专题提升Ⅳ 动态电路中电功电功率变化问题（解析版）

专题提升Ⅳ动态电路中电功电功率变化问题

学习目录

目录

模块一知识掌握....................................................................................................................................1

知识点一、知识储备......................................................................................................................1

知识点二、整体思路......................................................................................................................2

知识点三、程序法分析..................................................................................................................2

类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析..................................................................2

类型二、滑动变阻器引起的并联电路动态分析..................................................................2

【巩固提高】..........................................................................................................................................8

知识重点

模块一知识掌握

知识点一、知识储备

串联并联

电流II=I1=I2=…I=I1+I2+…

电压UU=U1+U2+…U=U1=U2=…

多

R=R1+R2+…R=1/R1+1/R2+…

个

电两

R=R1+R2R=（R1*R2)/（R1+R2）

阻R个

等

R=nRR=R/n

值

第1页共20页.

比例R1/R2=U1/U2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2R2/R1=I1/I2=W1/W2=P1/P2=Q1/Q2

总结等流分压阻大压大成正比等压分流阻大流小成反比

欧姆定律：I=U/R推导式：R=U/IU=IR

知识点二、整体思路

（1）利用去表法分析电路连接方式：把电流表看做导线，把电压表去掉不看。

（2）利用串联法分析电流表测量对象，去源法分析电压表测量对象。

（3）明确电路中电阻变化的情况。（先开关后滑动变阻器，先串后并）

（4）运用欧姆定律及串并联规律分析各个物理量变化。

知识点三、程序法分析

类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析

R总=R滑+R定

滑动变阻器移动R滑阻值改变

I总=U总/R总U定=I定R定

电路总电阻改变电路中电流（总电功率）改变

2

P定=I定R定

P总=U总I总

U滑=U总-U定

定值电阻两端的电压（电功率）改变滑动变阻器的电压改变（电功率不确定）

类型二、滑动变阻器引起的并联电路动态分析

滑动变阻器移动R滑阻值改变

I支=U总/R支

本支路电阻改变电路中电流（总电功率）改变

第2页共20页.

[例题1]（2022秋•武义县期末）如图所示，电源电压为4.5V，定值电阻R0为10Ω，滑动变阻器R

的规格为“20Ω2A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6A”“0～3V”。闭合开关S，电路正

常工作时，下列叙述正确的是（）

A．电流表示数最大值为0.6A

B．电压表示数范围为1.5～3V

C．滑动变阻器的功率可达0.6W

D．滑动变阻器的阻值变化范围为5～10Ω

【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；

푈0

（1）由于电压表的量程为0〜3V，所以当电压表U0最大示数为3V时，电路中的电流为：I0=

푅0

3푉

==0.3A，

10훺

因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为2A，

所以，电路中的最大电流为0.3A，即电流表的最大示数为0.3A，故A错误；

푈4.5푉

此时变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻为：R总===15Ω，

퐼00.3퐴

根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和知变阻器接入电路中的最小阻值为：R小＝R总﹣R0＝15Ω

﹣10Ω＝5Ω，

当变阻器接入电路中的阻值最大为20Ω时，电路中的电流最小，电流表和电压表示数都最小，

所以，滑动变阻器阻值变化范围为5Ω～20Ω，故D错误；

푈푈4.5푉

（2）电路中的最小电流为：I′====0.15A，

푅总′푅0푅大10훺20훺

电压表的最小示数为：U0′＝I′R0＝0.15A×10Ω＝1.5V，

所以，电压表示数范围为1.5V～3V，故B正确；

2

（3）滑动变阻器的电功率电压电路总功率与电阻电路的电功率之差，即P＝UI﹣IR0＝4.5V×I﹣

I2×10Ω，

푏4.5푉

根据抛物线的性质可知当I===0.225A，滑动变阻器的电功率最大，最大为P

2푎2×(10훺)

第3页共20页.

