电功率之动态电路计算（解析版）

专题46电功率之动态电路计算

考点：电功率之动态电路计算

1.（2020重庆A卷）灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实

验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Q、1A"。闭合开关后，将变动变阻器的滑片P从。

端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获缗的实验数据作出的U/图像，下列判断正

确的是（）

A.闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10Q

B.变阻器的滑片P移到》端时，灯L正常发光的额定功率为3.6W

C.灯L与5Q的定值电阻凡，并联接人电压为6V电路，电路的总功率为7.2W

D.灯L与10Q的定值电阻取串联接人电压为9V的电路，足每秒消耗电能为2.5J

【答案】D

【解析】

Utv

A、当U=1V,/=0.2A时，灯的电阻最小氐=7=.=5口A错误；

B、当滑片滑到〃端时，由于不知道电源电压为多少，所以不能确定灯是否会正常发光，B错误；

L

C、并联电路电压相等，所以灯和&的电压都为6V,由乙图得，/=0.6A,/1=^=75=1,2A,/=4+/I

MIM2

=0.6A+1.2A=1.8A,P=U/=6VX1.8A=10.8W,C错误；

MOQ=0.5A,由乙图可知，当灯泡电压等于4V时刚好符合条件，8=牛=悲

=8Q,Ui=h/?2=0.5AX10Q=5V,D正确。

2.（2020重庆B卷）如图甲所示的电路，电源电压不变，L是标有“4V”字样的灯泡，定值电阻为60Q,

两个电流表的量程均为0-0.6A,电压表的量程为0-15V,图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S

闭合，SHS2断开，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，电压表示数为5V。下列说

法正确的是（）

A.电源电压为5V

B.变阻器R的最大限值为IOC

C.移动滑片P当灯泡L的功率为IW时，变阻器衣接入的阻值为6.25C

D.当S、Si、S2都闭合，为保证电路安全，变阻器R消耗的最大功率为4.05W

【答案】D

【解析】

A.当S闭合，SHS2断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移到

变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时灯泡两端的电压为4V,电压表示数为5V（即变阻器的

电压为5V）,由串联电路的电压规律可得，电源电压为

U=U1+UR=4V+5V=9V

故A错误；

B.当S闭合，SHS2断开，滑片P移到变阻器R的中点时，灯泡正常发光，根据图乙可知，此时通过

灯泡的电流为O.5A,因串联电路中各处的电流相等，则由欧姆定律可知，产生滑动变阻器接入电路的电阻

为

哈以二或二皿

IO.5A

则滑动变阻器的最大阻值为

底大=2R=2xl0C=20C

故B错误：

C.移动滑片P,当灯泡L的功率为1W时，根据乙图可知，此时灯泡两端的电压为2.5V,电路中的电

流为0.4A,根据串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为

UR=U-UL=9V-2.5V=6.5V

由欧姆定律可得，此时滑动变限器接入电路的电阻为

心产”=竺，16.25Q

故C错误；

D.当S、Si、S2都闭合，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表A测干路中的电流，电流表Ai测通过

定值电阻&的电流；两个电流表的量程均为。〜0.6A,所以干路中的最大电流为/总大=（）.6A；通过定值电

阻％的电流为

V^=015A

根据并联电路电流特点可知，通过滑动变阻潴的最大电流为

/R大=1{,大—I。=0.6A—0.15A=0.45A

则滑动变阻器R消耗的最大功率为

%大=9VxO.45A=4.05W

N人0人

故D正确。

故选D。

3.（2020襄阳）如图所示，只闭合开关S时灯Li的功率为9W；断开开关S,闭合Si、S2时，灯Li

的功率为16W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的区影响。则Li、L2两灯灯丝电阻之比是（）

A.I：3B.4：3D.3：4

【答案】C

【解析】

只闭合开关S时，两个灯泡串联，灯L的功率

U

4=/"=&==9W①

（凡+%）2

断开开关S,闭合Si、S2时，两个灯泡并联，灯Li的功率

I产

<=—=16W@

R\

由①②得到

R\9W

（Ri+Rj16W

R,1

故选C。

4.（2020孝感）如图甲所示，电源电压U恒定，4为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S,调节

