电功率难题及答案

电功率难题及答案

一、电功率选择题

1．下列估计值中，最接近实际的是（）

A. 人正常步行时的速度约为5m/s

B. 住宅楼每层楼的高度约为3m

C. 一本物理书的质量约为30g

D. 一盏家用节能灯的功率约为1kW

【答案】B

【解析】【解答】解：

A、人正常步行的速度在4km/h=4× m/s≈1.1m/s左右．故A不符合实际；

B、住宅楼三层的高度在10m左右，一层楼的高度一般在3m左右．故B符合实际；

C、一个大苹果的质量在300g左右，一本物理书的质量与此差不多，在300g左右．故C 不符合实际；

D、教室中日光灯的额定功率在40W左右，家用节能灯的额定功率比日光灯还要小得多，一般在10W左右．故D不符合实际．

故选B．

【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．

2．如图所示，电源电压不变，先闭合S1，再闭合S2，下列说法正确的是（）

A. 电压表、电流表示数均变小

B. 电压表示数变大，电路总功率变大

C. 电压表示数不变，总电阻变小，电流表示数变大

D. 电压表与电流表示数的比值变大【答案】B

【解析】【解答】A、C、由图可知，先闭合S1时，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R1两端的电压；根据串联电路的电压特点可知，其示数小于电源电压；

再闭合S2，R2被短路，电路为R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是电源电压，所以电压表的示数变大；

R1的电阻小于两电阻串联的总电阻，即总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，AC不符合题意；

B、电源电压不变，电流变大，根据P=UI可知，电路的总功率变大，B符合题意；

D、两开关都闭合时，由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值，即为电阻R1

的阻值，所以该比值不变，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】结合电路图，判断开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件，利用串联电路的特点和欧姆定律分析即可.

3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合时，灯L正常发光，如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动，下列说法正确的是（）

A. 电压表示数变小，灯L变亮

B. 电压表示数变小，灯L变暗

C. 电压表示数变大，灯L变亮

D. 电压表示数变大，灯L变暗

【答案】D

【解析】【解答】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，将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电

路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由可知，灯泡两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由可知，灯泡的实际功率变小，灯泡L变暗，AC不符合题意；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器R两端的电压变大，即电压表的示数变大，B不符合题意、D符合题意。

故答案为：D。

【分析】结合电路图，理清电路的连接方式及电表的测量对象，结合滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，接入电路中的电阻变化，利用欧姆定律及电功率的计算公式分析即可.

4．现有一个电压不变的电源，两个定值电R1、R2．先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为P0；再将它们以另一种形式连接到该电源上，R1消耗功率为9P0．两种连接形式中均有电流通过R2，则先后两种连接形式中（）

A. 两端的电压比为1：2

B. 两端的电压比为1：3

C. 消耗的功率比为1：9

D. 消耗的功率比为2：9

【答案】 B

【解析】【解答】（1）将这两个电阻以某种形式连接到电源上，R1消耗功率为：P0= --------------①

另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为：9P0= --------------②

由①②可得：

=9× ，

解得R1两端的电压比为：

U1：U1′=1：3，A不符合题意、B符合题意；

⑵因为R1、R2接到同一电源上，且第2次R1两端的电压更大，所以，第一种以串联方式连接；第2次以并联方式连接，如下图：

则由并联电路的特点和前面的解答可得，电源电压U=U1′=3U1；

因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，

所以，串联时，R2两端的电压U2=U-U1=3U1-U1=2U1，

并联时，R2两端的电压U2′=U=3U1；

则第一种连接时，R2消耗的功率：P2= ；

第二种连接时，R2消耗的功率：P2′= ；

则 = =（）2=（）2= ，C、D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据P=表示出两种情况下R1消耗的电功率，然后求出R1两端的电压关系；根据并联电路的电压特点可知电源的电压，进一步可知连接方式，根据串联电路的电压特点

求出串联时R2两端的电压，根据P=表示出R2消耗的电功率，进一步得出两次功率之比.

