中考物理二轮复习题型专项复习图像题05 电功率、焦耳定律（含解析）

这是一份中考物理二轮复习题型专项复习图像题05 电功率、焦耳定律（含解析），共30页。试卷主要包含了如图甲所示是热敏电阻R2等内容，欢迎下载使用。

1．灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲所示，L和R的I﹣U图象分别为图乙中的 A、B，闭合开关S，L正常发光，此时小灯泡的功率为3W，下列说法正确的是（ ）
A．电源两端电压为7V
B．电路中的总功率为4.8W
C．通过灯泡的电流为0.3A
D．灯泡正常发光时的电阻为20Ω
【解答】解：图甲中灯泡和电阻并联，已知L和R的I﹣U图象分别为图乙中的A、B；
闭合开关S，L正常发光，此时小灯泡的功率为3W，根据P＝UI，结合图象可知此时通过灯泡的电流和灯泡两端的电压分别为：0.5A、6V，故C错误；
根据欧姆定律可知灯泡正常发光时的电阻RL12Ω，故D错误；
根据并联电路的电压特点可知定值电阻两端的电压和电源电压均为6V，故A错误；
从图中可知通过定值电阻的电流为0.3A，
根据并联电路的电流特点可知干路电流I＝IR+IL＝0.3A+0.5A＝0.8A，
根据P＝UI可知电路总功率P＝UI＝6V×0.8A＝4.8W，故B正确。
故选：B。
2．甲灯的额定电压为6V，乙灯的额定电流为0.6A，两灯的U﹣I图像如图所示。在保证各元件不被损坏的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．将两灯串联在同一电路中，甲、乙两灯的亮度相同
B．将两灯并联在同一电路中，甲、乙两灯的亮度相同
C．将两灯串联后接入电路，电路的最大电源电压为9V
D．将两灯并联后接入电路，两灯的最大总电功率为2.7W
【解答】解：甲灯的额定电压为6V，从图中可知甲灯的额定电流为0.5A；乙灯的额定电流为0.6A，从图中可知乙灯的额定电压为3V；根据欧姆定律可知两灯的阻值不同；
A、将两灯串联在同一电路中，串联电路的电流处处相等，因两灯的阻值不同，根据P＝I2R可知两灯的实际功率不同，故甲、乙两灯的亮度不相同，故A错误；
B、将两灯并联在同一电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相同，因两灯的阻值不同，根据P可知两灯的实际功率不同，故甲、乙两灯的亮度不相同，故B错误；
C、将两灯串联在同一电路中，根据串联电路的电流特点可知电路最大电流I＝I10＝0.5A，
从图中可知此时甲灯两端的电压U1＝6V，乙灯两端的电压为U2＝2V，根据串联电路的电压特点可知电路的最大电源电压U＝U1+U2＝6V+2V＝8V，故C错误；
D、将两灯并联后接入电路，根据并联电路的电压特点可知电源电压和两灯两端的电压最大值为U′＝U20＝3V，
从图中可知通过甲灯的电流I1′＝0.3A，通过乙灯的电流I2′＝0.6A，
根据并联电路的电流特点可知干路电流I′＝I1′＝+I2′＝0.3A+0.6A＝0.9A，
根据P＝UI可知两灯的最大总电功率P′＝U′I′＝3V×0.9A＝2.7W，
故D正确。
故选D。
3．如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W
D．R的功率变化了3.2W
【解答】解：由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，当滑动变阻器的阻值R1＝10Ω时，它的电功率为0.9W，
由P＝UI＝I2R可得，此时电路中电流I10.3A；
当滑动变阻器的阻值R1′＝20Ω时，它的电功率为0.8W，此时电路中电流I20.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），
解得：R＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；
A、经计算可知电源电压U＝6V，故A错误；
B、电压表测变阻器两端的电压，当变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，由串联分压的规律可知此时电压表示数最大，且此时电流最小为I2＝0.2A，
则电压表的最大示数UVmax＝I2R1max＝0.2A×20Ω＝4V，故B错误；
C、根据电功率公式P可知，电源电压一定时，整个电路的电功率与总电阻成反比，
则滑动变阻器的阻值为0时，电路的总电阻最小，总功率最大，滑动变阻器的阻值为20Ω时，总电阻最大，总功率最小，
故Pmax3.6W，Pmin1.2W，
则整个电路电功率的变化量ΔP＝Pmax﹣Pmin＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故C错误；
D、根据电功率公式P＝I2R可知，电流越大、定值电阻R的电功率越大，电流越小、定值电阻R的电功率越小。
当滑动变阻器的阻值为0时，总电阻最小，电流最大为Imax0.6A，
则定值电阻R的电功率最大为：PRmax＝Imax2R＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，
当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，总电阻最大，电流最小为I2＝0.2A，
则定值电阻R的电功率最小为：PRmin＝I22R＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
所以定值电阻R电功率变化：ΔP′＝PRmax﹣PRmin＝3.6W﹣0.4W＝3.2W，故D正确。
故选：D。
4．如图甲所示是热敏电阻R2（电阻随温度升高而减小）、灯泡L和定值电阻R3的电流随电压变化的图像。现将它们接入图乙所示的电路中，其中电流表A的量程为0～0.6A，滑动变阻器上标有“？Ω 0.5A”字样。滑动变阻器滑片移至n端，只闭合S2，电流表A的示数为0.6A，此时灯L正常发光；滑片移至m端，只闭合S1，电流表A的示数为0.4A。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L的额定功率是3.6W
