2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功率专题二（计算电功率）（含答案，共40题

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2021中考物理真题分类汇编-电功和电功率-电功率专题二（计算电功率）（含答案，共40题)

一．多选题（共7小题）
（多选）1．（2021•日照）如图所示，将两个定值电阻R1、R2按甲、乙两种方式接在电源电压均为U的两个电路中。开关闭合时甲、乙两个电路中流经R1的电流分别为0.2A和0.3A。下列判断正确的有（　　）

A．R1、R2的电阻之比为2：1
B．甲、乙两电路中的总功率之比为4：81
C．R2在甲、乙两电路中的电压之比为1：3
D．甲、乙两电路中R1的电功率之比为4：9
（多选）2．（2021•呼和浩特）亮亮家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他想知道台灯由暗变亮过程中，电位器的电流，电压，电阻，电功率的变化规律。于是他根据自己课上所学电路知识，设计出如图所示电路。已知小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”字样（假设小灯泡电阻RL不变），滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，电源电压为U＝4V。针对如图所示电路，亮亮进行了计算、推导、分析。以下关于亮亮的分析、结论正确的是（　　）

A．台灯变亮时，滑动变阻器消耗的电功率会变小
B．由滑动变阻器功率与其电流的关系：P滑＝﹣RL（I−U2RL）2+U24RL知，当I＝0.4A时，P滑最大
C．由滑动变阻器功率与其电阻关系：P滑=(4V)2(R滑−5ΩR滑)2+20Ω知，当R滑＝5Ω时，P滑最大
D．由滑动变阻器功率与其电压关系：P滑=−(U滑−2V)2+4V25Ω知，P滑最大值为0.8W
（多选）3．（2021•锦州）图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样，电流表量程0﹣0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为4V
B．灯泡L的额定功率为3W
C．R0的阻值为10Ω
D．开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6：11
（多选）4．（2021•朝阳）如图所示，电源电压恒为8V，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样，定值电阻R1为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V。不计温度对灯丝电阻的影响，在保证电路元件安全的前提下，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡正常工作时，它的电阻为12Ω
B．当开关S1、S2断开，S、S3闭合时，R2连入电路的最小阻值为4Ω
C．当开关S1、S2断开，S、S3闭合时，小灯泡L的最小功率为1.5W
D．当开关S、S1、S2闭合，开关S3断开时，电路总功率最小值为4.48W
（多选）5．（2021•盘锦）如图甲所示的电路中，电源电压6V，小灯泡L的规格为“6V 3W”，其电流与电压关系如图乙所示。只闭合开关S1、S3时，电流表的示数为1.2A；只闭合开关S2时，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，保持滑片位置不动。下列判断正确的是（　　）


A．灯泡L的额定电流是0.5A
B．定值电阻R1的阻值是10Ω
C．只闭合开关S2时，10s内R2消耗的电能是10J
D．只闭合开关S1时，小灯泡的实际功率是1.6W
（多选）6．（2021•营口）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则（　　）

A．滑动变阻器的最大阻值是20Ω
B．滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是10Ω
C．电源电压为8V
D．电路消耗的最大电功率为14.4W
（多选）7．（2021•通辽）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表V2的示数为1.5V，滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，下列说法正确的是（　　）


A．小灯泡的额定功率为0.75W
B．定值电阻R0的阻值为12Ω
C．滑动变阻器R的最大阻值15Ω
D．两次实验中，电路最小功率为0.36W
二．实验探究题（共2小题）
8．（2021•株洲）某厂家生产的油汀取暖器有四种规格，每种规格都有两根电热丝、三个挡位和相同的电路图，对应的功率如表所示。
规格
9片
10片
11片
12片
功率
1挡
600W
800W
800W
1000W
2挡
1000W
1000W
1200W
1200W
3挡
1600W
1800W
2000W

（1）“12片”的油汀取暖器3挡的功率为 　 　W。
（2）“11片”的油汀取暖器的空腔内灌有4kg的导热油，导热油的比热容为2.1×103J/（kg•℃），可知油温升高100℃吸收的热量为 　 　×105J。
（3）“10片”的油汀取暖器在2挡正常工作时，其电热丝的电阻为 　 　Ω。（家庭电路电压220V）
（4）如图是“9片”的油汀取暖器的旋钮式功率选择开关。转动旋钮可以将左侧相邻两个金属触点相连，同时与右侧金属板连通。已知图中旋钮处于位置M（金属片连接b、c两触点）时对应的挡位是2，则位置H对应的挡位是 　 　（填“1”或“3”）。

9．（2021•泸州）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为），在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。

（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于 　 　（选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为 　 　W，此时变阻器RP接入电路的阻值是 　 　Ω。再调节滑动变阻器，当LED灯两端电压达到6V时，该LED灯并未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为 　 　J。
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于 　 　（选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是 　 　（选填“交流电”或“直流电”）。
三．计算题（共28小题）
10．（2021•柳州）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。

11．（2021•盐城）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示.R0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）计算电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。
（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。

12．（2021•赤峰）中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。
U额＝220V
额定功率/W
中温440
高温880
（1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比。
（2）求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻。
（3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。
13．（2021•百色）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。

14．（2021•德阳）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0﹣3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：

（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。
15．（2021•毕节市）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过它的电流变化关系如图乙所示。求：
（1）电源的电压U0；
（2）当滑动变阻器的滑片在B端时，滑动变阻器的电功率P2；
（3）若把电压表的量程改为0～3V，且要求电路安全，滑动变阻器连入电路中的最小电阻。

16．（2021•丹东）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“10V5W”（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为10Ω，电压表量程0～15V，电流表量程0～0.6A，滑动变阻器R2标有“40Ω 0.5A”字样。当S闭合，单刀双掷开关S1接a，滑片置于某位置时，电压表示数为5V，电流表示数为0.4A。求：
（1）灯丝电阻和电源电压。
（2）在保证电路安全的前提下，且电路中有电阻或小灯泡工作时，整个电路总功率最小值。
（3）在保证电路安全的前提下，S1分别接a和b时，滑片从左端向右端滑动过程中，两次电路总功率最大值之比。

17．（2021•益阳）某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中，电流表量程为0～0.6A，电源电压恒为6V，R滑为滑动变阻器，电阻R作为温度计的测温探头。当t≥0℃时，R的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，把R放入0℃环境中，调节滑动变阻器R滑，使电流表指针恰好满偏（即0.6A），然后保持R滑的阻值不变。
（1）在0℃环境中通电30s，整个电路消耗的电能是多少？
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为多大？
（3）再把测温探头R放到100℃环境中时，R消耗的电功率多少？

18．（2021•安顺）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V 0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10Ω。设灯丝电阻不变，求：
（1）灯丝电阻；
（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；
（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗的电功率。

19．（2021•襄阳）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W”的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中：电压表示数与电流表示数关系图象如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求：
（1）小灯泡L正常工作时的电流及小灯泡正常工作10s消耗的电能；
（2）R0的电阻；
（3）当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc：Pb＝33：35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。（结果保留二位小数）

20．（2021•郴州）如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：

（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压；
（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率。
21．（2021•通辽）某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻R0＝40Ω，R′是最大阻值为840Ω的可变电阻（调温开关），人通过调节R′可以改变电热水壶的功率。

