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九年级上册第三节 电功率同步练习题
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这是一份九年级上册第三节 电功率同步练习题，共26页。试卷主要包含了0分），4W，【答案】C，【答案】D，【答案】A，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
14.3电功率同步练习鲁教版（五四制）初中物理九年级上册
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 如图所示电路中，电源电压为4V不变，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，小灯泡标有“2.5V1.25W”字样(灯丝的电阻不变)，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样闭合开关，在保证电路各元件安全(灯泡两端电压不允许超过额定值)的情况下，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数范围是0.2A～0.6A
B. 电压表的示数范围是0～3V
C. 滑动变阻器接入电路的阻值范闱3Ω～15Ω
D. 电路总功率的变化范围是0.8W-2.4W
2. 如图甲所示电路中，电源电压可调，灯L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I-U图象如图乙所示，闭合开关S，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时( )
A. L1正常发光 B. 电源电压为12V
C. 电路总电阻为30Ω D. 电路总功率为2.4W
3. 关于实验课上用到的标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡，下列说法中正确的是( )
A. 该小灯泡工作时流过它的电流一定是0.3A
B. 该小灯泡工作时其两端的电压是2.5V
C. 该小灯泡不接入电路中时它的电阻为零
D. 该小灯泡两端的电压为2.5V时，它消耗的电功率为0.75W
4. 现有两个不同规格的灯泡L1“PZ 220V-40W”和L2“PZ 220V-60W”，把它们接入电路。正常发光时的电阻分别为R1、R2，则( )
A. R1>R2 B. R1=R2
C. R1
A. 甲灯较亮
B. 乙灯较亮
C. 两灯一样亮
D. 由于不知道灯泡两端电压，所以无法判断
6. 现在家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流是10A，那么，由这个“空气开关”控制的用电器的总功率最好( )
A. 不大于220W B. 不大于2.2kW C. 不大于1200W D. 没有限制
7. 某同学按照图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是( )
A. 灯泡被短路
B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯泡与灯座接触不良
D. 灯泡的实际功率比额定功率小得多
8. 如图是一只灯泡的铭牌，下列说法正确的是( )
A. 灯的实际功率一定是25W
B. 与60W的灯相比，它消耗的电能一定少
C. 它正常工作10min，消耗电能250J
D. 1度电可供它正常工作40h
9. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为15Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。①只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到距最左端13处时，电流表示数为0.6A；②只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图像如图乙所示。在电路安全的情况下移动滑片，下列说法错误的是( )(灯泡电阻不变)
A. 电源电压是4.5V
B. 只闭合开关S，滑动变阻器的最大功率是0.4W
C. 只闭合开关S、S2、S3，电路的最大功率是2.7W
D. 只闭合开关S、S1，R1接入电路的阻值范围是8Ω-15Ω
10. 家用电能表标有3000R/kw·h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是( )
A. 30 W B. 180 W C. 300 W D. 3000 W
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
11. 如图是灯泡L和电阻R的I-U关系图象，将L和R串联后接在电源上，通过L的电流为0.3A，则电阻R的功率为______W，电路中的总电阻约为______Ω(保留1位小数)。
12. 如图所示，电源电压定值，电阻R0=6Ω，其中小灯泡标有“2.4V1.44W”字样，当开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器滑片P至某位置时小灯泡正常发光；保持滑片P的位置不变，再断开S1、闭合S2时，电流表的示数是0.5A，则滑动变阻器接入电路中的阻值为______Ω，电源电压为______V。
13. 如图所示电路，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”，电流表量程为0～0.6A。闭合开关，当滑片位于中点时，电路总功率为1.8W，当滑片滑至b端时，电路总功率为1.2W，电源电压为______。
14. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大阻值为______Ω，电路的最大总功率为______W，滑动变阻器的最大功率为______W。
三、作图题（本大题共4小题，共8.0分）
15. 小亮家的电炉铭牌标有“220V1000W“，小亮想让该电炉增加一挡功率，为使电炉的该档功率为额定功率的19，给你一个开关、一个定值电阻R0，请帮他完成电路设计，在方框中画出电路图，并标出定值电阻R0的阻值。
16. 如图所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，请画出两种可能的连接电路图。
17. 益中学校九年级的小涵同学利用如图甲所示的实验器材测量额定电压为2.5V，额定功率估计在1.2W左右的小灯泡电功率。请你帮助他连接实物元件，灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，请将本次数据填入提前设计好的记录数据的表格中并计算出相应的功率值。
18. (1)请把电池组和开关的符号分别填入电路中的甲处和乙处。要求：闭合开关前只有一盏灯亮，闭合开关后，两灯都发光且电流方向如图所示。
(2)下图为“伏安法”测量额定电压为2.5 V、额定功率为1 W的小灯泡的电阻的实物图，请将此图补充完整(要求：滑片P向左移动时，灯泡亮度增强)。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)若吹凉风，则开关应置于______(填“1”“2”或“3”)。
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是______J。
(3)电吹风处于热风挡工作状态时，电热丝和电风扇的工作功率分别是多少？
20. 如图甲所示电路，灯泡L的额定电压为2.5V，定值电阻R的阻值为20Ω。闭合开关，两电表读数如图乙所示。求：
(1)此时L的电阻和实际功率；
(2)通电20s，L和R消耗的总电能；
(3)通电时L突然烧断，烧断后两电表示数如图丙所示。定值电阻两端电压U，流经定值电阻的电流为I。与L烧断前相比，烧断后U ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。烧断后I ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，判断依据：______。
五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
21. 为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：
(1)空调的额定电流大小；
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能多少千瓦时。
22. 如图甲是定值电阻R1和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图像，如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片调到b端时，灯泡L的实际功率为1W，求：
(1)灯泡正常发光时的电阻；
(2)电源电压；
(3)当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，电路消耗的最大功率
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：(1)由P=UI可得，灯泡的额定电流为：
I额=P额U额=1.25W2.5V=0.5A，
由I=UR可得，灯泡的电阻：
RL=U额I额=2.5V0.5A=5Ω，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电路Imax=0.5A，
电路消耗的最大功率：
Pmax=UImax=4V×0.5A=2W，
灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，功率为1.25W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的最小电压：
U滑min=U-U额=4V-2.5V=1.5V，
则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：
