的电流 由欧姆定律可知，R2的阻值 （3）由可得，小灯泡的电阻 因为，当开关S1断开，S2、S3闭合且滑动变阻器的滑片滑至b端时，R1和R2串联，电路中总电阻最大，电路的总功率最小，则电路工作时消耗的最小功率 （4）闭合开关S1、S3，R1与小灯泡L串联，当滑片移到中点时，通电电路消耗的电能 答：（1）电源电压为6V； （2）R2的阻值为24Ω； （3）电路工作时消耗的最小功率为0.6W； （4）通电2min电路消耗的电能144J。 13．（1）7.2W；20Ω；（2）12.96W；36W；（3）10Ω 【详解】解：（1）由图像可知，小奵泡的电压为时，电流为，额定功率 只闭合开关S、，灯泡与R2串联，当时 根据欧姆定律可得 即滑动变阻器的最大阻值 （2）只闭合开关S、时，R1与R2串联，电源电压不变，当时，电路总功率最小 等于时，电路总功率最大 （3）由题可知，电流表量程为，电压表量程为。因为电源电压，所以电压表连接方式有两种．即与并联或与并联。在电路安全前提下，电压表的最大值为，最小值为 ①电压表与并联，阻值最大为时，电压表示数最小为，此时 即 解得。 当电压表示数为时，电流 成立； ②电压表与并联，电流最大为时，电压表示数最小为，此时 当电压表示数为时 即 解得 不成立；即的可能值为。 答：（1）小灯泡的额定功率为7.2W；滑动变阻器的最大阻值为20Ω； （2）电路总功率的最小值为12.96W；最大值为36W； （3）的可能值为10Ω。 14．（1）8V；10Ω；（2）30Ω，1.6W 【详解】解：（1）由图甲可知，开关闭合，R1和R2串联，电压表V1测R1的两端电压，电压表V2测的是R2的两端电压，电流表测的是电路电流。当滑动变阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，R2接入电路电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可得，电路的电流变大，R1的两端电压变大，根据串联分压原理可知，R2的两端电压变小，由图乙知，向上的图线反映的是电压表V1示数随电流表示数变化的图像，向下的图线反映的是电压表V2示数随电流表示数变化的图像。由图乙可知，当电路电流为I=0.4A时，两电压表的示数均为4V，即 根据串联电路的电压特点可得，电源电压为 根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为 （2）当滑片P在最左端时，R2接入电路的阻值最大，此时电压表V2的示数为6V，即为此时R2的两端电压，根据串联电路电压特点可得，此时R1的两端电压为 根据欧姆定律可得，此时通过R1的电流为 即为此时的电路电流。根据欧姆定律可得，此时R2接入电路的阻值为 即为滑动变阻器R2的最大值。滑动变阻器R2消耗的功率为 当时，P2最大，即 答：（1）电源电压为8V，定值电阻R1的阻值为10Ω； （2）滑动变阻器R2的最大值为30Ω，它消耗的最大功率为1.6W。 15．（1）45V；（2）；（3）217.8W 【详解】解：（1）定值电阻R1上标有“30Ω 1.5A”，则R1接入电路时能承受的最大电压为 U1=I1R1=1.5A×30Ω=45V （2）E、F两点接在电压为U的电源两端，闭合S3，断开S1和S2，R1和R3并联在电源两端，通过电源的电流为I，则 F、D两点接入该电源两端，闭合S1，断开S2和S3时，R2和R3串联，通过电源的电流为，则 C、F两点接入该电源两端，闭合S2，断开S1和S3，R1、R2和R3串联，通过电源的电流为；因 而 ， 即 解得 （3）电源电压一定，根据P=UI，当I最大，即R总最小时电路可达到的最大功率；当E、F接入电路，S1、S2和S3都闭合，三个电阻并联，电路的总电阻最小，此时电路的功率最大；因 则 解得 U：U3=5：3 即 所以 R2：R3=2：3 即，又因 ， 所以 即 解得R3=15Ω，则 又因 解得U=33V，又因 解得R并=5Ω，故电路可达到的最大功率为 答：（1）R1接入电路时能承受的最大电压为45V； （2）； （3）将电路某两点接入电路，通过开关通断，电路可达到的最大功率为217.8W。 16．（1）9V；（2）4.2W；（3） 【详解】解：（1）开关S、闭合时，灯与变阻器串联，电压表、分别测量灯与变阻器的电压，由图乙知，电源电压 （2）由题意可知当电流为0.6A时，灯泡正常发光，此时变阻器的电压为2V，则灯的额定电压为 灯的额定功率为 （3）开关S、闭合，滑片处于左端时，与变阻器串联，电路总功率最小，当电流为0.2A时，变阻器接入电路阻值最大 电路最小总功率为 答：（1）电源电压为9V； （2）小灯泡的额定功率为4.2W； （3）通过控制开关的通断和滑动变阻器滑片的位置，整个电路消耗的最小功率为。 