08利用欧姆定律计算动态电路的电功率（计算题压轴15题）--2023-2024学年上学期九年级期末物理重难点知识突破（通用版）
一、计算题
1．如图所示，电源电压可以调节，定值电阻R2上标有“8V 6.4W”字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。请画出该题的各个等效电路图。
（1）电阻R2的阻值为多大？
（2）电源电压保持2V不变，闭合所有开关，变阻器R1接入电路的最小阻值为多大？
（3）闭合开关S、S1，调节电源电压，移动滑动变阻器滑片P，得到其电流表与电压表示数关系如图乙。求此时电源电压。
2．某同学选用规格为“12V 6W”的灯L、定值电阻R1（12Ω）及规格为“24Ω 2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求：
（1）电源电压；
（2）当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率；
（3）该电路在1min内消耗的最大电能；
（4）该电路在1min内消耗的最小电能；
（5）当闭合开关S、S1时，滑动变阻器的最大功率。
3．如图所示的电路中，电源电压8V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，画出相对应的等效电路图。
（1）只闭合开关S1时，电流表示数0.4A，求R3阻值。
（2）只闭合开关S2时，灯泡R1正常发光，电压表示数5V，求灯泡R1的额定电功率。
（3）只闭合开关S3，R2的最小值为多少时，各元件安全使用？
（4）闭合开关S3，R2的滑片调至最右端，R2两端的电压为U2，再将电源更换，保持滑片位置不变，R2两端的电压为U2′，电流表的示数为0.15A。已知U2∶U2′＝2∶3，求更换电源后，只闭合S3，在保证各元件安全的条件下，求R1消耗功率的范围。
4．如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。求：
（1）R2的最大阻值；
（2）P在C点时电压表示数；
（3）P在A端时R1的电功率。
5．如图所示，是某电器设备的一部分电路。已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R0=10Ω，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样。开关S2为单刀双掷开关，电源和电流表的内阻不计，电流表的量程为“0-3A”。
（1）只闭合开关S1时，电流表示数I1=1A，求电源电压；
（2）在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S1，将开关S2接“a”，移动滑片P置于其中点，此时电流表示数I2=1.5A，求滑动变阻器的最大阻值；
（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率。
（4）在确保电路安全的情况下，求此电路的最大功率和最小功率。
6．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡L标有“4V1.6W”字样，R1=20 ，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0~3V。只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则：
(1)R1消耗的电功率是多少？
(2)在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1，若只闭合开关S3，小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少？
7．如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“3.6V 0.3A”字样，其I-U图象如图乙所示。当闭合、断开，滑片移到某点a时，两端电压为10V，电流表示数为，变阻器消耗的功率为；当闭合、断开，滑片移到某点b时，小灯泡正常发光，电流表示数为，变阻器消耗的功率为。已知，。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)当闭合、断开，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是多少？
(3)电源电压是多少？
8．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，灯泡L标有“8V 4W”，定值电阻R1的阻值为4Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω，电压表的量程为0~15V，当电压表的示数为10V时，灯泡恰好正常发光，忽略温度变化对灯泡电阻的影响，求：
（1）电源的电压U；
（2）滑动变阻器连入电路的电阻值为30Ω时，灯泡消耗的实际功率；
（3）在不超过灯泡额定电压和电压表量程的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围。
9．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.6A。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）小灯泡通电时消耗的最小电功率。
10．汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一，某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路，在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中，气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示，已知电源电压12V恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻．