滑动变阻器的滑片p,两电压表Y、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则（）

A.图乙中Zc”段表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图象

B.电源电压U=3.0V

C.定值电阻凡二24。

D.调节滑片P的过程中，滑动变阻器R的最大电功率为0.375W

【答案】ABD

【解析】

由电路图知，尺）与R串联，电压表V测&）两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测整个电

路的电流。

A.因连接电路前，变阻器的滑片位于最大值端，当闭合开关时，电路中的电阻最大，电压最大，当滑

片向左移动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路分压的规律知，变阻器分得的电压逐渐

减小，电阻凡分得的电压逐渐增大，即V2的示数减小，V1的示数增加，故图乙中以/段表示电压表V2的

示数随电流表示数变化的图象，故A符合题意；

B.由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大时，分得的电压为2.4V,此时电阻凡分得的电压为0.6V,

由串联甩路电压的特点可得电源电压

U=%+UR=0.6V+2.4V=3V

故B符合题意；

C.由乙图知，当小两端的目压为0.6V时，电路中的电流为0.1A,根据欧姆定律可得4的阻值

UR06V

Z,0.1A

故c不符合题意；

D.滑片从〃点到。点的过程中，电路中的电流

U

1=

&+R

R消耗的功率为

产"R=

g+R1\=——

J也也+4兄

R

由上式知，当

R=R、=6Q

滑动变阻器消耗的功率最大，则

故D符合题意。

故选ABDo

5.（2020武汉）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的一U图象如图乙所示。当只闭合

开关S,滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V,电流表的示数是人；当只闭合开关&、S3,

滑片?在最左端时，电流表的示数是〃；当只闭合开关52、S3,滑片尸在中点时，电压表的示数是3V,电

流表的示数是从已知/1：/2=2：9,h：h=3：lo当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的

功率最大，该最大值是（）

123467〃八

乙

A.7.2WB.8.1WC.9.0WD.9.9W

【答案】B

【解析】

当滑片。在最左端时，通过开关通断，要使电路消耗的功率最大，根据公式「=华可得，整个电路电

阻应最小，当闭合开关S|、S2、S3时，电阻心、&与电灯泡并联，此时电路总电阻最小；

当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路为凡、R2串联的简单电路，电压表测R2电压,

电流表的示数是小此时有U=/|R+2V,当只闭合开关S2、S3,滑片P在中点时，电路为R、灯泡串联

的简单电路，电压表测灯泡电压，电压表的示数是3V,电流表的示数是〃，根据乙图可知，/?=0.3A,此时

有/3&+3V,已知A：12=2：9/：6=3：1,则/】：/2：，3=2：9：3,联立上面方程可求出t/=6V,/3=0.9A,

当只闭合开关Si、S3,滑片P在最左端时，此时电路为R2、R3并联的电路，电流表的示数是N则有

当闭合开关％、S2、S3时，电阻&、&与电灯泡并联，整个电路电阻最小，功率最大，由乙图，此时

灯泡电压为6V,此时电路消耗的最大功率为P=U/=6Vx（0.9A+0.45A）=8.1W,故ACD不符合题意，

B符合题意。

6.（2020荆州）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关S2和S3,断开Si,灯泡L正常发

光；当闭合开关Si和8,断开S2,电压表示数为6V,电流表示数为L6A；当只闭合开关S2时，灯泡L消

耗的实际功率为其额定功率的"，幻与R?消耗的功率之比为3：1,下列说法正确的是（）

A.电源电压为10V

B.灯泡L的额定功率为3.6W

C.C的阻值为15。

D.当只闭合S2时，R的电功率为1.2W

【答案】B

【分析】

【解析】

A.当闭合开关Si和S3,断开S2时，电阻修与型并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，即

电源电压为6V,故A错误;

BCD.当只闭合开关S2时，电阻凡、上与灯泡串联，电压表测Ri两端的电压，由凡与及消耗的功率

之比为3：1,根据尸=/2宠可知，R与及之比为3：1,即4二3生；则电阻凡与他并联时的电流之比为1:

3,根据并联电路的电流规律可知

Z=71+/2=Z1+3Z1=1.6A

解得：I,=0.4A./2=1.2A：根据欧姆定律可知，R与R?的阻值分别为

0*3凡上二更=5。

/,0.4A*,/21.2A

当闭合开关S2和S3,断开Si时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡L正常发光，则灯泡L的额定电

I〃2

压为6V；又灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的二，根据〃=J可知，灯泡L的实际电压为额定电压