5．下列估测值最接近生活实际的是（）

A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/s

B. 中学生的质量约为200kg

C. 初中物理课本的宽度约为18cm

D. 日光灯正常工作的电功率约为1000W

【答案】 C

【解析】【解答】解：A、人步行的速度在1.1m/s左右，骑自行车的速度在5m/s左右，A 不符合实际；

B、中学生的质量在50kg左右，B不符合实际；

C、初中物理课本的宽度约为18cm，C符合实际；

D、日光灯正常工作的电功率在40W左右，D不符合实际。

故答案为：C。

【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算.

6．有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V（100W”和“220V（40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）

A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大

B. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2:5

C. 两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W

D. 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W

【答案】 C

【解析】【解答】解：（1）由P=UI= 可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：

则R1

所以，电路中的电流，

消耗的功率，C符合题意；

两灯泡消耗总功率，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据P=UI=求出两灯泡正常发光时的电阻，然后比较两灯泡的电阻关系；两灯并联接入220V的电路时，实际功率和额定功率相等，据此得出L1、L2消耗功率之比；两灯串联接入220V的电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=UI=I2R 求出L1消耗的功率，根据P=UI求出两灯泡消耗总功率.

7．如图所示的电路，闭合开关后，当滑片P向右移动时，下列说法正确的是（）

A. 灯泡L变暗

B. 电压表示数变小

C. 电流表A1示数变大

D. 整个电路消耗的总

功率变小

【答案】D

【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流。因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，B不符合题意；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过L的电流和实际功率不变，即L的亮度不变，A不符合题意；当滑

片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过R的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，C不符合题意；由P＝UI可知，整个电路消耗的总功率变小，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】灯泡L与电阻R并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测L支路的电流，根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化.

8．小明对教室中一些物理量的估测，合理的是（）

A. 黑板擦受到的重力约为100N

B. 课桌的高度约为80cm

C. 教室内一盏日光灯的功率约为1000W

D. 教室内感觉比较舒适的温度约为37℃【答案】 B

【解析】【解答】解：

A、黑板擦受到的重力约为1N，所以A不符合实际情况；

B、课桌的高度约为80cm，所以B符合实际情况；

C、教室内日光灯正常发光时的电流在0.2A左右，额定功率大约为P=UI=220V×0.2A=44W 左右．所以C不符合实际情况；

D、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，所以D不符合实际情况．

故选B．

【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案．估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用．

9．如图所示的电路，当开关闭合后，灯L1比L2亮．以下说法正确的是（）

A. 通过L1的电流大于通过L2的电流

B. L1两端电压大于L2两端电压

C. L1的电阻小于L2的电阻

D. L1的电功率等于L2的电功率

【答案】B

【解析】【解答】解：（1）灯L1、L2串联在同一电路里，因串联电路中的电流处处相等，所以经过它们的电流都是相等的，故A错误；

（2）灯的亮度取决于灯的实际功率，灯L1比L2亮，则L1的实际电功率大于L2的实际电功率，

由P=I2R可知，L1的电阻大于L2的电阻，由I=可知，L1两端电压大于L2两端电压．故CD 错误；B正确．

故选B．

【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；

（2）灯的亮度取决于灯的实际功率，根据欧姆定律可判出电阻关系．

10．某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝．下列说法正确的是（）

A. S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态

B. S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

C. S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态

D. S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

【答案】A

【解析】【解答】解：由电路图可知，当S1、S2闭合时，R1短路，电路中只有R2；当S1闭合、S2断开时，R1， R2串联，S1断开、S2闭合时，整个电路断开，电饭锅不工作；