有害气体浓度/%Vol … 5 7.5 10 12.5 15 …
R/Ω … 5.2 3.9 3 2.5 2 …
（1）测试过程中，当电压表示数为7V时，电流表读数为1A，求电阻R0的阻值；
（2）当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时，求电压表的示数（结果保留一位小数）；
（3）当电路消耗的总功率为18W时，有害尾气浓度是多少。
11．如图所示的电路中，小灯泡L标有“8V 4W”字样，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电流表使用的是“0~0.6A”量程。
（1）当开关S1、S3断开、S2闭合，滑动变阻器连入电路的电阻为8Ω时，小灯泡正常发光，求小灯泡的电阻和电源电压；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，为保证电路安全，求滑动变阻器连入电路的最小电阻和电路消耗的最大功率；
（3）当开关S1、S3断开、S2闭合，移动滑片P，使滑动变阻器的电功率为2W时，求滑动变阻器连入电路的电阻。
12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“3 V 1.5 W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~70 Ω，定值电阻R2的阻值为30 Ω。求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L恰好正常发光，此时电流表的示数为多少？
（3）保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总电功率最小？最小电功率为多少？
13．已知A灯标着“6V 3W”， B灯标着 “ 6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”。A灯和B 灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示则：
（1）将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能；
（2）将A、B两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻；
（3）将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示.调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率？
14．如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡R1是定值定值．R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变．
（1）求小灯泡的阻值；
（2）闭合开关S、S1，滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，且电流表示数为0.9A，求R1的阻值；
（3）闭合开关S，断开开关S1，求滑片P在中点时通电1分钟，灯泡消耗的电能．
15．如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V 3W”，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0～3A．当开关S1、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发光。求：
（1）R1的阻值为多少？
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？
（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路工作时消耗的最小功率是多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．（1）10Ω；（2）5Ω；（3）5V
【详解】解：（1）由可知，电阻R2的阻值为
（2）当闭合所有开关时，定值电阻R3被短路，变阻器R1和定值电阻R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，等效电路如图所示：
因为电流表的量程为0～0.6A，所以干路中的最大电流为0.6A，由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压均为2V，则通过R2的电流为
由并联的电流特点可知，通过变阻器R1的最大电流为
I1大＝I﹣I2＝0.6A﹣0.2A＝0.4A
由欧姆定律可知，变阻器R1接入电路的最小阻值为
（3）当闭合开关S、S1时，变阻器R1和定值电阻R2并联，并联后的整体又与R3串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测干路中的电流，等效电路如图所示：
由图乙可知，当电路中的电流为0.2A，变阻器R1两端的电压为3V，设电源电压为U，根据串并联的电压和电流规律则有
U＝U1+IR2＝3V+0.2A×R3……①
当电路中的电流为0.4A，变阻器R1两端的电压为1V，则有
U＝U1'+I'R2＝1V+0.4A×R3……②
联立①②解得：，U＝5V。
答：（1）电阻R2的阻值为10Ω；
（2）变阻器R1接入电路的最小阻值为5Ω；
（3）此时电源电压为5V。
2．（1）12V；（2）18W；（3）1080J；（4）180J；（5）3W
【详解】解：（1）当闭合开关S、S2，且滑动变阻器R0的滑片P移至a端时，R0接入电路的阻值为0，电路为灯泡L接在电源上的简单电路，灯L正常发光，电源电压等于灯泡两端的电压为
U=U额=12V
（2）三个开关都闭合时，滑动变阻器滑片滑到a端时，R0阻值为0，电阻R1与L并联，小灯泡正常发光，所以
UL=U额=12V
PL=P额=6W
根据并联电路的电压规律可知
U=U1=UL=12V
R1的功率为
