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　电功　电功率（一）
@基础知识
1.电功
定　　义：　电流　所做的功叫电功。
物理意义：电流做功的过程就是电能转化为　其他形式　的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为　其他形式　的能。
基本公式：W＝UIt＝Pt（适用于所有电路）。
导出公式：W＝I2Rt＝（只适用于纯电阻电路）。
单　　位：焦耳（J），生活中常用的单位是千瓦时（kW·h），俗称“度”。
1kW·h＝　3.6×106　J。
说　　明：1kW·h可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能，千瓦和千瓦时是两个不同物理量的单位，不能混淆。
2.电功率
定　　义：用电器消耗电能与所用时间之比，其大小等于单位时间内电流做的功。
物理意义：表示电流通过用电器消耗电能　快慢　的物理量（或表示电流做功快慢的物理量）。
定义式：P＝　　。
计算式：（1）P＝UI（适用于所有电路）。
（2）P＝I2R＝（只适用于纯电阻电路）。
单　　位：瓦特（W），千瓦（kW）；1kW＝1000W。
说　　明：（1）将电能全部转化为内能的用电器称为纯电阻用电器（如电阻丝、白炽灯等），将电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他能的用电器称为非纯电阻用电器（如电动机等）。
（2）常考电功率估测：日光灯的功率范围约为6～40W，液晶电视的功率约为100W，家用空调的功率范围约为700～2000W，电饭锅的功率范围约为350～1350W，洗衣机的功率范围约为200～400W，电冰箱的功率范围约为100～140W。
3.额定功率和实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压，也是用电器铭牌上所标注的电压值。
额定功率：用电器在　额定　电压下工作时的功率，也是用电器铭牌上所标出的功率值。
额定电流：用电器在额定电压下工作时的电流。
实际电压：用电器实际工作时的电压。
实际功率：用电器在　实际　电压下工作时所消耗的功率。
两者关系：（1）U实＝U额，则P实＝P额，用电器正常工作。
（2）U实＞U额，则P实＞P额，用电器不能正常工作，易损坏或影响使用寿命。
（3）U实＜U额，则P实＜P额，用电器不能正常工作或不工作。
说　　明：（1）对于确定的用电器来说，额定功率、额定电压只有一个值，与外加电压和通过的电流无关，但实际电压和实际功率是变化的，可以有无数个。当电阻视为不变时，可根据公式R＝计算电阻，建立联系。用电器的实际功率和额定功率的关系（R不变）：
＝＝
（2）电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，实际功率就为额定功率的n2倍，即＝＝n2。如“220V　100W”的灯泡接在110V电路中，实际电压是额定电压的二分之一，实际功率就为额定功率的四分之一，即实际功率为25W。
（3）灯泡的亮度是由灯泡的　实际功率　决定的。实际功率越大，灯泡越亮，跟它的额定功率无关，两灯泡串联和并联的亮度相反。
（4）无论串联还是并联，电路中消耗的总电能或总功率都等于各用电器消耗的电能或功率之和。
@归类探究
类型之一　家庭电路的电流及消耗电能的计算
　[2024·自贡]如图所示是一款有两个挡位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电阻R1＝44Ω，R2＝88Ω，只闭合开关S1时，挂烫机的功率是　1100　W。同时闭合开关S1、S2，挂烫机工作1min消耗的总电能为　99000　J。
类型之二　串、并联电路中电功率的计算
　[2024·广安]如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V　0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2标有“60Ω　1A”的字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻。
（2）当开关S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求R1的阻值。
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。
解：（1）由P＝得，灯泡L正常发光时的电阻：
RL＝＝＝10Ω。
（2）当开关S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，灯泡被短路，电阻R1与R2并联。
滑动变阻器R2的最大阻值R2＝60Ω，电流表示数I＝0.4A。
通过滑动变阻器的电流：I2＝＝＝0.1A，
则通过电阻R1的电流：I1＝I－I2＝0.4A－0.1A＝0.3A，
电阻R1的阻值：R1＝＝＝20Ω。
（3）开关S1和S2断开，S3接a，灯泡L、电阻R1与R2串联，电压表示数为3V时，此时电流最小，电路总功率最小。
灯泡L与电阻R1的电压之和：U'＝U－U滑＝6V－3V＝3V，
电路中的最小电流：I'＝＝＝0.1A，
电路的最小电功率：P最小＝UI'＝6V×0.1A＝0.6W。
当开关S1、S2均闭合，S3接b，灯泡短路，电阻R1与R2并联，移动滑片，使电流表示数为I最大＝0.6A时，电路功率最大。