（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为多大？
（2）电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），在额定电压下工作。在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持70℃，问应将R′的阻值调为多大？
（3）用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丁所示的电能表指示灯1min内闪烁了多少次？
22．（2021•大庆）如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器R1、R2允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，电源电压U保持不变。断开开关S2，闭合开关S、S1，R1的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持R1的滑片在最左端不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，在保证所有元件安全的情况下，将R2的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A﹣B是移动滑动变阻器R1的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C﹣B是移动滑动变阻器R2的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：

（1）电源电压U；
（2）滑动变阻器R1和R2的最大阻值；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。
23．（2021•深圳）某科技兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关、导线等器材制作了一个电烤箱，先将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示，闭合开关，求

（1）通过R1的电流；
（2）R1消耗的电功率；
（3）小组发现烤熟蛋糕耗费时间过长，为解决这个问题，小组找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图 　 　（选填“乙”或“丙”）进行改装；
②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。
24．（2021•北京）如图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中。电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。
求：
（1）低温挡时通过电路的电流；
（2）电热丝R2的阻值。

25．（2021•吉林）如图所示，R1的电阻为5Ω，闭合开关后，通过电阻R1和R2的电流分别为0.6A和0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。

26．（2021•河北）如图所示，小灯泡L规格为“5V 1W”，R0＝50Ω，电源电压不变，电流表的量程为“0～0.6A”、“0～3A”，闭合开关，小灯泡L正常发光。
（1）求R0的功率和电源电压；
（2）拆除小灯泡L，从规格分别为“10Ω 1A”、“100Ω 0.5A”的滑动变阻器中选择其中之一，以及若干导线连入电路。选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大？最大功率是多少？

27．（2021•泰州）如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图，该电热锅有两挡，分别是高温挡和保温挡。R1与R2均为电热丝，R1的阻值为66Ω，S1为温控开关，保温挡时的总功率是440W。求：
（1）保温挡时电路中的电流；
（2）高温挡时的电功率；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是多少kW•h。

28．（2021•昆明）如图所示的电路，电源电压为6V保持不变，R1＝4Ω。开关闭合，滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，求：
（1）电压表V2的示数；
（2）电流表的示数；
（3）整个电路的功率；
（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功。

29．（2021•怀化）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样（忽略小灯泡电阻的变化）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求：

（1）小灯泡的电阻；
（2）当R＝8Ω时，滑动变阻器的电功率P1；
（3）如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2，则R1与R2的乘积是多少。
30．（2021•广安）在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，工作电路简化为图乙所示，其中S′为挡位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为阻值可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220V，猛火挡的额定功率为2420W，R2＝180Ω。

（1）判断A灯是红灯还是绿灯；
（2）求电中药壶文火挡的额定功率；
（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火挡加热6min至沸腾后，再用文火挡慢熬30min，共消耗电能0.3kW•h，由此计算电中药壶的实际电压。
31．（2021•扬州）如图所示为模拟调光灯电路，电源电压恒为6V，灯泡标有“2.5V 0.5A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）求灯泡正常发光时的电功率；
（2）求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）该电路设计是否有缺陷？如有，请给出解决办法。

32．（2021•岳阳）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。
（1）求R1的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能1.32×105J，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差△t关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？

33．（2021•潍坊）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中R0、R1、R2均为发热电阻，已知，R1＝3Ω，R2＝9Ω，仅闭合S1时，加热功率P1＝24W；仅闭合S2时，加热功率P2＝12W，求：
（1）电源电压U及R0的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。

34．（2021•丽水）智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶（图甲），某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其中低温挡的功率为20瓦，电阻R2为1210欧。

（1）座圈加热时，把电能转化为 　 　能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的 　 　；

（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温挡工作多少小时？
（4）该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少？
35．（2021•重庆）如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0＝22Ω，M、N为接线柱。
（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，求电源电压；
（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。
36．（2021•乐山）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）开关S1闭合后，电路中的最小功率。

37．（2021•黑龙江）如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。求：

（1）低温挡工作时的功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）15min内R1消耗的电能。

四．解答题（共3小题）
38．（2021•安顺）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2＝90Ω，则P1：P2＝　 　。

39．（2021•黄石）如图所示。电源电压恒定，灯泡L标有“9V 9W”字样，且灯丝电阻不受温度影响。当开关S和S1都闭合，滑片P在a端时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A；当开关S闭合、S1断开，滑片P在中点和b端时，电流表的示数之比为I中：Ib＝5：3。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）若开关S闭合，S1断开，且电流表的量程为0～0.6A时，求电路消耗的最大功率与最小功率的比值多大？

40．（2021•上海）在如图所示电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R2允许通过最大电流为3A。电流表A、A1的表盘均如图所示。变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S，电流表A1示数为0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。

（1）求电阻R1的阻值；
（2）求此时经过变阻器R2的电流I2；
（3）移动变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min：P2max。

参考答案与试题解析
一．多选题（共7小题）
1．【解答】解：A、甲图中两电阻串联，乙图中两电阻并联。
在甲图中，根据欧姆定律和电阻串联的特点可知，电源电压U＝I串（R1+R2）＝0.2A×（R1+R2）......①，
在乙图中，根据欧姆定律和并联电路的电压特点可知，电源电压U＝I1R1＝0.3A×R1......②，
联立①②可知：R1R2=21，故A正确；
B、设R1＝2R，R2＝R，则根据欧姆定律可知，
乙图中通过两电阻的电流之比：I1I2=U2RUR=12，
则通过R2的电流I2＝2I1＝2×0.3A＝0.6A，
根据并联电路的电流特点可知乙图中干路电流I并＝I1+I2＝0.3A+0.6A＝0.9A，
根据P＝UI可知甲、乙两电路中的总功率之比：P甲P乙=UI串UI并=I串I并=0.2A0.9A=29，故B错误；
C、根据欧姆定律可知R2在甲、乙两电路中的电压之比为：U甲2U乙2=I串R2I2R2=I串I2=0.2A0.6A=13，故C正确；
D、根据P＝I2R可知甲、乙两电路中R1的电功率之比：P甲1P乙1=I串2R1I12R1=I串2I12=(0.2A)2(0.3A)2=49，故D正确。
故选：ACD。
2．【解答】解：由图可知，台灯与滑动变阻器串联，因为台灯阻值不变，台灯变亮时，根据P＝UI＝I2R可知，通过台灯的电流变大，滑动变阻器接入电路的电阻变小。由P=U2R可得小灯泡的阻值为：RL=U2P=(2.5V)21.25W=5Ω。
B、电路中的总功率等于灯泡和滑动变阻器的功率之和，所以滑动变阻器的功率为：P滑＝UI﹣I2RL，
滑动变阻器功率与电流的关系为：P滑＝UI﹣I2RL＝RL（UIRL−I2）＝﹣RL（I2−UIRL）
即P滑＝﹣RL（I2−UIRL）＝﹣RL（I−U2RL）2+U24RL，带入数据得
P滑＝﹣5Ω（I−4V2×5Ω）2+(4V)24×5Ω=−5Ω×（I﹣0.4A）2+0.8W，
所以当I＝0.4A时，P滑最大，为0.8W，故B正确；
AC、滑动变阻器与其电阻的关系为：P滑＝I2R滑＝（UR滑+RL）2R滑=U2(R滑+RL)2R滑=U2(R滑−RL)2+4R滑RLR滑，代入数据得
P滑=(4V)2(R滑−5Ω)2+4R滑×5ΩR滑=(4V)2(R滑−5ΩR滑)2+20Ω，
所以当滑动变阻器的值等于小灯泡的阻值5Ω，滑动变阻器的功率最大，而滑动变阻器的阻值大于或小于5Ω时，滑动变阻器的功率会变小，所以台灯会变亮，滑动变阻器的功率由小变大，故A错误，C正确；
D、串联电路中电流处处相等，所以电路中的电流为：I滑＝IL=U−U滑RL=4V−U滑5Ω，
滑动变阻器的功率为：P滑＝U滑I滑＝U滑×4V−U滑5Ω，
则滑动变阻器与其电压的关系为：P滑=4V×U滑−U滑25Ω=−(U滑2−4V×U滑)5Ω=−(U滑−2V)2+(2V)25Ω，
当滑动变阻器两端电压为2V时，功率最大，即P滑=−(U滑−2V)2+(2V)25Ω=−(2V−2V)2+(2V)25Ω=0.8W，故D正确。
故选：BCD。
3．【解答】解：
由甲图可知，当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，此时由于R1的阻值不能为零，由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图象，则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系；如下图：