电路消耗的总功率
P=PL+P1=6W+12W=18W
（3）三个开关都闭合时，滑动变阻器滑片滑到a端时，R0阻值为0，电阻R1与L并联，电路的总电阻最小，电流最大，根据P=UI可知，在电源电压不变时，电路消耗的电功率最大，电路在t=1min=60s内消耗的最大电能为
W最大=Pt=18W×60s=1080J
（4）灯泡的电阻
RL>R1，因此当闭合S和S2，滑动变阻器滑片滑到b端时，灯L和变阻器的最大阻值串联，此时的电阻最大
R总=RL+R0=24Ω+24Ω=48Ω
此时电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，由可知，电路在1min内消耗的最小电能为
（5）闭合开关S、S1时，定值电阻R1和变阻器R0串联，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻
R总2=R0+R1
电源电压为U，由欧姆定律可知，电路中的电流
根据P=I2R可知滑动变阻器的电功率
所以，当R0=R1时，滑动变阻器消耗的电功率最大
答：（1）电源电压是12V；
（2）当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率为18W；
（3）该电路在1min内消耗的最大电能是1080J；
（4）该电路在1min内消耗的最小电能为180J；
（5）当闭合开关S、S1时，滑动变阻器的最大功率是3W。
3．（1）20Ω；（2）0.75W；（3）20Ω；（4）0.27W~0.75W
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，电路为R3的简单电路，电流表测电路中的电流，等效电路图如下图所示
由可得，R3阻值
（2）只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R3串联，电压表测量R3两端的电压，等效电路图如下图所示
电路中的电流
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得，由于灯泡R1正常发光，则灯泡的额定电压
所以，灯泡R1的额定电功率
（3）只闭合开关S3，灯泡R1与电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，等效电路图如下图所示
由于灯泡R1正常发光，则灯泡的额定电流为
电流表的量程为0~0.6A，则电路中的最大电流为
由可得，电路中的最小电阻为
灯泡电阻
所以R2的最小阻值为
（4）闭合开关S3，滑动变阻器R2的滑片调至最右端，等效电路图如图1所示；再将电源更换，保持滑片位置不变，等效电路图如图2所示
因为U2∶U2′＝2∶3，所以I1与I2的电流之比为
则I1为
图1中电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的最大阻值
图2中，电源的电压
更换电源后，只闭合开关S3时，等效电路图如图3所示
由于电压表量程为0~15V，电源电压为12V，则R2全部接入电路中电压表示数最大，此时电路中电流最小，则灯泡的最小功率
；
由于电流表的量程为0~0.6A，灯泡的额定电流为I额＝0.25A，则电路中的最大电流为
I最大′＝I额＝0.25A
所以，灯泡的最大功率
综上所述：灯泡R1的功率变化范围是0.27W~0.75W。
答：（1）只闭合开关S1时，电流表示数0.4A，R3阻值为20Ω；
（2）只闭合开关S2时，灯泡R1正常发光，电压表示数5V，灯泡R1的额定电功率为0.75W；
（3）只闭合开关S3，R2的最小值为20Ω时，各元件安全使用；
（4）更换电源后，只闭合S3，在保证各元件安全的条件下，R1消耗功率的范围是0.27W~0.75W。
4．（1）50Ω；（2）6V；（3）14.4W
【详解】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.2A，当滑片P移动至某一位置C时电流表示数为0.6A，所以电路中的最小电流为I1=0.2A，此时滑片位于B端。
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值为
（2）因串联电路中总电阻等于各电阻之和，由 可得，电源的电压为
U=I1（R1+R2）=0.2A×（R1+50Ω）
滑片P移动至某一位置C时，滑动变阻器接入电路中的电阻为
则电源的电压为
因电源的电压不变，所以
0.2A×（R1+50Ω）=0.6A×（R1+10Ω）
解得R1=10Ω。
电源电压为
U=I1（R1+R2）=0.2A×（10Ω+50Ω）=12V
P在C点时，电压表示数为
（3）P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，只有R1连入电路，则电路中的电流最大，即最大电流为
R1的电功率为
P=UI大=12V×1.2A＝14.4W
答：（1）R2的最大阻值为50Ω；
（2）P在C点时电压表示数为6V；
（3）P在A端时R1的电功率为14.4W。
5．（1）10V；（2）；（3）2.4W；（4）30W，2W
【详解】解：（1）只闭合开关S1时，只有定值电阻R0=10Ω接入，电流表示数I1=1A，电源电压
（2）闭合开关S1，将开关S2接“a”，滑动变阻器与定值电阻R0并联，则滑动变阻器的电流为
移动滑片P置于其中点，则此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器的最大阻值
（3）当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器滑片P，使灯泡L正常发光，则灯泡两端的电压为4V，则滑动变阻器两端的电压为
电路中的电流为
滑动变阻器消耗的电功率
（4）当闭合开关S1，将开关S2接“a”，电阻R0与滑动变阻器并联时，总电阻最小，而此时的电流表在干路上，根据电流表的量程可知，最大的电流为3A，则电路中最大电功率为
当开关S1断开，开关S2接“b”时，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片位于阻值最大处，电流最小，灯泡L的阻值为
最小电流为