9R

的;，即实际电压为

U..y=1^.=ix6V=2V

实3额3

根据串联电路的电压规律可知，凡与R2的总电压为

U息=U-U.%=6V-2V=4V

此时电路中的电流为

4V

--------=0.2A

/?i4-Z?215。+5Q

则灯泡L的额定功率为

P,.(;y=9P..=9U“/=9x2Vx().2A=3.6W

当只闭合S2时，心的电功率为

耳=〃&=(O.2A)2X15Q=O.6W

故B正确，CD错误；

故选B。

7.(2020随州)某同学做“调节灯泡亮度”的实验，电路图如图所示，电源电压恒定为4.5V,电压表量

程为“0-3V”，电流表量程为“0-0.6A"，滑动变阻器标有“2()C1A”，灯泡标有“3V1.5W”字样(忽略灯丝电阻

受温度的影响)，为保证电路安全，小灯泡两端电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。则

以下判断不正确的是()

Ii®_®-

A.变阻器滑片向右滑动时，电压表示数变大，电流表示数变小

B.灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值为3。

C.当电压表示数为3V时，电路消耗的总功率最大

D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9Q时、灯泡的功率为0.54W

【答案】C

【解析】

电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。

A.变阻器滑片向右滑动时,滑动变阻器接入阻值变大，由欧姆定律以及串联分压的特点可知滑动变阻

器两端电压变大，即电压表示数变大，通过电路电流变小，即电流表示数变小，故A正确，不符合题意；

B.灯泡正常发光时，由「二力可得电路电流为

=0.5A

根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

。滑=U-心=4.5V-3V=1.5V

由/=与可得滑动变阻器接入阻值

R

34悬二3。

故B正确，不符合题意；

C.根据P=U/可知，要想电路消耗的总功率最大，则电路电流应该最大，考虑电路安全，电路最大电

流应该为0.6A,由P工可得灯泡的阻值

R

a(3v)

R.=-^=^—^-=6Q

[1.5W

此时由/=*可得灯泡两端电压

U；=IR=0.6Ax6Q=3.6V

根据串联分压可知此时滑动变阻器两端电压为

u/=U—U；=4.5V-3.6V=0.9V

即电压表示数为0.9V时，电路消耗的总功率最大，故C错误，符合题意:

D.当滑动变阻器连入电路的阻值为9c时，电路总电阻

/?=9Q+6Q=15Q

此时电路电流

tq=0.3A

R15Q

由/=g•可得灯泡两端电压

R

U[=I"RL=0.3AX6Q=1.8V

则灯泡的功率

片‘=ru"=0.3AX1.8V=0.54W

故D正确，不符合题意。

故选c。

8.(2020三市一企)如图甲的电路中，RA、RB的阻值分别为凡、咫,其电流与电压的关系如图乙所示

。闭合开关，RA的电压为Ui,电流为小电功率为P；RB的电E为S,电流为〃，电功率为尸2；电路的总

电阻为上总电压为“总电流为/,总功率为尸，则

A.Ri:R2=\：3B.U\：Uz=\：1C./：/2=3：ID.P:Pi=4：3

【答案】ABD

【解析】

A.由图乙分析可知Ri=l()C,R2=3OQ,所以RI：R2=1：3,故A符合题意;

B.由图甲知，RA与/?B并联，所以U\：Uz=\：h故B符合题意：

C.由图甲知，RA与RB并联，则有八：A=&：R产3：1,而/：〃="+A）：；2=4：1,故C不符合题

意；

D.由图甲知，RA与RB并联，则有Pi：a=&：R产3：1,而P：Pi=（Pi+PQ：P）=4：3,故D符合

题意。

故选ABD0

9.（2020巴中）如图所示的电路中，电源电压恒为6V,电压表的量程为0-3V。电流表的量程为0-0.6A。

滑动变阻器的规格为“20。1A“，灯泡标有“5V2.5W”字样（不考虑灯丝电阻的变化）。在保证电路安全

的恃况下，下列说法错误的是（）

A.电路中电流最小时，滑动变阻器的功率为0.8W

B.电压表的变化范围为2V-3V

C.电流表的最大值为0.5A

D.当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，灯泡的实际功率逐渐变小

【答案】C

【解析】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。

A.灯泡的电阻为

LPL2.5W

当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路电流最小，此时电路中的电流为

—〃一=—6V—02A

沿

RL+Rin10Q+20Q

则滑动变阻器的功率为

£件=/2&7=(o2ApX20Q=0.8W

故A正确，不符合题意;