可见，当S1、S2闭合时，电路中电阻最小，当S1闭合、S2断开时，电路中电阻较大，

由P= 可知，当S1、S2闭合时，电功率最大，处于加热状态；

当S1闭合、S2断开时，电功率较小，处于保温状态．

故A正确、BCD错．

故选A．

【分析】根据P= 可知，在电源电压不变时，电路中电阻越小，电功率越大，即为加热状态，反之为保温状态．据此分析判断．

11．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）

A. 抽油烟机

B. 电视机

C. 电饭锅

D. 电风扇

【答案】C

【解析】【解答】解：抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能，电视机主要是把电能转化为声能和光能，只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应．故ABD 不符合题意，C符合题意．故选C．

【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能．

12．如图，是某煤气泄漏检测装置的简化电路，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为气体传感器电阻，其阻值随煤气浓度的增大而减小，闭合开关，下列说法中正确的是

（）

A. 煤气密度增大时，电流表的示数将变小

B. 煤气密度增大时，电压表的示数将变小

C. 煤气密度减小时，电路消耗的电功率将变小

D. 煤气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值略变大

【答案】C

【解析】【解答】解：（1）当煤气密度增大时，气体传感器电阻变小，电路中的总电阻变小，

∵I= ，

∴电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A不正确；

∵U=IR，

∴定值电阻R0两端的电压变大，故B不正确；

2）当煤气密度减小时，气体传感器电阻变大，电路中的总电阻变大，

∵I= ，

∴电路中的电流变小，

∵P=UI，且电源的电压保持不变，

∴电路消耗的电功率将变小，故C正确；

∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，

∴电压表与电流表示数的比值不变，故D不正确．

故选C．

【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化，根据P=UI可知电路消耗电功率的变化，利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化．

13．小王在一次家庭探究活动中，在作业本上做了如下5条记录：①电饭煲铭牌上标有“220V，800W，50Hz”等字样；②使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体；③电视机上安装的动圈式扬声器，其运作原理是电磁感应；④床头灯的开关是串联在电路上的；⑤体温计的刻度范围通常是35～42℃，分度值为1℃．你认为小王的记录完全正确的是（）

A. ①②③

B. ②④⑤

C. ①②④

D.

①③⑤

【答案】C

【解析】【解答】解：①电饭煲铭牌上标的220V是电饭煲的额定电压、800W是电饭煲的额定功率、50Hz是所接交流电的频率，故①正确；②使用试电笔时，笔尖接触电线，手接触笔尾的金属体，故②正确；③动圈式扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动，故③错；④开关和所控制的用电器是串联的，故④正确；⑤体温计的刻度范围通常是35～42℃，分度值为0.1℃，故⑤错．

故选C．

【分析】利用下列知识分析判断：（1）用电器铭牌上标有：额定电压、额定功率、交流电

的频率；（2）使用试电笔时，笔尖接触电线，手接触笔尾的金属体，若试电笔的氖管发光，则笔尖接触的是火线；（3）动圈式扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动；动圈式话筒的工作原理：电磁感应；（4）开关和所控制的用电器是串联的，家用电器之间是并联的；（5）体温计的刻度范围通常是35～42℃，分度值为0.1℃．

14．如图所示，下列电器设备工作时，主要利用电流热效应进行工作的是（）

A. 电视机

B. 洗衣机

C. 电风扇

D. 电热水壶

【答案】D

【解析】【解答】A、电视机主要把电能转化为光能和声能，不是根据电流的热效应工作的；A不符合题意．

B、洗衣机工作时，将电能转化成机械能，是利用电流的磁效应工作的；B不符合题意．

C、电风扇工作时，将电能转化成机械能，是利用电流的磁效应工作的；C不符合题意．

D、电热水壶工作时，将电能转化成内能，是根据电流的热效应工作的；D符合题意．

故答案为：D．

【分析】电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应；根据各用电器工作时能量转化识别判断即可.

