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初中物理第2节 电功率测试题
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这是一份初中物理第2节 电功率测试题，共14页。试卷主要包含了2 电功率 同步培优训练，8 W D，5 AB，4 W，2 Ω等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1. 将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和标有“6 V 6 W”的灯泡L2串联接在12 V的电源上，则( )
A. 灯泡L1正常发光 B. 灯泡L2可能会烧坏
C. 电路总功率为4.8 W D. 通过L1的电流小于通过L2的电流
2. 如图所示，电源电压不变．下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B. 只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C. 开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小
D. 开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
3. 如图所示电路，电源电压恒定，L1(4 V 1 W)、L2(2 V 1 W)串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为( )
A.1 V 0.5 AB.2 V 0.25 A
C.4 V 0.5 AD.1 V 0.25 A
4. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像．现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8 W；再闭合S1，电流表示数为0.9 A．下列结果错误的是( )
A. 电源电压为6 V
B. 电路消耗的总功率为5.4 W
C. 通过电阻R的电流为0.6 A
D. 电阻R的阻值为20 Ω
5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω，只闭合开关S1，将滑片P移到中点，电压表示数为6 V，电阻R1的功率为P1；闭合开关S1、S2，将滑片P移到最左端，电阻R2的功率为P2，若P1∶P2＝2∶9，则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18 V
B. 滑动变阻器的最大电阻为20 Ω
C. 电路的最大功率为12.15 W
D. 电路的最小功率为2.7 W
6. 如图所示，电源电压恒为8 V，电压表量程为0~3 V，电流表的量程为0~0.6 A，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡L标有“6 V 3 W”字样。若闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是( )
A.电压表示数的变化范围是0~3 V
B.电流表示数的变化范围是0.25~0.5 A
C.滑动变阻器接入电路阻值的变化范围是4~7.2 Ω
D.灯泡L的功率变化范围是0.75~3 W
7. [多选]如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示．则( )
A. 温度升高时，电流表示数减小
B. 温度降低时，电路消耗的总功率减小
C. 电流表可以改装成温度计
D. 电压表可以改装成温度计
8. 如图所示电路，电源电压为12 V且保持不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4 V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2 V，在10 s内定值电阻R1产生的热量为60 J．则下列结果正确的是( )
A. 电路中的最小电流为1.5 A
B. 滑片P在中点时，9 s内滑动变阻器R消耗的电能为60 J
C. R先后两次消耗的电功率之比为8∶9
D. R1先后两次消耗的电功率之比为4∶3
9. 如图甲所示，电源电压不变，R1＝15 Ω，滑动变阻器R2标有“5 Ω 1 A”字样．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3 A；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光；当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，电压表的示数为3 V；如图乙是灯泡的电流－电压图像，下列说法正确的是( )
A. 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的功率为1.8 W
B. 电源电压3 V
C. 灯泡正常发光时，灯丝电阻是5 Ω
D. 只闭合开关S、S1时，电压表的示数变化范围：1.5 V～6 V
10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10 V
B. 定值电阻R1的阻值为20 Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10 Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8 W
二、填空题
11. 如图所示的电路中，灯L1标有“6 V 0.5 A”的字样，灯L2标有“3 V 0.3 A”字样．该电路长时间工作时只允许灯________正常发光，且此时的电源电压是________V.
12. 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示．将甲、乙两灯泡串联后接在电压为______V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是______J.
13. 如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知RA______RB(选填“>”、“＝”或“<”). 若将电阻A和B串联后接在电压为6 V的电源两端， 则电阻A和B消耗的电功率之比PA∶PB＝________.
14. 如图所示的电路中，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度 (选填“变亮”“不变”或“变暗”)，电流表的示数 ，电压表的示数 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
15. 在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示，当温度升高时，电流表的示数 ，电压表的示数 ，电路消耗的总功率 ; (选填“电流表”或“电压表”)可以改装成温度计。
三、实验题
16. 测量电功率大小在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5 V。
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实验电路图，图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正。
(2)闭合开关前，滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关移动滑片P直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空。(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R0)
①只闭合开关 ，调节滑动变阻器R2，使电压表示数为2.5 V;
②只闭合开关 ，调节 ，使电压表示数仍为2.5 V;
③接着将R2的滑片P2调至最左端，记下电压表的示数U1;再将R2的滑片P2调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定电功率的表达式为P额= 。(用U额、R0、U1、U2表示)
四、解答题
17. 如图所示的电路中，电源电压18 V不变，灯泡上标有“6 V 6 W”字样，灯泡电阻不变，定值电阻R0阻值为10 Ω.
(1)断开S1、S2，闭合S，移动滑片．当灯泡正常发光时，求滑动变阻器消耗的功率；
(2)闭合S、S1、S2，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 eq \f(3,4) 时，电流表示数比滑片在最右端时变化了0.3 A，保持此时滑片位置不动，求在1 min内电路消耗的电能．
18. 图甲所示为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω，电流表的量程为0~200 mA，电压表的量程为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。
(1)在电路安全工作的前提下，R0的最小功率是多少?
(2)此电路能检测的最大湿度是多少?
