人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率知识点总结.docx

人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率知识点总结全面整理

1

单选题
1、下列数据中，最接近生活实际的是（　　）
A．小明同学所用台灯正常工作的电流约为2A
B．一台空调的额定功率约为100W
C．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约1J
D．某汽油机上的飞轮转速为1800r/min，此汽油机每秒对外做功30次
答案：C
A．小明同学所用台灯正常工作的电流约为0.2A，故A不符合题意；
B．一台空调的额定功率约为1000W，故B不符合题意；
C．将一个鸡蛋从地面举过头顶，做功约
W有=Gh=0.5N×2m=1J
故C符合题意；
D．某汽油机上的飞轮转速为1800r/min，每秒飞轮转的次数为
1800r1min=1800r60s=30r
汽油机一个工作循环，飞轮转2圈，对外做功一次，故此汽油机每秒对外做功次数为15次，故D不符合题意。
故选C。
2、如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V  1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（  ）

A．电流表的示数最大为0.6AB．滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C．灯泡消耗的最小电功率为0.12WD．电路消耗的最大功率为2.7W
答案：B
从图中可以看，开关闭合后，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中，电压表并联在灯泡L两端，电流表测串联电路的电流。
A．假设电流表的示数最大为0.6A，这时串联电路的电流是0.6A，流过灯泡L的电流是0.6A，灯泡L标有“2.5V  1.25W”字样，并且设灯丝电阻不变，根据电功率的推导式P=U2R可知，灯泡L的电阻
RL=UL2PL=2.5V21.25W=5Ω
灯泡L的电阻是5Ω；根据欧姆定律的变换式U=IR可知，灯泡L的电压
UL'=IL'RL=0.6A×5Ω=3.0V
这时灯泡L的电压是3.0V，但是灯泡L标有“2.5V”字样，即额定电压是2.5V，这是最大电压，不能超过这个电压，那么灯泡L的电压不能是3.0V，假设不成立，电流表的示数最大不能为0.6A，故A错误；
B．假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，由A解析可知，灯泡L的电阻是5Ω，电源电压恒为4.5V，电路中的电流
I=UR滑'+RL=4.5V4Ω+5Ω=0.5A
这时灯泡L的电压
UL''=IRL=0.5A×5Ω=2.5V
这时灯泡L的电压是额定电压，灯泡安全工作，这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻，不能再小，否则灯泡不能安全工作，故B正确；
C．根据电功率的推导式P=I2R可知，灯泡L的电阻不变，当流过灯泡L的电流最小时，灯泡的电功率最小，即要求串联电路的电流最小，从图中可以看到，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即
Imin=UR滑+RL=4.5V20Ω+5Ω=0.18A
这时灯泡L的电压
UL'''=IminRL=0.18A×5Ω=0.9V
灯泡不会出现安全问题，电压表也没有安全问题，电路的电流是0.18A，电流表也没有安全问题，没有超过滑动变阻器R的最大电流1A，电路是安全的，0.18A是电路的最小电流值，是允许存在的，不能再小了，灯泡L的电阻是5Ω，根据电功率的推导式P=I2R可知，灯泡消耗的最小电功率
PLmin=Imin2⋅RL=0.18A2×5Ω=0.162W
灯泡消耗的最小电功率是0.162W，不是0.12W，故C错误；
D．由B解析可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，这时电路的总电阻最小，电路的电流最大，大小是0.5A，电源电压恒为4.5V，根据电功率的公式P=UI可知，电路消耗的最大功率
Pmax=UI=4.5V×0.5A=2.25W
电路消耗的最大功率是2.25W，不是2.7W，故D错误。
故选B。
3、如图所示电路，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R规格为“20Ω  1A”，定值电阻R0的规格为“10Ω  0.5A”。为了保证电路安全，闭合开关后在滑动变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（  ）