此时电路的最大电功率：P最大＝UI最大＝6V×0.6A＝3.6W，
所以整个电路电功率的变化范围是0.6～3.6W。
区分额定功率与实际功率
　把标有“6V　6W”字样的灯泡L1和标有“6V　3W”字样的灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　）
A.因为通过它们的电流相等，所以一样亮
B.因为灯泡L2的电阻较大，实际功率较大，所以灯泡L2较亮
C.因为灯泡L1的额定功率较大，所以灯泡L1较亮
D.因为灯泡L1的实际功率较大，所以灯泡L1较亮
　　【错解】 C
【错因分析】 首先明确，串联电路中，电流处处相等，而灯泡的亮度由其实际功率决定。由电功率的计算式P＝I2R可知，在电流一定时，实际功率大的电阻较大，即亮度大的阻值大，其两端的实际电压大。已知两灯泡的额定电压相等，由公式P＝知，在额定电压一定时，电阻越大，额定功率越小。根据上述分析对各选项逐一判断即可。
【正解】 B
@限时集训
1.[2025·烟台]电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（　C　）
A.台灯 B.智能手机
C.家用空调 D.笔记本电脑
2.[2024·重庆B卷]小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（　B　）
A.图中的甲是电压表，乙是电流表
B.将滑片P向左移时R的功率增大
C.一次实验就能精确测出R的阻值
D.电流0.4A时，电阻R1min发热0.8J
3.[2024·滨州]如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动的过程中，下列说法正确的是（　C　）
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1与电流表A2的示数相等
C.电流表A1的示数变大
D.电压表V与电流表A2示数的比值变大
4.[2024·广安]如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0～0.6A，电压表量程是0～3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的U－I图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　C　）
A.电源电压为4V
B.灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C.电路中允许的最大功率为2.25W
D.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
5.[2024·凉山州]如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω　0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果正确的是（　D　）
A.电源电压为12V
B.R0的阻值为15Ω
C.滑动变阻器的阻值变化范围是10～50Ω
D.滑动变阻器的最大功率为0.9W
6.（多选）[2025·南充]如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω　2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（　AD　）
A.电路的总功率为220W
B.用电器两端电压为220V
C.每条输电线电阻为20Ω
D.输电线的功率为20W
7.[2024·达州]如图所示电路，电源电压为18V保持不变，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合开关S1、S2时，滑动变阻器功率P1＝7.5W，电压表示数为U1，电流表示数为I1；P位于最右端，只闭合开关S1时，滑动变阻器功率为P2，电压表示数为U2，电流表示数为I2；将滑片P移至中点，只闭合开关S1时，滑动变阻器功率为P3，电压表示数为U3，电流表示数为I3。若P2∶P3＝8∶9，下列说法正确的是（　C　）
A.R1＝6Ω B.U2∶U3＝3∶2
C.I1∶I3＝5∶6 D.P3＝4W
8.[2025·苏州]如图所示是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，保温功率为88W，R1阻值为44Ω，加热时应将开关旋至　2　（填“1”或“2”）位置，加热功率为　1 100　W，R2阻值为　506　Ω。
9.[2025·成都]小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于　高温　挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是　1 440　J。
10.[2024·烟台]如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为　3　V，滑动变阻器R的最大阻值为　10　Ω，电阻R0消耗的最大功率和最小功率之比为　9∶1　。
11.夏季汛期来临，某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻。R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙所示。则下列说法正确的是（　D　）