19. 有一个电热水壶，其铭牌数据如下表所示．在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为20 ℃的水烧开[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，电热丝的阻值保持不变]．求：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少？
(3)由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198 V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？(计算结果保留到整数)
20. 如图甲所示，L上标有“6 V 3 W”字样，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，变阻器R的最大电阻为100 Ω.只闭合开关S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia；只闭合开关S2，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，当滑片P置于b点时，电压表示数Ub＝8 V，电流表示数为Ib.已知Ra∶R0＝12∶5，Ia∶Ib＝3∶5(设灯丝电阻不随温度变化)．求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)定值电阻R0和电源电压U
(3)只闭合开关S1时，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范围．
人教版 九年级物理 18.2 电功率 同步培优训练-答案
一、选择题
1. 【答案】C 【解析】灯泡L1电阻：R1＝eq \f(U12,P额1)＝eq \f(（12 V）2,6 W)＝24 Ω；灯泡L2电阻：R2＝eq \f(U22,P额2)＝eq \f(（6 V）2,6 W)＝6 Ω；当把两灯泡串联在12 V电源上时，电路中的电流：I＝eq \f(U,R1＋R2)＝eq \f(12 V,24 Ω＋6 Ω)＝0.4 A，即通过两灯泡的电流均为0.4 A，D选项错误；灯泡L1两端的电压U1＝IR1＝0.4 A×24 Ω＝9.6 V＜12 V，灯泡L2两端的电压U2＝IR2＝0.4 A×6 Ω＝2.4 V<6 V，两灯得到的电压都小于各自的额定电压，都不能正常发光，选项A、B错误；电路的总功率为：P＝UI＝12 V×0.4 A＝4.8 W，C选项正确．故选C.
2. 【答案】ACD 【解析】只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，U2变大U1变小，又因为电源电压不变，不考虑正负值，则有ΔU2＝ΔU1，所以eq \f(ΔU2,ΔI)＝eq \f(ΔU1,ΔI)＝eq \f(ΔI·R1,ΔI)＝R1，故A正确；只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，根据P＝I2R1可知R1消耗的功率变小，B错误；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，R1被短路，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电压表测其所在支路电压所以示数不变，等于电源电压，由欧姆定律得R2所在支路电流变小，另一条支路不受影响，电流不变，所以干路电流减小，即电流表示数变小，C正确；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据P＝eq \f(U2,R)可知，R2消耗的功率变小，灯泡L的支路不受影响，电流、电压都不变，所以灯泡消耗的电功率不变，D正确．故本题选ACD.
3. 【答案】D [解析]由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I1===0.25 A，I2===0.5 A，两灯泡串联，能正常发光的是额定电流小的灯泡L1，则此时L1两端电压为4 V;电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I=I1=0.25 A;电压表测量灯泡L2两端电压，则L2两端电压U2'=IR2=I×=0.25 A×=1 V。故选D。
4. 【答案】D 【解析】只闭合S，灯泡的实际功率为1.8 W，由图像甲可知，电压为6 V，电流为0.3 A，说明电源电压6 V；再闭合S1，电流表示数为0.9 A，电路消耗的总功率P＝UI＝6 V×0.9 A＝5.4 W；通过R的电流IR＝I－IL＝0.9 A－0.3 A＝0.6 A；电阻R＝eq \f(U,IR)＝eq \f(6 V,0.6 A)＝10 Ω.D错误，符合题意．故选D.
5. 【答案】C 【解析】只闭合开关S1，将滑片P移到中点，则电阻R1的功率为P1＝eq \f(（U－6 V）2,R1)，闭合开关S1、S2，将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2＝eq \f(U2,R2)，又根据P1∶P2＝2∶9，可得电源电压U＝9 V，由eq \f(U1,U2)＝eq \f(R1,R2)得，滑动变阻器最大阻值为40 Ω，电路最大功率为Pmax＝eq \f(U2,\f(R1R2,R1＋R2))＝12.15 W，最小功率Pmin＝eq \f(U2,R2＋RP)＝1.35 W，故C正确．故选C.
6. 【答案】C [解析]通过灯泡L的额定电流IL===0.5 A，IL<0.6 A，所以电路中允许通过的最大电流I最大=0.5 A，灯泡L的电阻RL===12 Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，电路的总电阻R总===16 Ω，滑动变阻器接入的最小阻值RP=R总-RL=16 Ω-12 Ω=4 Ω，滑动变阻器两端电压UP=U-UL=8 V-6 V=2 V;当电压表示数为3 V，即U'P=3 V时，灯泡L两端电压U'L=U-U'P=8 V-3 V=5 V，通过灯泡L的电流I'L=== A≈0.42 A，通过滑动变阻器的电流I'P=I'L= A，滑动变阻器接入电路的最大阻值R'P===7.2 Ω，此时灯泡L消耗的功率最小，为P'L=U'LI'L=5 V× A≈2.08 W，综上所述可知，电压表示数变化范围是2~3 V，电流表示数的变化范围是0.42~0.5 A，滑动变阻器接入电路的阻值的变化范围是4~7.2 Ω，灯泡L的功率变化范围是2.08~3 W，故选C。
7. 【答案】BCD 【解析】由图乙可知，温度升高时，半导体材料的电阻减小，使得串联电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可以知道，此时电路中的电流将变大，A错；因温度降低时，半导体材料的电阻变大，使得串联电路中的总电阻变大，由P＝eq \f(U2,R)可知，电路中消耗的总功率变小，B正确；因温度升高，电阻减小，电流变大，反之电流变小，这与温度升高时电流表示数变大相吻合，故可以将电流表改装成温度计，C正确；根据串联电路的分压原理可知，温度升高时，因半导体的电阻减小，分得的电压也减小，反之亦然，显然可以将电压表改装成温度计，D正确．故选BCD.