电路中最小电功率为
答：（1）电源电压为10V；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）滑动变阻器消耗的电功率；
（4）此电路的最大功率为30W和最小功率2W。
6．(1)0.8W；(2)0.225W~0.9W
【详解】(1)由可得，小灯泡的阻值
(2)电源电压为
若闭合所有的开关，灯泡L被短路，R1与R2并联，根据可知，电压为电源电压，故电压不变，当R2最大时，电功率最小，最小电功率为
根据，电压不变，当电流最大时，R2电功率最大，由于电流表的量程决定了，电阻R2的最大电流为0.6A，故最大的电功率为
再根据，可以求得
可求得R2=30Ω，即R2最大值为30Ω。
只闭合开关S3，灯泡L与R2串联，通过灯泡的最大电流为
电流表的量程为0~0.6A，根据电灯泡的额定功率可知，该电路中允许的最大的电流为0.3A，电灯泡最的电功率为
当R2最大值为30Ω，总电阻最大，此时电流最小，最小电流为
那么小灯泡最小的电功率为
则小灯泡的电功率范围为0.225W~0.9W。
答：(1) R1消耗的电功率是0.8W；
(2)小灯泡L消耗的电功率变化范围是0.225W~0.9W。
7．(1)12Ω；(2)3.6J；(3)18V
【详解】(1)灯泡正常发光的电阻
(2)当闭合S2、断开S1，小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑片使电流表示数为0.1A，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压为0.6V，通电1min电流通过小灯泡所做的功为
W=UL′IL′t=0.6V×0.1A×60s=3.6J
(3)当闭合S1、断开S2，滑片移到某点a时，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，此时R0两端电压为10V，电流表示数为Ia，变阻器消耗的功率
Pa=(U-U0)Ia
当闭合S2、断开S1，滑片移到某点b时，小灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，电流表示数为Ib，变阻器消耗的功率
Pb=(U-UL)Ib
U=18V
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
(2)当闭合S2、断开S1，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是3.6J；
(3)电源电压是18V。
8．（1）20V；（2）2.56W；（3）
【分析】本题考查含滑动变阻器的动态电路计算，关键是把动态问题化为静态问题。
【详解】(1)由题意可知，电压表的示数为10V时，灯泡恰好正常发光，则有
灯泡的额定电流
灯泡电阻
灯泡正常发光时，定值电阻R1两端的电压：
电源的电压
(2)滑动变阻器连入电路的电阻值为30Ω时，电流大小
灯泡消耗的实际功率
(3)向左移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为10V时，灯泡恰好正常发光此时R2的电阻为
电压表示数达到U0=15V时，电路中电流
滑动变阻器接入电路的电阻值为
由电压表示数
得：
由上式可知：R2与电压表示数U为单调递增关系，当电压表示数由10V增加至15V的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻值R2由20Ω逐渐增加至60Ω。
由题意可知：
答：(1) 电源的电压为20V；
(2)滑动变阻器连入电路的电阻值为30Ω时，灯泡消耗的实际功率为2.56W；
(3) 在不超过灯泡额定电压和电压表量程的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围为。
9．（1）10Ω（2）30Ω（3）0.9W
【详解】(1)当只闭合S、S1时，R1与L串联，因为小灯泡正常发光灯丝电阻不变,所以灯丝电阻：
所以电压
串联电流相等，现在灯与电阻电压也相等,所以它们电阻也相等即
(2)当所有开关都闭合，滑片滑到最右端时，L被短接，R1、R2并联，电流表测干路电流其示数，此时 中通过的电流：
中电流：
阻值：
(3)由得，当电路总电阻最大时，通过灯泡电流最小，灯的电功率最小，此时S、S2闭合，L与R2串联，电路总电阻
电路最小电流：
则灯的最小功率：
答：(1) 定值电阻R1的阻值 ；
(2) 滑动变阻器R2的最大阻值为 ；
(3) 小灯泡通电时消耗的最小电功率。
10．（1）5Ω；（2）3.4V；（3）10%Vol
【详解】解：由图可知：定值电阻R0与气敏电阻R串联，电源电压U=12V，电压表所测电压为R两端电压。
（1）在测试过程中，当电压表示数为UR=7V时，电流表读数为I=1A，定值电阻R0两端电压
U0=U－UR= 12V－7V=5V
电阻
（2）当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时，由表知气敏电阻R=2Ω，则通过电路中的电流
电压表的示数
（3）当电路消耗的总功率为P=18W时，则电路中的总电阻
气敏电阻的阻值
R′=R总－R0=8Ω－5Ω=3Ω
气敏电阻的阻值为3Ω时，由表知有害尾气浓度是10%Vol。
答：（1）测试过程中，当电压表示数为7V时，电流表读数为1A，电阻R0的阻值为5Ω；
（2）当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时，电压表的示数为3.4V；
（3）当电路消耗的总功率为18W时，有害尾气浓度是10%Vol。
11．（1）16Ω，12V；（2）24Ω，7.2W；（3）8Ω
【详解】解：（1）由实物图可知，当开关S1、S3断开、S2闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器连入电路的电阻为8Ω时，小灯泡正常发光，如下图所示：
由可得灯泡电阻
由P=UI可得此时电路中电流
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压
U=I（RL+R2）=0.5A×(16Ω+8Ω)=12V
