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1. 如图是电阻甲和乙的$U-I$图像，下列说法正确的是（
A.当甲两端电压为0.5 V时，通过它的电流为0.3 A
B.当乙两端电压为2.5 V时，其电阻为10 Ω
C.将甲和乙串联，若电流为0.3 A，则甲、乙的总功率为0.6 W
D.将甲和乙并联，若电压为2.5 V，则它们的干路电流为0.5 A
C
）A.当甲两端电压为0.5 V时，通过它的电流为0.3 A
B.当乙两端电压为2.5 V时，其电阻为10 Ω
C.将甲和乙串联，若电流为0.3 A，则甲、乙的总功率为0.6 W
D.将甲和乙并联，若电压为2.5 V，则它们的干路电流为0.5 A
答案
1.C
解析
【分析】
本题是结合U-I图像的电学选择题，需根据图像读取对应电压、电流值，运用欧姆定律、串并联电路特点及电功率公式逐一分析选项。首先明确甲为定值电阻（U-I图像是直线），乙为非线性电阻（U-I图像是曲线），再针对每个选项的条件，通过图像数据推导判断正误。
【解析】
逐个分析选项：
选项A：甲是定值电阻，由图像可知，当甲两端电压$U=1V$时，电流$I=0.2A$，根据欧姆定律，甲的电阻$R_甲=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$。当甲两端电压为$0.5V$时，电流$I=\frac{U'}{R_甲}=\frac{0.5V}{5Ω}=0.1A≠0.3A$，A错误。
选项B：由乙的U-I图像可知，当乙两端电压为$2.5V$时，对应的电流为$0.5A$，则乙的电阻$R_乙=\frac{U''}{I''}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω≠10Ω$，B错误。
选项C：甲、乙串联时电流处处相等，若电流为$0.3A$，则甲的电流$I_甲=0.3A$，由图像得甲的电压$U_甲=1.5V$；乙的电流$I_乙=0.3A$，由图像得乙的电压$U_乙=0.5V$。总电压$U_{总}=U_甲+U_乙=1.5V+0.5V=2V$，总功率$P=U_{总}I=2V×0.3A=0.6W$，C正确。
选项D：甲、乙并联时各支路电压相等，若电压为$2.5V$，则甲的电流$I_甲'=\frac{2.5V}{5Ω}=0.5A$，乙的电流$I_乙'=0.5A$，干路电流$I_{总}=0.5A+0.5A=1A≠0.5A$，D错误。
【答案】
C
【知识点】
U-I图像、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查U-I图像的综合应用，需准确从图像中提取电压、电流数据，结合串并联电路特点和相关公式分析，区分定值电阻与非线性电阻的图像差异是解题核心。
【难度系数】
0.6
本题是结合U-I图像的电学选择题，需根据图像读取对应电压、电流值，运用欧姆定律、串并联电路特点及电功率公式逐一分析选项。首先明确甲为定值电阻（U-I图像是直线），乙为非线性电阻（U-I图像是曲线），再针对每个选项的条件，通过图像数据推导判断正误。
【解析】
逐个分析选项：
选项A：甲是定值电阻，由图像可知，当甲两端电压$U=1V$时，电流$I=0.2A$，根据欧姆定律，甲的电阻$R_甲=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$。当甲两端电压为$0.5V$时，电流$I=\frac{U'}{R_甲}=\frac{0.5V}{5Ω}=0.1A≠0.3A$，A错误。
选项B：由乙的U-I图像可知，当乙两端电压为$2.5V$时，对应的电流为$0.5A$，则乙的电阻$R_乙=\frac{U''}{I''}=\frac{2.5V}{0.5A}=5Ω≠10Ω$，B错误。
选项C：甲、乙串联时电流处处相等，若电流为$0.3A$，则甲的电流$I_甲=0.3A$，由图像得甲的电压$U_甲=1.5V$；乙的电流$I_乙=0.3A$，由图像得乙的电压$U_乙=0.5V$。总电压$U_{总}=U_甲+U_乙=1.5V+0.5V=2V$，总功率$P=U_{总}I=2V×0.3A=0.6W$，C正确。
选项D：甲、乙并联时各支路电压相等，若电压为$2.5V$，则甲的电流$I_甲'=\frac{2.5V}{5Ω}=0.5A$，乙的电流$I_乙'=0.5A$，干路电流$I_{总}=0.5A+0.5A=1A≠0.5A$，D错误。
【答案】
C
【知识点】
U-I图像、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查U-I图像的综合应用，需准确从图像中提取电压、电流数据，结合串并联电路特点和相关公式分析，区分定值电阻与非线性电阻的图像差异是解题核心。
【难度系数】
0.6
2. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100 Ω 1 A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，在最大范围内移动滑片，绘制了通过滑动变阻器的电流与其阻值关系的图像，如图乙所示。下列说法正确的是（
A.电源电压为6 V
B.小灯泡的阻值为10 Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8 W
D.整个电路电功率最小时，20 s内滑动变阻器消耗的电能为12 J
C
）A.电源电压为6 V
B.小灯泡的阻值为10 Ω
C.小灯泡的额定功率为1.8 W
D.整个电路电功率最小时，20 s内滑动变阻器消耗的电能为12 J
答案
2.C
解析
【分析】
首先明确电路为灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。电源电压不变，灯泡阻值不变，根据串联电路规律和欧姆定律，利用图乙中两组R和I的数据可求出电源电压和灯泡电阻；再结合滑动变阻器规格、灯泡正常发光的条件，逐一分析选项。
【解析】
设小灯泡的阻值为$ R_L $，电源电压为$ U $。
串联电路总电阻$ R_{总}=R_L + R $，由欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $得$ U=I(R_L + R) $。
根据图乙：当$ R_1=20\Omega $时，$ I_1=0.3A $，则$ U=0.3A × (R_L + 20\Omega) $；
当$ R_2=100\Omega $时，$ I_2=0.1A $，则$ U=0.1A × (R_L + 100\Omega) $。
联立两式：$ 0.3(R_L +20)=0.1(R_L +100) $，
解得$ R_L=20\Omega $，代入得$ U=0.3×(20+20)=12V $。
选项A：电源电压为6V，与计算的12V不符，错误；
选项B：小灯泡阻值为10Ω，计算得20Ω，错误；
选项C：小灯泡正常发光时电路电流最大，由图乙知最大电流为0.3A，额定功率$ P_L=I^2R_L=(0.3A)^2×20\Omega=1.8W $，正确；
选项D：电路电功率最小时电流为0.1A，滑动变阻器消耗电能$ W=I^2Rt=(0.1A)^2×100\Omega×20s=20J≠12J $，错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电功率计算
【点评】
本题结合串联电路规律和图像分析，需利用两组数据求电源电压和灯泡电阻，关键是确定灯泡正常发光的电流及电路最小功率的条件，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先明确电路为灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。电源电压不变，灯泡阻值不变，根据串联电路规律和欧姆定律，利用图乙中两组R和I的数据可求出电源电压和灯泡电阻；再结合滑动变阻器规格、灯泡正常发光的条件，逐一分析选项。
【解析】
设小灯泡的阻值为$ R_L $，电源电压为$ U $。
串联电路总电阻$ R_{总}=R_L + R $，由欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $得$ U=I(R_L + R) $。
根据图乙：当$ R_1=20\Omega $时，$ I_1=0.3A $，则$ U=0.3A × (R_L + 20\Omega) $；
当$ R_2=100\Omega $时，$ I_2=0.1A $，则$ U=0.1A × (R_L + 100\Omega) $。
联立两式：$ 0.3(R_L +20)=0.1(R_L +100) $，
解得$ R_L=20\Omega $，代入得$ U=0.3×(20+20)=12V $。
选项A：电源电压为6V，与计算的12V不符，错误；
选项B：小灯泡阻值为10Ω，计算得20Ω，错误；
选项C：小灯泡正常发光时电路电流最大，由图乙知最大电流为0.3A，额定功率$ P_L=I^2R_L=(0.3A)^2×20\Omega=1.8W $，正确；
选项D：电路电功率最小时电流为0.1A，滑动变阻器消耗电能$ W=I^2Rt=(0.1A)^2×100\Omega×20s=20J≠12J $，错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电功率计算
【点评】
本题结合串联电路规律和图像分析，需利用两组数据求电源电压和灯泡电阻，关键是确定灯泡正常发光的电流及电路最小功率的条件，难度适中。
【难度系数】
0.4