8. 【答案】C 【解析】由电路图知，P向b移动，滑动变阻器阻值变大，电压表示数变大，增大了2 V，即在b端时，电压表示数为6 V；串联电路电流处处相等，Q＝I2Rt ＝eq \f(U2,R1)t得R1＝6 Ω
则 eq \f(8 V,R1)＝eq \f(4 V,0.5R)得R1＝R＝6 Ω，最小电流I＝eq \f(U, R1＋R)＝eq \f(12 V,12 )＝1 A，A错误；滑片P在中点时，9 s消耗的电能W＝I2Rt＝eq \f(U12,0.5 R)t＝eq \f(（4 V）2,0.5×6 Ω)×9 s＝48 J, B错误；R先后消耗的功率比：
P1∶P2＝eq \f(U12,0.5R)∶eq \f(U22,R)＝eq \f(（4 V）2,0.5 R)∶eq \f(（6 V）2,R)＝32∶36＝8∶9 , C正确；R1先后两次消耗的电功率之比为：P1∶P2＝eq \f(（U－U1）2,R1)∶eq \f(（U－U2）2,R1)＝64∶36＝16∶9，D错误，故选C.
9. 【答案】A 【解析】闭合开关S、S1，R1与R2串联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R2达到最大值，电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.3 A×(15 Ω＋5 Ω)＝6 V，B选项错误；当闭合开关S、S1、S2，滑片P在a端时，滑动变阻器R2达到最小值，R1与灯泡并联，灯泡正常发光，即灯泡两端的电压等于电源电压6 V，由乙图可知，此时通过灯泡的电流为0.8 A，电阻R＝eq \f(U,I)＝eq \f(6 V,0.8 A)＝7.5 Ω，C选项错误；闭合开关S、S2，灯泡与R2串联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R2达到最大，电压表测量的是R2两端电压U2＝3 V，灯泡两端的电压U灯泡＝6 V－3 V＝3 V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流I灯泡＝0.6 A，灯泡的功率P灯泡＝U灯泡I灯泡＝3 V×0.6 A＝1.8 W，A选项正确；当闭合开关S、S1，R1与R2串联，电压表测量的是电源电压，其示数保持不变，D选项错误．故选A.
10. 【答案】D 【解析】由U＝IR知定值电阻R1两端电压随电流的增大而增大，故乙是电阻R1的“U－I”关系图像，则甲是电阻R2的关系图像．当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2 A时，电阻R1的电压U1＝2 V，滑动变阻器两端的电压U2＝4 V；因为串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压：U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V，A选项不正确；根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝eq \f(U1,I)＝eq \f(2 V,0.2 A)＝10 Ω；滑动变阻器的最大阻值：R2＝eq \f(U2,I)＝eq \f(4 V,0.2 A)＝20 Ω，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20 Ω，B、C选项不正确；因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的滑片在中点时，电流表示数：I′＝eq \f(U,R1＋\f(1,2)R2)＝eq \f(6 V,10 Ω＋\f(1,2)×20 Ω)＝0.3 A；电路消耗的总功率：P＝UI′＝6 V×0.3 A＝1.8 W，故选D.
二、填空题
11. 【答案】L2 6.6 【解析】灯串联时，只能允许额定电流较小的灯泡L2正常发光；此时L2两端的电压恰好为额定电压3 V；L1的电阻为R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(6 V,0.5 A)＝12 Ω，串联时它两端的电压为U1′＝I2R1＝0.3 A×12 Ω＝3.6 V，所以此时的电源电压U＝U2＋U1′＝3 V＋3.6 V＝6.6 V.
12. 【答案】8 180 【解析】将甲、乙两灯串联后，若通过甲灯的电流为0.5 A，则通过乙灯的电流也是0.5 A，根据图像可知，此时甲、乙两灯两端的电压分别为2 V、6 V，则电源电压为U＝2 V＋6 V＝8 V；乙灯1 min消耗的电能W＝U2It＝6 V×0.5 A×60 s＝180 J.