B．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C．图甲中c是热敏电阻R2的电流随电压变化的图像
D．闭合S2、S3，断开S1，电路允许的最大功率是9W
【解答】解：由于热敏电阻R2电阻随温度升高而减小、灯泡的电阻随温度升高而增大、R3为定值电阻，由图甲可知，
b图象，电压增大，电流增大，电流与电压成正比例函数，它代表定值电阻R3的I﹣U图线；
c图象，电压增大，电流增大，但电压的变化量比电流的变化量大，根据欧姆定律可知它代表的电阻增大，为灯泡L的I﹣U图线；
b图象，电压增大，电流增大，但电压的变化量比电流的变化量小，根据欧姆定律可知它代表的电阻减小，为热敏电阻R2的I﹣U图线；故C错误；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器滑片移至n端、只闭合S1时，电路中灯L和R3串联；
因为灯正常发光，电路中的电流为0.6A（即灯的额定电流），所以由图甲可知，此时R3两端电压为6V，灯两端的电压为12V（即灯的额定电压），
灯的额定功率：
P额＝ULI＝12V×0.6A＝7.2W，故A错误；
电源电压：U＝12V+6V＝18V；
（2）当滑片移至m端，只闭合S2，热敏电阻R2、R3和滑动变阻器串联，电流表A的示数为0.4A；
由图甲可知，此时R3两端的电压为4V，热敏电阻R2两端的电压为2V，
则由串联电路的特点可得，滑动变阻器两端的电压：UR＝18V﹣4V﹣2V＝12V，
滑动变阻器的最大阻值：R滑大30Ω，故B错误；
（3）闭合S1、S3，断开S2时，灯和滑动变阻器串联，
因电流表A的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，则为了保证电路的安全，电路中通过的最大电流为0.5A，
所以，电路的最大功率：P最大＝UI最大＝18V×0.5A＝9W，故D正确。
故选：D。
5．如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡L的额定电压为5V。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表示数与电压表示数关系图象如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω
C．当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D．当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为5V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R＝10Ω，
由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝IR＝0.5A×10Ω＝5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压为：
U＝UL+U滑＝5V+5V＝10V，故A错误；
B、由图乙可知，当灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流为0.5A，
则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL10Ω，故B错误；
C、由图乙可知，电压表示数为1V时，通过灯泡即电路中的电流I′＝0.2A，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′＝U﹣UL′＝10V﹣1V＝9V，
此时滑动变阻器消耗的电功率为：
P滑＝U滑′I′＝9V×0.2A＝1.8W，故C错误；
D、当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点得，
此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑″＝U﹣UL″＝10V﹣2V＝8V，
因为串联电路的电流相等，所以小灯泡和变阻器消耗的功率之比为：
PL″：P滑″＝UL″I″：U滑″I″＝UL″：U滑″＝2V：8V＝1：4，故D正确。
故选：D。
6．如图，这是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U﹣I图象。下列分析正确的是（ ）
A．当L1两端的电压为100V时，其实际功率为10W
B．当通过L2的电流为0.4A时，灯泡正常发光
C．将L1、L2串联，若电源电压为140V，则L2的功率为8W
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.45A，则L1正常发光
【解答】解：
A、当L1两端的电压为100V时，根据图像可知，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1＝U1I1＝100V×0.2A＝20W，故A错误；
B、当通过L2的电流为0.4A时，L2两端的电压为120V，小于额定电压，故灯泡不能正常发光，故B错误；
C、将L1、L2串联，若电源电压为140V，由图像可知，电路电流：I'＝0.2A，L2两端的电压为40V，则L2的功率P2＝U2I′＝40V×0.2A＝8W，故C正确；
D、将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.45A，由图像可知，L2两端的电压为160V，根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压为140V，小于灯泡的额定电压，故L1不能正常发光，故D错误。
故选：C。
7．如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（ ）