A.当水位升高时，电压表的示数变大
B.该电路的电源电压是6V
C.该电路工作时的最小总功率是0.3W
D.当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.2A
12.[2024·达州]如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0～3A，电压表量程0～15V，滑动变阻器R3标有“40Ω　1A”字样，已知R1的阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求：
（1）电源电压。
（2）电阻R2的阻值。
（3）当开关S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
解：（1）当滑片P置于最左端，开关S置于1时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为只有R1的简单电路，此时电流表示数为0.8A，则电源电压：U＝I0R1＝0.8A×30Ω＝24V。
（2）当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电阻R1和R2分别与滑动变阻器串联，此时电路中的电流：
I1＝＝＝0.48A，I2＝＝，
因电流表示数之比为4∶5，即I2＝I1＝×0.48A＝，
解得R2＝20Ω。
（3）当开关S置于2时，滑动变阻器和电阻R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路的电流最小，整个电路的电功率最小。
由题意可知，电压表最大示数为15V，根据串联电路电压规律可知，此时电阻R2两端的电压：U2＝U－UV＝24V－15V＝9V，
通过电阻R2的电流：I2'＝＝＝0.45A，
根据串联电路电流特点和P＝UI可知，整个电路的最小电功率：
P＝UI2'＝24V×0.45A＝10.8W。
13.（多选）如图所示，电源电压U恒定，R1、R2是定值电阻。当开关S、S1、S2都闭合，将滑片P滑至A端时，电路消耗的总功率为9W；闭合开关S、S1，断开S2，将滑片P滑至AB的中点时，电压表的示数为8V，滑动变阻器消耗的功率为P1；闭合开关S、S2，断开S1，将滑片P滑至B端时，电压表示数为2V，滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1∶P2＝1∶8。小华通过计算得到了以下结论，你认为其中正确的是（　BC　）
A.电源电压U＝12V
B.R1∶R2＝8∶1
C.滑动变阻器R的最大阻值为50Ω
D.电路消耗的最小电功率为0.8W
14.[2023·达州]如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表的读数为0.16A。则定值电阻R0的阻值为　15　Ω，滑动变阻器R的最大阻值为　45　Ω。如果用某灯泡替换滑动变阻器接入该电路，已知该灯泡的U－I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为　1.2　W。
15.[2025·广安]有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，R1、R2为电热丝，其中R1＝36Ω，仅做照明的灯泡L标有“12V　0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
（1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功。
（2）当开关S、S2断开，S1闭合时，电热丝的电功率。
（3）当开关S断开，S1、S2闭合时，R1、R2的总电功率为16W，电热丝R2的阻值。
【答案】 （1）360J
（2）4W
（3）12Ω　电功　电功率（一）
@基础知识
1.电功
定　　义： 所做的功叫电功。
物理意义：电流做功的过程就是电能转化为 的能的过程。电流做了多少功，就有多少电能转化为 的能。
基本公式：W＝UIt＝Pt（适用于所有电路）。
导出公式：W＝I2Rt＝（只适用于纯电阻电路）。
单　　位：焦耳（J），生活中常用的单位是千瓦时（kW·h），俗称“度”。
1kW·h＝ J。
说　　明：1kW·h可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能，千瓦和千瓦时是两个不同物理量的单位，不能混淆。
2.电功率
定　　义：用电器消耗电能与所用时间之比，其大小等于单位时间内电流做的功。
物理意义：表示电流通过用电器消耗电能 的物理量（或表示电流做功快慢的物理量）。
定义式：P＝ 。
计算式：（1）P＝UI（适用于所有电路）。
（2）P＝I2R＝（只适用于纯电阻电路）。
单　　位：瓦特（W），千瓦（kW）；1kW＝1000W。
说　　明：（1）将电能全部转化为内能的用电器称为纯电阻用电器（如电阻丝、白炽灯等），将电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他能的用电器称为非纯电阻用电器（如电动机等）。
（2）常考电功率估测：日光灯的功率范围约为6～40W，液晶电视的功率约为100W，家用空调的功率范围约为700～2000W，电饭锅的功率范围约为350～1350W，洗衣机的功率范围约为200～400W，电冰箱的功率范围约为100～140W。
