2.3电路中的电能（第2课时）电功率和电功的计算同步培优练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 聚焦电功率与电功计算，通过基础例题-综合应用-拓展探究三层设计，实现从公式理解到实际问题解决的进阶，培养科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解层|电功率公式P=UI直接应用|以灯泡串联/并联功率比较为例，巩固电路功率分析| |综合应用层|电功与电功率综合计算|结合暖风机电路高低温挡分析，培养推理论证能力| |拓展探究层|实际情境问题解决|引入华为手机电池、充电桩等真实情境，提升模型建构与创新思维|

第3节 电路中的电能（第2课时）电功率和电功的计算同步培优练习 一、电功率的公式：P=UI 例1：某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（　　） A．P乙<P甲<P丙 B．P甲>P乙>P丙 C．P甲=P乙=P丙 D．P甲<P丙=P乙 例2：有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　） A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W 二、 电功的计算 例1：（九上·镇海区期末）小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态 B．图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态 C．图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧 D．图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦 例2：目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题： （1）饮水机正常工作时的电流是　 　安。 （2）饮水机正常工作30分钟，消耗　 　kW·h的电能。 课后作业 1．现有“9V6W”的灯泡L和“9V3W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1和电源⒉两端电压均为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．乙图中两灯均能正常发光 B．乙图中两灯功率之比PL1：PL2为2：1 C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比IL1：IL2为2：1 D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为2：1 2．如图所示是东阳市区公共充电插座，扫码付费即可自动充电。给电动自行车充电时，充电器将电压降为电动车蓄电池需要的充电电压，若某充电器的输出电压为48V，输出电流为2.5A。以下描述中符合事实的是（　　） A．这些插座都是串联的 B．该充电器的输出功率为240w C．充电时，化学能转化为电能 D．完成扫码付费相当于闭合电路的开关 3、小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为3A，则它正常工作15min所消耗的电能是（　　） A．2200J B．4500J C．5.94×105J D．5.94×106J 4．在探究电功率与哪些因素有关的活动中，某科学小组设计了如图所示的两种电路，其中能研究电功率与电压关系的电路图是（　　） A．只有甲 B．只有乙 C．甲和乙都行 D．甲和乙都不行 （4） （5） 5．如图甲所示是健身蹦床，原理图如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在运动者从与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列正确的是（　　） A．蹦床受到的压力减小 B．电流表示数逐渐变小 C．电压表示数不变 D．整个电路消耗的功率逐渐变大 6．智能马桶具有温暖座圈、热水清洁等优点，它的发热部件是电热丝。下表为小科家安装的某品牌自动电热马桶盖的详细参数[小科家的电能表上标着3600r/ (kW·h) ]，下列正确的是（　　） 品牌 OJM 待机功率 ≤10W 材质 ABS 工作功率 1100W 额定电压 220V 每次加热时间 2分钟 A．电热丝的电阻为22Ω B．加热时电流为5A C．每完整加热10次，耗电1.1kW·h D．每完整加热1次，电能表转过360转 7．如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A。则（　　） A．电路消耗的最小功率为2.5W B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J 8．如图所示，电源电压恒定，当开关S1和S2断开、S3闭合时，电压表的示数是2.0V，电流表的示数是0.1A。当开关S1和S2闭合、S3断开时，电压表的示数是6.0V，则此时（　　） A．电路总电阻为60Ω B．电流表读数为0.3A C．R2的功率为0.9W D．1min内电路消耗的总电能为108J 9．国产某品牌手机配置“3.7V 4000mA/h”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。 （1）电池充满电后，储存的电能是　 　J。 （2）如图所示的两个充电器，甲标注“输出5V 1A”，乙标注“输出5A 4.5A”，其中　 　（填“甲”或“乙”）是快速充电器。 10．如图所示电路，电源电压恒定不变．小灯泡L标有“3V 0.6W”字样，R为定值电阻．闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.1A，则R的阻值为　 　Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是　 　。 11．如图所示，灯泡L1标有“6V3W”、L2标有“6V2W”字样，电源电压6V恒定。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲图中L1消耗的实际功率为　 　 W，相同时间两个电路消耗的电能之比为　 　。 （11） （12） 12．如图所示，电源电压6V恒定，闭合S、断开S1，电流表读数为0.3A。若再闭合S1，发现电流表示数变化0.2A。则R1的阻值为 。R2消耗的功率是 W，此时10s内整个电路消耗的电能是 J。 