4푎푐푏2(4.5푉)2

===0.50625W，故C错误。

4푎4×(10훺)

故选：B。

[例题2]（2023•北仑区二模）如图甲所示，R1为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片从a

端移动到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示。下列说法

正确的是（）

A．电源电压为15V

B．R1的阻值为25欧

C．R2的最大阻值为50欧

D．该电路消耗的最大电功率为4.8W

【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。

AB、当滑动变阻器消耗的功率为0.8W时，其两端电压为2V，

푃10.8푊

由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I1===0.4A，

푈12푉

푈

由I=及串联电路的电压规律可得，电源的电压：U＝IR+U＝0.4A×R+2V……①

푅1111

当滑动变阻器消耗的功率为0.5W时，其两端电压为5V，

푃20.5푊

由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I2===0.1A，

푈25푉

푈

由I=及串联电路的电压规律可得，电源的电压：U＝IR+U＝0.1A×R+5V……②

푅2121

由①②解得：R1＝10Ω，U＝6V，故AB错误；

C、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，

푈25푉

则滑动变阻器的最大阻值为：R2===50Ω，故C正确；

퐼20.1퐴

D、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

第4页共20页.

大，

푈6푉

则电路中的最大电流为：I大===0.6A；

푅110훺

该电路消耗的最大电功率：P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，故D错误。

故选：C。

[例题3]（2023•鹿城区模拟）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从

一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，下列说法正确的是（）

A．R1阻值为1.8Ω

B．电路消耗的最小功率为0.2W

3

C．当R总阻值的接入电路时，它与定值电阻消耗的功率之比为5：6

p5

D．当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为2：1

【解答】解：

由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端

的电压。

（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，

由图乙可知，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A，

푈

由I=可得，R的阻值：

푅1

푈3푉

R===5Ω，故A错误；

1퐼0.6퐴

（2）当滑片位于右端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最小，

由图乙可知，电路中的最小电流I′＝0.2A，R1两端的电压U1＝1V，

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：

第5页共20页.

UP＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V，

则滑动变阻器的最大阻值：

푈푃2푉

R===10Ω，

P퐼′0.2퐴

电路消耗的最小功率：

P小＝UI′＝3V×0.2A＝0.6W，故B错误；

（3）因串联电路中各处的电流相等，

233

3푃푅퐼1푅푃′푅푃′푅푃×10훺

所以，当R总阻值的接入电路时，R与定值电阻消耗的功率：===5=5

pp2

5푃1퐼1푅1푅1푅15훺

6

=，故C错误；

5

（4）当电流为0.4A时，电路的总电阻：

푈3푉

R总===7.5Ω，

퐼20.4퐴

Rp连入电路的阻值：

RP″＝R总﹣R1＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω，

所以，R1与Rp连入电路的阻值之比R1：RP″＝5Ω：2.5Ω＝2：1，故D正确。

故选：D。

[例题4]（2022秋•慈溪市校级期末）如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大

电流为5A）。图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的

电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不

正确的是（）

A．电源电压为50V

B．R1的阻值为5Ω

C．当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200W

D．滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω

第6页共20页.

【解答】解：A、由图乙所示图象可知：I＝1A时U2＝45V，I′＝5A时U2′＝25V，设电源电

压是U，

푈

∵I=，∴电阻R两端电压U＝IR，由串联电路特点可知，U＝U+IR，则U＝45V+1A×R；U

푅111211

＝25V+5A×R1；解得：U＝50V，R1＝5Ω；故AB正确；

C、由图丙可知，当R2的功率为120W时，电路电流为4A，则电路消耗的总功率P＝UI＝50V×

4A＝200W，故C正确；

푈

D、由图乙所示图象可知：I＝1A时U＝45V，I′＝5A时U′＝25V，∵I=，∴滑动变阻器接入电

22푅

푈245푉

路的阻值R===45Ω，

最大퐼1퐴

푈2′25푉

R===5Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω～45Ω，故D错误；

最小퐼′5퐴

本题选错误的，

故选：D。

[例题5]（2022秋•宁海县期末）超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流

电阻并联组成，原理如图甲中虚线框内所示。超导部件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示。

已知电源电压为6V，且保持不变，限流电阻R2＝15Ω，灯泡L上标有“6V3W”字样。

（1）此时灯泡L（选填“能”或“不能”）

正常工作，超导部件电阻R1为。

（2）当灯泡短路时，电流表的示数为。

【解答】解：（1）根据P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：

푃퐿3푊

IL===0.5A，

푈퐿6푉

因0.5A＜0.6A，

所以，由乙图可知R1的阻值为0Ω，此时R2被短路，灯泡L两端的电压为6V，能正常发光；

第7页共20页.