15．如图所示，将标有“12V6W”的灯泡和“12V3W”的灯泡接在12V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是

A. 电路总功率等于9W

B. 电路总功率大于9W

C. 灯泡和一样亮

D. 灯泡比灯泡亮

【答案】D

【解析】【解答】AB．根据可得，两灯泡的电阻分别为：

，，

由电路图可知，灯泡L1、L2串联接在12V的电路中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：

，

则电路总功率：，A B不符合题意；

CD．由于串联电路中电流处处相等，且，根据可知，灯泡的实际功率较大，则灯泡较亮，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】理清小灯泡的连接方式，根据P=求出两灯泡的电阻，再根据灯泡的串联和欧姆定律求出电路中的电流；根据P=UI求出总功率；根据P=I2R比较两灯泡实际功率的大小关系，实际功率大的灯泡较亮.

16．下列估测最接近实际的是（）

A. 一个鸡蛋的质量约为200g

B. 人感觉舒适的环境温度约为23℃

C. 一位普通中学生的手掌宽度约为25cm

D. 家用电视机的功率约为1500W

【答案】 B

【解析】【解答】解：A、一个鸡蛋的质量约为50g；

B、人感觉舒适的环境温度为20﹣﹣26℃；

C、一位中学生的手掌宽度约为10cm；

D、家用电视机的功率约为200W．

故选B

【分析】做这种题目，要对一些常见的物理量要有一定的估测能力，根据生活常识去判断题目的对错．

17．如图所示的电路，电源电压为3V，R1=15Ω，R2=5Ω，当开关S闭合时，下列分析正确的是（）

A. R1、R2两端电压之比为3：1

B. 通过R1、R2电流之比为3：1

C. R1、R2消耗的电功率之比为1：3

D. R1的电功率为1.8W

【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道，R1、R2两电阻并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以R1、R2两端电压之比是1：1，A不符合题意；由I=U/R知道，通过R1、R2电流之比是：I1：I2=U/R1：U/R2=R2：R1=5Ω：/15Ω=1：3，B不符合题意；由P=U2/R知道，R1、R2消耗的电功率之比是：P1：P2=U2/R1：U2/R2=R2：R1=1：3，C符合题意；由于两电阻并联，所以U1 =U=3V， R1的电功率是：P1 =U2/R1=（3V）2/15Ω=0.6W，D不符合题意，

故答案为：C。

【分析】根据并联电路的特点，当电压相等时，电流和电阻成反比，电功率和电阻成反比.

18．如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，闭合开关后两均发光。假改灯泡的电阻不受温度影响，下列判断正确的是（）

A. 两灯串联

B. 灯更亮

C. 灯的电阻丝更粗

D. 电流表的示数为

【答案】 B

【解析】【解答】解：A、由图可知，电流从电源的正极流出，经开关后分为两支，一支经过灯泡L1，另一支经过左侧电流表A1和灯泡L2，汇合到电流表A2再回到电源的负极，因此，两灯泡并联，A不符合题意。

B、两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，由I= 可得，R1＞R2，

两灯泡并联，其两端电压相等，由P= 可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，则灯L2更亮，B符合题意；

C、已知由于灯丝的材料相同，长度相同，L2电阻小于L1电阻，所以L2灯丝就较粗，C不符合题意；

D、由图知，两节干电池串联，则电源电压为3V；如果两灯能正常发光，则A2的示数为

0.2A+0.3A=0.5A；由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V，所以此时两灯泡都不能正常发光，则A2的示数应小于0.5A，D不符合题意。

故答案为：B

【分析】结合实物图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据I= 可求得其电阻，

假改灯泡的电阻不受温度影响，由P=可知其实际功率大小，灯泡的亮度取决于其实际功率大小；再根据影响电阻大小的因素分析得到两灯灯丝的粗细关系.