13．如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，电路工作1分钟消耗的电能是　 　J；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，乙的实际功率是　 　W。 （13） （14） 14．如图甲所示电路中， 电源电压保持不变， 闭合开关 s，滑动变阻器滑片从 b 点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示， 则电源电压为　 V。 当滑片在 a 点时， 整个电路消耗的电功率为　 　W。 15．资料一：“遥遥领先”华为9月25日发布Mate60系列手机搭载了海思麒麟9000s八核处理器，这就意味着华为芯片打破了美国等西方国家3年的封锁，他们的制裁阻止不了中国的发展，而是会刺激我们加倍努力。 Mate60Pro部分参数：电池容量5000mAh，工作电压5V，拍照像素5000万，存储内存12GB+1TB…… 资料二：今年11月28日华为发布智界S7搭载全新华为“巨鲸”800V高压电池平台，最大充电功率600kw，可实现充电5分钟续航200km，CLTC综合续航达855km，开启双800纯电里程。造就电动车领域在世界的领先地位。 （1）通过资料一计算Mate60Pro电池最多储存多少焦电能？ （2）以现在充电桩1.2元/千瓦时计算：智界S7电动车最大充电功率充电5分钟续航200km，每公里多少钱？ （3）做为新时代的青年，你通过阅读资料有何感想：　 　 16．小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V　6W”、滑动变阻器上标有“20Ω　2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，问： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？ (2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少？ (3)当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值是多少？ 17．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如下表，不计充电过程中的能量损失。 充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h 普通充电桩 相同 220 30 10 快充充电桩 600 100 ______ (1)一辆电车的质量为1500千克，轮胎与地面的接触面积总和为0.2平方米，停在水平地面上对地面的压强为多少？ (2)用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？ (3)用快充充电桩充满电，需要多少小时？ (4)目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。 18．方方用如图甲所示的电路研究电功率和电流的关系，绘制出定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图像，如图乙所示。 （1）图乙实线表示的是　 　(填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。 （2）求R0的阻值。(写出计算过程) （3）当电流表示数为0.5安时，求R 消耗的功率。（写出计算过程） 第3节 电路中的电能（第2课时）电功率和电功的计算同步培优练习 一、电功率的公式：P=UI 例1：某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（　　） A．P乙<P甲<P丙 B．P甲>P乙>P丙 C．P甲=P乙=P丙 D．P甲<P丙=P乙 【答案】A 【解析】【分析】首先根据电阻串并联的知识比较电阻大小，再根据比较总功率的大小。 【解答】根据图片可知，乙中两个电阻串联，总电阻为R串； 甲中只有L1工作，总电阻为R1； 丙中两个灯泡并联，总电阻为R并； 则总电阻R乙>R甲>R丙； 根据公式可知，总功率P乙<P甲<P丙。 故选A。 例2：有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　） A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W 【答案】B 【解析】【分析】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。 【解答】L1的额定电流； 串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A； 则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V； 则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V； 灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。 故选B 二、 电功的计算 例1：（九上·镇海区期末）小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态 B．图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态 C．图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧 D．图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦 【答案】C 【解析】（1）（2）根据公式比较开关在不同状态下的总功率的大小，从而确定对应的状态； （3）根据公式计算R3的阻值； （4）根据Q=W=Pt计算暖风机消耗的电能。 【解答】图甲中，当开关S闭合、S1断开时，两个电阻串联，总电阻为R串； 图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，只有R2单独工作，此时总电阻为R2； 根据串联电路的电阻规律可知，R串>R2； 根据公式可知，总功率P串<P2； 那么前者为低温档，后者为高温档，故A、B正确不合题意； 图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦， 则R3阻值，故C错误符合题意； 暖风机消耗电能 Q=W=Pt=200W×60s= 1.2×104 J， 故D正确不合题意。 