A、开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，由图象中上边的曲线可知，当R1＝20Ω时，I1＝0.3A，
由I=UR可得电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V，故A错误；
B、由于灯泡发光时恰好正常工作（其额定电压等于电源电压6V），且灯泡L正常工作的电流是0.5A，则灯泡L的额定功率：P额＝PL＝UIL＝6V×0.5A＝3W，故B正确；
C、开关S1、S2都断开时，R1与R0串联，当R1＝0Ω时，电路中只有R0连入，由图象中下边的曲线可知：I＝0.6A，
由I=UR可得R0的阻值：R0=UI最大=6V0.6A=10Ω，故C正确；
D、开关都闭合时，变阻器R1与灯泡L并联，干路最大电流I闭合＝I1最大+IL＝0.6A+0.5A＝1.1A；
开关都断开时，R1与R0串联，由图象中下边的曲线可知最大电流I断开＝0.6A，
则开关都闭合与都断开时，电路最大功率之比为：
P断开：P闭合＝UI断开：UI闭合＝I断开：I闭合＝0.6A：1.1A＝6：11，故D正确。
故选：BCD。
4．【解答】解：A、小灯泡L上标有“6V 3W”字样，根据P=U2R可知小灯泡正常工作时的电阻RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω，故A正确；
B、当开关S1、S2断开，S、S3闭合时，L、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。
当灯泡正常发光时，电路中的电流为I=U额RL=6V12Ω=0.5A＜1A＜3A，故电路中的最大电流为0.5A，根据欧姆定律可知电路中的总电阻最小，则滑动变阻器接入电路的电阻最小，R总=UI=8V0.5A=16Ω，根据电阻串联的特点可知R滑＝16Ω﹣12Ω＝4Ω，故B正确；
C、根据串联分压特点可知，电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路总电阻最大，总电流最小，根据P＝I2R可知灯泡的电功率最小，
此时灯泡两端的电压为UL＝8V﹣3V＝5V，灯泡的最小功率为PL=UL2RL=(5V)212Ω≈2W，故C错误；
D、当开关S、S1、S2闭合，开关S3断开时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，通过R1的电流I1=UR1=8V20Ω=0.4A，
通过滑动变阻器的最小电流I2=UR2=8V50Ω=0.16A，
则干路最小电流I小＝0.4A+0.16A＝0.56A，
电路总功率最小值P小＝UI小＝8V×0.56A＝4.48W，故D正确。
故选：ABD。
5．【解答】解：A、灯泡L的规格为“6V 3W”，由P＝UI可得灯泡L的额定电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A，故A正确；
B、由图甲可得，当S1、S3闭合，S2断开时，灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R1，由欧姆定律可得：R1=UI1=6V1.2A=5Ω，故B错误；
C、只闭合开关S2时，灯L与滑动变阻器串联，串联电路各处电流相等，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，
由P＝UI可知：R2两端的电压、灯L两端电压之比：U2：UL′＝2：1，
串联电路总电压等于各部分电压之和，即U2+UL′＝U＝6V，
所以R2两端的电压为4V、灯L两端电压为2V，
由图乙可知此时通过灯的电流，即电路中的电流：I′＝0.25A，
10s内R2消耗的电能是：W＝U2I′t＝4V×0.25A×10s＝10J，故C正确；
D、只闭合开关S1时，灯泡和定值电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，当通过电路的电流为0.4A时，由乙图可知灯泡两端的电压为4V，
由欧姆定律可得定值电阻两端的电压：U1＝I1′R1＝0.4A×5Ω＝2V，灯泡电压和电阻电压之和正好等于电源电压（4V+2V＝6V），
此时小灯泡的实际功率：PL′＝UL′I1′＝4V×0.4A＝1.6W，故D正确。
故选：ACD。
6．【解答】解：（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R0串联，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，电路中的最小电流I最小＝0.4A，滑动变阻器的功率P1＝3.2W，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R最大=P1I最小2=3.2W(0.4A)2=20Ω，故A正确；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U＝I最小（R最大+R0）＝0.4A×（20Ω+R0），
由图乙可知，当电路中的电流I′＝0.6A时，滑动变阻器的功率最大，最大为P1′＝3.6W，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R′=P1′I′2=3.6W(0.6A)2=10Ω，故B正确；
电源的电压：
U＝I′（R′+R0）＝0.6A×（10Ω+R0），
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（20Ω+R0）＝0.6A×（10Ω+R0），
解得：R0＝10Ω，
电源的电压：
U＝I最小（R+R0）＝0.4A×（20Ω+10Ω）＝12V，故C错误；
（3）当滑动变阻器的电阻最小时，电路的电流最大，总电功率最大，最大为：
P最大=U2R0=(12V)210Ω=14.4W，故D正确。
故选：ABD。
7．【解答】解：
第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路的电流，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，因电压表V1测电源电压，故V1示数保持不变；第二次只闭合开关S2，灯与变阻器串联，电压表V1测电源电压，V2测灯的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，最后为0，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，故图中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系的图像，竖线表示电流表A与电压表V1示数的关系：
A、小灯泡的额定电压为3V，在第二次操作中，滑片滑至最上端时，因灯正常发光，故电源电压为3V，由图知，此时的电流最大为0.25A，故灯的额定功率：
P＝UI＝3V×0.25A＝0.75W，A正确；
B、在第一次操作中，滑片从最下端滑至最上端时，V1的示数不变，为定值电阻的简单电路，此时电路的电流应最大，由图中竖线可知，电路的最大电流为0.3A，由欧姆定律，
R0=UI大=3V0.3A=10Ω，B错误；
C、在第二次操作中，滑片在中点时，由串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑中=U−U2I2=3V−1.5V0.2A=7.5Ω，故滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，C正确；
D、由乙图知，第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流，在第一次操作中，当滑片滑到最下端时，电路的电阻最大，由串联电阻的规律和欧姆定律，电路的最小电流：
I小1=UR0+R滑大=3V10Ω+15Ω=0.12A，
两次实验中，电路的最小功率为：
P小1＝I小1×U＝0.12A×3V＝0.36W，D正确。
故选：ACD。
二．实验探究题（共2小题）
8．【解答】解：（1）分析“9片”、“10片”、“11片”三种规格的油汀取暖器可知，3挡功率等于1挡、2挡功率之和，而每种规格都有两根电热丝、三个挡位和相同的电路图，所以，“12片”的油汀取暖器3挡的功率为1挡与2挡功率之和，即为1000W+1200W＝2200W；