R滑min=U滑minImax=1.5V0.5A=3Ω；
(2)当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
则电压表的示数范围是1.5V～3V，故B错误；
灯泡两端的电压：
UL=U-U滑max=4V-3V=1V，
电路中的电流：
Imin=ULRL=1V5Ω=0.2A，
所以电流表的量程为：0.2A～0.5A，故A错误；
电路消耗的最小功率：
Pmin=UImin=4V×0.2A=0.8W，
则电路总功率的变化范围是0.8W～2W，故D错误；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑max=U滑maxImin3V0.2A=15Ω，
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω，故C正确；
故选：C。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出通过的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；电路中的电流最大时接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出接入电路中的电阻；
(2)当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，利用P=UI求出电路最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是电路中最大电流的确定和滑动变阻器接入电路中最大值、最小值的判断。
2.【答案】D
【解析】解：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；
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；
由I=UR可得，电路总电阻：
R=UI=8V0.3A≈26.7Ω，故C错误；
电路的总功率：
P=UI=8V×0.3A=2.4W，故D正确。
故选：D。
由图乙可知两灯泡额定电流下的电流，根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，即额定电流较小的灯泡能正常发光，根据图象读出两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电路的总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
3.【答案】D
【解析】解：A、2.5V，指的是灯的额定电压，只有该小灯泡在额定电压为2.5V时，流过它的电流才是0.3A，否则不是，故A错误；
B、只有该小灯泡正常工作时其两端的电压是2.5V，故B错误；
C、电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当灯泡不接入电路中时，灯泡的电阻不为零，故C错误；
D、当小灯泡两端的电压为2.5V时，它消耗的电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，故D正确。
故选：D。
(1)用电器在不同的电压下实际功率不同，只有在额定电压下用电器正常工作，其实际功率和额定功率相等；
(2)电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；
(3)根据P=UI求出正常工作时消耗的电功率。
本题考查电流、电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会认识灯泡的铭牌。
4.【答案】A
【解析】解：根据P=UI可得I=PU，额定电压相同，则功率大的电流大，即I1
由题干可知两灯泡均为正常发光，即同在额定电压下，一个功率大一个功率小，根据电功率公式的变形判断电流的大小，即可判断两电阻的大小。
本题通过分析即可得出答案，程度好的同学不妨根据欧姆定律的变形公式和电功率的计算公式推导出R1：R2=P2：P1
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活运用，关键是灯泡铭牌参数含义的理解与掌握。
(1)由铭牌可知两灯泡的额定电压相等，根据R=U2P比较两灯泡的电阻关系；
(2)根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗。
【解答】
由铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小于乙灯泡的额定功率，根据R=U2P可知，甲灯泡的电阻比乙灯泡的电阻大；
当两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率比乙灯泡的实际功率大，故甲灯泡较亮。
故BCD不正确，A正确。
6.【答案】B
【解析】解：由这只“空气开关”控制的用电器的总功率：
P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW。
则家里所有用电器的总功率不大过2.2kW即可，只有B选项符合题意。
故选：B。
家庭电路中的电压为220V；空气开关的额定电流“10A”表示允许通过的最大电流是10A。
理解这两个参数含义，根据电功率公式P=UI求出这只“空气开关”控制的用电器的总功率。
本题考查了学生对电学元件上参数的理解，及电功率公式的应用，是一道基础题。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。
要解答此题需掌握电路短路和断路的区别．电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作．电路断路时，电路中无电流，用电器不工作；
根据选项中的故障以及电流表、电压表在电路中的不同特征来判断。
【解答】
A.灯泡被短路后，电流表指针偏转，电压表测导线电压示数为0，故A不符合题意；
BC.灯泡的灯丝断了或灯泡与灯座接触不良时，电路为断路，电流表指针不偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表指针偏转，故B、C不符合题意；
D.当灯泡的实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故D符合题意。
故选D。
8.【答案】D
【解析】解：
A.由灯泡的铭牌可知，灯泡的实际功率为25W，实际功率不一定是25W，故A错误；
B.由W=Pt可知，灯泡的工作时间不知，不能比较25W与60W灯消耗的电能多少，故B错误；
C.灯泡正常工作10min消耗的电能W=Pt=25W×10×60s=15000J，故C错误；
D.1度电可供它正常工作的时间t'=W'P=1kW⋅h25×10-3kW=40h，故D正确。
故选：D。
(1)额定电压下用电器的功率为额定功率，实际电压下的功率为实际功率；
(2)根据W=Pt可知，灯泡消耗的电能与用电器的功率和工作时间有关；
(3)根据P=Wt求出灯泡正常工作10min消耗的电能和1度电可供它正常工作的时间。
本题考查了学生对额定功率和实际功率、电功率公式的了解与掌握，要注意单位的换算。
9.【答案】B
【解析】解：
AC、只闭合开关S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到距最左端13处时，由图可知，L短路，滑动变阻器R1与R2并联，电流表测干路电流，且I=0.6A，
电路的总电阻：R并=(1-13)R1R2(1-13)R1+R2=(1-13)×15Ω×30Ω(1-13)×15Ω+30Ω=7.5Ω，
电源电压：U=I并R并=0.6A×7.5Ω=4.5V，故A正确；
由题可知，电流表采用量程为0～0.6A，当电流表示数最大时(I=0.6A)，电路消耗的电功率最大：
P大=UI=4.5V×0.6A=2.7W；故C正确；
D、闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，电压表测变阻器R1的电压；
由串联分压的规律可知，向左移动滑片P时，R1的阻值变大，电压表的示数也变大，当电压表示数最大为3V时，R1的阻值最大，则R1的电压U1大=3V，
此时小灯泡两端的电压为：UL=U-U1大=4.5V-3V=1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小=0.2A，
所以R1连入电路的最大电阻：R1大=U1大I最小=3V0.2A=15Ω，
因灯泡的额定电流为0.25A，则可知电路中的最大电流：
I最大=0.25A<0.6A(电流表安全)，
由图像可知，此时UL额=2.5V，
此时R1两端的电压为：U1=U-UL=4.5V-2.5V=2V，
则R1连入电路的最小电阻：R1小=U1I最大=2V0.25A=8Ω，
所以，在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8Ω～15Ω.故D正确；
B、只闭合开关S，变阻器与L串联，小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，
由图乙可知，当灯泡两端电压的为U灯=1.5V时，此时通过电路中的电流I=0.20A，
则此时变阻器消耗的电功率：P=(U-U灯)I=(4.5V-1.5V)×0.20A=0.6W>0.5W，即滑动变阻器的最大功率不是0.5W，故B错误。
故选：B。
(1)只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，滑动变阻器R1与R2并联，求出并联的总电阻，已知电流根据欧姆定律求出电源电压；
(2)只闭合开关S、S2，R1与灯泡串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，可求R1的电压，即可得小灯泡的电压，可得电路中最小电流，可求此时滑动变阻器的电阻；当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图像可知电路中的最大电流，根据欧姆定律可求此时滑动变阻器的电阻，即可得在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。