13. 【答案】< 1∶2 【解析】曲线图为通过电阻的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知，在电压相同时，通过A的电流大于通过B的电流，在电压相同的情况下，电流越大电阻越小，故RA
14. 【答案】不变 不变 变小
15. 【答案】变大 变小 变大 电流表
三、实验题
16. 【答案】(1)如图所示
(2)B (3)0.65
(4)①S、S1 ②S、S2 滑动变阻器R1
③
[解析](4)①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R2，使电压表示数为2.5 V。②只闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R1，使电压表示数仍为2.5 V，此时R1连入电路的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻，则RL=R1。③接着将R2的滑片P2调至最左端，使电路为R1的简单电路，电压表测R1两端电压，记下电压表的示数U1，即为电源电压;再将R2的滑片P2调至最右端，使R2的最大阻值R0与R1串联，记下电压表的示数为U2，则此时电路中的电流为I=，R1接入电路的电阻为R1===R0，则小灯泡电阻RL=R1=R0，故小灯泡额定电功率的表达式为P额===。
四、解答题
17. 【答案】解：(1)设电源电压为U，当S1、S2断开，S闭合时，等效电路如解图(1)．
灯泡正常发光时IL＝eq \f(P,UL)＝eq \f(6 W,6 V)＝1 A
此时滑动变阻器两端的电压U滑＝Ua－UL额＝18 V－6 V＝12 V
滑动变阻器消耗的功率P＝U滑IL＝12 V×1 A＝12 W
解图(1)
解图(2)
(2)闭合S、S1、S2时，等效电路如解图(2)
设滑动变阻器总阻值为R，由题意知：
eq \f(U,\f(3,4)R)－eq \f(U,R)＝0.3 A
代入U＝18 V，解得R＝20 Ω
此时通过滑动变阻器的电流I′＝eq \f(U,\f(3,4)R)＝eq \f(18 V,\f(3,4)×20 Ω)＝1.2 A
定值电阻电流IR＝eq \f(U,R0)＝eq \f(18 V,10 Ω)＝1.8 A
电路中总电流I总＝I′＋IR＝1.2 A＋1.8 A＝3 A
W总＝UI总t＝18 V×3 A×60 s＝3.24×103 J
18. 【答案】解:(1)由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量程为0~9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小，
则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R0两端的最小电压
U0最小=U-UR最大=12V-9V=3V，
则R0的最小功率P0最小===0.3W。
(2)湿敏电阻R两端的电压最大为9V，则电路中的最小电流:
I最小===0.1A，
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为
R最大===90Ω，
由图丙可知能检测的最大湿度为80%。
19. 【答案】解：(1)因为在1个标准大气压下，水的沸点为100 ℃
因为Δt＝100 ℃－20 ℃＝80 ℃
所以Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×80 ℃
＝3.36×105 J
(2)t＝7 min＝7×60 s＝420 s
W＝Pt＝1 000 W×420 s＝4.2×105 J
(3)因为电热丝的阻值R＝eq \f(Ueq \\al(2,额),P额)＝eq \f(（220 V）2,1 000 W)＝48.4 Ω
所以P实＝eq \f(Ueq \\al(2,实),R)＝eq \f(（198 V）2,48.4 Ω)＝810 W
因为是把同样一壶水烧开，且电热水壶的热效率不变，
且消耗的电能也不变，
所以W＝P实t，故t＝eq \f(W,P实)＝eq \f(4.2×105 J,810 W)≈519 s
20. 【答案】解：(1)因为I＝eq \f(U,R)，P＝UI，则小灯泡的电阻：RL＝eq \f(U额2,P额)＝eq \f(（6 V）2,3 W)＝12 Ω.
(2)①只闭合S2，R与R0串联，滑片P置于b点时， Ub＝8 V，由图可知电阻Rb＝16 Ω，则电流Ib＝eq \f(Ub,Rb)＝eq \f(8 V,16 Ω)＝0.5 A
②电源电压：U＝Ib(Rb＋R0)＝0.5 A×(16 Ω＋ R0)Ⅰ
③只闭合S1，当滑片P置于a点，Ra与L串联，由于Ia∶Ib＝3∶5，则Ia＝0.3 A
电源电压：U＝Ia(Ra＋RL)＝0.3 A×(Ra＋12 Ω)Ⅱ
④已知Ra∶R0＝12∶5，再由Ⅰ，Ⅱ式，可得：R0＝20 Ω，U＝18 V
(3)①只闭合S1，电流表的量程大于灯的额定电流，则电路中最大电流等于灯的额定电流IL＝eq \f(PL,UL)＝eq \f(3 W,6 V)＝0.5 A，
电路消耗的最大功率为：P最大＝UI最大＝18 V×0.5 A＝9 W.
②由于电压表的量程为0～15 V，所以当电压表示数为15 V，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，消耗的功率也最小．
通过小灯泡的电流为：I灯＝eq \f(U灯,R灯)＝eq \f(18 V－15 V,12 Ω)＝0.25 A.
电路消耗的最小功率为：P最小＝UI最小＝18 V×0.25 A＝4.5 W.
电路消耗的功率范围为4.5 W～9 W.