A．R1的阻值为10Ω
B．变阻器R2的最大阻值为20Ω
C．该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小
D．电流表示数为0.2A时，R1、R2消耗功率之比P1：P2＝1：2
【解答】解：由电路图可知：闭合开关，R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；
A、根据图象可知：电阻R1两端电压U1＝1V时电流I1＝0.1A，
由欧姆定律可得，定值电阻R110Ω；故A正确；
B、由电路图可知：当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由图象可知，电压表的示数为3V，即电源的电压为3V；
当滑片P位于a端时，R1与R2串联，此时电路中的电流最小，电压表测电源的电压，由图象可知，U1＝1V时电流I1＝0.1A，
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U2＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V，
所以由欧姆定律可得，R220Ω；故B正确；
C、滑动变阻器的电功率P滑＝I2R2＝（）2×R2，
当R2＝R1＝10Ω时，滑动变阻器的功率最大，故该过程中变阻器R2的电功率先增大后减小，故C正确；
D、当电路中的电流为0.2A时，电阻R1两端电压U1′＝2V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
R2两端电压U2′＝U﹣U1′＝3V﹣2V＝1V；
R1与R2消耗的电功率：，故D错误。
故选：D。
8．两只额定电压均为220V的电热水壶甲、乙外形和结构完全相同，它们在额定电压下工作的过程中，消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两只电热水壶均在正常工作时的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．甲壶消耗电能比乙壶快
B．电流通过甲壶做的功小于电流通过乙壶做的功
C．通过甲壶的电流小于通过乙壶的电流
D．两壶中加入等质量的水，甲壶中的水一定比乙壶中的水先沸腾
【解答】解：A．由图可知，工作相同时间时，甲壶消耗的电能多，根据公式P可得甲壶的额定功率大，做功快，故A正确；
B．根据公式Q＝I2Rt＝Pt可知，正常工作时，用电器产生的热量多少和电功率及工作时间有关，因为无法知道甲、乙电热水壶工作时间，所以无法判断电流做功的多少，故B错误；
C．已知甲、乙电热水壶的额定电压相同，甲壶的额定功率大，根据可知，正常工作时，通过甲壶的电流大于通过乙壶的电流，故C错误；
D．加入水的质量相同，但初温是否相同不确定，所以无法确定哪个壶中的水先沸腾，故D错误。
故选：A。
9．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（ ）
A．由图可知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B．开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C．开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W
D．开关S1、S2都闭合时，在1min内电阻R产生的热量为240J
【解答】解：A、由图象知，L的I﹣U图象是条曲线，且电压的变化大于电流的变化，由欧姆定律可知，其两端电压越大时，其阻值为会变大，故A错误；
BC、由图乙知，开关S1、S2都闭合时，L与R并联，电流表测干路电流，
根据并联电路的电压规律知，UL＝UR＝U＝2V，由图象知，此时IL＝0.5A，IR＝0.2A，
根据并联电路的电流规律知，电压表示数I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，故B错误；
此时电路总功率P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故C正确；
D、开关S1、S2都闭合时，在1min内电阻R产生的热量QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D错误。
故选：C。
10．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象；下列说法中正确的是（ ）
A．滑片在a点时R的电阻为2.5Ω
B．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
C．电路中的最小功率为4.8W
D．小灯泡的额定电功率为4W
【解答】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）当滑片位于最右端时，变阻器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＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即UL＝UR，
由I可知，此时滑动变阻器R两端的电压：UR＝IR＝0.3A×20Ω＝6V，
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＝UL+UR＝UR+UR＝6V+6V＝12V；
由P＝UI可知，此时电路的总功率最小，为：P小＝UI＝12V×0.3A＝3.6W，故C错误；
（2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中左边的曲线是变阻器R的I﹣U图像，右边的曲线是灯泡的I﹣U图像，
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′＝0.4A，灯泡两端的电压UL′＝10V，