A．变阻器R接入电路阻值变化范围为2Ω~20Ω
B．电流表示数允许变化范围是0.2A~0.5A
C．电路消耗的最小电功率为1.2W
D．电阻R0消耗的最小电功率为0.9W
答案：D
A．定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。因为电压表量程为0~3V，当电压表示数3V时，定值电阻R0分担电压
UR0=U电源-UV=6V-3V=3V
电路中电流为
I=UR0R0=3V10Ω=0.3A
可求出滑动变阻器接入电路中最大阻值为
R大=UVI=3V0.3A=10Ω
故A错误；
B．定值电阻R0的规格为“10Ω  0.5A”，所以电路中最大电流为0.5A，当滑动变阻器接入电路中最大阻值为10Ω时，电路中电流最小为
I=U电源R总=6V10Ω+10Ω=0.3A
故B错误；
C．电路中电流最小为0.3A时，电路消耗的电功率最小为
P=U电源I小=6V×0.3A=1.8W
故C错误；
D．电路中电流最小为0.3A时，电阻R0消耗的最小电功率
P=UR0I小=3V×0.3A=0.9W
故D正确。
故选D。
4、关于如图所示的电能表，下列说法正确的是（　　）

A．电能表是测量消耗电功率的仪表
B．从表中可以看出，它所测量的电路消耗了200kW·h的电能
C．只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈
D．该电能表的单位为焦耳
答案：C
A．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，不是测电功率的仪表，故A错误；
BD．电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW·h，图中电能表示数为20.0kW·h，表示它所测量的电路消耗了20.0kW·h的电能，故BD错误；
C．电灯正常工作的电功率
P=100W=0.1kW
灯正常工作10h消耗的电能
W=Pt=0.1kW×10h=1kW·h
“720r/(kW·h)”表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过720圈，所以，只将一盏标有“220V，100W”的电灯接在电路中，正常工作10h，转盘转720圈，故C正确。
故选C。
5、如图所示，电源电压为6V、且保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R0的规格为“10Ω、0.5A”，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（  ）

A．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A
B．变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为0～20Ω
C．电阻R0消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W
D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.8W～3W
答案：C
A．电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10Ω，由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流达到最大值
I大=I0=UVR0=3V10Ω=0.3A＜0.6A
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，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路最小电流
I小=UR总=UR+R0=6V20Ω+10Ω=0.2A
因此电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故A错误；
B．当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，滑动变阻器两端电压达到最小值，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流为0.3A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻
R'=U'I大=3V0.3A=10Ω
因此，变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω，故B错误；
C．由以上分析可知，电阻R0中通过的最大电流和最小电流分别是0.3A和0.2A，根据P=I2R可知，R0消耗的功率最大值和最小值分别是
P大=I大2R0=(0.3A)2×10Ω=0.9W
P小=I小2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W
因此，电阻R0消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，故C正确；
D．由公式P=UI可得，电路消耗的总功率的最大值和最小值分别为
P总大=UI大=6V×0.3A=1.8W
P总小=UI小=6V×0.2A=1.2W
因此，电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故D错误。
故选C。
6、如图的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，忽略温度对灯泡电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω，0.5A”，电阻R2阻值为20Ω。电压表的量程为0∼3V，电流表的量程为0∼3A。将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为1.8W。改变开关的通断和滑片P的位置，电路状态以及电路中的诸多物理量会发生变化。在保证各元件安全的情况下移动滑片，下列选项对应的图像趋势及数据完全正确的是（  ）