例2：目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题： （1）饮水机正常工作时的电流是　 　安。 （2）饮水机正常工作30分钟，消耗　 　kW·h的电能。 【答案】（1）10 （2）1.1 【解析】【分析】（1）根据P=UI的变形公式：得出饮水机正常工作时的电流的大小； （2）根据W=Pt计算出饮水机正常工作30分钟消耗的电能。 【解答】（1）由P=UI得： 饮水机正常工作时的电流为：； （2）该饮水机正常工作30分钟，消耗的电能为：。 故答案为：（1）10；（2）1.1。 课后作业 1．现有“9V6W”的灯泡L和“9V3W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1和电源⒉两端电压均为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．乙图中两灯均能正常发光 B．乙图中两灯功率之比PL1：PL2为2：1 C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比IL1：IL2为2：1 D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为2：1 【答案】C 【解析】【分析】串联分压，电阻大的用电器电压大，功率大；并联分流，电阻大的用电器电流小，功率小。 【解答】A.两灯串联分压，每个电压均不能达到9v，都不能正常发光，A错误； B. “9V6W”的灯泡L1，电阻为13.5欧，“9V3W”的灯泡L2电阻为27欧，乙图中两灯串联分压，分压之比等于电阻电阻之比， 灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为1：2，电流相等，功率之比PL1：PL2为1：2 ，B错误； C. 甲图中，灯L1和L2中的电压相等，电阻之比为1：2，根据欧姆定律， 灯L1和L2中的电流之比IL1：IL2为2：1 ，C正确； D.由B分析知， 灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为1：2，D错误； 故答案为：C。 2．如图所示是东阳市区公共充电插座，扫码付费即可自动充电。给电动自行车充电时，充电器将电压降为电动车蓄电池需要的充电电压，若某充电器的输出电压为48V，输出电流为2.5A。以下描述中符合事实的是（　　） A．这些插座都是串联的 B．该充电器的输出功率为240w C．充电时，化学能转化为电能 D．完成扫码付费相当于闭合电路的开关 【答案】D 【详解】A．这些插座可以单独工作，互不影响，因此都是并联的，故A不符合题意； B．该充电器的输出功率为：，故B不符合题意； C．充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故C不符合题意； D．完成扫码付费后，开始给电动自行车充电，控制电路的通断，相当于闭合电路的开关，故D符合题意。 故选D。 3．小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为3A，则它正常工作15min所消耗的电能是（　　） A．2200J B．4500J C．5.94×105J D．5.94×106J 【答案】C 【解析】【解答】解：电饭煲消耗的电能： W=UIt=220V×3A×15×60s=5.94×105J． 故选C． 【分析】家用电器的工作电压为220V，知道通过电饭煲的电流和工作时间，根据W=UIt求出消耗的电能． 4．【答案】B 【解析】【分析】根据P=UI，结合控制变量法的要求分析判断。 【解答】根据P=UI可知，探究电功率与电压的关系时，需要控制通过电阻的电流相同而改变电压。图甲中，两个灯泡并联，它们的电压肯定相同，不能满足要求。图乙中，两个灯泡串联，通过它们的电流肯定相同，而它们两端的电压不同，根据灯泡的亮度确定电功率的大小，可以达到实验目的。 故选B。 5．【答案】D 【解析】【分析】 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压；根据压力的变化判定压敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律分析电路中电流和电压表示数的变化，根据P=UI判定总功率的变化。 【解答】 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压； ABC.在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，蹦床受到的压力增大，压敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。根据U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V示数变大，故A、B、C错误； D.电源电压不变，电路中的电流变大，则根据P=UI可知，电路消耗的总功率P逐渐变大，故D正确。 故选D。 6．【答案】B 【解析】【分析】（1）根据公式计算出电热丝的电阻； （2）根据公式计算加热时的电流； （3）根据W=Pt计算消耗的电能； （4）根据计算。 【解答】A.电热丝的电阻：，故A错误； B.加热时的电流：，故B正确； C.每完整加热10次，耗电：W=Pt=1.1kW×（）≈0.37kW·h，故C错误； D.每完整加热1次，消耗的电能：W'=Pt'=1.1kW×≈， 那么得到：； 解得：n=132，故D错误。 故选B。 7．【答案】B 【解析】【分析】（1）闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作，根据计算出灯泡的电阻。当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，根据计算电路的最小功率； （2）（3）根据PL=UL'IL计算出灯泡的实际功率； （4）当滑片在最左端时，只有灯泡自己工作，根据W=UIt计算电流做的功。 【解答】闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作， 灯泡的电阻； 当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，电路的最小功率， 由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误； 滑片P在中点时，电流为0.4A，根据I=可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V 因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL'=U-U滑=10V-4V=6V 灯泡的实际功率：PL=UL'IL=6V×0.4A=2.4W，故B正确，C错误； 当滑片在最左端时，灯泡所做的功W=UIt=10V×0.5A×120s=600J，故D错误。 