(3)只闭合开关S，分析可知，变阻器与L串联，小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样且电阻随温度改变而改变，根据图像，假定灯泡两端电压为1.5V时，计算此时变阻器电消耗的功率，即可知滑动变阻器的最大功率是否是0.4W。
本题考查串联、并联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，难度较大，关键是正确识别电路，从图像中获取有效的信息。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
已知消耗1kw⋅h的电能，电能表的转盘转动3000转，可求转15转消耗的电能，然后根据公式P=Wt可求该电器消耗的实际功率。
【解答】
解：电能表转15转消耗的电能W=153000kW·h=0.005kW·h，
已知做功时间t=1min，则该电器消耗的实际功率为：P=Wt=0.005kW·h160h=0.3kW=300W，故ABD错误，C正确。
故选C。
11.【答案】0.45 13.3
【解析】解：因电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，
所以，下图中A图线是电阻R的I-U关系图象，则下图中B图线是灯泡L的I-U关系图象。
将L和R串联后接在电源上，通过L的电流为0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流IR=I=IL=0.3A，
由图象可得，电阻R两端的电压UR=1.5V，灯泡两端的电压UL=2.5V，
则电阻R的功率：PR=URIR=1.5V×0.3A=0.45W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源两端的电压：U=UR+UL=1.5V+2.5V=4V，
由I=UR可得，电路中的总电阻：R总=UI=4V0.3A≈13.3Ω。
故答案为：0.45；13.3。
根据欧姆定律可知：电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，据此得出电阻R的I-U关系图象，从而得出灯泡L的I-U关系图象；将L和R串联后接在电源上，通过它们的电流相等，根据图象读出L和R两端的电压，根据P=UI求出电阻R的功率，再根据串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电路中的总电阻。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确得出灯泡L和电阻R对应的I-U关系图象是关键。
12.【答案】6 6
【解析】解：当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R与灯泡L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，且小灯泡正常发光，所以，
UL=U额=2.4V，
由P=UI可得，电路中的电流：
I=I额=P额U额=1.44W2.4V=0.6A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=IR+UL=0.6A×R+2.4V--------------①，
再断开S1、闭合S2时，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I'(R+R0)=0.5A×(R+6Ω)----------------②，
因电源的电压不变，解①②得：
R=6Ω，U=6V。
故答案为：6；6。
当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，额定电压下灯泡正常发光，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点表示出电源的电压；再断开S1、闭合S2时，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出变阻器接入电路中的电阻，进一步求出电源的电压。
本题考查了串并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
13.【答案】6V
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
设滑片位于中点时电路中的电流为I1、滑片滑至b端时电路中的电流I2，
由P=UI可得，两种情况下电路中的电流之比：I1I2=P1UP2U=P1P2=1.8W1.2W=32，
因电源的电压一定时，电路中的电流与总电阻成反比，
所以，I1I2=R1+R2R1+12R2=32，解得：R1=12R2=12×20Ω=10Ω；
当滑片滑至b端时，由P=U2R可得，电源的电压：U=P2(R1+R2)=1.2W×(10Ω+20Ω)=6V。
故答案为：6V。
由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，设出滑片位于中点时和滑至b端时电路中的电流，根据P=UI结合两种情况下电路的总功率求出电流之比，根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出R1的阻值，根据电阻的串联和P=U2R结合滑片滑至b端时求出电源的电压。
本题考查了串联电路特点和电功率公式的灵活运用，难度较大。
14.【答案】20 3.6 0.9
【解析】解：(1)由甲图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由乙图可知I1=0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I1R1=0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，I2=0.2A，U2=4V，
滑动变阻器的最大阻值：
R2=U2I2=4V0.2A=20Ω；
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V，
电源的电压不变，
0.6A×R1=0.2A×R1+4V，
解得：R1=10Ω，
电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V；
(2)电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最大时，总功率最大，为P大=UI1=6V×0.6A=3.6W；
(3)根据欧姆定律可知电路中的电流I=UR1+R2，
滑动变阻器的功率P滑=I2R2=(UR1+R2)2R2=U2R2(R1-R2)2+4R1R2=U2(R1-R2)2R2+4R1，
当R2=R1=10Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大=U24R1=(6V)24×10Ω=0.9W。
故答案为：20；3.6；0.9。
(1)由甲图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由乙图可知此时电路中的电流I1，根据欧姆定律可得，电源的电压的表达式；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知此时电路中的电流I2，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知此时电源电压的表达式，联立两个电源电压的表达式可得出电源电压和R1的阻值；
(2)电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最大时，总功率最大，根据P=UI可得出电路总功率的最大值；
(3)根据欧姆定律可知电路中的电流表达式，利用P=I2R分析并得出滑动变阻器的最大功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
15.【答案】解：
电炉的电阻R不变，由P=UI=I2R可知，要使电炉增加挡的功率为额定功率的19应串联一个电阻R0来减小电路中的电流，
已知电炉的额定功率为1000W，由P=UI=U2R可得，电炉的电阻：
R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω，
当S断开时，使电炉的电阻R和电阻R0串联，此时R的电功率P'=19P=10009W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI=I2R可得电路中的电流：
I=P'R=10009W48.4Ω=5033A，
由I=UR可得，此时电路中的总电阻：
R总=UI=220V5033A=145.2Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，串联电阻R0的阻值：
R0=R总-R=145.2Ω-48.4Ω=96.8Ω。
所以，设计的电路图如下图所示：
【解析】电炉的电阻不变，由P=UI=I2R可知，要使电炉增加挡的功率为额定功率的19应串联一个电阻R0来减小电路中的电流；已知电炉的额定功率，先根据P=UI=U2R求出电炉的电阻；当S断开时，使电炉的电阻R和电阻R0串联，此时R的电功率P'=19P，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出串联电阻R0的阻值，据此进行解答。
本题考查了电路图的设计，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是正确得出改装后该档的功率是电炉的电阻R消耗的功率(不是总功率)。
16.【答案】解：两个阻值相同的定值电阻的连接方式有两种：串联和并联；
当两个电阻串联时，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，根据P=U2R可知，需要总电阻变为串联总电阻的一半，根据串联电路的电阻的特点可知，需要开关闭合使其中的一个被短路；如图所示：
