1．（2019•双峰县一模）图甲是某品牌的电压力锅，图乙是它的电路图。R0为484Ω，R1为“220V，800W”的电阻，R2为“220V，
300W”的电阻。煮饭分为升压煮饭和保压煮饭二个阶段，通过如图丙所示的“锅内压强与时间关系”图像可了解其工作过程：接通电源，S自动接到a，同时S1自动闭合，电压力锅进入升压煮饭状态；当锅内压强达180kPa时，S1自动断开，进入保压煮饭状态，当锅内压强降至160kPa时，S1又会自动闭合；当保压煮饭状态结束，饭就熟了，S自动接到b，进入保温状态。已知大气压为1.0×105Pa，压力锅盖横截面积为300cm2．求：
（1）电压力锅处于保温时功率为 。
（2）当升压刚结束时，电压力锅内气体对锅盖的压力多大？ （3）这次饭煮熟，电压力锅共消耗的电能是多少？
2．（2019•临沂模拟）小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：
工作时间（min）
工作状态
0～1 粉碎打浆
1～5 加热
5～6 粉碎打浆
6～10 加热
（1）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
（3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW•h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
3．（2019•端州区校级模拟）一种便携式电吹风的电路图如图所示，它有冷风和热风两挡位，小明在老师协助下，检测的部分数据如表所示。求：
检测的物理量 正常工作电压U/V 电动机工作电流I/A 发热丝电阻值R/Ω
数值 220 0.8 110
（1）电吹风正常工作吹出热风时，流过发热丝的电流是多少？ （2）电吹风的冷风功率是多少？
（3）电吹风的热风档正常工作1min，电吹风消耗的电能是多少焦耳？ （4）电吹风在冷风档和热风档正常工作时，电功率之比是多少？
4．（2020•广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝（阻值不变），某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示求：
（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能； （2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流； （3）R2的阻值。
5．（2020•宁夏）人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同。请通过计算回答下列问题：
（1）LED灯正常发光时的电流是多大？ （2）LED灯正常发光时的电阻是多大？
（3）正常工作10h，使用LED灯比白织灯要节约多少电能？
类型 发光原理 额定电压 响应时间 额定功率
LED灯 二极管发光 24伏 10
﹣9
白炽灯 钨丝高温发光
220伏 10
﹣3
秒 秒
12瓦 100瓦
6．（2020•临沂）图甲是某品牌家用蛋糕机，该蛋糕机配有很多卡通模型，可以做出多种多样的创意小蛋糕，图乙是该蛋糕机的简化电路图，可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关S1时，蛋糕机处于440W的低温挡加热状态；单独闭合开关S2时，阻值为55Ω的电阻R2让蛋糕机处于中温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时： （1）低温挡加热电流； （2）中温挡加热功率；
（3）高温挡加热5min消耗的电能。
7．（2019•深圳）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率； （2）当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值；
（3）某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
8．（2020•兰州）如图所示的电路，电源电压恒为18V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡L上标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”。闭合开关S后，在确保两个电表的示数均不超过所选量程，灯泡L两端电压不超过额定电压（灯丝电阻不变）的前提下，求： （1）小灯泡的电阻RL；
（2）滑动变阻器允许调节的阻值范围； （3）电路消耗总功率的变化范围。
9．（2020•玉林）为探究平衡木受力的特点，重为400N的小红设计了图甲所示的平衡木模型，整个装置放在水平地面上，AB可绕支点O无摩擦转动。AB始终处于水平平衡状态，C处固定一竖直硬杆，硬杆重300N，硬杆的底部安装有压力传感器R，R所在的电路装
置如图乙所示，R的阻值随着硬杆对它的压力F的变化关系如图丙所示。其中，电源电压为4.5V，保护电阻R0＝5Ω，电流表的量程为0～0.6A，且AB＝4m，OA＝BC＝1m，整个装置除硬杆外，其他部分的重力均不计，g取10N/kg。求：
（1）小红的质量；
（2）小红站在A点时，C处受到硬杆对它的拉力； （3）小红站在C点时，电流表的示数；