故选：B。 8．【答案】C 【解析】【分析】（1）当开关S1和S2断开、S3闭合时，分析电路可知，两电阻串联 ， 电压表测R1两端电压 ， 电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点 ， 利用欧姆定律的变形公式可求出电阻R1的阻值； （2）开关S1和S2闭合、S3断开时，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流 ， 结合串联电路的特点，利用欧姆定律的变形公式可求出电阻R2的阻值；根据并联电路电阻的特点计算出电路的总电阻；利用欧姆定律计算电路中的电流； （3）利用电功率公式的变形公式可求出电阻R2消耗的功率；利用公式电功率公式的变形公式即可求出1min内电路消耗的总电能。 【解答】当开关S1和S2断开、S3闭合时，分析电路可知，两电阻串联 ， 电压表测R1两端电压 ， 通过两电阻的电流相等为I＝0.1A， 电阻， 开关S1和S2闭合、S3断开时，两电阻并联，电压表测电源电压，则电源电压U＝6V， 电阻R2两端的电压U2＝U－U1＝6V－2V＝4V， 电阻； A、由得， 当开关S1和S2闭合、S3断开时， 电路中的总电阻，A不合题意； B、电流表的示数，B不合题意； C、电阻R2的功率，C符合题意； D、1min内电路消耗的总电能，D不合题意。 故答案为：C。 9．【答案】（1）53280 （2）乙 【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算出电池储存的电能； （2）根据P=UI分别计算出充电器的电功率，则电功率大的是快速充电器。 【解答】（1）电池充满后储存的电能W=UIt=3.7V×4A×3600s=53280J； （2）甲的功率：P=UI=5V×1A=5W； 乙的功率：P'=U'I'=5V×4.5A=22.5W。 则乙为快速充电器。 10．【答案】30；2：1 【解析】【分析】（1）首先根据小灯泡正常发光确定电源电压，再根据电流表示数的变化值确定通过定值电阻R的电流，最后根据计算出它的阻值。 （2）根据P=UI计算出电阻R的电功率，然后与灯泡的功率做比即可。 【解答】（1）闭合S，断开S1，小灯泡正常发光。由于此时只有灯泡L自己工作，所以电源电压U总=UL=3V，此时灯泡的实际功率等于额定功率0.6W。 若再闭合S1，此时灯泡L与R并联，而电流表测干路电流。根据并联电路的电流特点可知，此时电流表示数的增大值就是通过R的电流，因此通过R的电流为0.1A，则它的电阻为：。 （2）此时电阻R的功率为：P=UI=3V×0.1A=0.3W，而灯泡的功率为0.6W， 则灯泡与电阻R的功率之比为：0.6W：0.3W=2：1。 11．【答案】3；25：6 【解析】【分析】根据灯泡的标注额定电压和功率，可以计算出灯泡的电阻R=U​​​​2 /P。根据图甲的并联和图乙的串联，分别可以计算电路总功率。 【解答】L1的电阻根据 R=U ​​​​​​​​​​​2 ​​​​​​​/P 可以得出12欧，L2的电阻为18欧。甲图为并联，电压6v刚好为额定电压，所以L1功率即为额定功率为3W。右图的实际功率根据P=U ​​​​​​​​​​​2 ​​​​​​​/R=36/（ 12+18 ​​​​​​​）W= 6/5W。左图总功率为两灯泡额定功率之和为5W。相同时间内两电路消耗电能之比即为功率之比，为25：6。 故答案为：3 25：6 那么乙的实际功率P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W。 12．如图所示，电源电压6V恒定，闭合S、断开S1，电流表读数为0.3A。若再闭合S1，发现电流表示数变化0.2A。则R1的阻值为 。R2消耗的功率是 W，此时10s内整个电路消耗的电能是 J。 【答案】30Ω 1.8 30 【详解】[1]分析电路图可知，闭合S、断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，电流表读数为0.3A，即I2=0.3A，再闭合S1，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表变化的示数即为通过R1的电流I1=0.2A，干路电流I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1的阻值 [2]R2消耗的功率P2=UI2=6V×0.3A=1.8W [3]10s内整个电路消耗的电能W=UIt=6V×0.5A×10s=30J 13．【答案】72；0.4 【解析】【分析】（1）根据图像确定二者电压都为2V时通过它们的电流，然后根据并联电路的电流规律I总=I甲+I乙计算出总电流，根据W总=U总I总t计算1分钟消耗的电能即可。 （2）根据图像确定二者串联时的电流和对应的电压，根据P=UI计算乙的实际功率即可。 【解答】（1）并联电路各支路两端电压等于总电压，则二者电压都是2V； 根据图像可知，当电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A； 那么通过干路的总电流I总=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A； 那么1min电路消耗电能：W总=U总I总t=2V×0.6A×60s=72J； （2）串联电路各处电流都相等，且总电压等于各处电压之和； 根据图像可知，当电流为0.2A时，甲的电压为1V，乙的电压为2V， 则二者电压之和恰好等于电源电压3V； 14．【答案】6；18 【解析】【分析】（1）从图乙中找到一组对应的电压表的示数，然后根据串联电路电压特点U总=U0+U计算电源电压； （2）根据欧姆定律分析电流增大时两个电压表的示数变化，从而确定乙图中对应的图线，再根据计算出定值电阻R0的阻值。当滑片在a点时，变阻器被短路，此时只有R0，根据计算总功率即可。 【解答】（1）根据图乙可知，当电流为0.5A时，一个电压表的示数为5V，另一个电压表的示数为1V，则电源电压为：U总=U0+U=5V+1V=6V。 （2）根据甲图可知，R0与变阻器R串联，电压表V1测R1的电压，V2测R的电压。 根据U=IR可知，当电流增大时，电压表V1的示数增大。