（2）灯泡被短路时，R1与R2并联，

根据图乙可知，通过R1的电流大于0.6A时阻值为7.5Ω，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，此时电流表的示数：

푈푈6푉6푉

I＝I1+I2=+=+=1.2A。

푅1푅27.5훺15훺

故答案为：（1）能；0Ω；（2）1.2A。

【巩固提高】

1.（2023•江北区一模）小宁做“测量小灯泡电功率”的实验，器材有：电压恒定为6伏的电源、

额定电压为4.5伏小灯泡、电流表（0～0.6安）、电压表（0～3伏）、开关、滑动变阻器各1个，

导线若干。电路设计如下：

（1）正确连接电路后，小宁进行实验，记录实验数据并在I﹣U图像中描点，得到滑动变阻器电

流与电压的关系，如图乙所示。由此可知，小灯泡的额定功率为。

（2）小宁利用该电路继续探究通过小灯泡的电流与两端电压的关系，他在图乙的基础上画出了

小灯泡的I﹣U图像，如图丙中的虚线。请从串联电路的特点判断小宁画的虚线是否合理，并说

出判断的理由。

【解答】解：（1）当灯泡两端电压为4.5V时，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为6V

﹣4.5V＝1.5V，由图乙可知，此时通过滑动变阻器的电流为0.5A，根据串联电路电流特点，灯泡

的额定电流为0.5A，则小灯泡额定功率为：

P＝UI＝4.5V×0.5A＝2.25W；

（2）串联电路总电压等于各部分电压之和；由图丙可知，当电流一定时，滑动变阻器两端电压

与灯泡两端电压之和等于电源电压，即6V，故小宁画的虚线合理。

第8页共20页.

故答案为：（1）2.25W；（2）合理，当电流一定时，滑动变阻器两端电压与灯泡两端电压之和等

于电源电压。

2.（2023•西湖区模拟）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示。电源电压恒

为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样

（忽略灯丝电阻变化）。在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）

A．灯泡两端的最大电压是1.5V

B．该电路中电流的最大功率是2.25W

C．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A

D．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω

【解答】解：∵UL＝2.5V，PL＝1.25W

푃퐿1.25푊

∴IL===0.5A，

푈퐿2.5푉

滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，根据串联电路电流的特点，

所以电路中的最大电流I大＝I＝IL＝0.5A，

由于此时电流最大，所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小，

푈总4.5푉

R===9Ω，

总퐼0.5퐴

22

푈퐿(2.5푉)

RL===5Ω，

푃퐿1.25푊

R小＝R总﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；

∵当电压表的示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小，

∴UL′＝U﹣U大＝4.5V﹣3V＝1.5V，灯泡两端的最小电压是1.5V，故A错误；

푈퐿1.5푉

再利用公式I小===0.3A，

푅퐿5훺

푈大3푉

最后利用公式R大===10Ω；

퐼小0.3퐴

第9页共20页.

所以电路中电流的变化范围是0.3A﹣0.5A，故C错误；

滑动变阻器阻值的变化范围是4Ω﹣10Ω，故D错误；

电路中的最大功率为P总大＝UI大＝4.5V×0.5A＝2.25W，故B正确。

故选：B。

3.（2022秋•余姚市期末）如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程

中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（）

A．R1的阻值是20Ω

B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω

C．电源电压是16V

D．该电路的最大电功率为7.2W

【解答】解：

A、C、由乙图知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，两端电压最大，为14V；此时电路电流最

小，为0.2A，

푈

因为I=，

푅

푈最大14푉

所以滑动变阻器的最大阻值为R2===70Ω。

퐼最小0.2퐴

根据题意得：

푈

0.2A=

푅170훺

푈

0.9퐴=

푅1

U18V

解得=．选项A正确，选项C错误；

푅1=20훺

B、当电路电流为I′＝0.4A时，

푈18푉

电路总电阻为R′===45Ω，

퐼′0.4퐴

所以滑动变阻器接入电路的电阻为R2′＝R′﹣R1＝45Ω﹣20Ω＝25Ω．此选项错误；

第10页共20页.