19．如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1=R2=R3。小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确的是（）

A. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关

B. 通过R1的电流和通过R2的电流大小相等

C. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等

D. 通电后，A管的液面将会比B管的液面高

【答案】 D

【解析】【解答】由图知，R2与R3并联后再与R1串联，R1处于干路上，根据并联电路的电流特点知，通过R1的电流大于通过R2的电流，而R1=R2，可见，该实验探究的是电热Q与电流是否有关，A、B均错误；又根据U=IR知，R1两端的电压大于R2两端的电压，C 不符合题意；通电后，由于置于密闭空气中的电阻丝R1=R2，而通过R1的电流大于通过R2的电流，由Q=I2Rt知，左容器中空气吸热较多，内能增大较多，温度较高，所以A管的液面将会比B管的液面高，D符合题意。

故答案为：D

【分析】探究热量与电流及电阻的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点，并灵活应用焦耳定律根据控制变量法（通过电阻的电流不同，比较相同通电时间内两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关）及转换法（探究影响电热的因素时，通过液体吸热的多少反应电阻丝产生的热量）分析解答.

20．用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。图5是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时（）

A. 电流表示数增大

B. 电压表示数减小

C. 电路总电阻减小

D. 电路总功率增大

【答案】 B

【解析】【解答】由图5知，电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的，电压表测R0两端的电压，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，根据R总=R0+R得电路总电阻增

大，又由且U不变，得电路中电流减小，即电流表的示数减小；由U=IR0得R0两端

的电压减小，即电压表的示数减小；而由知电路总功率减小。

故答案为：B。

【分析】结合题意，理清元件的连接方式及电表的测量对象，将湿敏电阻R附着在叶片上，根据“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”可知湿敏电阻的阻值变化，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，利用P=UI判断电路总功率的变化情况.

21．一灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0～3V、0～0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是（）

A. 小灯泡的额定功率为0.88W

B. 滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮

C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω

D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J

【答案】C

【解析】【解答】A、如图电路，电压表与滑动变阻器并联，当滑动变阻器两端电压为

2.2V时，根据串联电路的分压特点，此时灯泡两端的电压为：，由乙图得，此时电流为0.4A，故灯泡的功率为：，A不符合题意；

B、如图滑片向左移时，接入电路的电阻变小，电流变大，小灯泡变亮，但根据串联电路的分压特点可知，电压表示数变小，B不符合题意；

C、由乙图知，电压表为3V时，电流为0.34A，所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为：

，C符合题意；

D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为：

，D不符合题意.

故答案为：C.

【分析】（1）根据图像，灯泡正常发光时，变阻器两端的电压为 2.2V，并确定此时电路中的电流，由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率；（2）滑片向左滑动，变阻器的阻值变小，电路中电流变大，灯泡变亮，变阻器分压变小，从而可判断电流表和电压表的示数变化；（3）变阻器的阻值越大，两端的电压越大，根据电压表的量程确定电阻器两端的

最大电压，根据图像确定此时的电流，由公式R=可得变阻器的最大值；（4）根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.

22．一台额定电压为220V的电动机，正常工作时通过的电流为5A，发热损失的功率为25W，则其线圈电阻是（）

A. 1Ω

B. 5Ω

C. 44Ω

D. 1100Ω

【答案】A

【解析】【解答】算线圈电阻时应该通过发热功率来计算，即由Q=I2R可得

。

故答案为:A.

【分析】知道正常工作时通过的电流和发热损失的功率，根据P=I2R的变形公式R=P/I2电动机线圈的电阻．

23．如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变，小灯泡上标有“12V、6W”，定值电阻为R1，滑动变阻器的最大阻值为R2，忽略温度对电阻的影响，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，电压表的示数为U1，小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4；将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为U2，小灯泡正常发光，滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为ΔP，若U1：U2=3：2。则下列结果正确的是

A. R1=48Ω

B. U1=24V

C. U=36V

D. ΔP=6W

【答案】D

【解析】【解答】闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端（即阻值最大处）时，等效电路图如图1所示：

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端（即其连入电路中的电阻为0）时，等效电路图如图2所示：