根据U总=U0+U可知，电压表V2的示数减小； 则图乙中上面的图线对应R，下面的图线对应R0； 当电流为0.5A时，电压表V1的示数为1V，则； 当滑片在a点时，变阻器被短路，此时只有R0， 则此时的总功率为：。 15．【答案】（1） （2） （3）弘扬正能量的都正确 【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算电池最多储存的电能； （2）首先根据W=Pt计算充电5分钟消耗的电能，再用电费单价×电能计算总电费，最后用总电费与里程作比计算即可； （3）可从环境保护、节约能源、国家强大或者民族自豪感等方面分析解答。 16．小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V　6W”、滑动变阻器上标有“20Ω　2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，问： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？ (2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少？ (3)当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值是多少？ ．(1)6Ω (2)4.5V；9W (3)6Ω 【详解】（1）由电路图知道，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，小灯泡正常发光时的电阻 （2）由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当滑动变阻器的滑片P在中点时电路中的电流是 电压表的示数（即灯泡两端的电压）是UL′=IRL=0.75A×6Ω=4.5V 电路消耗的总功率是P=UI=12V×0.75A=9W （3）由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，小灯泡正常发光时，变阻器R两端的电压是UR=U﹣UL=12V﹣6V=6V 又因为串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 即 由此解得滑动变阻器的阻值是R′=6Ω。 17．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如下表，不计充电过程中的能量损失。 充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h 普通充电桩 相同 220 30 10 快充充电桩 600 100 ______ (1)一辆电车的质量为1500千克，轮胎与地面的接触面积总和为0.2平方米，停在水平地面上对地面的压强为多少？ (2)用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？ (3)用快充充电桩充满电，需要多少小时？ (4)目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。 ．(1) (2)66kW·h (3)1.1小时 (4)多安装一些充电桩，设立电池交换站等 【详解】（1）由 知道，一辆电车停在水平地面上对地面的压强为 （2）用普通充电桩充满电，电功率为 用普通充电桩充满电，消耗的电能为 （3）用快充充电桩充满电，电功率为 由于不计能量损失，两种充电桩充满电消耗电能相同。由公式W=Pt知道，用快充充电桩充满电需要的时间 （4）为解决和缓解普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题，除用快充充电桩充电外，可以多安装一些充电桩，设立电池交换站等。 18．【答案】（1）R0 （2）由图乙中，R0的功率与电流关系图像知，I=2A时，P0=32W， 由P=I2R可得，R0的阻值；； （3）由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流， 当滑动变阻器R连入阻值为0时，R0的简单电路，电路的电路中电流最大， 由图像知此时的电流I=2A， 由P=UI可得，电源电压：， 由欧姆定律可得，当电路中电流I'=0.5A时， R0两端电压：U0'=I'R0=0.5A×8Ω=4V， 由串联电路特点知，此时R两端电压：UR=U-U0'=16V-4V=12V， R消耗的功率：PR=URI'=12V×0.5A=6W。 【解析】【分析】（1）由P=I2R分析可知，实线所表示对应功率与电流关系； （2）由图乙中R0的功率与电流关系图像知，电流2A时，其功率为32W，由P=I2R计算R0的阻值； （3）由图像知，电路中最大电流为2A，此时变阻器连入阻值为0，电路为R0的简单电路，由P=UI计算电源电压；由U=IR计算电流表0.5A时R0两端电压，由串联电路特点可得R的两端电压，由P=UI计算R消耗的功率。 【解答】（1）研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流， 由P=I2R可知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系。R0＞0，所以图像开口向上， 则图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 电路中的电能（第2课时）电功率和电功的计算同步培优练习 一、电功率的公式：P=UI 例1：某科学小组用L1、L2两个小灯泡及其它必要元件，设计了如图甲、乙、丙三个电路，电源电压相同且恒定不变，闭合开关后电路消耗的总功率P甲、P乙、P丙的关系是（　　） A．P乙<P甲<P丙 B．P甲>P乙>P丙 C．P甲=P乙=P丙 D．P甲<P丙=P乙 【答案】A 【解析】【分析】首先根据电阻串并联的知识比较电阻大小，再根据比较总功率的大小。 【解答】根据图片可知，乙中两个电阻串联，总电阻为R串； 甲中只有L1工作，总电阻为R1； 丙中两个灯泡并联，总电阻为R并； 则总电阻R乙>R甲>R丙； 根据公式可知，总功率P乙<P甲<P丙。 故选A。 例2：有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　） A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W 【答案】B 【解析】【分析】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。 