（2）导热油吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×4kg×100℃＝8.4×105J；
（3）“10片”的油汀取暖器在2挡正常工作时，功率P＝1000W，由P=U2R可得，此时电热丝的电阻为：R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω；
（4）由图可知，当转动旋钮处于位置H（金属片连接a、b两触点）时，两电热丝组成并联电路；当转动旋钮处于位置M（金属片连接b、c两触点）时，只有上面电热丝接入电路；当转动旋钮处于位置M（金属片连接c、d两触点）时，只有下面电热丝接入电路；
由题可知，当图中旋钮处于位置M（金属片连接b、c两触点）时对应的挡位是2，根据P=U2R可知，在电压一定时，电功率与电阻成反比，当转动旋钮处于位置H时，两电热丝组成并联电路，此时总电阻最小，功率最大，故位置H对应的挡位是3。
故答案为：（1）2200；（2）8.4；（3）48.4；（4）3。
9．【解答】解：（1）闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片移到b端；
当灯正常发光时，根据图像乙可知通过灯的电流为20mA＝20×10﹣3A；
LED灯的额定功率为：P额＝U额•I额＝5V×20×10﹣3A＝0.1W；
根据串联电压规律U＝U1+U2得滑动变阻器两端的电压为：Up＝U﹣UL＝9V﹣5V＝4V；
根据公式I=UR可得滑动变阻器接入电路的阻值为：Rp=UI=4V20×10−3A=200Ω；
则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为：WL＝UIt＝6V×35×10﹣3A×10s＝2.1J.
（2）在串联电路中，当电流表示数几乎为零，说明电路中存在开路，LED灯所在的电路相当于开路；
发光二级管具有单向导电性，据此可知，当灯出现持续频闪现象时，说明电路中的电流是交流电。
故答案为：（1）b；0.1；200；2.1；（2）开路；交流电。
三．计算题（共28小题）
10．【解答】解：由P=U2R可知，灯泡L的电阻：RL=U额2P=(6V)23.6W=10Ω，由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL额=P额U额=3.6W6V=0.6A；
（1）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，此时电源电压与灯泡L两端的电压相等，
因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；
（2）当S、S1、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R1与灯泡L并联，
根据并联电路的特点，此时灯泡L不受影响，仍然正常发光，通过灯泡L的电流：IL＝IL额＝0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以此时R1中的电流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I=UR可知，定值电阻R1的阻值：R1=UI1=6V0.3A=20Ω；
（3）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至b端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联，
此时电路的总电阻：R总=UI=6V0.12A=50Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器的最大阻值：R2＝R总﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由P=U2R可知，电源电压U恒定时，电路中的总电阻最大时，电路的电功率最小，
因为R1＞RL，所以当定值电阻R1与变阻器R2的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，
此时电路的总电阻：R＝R2+R1＝40Ω+20Ω＝60Ω，
电路的最小电功率：P=U2R=(6V)260Ω=0.6W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）电路工作时的最小电功率为0.6W。
11．【解答】解：
（1）由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流。
当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时，电路中的电流I＝2mA＝0.002A，
电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.002A＝0.012W；
（2）3min内电阻R0消耗的电能：W＝I2R0t＝（0.002A）2×1000Ω×3×60s＝0.72J；
（3）根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：R总=UI=6V0.002A=3000Ω，
根据电阻串联的特点可知湿敏电阻的阻值：R＝R总﹣R0＝3000Ω﹣1000Ω＝2000Ω＝2kΩ，
从图乙中可知此时的空气湿度为50%，因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，故此时人体感觉舒服。
答：（1）电路消耗的总功率为0.012W；
（2）3min内电阻R0消耗的电能为0.72J；
（3）此时的空气湿度为50%，人体感觉舒服。
12．【解答】解：（1）由公式P＝UI可知，当电源电压U一定时，电功率P与电流I成正比，
则中温挡和高温挡的电流之比为：I中：I高＝P中：P高＝440W：880W＝1：2；
（2）由公式P=U2R可得，中温挡时电路的总电阻为：R中=U2P中=(220V)2440W=110Ω；
（3）由公式P=U2R可知，在电源电压一定时，电路的总电阻越大，电功率越小，即工作挡位越低。由乙图可知，
当开关S1闭合，S2接2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，蛋糕机处于高温挡，且P高=U2R1+U2R2；
当开关S1闭合，S2接1时，只有R1接入电路工作，R2断开，电路的总电阻等于R1阻值，蛋糕机处于中温挡，且P中=U2R1，R1＝R中＝110Ω；
当开关S1断开，S2接3时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，蛋糕机处于低温挡，且P低=U2R1+R2；
因为P高=U2R1+U2R2，所以在高温挡下，R2的功率为：P2＝P高﹣P1＝P高﹣P中＝880W﹣440W＝440W，
R2的阻值为：R2=U2P2=(220V)2440W=110Ω
低温挡时的额定功率为：P低=U2R1+R2=(220V)2110Ω+110Ω=220W。
答：（1）该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比为1：2；
（2）该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻为110Ω；
（3）当开关S1闭合，S2接2时，蛋糕机处于高温挡；当开关S1闭合，S2接1时，蛋糕机处于中温挡；当开关S1断开，S2接3时，蛋糕机处于低温挡，低温挡时的额定功率为220W。
13．【解答】解：
（1）根据P=U2R得，灯泡正常工作时电阻：
RL=U额2P额=(3V)21.5W=6Ω；
（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联，电流表测量干路电流，
变阻器R2滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，通过 R1的电流：I1=UR1=4.5V10Ω=0.45A，
通过滑动变阻器R2的电流：I2=UR2=4.5V15Ω=0.3A，
电流表的示数为I＝0.45A+0.3A＝0.75A，