额定电压
220 V
额定功率
1 000 W
频率
50 Hz
一、选择题
1. 将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和标有“6 V 6 W”的灯泡L2串联接在12 V的电源上，则( )
A. 灯泡L1正常发光 B. 灯泡L2可能会烧坏
C. 电路总功率为4.8 W D. 通过L1的电流小于通过L2的电流
2. 如图所示，电源电压不变．下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1，将P向左移动一段距离，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B. 只闭合S1，将P向左移动，R1消耗的功率增加
C. 开关都闭合，将P向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变小
D. 开关都闭合，将P向左移动，L消耗的功率不变，R2消耗的功率变小
3. 如图所示电路，电源电压恒定，L1(4 V 1 W)、L2(2 V 1 W)串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为( )
A.1 V 0.5 AB.2 V 0.25 A
C.4 V 0.5 AD.1 V 0.25 A
4. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像．现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8 W；再闭合S1，电流表示数为0.9 A．下列结果错误的是( )
A. 电源电压为6 V
B. 电路消耗的总功率为5.4 W
C. 通过电阻R的电流为0.6 A
D. 电阻R的阻值为20 Ω
5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω，只闭合开关S1，将滑片P移到中点，电压表示数为6 V，电阻R1的功率为P1；闭合开关S1、S2，将滑片P移到最左端，电阻R2的功率为P2，若P1∶P2＝2∶9，则下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18 V
B. 滑动变阻器的最大电阻为20 Ω
C. 电路的最大功率为12.15 W
D. 电路的最小功率为2.7 W
6. 如图所示，电源电压恒为8 V，电压表量程为0~3 V，电流表的量程为0~0.6 A，滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”，灯泡L标有“6 V 3 W”字样。若闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是( )
A.电压表示数的变化范围是0~3 V
B.电流表示数的变化范围是0.25~0.5 A
C.滑动变阻器接入电路阻值的变化范围是4~7.2 Ω
D.灯泡L的功率变化范围是0.75~3 W
7. [多选]如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化曲线如图乙所示．则( )
A. 温度升高时，电流表示数减小
B. 温度降低时，电路消耗的总功率减小
C. 电流表可以改装成温度计
D. 电压表可以改装成温度计
8. 如图所示电路，电源电压为12 V且保持不变．闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4 V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2 V，在10 s内定值电阻R1产生的热量为60 J．则下列结果正确的是( )
A. 电路中的最小电流为1.5 A
B. 滑片P在中点时，9 s内滑动变阻器R消耗的电能为60 J
C. R先后两次消耗的电功率之比为8∶9
D. R1先后两次消耗的电功率之比为4∶3
9. 如图甲所示，电源电压不变，R1＝15 Ω，滑动变阻器R2标有“5 Ω 1 A”字样．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.3 A；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光；当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，电压表的示数为3 V；如图乙是灯泡的电流－电压图像，下列说法正确的是( )
A. 当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的功率为1.8 W
B. 电源电压3 V
C. 灯泡正常发光时，灯丝电阻是5 Ω
D. 只闭合开关S、S1时，电压表的示数变化范围：1.5 V～6 V
10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图乙所示．则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为10 V
B. 定值电阻R1的阻值为20 Ω
C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10 Ω
D. 变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8 W
二、填空题
11. 如图所示的电路中，灯L1标有“6 V 0.5 A”的字样，灯L2标有“3 V 0.3 A”字样．该电路长时间工作时只允许灯________正常发光，且此时的电源电压是________V.
12. 甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示．将甲、乙两灯泡串联后接在电压为______V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是______J.
13. 如图所示是通过电阻A、B的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知RA______RB(选填“>”、“＝”或“<”). 若将电阻A和B串联后接在电压为6 V的电源两端， 则电阻A和B消耗的电功率之比PA∶PB＝________.
14. 如图所示的电路中，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动的过程中，灯泡的亮度 (选填“变亮”“不变”或“变暗”)，电流表的示数 ，电压表的示数 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
15. 在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，Rt是一个由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示，当温度升高时，电流表的示数 ，电压表的示数 ，电路消耗的总功率 ; (选填“电流表”或“电压表”)可以改装成温度计。
三、实验题
16. 测量电功率大小在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额=2.5 V。
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实验电路图，图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并在图中改正。
(2)闭合开关前，滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关移动滑片P直到电压表示数为2.5 V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验，请完成下列填空。(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R0)
①只闭合开关 ，调节滑动变阻器R2，使电压表示数为2.5 V;
②只闭合开关 ，调节 ，使电压表示数仍为2.5 V;
③接着将R2的滑片P2调至最左端，记下电压表的示数U1;再将R2的滑片P2调至最右端，记下电压表的示数为U2，则小灯泡额定电功率的表达式为P额= 。(用U额、R0、U1、U2表示)
四、解答题
17. 如图所示的电路中，电源电压18 V不变，灯泡上标有“6 V 6 W”字样，灯泡电阻不变，定值电阻R0阻值为10 Ω.
(1)断开S1、S2，闭合S，移动滑片．当灯泡正常发光时，求滑动变阻器消耗的功率；
(2)闭合S、S1、S2，滑片从最右端向左移动，当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的 eq \f(3,4) 时，电流表示数比滑片在最右端时变化了0.3 A，保持此时滑片位置不动，求在1 min内电路消耗的电能．
18. 图甲所示为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω，电流表的量程为0~200 mA，电压表的量程为0~9 V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120 Ω(图中未画出)。
(1)在电路安全工作的前提下，R0的最小功率是多少?
(2)此电路能检测的最大湿度是多少?