当两个电阻并联时，有一个电阻工作，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，即总电阻变为原来的一半，根据串联电路的电阻的特点可知，需要开关闭合使两个电阻并联在一起，同时工作；如图所示：
【解析】电路的连接方式有两种：串联和并联；当开关开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，则表明电路的总电阻变为原来的一半；据此分析。
本题考查了电路的设计、电功率公式的应用，难度不大，知道串并联电路电阻的特点是解题的关键。
17.【答案】解：(1)灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，额定功率估计在1.2W，灯的额定电流I=PU=1.2W2.5V=0.48A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，如下所示：
(2)灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.48A，
因要测量灯的实际电压等于额定电压，低于额定电压和高于额定电压时的电功率，
灯在额定电压下的额定功率：
P=UI=2.5V×0.48A=1.2W，设计记录数据的表格如下所示：
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2.5
0.48
1.2
正常
2
2
3
3
故答案为：如上图所示；如上表所示。
【解析】(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，额定功率估计在1.2W，根据P=UI求出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下连入电路中与灯串联；
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数，因要测量灯的实际电压等于额定电压，低于额定电压和高于额定电压时的电功率，据此设计表格，根据P=UI得出灯的额定功率。
本题测量灯的功率，考查电路连接、电功率公式的运用、表格设计等知识。
18.【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)
【分析】
此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确，然后根据串并联电路的特点正确连接电路。
电路中的电流都是从电源正极出发，经过开关与用电器，最后回到电源的负极，电路图所表电流的方向，判断出电源与开关的位置，及电源的正负极，然后作图。【解答】
解：由图所示可知，如果电源在乙处，开关在甲处，则闭合开关时，灯泡L1被短路，所以电源应该在甲位置，乙处是开关，如图所示：
(2)
【分析】
本题考查根据要求连接实物图，关键是电表和变阻器的连接。
根据滑片P向左移动时，灯泡亮度增强确定滑片以左电阻丝连入电路中；根据额定电压为2.5V(电压表选用小量程与灯并联)、额定功率为1W的小灯泡，刷P=UI得出额定电流确定电流表选用小量程与灯串联。
【解答】
解：滑片P向左移动时，灯泡亮度增强，即电流变大电阻变小，故滑片以左电阻丝连入电路中，额定电压为2.5V(电压表选用小量程与灯并联)、额定功率为1W的小灯泡，根据P=UI，其额定电流为：
I=PU=1W2.5V=0.4A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
19.【答案】2 13200
【解析】解：(1)当电吹风工作时吹出凉风时，需要电动机单独工作，因此将开关置于图中2的位置；要让电吹风工作时吹出热风，需要电动机和电阻丝同时工作，即开关应置于图甲中的1位置。
(2)根据功率随时间的变化关系图象可知：
P热=616W，t1=20s，P凉=88W，t2=30s-20s=10s，
W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2=616W×20s+88W×10s=13200J。
(3)电吹风处于热风挡工作状态时，电风扇的工作功率P电风扇=P凉=88W，电热丝的工作功率P电热丝=P热-P凉=616W-88W=528W。
故答案为：(1)2；(2)13200；(3)电热丝和电风扇的工作功率分别是88W、528W。
(1)当电吹风机送出来的是热风时，说明电动机和电阻丝同时工作。
(2)由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间，然后根据W=Pt分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，求其和即可。
(3)电吹风处于热风挡工作状态时，利用P电风扇=P凉得出电风扇的工作功率，根据P电热丝=P热-P凉得出电热丝的工作功率。
本题考查串并联电路的特点、考查电能的计算，属于基础题。
20.【答案】变大 变大 因为定值电阻的阻值不变，当其两端的电压U变大时，由I=UR可知，流经定值电阻的电流I也变大
【解析】解：(1)从图甲可知，闭合开关，L、R并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压。
从图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
根据欧姆定律可知通过R的电流IR=UR=2V20Ω=0.1A，
根据并联电路的电流特点可知通过L的电流IL=I-IR=0.3A-0.1A=0.2A，
根据欧姆定律可知此时L的电阻RL=UIL=2V0.2A=10Ω，
此时L的实际功率PL=UIL=2V×0.2A=0.4W；
(2)通电20s，L和R消耗的总电能W=UIt=2V×0.3A×20s=12J；
(3)电压表选用小量程，分度值为0.1V，烧断前电压为2V，烧断后电压为2.4V，则烧断后U变大；
当L突然烧断后，电压表测电阻R的电压，电流表测通过它的电流；
因为定值电阻的阻值不变，当其两端的电压U变大时，
由I=UR可知，流经定值电阻的电流I也变大。
故答案为：(1)此时L的电阻和实际功率分别为10Ω、0.4W；
(2)通电20s，L和R消耗的总电能为12J；
(3)变大；变大；因为定值电阻的阻值不变，当其两端的电压U变大时，由I=UR可知，流经定值电阻的电流I也变大。
(1)从图甲可知，闭合开关，L、R并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压。
从图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，读出电压表的示数；电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流表的示数；根据欧姆定律可知通过R的电流，根据并联电路的电流特点可知通过L的电流，根据欧姆定律可知此时L的电阻；根据P=UI得出此时L的实际功率；
(2)通电20s，根据W=UIt得出L和R消耗的总电能；
(3)根据电压表选用小量程确定分度值，分别读出烧断前后电压表的示数，据此回答；根据电压表示数变化，由欧姆定律可知流经定值电阻的电流I的变化情况。
本题考查欧姆定律的应用和电功率、电能的有关计算，综合性强，难度较大。
21.【答案】解：(1)由P=UI可得，这台空调正常制冷时工作电流为：I=PU=1210W220V=5.5A；
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗的电能为：W=P't=1.21kW×20×10h=242kW⋅h。
答：(1)空调的额定电流为5.5A；
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能为242千瓦时。
【解析】(1)根据P=UI求出额定电流；
(2)根据W=Pt求出消耗的电能。
本题考查了电功率、电功公式的应用，是一道简单的计算题。
22.【答案】解：(1)根据P=U2R知灯泡正常发光时的电阻为：
RL=U额2P额=(8V)28W=8Ω；
(2)当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联，
由图像知，灯泡实际功率P实L=1W时，灯泡两端电压为U实L=2V，I实=0.5A，
因为I=UR，
滑动变阻器两端电压为：
U2=I实R2=0.5A×12Ω=6V，
电源电压为：
U=U实L+U2=2V+6V=8V；
(3)当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端，灯泡和定值电阻R1并联。
因为U实L'=U=U额=8V，
所以灯泡实际功率P实L'=P额=8W；
定值电阻阻值为：
R1=U1I1=6V0.6A=10Ω，
R1功率为：
P1=U2R1=(8V)210Ω=6.4W；
电路消耗的最大总功率为P总=P实L'+P1=8W+6.4W=14.4W。
答：(1)灯泡正常发光时的电阻为8Ω；
(2)电源电压为8V；
(3)当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，电路消耗的最大功率为14.4W。
【解析】(1)已知灯泡额定功率和额定功率，利用公式P=U2R算出灯泡正常发光时的电阻；
(2)当开关S1、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联。由图像可以得到灯泡实际功率为1W时的电压和电流，根据串联电路电流处处相等，得到通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器接入电路的电阻和通过的电流，得到滑动变阻器两端电压；根据串联电路电压特点得到电源电压；
(3)由P=U2R知，在电源电压一定，并且灯泡两端电压不大于额定电压，电路总电阻最小时，总功率最大，所以当开关S、S1、S2同时闭合，滑片应位于最左端，此时定值电阻R1和灯泡L并联。因为电源电压等于灯泡额定电压，所以灯泡实际功率等于额定功率；由图像先得到R1阻值，然后利用公式P=U2R得到定值电阻功率，最后得到总功率。
此题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用。明确电路连接关系，通过图像得到有价值的信息，是解答此题的关键。