电路总功率：P＝UI＝4.5V×0.75A＝3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2 断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压
灯泡的额定电流：I额=P额U额=1.5W3V=0.5A；
因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为 0～3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，
所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大＝I额＝0.5A，此时滑动变阻器 R2阻值最小，
则电路最小总电阻：R最小=UI最大=4.5V0.5A=9Ω
滑动变阻器R2最小阻值：R2最小＝R最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
因为电压表量程为 0～3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2＝3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，
此时电路中电流：I最小=U−U2RL=4.5V−3V6Ω=0.25A，
滑动变阻器R2最大阻值：R2最大=U2I最小=3V0.25A=12Ω，
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω～12Ω。
14．【解答】解：（1）当灯泡L2正常发光时，L2两端的电压U2＝6V，由图象可知通过L2的电流IL2＝0.8A，由欧姆定律，L2正常发光时的电阻：
RL2=UL2IL2=6V0.8A=7.5Ω；
（2）若只闭合S1时，灯L2与变阻器串联，因灯正常发光，灯的电压为UL2＝6V，电流为IL2＝0.8A，
根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R滑中=U−UL2IL2=10V−6V0.8A=5Ω，滑动变阻器的最大阻值为2×5Ω＝10Ω；
（3）由题意可知，两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，满足该条件可能有两种情况：
①闭合S1、S2时，灯L2与L2并联后再与变阻器串联，因两灯的额定电压均为6V，根据并联电路的电压特点可知，两灯均可正常发光，
由图象乙可知，两灯正常发光时的电流分别为：1.2A、0.8A，根据并联电路的电流特点可知，
此时干路电流为：1.2A+0.8A＝2A＞1A，即电路中的电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流，
因此该情况的电路不能正常工作，故排除；
②只闭合S3时，两灯串联后再与变阻器串联，通过两灯的电流相等，
因灯L1的额定电流大于灯L2的额定电流，所以只能使L2正常发光，此时电路中的电流：I＝IL2＝0.8A；
由图象可知，当电流为0.8A时的L1两端的电压UL1＝2V，此时灯L1的电阻RL1=UL1I=2V0.8A=2.5Ω，
因滑动变阻器接入电路的电阻不小于2Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路的最小电阻：
R串小＝7.5Ω+2Ω+2.5Ω＝12Ω；
电路的最大电阻：R串大＝7.5Ω+10Ω+2.5Ω＝20Ω，
所以电路的最小功率：
P小＝I2R串小＝（0.8A）2×12Ω＝7.68W；
电路的最大功率：
P大＝I2R串大＝（0.8A）2×20Ω＝12.8W，
即电路的功率范围为7.68W～12.8W；
答：（1）L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
（3）对应电路总电功率的变化范围为7.68W～12.8W。
15．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）当滑片在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，电路为R1的简单电路，电压表测量的是电源的电压，此时电路中的电阻最小，电流最大，由图象可知，电路中的电流Imax＝0.6A，电源的电压U0＝6V；
（2）当滑动变阻器的滑片在B端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流最小，由图可知，R1两端的电压U1＝2V，Imin＝0.2A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U0﹣U1＝6V﹣2V＝4V；
滑动变阻器消耗的电功率为：P2＝U滑Imin＝4V×0.2A＝0.8W；
（3）若把电压表的量程改为0～3V，则R1两端的最大电压为3V，此时电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路的电阻最小；由图可知，此时的最大电流为：I'max＝0.3A；
滑动变阻器两端的电压：U'滑＝U0﹣U'1＝6V﹣3V＝3V；
滑动变阻器接入电路的最小电阻为：R2小=U′滑I′max=3V0.3A=10Ω。
答：（1）电源的电压为6V；
（2）当滑动变阻器的滑片在B端时，滑动变阻器的电功率为0.8W；
（3）若把电压表的量程改为0～3V，且要求电路安全，滑动变阻器连入电路中的最小电阻为10Ω。
16．【解答】解：（1）由灯泡L铭牌“10V5W”，可得灯丝电阻R=U2P=(10V)25W=20Ω；
根据题意当单刀双掷开关S1接a时，由图可知R1与滑动变阻器R2串联，此时U2＝5V，I＝0.4A，R1＝10Ω，
所以电源电压U＝U1+U2＝5V+0.4A×10Ω＝9V；
（2）由（1）知灯丝电阻R＝20Ω，R1＝10Ω，由题知滑动变阻器最大值R2＝40Ω，
分析右图可知当单刀双掷开关S1接b时，灯泡与滑动变阻器最大值串联时电路总阻值最大，且电路安全，整个电路总功率最小：
Pmin=U2R+R2=(9V)220Ω+40Ω=1.35W；
（3）S1接a时，R1与滑动变阻器R2串联，此时回路最小阻值Rmin＝R1＝10Ω，回路电流I=URmin=9V10Ω=0.9A＞0.5A，电路不安全，滑片从左端向右端滑动过程中，电路总功率最大值Pmax＝UImax＝9V×0.5A＝4.5W；
S1接b时，灯泡与滑动变阻器R2串联，此时回路最小阻值Rmin＝R＝20Ω，回路电流I=9V20Ω=0.45A，电路安全，
所以Pmax′=U2R=(9V)220Ω=4.05W，
两次电路总功率最大值之比：PmaxPmax′=4.5W4.05W=10：9。
答：（1）灯丝电阻为20Ω，电源电压为9V；
（2）在保证电路安全的前提下，整个电路总功率最小值为1.35W；
（3）电路总功率最大值之比为10：9。
17．【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，滑动变阻器R滑与测温探头R串联，电流表测电路中的电流。
（1）由题意可知，在0℃环境中电路中的电流I＝0.6A，
则通电30s内整个电路消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.6A×30s＝108J；
（2）当R放入0℃环境中时，由图乙可知，测温探头电阻R0＝2Ω，
由I=UR可得，电路的总电阻：R总=UI=6V0.6A=10Ω，
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的电阻：R滑＝R总﹣R0＝10Ω﹣2Ω＝8Ω；
（3）把测温探头R放到100℃环境中时，由图乙可知，测温探头电阻R＝7Ω，
此时电路中的电流：I1=UR总′=UR+R滑=6V7Ω+8Ω=0.4A，
R消耗的电功率：PR＝I12R＝（0.4A）2×7Ω＝1.12W。
答：（1）在0℃环境中通电30s，整个电路消耗的电能是108J；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为8Ω；
（3）再把测温探头R放到100℃环境中时，R消耗的电功率为1.12W。
18．【解答】解：（1）根据灯泡铭牌数据和欧姆定律可知灯丝电阻RL=ULIL=3V0.6A=5Ω；
（2）当开关S1闭合、S2断开，灯L和电阻R串联，电流表示数为0.2A时，根据欧姆定律可知灯L两端电压UL′＝IRL＝0.2A×5Ω＝1V，