根据串联电路的电压特点可知，变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL′＝12V﹣10V＝2V，
由I可知，滑片在a点时变阻器接入电路的电阻为：Ra5Ω，故A错误；
小灯泡的额定功率：PL＝UL′I′＝10V×0.4A＝4W，故D正确；
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比：，故B错误。
故选：D。
11．图甲所示电路，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.625W
B．电路的最大总功率为1.2W
C．小灯泡的灯丝阻值越来越小
D．R的阻值变化范围为12Ω～60Ω
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流即额定电流为：IL＝0.25A；
小灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W，故A正确；
B、电路中的最大电流：I大＝IL＝0.25A，电路的最大功率：P大＝UI大＝3V×0.25A＝0.75W，故B错误；
C、由图乙可知，随着电压的增大，通过灯泡的电流也增大，I﹣U图像为一条向U轴靠近的图线，根据R可知，小灯泡的灯丝阻值越来越大，故C错误；
D、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，灯泡分得的电压最小，
由图乙可知，小灯泡两端的最小电压UL′＝0.5V时，通过的电流IL′＝0.05A，
此时滑动变阻器两端的电压：UR′＝U﹣UL′＝3V﹣0.5V＝2.5V，
由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：I小＝IL′＝0.05A
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R大50Ω；
当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由图乙可知，小灯泡两端的电压UL＝2.5V时，通过的电流IL＝0.25A；
滑动变阻器两端的电压：UR′'＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V，
由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：I大＝IL＝0.25A；
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小2Ω；R的阻值变化范围为2Ω～50Ω，故D错误。
故选：A。
12．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（ ）
A．由图可知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B．开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C．开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1W
D．开关S1、S2都闭合时，在 1min 内电阻R产生的热量为24J
【解答】解：A、由图象知，L的I﹣U图象是条曲线，且电压的变化大于电流的变化，由欧姆定律可知，其两端电压越大时，其阻值为会变大，故A错误；
BC、由图乙知，开关S1、S2都闭合时，L与R并联，电流表测干路电流，
根据并联电路的电压规律知，UL＝UR＝U＝2V，由图象知，此时IL＝0.5A，IR＝0.2A，
根据并联电路的电流规律知干路的电流为：
I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，即电流表的示数为0.7A，故B错误；
此时电路总功率为：
P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故C错误；
D、开关S1、S2都闭合时，在1min内电阻R产生的热量为：
QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D正确。
故选：D。
13．某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1＞R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B．环境温度为35℃时，开关S连接接线柱2和3
C．开关S连接接线柱2和3，电路总电阻为484Ω
D．开关S连接接线柱1和2，工作1h产生的热量为0.1kW•h
【解答】解：AB、开关S连接接线柱1和2时，电路为电阻R1的简单电路，开关S连接接线柱2和3时，电阻R1、R2并联接入电路，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由P可得开关S连接接线柱2和3时的电功率大，则环境温度为25℃时，开关S连接接线柱2和3，环境温度为35℃时，开关S连接接线柱1和2，故AB错误；
C、由乙图可知开关S连接接线柱2和3时电路的总功率为100W，则电路总电阻为：R484Ω，故C正确；
D、由乙图可知开关S连接接线柱1和2时电路的电功率为44W＝0.044kW，工作1h产生的热量为：Q＝W＝P1t＝0.044kW×1h＝0.044kW•h，故D错误。
故选：C。
14．如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 0.5A”的字样，R2＝10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。将R1的滑片P移至b端，闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图象如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω
B．电路总功率的变化范围是0.5W～1.5W
C．若将电压表量程换为0～3V，闭合开关S、S2，电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A
D．若将电压表量程换为0～3V，闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1W～0.9W
【解答】解：由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、由图乙可得电路中的电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，最大为50Ω，此时电路中的电流为：I1＝0.1A，小灯泡两端的电压为：UL＝1V，
电源电压为：
U＝UL+I1R1大＝1V+0.1A×50Ω＝6V；
当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为UL′＝5V，电路中的电流为：I2＝0.25A，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R1小4Ω，故A错误；
B、由图乙知电路中的电流为0.1A～0.25A，
根据P＝UI知电路总功率的变化范围是0.6W～1.5W，故B错误；
CD、闭合开关S、S2，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，若将电压表量程换为0～3V，则R2两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为：Imax0.3A；
电路中的电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
电路中的最小电流为：
Imin0.1A，所以电流表示数的变化范围是0.1A～0.3A，故C错误；
R2的最大功率为：
P2大R2＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W；
R2的最小功率为：
P2小R2＝（0.1A）2×10Ω＝0.1W，所以R2的功率变化范围是0.1W～0.9W，故D正确。
故选：D。
15．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．R1的阻值为40Ω
C．当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为3.6W
D．当滑片P在b端时，通电10s后R1上产生的热量是4J
【解答】解：由图甲可知，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。
（1）当滑片于a端时，变阻器接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.6A，
由I可得，电源电压：U＝I1R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知最小电流I2＝0.2A，此时变阻器两端的电压U2＝8V，
则滑动变阻器的最大阻值：R240Ω；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压：U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+8V﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源电压不变，由①②可得：0.6A×R1＝0.2A×R1+8V，
解得：R1＝20Ω，电源电压：U＝0.6A×R1＝0.6A×20Ω＝12V，故AB错误；
（2）当滑片P移至中点时，电路消耗的总功率为：
P总3.6W，故C正确；
（3）当滑片P在b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小为I2＝0.2A，
通电10s后R1上产生的热量：
Q＝I22R1t＝（0.2A）2×20Ω×10s＝8J，故D错误。
故选：C。
16．小牛同学用一个功率为1000W的电加热器给1kg冰加热，研究不同状态的水的吸热能力。图中，甲乙丙三条图线中的一条，是他依据实验数据绘制而成。若相同时间内水和冰吸收的热量相同。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。c冰＜c水，下列说法正确的是（ ）
A．小牛绘制的是甲图线
B．冰熔化过程中加热器消耗的电能为2000J
C．0～1min冰吸收的热量是6×104J
D．3～5min时间内，电加热器的热效率为35%
【解答】解：
A、由图可知，在0～1min内，冰吸收热量，温度升高了10℃；冰化成水后，质量不变，根据题意可知，c冰＜c水，根据Q＝cmΔt可知，水的温度升高10℃所需的热量比冰温度升高10℃所需热量多，即水升高10℃，所需的加热时间长，故小牛绘制的是丙图线水的升温图像，故A错误；
B、由图像可知，冰熔化的时间为2min，则冰熔化过程消耗的电能：W＝Pt＝1000W×2×60s＝1.2×105J，故B错误；
CD、由图知3～5min时间内，水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×10℃＝4.2×104J，
所以1min内水吸收的热量为：
Q水′2.1×104J，
因为相同时间内水和冰吸收的热量相同，
所以0～1min冰吸收的热量也是2.1×104J，故C错误；
3～5min时间内，电加热器的热效率为：
η100%＝35%，故D正确；
故选：D。
17．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A.电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”.闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示.则下列说法中错误的是（ ）
A．.小灯泡的额定功率为3.6W
B．.滑动变阻器R的最大阻值为60Ω
C．.若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24～50Ω
D．.若将电压表量程换为0～3V，电路的总功率范围为4.2W～7.5W
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，通过灯泡的电流为0.6A时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W，故A正确；
B、当电路中的电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R＝15Ω，
由串联电路电压规律和欧姆定律可得，电源的电压U＝UL+ILR＝6V+0.6A×15Ω＝15V，
由图乙可知，电路最小电流为0.28A，电压表的示数为1V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压U滑大＝U﹣UV小＝15V﹣1V＝14V，
则滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大50Ω，故B错误；
CD、若将电压表量程换为0～3V，当电路中电流最大时，电压表示数也最大，此时滑动变阻器接入电阻最小，
由图乙可知，当电压表示数为3V时，通过灯泡的电流即电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL′＝15V﹣3V＝12V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小24Ω，
此时电路的最大功率为：P大＝UI大＝15V×0.5A＝7.5W；
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为50Ω，
此时电路的最小功率为：P小＝UI小＝15V×0.28A＝4.2W，
所以滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24Ω～50Ω，电路的总功率范围为4.2W﹣7.5W，故CD正确。
故选：B。
18．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，标有“4V 1.6W”字样的灯L的U﹣I图象如图乙所示。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点时，灯L正常发光，滑片P在左端时，灯的实际功率与额定功率的比为3：8。下列结果不正确的是（ ）
A．灯L正常发光时的电阻为10Ω
B．电源电压为8V
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．整个电路的最大功率是3.6W
【解答】解：A、灯L标有“4V 1.6W”字样，故灯L的额定电流IL额0.4A，灯L正常发光时的电阻RL额10Ω，故A正确。
BC、闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在中点时，变阻器接入电路的阻值为，灯L正常发光，根据串联电路电压的规律和欧姆定律得到电源电压U总＝UL额+IL额4V+0.4A①；
滑片P在左端时，变阻器接入电路的阻值为R，灯的实际功率与额定功率的比为3：8，则灯泡的实际功率PL0.6W，由图乙知此时灯泡两端的电压UL＝2V，此时电路的电流I＝0.3A，根据串联电路电压的规律和欧姆定律得出电源电压的表达式U总＝UL+IR＝2V+0.3A×R……②；
解方程组①②得到：电源电压U总＝8V，变阻器的最大电阻R＝20Ω，故BC正确。
D、为保护电路元件安全，电路电流不能超过灯泡的额定电流，故整个电路的最大功率P最大＝U总×IL额＝8V×0.4A＝3.2W，故D错误。
故选：D。
19．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 6W”，R0为定值电阻。闭合开关S，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，将滑动变阻器的滑片P由最右端移动到a点，灯泡L恰好正常发光，移动过程中两电压表示数U1与U2的变化关系如图乙所示，滑动变阻器的滑片P在最右端和a点时消耗的电功率相等。则下列判断错误的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值为6Ω
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器的最大阻值为28Ω
D．电源消耗最大功率与最小电功率之比为2：1
【解答】解：AB、由图知，灯泡L、定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表V2测量定值电阻R0两端的电压，电压表V1测量灯泡L和定值电阻R0两端的总电压，
由图知，电压表V1示数5V～12V，电压表V2示数3V～6V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，由串联电路电压的规律可知，灯的电压从2V到6V，
将滑动变阻器的滑片P移动到a点时，灯泡L恰好正常发光，此时通过电路的电流最大，
灯的电压为6V，灯正常发光，此时电路的电流为：
I＝IL1A，
由欧姆定律，定值电阻R0的阻值：R06Ω，故A正确；
P移动到a点时变阻器的功率为：
P滑1＝（U﹣12V）×I＝（U﹣12V）×1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
P在最右端时，由欧姆定律得，电路的电流为：
I′0.5A，
变阻器的功率为：
P滑2＝（U﹣5V）×I′＝（U﹣5V）×0.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
因为滑动变阻器的滑片P在最右端和a点时消耗的电功率相等，所以①＝②，解得：U＝19V，故B错误；
C、由欧姆定律得变阻器的最大电阻为：
R滑大28Ω，故C正确；
D、灯的额定电流为1A，即电路中的最大电流，故电路的最大功率为：
P大＝UIL＝19V×1A＝19W，
滑动变阻器的滑片P在最右端时，通过电路的电流最小，电路最小电流为0.5A，
故电路的最小功率为：P小＝UI′＝19V×0.5A＝9.5W，
所以电源消耗最大功率与最电小功率之比为19W：9.5W＝2：1，故D正确。
故选：B。
20．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为20欧姆
B．电源电压为8V
C．电路电流的变化范围0.1～0.4A
D．该电路消耗的功率范围为0.6～3.6W
【解答】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时，其两端电压为2V，
由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I10.4A，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源的电压：U＝I1R1+U1＝0.4A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
当滑动变阻器消耗的功率为0.5W时，其两端电压为5V，
由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I20.1A，
根据串联电路的电压规律结合欧姆定律可得电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.1A×R1+5V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
电源电压不变，则：0.4A×R1+2V＝0.1A×R1+5V，解得：R1＝10Ω；电源电压为：U＝I1R1+U1＝0.4A×10Ω+2V＝6V，故AB错误；
（2）由图乙可知，当变阻器两端电压最大为5V时，滑动变阻器全部接入电路中，其电阻最大，此时电流最小为I2＝0.1A，
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时（电路为R1的简单电路），电路中的电阻最小，电流最大，则电路中的最大电流为：I大0.6A；
该电路消耗的最小电功率：P大小＝UI2＝6V×0.1A＝0.6W，
该电路消耗的最大电功率：P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，
所以电路电流的变化范围0.1～0.6A，该电路消耗的功率范围为0.6～3.6W，故C错误，D正确。
故选：D。
21．如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则以下判断错误的是（ ）
A．滑片P向右移动时，电流表、电压表的示数均变小
B．电路中的电源电压是9V
C．滑动变阻器消耗的最大功率为6.7W
D．定值电阻的阻值为6Ω
【解答】解：由图可知，开关闭合，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、滑片P向右移动时，滑动变阻器连入阻值变大，则总电阻变大，由于电源电压不变，根据I可知电路中电流变小，即电流表示数变小；
由U＝IR可知，R两端电压变小，即电压表示数变小，故A正确；
BD、当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，故B正确；
由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R6Ω，故D正确。
C、滑动变阻器消耗的功率P＝I2R＝（）2R滑，
由上式可知，当R滑＝R＝6Ω时，变阻器消耗的功率最大，
因此滑动变阻器的最大功率：P滑max3.375W，故C错误。
故选：C。
22．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻。闭合开关S，在将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I间的关系图像如图乙所示。则下列选项错误的是（ ）
A．R0的阻值为10Ω
B．变阻器R的最大阻值为30Ω
C．电源电压为12V
D．当滑动变阻器R与电阻R0消耗的功率相等时，电路的总功率为7.2W
【解答】解：当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，由图乙可知电源的电压U＝12V，I0＝1.2A，
根据欧姆定律可得R0的阻值：R010Ω，故AC正确；
当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，此时电路中的电流最小，
由图乙可知电路中的电流I小＝0.4A，U0＝4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U0＝12V﹣4V＝8V，
则滑动变阻器的最大阻值：R20Ω；故B错误；
串联电路各处电流相等，根据P＝I2R可知当滑动变阻器R与电阻R0消耗的功率相等时，滑动变阻器接入电路的阻值和定值电阻的阻值相等，
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通过电路的电流：I0.6A，
此时电路总功率：P＝UI＝12V×0.6A＝7.2W，故D正确。
故选：B。
23．如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。当滑片P移动时，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
①电源电压为8V
②滑动变阻器的最大阻值是25Ω
③定值电阻R0的最大功率是7.2W
④滑动变阻器R1的最大功率是1.8W
A．只有①②B．只有②③C．只有②④D．只有②③④
【解答】解：由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）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，
由图象可知，电路中的最小电流I＝0.2A时，R1的电功率P1＝1W，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R125Ω，故②正确；
（2）由图象可知，当电路中的电流I′＝0.4A时，R1的电功率P1′＝1.6W，
此时R1接入电路的电阻：
R1′10Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I′（R0+R1′）＝0.4A×（R0+10Ω），
当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压：
U＝I（R0+R1）＝0.2A×（R0+25Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（R0+10Ω）＝0.2A×（R0+25Ω），
解得：R0＝5Ω，
则电源的电压：
U＝I（R0+R1）＝0.2A×（5Ω+25Ω）＝6V，故①错误；
（3）由图乙知电路的最小电流为0.2A；
当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为：
I大1.2A，定值电阻R0的最大功率为：
P0＝I大2R0＝（1.2A）2×5Ω＝7.2W，故③正确；
（4）滑动变阻器R1上消耗的功率为
PR1＝I2R1＝（）2R1；
当R1＝R0＝5Ω时R1上消耗的功率最大，最大功率是
Pmax1.8W，故④正确。
故选：D。
24．如图甲所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由最右端滑至最左端，滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光，两个电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为10V
B．小灯泡的额定功率为1.8W
C．小灯泡正常发光时，R0在1min内消耗的电能为96J
D．滑动变阻器最大阻值为35Ω
【解答】解：由电路图可知，灯泡L、定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表V1测灯L和R0两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R和R0两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片P从最右端向最左端滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路中的电流变大，由U＝IR可知，灯L和R0两端的电压变大，滑动变阻器R和R0两端的电压变小，即图乙中的上升曲线代表电压表V1示数与电流表示数的变化关系，下降曲线代表电压表V2的示数与电流表示数的变化关系；
A、当滑动变阻器滑到最左端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，电路为灯L和R0的串联电路，则电压表V1的示数为电源电压，由图乙可知，此时V1的示数为8V，即电源电压U＝8V，故A错误；
B、当滑片P在最左端时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为I2＝0.4A，电压表V2的示数为4V，即电阻R0两端的电压为U0＝4V，由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的电压为：UL＝U﹣U0＝8V﹣4V＝4V，则灯泡的额定功率为：PL＝ULI2＝4V×0.4A＝1.6W，故B错误；
C、小灯泡正常发光时，R0在1min内消耗的电能为：W0＝I2U0t＝0.4A×4V×1×60s＝96J，故C正确；
D、电阻R0的阻值为：，
当滑片P在最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时由图乙可知，电压表V2的示数为U2′＝7V，电路中的电流为I1＝0.2A，即U2′＝I1（R0+R），代入数据解得R＝25Ω，故D错误。
故选：C。
25．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．定值电阻R的阻值为6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．电阻R消耗的最大功率为13.5W
【解答】解：当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流为1.5A，此时电压表的示数为9V，即电源电压为9V，故A正确；
根据P可知此时电阻R消耗的功率最大，为P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W，故D正确；
由欧姆定律可得定值电阻R的阻值：R6Ω，故B正确；
当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I′＝0.5A，
此时电路的总电阻：R总18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值：R滑大＝R总﹣R＝18Ω﹣6Ω＝12Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是0～12Ω，故C错误。
故选：C。