（4）在电路安全的情况下，小红在平衡木上缓慢走动的过程中，当电路消耗的电功率达到最小值和最大值时，压力传感器R消耗的电功率之比。
10．（2018•宜昌）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W．保温功率为60W．R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题： （1）电阻丝R1的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kW•h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
参考答案与解析
1．（2019•双峰县一模）图甲是某品牌的电压力锅，图乙是它的电路图。R0为484Ω，R1为“220V，800W”的电阻，R2为“220V，
300W”的电阻。煮饭分为升压煮饭和保压煮饭二个阶段，通过如图丙所示的“锅内压强与时间关系”图像可了解其工作过程：接通电源，S自动接到a，同时S1自动闭合，电压力锅进入升压煮饭状态；当锅内压强达180kPa时，S1自动断开，进入保压煮饭状态，当锅内压强降至160kPa时，S1又会自动闭合；当保压煮饭状态结束，饭就熟了，S自动接到b，进入保温状态。已知大气压为1.0×105Pa，压力锅盖横截面积为300cm2．求：
（1）电压力锅处于保温时功率为 100W 。
（2）当升压刚结束时，电压力锅内气体对锅盖的压力多大？ （3）这次饭煮熟，电压力锅共消耗的电能是多少？ 【考点】电功与电能的计算；电功率的计算． 【专题】电能和电功率． 【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图知，保温状态为S接b，只有R0工作的基本电路，已知电源电压和R0阻值，利用公式P＝
得到保温功率；
（2）已知压力锅锅盖面积和升压达到的压强，利用公式F＝pS得到锅内气体对锅盖的压力；
（3）在升压状态下，R1和R2并联同时正常工作；在保压状态下只有R1单独正常工作。根据图像明确升压状态和保压状态的时间，两只电阻的额定功率已知，利用公式W＝Pt得到消耗的总电能。 【解答】解：
（1）S自动接到b时，电路为只有R0工作的基本电路，电压力锅处于保温状态，
则保温功率：P保温＝＝＝100W；
（2）由图丙可知，当升压结束，锅内气压达到p＝180kPa＝1.8×105Pa，
由p＝可得，锅内气体对锅盖的压力：F＝pS＝1.8×105Pa×300×104m2＝5400N；
﹣
（3）由题意和图乙、丙可知，这次饭煮熟，
R1的工作时间为 t1＝6min+3min+3min＝12min＝0.2h，R2的工作时间 t2＝18min＝0.3h， 由P＝可得，这次饭煮熟，电压力锅共消耗的电能： W＝P1t1+P2t2＝0.8kW×0.2h+0.3kW×0.3h＝0.25kW•h。 答：（1）100W；
（2）锅内气体对锅盖的压力为5400N； （3）电压力锅共消耗的电能为0.25kW•h。
【点评】本题考查了压强变形公式和电功公式、电功率公式的综合应用，从图像中读出R1与R2的工作时间是解题的关键。
2．（2019•临沂模拟）小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构（如图甲）、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌（如图丙），电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：
工作时间（min）
工作状态
0～1 粉碎打浆
1～5 加热
5～6 粉碎打浆
6～10 加热
（1）豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
（3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆
机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW•h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？（不考虑温度对电阻的影响）
【考点】电功与电能的计算；电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算． 【专题】定量思想；电能和电功率． 【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道加热管的额定电压和加热功率，根据R＝
求出电加热管的电阻；
（2）已知电动机的功率和加热的功率，从表格中可以看出各自的各自时间，根据公式W＝Pt可求产生的热量和电流做的总功。
（3）已知电能表每消耗1kW•h的电能转盘就转动2000r，可求转50转消耗的电能，已知工作时间，根据公式W＝Pt可求豆浆机的实际功率，利用公式功率的变形公式可求出此时电路的实际电压。 【解答】解：（1）由P＝
得，电热丝的电阻：
R＝＝＝80Ω；
（2）由表中数据可以得出，豆浆机正常工作做一次豆浆，电热丝的工作时间t1＝8min，电动机工作时间t2＝2min， 豆浆机正常工作做一次豆浆， 电热丝产生的热量：
Q＝W1＝PRt1＝605W×8×60s＝2.904×105J； 电流做功：