（3）根据欧姆定律可知R两端电压UR＝IR＝0.2A×10Ω＝2V，
所以电源电压U＝UL′+UR＝1V+2V＝3V，
当开关S1、S2均闭合时，电路中只有R接入电路，R消耗的电功率P=U2R=(3V)210Ω=0.9W。
答：（1）灯丝电阻为5Ω；
（2）灯L两端电压为1V；
（3）定值电阻R消耗的电功率为0.9W。
19．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L和定值电阻R0两端的电压之和，电流表测电路中的电流。
（1）小灯泡L正常工作时其两端的电压UL＝6V，功率PL＝6W，
由P＝UI可得，小灯泡L正常工作时的电流：IL=PLUL=6W6V=1A，
由P=Wt可得，小灯泡正常工作10s消耗的电能：WL＝PLt＝6W×10s＝60J；
（2）由题意可知，滑片位于a端时，变阻器R接入电路中的电阻为零，此时灯泡正常发光，
由图乙可知，此时电压表的示数为12V，则电源的电压U＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=UR可得，R0的电阻：R0=U0Ia=U0IL=6V1A=6Ω；
（3）因灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍，
所以，滑片位于b端时，电路中的电流：Ib=12Ia=12×1A＝0.5A，
由图乙可知，电压表的示数UV＝5V，
此时滑动变阻器两端的电压：Ub＝U﹣UV＝12V﹣5V＝7V，
此时滑动变阻器的电功率：Pb＝IbUb＝0.5A×7V＝3.5W，
因滑片P移到某一点c时R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc：Pb＝33：35，
所以，滑片P移到某一点c时R上消耗的功率：Pc=3335Pb=3335×3.5W＝3.3W，
因滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率，
所以，电路的总功率：P总＝2Pc＝2×3.3W＝6.6W，
此时电路中的电流：Ic=P总U=6.6W12V=0.55A，
此时定值电阻R0消耗的电功率：P0＝Ic2R0＝（0.55A）2×6Ω＝1.815W，
此时灯泡L的实际功率：PL′＝P总﹣P0﹣Pc＝6.6W﹣1.815W﹣3.3W＝1.485W≈1.49W。
答：（1）小灯泡L正常工作时的电流为1A，小灯泡正常工作10s消耗的电能为60J；
（2）R0的电阻为6Ω；
（3）滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率为1.49W。
20．【解答】解：闭合开关，R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压。
（1）当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大，
由图象知，此时电路中的电流I＝0.6A；
（2）当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电路中电阻最大，电流最小，
由图象知，此时电路中电流I'＝0.1A，变阻器的电功率P＝0.5W，
根据P＝UI可得，滑动变阻器两端的电压：
UR=PI′=0.5W0.1A=5V；
（3）变阻器连入电路的电阻为0时，根据欧姆定律表示电源电压：
U＝IR0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣①
变阻器接入电路电阻最大时，根据串联电路特点和欧姆定律表示电源电压：
U＝UR+I'R0＝5V+0.1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：U＝6V，R0＝10Ω，
滑动变阻器消耗的电功率：
P＝I2R＝（UR0+R）2R=U2R(R0−R)2+4R0R，
所以，当R＝R0＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
则滑动变阻器的最大功率：P最大=U24R0=(6V)24×10Ω=0.9W。
答：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流为0.6A；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压为5V；
（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W。
21．【解答】解：（1）当R′接入电路的阻值为0时，电路为R0的简单电路，根据P＝UI=U2R可知此时该电热水壶的功率最大，为P大=U2R0=(220V)240Ω=1210W；
（2）电热水壶表面温度为70℃，在温度为20℃的房间使用，此时电热水壶表面温度与环境温度之差为：
△t＝70℃﹣20℃＝50℃，
由图像知，电热水壶每秒钟散失的热量Q＝110J，
则散热功率P散=Qt=110J1s=110W，
要保持电热水壶的表面温度不变，则电热水器的电功率P＝P散＝110W，
此时电路中的总电阻：
R总=U2P散=(220V)2110W=440Ω，
则R′的阻值：R′＝R总﹣R0＝440Ω﹣40Ω＝400Ω；
（3）用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，
实际功率为P大′=U实2R0=(200V)240Ω=1000W，
1min消耗的电能W＝P大′t′＝1000W×1×60s＝6×104J=160kW•h，
从丁图可知，每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，故电能表指示灯实际闪烁的次数n=160kW•h×3000imp/（kW•h）＝50imp。
答：（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为1210W；
（2）应将R′的阻值调为400Ω；
（3）电能表指示灯1min内闪烁了50次。
22．【解答】解：（1）断开开关S2，闭合开关S、S1，R1和灯L串联，且R1接入的阻值为最大阻值，且不随滑片的移动而改变，电压表的示数会随着滑片的移动而改变，乙图A﹣B段为移动R1电流表和电压表的示数关系图象，电压表的最大示数U1为6V，灯正常发光时的额定电压UL＝5V，电源电压U＝UL+U1＝5V+6V＝11V；
（2）由图乙A﹣B段可得滑动变阻器最大电压为6V，电流I＝0.5A，则滑动变阻器R1的阻值R1=U1I=6V0.5A=12Ω；
断开开关S1，闭合开关S、S2，由图乙B﹣C可知，B点表示R2接入的电阻为0，C点表示R2接入最大阻值，此时电流为I＝0.3A，对应电压为9V；则根据R2=UI=9V0.3A=30Ω；
（3）A﹣B段小灯泡都正常发光，功率不变；B﹣C段，电流从0.3～0.5A，电压表的示数由6～9V；电源电压不变U＝11V，则小灯泡的电压为Umin＝11V﹣9V＝2V时，Imin＝0.3A时，小灯泡消耗功率最小Pmin＝UminImin＝2V×0.3A＝0.6W。
答：（1）电源电压U为11V；
（2）滑动变阻器R1的最大阻值为12Ω，R2的最大阻值为30Ω；
（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率为0.6W。
23．【解答】解：（1）通过电阻R1的电流为
I=UR=220V88Ω=2.5A
（2）R1消耗的电功率为
P＝UI＝220V×2.5A＝550W
（3）①当按图乙方式连接电路时，电路的总功率为
P并＝2P＝2×550W＝1100W
当按图丙方式连接电路时，电路的总功率为
P串=U2R总=U22R=(220V)22×88Ω=275W
烤熟相同的蛋糕所需的热量是相同的。根据W＝Pt可得：P并t并＝P串t串，则：
t并t串=P串P并=275W1100W=14
即烤熟相同的蛋糕，采用图丙所示方式时所需的时间是采用图乙方式时所需时间的4倍。
②通电时间为t＝10min＝600s
则这段时间内电烤箱产生的热量为
W＝P并t＝1100W×600s＝6.6×105J
答：（1）通过R1的电流为2.5A。
（2）R1消耗的电功率为550W。
（3）①乙；②通电10min，改装后电烤箱产生的热量为6.6×105J。
24．【解答】（1）当S1闭合，S2断开时，电热器处于低温挡，简化电路如图所示