【解答】L1的额定电流； 串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A； 则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V； 则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V； 灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。 故选B 二、 电功的计算 例1：（九上·镇海区期末）小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态 B．图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态 C．图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧 D．图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦 【答案】C 【解析】（1）（2）根据公式比较开关在不同状态下的总功率的大小，从而确定对应的状态； （3）根据公式计算R3的阻值； （4）根据Q=W=Pt计算暖风机消耗的电能。 【解答】图甲中，当开关S闭合、S1断开时，两个电阻串联，总电阻为R串； 图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，只有R2单独工作，此时总电阻为R2； 根据串联电路的电阻规律可知，R串>R2； 根据公式可知，总功率P串<P2； 那么前者为低温档，后者为高温档，故A、B正确不合题意； 图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦， 则R3阻值，故C错误符合题意； 暖风机消耗电能 Q=W=Pt=200W×60s= 1.2×104 J， 故D正确不合题意。 例2：目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题： （1）饮水机正常工作时的电流是　 　安。 （2）饮水机正常工作30分钟，消耗　 　kW·h的电能。 【答案】（1）10 （2）1.1 【解析】【分析】（1）根据P=UI的变形公式：得出饮水机正常工作时的电流的大小； （2）根据W=Pt计算出饮水机正常工作30分钟消耗的电能。 【解答】（1）由P=UI得： 饮水机正常工作时的电流为：； （2）该饮水机正常工作30分钟，消耗的电能为：。 故答案为：（1）10；（2）1.1。 课后作业 1．现有“9V6W”的灯泡L和“9V3W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1和电源⒉两端电压均为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．乙图中两灯均能正常发光 B．乙图中两灯功率之比PL1：PL2为2：1 C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比IL1：IL2为2：1 D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为2：1 【答案】C 【解析】【分析】串联分压，电阻大的用电器电压大，功率大；并联分流，电阻大的用电器电流小，功率小。 【解答】A.两灯串联分压，每个电压均不能达到9v，都不能正常发光，A错误； B. “9V6W”的灯泡L1，电阻为13.5欧，“9V3W”的灯泡L2电阻为27欧，乙图中两灯串联分压，分压之比等于电阻电阻之比， 灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为1：2，电流相等，功率之比PL1：PL2为1：2 ，B错误； C. 甲图中，灯L1和L2中的电压相等，电阻之比为1：2，根据欧姆定律， 灯L1和L2中的电流之比IL1：IL2为2：1 ，C正确； D.由B分析知， 灯L1和L2两端的电压之比UL1：UL2为1：2，D错误； 故答案为：C。 2．如图所示是东阳市区公共充电插座，扫码付费即可自动充电。给电动自行车充电时，充电器将电压降为电动车蓄电池需要的充电电压，若某充电器的输出电压为48V，输出电流为2.5A。以下描述中符合事实的是（　　） A．这些插座都是串联的 B．该充电器的输出功率为240w C．充电时，化学能转化为电能 D．完成扫码付费相当于闭合电路的开关 【答案】D 【详解】A．这些插座可以单独工作，互不影响，因此都是并联的，故A不符合题意； B．该充电器的输出功率为：，故B不符合题意； C．充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故C不符合题意； D．完成扫码付费后，开始给电动自行车充电，控制电路的通断，相当于闭合电路的开关，故D符合题意。 故选D。 3．小华同学家的电饭煲正常工作时的电流约为3A，则它正常工作15min所消耗的电能是（　　） A．2200J B．4500J C．5.94×105J D．5.94×106J 【答案】C 【解析】【解答】解：电饭煲消耗的电能： W=UIt=220V×3A×15×60s=5.94×105J． 故选C． 【分析】家用电器的工作电压为220V，知道通过电饭煲的电流和工作时间，根据W=UIt求出消耗的电能． 4．【答案】B 【解析】【分析】根据P=UI，结合控制变量法的要求分析判断。 【解答】根据P=UI可知，探究电功率与电压的关系时，需要控制通过电阻的电流相同而改变电压。图甲中，两个灯泡并联，它们的电压肯定相同，不能满足要求。图乙中，两个灯泡串联，通过它们的电流肯定相同，而它们两端的电压不同，根据灯泡的亮度确定电功率的大小，可以达到实验目的。 故选B。 5．【答案】D 【解析】【分析】 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压；根据压力的变化判定压敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律分析电路中电流和电压表示数的变化，根据P=UI判定总功率的变化。 【解答】 由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表V测量R1两端的电压； ABC.在人从与蹦床接触至下落到最低点过程中，蹦床受到的压力增大，压敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大。根据U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V示数变大，故A、B、C错误； D.电源电压不变，电路中的电流变大，则根据P=UI可知，电路消耗的总功率P逐渐变大，故D正确。 故选D。 