W＝P电动机t2+Q＝100W×2×60s+2.904×105J＝3.024×105J。 （3）豆浆机3min内消耗的电能 W实＝
kW•h×50＝
kW•h＝9×104J，
豆浆机实际功率：P实＝电路实际电压：U实＝
＝＝
＝500W，
＝200V。
答：（1）豆浆机正常工作电热丝电阻是80Ω；
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电热丝产生的热量是2.904×105J；电流做功是3.024
×105J；
（3）他家电路的实际电压是200V。
【点评】本题考查了电功率公式、电功公式和电热的计算，综合性较强。一是要熟练运用公式，二是要注意电动机和电热丝的工作是不连续的。
3．（2019•端州区校级模拟）一种便携式电吹风的电路图如图所示，它有冷风和热风两挡位，小明在老师协助下，检测的部分数据如表所示。求：
检测的物理量 正常工作电压U/V 电动机工作电流I/A 发热丝电阻值R/Ω
数值 220 0.8 110
（1）电吹风正常工作吹出热风时，流过发热丝的电流是多少？ （2）电吹风的冷风功率是多少？
（3）电吹风的热风档正常工作1min，电吹风消耗的电能是多少焦耳？ （4）电吹风在冷风档和热风档正常工作时，电功率之比是多少？
【考点】电功与电能的计算；电功率与电压、电流的关系． 【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率． 【答案】见试题解答内容
【分析】（1）吹热风时，已知电源电压、发热丝的电阻值，根据欧姆定律可求出流过发热丝的电流；
（2）电吹风在冷风档时，只有电动机工作，知道电动机的工作电流，由P＝UI求出电吹风的冷风功率；
（3）当电吹风在热风档时，发热丝和电动机并联，由并联电路的电流特点求出电路中的总电流，根据W＝UI总t求出电吹风的热风档正常工作1min时消耗的电能；
（4）已经求出了电吹风的冷风功率，再根据P热＝UI总求出热风档的功率，最后求出电功率之比。 【解答】解：
（1）由图知，当电吹风在热风档时，发热丝和电动机并联同时工作， 则发热丝两端的电压U＝220V， 由欧姆定律可得，流过发热丝的电流： IR＝＝
＝2A；
（2）当电吹风在冷风档时，只有电动机工作， 则电吹风的冷风功率：
P冷＝UIM＝220V×0.8A＝176W；
（3）当电吹风在热风档时，发热丝和电动机并联， 则电路中的总电流：I总＝IR+IM＝2A+0.8A＝2.8A， 电吹风的热风档正常工作1min，电吹风消耗的电能： W＝UI总t＝220V×2.8A×60s＝3.696×104J； （4）电吹风在热风档工作时的功率（总功率）： P热＝UI总＝220V×2.8A＝616W；
则电吹风在冷风档和热风档正常工作时，电功率之比：
＝
＝。
答：（1）电吹风正常工作吹出热风时，流过发热丝的电流是2A； （2）电吹风的冷风功率是176W；
（3）电吹风的热风档正常工作1min，电吹风消耗的电能是3.696×104J； （4）电吹风在冷风档和热风档正常工作时，电功率之比是2：7。
【点评】本题主要考查了欧姆定律、电功、电功率公式的综合应用，解题的关键是明确电吹风在冷风档和热风档时的电路结构、从表格中找到有用数据。
4．（2020•广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。图甲是其电路原理图。S0为温控开关，R1，R2为电热丝（阻值不变），某饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图像如图乙所示求：
（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能； （2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流； （3）R2的阻值。
【考点】电功与电能的计算；电功率与电压、电流的关系． 【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力． 【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据图乙判断出加热挡的功率和加热时间，根据W＝Pt算出饮水机处于加热挡阶段消耗的电能；
（2）当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P＝水机的总功率最大，此时为加热状态；
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态； 根据图乙判断出保温挡的功率，根据P＝UI算出保温挡时通过R1的电流； （3）当开关S、S0闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，根据P＝
分析电路可知，饮
功率大小可知饮水机处于哪种工作状态；饮水机保温时电路为R1的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，饮水机加热功率减去保温功率即为R2的电功率，根据并联电路的电压特点和P＝【解答】解：