17．（1）0.4A；（2）；（3） 【详解】（1）由图可得当时，电流最小 （2）由（1）题可知当时 ① 由图可知当时 ② 由①②可得 解得 （3）由（1）可得 当电路中只连入时，电流最大，电功率最大 答：（1）电路中的最小电流； （2）电源电压为，定值电阻的阻； （3）整个电路的电功率变化范围。 18．（1）0.6A；（2）72J；（3）14.4W 【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流；根据并联电路的电流特点可知，通过R1的电流为 I1=I-I2=0.9A-0.3A=0.6A （2）通电10s电流通过R1所做的功为 W1=I12R1t=（0.6A）2×20Ω×10s=72J （3）根据欧姆定律可知电源电压为 U=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V A2的量程为0~0.6A，通过R2的最大电流是1A，所以通过R2支路的最大电流是0.6A，由并联电路的电路特点可知通过R1的电流仍然是0.6A，则干路中的最大电流为 I大=I1+I2=0.6A+0.6A=1.2A 电路的最大电功率为 P大=UI大=12V×1.2A=14.4W 答：（1）通过R1的电流是0.6A； （2）通电10s电流通过R1所做的功是72J； （3）闭合开关，调节滑动变阻器，在电路安全情况下，电路的最大电功率是14.4W。 19．（1）12Ω；（2）1.1A，6V；（3）S1闭合、S2断开，0.17W；（4）S、S1、S2闭合，6.6W 【详解】解：（1）根据可得，灯泡的电阻 （2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，电源的电压 由可知，通过R2的电流 通过灯泡L的电流 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，此时电流表的示数 （3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，由于，由可知，开关S1闭合、S2断开才能使电路的电阻最大，总功率最小，即滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联时电路的总功率最小，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，电路的最小总功率 （4）当滑动变阻器的滑片滑到a端，开关S、S1、S2闭合时电路的总电阻最小，由可知，此时电路总功率最大，此时灯泡L与并联，电路的最大总功率 答：（1）小灯泡L的阻值为； （2）当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端时，此时电流表的示数为1.1A，电源电压为6V； （3）当滑动变阻器的滑片滑到端，并保证电流表有示数时，开关S1闭合、S2断开才能使电路的总功率最小，该最小功率约为0.17W； （4）当滑动变阻器的滑片滑到端，并保证电流表有示数时，开关S、S1、闭合时电路的总功率最大，该最大功率为6.6W。 20．（1）12Ω，6Ω；（2）120J；（3）8~36W 【详解】解：（1）只闭合开关S1时，R1与R3串联，由和得，电路总电阻 R3的阻值 电路中的电流 只闭合开关S2时，R2与R3串联，电路中的电流 由欧姆定律可得，电路总电阻 R2的阻值 （2）闭合开关S2、S3，断开开关S1时，电阻R2单独接入电路，电路中的电流 通电10s，电阻R2产生的热量 （3）开关都闭合时，电阻R1与R2并联，电路总电阻最小，总功率最大，并联电路等效电阻 电路中最大电功率 由于，则只闭合开关S2时，R2和R3串联，电路总电阻最大，总功率最小 电路中最小电功率 则电路中电功率的取值范围为8~36W。 答：（1）R2、R3的阻值分别为12Ω，6Ω； （2）闭合开关S2、S3，断开开关S1时，通电10s电阻R2产生的热量为120J； （3）电路中电功率的取值范围为8~36W。 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 $