低温挡功率P1＝110W，故I1=P1U=110W220V=0.5A；
（2）当S1，S2都闭合时，电热器处于高温挡，简化电路如图所示

电阻R2的功率P2＝P总﹣P1＝990W﹣110W＝880W
电阻R2=U2P2=(220V)2880W=55Ω。
答：（1）低温挡时通过电路的电流为0.5A；
（2）电热丝R2的阻值为55Ω。
25．【解答】解：（1）由图知，R1和R2并联，
R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.6A×5Ω＝3V，
由并联电路的电压特点可得电源电压：U＝U1＝3V；
（2）并联电路的总电流I总＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A；
则总功率：P总＝UI总＝3V×0.9A＝2.7W。
答：（1）电源电压为3V；
（2）整个电路消耗的总功率为2.7W。
26．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡L与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时其两端的电压UL＝5V，功率PL＝1W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流I1=PLUL=1W5V=0.2A，
由I=UR可得，R0两端的电压U0＝I1R0＝0.2A×50Ω＝10V，
R0的功率P0＝U0I1＝10V×0.2A＝2W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压U＝U0+UL＝10V+5V＝15V；
（2）若定值电阻R0与滑动变阻器R串联时，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，最大电流I大=UR0=15V50Ω=0.3A；
若定值电阻R0与滑动变阻器R并联时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过滑动变阻器的最小电流分别为IR=UR=15V10Ω=1.5A，IR′=UR′=15V100Ω=0.15A，
因“10Ω 1A”的滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，且小于1.5A，
所以，该规格的滑动变阻器不能与定值电阻R0并联，
因“100Ω 0.5A”的滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，且大于0.15A，
所以，该规格的滑动变阻器能与定值电阻R0并联，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时电路的最大总电流I大′＝I大+IR大＝0.3A+0.5A＝0.8A，
综上可知，当“100Ω 0.5A”的滑动变阻器与定值电阻R0并联，且电流表（选0～0.6A量程时位于两支路之一或选0～3A的量程位于干路）时，电路的总功率最大，
则电路消耗的最大功率P滑大＝UI大′＝15V×0.8A＝12W。
答：（1）R0的功率为2W，电源电压为15V；
（2）选择“100Ω 0.5A”规格的变阻器与定值电阻R0并联、且电流表选0～0.6A量程位于两支路之一或选0～3A的量程位于干路时，电路消耗的总功率最大，最大功率是12W。
27．【解答】解：（1）只闭合开关S，两电阻串联，总电阻较大，根据P＝UI=U2R可知，此时总功率较小，电热锅处于保温挡，根据P＝UI可知保温挡时电路中的电流I=P保温U=440W220V=2A；
（2）电热锅处于保温挡时，电路的总电阻R总=UI=220V2A=110Ω，则R2＝110Ω﹣66Ω＝44Ω；
同时闭合两开关，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据P＝UI=U2R可知，此时总功率较大，电热锅处于高温挡，高温挡时的电功率P高温=U2R2=(220V)244Ω=1100W；
（3）根据P=Wt可知在此过程中消耗的电能W＝P高温t1+P保温t2＝1100W×0.5×3600s+440W×1×3600s＝3.564×106J＝0.99kW•h。
答：（1）保温挡时电路中的电流为2A；
（2）高温挡时的电功率为1100W；
（3）若该电热锅煲汤时，高温挡工作0.5h，保温挡工作1h，则在此过程中消耗的电能是0.99kW•h。
28．【解答】解：（1）开关闭合，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流。
滑动变阻器R2的滑片置于a端时，电压表V1的示数为2V，则R1两端的电压为2V，电压表V2的示数U2＝6V﹣2V＝4V；
（2）电流表的示数I=U1R1=2V4Ω=0.5A；
（3）整个电路的功率P＝UI＝6V×0.5A＝3W；
（4）当滑片滑到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路为R1的简单电路，通电1min电流做的功W=U2R1t=(6V)24Ω×1×60s＝540J。
答：（1）电压表V2的示数为4V；
（2）电流表的示数为0.5A；
（3）整个电路的功率为3W；
（4）当滑片滑到b端时，通电1min电流做的功为540J。
29．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压。
（1）由I=UR可得，灯泡的电阻：RL=ULIL=4V0.5A=8Ω；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当R＝8Ω时，电路中的电流：I=UR总=UR+RL=6V8Ω+8Ω=0.375A，
滑动变阻器的电功率：P1＝I2R＝（0.375A）2×8Ω＝1.125W；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，电路中的电流分别为：
I1=UR总′=UR1+RL，I2=UR总′=UR2+RL，
因当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2，
所以，由P＝UI＝I2R可得：P2＝I12R1＝I22R2，即（UR1+RL）2R1＝（UR2+RL）2R2，
整理可得：（R1﹣R2）（RL2﹣R1R2）＝0，
由R1≠R2可知，R1R2＝RL2＝（8Ω）2＝64Ω2。
答：（1）小灯泡的电阻为8Ω；
（2）当R＝8Ω时，滑动变阻器的电功率为1.125W；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2，则R1与R2的乘积是64Ω2。
30．【解答】解：指示灯的阻值忽略，当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，此时电路中总电阻较大，根据P＝UI=U2R可知总功率较小，电中药壶处于文火挡；
当开关S闭合，S′打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，根据P＝UI=U2R可知总功率较大，电中药壶处于猛火挡。
（1）当开关S闭合，S′打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，电中药壶处于猛火挡，此时红灯亮，故A灯是红灯；
（2）猛火挡的额定功率为2420W，根据P＝UI=U2R可知R1=U2P猛火=(220V)22420W=20Ω；
当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，电中药壶处于文火挡，故电中药壶文火挡的额定功率P文火=U2R总=(220V)220Ω+180Ω=242W；
（3）设实际电压为U实，W实＝0.3kW•h＝1.08×106J，
根据W＝UIt=U2Rt可知消耗的总电能W实=U实2R1t1+U实2R总t2=U实220Ω×6×60s+U实220Ω+180Ω×30×60s，
即：1.08×106J=U实220Ω×6×60s+U实220Ω+180Ω×30×60s，
解出U实＝200V。
答：（1）A灯是红灯；
（2）电中药壶文火挡的额定功率为242W；
（3）电中药壶的实际电压为200V。
31．【解答】解：闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流
（1）灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.5A，则此时小灯泡消耗的电功率PL＝ULIL＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（2）根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压为：U'＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V；
滑动变阻器接入电路的电阻为：R'=U′IL=3.5V0.5A=7Ω；
（3）电源电压为6V，大于灯泡的额定电压，由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻过小时，会造成灯泡两端的电压过大损坏小灯泡；
为让滑片能自由移动，且小灯泡安全工作，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，灯泡应正常发光，电路中应串联接入一个7Ω的电阻R0。
答：（1）灯泡正常发光时的电功率为1.25W；
（2）灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为7Ω；
（3）该电路设计有缺陷，当滑动变阻器接入电路中的电阻过小时，会造成灯泡两端的电压过大损坏小灯泡；解决办法：电路中串联接入一个7Ω的电阻R0。
32．【解答】解：（1）观察图乙可知当S闭合时R2被短路，只有R1接入电路，对应高温挡功率P2＝500W，
由P=U2R得R1=U2P2=(220V)2500W=96.8Ω；
（2）已知时间与所消耗电能，可计算出这段时间电熨斗的平均功率P平均=Wt′=1.32×105J10×60s=220W；
因为100W＜220W＜500W，所以这段时间内电熨斗在100W到500W之间切换；
设电熨斗在P1＝100W下工作时间为t，则有W＝P1t+P2（600s﹣t）；
将W＝1.32×105J、P1＝100W、P2＝500W带入可得t＝420s；
即电熨斗在P1＝100W下工作了420s，在P2＝500W下工作了180s；
（3）由题干可知室温为20℃，电熨斗表面为220℃，则温差△t＝220℃﹣20℃＝200℃；
观察图像丁可知，在温差为200℃下电熨斗每秒钟散失的热量为400J；
则损失热量的功率为P损=Wt″=400J1s=400W；
要想保持电熨斗表面温度不变，则电熨斗的加热功率P加热＝400W；
电路丙中的加热功率P总=U2R1+R3；
将P加热＝400W、U＝220V、R1＝96.8Ω带入可得R3＝24.2Ω。