（1）由图乙知，加热挡的功率为P加热＝484W，加热时间为t＝5min＝300s， 饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为：W＝P加热t＝484W×300s＝1.452×105J； （2）当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据P＝水机的总功率最大，此时为加热状态；
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，饮水机处于保温状态； 根据图乙知保温挡的功率为44W，
根据P＝UI知，保温挡时通过R1的电流为：
可知，饮
求出R2的阻值。
I＝＝＝0.2A；
（3）因电路的总功率等于各用电器功率之和， 所以，加热时电阻丝R2的电功率：
P2＝P加热﹣P1＝P加热﹣P保温＝484W﹣44W＝440W， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 由P＝
可得，电阻R2的阻值： ＝
＝110Ω。
R2＝
答：（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J； （2）饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2A； （3）R2的阻值为110Ω。
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道加热功率为两电阻并联；要注意开关闭合时电路中电阻的大小和有用信息的搜集。
5．（2020•宁夏）人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同。请通过计算回答下列问题：
（1）LED灯正常发光时的电流是多大？ （2）LED灯正常发光时的电阻是多大？
（3）正常工作10h，使用LED灯比白织灯要节约多少电能？
类型 发光原理 额定电压 响应时间 额定功率
LED灯 二极管发光 24伏 10
﹣9
白炽灯 钨丝高温发光
220伏 10
﹣3
秒 秒
12瓦 100瓦
【考点】欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系． 【专题】应用题；电能和电功率；应用能力． 【答案】（1）LED灯正常发光时的电流是0.5A； （2）LED灯正常发光时的电阻是48Ω；
（3）正常工作10h，使用LED灯比白织灯要节约0.88kW•h的电能。
【分析】（1）已知LED灯的额定电压和额定功率，根据公式I＝可求LED灯正常工作时电流；
（2）根据欧姆定律R＝可求LED灯正常发光时的电阻； （3）由W＝Pt可以求出正常工作10h节约的电能。 【解答】解：
（1）该LED灯正常工作时电流：I＝＝
＝0.5A；
（2）由欧姆定律R＝可得LED灯正常发光时的电阻： R＝＝
＝48Ω；
（3）每天正常工作10h，使用一个LED灯比使用一个白炽灯可节约电能： W＝（P白炽灯﹣PLED）t＝（0.1kW﹣0.012kW）×10h＝0.88kW•h。 答：（1）LED灯正常发光时的电流是0.5A； （2）LED灯正常发光时的电阻是48Ω；
（3）正常工作10h，使用LED灯比白织灯要节约0.88kW•h的电能。 【点评】本题考查电功率变形公式、电功计算公式的应用，常见题目。
6．（2020•临沂）图甲是某品牌家用蛋糕机，该蛋糕机配有很多卡通模型，可以做出多种多样的创意小蛋糕，图乙是该蛋糕机的简化电路图，可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关S1时，蛋糕机处于440W的低温挡加热状态；单独闭合开关S2时，阻值为55Ω的电阻R2让蛋糕机处于中温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时： （1）低温挡加热电流； （2）中温挡加热功率；
（3）高温挡加热5min消耗的电能。
【考点】电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系． 【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力． 【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道低温挡的加热功率和额定电压，根据P＝UI算出低温挡加热电流； （2）由题知，中温挡时只有电阻R2工作（R2＝55Ω），根据P＝
算出中温挡加热功率；
（3）当开关S1和S2都闭合时处于高温加热挡，此时两电阻并联，其功率为低温挡与中温挡的功率之和，根据W＝Pt算出高温挡加热5min消耗的电能。 【解答】解：
（1）蛋糕机正常工作时的电压U＝220V， 根据P＝UI可得，低温挡加热电流为： I低＝
＝
＝2A；
（2）由题知，中温挡时只有电阻R2工作， 中温挡加热功率为： P中＝
＝
＝880W；
（3）当开关S1和S2都闭合时处于高温加热挡，此时两电阻并联，
其功率为低温挡与中温挡的功率之和，即P高温＝P低+P中＝440W+880W＝1320W， 根据P＝可得，高温挡加热5min消耗的电能为： W＝P高温t＝1320W×5×60s＝3.96×105J。 答：（1）低温挡加热电流为2A； （2）中温挡加热功率为880W；
（3）高温挡加热5min消耗的电能为3.96×105J。
【点评】本题考查了电功率公式、电功公式的综合应用，判断出蛋糕机处于不同状态时电路的连接方式是关键。