D、电路消耗的最大功率为P最大＝UI最大＝18V×0.9A＝16.2W．此选项错误。

故选：A。

4.（2022秋•西湖区期末）小金利用如图甲所示电路（未连接全），测量额定电压为2.5V小灯泡

的额定功率，下列说法错误的是（）

A．将图中EC接线柱用导线相连后该电路能测量小灯泡额定功率

B．闭合开关后，电压表的读数如图乙，则滑动变阻器滑片应向B端移动

C．当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙，则小灯泡额定功率为0.75W

D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮

【解答】解：A、在测小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联

在灯泡两端，将图中EC接线柱用导线相连后，此时电压表并联在灯泡两端，所以该电路能测量

小灯泡额定功率，故A正确；

B、闭合开关后，电压表的读数如图乙，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2V，小于灯

泡额定电压，要测小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小

滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将滑动变阻

器滑片应向A端移动，故B错误；

C、当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为

0.3A，则小灯泡额定功率为：

P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W，故C正确；

D、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，灯泡亮度越亮，故D正确。

故选：B。

5.（2022秋•宁海县期末）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所

示，下列说法正确的是（）

第11页共20页.

A．A的电阻值为6.25Ω

B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电功率之比为5：4

C．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5：4

D．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V

【解答】解：

A．由图象可知，当通过A的电流IA＝0.4A时，A两端的电压UA＝2.0V，

푈

由I=可得，A的电阻值：

푅

푈퐴2.0푉

RA===5Ω，故A错误；

퐼퐴0.4퐴

B．A和B串联，电路中电流为0.4A时，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，通过两元件的电流IA＝IB＝0.4A，

由图象可知，两元件两端的电压UA＝2.0V，UB＝2.5V，

由P＝UI可得，A、B的电功率之比：

푃퐴푈퐴퐼퐴푈퐴2.0푉4

====，故B错误；

푃퐵푈퐵퐼퐵푈퐵2.5푉5

（3）A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，两元件两端的电压UA′＝UB′＝2.5V，

由图象可知，通过两元件的电流IA′＝0.5A，IB′＝0.4A，

则A、B的电功率之比：

푃퐴′푈퐴′퐼퐴′퐼퐴′0.5퐴5

====，故C正确；

푃퐵′푈퐵′퐼퐵′퐼퐵′0.4퐴4

（4）当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，

由图象可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V时符合，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

第12页共20页.

所以，电源的电压：

U＝UA″+UB″＝3V+3V＝6V，故D错误。

故选：C。

6.（2022秋•台州期末）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

【解答】解：由甲电路图可知，电路为灯泡L1的简单电路，乙电路为两灯泡串联，丙电路为两

灯泡并联，

根据因串联电路中电阻越串越大、并联电路中电阻越并越小的特点可知：R甲＜R乙，R甲＞R丙，

所以，R乙＞R甲＞R丙，

푈2

由于甲、乙、丙三个电路的电源电压相同且恒定不变，则根据P＝UI=可得：

푅

所以，闭合开关后电路消耗的总功率关系为：P乙＜P甲＜P丙。

故选：A。

7.（2022秋•新昌县期末）如图电路中，电源电压恒为12伏。闭合开关S，当滑片P移到滑动变

阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当滑片P移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化

了2伏，10秒内定值电阻R1做功为60焦。下列结果正确的是（）

第13页共20页.

A．当滑片P在b端时，R1两端的电压为8伏

B．电路中的最小电流为0.5安

C．定值电阻R1的阻值为8欧

D．电路中R先后两次消耗的电功率之比为8：9

【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R1与滑动变阻器R串联，电压表测R两端

的电压，电流表测电路中的电流。

ABC．当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，定值电阻R1两端的电压：U1＝U﹣U滑＝12V﹣4V＝8V，

因串联电路中各处的电流相等，

푈滑4푉

푈18푉

所以，电路中的电流：I==1，即=1，

푅1푅푅1푅

22

解得：R＝R1；

当滑片P移到滑动变阻器的b端时，变阻器接入电路中的电阻变大，其两端分得的电压变大，

由电压表的示数变化了2V可知，此时滑动变阻器两端的电压U滑′＝U滑+2V＝4V+2V＝6V，

此时R1两端的电压：U1′＝U﹣U滑′＝12V﹣6V＝6V，故A错误；

22

푈2푈1′(6푉)

此时10s内定值电阻R1做功为60J，由W＝UIt=t可得，定值电阻R1的阻值：R1=t=

푅푊160퐽

×10s＝6Ω，故C错误；

푈1′6푉

此时电路中的电流最小，则最小电流：I小===1A，故B错误；

푅16훺

2

푈滑

22

푃滑12푈滑

푅2×(4푉)8

D．电路中R先后两次消耗的电功率之比：=2===，故D正确。

푃′222

滑푈滑′푈滑′(6푉)9

푅

故选：D。

8.（2023•慈溪市校级模拟）如图所示有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面

并通电，可防止水蒸气在镜面上液化。若防雾膜的额定功率为20W正常工作10min消耗的电能

是J。如图乙所示，给防雾膜电路连接了一个滑动变阻器R，使电热丝的功率在原功

率的25%～100%之间变化，以满足不同季节使用，则R的最大阻值为Ω。

第14页共20页.