3.额定功率和实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压，也是用电器铭牌上所标注的电压值。
额定功率：用电器在 电压下工作时的功率，也是用电器铭牌上所标出的功率值。
额定电流：用电器在额定电压下工作时的电流。
实际电压：用电器实际工作时的电压。
实际功率：用电器在 电压下工作时所消耗的功率。
两者关系：（1）U实＝U额，则P实＝P额，用电器正常工作。
（2）U实＞U额，则P实＞P额，用电器不能正常工作，易损坏或影响使用寿命。
（3）U实＜U额，则P实＜P额，用电器不能正常工作或不工作。
说　　明：（1）对于确定的用电器来说，额定功率、额定电压只有一个值，与外加电压和通过的电流无关，但实际电压和实际功率是变化的，可以有无数个。当电阻视为不变时，可根据公式R＝计算电阻，建立联系。用电器的实际功率和额定功率的关系（R不变）：
＝＝
（2）电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，实际功率就为额定功率的n2倍，即＝＝n2。如“220V　100W”的灯泡接在110V电路中，实际电压是额定电压的二分之一，实际功率就为额定功率的四分之一，即实际功率为25W。
（3）灯泡的亮度是由灯泡的 决定的。实际功率越大，灯泡越亮，跟它的额定功率无关，两灯泡串联和并联的亮度相反。
（4）无论串联还是并联，电路中消耗的总电能或总功率都等于各用电器消耗的电能或功率之和。
@归类探究
类型之一　家庭电路的电流及消耗电能的计算
　[2024·自贡]如图所示是一款有两个挡位的挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V，加热电阻R1＝44Ω，R2＝88Ω，只闭合开关S1时，挂烫机的功率是 W。同时闭合开关S1、S2，挂烫机工作1min消耗的总电能为 J。
类型之二　串、并联电路中电功率的计算
　[2024·广安]如图所示，电源电压为6V恒定不变，灯泡L标有“2V　0.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R2标有“60Ω　1A”的字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。
（1）求灯泡L正常发光时的电阻。
（2）当开关S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表示数为0.4A，求R1的阻值。
（3）在保证电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。
区分额定功率与实际功率
　把标有“6V　6W”字样的灯泡L1和标有“6V　3W”字样的灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（　　）
A.因为通过它们的电流相等，所以一样亮
B.因为灯泡L2的电阻较大，实际功率较大，所以灯泡L2较亮
C.因为灯泡L1的额定功率较大，所以灯泡L1较亮
D.因为灯泡L1的实际功率较大，所以灯泡L1较亮
　　【错解】 C
【错因分析】 首先明确，串联电路中，电流处处相等，而灯泡的亮度由其实际功率决定。由电功率的计算式P＝I2R可知，在电流一定时，实际功率大的电阻较大，即亮度大的阻值大，其两端的实际电压大。已知两灯泡的额定电压相等，由公式P＝知，在额定电压一定时，电阻越大，额定功率越小。根据上述分析对各选项逐一判断即可。
【正解】 B
@限时集训
1.[2025·烟台]电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（　 　）
A.台灯 B.智能手机
C.家用空调 D.笔记本电脑
2.[2024·重庆B卷]小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S，将滑片P移至某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。下列说法正确的是（　 　）
A.图中的甲是电压表，乙是电流表
B.将滑片P向左移时R的功率增大
C.一次实验就能精确测出R的阻值
D.电流0.4A时，电阻R1min发热0.8J
3.[2024·滨州]如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动的过程中，下列说法正确的是（　 　）
A.电压表V的示数变小
B.电流表A1与电流表A2的示数相等
C.电流表A1的示数变大
D.电压表V与电流表A2示数的比值变大
4.[2024·广安]如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程是0～0.6A，电压表量程是0～3V。闭合开关S，在滑动变阻器R的滑片从最右端向左滑到a点的过程中，滑动变阻器R和灯泡L的U－I图像分别如图乙所示，当滑片在a点时灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　 　）
A.电源电压为4V
B.灯泡L正常发光时的电阻为6Ω
C.电路中允许的最大功率为2.25W
D.电压表测量的是滑动变阻器R两端的电压
5.[2024·凉山州]如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω　0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果正确的是（　 　）
A.电源电压为12V
B.R0的阻值为15Ω
C.滑动变阻器的阻值变化范围是10～50Ω
D.滑动变阻器的最大功率为0.9W
6.（多选）[2025·南充]如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω　2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（　 　）
A.电路的总功率为220W
B.用电器两端电压为220V
C.每条输电线电阻为20Ω
D.输电线的功率为20W
7.[2024·达州]如图所示电路，电源电压为18V保持不变，R1、R2为定值电阻，滑动变阻器最大阻值为30Ω。当滑片P位于最右端，同时闭合开关S1、S2时，滑动变阻器功率P1＝7.5W，电压表示数为U1，电流表示数为I1；P位于最右端，只闭合开关S1时，滑动变阻器功率为P2，电压表示数为U2，电流表示数为I2；将滑片P移至中点，只闭合开关S1时，滑动变阻器功率为P3，电压表示数为U3，电流表示数为I3。若P2∶P3＝8∶9，下列说法正确的是（　 　）
A.R1＝6Ω B.U2∶U3＝3∶2
C.I1∶I3＝5∶6 D.P3＝4W
8.[2025·苏州]如图所示是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换，保温功率为88W，R1阻值为44Ω，加热时应将开关旋至 （填“1”或“2”）位置，加热功率为 W，R2阻值为 Ω。
9.[2025·成都]小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
10.[2024·烟台]如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示，则电源电压为 V，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω，电阻R0消耗的最大功率和最小功率之比为 。
11.夏季汛期来临，某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲所示，电路中电源电压保持不变，R0为定值电阻。R是竖直放置的长条形电阻片，浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动，AP与R组成滑动变阻器（最大阻值60Ω），当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙所示。则下列说法正确的是（　 　）
A.当水位升高时，电压表的示数变大
B.该电路的电源电压是6V
C.该电路工作时的最小总功率是0.3W
D.当水位达到警戒水位时，电流表的示数为0.2A
12.[2024·达州]如图所示，电源电压恒定不变。电流表量程0～3A，电压表量程0～15V，滑动变阻器R3标有“40Ω　1A”字样，已知R1的阻值为30Ω。当滑片P置于最左端，开关S置于1时，电流表示数为0.8A；当滑片P置于中点，开关S先后置于1、2时，电流表示数之比为4∶5。求：
（1）电源电压。
（2）电阻R2的阻值。
（3）当开关S置于2时，在保证电路安全的前提下，整个电路的最小电功率。
13.（多选）如图所示，电源电压U恒定，R1、R2是定值电阻。当开关S、S1、S2都闭合，将滑片P滑至A端时，电路消耗的总功率为9W；闭合开关S、S1，断开S2，将滑片P滑至AB的中点时，电压表的示数为8V，滑动变阻器消耗的功率为P1；闭合开关S、S2，断开S1，将滑片P滑至B端时，电压表示数为2V，滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1∶P2＝1∶8。小华通过计算得到了以下结论，你认为其中正确的是（　 　）
A.电源电压U＝12V
B.R1∶R2＝8∶1
C.滑动变阻器R的最大阻值为50Ω
D.电路消耗的最小电功率为0.8W
14.[2023·达州]如图甲所示，电源电压恒为6V，闭合开关，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表的读数为0.1A；当滑片位于中点时，电流表的读数为0.16A。则定值电阻R0的阻值为 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为 Ω。如果用某灯泡替换滑动变阻器接入该电路，已知该灯泡的U－I图像如图乙所示，再次闭合开关后，此时电路消耗的功率为 W。
15.[2025·广安]有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，R1、R2为电热丝，其中R1＝36Ω，仅做照明的灯泡L标有“12V　0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
（1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功。
（2）当开关S、S2断开，S1闭合时，电热丝的电功率。
（3）当开关S断开，S1、S2闭合时，R1、R2的总电功率为16W，电热丝R2的阻值。

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