BC.当电压表示数为3V时,电路中电流最大为

U3V

=0.3A<0.6A

410Q

符合题意，当滑动变阻器阻值最大时，根据分压原理灯泡分得的电压最小为

4出=的=°2幻（）G=2V

即电压表的变化范围为2V-3V,故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；

D.当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，接入电路电阻变大，根据分压原理，灯泡两瑞电压减小,

同时根据欧姆定律电路中电流减小，灯泡的实际功率减小，故D正确，不符合题意。

故选C。

10.（2020南充）如图甲所示滑动变阻器的滑片从。端滑到〃端的过程中，电流表和电压表示数变化的

规律如图乙所示。则以下说法正确的是（）

A.Ro的阻值为10Q

B.滑动变阻器的最大阻值为60C

C.电源电压为8V

D.滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W

【答案】AD

【解析】

ABC.当滑片P在〃端时，旦路为Ro的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电

流/大=0.6A,则电源的电压

U=1人Ro=O.6AxRo①

当滑片位于力端时，Ru与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测/?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

/=0.1A,（/R=5V

滑动变阻器的最大阻值

D45V

/小0.1A

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压

MRo+R）=O.1AX（R（）+50C）②

由①②得到

0.6Ax/?o=O.1Ax（/?o+50Q）

吊尸10。

电源电压

U-1大Ro=O.6Ax10Q=6V

D.滑动变阻器的功率

U?

R

当R二Ro时，变阻器的功率最大，最大功率为

U2(6V)2

PMb=-------=---------=---0--.-9W

4%4xlOQ

故D正确。

故选ADo

11.（2020内江）如图所示，电源电压恒为6V,三个定值电阻Ro=10C、R=20Q、/?2=I0QO第一次闭

合开关S、Si,第二次闭合开关S、S2（电流表、电压表安全且均有示数），两次电路总电阻的变化量为△/?,

电流表示数的变化量为A/,电压表示数的变化量为AU,电路消耗总功率的变化量为AP。则（）

A.AR=20QB.A/=0.2AC.AU=2.0VD.AP=0.6W

【答案】D

【解析】

由电路图知，闭合开关S、Si时，电阻R）、Ri串联，电压表测电阻Ro两端的电压，则电路中的总电阻

R*\=Ro+R\=10Q+20C=30Q

则电流表的示数

号黑二02A

电压表的示数

Uo=/iRo=0.2AxlOQ=2V

电路消耗的总功率

PI=^/I=6VX0.2A=1.2W

闭合开关S、S2时，电阻Ro、R2串联，电压表测电阻R）两端的电压，则电路中的总电阻

R2=RO+&=10Q+10Q=20Q

则电流表的示数

与二更=0.3A

R、,、20C

电压表的示数

Uo'=/2Ro=0.3Ax100=3V

电路消耗的总功率

P2=C//2=6VXO.3A=1.8W

那么

AR=10C,A/=0.1A,NU=\V,AP=0.6W

故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

12.（2020新疆）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器Ri、R2的滑片可移动的最大距

离相等。开始时，R、&的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R的

滑片向左移动3cm,&的滑片向右移动3cm,电路的总功率变为0.3W；若将幻、/?2的滑片从正中间均向

右移动3cm,电路的总功率变为0.5W。已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比，则滑动变阻器Q

的最大阻值与&的最大阻值之比为（）

凡K

——.

A.3：1B.4：1C.5：1D.6：1

【答案】B

【解析】

设R、R2的最大阻值分别为品、&,设两个变阻器滑片可移动的距离为acm,则滑片移动3cm时，其

连人电路电阻的变化量为最大阻值的2倍。

a

〃2

由公式P=——可得R、R的滑片均位于变阻器的正中间时

R

U2

=0.4W①

0.5月+0.5%

将R的滑片由中间向左移动3cm,R的滑片由中间向右移动3cm时

U2

=0.3W

--33-②

0.5/?,4--/?,+0.5/?,+-/?2

a"a

将吊、R2的滑片从正中间均向右移动3cm时

-------------------X—=0.5W

0.5«-3a+0.5凡+』凡③

aa

①:②可得

67=18cm

将y=l8cm分别代入②与③中，将两式相除，整理得

/?I：/?2=4：1

选项A、C、D错误，不符合题意；选项B正确，符合题意

故选B。

13.（2020自贡）如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关Si、S2都断开，滑片P

从万端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Q,电流表示数变化了0.1A,此时

灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关与、S2,电流表示数乂变化了1.5A,设灯丝电阻不

变，则下列说法正确的是（）

A.灯泡的电阻为2c

B.电源电压为9V

C.滑动变阻器的最大电阻为12Q

D.当Si、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W

【答案】D

【解析】

A.灯泡正常发光时的电流

P.3W

=0.5A

灯泡的电阻

U,6V

4工廿绞

故A错误;