푊

【解答】解：（1）由P=可得，防雾膜正常工作10min消耗的电能：

푡

W＝Pt＝20W×10×60s＝1.2×104J；

푈2

（2）由P＝UI=可得，电热膜的电阻：

푅

푈2(220푉)2

R===2420Ω，

电热膜푃20푊

当变阻器R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，此时电热膜的功率最小，

结合题意可知，电热膜的最小功率为：P最小＝20W×25%＝5W，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由P＝UI＝I2R可得，电路中的电流：

푃最小5푊1

I小===A，

푅电热膜2420훺22

푈

由I=可得，此时电路中的总电阻：

푅

푈220푉

R==1=4840Ω，

总퐼小퐴

22

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，变阻器的最大阻值：

R＝R总﹣R0＝4840Ω﹣2420Ω＝2420Ω。

故答案为：1.2×104；2420。

9.（2023•杭州一模）小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示。把小灯泡接入如

图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再

将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω

2A”。下列说法中错误的是（）

第15页共20页.

A．电源电压为4.5V

B．小灯泡的额定功率为1.5W

C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，

由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I＝0.3A，

푈

由I=可得，滑动变阻器两端的电压：

푅

U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V，

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+U滑＝1.5V+3V＝4.5V，故A正确；

（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′＝0.5A，

因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，

所以，灯泡的额定功率：

PL额＝UL额I′＝3V×0.5A＝1.5W，故B正确；

此时滑动变阻器两端的电压：

U滑′＝U﹣UL额＝4.5V﹣3V＝1.5V，

滑动变阻器接入电路中的电阻：

′

푈滑1.5푉

R滑′===3Ω，故D正确；

퐼′0.5퐴

滑动变阻器消耗的电功率：

P滑′＝U滑′I′＝1.5V×0.5A＝0.75W，故C不正确。

故选：C。

10.（2022秋•慈溪市校级期中）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻

器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，

第16页共20页.

通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图象，

如图乙所示。求：

（1）滑动变阻器的最大阻值；

（2）R0的阻值和电源电压；

（3）整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。

【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；

（1）由乙图可知，当滑片P在b端时，电路中的电流最小，且Ib＝0.2A，Pb＝2W，

푃푏2푊

2

由P＝UI＝IR可知，滑动变阻器的最大阻值为：Rb=2=2=50Ω；

퐼푏(0.2퐴)

（2）由乙图可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流Ic＝0.4A，Pc＝3.2W，所以滑动变阻

푃푐3.2푊

器接入电路的阻值Rc==2=20Ω；

퐼푐2(0.4퐴)

当滑片P在b端时，电源电压：U＝Ib（R0+Rb）＝0.2A×（R+50Ω）……①

当滑片P在某点c处时，电源电压：U＝Ic（R0+Rc）＝0.4A×（R+20Ω）……②

由①②解得：R0＝10Ω，U＝12V；

（3）当滑片P在b端时，电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，最小电功率：P最小＝UIb

＝12V×0.2A＝2.4W，

当滑片P在a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，电路消耗的电功率最大，最大

푈2(12푉)2

电功率：P最大===14.4W，

푅010훺

푃最小2.4푊1

则整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比：==。

푃最大14.4푊6

答：（1）滑动变阻器的最大阻值为50Ω；

（2）R0的阻值为10Ω，电源电压为12V；

（3）整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比为1：6。

11.（2022秋•滨江区期末）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开

第17页共20页.

关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求：

（1）小灯泡的额定功率。

（2）灯泡正常工作5分钟消耗的电能。

（3）滑动变阻器的最大阻值。

【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为12V，从图中可知小灯泡的额定电流为2A，小灯泡的额

定功率PL＝ULIL＝12V×2A＝24W；

（2）灯泡正常工作5分钟消耗的电能W＝PLt