①、∵U额=12V，P额=6W，

∴灯正常发光时的电阻为：在图1状态下，

；

∴此时电路中的电流为：，

即I1=0.25A；

∵在图2状态下，小灯泡正常发光，

∴此时电路中的电流为：

②在图1状态下，U1=I1（R1+R2）=0.25A×（R1+R2），

在图1状态下，U2=I2R1=0.5A×R1，

即，

解得：R2=2R1①。

②、在图1状态下，U=I1（R1+R2+R L）=0.25A×（R1+R2+24Ω）②，

在图2状态下，U=I2（R1+R L）=0.5A×（R1+24Ω）③，

①②③组成方程组，

解得：R1=24Ω，R2=48Ω，U=24V；

则电压表的示数U1为：U1=I1（R1+R2）=0.25A×（24Ω+48Ω）=18V。

③、∵I1=0.25A，I2=0.5A，U=24V，

∴滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为：△P=U△I=U（I2-I1）=24V×

（0.5A-0.25A）=6W。

A、B、C不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端（即阻值最大处）时，灯泡L、电阻R1和R2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1和R2两端的电压；将滑动变阻器的滑片移至最左端（即其连入电路中的电阻为0）时，灯泡L和电阻R1串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压；

①、可利用公式R=计算出灯泡的电阻。在图1状态下，小灯泡的实际功率为其额定功率的，从而可利用公式I2=计算出此时电路中的电流I1；在图2状态下，小灯泡正常发光，

可利用公式I=计算出此时电路中的电流I2。

②、知道在图1和图2状态下U1：U2=3：2，可利用公式U=IR列出一个电压的比值式，从而可以计算出电阻R1和R2的关系①。

③、在图1和图2状态下电源电压不变，可利用公式U=IR列出两个电源电压的灯饰②③，①②③组成方程组，便可以计算出电阻R1和R2的阻值，电源电压U．再在图1状态下，利用公式U=IR计算出电压表的示数U1。

④知道了电源电压，又知道图1和图1状态下的电流，可利用公式P=UI计算出滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为△P。

24．如图所示是甲、乙两个电阻的电流与电压关系的图象，将它们连接在电路中，下列说法正确的是（）

A. 串联在电路中，当电流为0.4A时，甲、乙两端电压之比为2：1

B. 串联在电路中，当电流为0.2A时，甲、乙的电功率之比为2：1

C. 并联在电源电压为2V的电路中，干路中的总电流为0.8A

D. 并联在电源电压为2V的电路中，通电10s电路消耗的电能为12J

【答案】D

【解析】【解答】（1）因串联电路中各处的电流相等，所以，两元件串联，当电流为0.4A时，通过甲乙的电流均为0.4A，由图象可知它们两端的电压分别为U甲＝2V,U乙＝2.5V，则甲、乙两端电压之比U甲:U乙＝2V:2.5V＝4:5，A不符合题意；

当电路中的电流为0.2A时，通过甲乙的电流均为0.2A，由图象可知它们两端的电压分别为U′甲＝1V,U′乙＝2V，则甲、乙的电功率之比P甲:P乙＝U′甲I:U′乙I＝U′甲:U′乙＝1V:2V＝1:2，B不符

合题意；

（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，并联在电路电压为2V的电源上时，它们两端的电压均为2V，由图象可知,通过两元件的电流I甲＝0.4A,I乙＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的总电流：I′＝I甲 I乙＝0.4A 0.2A＝0.6A，C不符合题意；

通电10s电路消耗的电能：W＝UI′t＝2V×0.6A ＝12J，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】两元件串联时通过它们的电流相等，根据图象读出两元件两端的电压，然后求出电压之比，根据P=UI求出电功率之比；两元件并联时它们两端的电压相等，根据图象读出两元件的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P=UI求出电路中的总功率.

25．某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（）

A. 变亮

B. 变暗

C. 不变

D. 无法确定【答案】 B

【解析】【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，

在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。

故答案为：B。

【分析】结合P＝UI＝可知电功率变化情况，进一步可知灯泡亮度的变化情况.