19. 有一个电热水壶，其铭牌数据如下表所示．在1个标准大气压下，它在额定电压下加热7 min刚好把质量为1 kg、初温为20 ℃的水烧开[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，电热丝的阻值保持不变]．求：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)电热水壶在7 min内所消耗的电能是多少？
(3)由于现在是用电高峰，电网中的实际电压为198 V，要把同样一壶水烧开，若电热水壶的热效率不变，则需要加热多少秒？(计算结果保留到整数)
20. 如图甲所示，L上标有“6 V 3 W”字样，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V，变阻器R的最大电阻为100 Ω.只闭合开关S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia；只闭合开关S2，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，当滑片P置于b点时，电压表示数Ub＝8 V，电流表示数为Ib.已知Ra∶R0＝12∶5，Ia∶Ib＝3∶5(设灯丝电阻不随温度变化)．求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)定值电阻R0和电源电压U
(3)只闭合开关S1时，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范围．
人教版 九年级物理 18.2 电功率 同步培优训练-答案
一、选择题
1. 【答案】C 【解析】灯泡L1电阻：R1＝eq \f(U12,P额1)＝eq \f(（12 V）2,6 W)＝24 Ω；灯泡L2电阻：R2＝eq \f(U22,P额2)＝eq \f(（6 V）2,6 W)＝6 Ω；当把两灯泡串联在12 V电源上时，电路中的电流：I＝eq \f(U,R1＋R2)＝eq \f(12 V,24 Ω＋6 Ω)＝0.4 A，即通过两灯泡的电流均为0.4 A，D选项错误；灯泡L1两端的电压U1＝IR1＝0.4 A×24 Ω＝9.6 V＜12 V，灯泡L2两端的电压U2＝IR2＝0.4 A×6 Ω＝2.4 V<6 V，两灯得到的电压都小于各自的额定电压，都不能正常发光，选项A、B错误；电路的总功率为：P＝UI＝12 V×0.4 A＝4.8 W，C选项正确．故选C.
2. 【答案】ACD 【解析】只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，U2变大U1变小，又因为电源电压不变，不考虑正负值，则有ΔU2＝ΔU1，所以eq \f(ΔU2,ΔI)＝eq \f(ΔU1,ΔI)＝eq \f(ΔI·R1,ΔI)＝R1，故A正确；只闭合S1，R1、R2串联，P向左移动一段距离，接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，根据P＝I2R1可知R1消耗的功率变小，B错误；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，R1被短路，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电压表测其所在支路电压所以示数不变，等于电源电压，由欧姆定律得R2所在支路电流变小，另一条支路不受影响，电流不变，所以干路电流减小，即电流表示数变小，C正确；开关都闭合，灯泡L与电阻R2并联，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据P＝eq \f(U2,R)可知，R2消耗的功率变小，灯泡L的支路不受影响，电流、电压都不变，所以灯泡消耗的电功率不变，D正确．故本题选ACD.
3. 【答案】D [解析]由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I1===0.25 A，I2===0.5 A，两灯泡串联，能正常发光的是额定电流小的灯泡L1，则此时L1两端电压为4 V;电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I=I1=0.25 A;电压表测量灯泡L2两端电压，则L2两端电压U2'=IR2=I×=0.25 A×=1 V。故选D。
4. 【答案】D 【解析】只闭合S，灯泡的实际功率为1.8 W，由图像甲可知，电压为6 V，电流为0.3 A，说明电源电压6 V；再闭合S1，电流表示数为0.9 A，电路消耗的总功率P＝UI＝6 V×0.9 A＝5.4 W；通过R的电流IR＝I－IL＝0.9 A－0.3 A＝0.6 A；电阻R＝eq \f(U,IR)＝eq \f(6 V,0.6 A)＝10 Ω.D错误，符合题意．故选D.
5. 【答案】C 【解析】只闭合开关S1，将滑片P移到中点，则电阻R1的功率为P1＝eq \f(（U－6 V）2,R1)，闭合开关S1、S2，将滑片移到最左端，电阻R2的功率为P2＝eq \f(U2,R2)，又根据P1∶P2＝2∶9，可得电源电压U＝9 V，由eq \f(U1,U2)＝eq \f(R1,R2)得，滑动变阻器最大阻值为40 Ω，电路最大功率为Pmax＝eq \f(U2,\f(R1R2,R1＋R2))＝12.15 W，最小功率Pmin＝eq \f(U2,R2＋RP)＝1.35 W，故C正确．故选C.
6. 【答案】C [解析]通过灯泡L的额定电流IL===0.5 A，IL<0.6 A，所以电路中允许通过的最大电流I最大=0.5 A，灯泡L的电阻RL===12 Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，电路的总电阻R总===16 Ω，滑动变阻器接入的最小阻值RP=R总-RL=16 Ω-12 Ω=4 Ω，滑动变阻器两端电压UP=U-UL=8 V-6 V=2 V;当电压表示数为3 V，即U'P=3 V时，灯泡L两端电压U'L=U-U'P=8 V-3 V=5 V，通过灯泡L的电流I'L=== A≈0.42 A，通过滑动变阻器的电流I'P=I'L= A，滑动变阻器接入电路的最大阻值R'P===7.2 Ω，此时灯泡L消耗的功率最小，为P'L=U'LI'L=5 V× A≈2.08 W，综上所述可知，电压表示数变化范围是2~3 V，电流表示数的变化范围是0.42~0.5 A，滑动变阻器接入电路的阻值的变化范围是4~7.2 Ω，灯泡L的功率变化范围是2.08~3 W，故选C。
7. 【答案】BCD 【解析】由图乙可知，温度升高时，半导体材料的电阻减小，使得串联电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可以知道，此时电路中的电流将变大，A错；因温度降低时，半导体材料的电阻变大，使得串联电路中的总电阻变大，由P＝eq \f(U2,R)可知，电路中消耗的总功率变小，B正确；因温度升高，电阻减小，电流变大，反之电流变小，这与温度升高时电流表示数变大相吻合，故可以将电流表改装成温度计，C正确；根据串联电路的分压原理可知，温度升高时，因半导体的电阻减小，分得的电压也减小，反之亦然，显然可以将电压表改装成温度计，D正确．故选BCD.