6．【答案】B 【解析】【分析】（1）根据公式计算出电热丝的电阻； （2）根据公式计算加热时的电流； （3）根据W=Pt计算消耗的电能； （4）根据计算。 【解答】A.电热丝的电阻：，故A错误； B.加热时的电流：，故B正确； C.每完整加热10次，耗电：W=Pt=1.1kW×（）≈0.37kW·h，故C错误； D.每完整加热1次，消耗的电能：W'=Pt'=1.1kW×≈， 那么得到：； 解得：n=132，故D错误。 故选B。 7．【答案】B 【解析】【分析】（1）闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作，根据计算出灯泡的电阻。当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，根据计算电路的最小功率； （2）（3）根据PL=UL'IL计算出灯泡的实际功率； （4）当滑片在最左端时，只有灯泡自己工作，根据W=UIt计算电流做的功。 【解答】闭合开关S，当滑片P移至最左端时，此时只有灯泡自己工作， 灯泡的电阻； 当滑片在右端时，两个电阻串联，此时总电阻最大，电路的最小功率， 由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误； 滑片P在中点时，电流为0.4A，根据I=可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V 因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL'=U-U滑=10V-4V=6V 灯泡的实际功率：PL=UL'IL=6V×0.4A=2.4W，故B正确，C错误； 当滑片在最左端时，灯泡所做的功W=UIt=10V×0.5A×120s=600J，故D错误。 故选：B。 8．【答案】C 【解析】【分析】（1）当开关S1和S2断开、S3闭合时，分析电路可知，两电阻串联 ， 电压表测R1两端电压 ， 电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点 ， 利用欧姆定律的变形公式可求出电阻R1的阻值； （2）开关S1和S2闭合、S3断开时，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流 ， 结合串联电路的特点，利用欧姆定律的变形公式可求出电阻R2的阻值；根据并联电路电阻的特点计算出电路的总电阻；利用欧姆定律计算电路中的电流； （3）利用电功率公式的变形公式可求出电阻R2消耗的功率；利用公式电功率公式的变形公式即可求出1min内电路消耗的总电能。 【解答】当开关S1和S2断开、S3闭合时，分析电路可知，两电阻串联 ， 电压表测R1两端电压 ， 通过两电阻的电流相等为I＝0.1A， 电阻， 开关S1和S2闭合、S3断开时，两电阻并联，电压表测电源电压，则电源电压U＝6V， 电阻R2两端的电压U2＝U－U1＝6V－2V＝4V， 电阻； A、由得， 当开关S1和S2闭合、S3断开时， 电路中的总电阻，A不合题意； B、电流表的示数，B不合题意； C、电阻R2的功率，C符合题意； D、1min内电路消耗的总电能，D不合题意。 故答案为：C。 9．【答案】（1）53280 （2）乙 【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算出电池储存的电能； （2）根据P=UI分别计算出充电器的电功率，则电功率大的是快速充电器。 【解答】（1）电池充满后储存的电能W=UIt=3.7V×4A×3600s=53280J； （2）甲的功率：P=UI=5V×1A=5W； 乙的功率：P'=U'I'=5V×4.5A=22.5W。 则乙为快速充电器。 10．【答案】30；2：1 【解析】【分析】（1）首先根据小灯泡正常发光确定电源电压，再根据电流表示数的变化值确定通过定值电阻R的电流，最后根据计算出它的阻值。 （2）根据P=UI计算出电阻R的电功率，然后与灯泡的功率做比即可。 【解答】（1）闭合S，断开S1，小灯泡正常发光。由于此时只有灯泡L自己工作，所以电源电压U总=UL=3V，此时灯泡的实际功率等于额定功率0.6W。 若再闭合S1，此时灯泡L与R并联，而电流表测干路电流。根据并联电路的电流特点可知，此时电流表示数的增大值就是通过R的电流，因此通过R的电流为0.1A，则它的电阻为：。 （2）此时电阻R的功率为：P=UI=3V×0.1A=0.3W，而灯泡的功率为0.6W， 则灯泡与电阻R的功率之比为：0.6W：0.3W=2：1。 11．【答案】3；25：6 【解析】【分析】根据灯泡的标注额定电压和功率，可以计算出灯泡的电阻R=U​​​​2 /P。根据图甲的并联和图乙的串联，分别可以计算电路总功率。 【解答】L1的电阻根据 R=U ​​​​​​​​​​​2 ​​​​​​​/P 可以得出12欧，L2的电阻为18欧。甲图为并联，电压6v刚好为额定电压，所以L1功率即为额定功率为3W。右图的实际功率根据P=U ​​​​​​​​​​​2 ​​​​​​​/R=36/（ 12+18 ​​​​​​​）W= 6/5W。左图总功率为两灯泡额定功率之和为5W。相同时间内两电路消耗电能之比即为功率之比，为25：6。 故答案为：3 25：6 那么乙的实际功率P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W。 12．如图所示，电源电压6V恒定，闭合S、断开S1，电流表读数为0.3A。若再闭合S1，发现电流表示数变化0.2A。则R1的阻值为 。R2消耗的功率是 W，此时10s内整个电路消耗的电能是 J。 【答案】30Ω 1.8 30 【详解】[1]分析电路图可知，闭合S、断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流，电流表读数为0.3A，即I2=0.3A，再闭合S1，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表变化的示数即为通过R1的电流I1=0.2A，干路电流I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1的阻值 [2]R2消耗的功率P2=UI2=6V×0.3A=1.8W [3]10s内整个电路消耗的电能W=UIt=6V×0.5A×10s=30J 13．【答案】72；0.4 【解析】【分析】（1）根据图像确定二者电压都为2V时通过它们的电流，然后根据并联电路的电流规律I总=I甲+I乙计算出总电流，根据W总=U总I总t计算1分钟消耗的电能即可。 （2）根据图像确定二者串联时的电流和对应的电压，根据P=UI计算乙的实际功率即可。 