答：（1）R1的阻值是96.8Ω；
（2）在这段时间内电熨斗处于高温挡与低温挡相互切换的状态，电熨斗在P＝100W下工作了420s，在P＝500W下工作了180s；
（3）如果要求电熨斗表面温度不变，应将R3的阻值调为24.2Ω。
33．【解答】解：（1）仅闭合S1时，R0、R1串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P1=U2R0+R1=U2R0+3Ω=24W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
仅闭合S2时，R0、R2串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，加热功率P2=U2R0+R2=U2R0+9Ω=12W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②两式联立，解得：R0＝3Ω，U＝12V；
（2）全部开关闭合，R1、R2并联接入电路，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，由欧姆定律可得此时通过电路的电流最大，则电路的总功率最大，
电路总功率等于各部分功率之和，所以该装置的最大加热功率：P=U2R1+U2R2=(12V)23Ω+(12V)29Ω=48W+16W＝64W。
答：（1）电源电压U为12V，R0的电阻值为3Ω；
（2）该装置的最大加热功率为64W。
34．【解答】解：（1）座圈加热时，把电能转化为内能；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，两电阻并联。
图A为R1的简单电路，图B为两电阻串联的电路，图C为两电阻并联的电路，故该座圈的电路相当于下列选项中的C；
（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温挡工作的时间t=WP低温=1kW⋅ℎ20×10−3kW=50h；
（4）当开关S1闭合、S2接a时，两电阻并联。总电阻最小，根据P＝UI=U2R可知此时总功率最大，为高温挡，
闭合S1，S2接b时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，根据P＝UI=U2R可知此时总功率较大，为中温挡，
当开关S1断开、S2接b时，两电阻串联。总电阻最大，根据P＝UI=U2R可知此时总功率最小，为低温挡；
该座圈处于低温挡时，电路的总电阻R串=U2P低温=(220V)220W=2420Ω，则R1＝R串﹣R2＝2420Ω﹣1210Ω＝1210Ω，
该座圈处于中温挡工作时的电功率P中温=U2R1=(220V)21210Ω=40W。
故答案为：（1）内；（2）C；（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温挡工作50小时；
（4）该座圈处于中温挡工作时的电功率为40W。
35．【解答】解：（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电路为R0的简单电路：
由I=UR得，电源电压：U＝U0＝I1R0＝1A×22Ω＝22V，
（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，R1和R0串联：
由R=UI可知，电路的总电阻：R总=UI2=22V0.5A=44Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R总﹣R0＝44Ω﹣22Ω＝22Ω；
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，R1与R2并联，R0被短接，电流表测干路的电流：
R1与R2并联的电阻：R并=UI3=22V1.5A=443Ω，
当用该部件组装加热器接入家庭电路，根据P=U2R可知，部件的接入电阻最小时，加热器的功率最大；
所以R1与R2并联接入时，加热器最大加热功率：
P=U并2R并=(220V)2443Ω=3300W。
答：（1）电源电压为22V；
（2）R1的阻值是22Ω；
（3）加热器的最大加热功率是3300W。
36．【解答】解：（1）当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流。
灯泡L正常发光，并联电路各并联支路两端的电压相等，根据并联电路的电压特点可知，电源电压U＝UR＝UL＝6V；
（2）根据灯泡铭牌数据可知灯泡正常发光的电流IL=PLUL=3W6V=0.5A，
（1）中电流表示数为1.5A，并联电路干路电流等于各支路的电流之和，根据并联电路的电流特点可知通过R的电流IR＝1.5A﹣0.5A＝1A，
根据欧姆定律可知定值电阻R的阻值R=UIR=6V1A=6Ω；
（3）当开关S1闭合、S2断开，L和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为0.25A，
根据欧姆定律可知电路中总电阻R总=UI=6V0.25A=24Ω，
不计温度对灯丝电阻的影响，根据欧姆定律可知灯泡的电阻RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，
则滑动变阻器的总电阻R滑＝2×（R总﹣RL）＝2×（24Ω﹣12Ω）＝24Ω，
电源电压不变，根据P＝UI=U2R可知电路中总电阻最大时，总功率最小，
开关S1闭合后，根据串并联电路的电阻特点可知，当S2断开，且滑动变阻器的阻值全部接入电路中时，总电阻最大，电路中的功率最小，
电路中的最小功率为P小=U2R总′=(6V)212Ω+24Ω=1W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R的阻值为6Ω；
（3）开关S1闭合后，电路中的最小功率为1W。
37．【解答】解：（1）由图可知，闭合开关S，只有R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P=U2R可知电功率较小，处于低温挡；
当S和S1闭合时，两个电阻并联，电路中的总电阻较小，由P=U2R可知电功率较大，处于高温挡；
由P＝UI可知，电压不变，低温挡时，通过电路的电流较小；
由图乙可知，低温挡时的电流是6A，低温挡工作时的功率为：
P低＝UI低＝220V×6A＝1320W；
（2）由图乙可知，低温挡时只有R1的简单电路，低温挡时的电流是6A，通过R1的电流是6A，高温挡时的总电流是10A，高温挡两个电阻并联，
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律可知，通过R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝10A﹣6A＝4A，
电热丝R2的阻值为：
R2=UI2=220V4A=55Ω；
（3）15min内R1消耗的电能
W1＝UI1t＝220V×6A×15×60s＝1.188×106J＝0.33kW•h。
答：（1）低温挡工作时的功率是1320W；
（2）电热丝R2的阻值是55Ω；
（3）15min内R1消耗的电能是0.33kW•h。
四．解答题（共3小题）
38．【解答】解：甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，根据欧姆定律可知甲灯正常发光的电阻为R甲=U甲I=6V0.5A=12Ω，
同理，灯乙正常发光，由图像可知，电路电流为0.3A，根据欧姆定律可知乙灯正常发光的电阻为R乙=U乙I=3V0.3A=10Ω，
甲灯与R1串联，根据欧姆定律可知电路电流I=UR甲+R1=U12Ω+R1=0.5A……………………①
乙灯与R2串联，根据欧姆定律可知电路电流I′=UR乙+R2=U10Ω+R2=0.3A……………………②
又已知R1+R2＝90Ω……………………③
联立①②③解得：
R1＝30Ω，R2＝60Ω
则P1P2=I2R1I′2R2=(0.5A)2×30Ω(0.3A)2×60Ω=2518。
故答案为：25：18。
39．【解答】解：（1）当开关S和S1都闭合，滑片P在a端时，灯泡与R1并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，
则电源电压等于灯泡的额定电压9V，根据P＝UI得出通过灯泡的电流IL=P额U额=9W9V=1A，
根据并联电路的电流特点得出通过电阻R1的电流I1＝I﹣IL＝1.5A﹣1A＝0.5A，
根据欧姆定律得出电阻R1的阻值R1=UI1=9V0.5A=18Ω；
（2）当开关S闭合、S1断开时，电路中灯泡与滑动变阻器串联，滑片P在中点和b端时，
电流表的示数之比为I中：Ib＝5：3......①，
灯丝的电阻RL=UIL=9V1A=9Ω，
滑片P在中点和b端时电流为I中=URL+R2′=9V9Ω+R2........②，
Ib=URL+R2=9V9Ω+R.........③，
联立①②③可得R2＝36Ω；
（3）若开关S闭合，S1断开，且电流表的量程为0～0.6A时，L和滑动变阻器串联，
根据P＝UI可知，电路中电流最大时，总功率最大，
故电路消耗的最大功率P大＝UI大＝9V×0.6A＝5.4W，
滑动变阻器滑到最大值时，总电阻最大，根据P=U2R可知电路的总功率最小，
故电路消耗的最小功率P小=U2RL+R2=(9V)29Ω+36Ω=1.8W，
电路消耗的最大功率与最小功率的比值：P大P小=5.4W1.8W=31=3。
答：（1）电阻R1的阻值为18Ω；
（2）滑动变阻器R2的最大阻值为36Ω；
（3）电路消耗的最大功率与最小功率的比值为3。
40．【解答】解：（1）闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流，
并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得电阻R1的阻值：R1=UI1=6V0.3A=20Ω；
（2）干路电流表A和电流表A1偏角相同，且干路电流大于支路电流，电流表A所选的是0﹣3A量程，电流表A1选择0﹣0.6A量程，故干路电流为0.3A×5＝1.5A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过变阻器R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A；
（3）变阻器滑片P位于最大阻值处时通过滑动变阻器的电流最小，所以通过滑动变阻器的最小电流为 1.2A，
电流表A示数最大时通过滑动变阻器的电流最大，电流表A的最大示数为3A，所以通过滑动变阻器的最大电流为：I2′＝I′﹣I1＝3A﹣0.3A＝2.7A，
由电功率公式P＝UI可知变阻器R2消耗的最小功率和最大功率的比值等于最小电流和最大电流的比值，即P2minP2max=I2I2′=1.2A2.7A=49。
答：（1）电阻R1的阻值为20Ω；
（2）此时经过变阻器R2的电流为1.2A；
（3）变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min：P2max＝4：9。