A．如图甲，闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电流表示数
B．如图乙，闭合S、S1，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示R1的电功率
C．如图丙，闭合开关S、S2和S3，横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电路总功率
D．如图丁，闭合开关S、S2和S3，横轴表示电路总电阻的倒数，纵轴表示电流表示数
答案：C
D．将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S2和S3时，R1的最大阻值和R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P=U2R知道，电源的电压
U=P2R2=1.8W×20Ω=6V
通过R2的电流
I2=UR2=6V20Ω=0.3A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当电流表的示数I=3A时通过R1的电流
I1=I-I2=3A-0.3A=2.7A＞0.5A
所以，通过R1的最大电流I1大=0.5A，此时R1接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，此时电路的最大总电流
I大=I1大+I2=0.5A+0.3A=0.8A
此时电路总电阻的倒数
1R总=1UI大=I大U=0.8A6V≈0.13Ω-1
故D错误；
C．则电路的最大总功率
P大=UI大=6V×0.8A=4.8W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则
P小=U2R1大+U2R2=6V250Ω+6V220Ω=2.52W
由
P总=U2R1+U2R2=6V2R1+6V220Ω 
知道，C正确； 
A．由P=U2R知道，小灯泡的电阻
RL=UL2PL=4V21.6W=10Ω
只闭合开关S和S1时，R1与灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时通过的电流
IL=ULRL=4V10Ω=0.4A
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流I大′=0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻
R=UI'大=6V0.4A=15Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R1小=R-RL=15Ω-10Ω=5Ω
当电压表的示数最大为U1=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，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压
UL′=U-U1=6V-3V=3V
电路中的最小电流
I小=U'LRL=3V10Ω=0.3A
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
R1小=U1I小=3V0.3A=10Ω
所以，R1允许的取值范围是5Ω～10Ω；由电路中的电流
I=UR1+RL=6VR1+10Ω
知道，I与R1的关系不是一次函数，故A错误；
B．电路中的电流I大′=0.4A时，R1小=5Ω，则
P1=（I大′）2R1小=（0.4A）2×5Ω=0.8W
电路中的电流I小=0.3A时，R1大=10Ω，则
P1′=I小2R1大=（0.3A）2×10Ω=0.9W
故B错误。
故选C。
7、如图所示的电路中，电源电压恒为18V，纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，滑动变阻器R2的规格为“200Ω 1A”，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。在保证各电路元件安全使用的情况下，下列说法正确的是（  ）

A．电流表示数的最小值为0.08A
B．电压表的示数变化范围为0~15V
C．滑动变阻器的阻值变化范围为20~125Ω
D．整个电路总功率的最大值为10.8W
答案：C
ABC．由图可知，因为纯电阻用电器R1标有“10V 4W”字样，根据P=U2R可得R1的电阻为
R1=U额2P额=（10V）24W=25Ω
所以电阻R1在额定电压下的电流为
I1=U额R1=10V25Ω=0.4A
即电路中电流的最大值为0.4A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为
R总最小=U电I最大=18V0.4A=45Ω
所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最小=R总最小-R1=45Ω-25Ω=20Ω
此时滑动变阻器两端电压最小，即电压表示数最小为
Umin=18V-10V=8V
因为电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端电压最大为15V，即电压表示数最大为15V，根据串联电路电压的特点可得，电阻R1两端最小的电压为3V，此时通过电阻R1的电流为
I'1=UR1=3V25Ω=0.12A
即电路中电流的最大值为0.12A，根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻为
R总最大=U电I最小=18V0.12A=150Ω
所以此时接入电路中滑动变阻器的最小阻值为
R滑最大=R总最大-R1=150Ω-25Ω=125Ω
所以滑动变阻器的变化范围是20~125Ω，故AB错误，C正确；
D．因为电路中的电流的最大值为0.4A，电源电压为18V，所以整个电路总功率的最大值为
Pmax=U电I1=18V×0.4A=7.2W
故D错误。
故选C。
8、下列电学实验中均需要测量多组数据，其测量目的是为了求平均值减小误差的是（   ）
A．探究电流与电压的关系B．探究电流与电阻的关系
C．测量定值电阻的阻值D．研究小灯泡的电功率
答案：C
A．“通过导体的电流与导体两端电压的关系”，进行多次测量的目的是找出普遍规律，故A不符合题意；
B．探究电流与电阻的关系，进行多次测量的目的是找出普遍规律，故B不符合题意；
C．用伏安法测量定值电阻的阻值，进行多次测量的目的是求平均值，减小误差，故C符合题意；
D．测小灯泡电阻中，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不能取平均值，故D不符合题意。
故选C。
9、在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2未画出）示数变化关系图像如图乙所示．下列说法正确的是（  ）
①电源电压为4V
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1
③小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25J
④实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω

A．只有①②B．只有②④
C．只有②③④D．只有①②④
答案：B
由电路图可知，闭合开关S后，灯泡、R1、R2串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，电压表V2未画出。
①因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大，所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像，由图线②可知，电压表V2的示数随电流表示数的增大而减小，所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端的电压之和，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由电流相等时两电压表的示数之和不相等可知，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，即并联在滑动变阻器R2两端；当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器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，灯泡两端的电压UL=0.5V，变阻器R2两端的电压U2=3.5V，电路中的电流I=0.1A，则电源的电压
U=UL+U2+IR1=0.5V+3.5V+0.1A×R1①
当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压UL′=2.5V，变阻器R2两端的电压U2′=0.75V，电路中的电流I′=0.25A，则电源的电压
U=UL′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1②
由①②可得
R1=5Ω，U=4.5V
故①错误；
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候，R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V
则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比
P1PL=U1IULI=U1UL=0.5V0.5V=11
故②正确；
③小灯泡正常发光时，定值电阻R1在1min内产生的热量
Q1=I′2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J
故③错误；
④当滑动变阻器的滑片处于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，则变阻器最大阻值
R2大=U2I=3.5V0.1A=35Ω
当灯泡正常发光时，变阻器接入电路中的电阻最小，则
R2小=U2'I'=0.75V0.25A=3Ω
所以，为使灯泡能正常发光且安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω，故④正确。
故选B。
10、如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则 （    ）

A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1，R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
答案：D
A．当开关S接触2、3触点时，只有电阻R2接入电路，电路的电阻最大，由P=U2R知道，电源的电压一定时，电路的电功率最小，水龙头放出的是温水，故A错误；
BD．由图知道，当开关S接触3、4触点时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于热水挡，由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻
R=R1R2R1+R2=22Ω×44Ω22Ω+44Ω=443Ω
由P=U2R知道，热水挡正常工作时的功率
P热=U2R=220V2443Ω=3300W
故B错误，D正确。
C．温水挡时，电路的总电阻
R总=R1 +R2 =22Ω+44Ω=66Ω
由I=UR知道，电路的电流
I=UR总=220V66Ω≈3.3A
故C错误。
故选D。
11、如图所示，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（  ）

A．电压表示数变大，电压表与电流表示数的比值不变
B．电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
C．小灯泡亮度变亮，电路总电阻变大
D．小灯泡亮度变暗，电路总功率变小
答案：D
AB．由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻值，由于忽略温度对灯丝电阻的影响，所以，闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P时，电压表与电流表示数的比值不变；但接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=UR知道，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由U=IR知道，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，故AB错误；
CD．闭合开关S，向右调节滑动变阻器的滑片P时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，由P=I2R知道，灯泡功率减小，亮度变暗；由于电源电压不变，由P=UI知道，电路总功率变小，故C错误，D正确。
故选D。
12、如图所示，用阴影部分面积描述的物理量中，不正确的是（　　）
A． 用电器的电功率B． 物体所受的压强
C． 物体的质量D． 物体运动的路程
答案：B
A．阴影部分的面积为
SA=UI
用电器的电功率为
P=UI
故
SA=P
故A正确，不符合题意；
B．阴影部分的面积为
SB=FS
物体所受的压强为
p=FS
SA、P两者不等，故B错误符合题意；
C．阴影部分的面积为
SC=ρV
物体的质量为
m=ρV
故
SC=m
故C正确，不符合题意；
D．阴影部分的面积为
SD=vt
物体运动的路程为
s=vt
故
SD=s
故D正确，不符合题意。
故选B。
13、下列图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A． 电暖气B． 洗衣机
C． 电风扇D． 电视机
答案：A
A．电暖气是把电能转化为内能的，利用了电流的热效应，故A符合题意；
BC．电风扇和洗衣机是把电能转化为机械能，没有利用电流的热效应，故BC不符合题意；
D．电视机主要将电能转化为光能和声能，故D不符合题意。
故选A。
14、下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A．电视遥控器的工作电流为1AB．洗衣机的工作电压为220V
C．电冰箱的工作电压为380VD．空调的待机功率为0.01W
答案：B
A．普通灯泡正常发光时的电流为0.2~0.3A，电视遥控器的工作电流比灯泡正常发光时的电流小，约为50mA左右，故A不符合题意；
BC．家庭电路的电压为220V，所以洗衣机、电冰箱正常工作的电压都是220V，故B符合题意，C不符合题意；
D．空调的待机功率大约为5W左右，故D不符合题意。
故选B。
15、如图甲所示电路，电源电压不变，电流表的量程为“0~3A”，小灯泡L的规格为“6V   3W”，忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关S2，当滑动变阻器的滑片从b端滑到a端的过程中，滑动变阻器R2的电功率跟电路的总功率之比η与R2的关系如图乙所示，且当滑片滑到b端时，滑动变阻器的阻值为Rb，电流表的示数为0.3A；只闭合开关S1，小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法不正确的是（  ）

A．RL:Rb=1:4B．电源电压U=18V
C．R1的阻值为24ΩD．开关均闭合，R2的变化范围为8~24Ω
答案：D
A．只闭合S2，L与R2串联，通过二者的电流相等。根据图像，R2的功率占总功率的80%，则L的功率占总功率的20%，L与R2的功率比
PL:Pb=1:4
根据P=I2R，电流相同时，功率比等于阻值比，则
RL:Rb=PL:Pb=1:4
故A正确，不符合题意；
B．灯泡的电阻
RL=UL2PL=6V23W=12Ω
滑动变阻器的滑片位于b点时的电阻
Rb=4RL=4×12Ω=48Ω
只闭合S2，滑片在b点时电路的总电阻
R总=RL+Rb=12Ω+48Ω=60Ω
电源电压
U=IR总=0.3A×60Ω=18V
故B正确，不符合题意；
C．只闭合S1时L与R1串联，此时L可以正常发光，说明L两端的电压为6V，则R1两端的电压为12V，根据串联电路分压规律，元件两端的电压比等于电阻比，所以
R1:RL=U1:UL=12V:6V=2:1
所以
R1=2RL=2×12Ω=24Ω
故C正确，不符合题意；
D．开关全部闭合时，L被短路，R1，R2并联，电流表测量总电流，此时R1的电流
I1=UR1=18V24Ω=0.75A
为了保证安全，总电流不能超过3A，则R2的最大电流
I2大=I总-I1=3A-0.75A=2.25A
此时R2的阻值最小
R2小=UI2大=18V2.25A=8Ω
所以R2的变化范围为8~48Ω，故D错误，符合题意。
故选D。
多选题
16、如图为一种测量酒精气体浓度的测试仪的工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R＝10Ω，R0是酒精气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，阻值变化范围为5Ω∼20Ω。闭合开关S后，当环境中的酒精气体浓度逐渐增大时，下列说法正确的是（  ）

A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电压表与电流表示数的比值不变
C．电压表示数的变化范围为1∼3V
D．R0的最大电功率为0.9W
答案：AD
AB．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。已知酒精气敏电阻R0的阻值随酒精气体的浓度增大而减小，当环境的酒精气体的浓度减小时，R0阻值变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，R为定值电阻，由U=IR可知，电压表示数变小，故A正确，B错误；
CD．已知R0的阻值变化范围为5Ω∼20ΩΩ，当R0=5Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以
I大=UR0小+R=6V5Ω+10Ω=0.4A
则电压表的最大示数为
U最大=I大R=0.4A×10Ω=4V
由于电流表的量程为0～0.6A，电压表接入电路的量程为0～3V，所以4V超出了量程，电压表的最大示数是3V，所以定值电阻R两端的最大电压是3V，R0两端的最小电压为
UR=U-U0=6V-3V=3V
电路中最大电流为
I大=URR=3V10Ω=0.3A
则R0消耗的电功率
PR0大=（I大）2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W
当R0大=20Ω时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流为
I小=UR0大+R=6V20Ω+10Ω=0.2A
则电压表的最小示数为
U最小=I小R=0.2A×10Ω=2V
所以，电压表示数的范围为2V～3V，故C错误，D正确。
故选AD。
17、如图所示电路中，电源电压保持4.5V不变，电流表量程为0.6A，电压表量程为0∼3V，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是（     ）

A．滑片P向右移动时，电压表与电流表的示数变化量之比不变
B．滑动变阻器允许接入电路的取值范围为4Ω∼10Ω
C．R1消耗的电功率变化范围是0.45W∼1.25W
D．R2消耗的电功率变化范围是0.9W∼1W
答案：D
A．设滑片移动前后电路中的电流分别为I、I′，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的示数分别为
U滑=U-U1=U-IR1
U滑′=U-U1′=U-I′R1
则
ΔU滑=U滑'-U滑=U-I'R1-（U-IR1）=（I-I'）R1=ΔIR1
即
ΔUΔI=R1
所以，电压表与电流表的示数变化量的比值不变，故A正确，不符合题意；
BC．由于串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，R2允许通过的最大电流为0.5A，所以电路中的最大电流是
I大=0.5A
此时R1两端的电压最大，电压表的示数最小，变阻器接入电路中的电阻最小，由I=UR知道，R1两端的最大电压
U1大=I大R1=0.5A×5Ω=2.5V
R1的最大功率
P1max=U1大I大=2.5V×0.5A=1.25W
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表的最小示
U2小=U-U1大=4.5V-2.5V=2V
滑动变阻器R2接入电路的最小阻值
R2小=U2小I大=2V0.5A=4Ω
当电压表的示数最大为U2=3V时，R1两端的最小电压
U1=U-U2=4.5V-3V=1.5V
电路中的最小电流
I小=U小R1=1.5V5Ω=0.3A
R1的最小功率
P1min=U1I小=1.5V×0.3A=0.45W
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
R2=U2I小=3V0.3A=10Ω
滑动变阻器R2的阻值变化范围为4Ω～10Ω，R1的电功率变化范围是0.45W～1.25W，故BC正确，不符合题意；
D．由P=I2R知道，滑动变阻器消耗的电功率为
P=I2R=UR1+R22R2=U2R12+2R1R2+R22R2=U2R12-2R1R2+R22+4R1R2R2=U2R1-R22R2+4R12
所以， 当R1=R2时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为
P大=U24R1=4.5V24×5Ω=1.0125W 
故D错误，符合题意。
故选D。
18、如图甲所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中，电路的总功率、定值电阻的功率及滑动变阻器的功率与电流的关系图线如图乙所示，下列说法中正确的是（  ）

A．图乙中曲线2是定值电阻R的P-I图象
B．滑片移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值不变
C．当电流表示数为1A时，滑动变阻器的滑片P处于a端
D．当滑动变阻器功率为0.72W时，其滑片所处的位置有两处
答案：AD
A．闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从a移向b的过程中，电路中总电阻变小，电流变大，根据P=UI可知，总功率变大，定值电阻R两端的功率变大，滑动变阻器两端的电功率变小，所以图乙中曲线2是定值电阻R的P-I图象，故A正确；
B．滑片移动过程中，电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器的电阻，所以电阻在变小，故B错误；
C．由图乙可知1是电路中的总功率的图像，3是滑动变阻器的电功率的图像，即当电流为1A时，滑片P位于b端，电路中只有定值电阻工作，可知定值电阻为
R=PI2=3W（1A）2=3Ω
电源电压为
U=IR=1A×3Ω=3V
故C错误；
D．当滑动变阻器的电阻等于定值电阻的阻值时，滑动变阻器的功率达到最大值，此时滑动变阻器的电阻为3Ω，根据分压原理可知，此时滑动变阻器两端的电压为1.5V，此时滑动变阻器的电功率为
Pmax=U2R=（1.5V）23Ω=0.75W
所以当滑动变阻器功率为0.72W时，其滑片所处的位置有两处，故D正确。
故选AD。
19、如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“3V  0.3A”字样，其阻值会随温度变化。将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3.8V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A，已知P1︰P2=1︰9。下列选项正确的是（  ）

A．电源电压为6V
B．滑动变阻器的最大阻值为38Ω
C．电功率P2的大小为0.15W
D．当有电流通过灯泡L时，灯泡的最小功率与最大功率之比为1︰45
答案：BD
A．只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入阻值为0，此时R1与灯泡L串联。电流表的示数为0.3A，此时灯泡L正常发光，灯泡两端的电压为3V，根据串联电路电压规律可得
3V+0.3A×R1=U①
R1的功率为
P2=0.3A2R1②
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电阻R1、R2串联，灯泡L被短路，电压表测量R2两端的电压。电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A，根据串联电路电压规律可得
2.5V+0.4A×R1=U③
联立①③可得U=4.5V，R1=5Ω，故A错误；
C．将R1=5Ω带入②可得
P2=0.3A2R1=0.3A2×5Ω=0.45W
故C错误；
B．当滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，R1、R2全部阻值和灯泡L串联，电压表测R2两端的电压。电压表的示数为3.8V，R1的功率为
P1=3.8VR2大2R1④
由于P1P2=19，所以④除以②得
3.8VR2大0.3A=13
解得R2大=38Ω，故B正确；
D．当滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，此时，R1、R2全部阻值和灯泡L串联，此时电路中电流最小，最小电流为
I小=3.8V38Ω=0.1A
灯泡两端的电压为
UL小=U-3.8V-0.1A×5Ω=4.5V-3.8V-0.5V=0.2V
所以灯泡的最小功率为
PL小=UL小I小=0.2V×0.1A=0.02W
当滑片移到最左端时，只闭合S1，此时R1与灯泡L串联。电流表的示数为0.3A，此时灯泡L正常发光，灯泡两端的电压为3V，灯泡功率最大，最大功率为
PL大=U额I额=3V×0.3A=0.9W
所以当有电流通过灯泡L时，灯泡的最小功率与最大功率之比为
PL小PL大=0.02W0.9W=145
故D正确。
故选BD。
20、如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则以下说法正确的是（  ）

A．滑动变阻器的最大阻值是25Ω
B．电源电压为8V
C．在电路安全的条件下，电路中电流的变化范围为0.2A～1.2A
D．定值电阻R0的最大功率是7.2W
答案：ACD
由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．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，由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=1W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值
R1=P1I2=1W0.2A2=25Ω
故A正确；
B．由图象可知，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′＝1.6W，此时R1接入电路的电阻
R1'=P1'I'2=1.6W0.4A2=10Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压
U=I'R0+R1'=0.4A×R0+10Ω
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压
U=I（R0+R1）=0.2A×R0+25Ω
因电源的电压不变，所以
0.4A×R0+10Ω=0.2A×R0+25Ω
解得
R0=5Ω
则电源的电压
U=I（R0+R1）=0.2A×5Ω+25Ω=6V
故B错误；
C．由图乙知电路的最小电流为0.2A，当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为
I大=UR0=6V5Ω=1.2A
所以在电路安全的条件下，电路中电流的变化范围为0.2A～1.2A，故C正确；
D．定值电阻R0的最大功率为
P0=I大2R0=1.2A2×5Ω=7.2W
故D正确。
故选ACD。
21、如图所示的电路中，电源电压不变且等于小灯泡L的额定电压，a和b是电流表或定值电阻。开关都闭合时，无论将滑片P置于何处，小灯泡L都能正常发光。下列说法正确的是（  ）

A．a是电流表，b是定值电阻
B．只闭合S1，滑片P右移时，电路的总功率变小
C．只闭合S1和S3，滑片P左移时，电压表的示数不变
D．只闭合S2，滑片P右移时，小灯泡L变亮
答案：ABC
A．若a是电流表，b是定值电阻，则所有开关闭合后，电流表将滑动变阻器短路，定值电阻与灯泡L并联在电路中，故无论如何滑动滑片P，灯泡两端电压始终等于电源电压，始终正常发光，故A正确；
B．只闭合S1，电流表、定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，滑片P右移时，则电路的总电阻变大，根据电功率的公式P=U2R得，电源电压一定，电阻变大，电路总功率变小。故B正确；
C．只闭合S1和S3，滑动变阻器被短路，定值电阻和电流表串联接入电路，电压表始终测量的是电源电压，故滑片P左移时，电压表的示数不变，故C正确；
D．只闭合S2，小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，滑片P右移时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻随之变大，电路电流I变小，根据串联电路分压特点可知，小灯泡两端电压U变小，故根据电功率公式P=UI可知，小灯泡的电功率降低，亮度变暗，故D错误。
故选ABC