BC.当开关Si、S2都断开，滑片P在〃端，变阻器连入电路的阻值最大，与灯泡串联，滑片P从/，端

滑到某一位置c时，电变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由/可知通过电路的电流变大,

通过电路的电流是0.5A,滑片P住人端的电流为

/b=0.5A-0.1A=0.4A

因为电源的电压不变，由串联电路特点和欧姆定律得到

U=/b(/?L+Rab)=/b(/?L+Ric)

0.4Ax(l2C+&b)=0.5Ax(12C+4b-6C)

解得

/?ab=18Q,Rac=12Q

电源电压

U=0.4Ax(12C+18Q)=12V

故BC错误；

D.当开关Si、S2都闭合，变阻器和电阻Ro并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电阻的规律

可知总电阻变小，总电流变大，所以干路电流

/=0.4A+0.1A+1.5A=2A

并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流

U12V

7~二百，A

ac

Ro的阻值

U12V

二12。

当Si、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则电路的最小功率

U2U2_(12V)2卜(12V)2

Pinin二=20W

瓦T12。18Q

故D正确。

故选D。

14.(2020雅安)在如图甲所示的电路中，Ri为定值电阻，滑动变阻器&上标有“20C0.5A”，当滑片P

由c点移到”端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器R?接入电路的阻值变化情况如图乙所示，凡的最小

A.电源电压为5VB.Ri的阻值为20C

C.他接入电路的最小阻值为2cD.R2的最小功率是0.8W

【答案】C

【分析】

由图甲所示电路图可知，定值电阻凡与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻修两端电压；

(1)根据可知：电路中电流最小时R的功率最小，所以当R的功率最小时滑动变阻器连入电路的

电阻最大，即在。点，由图乙可知，R?为20c时，电压表的示数为2V,根据片W求出此时电路的电流，

然后根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点即可求出电源电压；

(2)根据欧姆定律求出R的阻值;

⑶由于滑动变阻器R2上标有则电路中的最大电流为0.5A,根据欧姆定律求出电路中最小

电阻，利用电阻的串联特点即可求出心接入电路的最小阻值；

(4)根据电路中的电流变化范围，利用QU/求出滑动变阻器的功率变化范围，据此得出此的最小功率。

【解析】

由图甲所示电路图可知，定值电阻吊与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻凡两端电压；

A.由于凡是定值电阻，根据可知，电路中电流最小时尺的功率最小，当电流最小时滑动变阻

器连入电路的电阻最大，则由图乙知，滑动变阻器连入电路的电阻为20Q,此时电压表的示数为2V,根据

P=U/可得，此时电路的电流

［最小=（）-4W

/最小二=0.2A

U\~2V

根据/二二和串联电路的电压特点可得电源电压

R

U=&小&雄大+4=0.2Ax20Q+2V=6V

故A错误;

B.根据/=§•可得凡的阻值

R

故B错误;

C.由于滑动变阻器氏上标有“20Q0.5A”，则电路中的最大电流为0.5A,根据/=g•可得最小总电阻

R

U6V

我最小

江=前二12。

则此时滑动变阻器的最小阻值为

%最小=%小一4=12Q-10C=

故C正确；

D.由前面解答可知，电路中电流的取值范围为0.2A〜0.5A,滑动变阻器消耗的功率

222

P2=UJ=(U-U1)I=UI-IR.=6VX/-10QX/=0.9W-10(7-0.3)W

所以当/-0.3=0时，即/=0.3A时,&的功率最大尸废大=0.9W；根据前面推出的变阻器消耗功率与电

流的二次函数表达式作出PT图像。根据图像可知，当电流最大为0.5人时,，滑动变阻器消耗的电功率最小,

滑动变阻器消耗的最小电功率

6最小二U几大一4大打=6VX0.5A—10QX（0.5A『=0.5W

故D错误。

故选c。

15.（2020遂宁）如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙,

电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R的最大阻值20C,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V0下列是小明