7．（2019•深圳）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1＝5V，调零后R2的滑片位置保持不变。
（1）当电压表示数为U1＝5V时，求R1消耗的电功率； （2）当电压表示数为U1＝5V时，求R2接入电路中的阻值；
（3）某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算． 【专题】计算题；图析法；应用能力． 【答案】见试题解答内容
【分析】（1）由图象读出酒精含量为0mg/100mL时气敏电阻的阻值，根据P＝R1消耗的电功率；
（2）求出R2两端的电压，根据串联分压原理求出R2接入电路中的阻值；
（3）根据欧姆定律求出此时的电路总电阻，再求出气敏电阻的阻值，由图象分析属于酒驾还是醉驾。 【解答】解：
（1）由电路图可知，气敏电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
求出
由图象可知，气体中酒精含量为0mg/100mL时，气敏电阻的阻值R1＝50Ω， R1消耗的电功率： P1＝
＝
＝0.5W；
（2）此时R2两端的电压： U2＝U﹣U1＝6V﹣5V＝1V， 根据串联电路的分压规律可得：
＝
，
即：＝，
解得R2接入电路中的阻值：R2＝10Ω； （3）某次检测中，电流表示数I1′＝0.2A， 根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻： R总＝
＝
＝30Ω，
由电阻的串联可得，此时气敏电阻R1的阻值： R1′＝R总﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
由图象可知，R1′＝20Ω时，气体中酒精含量大于0mg/100mL且小于80mg/100mL，则此驾驶员属于酒驾。
答：（1）R1消耗的电功率为 0.5W； （2）R2接入电路的阻值为 10Ω； （3）此驾驶员为酒驾。
【点评】此题主要考查的是学生对欧姆定律和串联电路电压、电阻特点的理解和掌握，读懂图象是解决此题的关键。
8．（2020•兰州）如图所示的电路，电源电压恒为18V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡L上标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”。闭合开关S后，在确保两个电表的示数均不超过所选量程，灯泡L两端电压不超过额定电压（灯丝电阻不变）的前提下，求： （1）小灯泡的电阻RL；
（2）滑动变阻器允许调节的阻值范围； （3）电路消耗总功率的变化范围。
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算． 【专题】定量思想；电能和电功率；应用能力． 【答案】见试题解答内容
【分析】由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流； （1）根据P＝
算出小灯泡的电阻RL；
（2）（3）当电压表的示数为15V时，滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、滑动变阻器接入电路的最大阻值，再根据P＝UI求出电路中的最小电功率；
已知小灯泡的规格“6V 3W”，则可求出灯泡的电阻及额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，根据欧姆定律和串联电路电阻的规律算出滑动变阻器的最小值；根据P＝UI求出此时电路中的最大功率。
【解答】解：由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流； （1）根据P＝
得，小灯泡的电阻为：
RL＝＝＝12Ω；
（2）（3）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和， 所以灯泡两端的最小电压： UL′＝U﹣U滑＝18V﹣15V＝3V， 此时电路中的电流最小为： Imin＝
＝
＝0.25A，
滑动变阻器接入电路的最大阻值为：
R滑max＝＝＝60Ω，
电路的最小功率为：
Pmin＝UImin＝18V×0.25A＝4.5W； 灯正常发光时的电流为：IL＝
＝
═0.5A；
则IL＜0.6A，所以电路中的最大电流应为Imax＝IL＝0.5A， 此时电路的总电阻为： R＝
＝
＝36Ω，
根据串联电路电阻的规律知， 滑动变阻器的最大电阻为： R滑min＝R﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω，
整个电路消耗的最大总功率为：P总大＝UImax＝18V×0.5A＝9W， 所以滑动变阻器的范围为24Ω～60Ω； 电路消耗总功率的变化范围为4.5W～9W。 答：（1）小灯泡的电阻RL为12Ω；
（2）滑动变阻器允许调节的阻值范围为24Ω～60Ω； （3）电路消耗总功率的变化范围为4.5W～9W。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用。关键：一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值。
9．（2020•玉林）为探究平衡木受力的特点，重为400N的小红设计了图甲所示的平衡木模型，整个装置放在水平地面上，AB可绕支点O无摩擦转动。AB始终处于水平平衡状态，C处固定一竖直硬杆，硬杆重300N，硬杆的底部安装有压力传感器R，R所在的电路装置如图乙所示，R的阻值随着硬杆对它的压力F的变化关系如图丙所示。其中，电源电压为4.5V，保护电阻R0＝5Ω，电流表的量程为0～0.6A，且AB＝4m，OA＝BC＝1m，整个装置除硬杆外，其他部分的重力均不计，g取10N/kg。求：
（1）小红的质量；
（2）小红站在A点时，C处受到硬杆对它的拉力； （3）小红站在C点时，电流表的示数；
（4）在电路安全的情况下，小红在平衡木上缓慢走动的过程中，当电路消耗的电功率达到最小值和最大值时，压力传感器R消耗的电功率之比。 【考点】杠杆的平衡条件；欧姆定律的应用；电功率的计算． 【专题】应用能力；分析、综合能力． 【答案】（1）小红的质量为40kg；
（2）小红站在A点时，C处受到硬杆对它的拉力为200N； （3）小红站在C点时，电流表的示数为0.36A；
（4）当电路消耗功率达最小值和最大值时，压力传感器R消耗的功率之比为16：25。 【分析】（1）根据G＝mg计算质量；（2）根据杠杆平衡条件 计算拉力；（3）计算出压力传感器R受到的压力，根据图像确定阻值，由
计算电流大小；
（4）根据P＝UI＝I2R 分别计算电流最小值与最大值时的功率进行比较。 【解答】解：（1）由G＝mg可知小红的质量
（2）小红站在A点时，杠杆受小红对A点的压力和硬杆对C点的拉力， 其中OA＝1m，OC＝AB﹣OA﹣BC＝4m﹣1m﹣1m＝2m， 根据杠杆的平衡条件可得：G人•OA＝Fc•OC， 即：400N×1m＝F拉×2m， 解得：Fc＝200N；
（3）小红站在C点时，压力传感器R受到的压力为 Fc＝G杆+G人＝300N+400N＝700N， 由乙图知R＝7.5Ω，则 Rco＝R0+R＝5Ω+7.5Ω＝12.5Ω，
电流表的示数为；
（4）当电路消耗功率达最小值时，电路中的电流最小，R最大，硬杆对R的压力最小，对硬杆和杠杆进行受力分析，并根据杠杆平衡原理，此时小红应站在A点； 此时R受到的压力为 F压＝G杆﹣Fc＝300N﹣200N＝100N， 由乙图可知R'＝20Ω，则
，
同理，经分析可知，在电路安全的情况下，当电路消耗功率最大时，此时小红应站在B点，
此时 OB＝OC+BC＝2m+1m＝3m， 由杠杆平衡可得
，
此时R受到的压力为 F'压＝F'c+G杆＝600N+300N＝900N， 由乙图可知R''＝5Ω，则
可知电路安全，则压力传感器
故答案为：（1）小红的质量为40kg；
（2）小红站在A点时，C处受到硬杆对它的拉力为200N； （3）小红站在C点时，电流表的示数为0.36A；
（4）当电路消耗功率达最小值和最大值时，压力传感器R消耗的功率之比为16：25。 【点评】本题是力和电的综合题目，在分析时把其分割开来，分别用杠杆的平衡条件、欧姆定律来分析，用好图像，对硬杆做好受力分析是解决问题的关键。
10．（2018•宜昌）如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙所示，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为500W．保温功率为60W．R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题： （1）电阻丝R1的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次，她家电能表上标有“1600imp/kW•h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
R
消耗的功率之比为
【考点】电能表参数的理解与电能的求法；实际功率． 【专题】计算题；电能和电功率． 【答案】见试题解答内容
【分析】（1）饮水机保温时电路为R2的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联，饮水机加热功率减去保温功率即为R1的电功率，根据并联电路的电压特点和P＝阻值；
（2）已知每消耗1kW•h的电能，表盘转动1600转，可求闪烁一次消耗的电能，进一步求出闪烁54次消耗的电能；最后利用公式P＝求出消耗的实际功率； 已知额定电压和额定功率，根据公式R＝电压。
【解答】解：（1）饮水机保温时电路为R2的简单电路，饮水机加热时R1与R2并联， 因电路的总功率等于各用电器功率之和， 所以，加热时电阻丝R1的电功率： P1＝P加热﹣P保温＝500W﹣60W＝440W， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由P＝
可得，电阻R1的阻值：
＝110Ω；
kW•h＝1.215×105J，
＝405W，
可求总电阻；再根据公式P＝
求出实际求出R1的
R1＝＝
5分钟消耗的电能W＝
加热状态下的实际功率P实际＝＝
加热状态下的总电阻R总＝＝＝Ω，
实际电压U实际＝＝＝198V。
答：（1）电阻丝R1的阻值是110Ω；
（2）饮水机的实际功率是405W，实际电压是198V。
【点评】本题考查电功率、电能、电阻、电压的计算，难点是求实际电压，关键是公式及其变形的灵活运用，属于难题。
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容