14.3电功率同步练习鲁教版（五四制）初中物理九年级上册
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 如图所示电路中，电源电压为4V不变，电流表的量程为“0-0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，小灯泡标有“2.5V1.25W”字样(灯丝的电阻不变)，滑动变阻器标有“20Ω1A”字样闭合开关，在保证电路各元件安全(灯泡两端电压不允许超过额定值)的情况下，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数范围是0.2A～0.6A
B. 电压表的示数范围是0～3V
C. 滑动变阻器接入电路的阻值范闱3Ω～15Ω
D. 电路总功率的变化范围是0.8W-2.4W
2. 如图甲所示电路中，电源电压可调，灯L1、L2的额定电压均为6V，L1、L2的I-U图象如图乙所示，闭合开关S，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时( )
A. L1正常发光 B. 电源电压为12V
C. 电路总电阻为30Ω D. 电路总功率为2.4W
3. 关于实验课上用到的标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡，下列说法中正确的是( )
A. 该小灯泡工作时流过它的电流一定是0.3A
B. 该小灯泡工作时其两端的电压是2.5V
C. 该小灯泡不接入电路中时它的电阻为零
D. 该小灯泡两端的电压为2.5V时，它消耗的电功率为0.75W
4. 现有两个不同规格的灯泡L1“PZ 220V-40W”和L2“PZ 220V-60W”，把它们接入电路。正常发光时的电阻分别为R1、R2，则( )
A. R1>R2 B. R1=R2
C. R1
A. 甲灯较亮
B. 乙灯较亮
C. 两灯一样亮
D. 由于不知道灯泡两端电压，所以无法判断
6. 现在家庭电路中，常使用一种外壳由塑料制成的“空气开关”，它可替代闸刀开关和熔断器。如果某同学家安装的“空气开关”的额定电流是10A，那么，由这个“空气开关”控制的用电器的总功率最好( )
A. 不大于220W B. 不大于2.2kW C. 不大于1200W D. 没有限制
7. 某同学按照图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、电压表指针有偏转．以下判断正确的是( )
A. 灯泡被短路
B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯泡与灯座接触不良
D. 灯泡的实际功率比额定功率小得多
8. 如图是一只灯泡的铭牌，下列说法正确的是( )
A. 灯的实际功率一定是25W
B. 与60W的灯相比，它消耗的电能一定少
C. 它正常工作10min，消耗电能250J
D. 1度电可供它正常工作40h
9. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为15Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。①只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到距最左端13处时，电流表示数为0.6A；②只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图像如图乙所示。在电路安全的情况下移动滑片，下列说法错误的是( )(灯泡电阻不变)
A. 电源电压是4.5V
B. 只闭合开关S，滑动变阻器的最大功率是0.4W
C. 只闭合开关S、S2、S3，电路的最大功率是2.7W
D. 只闭合开关S、S1，R1接入电路的阻值范围是8Ω-15Ω
10. 家用电能表标有3000R/kw·h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是( )
A. 30 W B. 180 W C. 300 W D. 3000 W
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
11. 如图是灯泡L和电阻R的I-U关系图象，将L和R串联后接在电源上，通过L的电流为0.3A，则电阻R的功率为______W，电路中的总电阻约为______Ω(保留1位小数)。
12. 如图所示，电源电压定值，电阻R0=6Ω，其中小灯泡标有“2.4V1.44W”字样，当开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器滑片P至某位置时小灯泡正常发光；保持滑片P的位置不变，再断开S1、闭合S2时，电流表的示数是0.5A，则滑动变阻器接入电路中的阻值为______Ω，电源电压为______V。
13. 如图所示电路，滑动变阻器R2规格为“20Ω 0.5A”，电流表量程为0～0.6A。闭合开关，当滑片位于中点时，电路总功率为1.8W，当滑片滑至b端时，电路总功率为1.2W，电源电压为______。
14. 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大阻值为______Ω，电路的最大总功率为______W，滑动变阻器的最大功率为______W。
三、作图题（本大题共4小题，共8.0分）
15. 小亮家的电炉铭牌标有“220V1000W“，小亮想让该电炉增加一挡功率，为使电炉的该档功率为额定功率的19，给你一个开关、一个定值电阻R0，请帮他完成电路设计，在方框中画出电路图，并标出定值电阻R0的阻值。
16. 如图所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，请画出两种可能的连接电路图。
17. 益中学校九年级的小涵同学利用如图甲所示的实验器材测量额定电压为2.5V，额定功率估计在1.2W左右的小灯泡电功率。请你帮助他连接实物元件，灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，请将本次数据填入提前设计好的记录数据的表格中并计算出相应的功率值。
18. (1)请把电池组和开关的符号分别填入电路中的甲处和乙处。要求：闭合开关前只有一盏灯亮，闭合开关后，两灯都发光且电流方向如图所示。
(2)下图为“伏安法”测量额定电压为2.5 V、额定功率为1 W的小灯泡的电阻的实物图，请将此图补充完整(要求：滑片P向左移动时，灯泡亮度增强)。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 图甲是家用电吹风的工作原理图，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)若吹凉风，则开关应置于______(填“1”“2”或“3”)。
(2)某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是______J。
(3)电吹风处于热风挡工作状态时，电热丝和电风扇的工作功率分别是多少？
20. 如图甲所示电路，灯泡L的额定电压为2.5V，定值电阻R的阻值为20Ω。闭合开关，两电表读数如图乙所示。求：
(1)此时L的电阻和实际功率；
(2)通电20s，L和R消耗的总电能；
(3)通电时L突然烧断，烧断后两电表示数如图丙所示。定值电阻两端电压U，流经定值电阻的电流为I。与L烧断前相比，烧断后U ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。烧断后I ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，判断依据：______。
五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
21. 为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：
(1)空调的额定电流大小；
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能多少千瓦时。
22. 如图甲是定值电阻R1和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图像，如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片调到b端时，灯泡L的实际功率为1W，求：
(1)灯泡正常发光时的电阻；
(2)电源电压；
(3)当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，电路消耗的最大功率
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：(1)由P=UI可得，灯泡的额定电流为：
I额=P额U额=1.25W2.5V=0.5A，
由I=UR可得，灯泡的电阻：
RL=U额I额=2.5V0.5A=5Ω，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电路Imax=0.5A，
电路消耗的最大功率：
Pmax=UImax=4V×0.5A=2W，
灯泡正常发光时，两端的电压为2.5V，功率为1.25W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的最小电压：
U滑min=U-U额=4V-2.5V=1.5V，
则滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：
R滑min=U滑minImax=1.5V0.5A=3Ω；
(2)当电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
则电压表的示数范围是1.5V～3V，故B错误；
灯泡两端的电压：
UL=U-U滑max=4V-3V=1V，
电路中的电流：
Imin=ULRL=1V5Ω=0.2A，
所以电流表的量程为：0.2A～0.5A，故A错误；
电路消耗的最小功率：
Pmin=UImin=4V×0.2A=0.8W，
则电路总功率的变化范围是0.8W～2W，故D错误；
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑max=U滑maxImin3V0.2A=15Ω，
则滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω～15Ω，故C正确；
故选：C。
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出通过的电流，利用欧姆定律求出灯泡的电阻，结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；电路中的电流最大时接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出接入电路中的电阻；
(2)当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流和滑动变阻器接入电路中的最大阻值，利用P=UI求出电路最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是电路中最大电流的确定和滑动变阻器接入电路中最大值、最小值的判断。
2.【答案】D
【解析】解：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；
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；
由I=UR可得，电路总电阻：
R=UI=8V0.3A≈26.7Ω，故C错误；
电路的总功率：
P=UI=8V×0.3A=2.4W，故D正确。
故选：D。
由图乙可知两灯泡额定电流下的电流，根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，即额定电流较小的灯泡能正常发光，根据图象读出两灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电路的总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
3.【答案】D
【解析】解：A、2.5V，指的是灯的额定电压，只有该小灯泡在额定电压为2.5V时，流过它的电流才是0.3A，否则不是，故A错误；
B、只有该小灯泡正常工作时其两端的电压是2.5V，故B错误；
C、电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当灯泡不接入电路中时，灯泡的电阻不为零，故C错误；
D、当小灯泡两端的电压为2.5V时，它消耗的电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，故D正确。
故选：D。
(1)用电器在不同的电压下实际功率不同，只有在额定电压下用电器正常工作，其实际功率和额定功率相等；
(2)电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；
(3)根据P=UI求出正常工作时消耗的电功率。
本题考查电流、电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要学会认识灯泡的铭牌。
4.【答案】A
【解析】解：根据P=UI可得I=PU，额定电压相同，则功率大的电流大，即I1
由题干可知两灯泡均为正常发光，即同在额定电压下，一个功率大一个功率小，根据电功率公式的变形判断电流的大小，即可判断两电阻的大小。
本题通过分析即可得出答案，程度好的同学不妨根据欧姆定律的变形公式和电功率的计算公式推导出R1：R2=P2：P1
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活运用，关键是灯泡铭牌参数含义的理解与掌握。
(1)由铭牌可知两灯泡的额定电压相等，根据R=U2P比较两灯泡的电阻关系；
(2)根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率，再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗。
【解答】
由铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小于乙灯泡的额定功率，根据R=U2P可知，甲灯泡的电阻比乙灯泡的电阻大；
当两灯泡串联时，通过两灯泡的电流相等，根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率比乙灯泡的实际功率大，故甲灯泡较亮。
故BCD不正确，A正确。
6.【答案】B
【解析】解：由这只“空气开关”控制的用电器的总功率：
P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW。
则家里所有用电器的总功率不大过2.2kW即可，只有B选项符合题意。
故选：B。
家庭电路中的电压为220V；空气开关的额定电流“10A”表示允许通过的最大电流是10A。
理解这两个参数含义，根据电功率公式P=UI求出这只“空气开关”控制的用电器的总功率。
本题考查了学生对电学元件上参数的理解，及电功率公式的应用，是一道基础题。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是开路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。
要解答此题需掌握电路短路和断路的区别．电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作．电路断路时，电路中无电流，用电器不工作；
根据选项中的故障以及电流表、电压表在电路中的不同特征来判断。
【解答】
A.灯泡被短路后，电流表指针偏转，电压表测导线电压示数为0，故A不符合题意；
BC.灯泡的灯丝断了或灯泡与灯座接触不良时，电路为断路，电流表指针不偏转，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表指针偏转，故B、C不符合题意；
D.当灯泡的实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光，此时电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故D符合题意。
故选D。
8.【答案】D
【解析】解：
A.由灯泡的铭牌可知，灯泡的实际功率为25W，实际功率不一定是25W，故A错误；
B.由W=Pt可知，灯泡的工作时间不知，不能比较25W与60W灯消耗的电能多少，故B错误；
C.灯泡正常工作10min消耗的电能W=Pt=25W×10×60s=15000J，故C错误；
D.1度电可供它正常工作的时间t'=W'P=1kW⋅h25×10-3kW=40h，故D正确。
故选：D。
(1)额定电压下用电器的功率为额定功率，实际电压下的功率为实际功率；
(2)根据W=Pt可知，灯泡消耗的电能与用电器的功率和工作时间有关；
(3)根据P=Wt求出灯泡正常工作10min消耗的电能和1度电可供它正常工作的时间。
本题考查了学生对额定功率和实际功率、电功率公式的了解与掌握，要注意单位的换算。
9.【答案】B
【解析】解：
AC、只闭合开关S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P调到距最左端13处时，由图可知，L短路，滑动变阻器R1与R2并联，电流表测干路电流，且I=0.6A，
电路的总电阻：R并=(1-13)R1R2(1-13)R1+R2=(1-13)×15Ω×30Ω(1-13)×15Ω+30Ω=7.5Ω，
电源电压：U=I并R并=0.6A×7.5Ω=4.5V，故A正确；
由题可知，电流表采用量程为0～0.6A，当电流表示数最大时(I=0.6A)，电路消耗的电功率最大：
P大=UI=4.5V×0.6A=2.7W；故C正确；
D、闭合开关S、S1，灯泡L与R1串联，R2不接入电路，电压表测变阻器R1的电压；
由串联分压的规律可知，向左移动滑片P时，R1的阻值变大，电压表的示数也变大，当电压表示数最大为3V时，R1的阻值最大，则R1的电压U1大=3V，
此时小灯泡两端的电压为：UL=U-U1大=4.5V-3V=1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小=0.2A，
所以R1连入电路的最大电阻：R1大=U1大I最小=3V0.2A=15Ω，
因灯泡的额定电流为0.25A，则可知电路中的最大电流：
I最大=0.25A<0.6A(电流表安全)，
由图像可知，此时UL额=2.5V，
此时R1两端的电压为：U1=U-UL=4.5V-2.5V=2V，
则R1连入电路的最小电阻：R1小=U1I最大=2V0.25A=8Ω，
所以，在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8Ω～15Ω.故D正确；
B、只闭合开关S，变阻器与L串联，小灯泡L标有“2.5V 0.25A”字样，
由图乙可知，当灯泡两端电压的为U灯=1.5V时，此时通过电路中的电流I=0.20A，
则此时变阻器消耗的电功率：P=(U-U灯)I=(4.5V-1.5V)×0.20A=0.6W>0.5W，即滑动变阻器的最大功率不是0.5W，故B错误。
故选：B。
(1)只闭合开关S、S2和S3，分析电路的连接，L短路，滑动变阻器R1与R2并联，求出并联的总电阻，已知电流根据欧姆定律求出电源电压；
(2)只闭合开关S、S2，R1与灯泡串联，R2不接入电路，移动变阻器的滑片P，向左移动时，R1变大，电压表的示数也变大，当电压表示数为3V时，R1最大，可求R1的电压，即可得小灯泡的电压，可得电路中最小电流，可求此时滑动变阻器的电阻；当滑片向右移动时，R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图像可知电路中的最大电流，根据欧姆定律可求此时滑动变阻器的电阻，即可得在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。
(3)只闭合开关S，分析可知，变阻器与L串联，小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样且电阻随温度改变而改变，根据图像，假定灯泡两端电压为1.5V时，计算此时变阻器电消耗的功率，即可知滑动变阻器的最大功率是否是0.4W。
本题考查串联、并联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，难度较大，关键是正确识别电路，从图像中获取有效的信息。
10.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
已知消耗1kw⋅h的电能，电能表的转盘转动3000转，可求转15转消耗的电能，然后根据公式P=Wt可求该电器消耗的实际功率。
【解答】
解：电能表转15转消耗的电能W=153000kW·h=0.005kW·h，
已知做功时间t=1min，则该电器消耗的实际功率为：P=Wt=0.005kW·h160h=0.3kW=300W，故ABD错误，C正确。
故选C。
11.【答案】0.45 13.3
【解析】解：因电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，
所以，下图中A图线是电阻R的I-U关系图象，则下图中B图线是灯泡L的I-U关系图象。
将L和R串联后接在电源上，通过L的电流为0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流IR=I=IL=0.3A，
由图象可得，电阻R两端的电压UR=1.5V，灯泡两端的电压UL=2.5V，
则电阻R的功率：PR=URIR=1.5V×0.3A=0.45W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源两端的电压：U=UR+UL=1.5V+2.5V=4V，
由I=UR可得，电路中的总电阻：R总=UI=4V0.3A≈13.3Ω。
故答案为：0.45；13.3。
根据欧姆定律可知：电阻一定时，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，据此得出电阻R的I-U关系图象，从而得出灯泡L的I-U关系图象；将L和R串联后接在电源上，通过它们的电流相等，根据图象读出L和R两端的电压，根据P=UI求出电阻R的功率，再根据串联电路的电压特点求出电源的电压，利用欧姆定律求出电路中的总电阻。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确得出灯泡L和电阻R对应的I-U关系图象是关键。
12.【答案】6 6
【解析】解：当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R与灯泡L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，且小灯泡正常发光，所以，
UL=U额=2.4V，
由P=UI可得，电路中的电流：
I=I额=P额U额=1.44W2.4V=0.6A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=IR+UL=0.6A×R+2.4V--------------①，
再断开S1、闭合S2时，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U=I'(R+R0)=0.5A×(R+6Ω)----------------②，
因电源的电压不变，解①②得：
R=6Ω，U=6V。
故答案为：6；6。
当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，额定电压下灯泡正常发光，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点表示出电源的电压；再断开S1、闭合S2时，R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出变阻器接入电路中的电阻，进一步求出电源的电压。
本题考查了串并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
13.【答案】6V
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
设滑片位于中点时电路中的电流为I1、滑片滑至b端时电路中的电流I2，
由P=UI可得，两种情况下电路中的电流之比：I1I2=P1UP2U=P1P2=1.8W1.2W=32，
因电源的电压一定时，电路中的电流与总电阻成反比，
所以，I1I2=R1+R2R1+12R2=32，解得：R1=12R2=12×20Ω=10Ω；
当滑片滑至b端时，由P=U2R可得，电源的电压：U=P2(R1+R2)=1.2W×(10Ω+20Ω)=6V。
故答案为：6V。
由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，设出滑片位于中点时和滑至b端时电路中的电流，根据P=UI结合两种情况下电路的总功率求出电流之比，根据电压一定时电流与电阻成反比得出等式即可求出R1的阻值，根据电阻的串联和P=U2R结合滑片滑至b端时求出电源的电压。
本题考查了串联电路特点和电功率公式的灵活运用，难度较大。
14.【答案】20 3.6 0.9
【解析】解：(1)由甲图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由乙图可知I1=0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I1R1=0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，I2=0.2A，U2=4V，
滑动变阻器的最大阻值：
R2=U2I2=4V0.2A=20Ω；
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V，
电源的电压不变，
0.6A×R1=0.2A×R1+4V，
解得：R1=10Ω，
电源的电压U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V；
(2)电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最大时，总功率最大，为P大=UI1=6V×0.6A=3.6W；
(3)根据欧姆定律可知电路中的电流I=UR1+R2，
滑动变阻器的功率P滑=I2R2=(UR1+R2)2R2=U2R2(R1-R2)2+4R1R2=U2(R1-R2)2R2+4R1，
当R2=R1=10Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大=U24R1=(6V)24×10Ω=0.9W。
故答案为：20；3.6；0.9。
(1)由甲图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由乙图可知此时电路中的电流I1，根据欧姆定律可得，电源的电压的表达式；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知此时电路中的电流I2，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知此时电源电压的表达式，联立两个电源电压的表达式可得出电源电压和R1的阻值；
(2)电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最大时，总功率最大，根据P=UI可得出电路总功率的最大值；
(3)根据欧姆定律可知电路中的电流表达式，利用P=I2R分析并得出滑动变阻器的最大功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
15.【答案】解：
电炉的电阻R不变，由P=UI=I2R可知，要使电炉增加挡的功率为额定功率的19应串联一个电阻R0来减小电路中的电流，
已知电炉的额定功率为1000W，由P=UI=U2R可得，电炉的电阻：
R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω，
当S断开时，使电炉的电阻R和电阻R0串联，此时R的电功率P'=19P=10009W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI=I2R可得电路中的电流：
I=P'R=10009W48.4Ω=5033A，
由I=UR可得，此时电路中的总电阻：
R总=UI=220V5033A=145.2Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，串联电阻R0的阻值：
R0=R总-R=145.2Ω-48.4Ω=96.8Ω。
所以，设计的电路图如下图所示：
【解析】电炉的电阻不变，由P=UI=I2R可知，要使电炉增加挡的功率为额定功率的19应串联一个电阻R0来减小电路中的电流；已知电炉的额定功率，先根据P=UI=U2R求出电炉的电阻；当S断开时，使电炉的电阻R和电阻R0串联，此时R的电功率P'=19P，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R求出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出串联电阻R0的阻值，据此进行解答。
本题考查了电路图的设计，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是正确得出改装后该档的功率是电炉的电阻R消耗的功率(不是总功率)。
16.【答案】解：两个阻值相同的定值电阻的连接方式有两种：串联和并联；
当两个电阻串联时，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，根据P=U2R可知，需要总电阻变为串联总电阻的一半，根据串联电路的电阻的特点可知，需要开关闭合使其中的一个被短路；如图所示：
当两个电阻并联时，有一个电阻工作，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，即总电阻变为原来的一半，根据串联电路的电阻的特点可知，需要开关闭合使两个电阻并联在一起，同时工作；如图所示：
【解析】电路的连接方式有两种：串联和并联；当开关开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，则表明电路的总电阻变为原来的一半；据此分析。
本题考查了电路的设计、电功率公式的应用，难度不大，知道串并联电路电阻的特点是解题的关键。
17.【答案】解：(1)灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，额定功率估计在1.2W，灯的额定电流I=PU=1.2W2.5V=0.48A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下连入电路中与灯串联，如下所示：
(2)灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.48A，
因要测量灯的实际电压等于额定电压，低于额定电压和高于额定电压时的电功率，
灯在额定电压下的额定功率：
P=UI=2.5V×0.48A=1.2W，设计记录数据的表格如下所示：
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
发光情况
1
2.5
0.48
1.2
正常
2
2
3
3
故答案为：如上图所示；如上表所示。
【解析】(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，额定功率估计在1.2W，根据P=UI求出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下连入电路中与灯串联；
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数，因要测量灯的实际电压等于额定电压，低于额定电压和高于额定电压时的电功率，据此设计表格，根据P=UI得出灯的额定功率。
本题测量灯的功率，考查电路连接、电功率公式的运用、表格设计等知识。
18.【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)
【分析】
此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确，然后根据串并联电路的特点正确连接电路。
电路中的电流都是从电源正极出发，经过开关与用电器，最后回到电源的负极，电路图所表电流的方向，判断出电源与开关的位置，及电源的正负极，然后作图。【解答】
解：由图所示可知，如果电源在乙处，开关在甲处，则闭合开关时，灯泡L1被短路，所以电源应该在甲位置，乙处是开关，如图所示：
(2)
【分析】
本题考查根据要求连接实物图，关键是电表和变阻器的连接。
根据滑片P向左移动时，灯泡亮度增强确定滑片以左电阻丝连入电路中；根据额定电压为2.5V(电压表选用小量程与灯并联)、额定功率为1W的小灯泡，刷P=UI得出额定电流确定电流表选用小量程与灯串联。
【解答】
解：滑片P向左移动时，灯泡亮度增强，即电流变大电阻变小，故滑片以左电阻丝连入电路中，额定电压为2.5V(电压表选用小量程与灯并联)、额定功率为1W的小灯泡，根据P=UI，其额定电流为：
I=PU=1W2.5V=0.4A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图所示：
19.【答案】2 13200
【解析】解：(1)当电吹风工作时吹出凉风时，需要电动机单独工作，因此将开关置于图中2的位置；要让电吹风工作时吹出热风，需要电动机和电阻丝同时工作，即开关应置于图甲中的1位置。
(2)根据功率随时间的变化关系图象可知：
P热=616W，t1=20s，P凉=88W，t2=30s-20s=10s，
W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2=616W×20s+88W×10s=13200J。
(3)电吹风处于热风挡工作状态时，电风扇的工作功率P电风扇=P凉=88W，电热丝的工作功率P电热丝=P热-P凉=616W-88W=528W。
故答案为：(1)2；(2)13200；(3)电热丝和电风扇的工作功率分别是88W、528W。
(1)当电吹风机送出来的是热风时，说明电动机和电阻丝同时工作。
(2)由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间，然后根据W=Pt分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能，求其和即可。
(3)电吹风处于热风挡工作状态时，利用P电风扇=P凉得出电风扇的工作功率，根据P电热丝=P热-P凉得出电热丝的工作功率。
本题考查串并联电路的特点、考查电能的计算，属于基础题。
20.【答案】变大 变大 因为定值电阻的阻值不变，当其两端的电压U变大时，由I=UR可知，流经定值电阻的电流I也变大
【解析】解：(1)从图甲可知，闭合开关，L、R并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压。
从图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，
根据欧姆定律可知通过R的电流IR=UR=2V20Ω=0.1A，
根据并联电路的电流特点可知通过L的电流IL=I-IR=0.3A-0.1A=0.2A，
根据欧姆定律可知此时L的电阻RL=UIL=2V0.2A=10Ω，
此时L的实际功率PL=UIL=2V×0.2A=0.4W；
(2)通电20s，L和R消耗的总电能W=UIt=2V×0.3A×20s=12J；
(3)电压表选用小量程，分度值为0.1V，烧断前电压为2V，烧断后电压为2.4V，则烧断后U变大；
当L突然烧断后，电压表测电阻R的电压，电流表测通过它的电流；
因为定值电阻的阻值不变，当其两端的电压U变大时，
由I=UR可知，流经定值电阻的电流I也变大。
故答案为：(1)此时L的电阻和实际功率分别为10Ω、0.4W；
(2)通电20s，L和R消耗的总电能为12J；
(3)变大；变大；因为定值电阻的阻值不变，当其两端的电压U变大时，由I=UR可知，流经定值电阻的电流I也变大。
(1)从图甲可知，闭合开关，L、R并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压。
从图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，读出电压表的示数；电流表选用小量程，分度值为0.02A，读出电流表的示数；根据欧姆定律可知通过R的电流，根据并联电路的电流特点可知通过L的电流，根据欧姆定律可知此时L的电阻；根据P=UI得出此时L的实际功率；
(2)通电20s，根据W=UIt得出L和R消耗的总电能；
(3)根据电压表选用小量程确定分度值，分别读出烧断前后电压表的示数，据此回答；根据电压表示数变化，由欧姆定律可知流经定值电阻的电流I的变化情况。
本题考查欧姆定律的应用和电功率、电能的有关计算，综合性强，难度较大。
21.【答案】解：(1)由P=UI可得，这台空调正常制冷时工作电流为：I=PU=1210W220V=5.5A；
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗的电能为：W=P't=1.21kW×20×10h=242kW⋅h。
答：(1)空调的额定电流为5.5A；
(2)所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能为242千瓦时。
【解析】(1)根据P=UI求出额定电流；
(2)根据W=Pt求出消耗的电能。
本题考查了电功率、电功公式的应用，是一道简单的计算题。
22.【答案】解：(1)根据P=U2R知灯泡正常发光时的电阻为：
RL=U额2P额=(8V)28W=8Ω；
(2)当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联，
由图像知，灯泡实际功率P实L=1W时，灯泡两端电压为U实L=2V，I实=0.5A，
因为I=UR，
滑动变阻器两端电压为：
U2=I实R2=0.5A×12Ω=6V，
电源电压为：
U=U实L+U2=2V+6V=8V；
(3)当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端，灯泡和定值电阻R1并联。
因为U实L'=U=U额=8V，
所以灯泡实际功率P实L'=P额=8W；
定值电阻阻值为：
R1=U1I1=6V0.6A=10Ω，
R1功率为：
P1=U2R1=(8V)210Ω=6.4W；
电路消耗的最大总功率为P总=P实L'+P1=8W+6.4W=14.4W。
答：(1)灯泡正常发光时的电阻为8Ω；
(2)电源电压为8V；
(3)当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，电路消耗的最大功率为14.4W。
【解析】(1)已知灯泡额定功率和额定功率，利用公式P=U2R算出灯泡正常发光时的电阻；
(2)当开关S1、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，灯泡与整个滑动变阻器串联。由图像可以得到灯泡实际功率为1W时的电压和电流，根据串联电路电流处处相等，得到通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器接入电路的电阻和通过的电流，得到滑动变阻器两端电压；根据串联电路电压特点得到电源电压；
(3)由P=U2R知，在电源电压一定，并且灯泡两端电压不大于额定电压，电路总电阻最小时，总功率最大，所以当开关S、S1、S2同时闭合，滑片应位于最左端，此时定值电阻R1和灯泡L并联。因为电源电压等于灯泡额定电压，所以灯泡实际功率等于额定功率；由图像先得到R1阻值，然后利用公式P=U2R得到定值电阻功率，最后得到总功率。
此题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用。明确电路连接关系，通过图像得到有价值的信息，是解答此题的关键。
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