对此电路通过计算分析作出的几个判断，其中正确的是（）

A.变阻器滑片右移时电流表示数变大，电压表示数变大，灯泡亮度变亮

B.变阻器滑片右移时电流表示数变小，电压表示数变小，灯泡亮度变暗

C.为保证电路各元件安全，滑动变阻是阻值只能在5c〜10Q之间调节

D.在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.9W

【答案】C

【解析】

AB.由图甲可知，电路是一个串联电路，变阻器滑片右移时，电路中的总电阻减小，电流表示数变大,

电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，电路中的总电阻较小，电流增大，灯泡的电压增大，电压表示数

减小，灯泡亮度变亮，故AB错误；

C.由题意知，电源电压为4.5V,电压表的最大测量值是3V,所以加在小灯泡两端的电压为1.5V,由

图乙可知，此时的电流为0.3A,所以此时滑动变阻器的最大阻值为

由图乙知，灯泡两端的最大电压为2.5V,滑动变阻渊两端的电压为2V,此时的电流为0.4A,所以此时

滑动变阻器的最小阻值为

二Up12V

上一二50

0.4A

所以，为保证电路各元件安全，滑动变阻是阻值只能在5c~10。之间调节，故C正确;

D.根据公式尸=U],山选项C知，在安仝调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是

P1n=5/?=2Vx0.4A=0.8W

故D错误。

故选C。

16.（2020眉山）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关Si时,

小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的/-U图象。下列说法中正确的是（）

甲

A,只闭合开关Si时,L的电阻为10Q

B.再闭合开关S2后,电路总功率为1.2W

C.再闭合开关S2后,电流表示数增加0.5A

D.再闭合开关S2后,在Imin内电阻R产生的热量是24J

【答案】D

【解析】

A.只闭合开关Si时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡L的实际功率为1W,

由图象可知，当UL=2V时，/L=0.5A,其实际功率为

4=UJL=2VXO.5A=1W

则电源的电压

u=a=2v

由/=?■可得，小灯泡L的电阻

忌曲

故A错误;

B.再闭合S2后，R与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R两

端的电压也为2V,由图象可知，此时通过R的电流为0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以，干路电流为

I=IR+/L=02A+0.5A=0.7A

电路总功率

P=t/7=2VxO.7A=1.4W

故B错误;

C.因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，再闭合开关S2后，通过L的电流不变，则电流

表示数的增加量即为通过公的电流，其大小为0.2A,故C错误:

D.再闭合开关S?后，在Imin内电阻R产生的热量

③=叫=43=2Vx0.2Ax60s=24J

故D正确。

故选D。

17.(202()泸州)某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系，如图所示。已知小灯泡的规格为“3V0.

9W,假设灯泡电阻不变，电源电压为3V。在探究过程中，闭合开关S,无论如何调节滑动变阻器，电流

表示数都不会低于0.1A。则下列说法中正确的是()

A.小灯泡的电阻为AC

B.当电流表示数为0.2A时，电压表示数为2V

C.滑动变阻器的最大阻值为30Q

D.该电路消耗的最大功率与最小功率之比为3：I

【答案】AD

【解析】

〃2

A.由P=—可得小灯泡的电阻为

R

%：=3)2

R10Q

L40.9W

故A正确：

B.由图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测变阻器两端的电压，当电

流表示数为O.2A时，小灯泡两端的电压为

4=/内=0.2Axl()Q=2V

由串联电路电压的特点可得，电压表的示数为

UR=U-UR=3V-2V=1V

故B错误；

C.当电路的电流为0.1A时，小灯泡两端的电压为

=叭=O.lAxlOQ=lV

根据串联电路分压的特点可得

"4=3V-1V

凡U「Uj1V

则变阻器的最大阻值为

RIlklA=2R.L=2xl0Q=20Q

故r错误:

D.当滑动变阻器接入电路的阻值为。时，此时电路消耗的功率最大，即为小灯泡的额定功率，即

心X=%,=0.9W

当变阻器接入电路的阻值最大时，此时电路消耗的功率最小，即

4n=[/Z=3Vx0.1A=0.3W

最大功率与最小功率之比为

媪二空町31

匕加0.3W一

故D正确。

故选AD“

18.（2020广元）如图所示电路中，电源电压U=6V不变，氏为滑动变阻器，/?2为定值电阻，开关S

闭合后，当滑片P在变阻器的。、b