8. 【答案】C 【解析】由电路图知，P向b移动，滑动变阻器阻值变大，电压表示数变大，增大了2 V，即在b端时，电压表示数为6 V；串联电路电流处处相等，Q＝I2Rt ＝eq \f(U2,R1)t得R1＝6 Ω
则 eq \f(8 V,R1)＝eq \f(4 V,0.5R)得R1＝R＝6 Ω，最小电流I＝eq \f(U, R1＋R)＝eq \f(12 V,12 )＝1 A，A错误；滑片P在中点时，9 s消耗的电能W＝I2Rt＝eq \f(U12,0.5 R)t＝eq \f(（4 V）2,0.5×6 Ω)×9 s＝48 J, B错误；R先后消耗的功率比：
P1∶P2＝eq \f(U12,0.5R)∶eq \f(U22,R)＝eq \f(（4 V）2,0.5 R)∶eq \f(（6 V）2,R)＝32∶36＝8∶9 , C正确；R1先后两次消耗的电功率之比为：P1∶P2＝eq \f(（U－U1）2,R1)∶eq \f(（U－U2）2,R1)＝64∶36＝16∶9，D错误，故选C.
9. 【答案】A 【解析】闭合开关S、S1，R1与R2串联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R2达到最大值，电源电压U＝I(R1＋R2)＝0.3 A×(15 Ω＋5 Ω)＝6 V，B选项错误；当闭合开关S、S1、S2，滑片P在a端时，滑动变阻器R2达到最小值，R1与灯泡并联，灯泡正常发光，即灯泡两端的电压等于电源电压6 V，由乙图可知，此时通过灯泡的电流为0.8 A，电阻R＝eq \f(U,I)＝eq \f(6 V,0.8 A)＝7.5 Ω，C选项错误；闭合开关S、S2，灯泡与R2串联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R2达到最大，电压表测量的是R2两端电压U2＝3 V，灯泡两端的电压U灯泡＝6 V－3 V＝3 V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流I灯泡＝0.6 A，灯泡的功率P灯泡＝U灯泡I灯泡＝3 V×0.6 A＝1.8 W，A选项正确；当闭合开关S、S1，R1与R2串联，电压表测量的是电源电压，其示数保持不变，D选项错误．故选A.
10. 【答案】D 【解析】由U＝IR知定值电阻R1两端电压随电流的增大而增大，故乙是电阻R1的“U－I”关系图像，则甲是电阻R2的关系图像．当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.2 A时，电阻R1的电压U1＝2 V，滑动变阻器两端的电压U2＝4 V；因为串联电路总电压等于各支路电压之和，所以电源电压：U＝U1＋U2＝2 V＋4 V＝6 V，A选项不正确；根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：R1＝eq \f(U1,I)＝eq \f(2 V,0.2 A)＝10 Ω；滑动变阻器的最大阻值：R2＝eq \f(U2,I)＝eq \f(4 V,0.2 A)＝20 Ω，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20 Ω，B、C选项不正确；因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的滑片在中点时，电流表示数：I′＝eq \f(U,R1＋\f(1,2)R2)＝eq \f(6 V,10 Ω＋\f(1,2)×20 Ω)＝0.3 A；电路消耗的总功率：P＝UI′＝6 V×0.3 A＝1.8 W，故选D.
二、填空题
11. 【答案】L2 6.6 【解析】灯串联时，只能允许额定电流较小的灯泡L2正常发光；此时L2两端的电压恰好为额定电压3 V；L1的电阻为R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(6 V,0.5 A)＝12 Ω，串联时它两端的电压为U1′＝I2R1＝0.3 A×12 Ω＝3.6 V，所以此时的电源电压U＝U2＋U1′＝3 V＋3.6 V＝6.6 V.
12. 【答案】8 180 【解析】将甲、乙两灯串联后，若通过甲灯的电流为0.5 A，则通过乙灯的电流也是0.5 A，根据图像可知，此时甲、乙两灯两端的电压分别为2 V、6 V，则电源电压为U＝2 V＋6 V＝8 V；乙灯1 min消耗的电能W＝U2It＝6 V×0.5 A×60 s＝180 J.