【解答】（1）并联电路各支路两端电压等于总电压，则二者电压都是2V； 根据图像可知，当电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A； 那么通过干路的总电流I总=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A； 那么1min电路消耗电能：W总=U总I总t=2V×0.6A×60s=72J； （2）串联电路各处电流都相等，且总电压等于各处电压之和； 根据图像可知，当电流为0.2A时，甲的电压为1V，乙的电压为2V， 则二者电压之和恰好等于电源电压3V； 14．【答案】6；18 【解析】【分析】（1）从图乙中找到一组对应的电压表的示数，然后根据串联电路电压特点U总=U0+U计算电源电压； （2）根据欧姆定律分析电流增大时两个电压表的示数变化，从而确定乙图中对应的图线，再根据计算出定值电阻R0的阻值。当滑片在a点时，变阻器被短路，此时只有R0，根据计算总功率即可。 【解答】（1）根据图乙可知，当电流为0.5A时，一个电压表的示数为5V，另一个电压表的示数为1V，则电源电压为：U总=U0+U=5V+1V=6V。 （2）根据甲图可知，R0与变阻器R串联，电压表V1测R1的电压，V2测R的电压。 根据U=IR可知，当电流增大时，电压表V1的示数增大。根据U总=U0+U可知，电压表V2的示数减小； 则图乙中上面的图线对应R，下面的图线对应R0； 当电流为0.5A时，电压表V1的示数为1V，则； 当滑片在a点时，变阻器被短路，此时只有R0， 则此时的总功率为：。 15．【答案】（1） （2） （3）弘扬正能量的都正确 【解析】【分析】（1）根据W=UIt计算电池最多储存的电能； （2）首先根据W=Pt计算充电5分钟消耗的电能，再用电费单价×电能计算总电费，最后用总电费与里程作比计算即可； （3）可从环境保护、节约能源、国家强大或者民族自豪感等方面分析解答。 16．小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V　6W”、滑动变阻器上标有“20Ω　2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，问： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？ (2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少？ (3)当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的阻值是多少？ ．(1)6Ω (2)4.5V；9W (3)6Ω 【详解】（1）由电路图知道，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，小灯泡正常发光时的电阻 （2）由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当滑动变阻器的滑片P在中点时电路中的电流是 电压表的示数（即灯泡两端的电压）是UL′=IRL=0.75A×6Ω=4.5V 电路消耗的总功率是P=UI=12V×0.75A=9W （3）由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，小灯泡正常发光时，变阻器R两端的电压是UR=U﹣UL=12V﹣6V=6V 又因为串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 即 由此解得滑动变阻器的阻值是R′=6Ω。 17．用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如下表，不计充电过程中的能量损失。 充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h 普通充电桩 相同 220 30 10 快充充电桩 600 100 ______ (1)一辆电车的质量为1500千克，轮胎与地面的接触面积总和为0.2平方米，停在水平地面上对地面的压强为多少？ (2)用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？ (3)用快充充电桩充满电，需要多少小时？ (4)目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。 ．(1) (2)66kW·h (3)1.1小时 (4)多安装一些充电桩，设立电池交换站等 【详解】（1）由 知道，一辆电车停在水平地面上对地面的压强为 （2）用普通充电桩充满电，电功率为 用普通充电桩充满电，消耗的电能为 （3）用快充充电桩充满电，电功率为 由于不计能量损失，两种充电桩充满电消耗电能相同。由公式W=Pt知道，用快充充电桩充满电需要的时间 （4）为解决和缓解普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题，除用快充充电桩充电外，可以多安装一些充电桩，设立电池交换站等。 18．【答案】（1）R0 （2）由图乙中，R0的功率与电流关系图像知，I=2A时，P0=32W， 由P=I2R可得，R0的阻值；； （3）由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流， 当滑动变阻器R连入阻值为0时，R0的简单电路，电路的电路中电流最大， 由图像知此时的电流I=2A， 由P=UI可得，电源电压：， 由欧姆定律可得，当电路中电流I'=0.5A时， R0两端电压：U0'=I'R0=0.5A×8Ω=4V， 由串联电路特点知，此时R两端电压：UR=U-U0'=16V-4V=12V， R消耗的功率：PR=URI'=12V×0.5A=6W。 【解析】【分析】（1）由P=I2R分析可知，实线所表示对应功率与电流关系； （2）由图乙中R0的功率与电流关系图像知，电流2A时，其功率为32W，由P=I2R计算R0的阻值； （3）由图像知，电路中最大电流为2A，此时变阻器连入阻值为0，电路为R0的简单电路，由P=UI计算电源电压；由U=IR计算电流表0.5A时R0两端电压，由串联电路特点可得R的两端电压，由P=UI计算R消耗的功率。 【解答】（1）研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流， 由P=I2R可知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系。R0＞0，所以图像开口向上， 则图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $