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2021中考物理二轮考点过关：电功率计算选择
考点梳理
1．电功与电能的计算
电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式：W＝UIt＝UQ＝Pt（适用于所有电路）
对于纯电阻电路可推导出：W＝I2Rt＝
①串联电路中常用公式：W＝I2Rt。
②并联电路中常用公式：W＝W1：W2＝R2：R1
③无论用电器串联或并联，计算在一定时间所做的总功，常用公式W＝W1+W2+…Wn
2．电功率的计算
（1）定义式：P＝UI．即电功率等于用电器两端的电压和通过它的电流的乘积，该公式是电功率的普适公式，适用于所有的用电器。
P表示电功率，单位是W；U表示某段电路两端的电压，单位是V；I表示通过这段电路的电流，单位是A
（2）导出式：P＝I2R，P＝．这两个公式只适用于纯电阻电路，即能将电能全部转化为内能的用电器，如电炉子、电饭煲就属于纯电阻电路。
强化练习
1．如图甲所示的电路中，电源电压可调，L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I﹣U图像如图乙所示。闭合开关S，逐步调大电源电压至其中一只灯泡首先正常发光，此时（　　）
A．L1正常发光 B．电源电压为12V
C．L1的电阻为200Ω D．电路总功率为2.4W
2．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为 5V
B．小灯泡额定功率为0.4W
C．整个电路的最小功率为1.8W
D．滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为1：1
3．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡不发光，电压表示数接近电源电压。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，以下说法正确的是（　　）
A．故障的原因可能是小灯泡断路
B．向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数会变小
C．为保护电路，滑动变阻器可调范围是8～50Ω
D．电流表示数为0.5A时，滑动变阻器的功率是3W
4．如图所示，电源电压不变，R1＝6Ω，R2＝18Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压为6V，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω
B．此电路消耗的电功率最大为8W
C．如果开关S1、S2、S3同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最小电功率为1.2W
5．如图是亚臻家一电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；如表是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（　　）
额定电压 220V
额定加热功率 880W
额定保温功率 220W
A．只闭合开关S时，电加热器的功率为880W
B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变小
C．电加热器在保温状态下工作5min，产生2.64×104J的热量
D．电阻R1与R2的阻值之比为3：1
6．标有“6V 6W”的灯L1和标有“6V 3W”的灯L2的I﹣U图像如图所示，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）
A．两灯的电流与电压不成正比，故两灯的电流、电压和电阻不遵循欧姆定律
B．当灯L2正常发光时，通过灯L1的电流一定为1.0A
C．两灯并联时，电路的最大总功率为4.5W
D．当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为1W
7．灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
8．如图所示，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，灯泡L上标有“3V 0.6W”的字样，忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关S、S1，并把R的滑片移到最右端，电流表的示数为0.1A，下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压为3V
B．此电路的最小功率为0.3W
C．此电路的最大功率为1.5W
D．通过灯泡L的最大电流为0.2A
9．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S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。下列说法中正确的是（　　）
A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω
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1min内电阻R产生的热量是24J
10．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的最小示数是0.15A
D．变阻器的调节范围是12Ω～25Ω
11．如图甲所示，电源电压保持不变，m、n是滑动变阻器上两点。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）
A．图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图像
B．R2的阻值为16Ω
C．滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是12W
D．滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是20J
12．如图甲所示的电路中，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，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”。在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程，则下列结论错误的是（　　）
A．电源电压是18V
B．R1的阻值是20Ω
C．电流表示数的变化范围是0.075A～0.6A
D．R1的电功率变化范围是0.45W～7.2W
13．某电饭锅铭牌上标有：额定电压为220V，保温功率为22W，加热功率为1100W。如图所示是该电饭锅的电路简图，其中，单刀双掷开关S用来调节“加热”和“保温”两种工作状态，R0为电热丝。下列说法正确的是（　　）
A．S和2接触时是保温状态
B．电饭锅正常加热时，电路的电流是0.1A
C．电路中电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω
D．保温时，R0、R产生的电热之比是539：11
14．如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“3V 0.6W”（灯泡的电阻保持不变），电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。保证电路元件安全，下列分析正确的是（　　）
A．电流变化范围是0～0.2A
B．滑动变阻器变化范围是7.5Ω～30Ω
C．小灯泡功率的变化范围是0.2W～0.6W
D．电路的最小总功率是0.225W
15．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0﹣3V”，电流表的量程为“0～0.6A”。下列说法中正确的是（　　）
A．当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为10Ω
B．当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为5J
C．当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.2W
D．若R1未断路，最大阻值为30Ω，为保护电路安全，R0的电功率变化范围是0.225W﹣2.025W
2021中考物理二轮考点过关：电功率计算选择
参考答案
1．如图甲所示的电路中，电源电压可调，L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I﹣U图像如图乙所示。闭合开关S，逐步调大电源电压至其中一只灯泡首先正常发光，此时（　　）
A．L1正常发光 B．电源电压为12V
C．L1的电阻为200Ω D．电路总功率为2.4W
【解答】解：A、由图乙可知，两灯泡两端的电压为6V时，通过两灯泡的电流I1＝0.6A、I2＝0.3A，
由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中允许通过的最大电流I＝I2＝0.3A，则L2正常发光，故A错误；
B、由图乙可知，L1两端的电压U1′＝2V，
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＝U1′+U2＝2V+6V＝8V，故B错误；
C、由欧姆定律可得L1的电阻：
R1＝＝≈6.7Ω，故C错误；
D、电路的总功率：
P＝UI＝8V×0.3A＝2.4W，故D正确。
故选：D。
2．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像。下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为 5V
B．小灯泡额定功率为0.4W
C．整个电路的最小功率为1.8W
D．滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为1：1
【解答】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I＝0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL＝UR，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得电源的电压：
U＝UL+UR＝2UR＝2IR＝2×0.3A×10Ω＝6V，故A错误；
此时电路的总功率最小，则：
P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故C正确；
（2）当滑片从最右端向左滑动到a点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′＝0.4A，变阻器两端的电压UR′＝1V，
此时小灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣UR′＝6V﹣1V＝5V，
小灯泡的额定功率：
PL＝UL′I′＝5V×0.4A＝2W，故B错误；
滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比：
PL：PR＝UL′I′：UR′I′＝UL′：UR′＝5V：1V＝5：1，故D错误。
故选：C。
3．如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”闭合开关，移动滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡不发光，电压表示数接近电源电压。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，以下说法正确的是（　　）
A．故障的原因可能是小灯泡断路
B．向右移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数会变小
C．为保护电路，滑动变阻器可调范围是8～50Ω
D．电流表示数为0.5A时，滑动变阻器的功率是3W
【解答】解：A、移动滑动变阻器滑片的过程中，小灯泡不发光，电压表示数接近电源电压，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联部分断路，电压表与滑动变阻器并联，所以故障的原因可能是滑动变阻器断路，故A错误；
B、向右移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变小，滑动变阻器与灯泡串联接入电路，电流表测通过电路的电流，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻变小，由I＝可知通过电路的电流变大，即电流表示数变大，故B错误；
C、小灯泡标有“6V 3W”的字样，灯泡的电阻为：RL＝＝＝12Ω，灯泡的额定电流为：IL＝＝＝0.5A，
电流表的量程为0～0.6A，串联电路各处电流相等，所以电路允许通过的最大电流为0.5A，此时灯泡两端电压为6V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压为：UH＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，
滑动变阻器接入电路的最小阻值为：RH1＝＝＝12Ω，
由串联电路分压规律可知当电压表的示数为最大值时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表的量程为0～15V，电源电压12V，所以滑动变阻器可以接入最大阻值50Ω，所以滑动变阻器可调范围是12～50Ω，故C错误；
D、电流表示数为0.5A时，滑动变阻器的功率为：PH＝UHIL＝6V×0.5A＝3W，故D正确。
故选：D。
4．如图所示，电源电压不变，R1＝6Ω，R2＝18Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样，电源电压为6V，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω
B．此电路消耗的电功率最大为8W
C．如果开关S1、S2、S3同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最小电功率为1.2W
【解答】解：A、灯泡L标有“6V 3W”字样，灯泡的电阻为：RL＝＝＝12Ω，故A错误；
B、如果开关S2、S3同时闭合，灯泡和R1并联接入电路，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由I＝可知此时通过电路的电流最大，由P＝UI可知此时电路消耗的电功率最大，
并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，所以该电路总电阻为：R0＝＝＝4Ω，
电路消耗的电功率最大为：P＝＝＝9W，故B错误；
C、如果开关S1、S2、S3同时闭合，R2短路，灯泡和R1并联接入电路，故C错误；
D、只闭合S1，灯泡和R2串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路总电阻最大，根据P＝可知该电路消耗的电功率最小，
此电路消耗的最小电功率为：P′＝＝＝1.2W，故D正确。
故选：D。
5．如图是亚臻家一电加热器的工作原理图，其中R1和R2是阻值不变的发热电阻；如表是它的部分参数。当电加热器正常工作时，下列说法正确的是（　　）
额定电压 220V
额定加热功率 880W
额定保温功率 220W
A．只闭合开关S时，电加热器的功率为880W
B．开关S闭合，S1由断开到闭合，电路中电流变大，R2的功率变小
C．电加热器在保温状态下工作5min，产生2.64×104J的热量
D．电阻R1与R2的阻值之比为3：1
【解答】解：
A.只闭合开关S时，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，由P＝UI＝可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，电加热器处于保温状态，其功率为220W，故A错误；
B.开关S闭合，S1断开时两电阻串联，S1闭合时电路为R2的简单电路，由串联电路中总电阻大于任何一个分电阻可知，S1由断开到闭合时电路的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，根据P＝UI＝I2R可知，R2的功率变大，故B错误；
C.电加热器在保温状态下工作5min，产生的热量Q＝W＝P保温t＝220W×5×60s＝6.6×104J，故C错误；
D.开关S、S1闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，电加热器处于加热状态，由P＝UI＝可得，R2＝＝＝55Ω；
只闭合开关S时，两电阻串联，电加热器处于保温状态，此时电路的总电阻R总＝＝＝220Ω，则R1＝R总﹣R2＝220Ω﹣55Ω＝165Ω，
所以，电阻R1与R2的阻值之比R1：R2＝165Ω：55Ω＝3：1，故D正确。
故选：D。
6．标有“6V 6W”的灯L1和标有“6V 3W”的灯L2的I﹣U图像如图所示，在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（　　）
A．两灯的电流与电压不成正比，故两灯的电流、电压和电阻不遵循欧姆定律
B．当灯L2正常发光时，通过灯L1的电流一定为1.0A
C．两灯并联时，电路的最大总功率为4.5W
D．当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为1W
【解答】解：
A、由图像可知，通过灯泡的电流与电压不成正比，即灯泡的电阻是变化的，但可以读出某电压下的电流，利用欧姆定律计算此时的电阻，故A错误；
B、当灯L2正常发光时，通过灯L2的电流为0.5A，但无法确定通过灯L1的电流，故B错误；
C、由题意可知，两灯泡的额定电压相等，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两灯并联时且电源的电压为6V时，电路的总功率最大，
此时两灯泡均正常发光，则电路的最大总功率P＝P1+P2＝6W+3W＝9W，故C错误；
D、由图像可知，两灯泡的额定电流分别为I1＝1A、I2＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，所以当灯L1、L2串联且有一个灯正常工作时，电路中的电流I＝0.5A，此时L1不能正常发光，
由图像可知，此时L1两端的电压U1＝2V，其功率P1′＝U1I＝2V×0.5A＝1W，故D正确。
故选：D。
7．灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
【解答】解：由电路图可知，灯泡L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。
A、灯泡正常发光时的电压UL＝6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯泡L正常发光时，电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V，故A错误；
B、由图甲可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过的电流分别为0.4A、0.6A，由I＝的变形式R＝可得，对应的电阻分别为2.5Ω、3.3Ω，
电压表对应的示数分别为9V、8V，则灯泡L的电阻值随电压表的示数的减小而增大，故B错误；
C、由图像可知，当电流表示数为I＝0.4A时，灯泡两端的电压UL＝1V，则电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣1V＝9V，故C正确；
D、由图像可知，当灯泡正常发光（UL＝6V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A，则电路消耗的最大电功率P大＝UI大＝10V×0.6A＝6W，故D错误。
故选：C。
8．如图所示，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，灯泡L上标有“3V 0.6W”的字样，忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关S、S1，并把R的滑片移到最右端，电流表的示数为0.1A，下列说法不正确的是（　　）
A．电源电压为3V
B．此电路的最小功率为0.3W
C．此电路的最大功率为1.5W
D．通过灯泡L的最大电流为0.2A
【解答】解：（1）只闭合开关S、S1，R的滑片移到最右端，R0与滑动变阻器串联，R的滑片移到最右端连入电路的电阻为20Ω，则总电阻：
R＝R0+R滑＝10Ω+20Ω＝30Ω，
由I＝可得，电源的电压：
U＝IR＝0.1A×30Ω＝3V；故A正确；
（2）若三个开关都闭合，R的滑片移到最左端连入电路的电阻为0Ω，所以灯泡与R0并联，此时电路中的电流最大；
则：P0＝＝＝0.9W，
灯泡两端的电压UL＝U＝3V，与额定电压3V相等，则灯泡正常发光；
由P＝UI可得通过灯泡的最大电流为：
IL＝＝＝0.2A，故D正确；
PL＝P额＝0.6W，
所以最大总功率P最大＝P0+PL＝0.9W+0.6W＝1.5W；故C正确；
（3）由于RL＝＝＝15Ω＞R0＝10Ω；根据电阻的串并联特点可知：
当灯泡与滑动变阻器R的最大值串联时电路中的总电阻最大，电流最小，则总功率最小；
为：P最小＝＝＝0.26W，故B错误。
故选：B。
9．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S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。下列说法中正确的是（　　）
A．只闭合开关S1时，L的电阻为10Ω
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1min内电阻R产生的热量是24J
【解答】解：A．只闭合开关S1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，
由图像可知，当UL＝2V时，IL＝0.5A，其实际功率为：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，
则电源的电压U＝UL＝2V，
由I＝可得，小灯泡L的电阻：RL＝＝＝4Ω，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，由图像可知，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+IL＝0.2A+0.5A＝0.7A，
电路总功率：P＝UI＝2V×0.7A＝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R的电流，其大小为0.2A，故C错误；
D．再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量：QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D正确。
故选：D。
10．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的最小示数是0.15A
D．变阻器的调节范围是12Ω～25Ω
【解答】解：A、由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
由题意可知，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率是：
P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故A错误；
BC、由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U滑′＝6V﹣3V＝3V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，小灯泡的最小功率是：
PL＝ULIL＝3V×0.25A＝0.75W，故B正确，C错误；
D、由图知电路中的最大电流为0.3A时，小灯泡两端的电压为4.5V，
根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的最小电压为：
U滑小＝U﹣UL＝6V﹣4.5V＝1.5V，
滑动变阻器的最小电阻为：
R滑小＝＝＝5Ω，
当电压表的示数为3V时，滑动变阻器的电阻最大，电流最小，最小为0.25A，
滑动变阻器的最大电阻为：
R滑大＝＝＝12Ω，
所以变阻器的调节范围是5Ω～12Ω，故D错误。
故选：B。
11．如图甲所示，电源电压保持不变，m、n是滑动变阻器上两点。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图像如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）
A．图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图像
B．R2的阻值为16Ω
C．滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是12W
D．滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是20J
【解答】解：由电路图可知，R、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中电流。
A.滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，R1连入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，
综上可知，图乙中，bc段表示V1的示数随电流表示数的变化的图线，ab段表示V2的示数随电流表示数变化的图线，故A错误；
B.由图乙可知，当的电流In＝0.5A时，电压表V2的示数U2＝2V，由I＝可得，电阻R2＝＝＝4Ω，故B错误；
C.当滑片位于n点时，接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，
由图乙可知，电路中的电流In＝0.5A，两电压表的示数分别为U1＝8V，U2＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压U＝U1+U2+InR＝8V+2V+0.5A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片位于m点时，接入电路中的电阻较小，电路中的电流较大，
由图乙可知，电路中的电流Im＝1A，两电压表的示数分别为U1′＝U2′＝4V，
则电源的电压U＝U1′+U2′+ImR＝4V+4V+1A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R＝4Ω，U＝12V，
滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率P＝UIm＝12V×1A＝12W，故C正确；
D.滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能WR＝URInt＝In2Rt＝（0.5A）2×4Ω×5s＝5J，故D错误。
故选：C。
12．如图甲所示的电路中，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，滑动变阻器的规格为“200Ω 1A”。在滑动变阻器的滑片移动的过程中，电压表的示数与变阻器接入电路的电阻的关系如图乙所示。若要求两只电表的示数均不能超过所选量程，则下列结论错误的是（　　）
A．电源电压是18V
B．R1的阻值是20Ω
C．电流表示数的变化范围是0.075A～0.6A
D．R1的电功率变化范围是0.45W～7.2W
【解答】解：AB、设电源电压为U，则U＝U1+U2，
从图中看出，电压表测量滑动变阻器的电压，当滑动变阻器的阻值为40Ω时，电压表示数为12V，此时电流为；I＝＝＝0.3A，
此时可得：U＝0.3A×R1+12V…①
当滑动变阻器的阻值为70Ω时，电压表示数为14V，此时电流为：I′＝＝＝0.2A，
此时可得：U＝0.2A×R1+14V…②
由①②可得：U＝18V，R1＝20Ω，故AB正确；
C、当电压表的示数最大为15V，此时电路中总电阻最大，电流最小，为：I小＝＝＝0.15A，
电流表的量程为0～0.6A，当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中的电流为：I″＝＝＝0.9A＞0.6A，故电路中的最大电流为：I大＝0.6A，
故电流表示数的变化范围是：0.15A﹣0.6A，故C错误；
D、R1的电功率的最小值为：P小＝I小2R1＝（0.15A）2×20Ω＝0.45W，
R1的电功率的最大值为：P大＝I大2R1＝（0.6A）2×20Ω＝7.2W，
则R1的电功率变化范围是0.45W～7.2W，故D正确。
故选：C。
13．某电饭锅铭牌上标有：额定电压为220V，保温功率为22W，加热功率为1100W。如图所示是该电饭锅的电路简图，其中，单刀双掷开关S用来调节“加热”和“保温”两种工作状态，R0为电热丝。下列说法正确的是（　　）
A．S和2接触时是保温状态
B．电饭锅正常加热时，电路的电流是0.1A
C．电路中电阻R0＝44Ω，R＝2156Ω
D．保温时，R0、R产生的电热之比是539：11
【解答】解：
A、由于P＝，S和1接触时，两电阻串联，此时总电阻较大，为保温状态，此时功率为：P保＝，S和2接触时，电阻R被短路，此时总电阻较小，为加热状态，此时功率为：P加＝，故A错误；
B、电饭锅正常加热时，电路的电流为：I＝＝＝5A，故B错误；
C、加热状态时，R0＝＝＝44Ω，保温时，R总＝＝＝2200Ω，则R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω，故C正确；
D、保温时两电阻串联，工作时间相同，由Q＝I2Rt可知，R0、R产生的电热之比等于电阻值之比为44Ω：2156Ω＝1：49，故D错误。
故选：C。
14．如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“3V 0.6W”（灯泡的电阻保持不变），电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。保证电路元件安全，下列分析正确的是（　　）
A．电流变化范围是0～0.2A
B．滑动变阻器变化范围是7.5Ω～30Ω
C．小灯泡功率的变化范围是0.2W～0.6W
D．电路的最小总功率是0.225W
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压为3V，功率为0.6W，
由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.2A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为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I大＝IL＝0.2A，此时变阻器接入电路的电阻最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小＝＝＝7.5Ω；
（2）灯泡的电阻：
RL＝＝＝15Ω，
由串联分压的规律可知，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡和电路的总功率最小，
此时灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路中的最小电流：
I小＝＝＝0.1A，
则电路中电流变化的范围是0.1A～0.2A，故A错误；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大＝＝＝30Ω，
则滑动变阻器阻值变化的范围是7.5Ω～30Ω，故B正确；
小灯泡的最小功率：
PL′＝I小2RL＝（0.1A）2×15Ω＝0.15W，
当灯泡正常发光时，其功率最大为0.6W，
所以，灯泡的功率变化范围是0.15W～0.6W，故C错误；
电路的最小总功率：
P小＝UI小＝4.5V×0.1A＝0.45W，故D错误。
故选：B。
15．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，闭合开关S后，滑片P由右端向左滑动，因变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数，电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时，才闭合开关S1，此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0﹣3V”，电流表的量程为“0～0.6A”。下列说法中正确的是（　　）
A．当电流表开始有读数时，R1接入电路的阻值为10Ω
B．当滑片P移到d＝2cm处时，电阻R0在10s内产生的热量为5J
C．当滑片P移到d＝6cm处时，R0消耗的电功率为0.2W
D．若R1未断路，最大阻值为30Ω，为保护电路安全，R0的电功率变化范围是0.225W﹣2.025W
【解答】解：由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）由图乙和题意可知，当电流表开始有读数即I＝0.2A时，滑片P移动的距离d＝2cm，此时电压表的示数为2.5V，
由I＝可得，R1接入电路的阻值：
R1＝＝＝12.5Ω，故A错误；
（2）当d＝2cm时，电压表的示数为2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U﹣U1＝4.5V﹣2.5V＝2V，
则电阻R0的阻值：
R0＝＝＝10Ω，
电阻R0在10s内产生的热量为：
Q0＝I2R0t＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J，故B错误；
（3）当滑片P滑到d＝6cm处时，由图乙可知，此时电路中的电流I′＝0.4A，
此时R0两端的电压：
U0′＝I′R0＝0.4A×10Ω＝4V，
则R0消耗的电功率：
P0＝U0′I′＝4V×0.4A＝1.6W，故C错误；
（4）假设滑动变阻器某处未发生断路，
当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电路中的电流最大，
则电路中的最大电流为：
I大＝＝0.45A＜0.6A，
R0的最大电功率为：
P0大＝I大2R0＝（0.45A）2×10Ω＝2.025W；
滑动变阻器的最大电阻为30Ω，电压表的量程为“0﹣3V”，所以滑动变阻器两端的最大电压为3V，则R0两端的电压U0″＝U﹣U1″＝4.5V﹣3V＝1.5V，
定值电阻R0的最小功率为：
P0小＝＝＝0.225W；所以R0的电功率变化范围是0.225W﹣2.025W，故D正确。
故选：D。

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