13. 【答案】< 1∶2 【解析】曲线图为通过电阻的电流与其两端电压的关系图像，分析图像可知，在电压相同时，通过A的电流大于通过B的电流，在电压相同的情况下，电流越大电阻越小，故RA
14. 【答案】不变 不变 变小
15. 【答案】变大 变小 变大 电流表
三、实验题
16. 【答案】(1)如图所示
(2)B (3)0.65
(4)①S、S1 ②S、S2 滑动变阻器R1
③
[解析](4)①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R2，使电压表示数为2.5 V。②只闭合开关S、S2，调节滑动变阻器R1，使电压表示数仍为2.5 V，此时R1连入电路的阻值即为小灯泡正常发光时的电阻，则RL=R1。③接着将R2的滑片P2调至最左端，使电路为R1的简单电路，电压表测R1两端电压，记下电压表的示数U1，即为电源电压;再将R2的滑片P2调至最右端，使R2的最大阻值R0与R1串联，记下电压表的示数为U2，则此时电路中的电流为I=，R1接入电路的电阻为R1===R0，则小灯泡电阻RL=R1=R0，故小灯泡额定电功率的表达式为P额===。
四、解答题
17. 【答案】解：(1)设电源电压为U，当S1、S2断开，S闭合时，等效电路如解图(1)．
灯泡正常发光时IL＝eq \f(P,UL)＝eq \f(6 W,6 V)＝1 A
此时滑动变阻器两端的电压U滑＝Ua－UL额＝18 V－6 V＝12 V
滑动变阻器消耗的功率P＝U滑IL＝12 V×1 A＝12 W
解图(1)
解图(2)
(2)闭合S、S1、S2时，等效电路如解图(2)
设滑动变阻器总阻值为R，由题意知：
eq \f(U,\f(3,4)R)－eq \f(U,R)＝0.3 A
代入U＝18 V，解得R＝20 Ω
此时通过滑动变阻器的电流I′＝eq \f(U,\f(3,4)R)＝eq \f(18 V,\f(3,4)×20 Ω)＝1.2 A
定值电阻电流IR＝eq \f(U,R0)＝eq \f(18 V,10 Ω)＝1.8 A
电路中总电流I总＝I′＋IR＝1.2 A＋1.8 A＝3 A
W总＝UI总t＝18 V×3 A×60 s＝3.24×103 J
18. 【答案】解:(1)由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量程为0~9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小，
则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R0两端的最小电压
U0最小=U-UR最大=12V-9V=3V，
则R0的最小功率P0最小===0.3W。
(2)湿敏电阻R两端的电压最大为9V，则电路中的最小电流:
I最小===0.1A，
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为
R最大===90Ω，
由图丙可知能检测的最大湿度为80%。
19. 【答案】解：(1)因为在1个标准大气压下，水的沸点为100 ℃
因为Δt＝100 ℃－20 ℃＝80 ℃
所以Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×80 ℃
＝3.36×105 J
(2)t＝7 min＝7×60 s＝420 s
W＝Pt＝1 000 W×420 s＝4.2×105 J
(3)因为电热丝的阻值R＝eq \f(Ueq \\al(2,额),P额)＝eq \f(（220 V）2,1 000 W)＝48.4 Ω
所以P实＝eq \f(Ueq \\al(2,实),R)＝eq \f(（198 V）2,48.4 Ω)＝810 W
因为是把同样一壶水烧开，且电热水壶的热效率不变，
且消耗的电能也不变，
所以W＝P实t，故t＝eq \f(W,P实)＝eq \f(4.2×105 J,810 W)≈519 s
20. 【答案】解：(1)因为I＝eq \f(U,R)，P＝UI，则小灯泡的电阻：RL＝eq \f(U额2,P额)＝eq \f(（6 V）2,3 W)＝12 Ω.
(2)①只闭合S2，R与R0串联，滑片P置于b点时， Ub＝8 V，由图可知电阻Rb＝16 Ω，则电流Ib＝eq \f(Ub,Rb)＝eq \f(8 V,16 Ω)＝0.5 A
②电源电压：U＝Ib(Rb＋R0)＝0.5 A×(16 Ω＋ R0)Ⅰ
③只闭合S1，当滑片P置于a点，Ra与L串联，由于Ia∶Ib＝3∶5，则Ia＝0.3 A
电源电压：U＝Ia(Ra＋RL)＝0.3 A×(Ra＋12 Ω)Ⅱ
④已知Ra∶R0＝12∶5，再由Ⅰ，Ⅱ式，可得：R0＝20 Ω，U＝18 V
(3)①只闭合S1，电流表的量程大于灯的额定电流，则电路中最大电流等于灯的额定电流IL＝eq \f(PL,UL)＝eq \f(3 W,6 V)＝0.5 A，
电路消耗的最大功率为：P最大＝UI最大＝18 V×0.5 A＝9 W.
②由于电压表的量程为0～15 V，所以当电压表示数为15 V，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，消耗的功率也最小．
通过小灯泡的电流为：I灯＝eq \f(U灯,R灯)＝eq \f(18 V－15 V,12 Ω)＝0.25 A.
电路消耗的最小功率为：P最小＝UI最小＝18 V×0.25 A＝4.5 W.
电路消耗的功率范围为4.5 W～9 W.
额定电压
220 V
额定功率
1 000 W
频率
50 Hz
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