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与R3并联，灯泡短路，如下图所示：
已知电流表量程0~0.6A，为保证电路安全，I总大=0.6A，由并联电路特点得
I2+I1=0.6A
即
所以
R2小=24Ω
电路的最大功率
P最大=UI最大=12V×0.6A=7.2W
（3）当开关S1、S3断开、S2闭合时，如下图所示：
由串联电路电压特点得
U2′+UL′=12V
由P=UI和可知
即
解得
I′=0.5A或I′=0.25A
由P=I2R，及I′=0.5A可得
符合题意；当I′=0.25A时，
不符合题意，舍去。
答：（1）小灯泡的电阻为16Ω，电源电压为12V；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，为保证电路安全，滑动变阻器连入电路的最小电阻为24Ω，电路消耗的最大功率为7.2W；
（3）当开关S1、S3断开、S2闭合，移动滑片P，使滑动变阻器的电功率为2W时，滑动变阻器连入电路的电阻为8Ω。
12．（1）6Ω；（2）0.6A；（3）保证电流表有示数时，当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S2断开，S1S3都闭合时，R1和R2串联，电路中总电阻最大，电路中总功率最小，0.09W
【详解】（1）小灯泡正常发光时的阻值
（2）当S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L和电阻R2并联接入电路，电流表测干路电流，小灯泡L恰好正常发光，电源电压U=3V。
I=I1+I2=0.5A+0.1A=0.6A
（3）保证电流表有示示数时，当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S2断开，S1S2闭合时，R1和R2串联，电路总电阻最大，电路的总电功率最小。
该最小电功率为
13．（1）（2）（3）3.2W
【详解】(1)将A、B并联接在6V电源两端，两灯泡均正常发光，则电路的总功率
P总=PA+PB=6W+3W=9W
则30min内电路消耗的电能为
(2)将A、B串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光，因为串联电路各处的电流相等，由图甲可知
IA=IB=0.5A
此时B灯泡两端的电压UB=2V，根据欧姆定律可得， B灯电阻为
(3)将A与一个滑动变阻器（50Ω 2A）串联接在12V电源两端，因为滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，且通过滑动变阻器和A灯的电流相等，由P=UI可得，滑动变阻器两
端电压是A灯两端电压的2倍。即
UA’=U=
由图甲可知，此时通过A灯的电流为0.4A，所以滑动变阻器的功率
PR=URI=8V×0.4A=3.2W
答：(1)两灯并联在6V电源两端， 30min内电路消耗的电能。
(2)两灯串联接在某电源两端，使A灯恰好正常发光时B灯电阻。
(3)滑动变阻器的功率3.2W。
【点睛】根据串、并联电路的特点从图像中获取正确信息是解题的关键。
14．（1）小灯泡的阻值为24Ω；
（2）R1的阻值30Ω；
（3）闭合开关S，断开开关S1，滑片P在中点时通电1分钟，灯泡消耗的电能为160J．
【详解】试题分析：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据由=求出小灯泡的阻值；
（2）闭合开关S、S1，P在a端时，R2=0Ω，此时R1与L并联，根据灯泡正常发光可知电源的电压，根据欧姆定律可知通过灯泡的电流，利用并联电路的电流特点可知通过电阻R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；
（3）闭合S，断开S1，此时R2与L串联，先根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据W=I2Rt求灯泡消耗的电能．
解：（1）由P=得：
灯泡的电阻为RL===24Ω；
（2）闭合开关S、S1，P在a端时，R2=0Ω，此时R1与L并联，
由于灯L恰能正常发光，则U1=U=UL=12V，
所以，IL===0.5A，
由并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得：
I1=I﹣IL=0.9A﹣0.5A=0.4A，
由I=得R1===30Ω；
（3）闭合开关S，断开开关S1，此时R2与L串联，滑片P在中点时则R2′=R2=×24Ω=12Ω，
根据串联电路中总电阻等于各电阻之和可知：总电阻R=R2′+RL=12Ω+24Ω=36Ω；
电路中的电流为I′===A，
所以通电1min，灯泡消耗的电能W=I2RLt=（A）2×24Ω×60s=160J．
答：（1）小灯泡的阻值为24Ω；
（2）R1的阻值30Ω；
（3）闭合开关S，断开开关S1，滑片P在中点时通电1分钟，灯泡消耗的电能为160J．
点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路连接方式的判断和知道电源电压保持不变．
15．（1）；（2）；（3）2.25W
【详解】（1）当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1与L串联，电路中电流为
R1两端电压为
R1的阻值
答：R1的阻值为6Ω。
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，干路中最大电流为电流表的最大测量值3A，R1中的电流
R2中的最大电流为
R2的最小阻值为
答：R2的最小阻值为6Ω
（3）根据可知，若要使电路消耗的功率最小，则电路的总电阻最大。因R2最大＞R1，故应闭合S1，断开S2和S3，且滑动变阻器滑片位于最左端时，电路的总电阻最大，消耗的总功率最小。
灯泡的电阻为
电路消耗的最小功率为
答：电路消耗的最小功率为2.25W。
答案第1页，共2页
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