3. 如图甲所示，R是压力传感器，其阻值随压力的变化而改变，$R_0$为定值电阻，闭合开关S，改变R上压力大小，两电表示数变化的图像如图乙所示。求：
(1)电源电压及电阻$R_0$的阻值；
(2)当$R_0$消耗的电功率为2.5 W时，压力传感器R消耗的电功率大小。
(1)电源电压及电阻$R_0$的阻值；
(2)当$R_0$消耗的电功率为2.5 W时，压力传感器R消耗的电功率大小。
答案
解:(1)由题图甲可知,闭合开关,R与$R_0$串联,电压表测压力传感器R两端的电压,电流表测电路中电流。
由题图乙可知,当电路中电流$I_1=0.2\ \mathrm{A}$时,压力传感器R两端的电压$U_1=4\ \mathrm{V}$,电路中电流$I_2=0.5\ \mathrm{A}$时压力传感器R两端的电压$U_2=1\ \mathrm{V}$
因电源的电压不变,所以由欧姆定律和串联电路电压规律可得$U=I_1R_0+U_1=I_2R_0+U_2$
即$0.2\ \mathrm{A}×R_0+4\ \mathrm{V}=0.5\ \mathrm{A}×R_0+1\ \mathrm{V}$
解得$R_0=10\ {\Omega},U=6\ \mathrm{V}$
(2)当$R_0$消耗的电功率为2.5 W时,根据$P=UI=I^2R$可得此时电流
$I'=\sqrt{\dfrac{P_0}{R_0}}=\sqrt{\dfrac{2.5\ \mathrm{W}}{10\ {\Omega}}}=0.5\ \mathrm{A}$
由题图乙可知,此时R两端的电压$U'=1\ \mathrm{V}$
则此时R消耗的电功率$P=U'I'=1\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{W}$
由题图乙可知,当电路中电流$I_1=0.2\ \mathrm{A}$时,压力传感器R两端的电压$U_1=4\ \mathrm{V}$,电路中电流$I_2=0.5\ \mathrm{A}$时压力传感器R两端的电压$U_2=1\ \mathrm{V}$
因电源的电压不变,所以由欧姆定律和串联电路电压规律可得$U=I_1R_0+U_1=I_2R_0+U_2$
即$0.2\ \mathrm{A}×R_0+4\ \mathrm{V}=0.5\ \mathrm{A}×R_0+1\ \mathrm{V}$
解得$R_0=10\ {\Omega},U=6\ \mathrm{V}$
(2)当$R_0$消耗的电功率为2.5 W时,根据$P=UI=I^2R$可得此时电流
$I'=\sqrt{\dfrac{P_0}{R_0}}=\sqrt{\dfrac{2.5\ \mathrm{W}}{10\ {\Omega}}}=0.5\ \mathrm{A}$
由题图乙可知,此时R两端的电压$U'=1\ \mathrm{V}$
则此时R消耗的电功率$P=U'I'=1\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=0.5\ \mathrm{W}$
解析
【分析】
本题是串联电路的电功率与欧姆定律结合的问题，首先明确电路连接方式：压力传感器R与定值电阻R₀串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。解题思路：（1）利用串联电路电压规律，电源电压不变，结合图乙中两组电流和对应的R两端电压，建立方程求解电源电压和R₀的阻值；（2）根据R₀的电功率，通过电功率公式求出此时电路电流，再从图乙中找到对应R的电压，进而计算R消耗的电功率。
【解析】
（1）由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。
由图乙可知，当电路电流I₁=0.2A时，R两端电压U₁=4V；当电路电流I₂=0.5A时，R两端电压U₂=1V。
因为电源电压U不变，根据串联电路电压规律U = IR₀ + U_R，可得：
U = I₁R₀ + U₁ = 0.2A×R₀ + 4V
U = I₂R₀ + U₂ = 0.5A×R₀ + 1V
联立方程：0.2A×R₀ + 4V = 0.5A×R₀ + 1V
解得：R₀=10Ω，代入得电源电压U=0.2A×10Ω + 4V=6V。
（2）当R₀消耗的电功率P₀=2.5W时，根据电功率公式P=I²R，可得此时电路电流：
I' = √(P₀/R₀) = √(2.5W/10Ω)=0.5A
由图乙可知，电流为0.5A时，R两端电压U'=1V，因此压力传感器R消耗的电功率：
P = U'I' =1V×0.5A=0.5W。
【答案】
(1)电源电压为6V，电阻R₀的阻值为10Ω；(2)压力传感器R消耗的电功率为0.5W。
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、电功率计算。
【点评】
本题结合图像考查串联电路规律和电功率计算，关键是从图像中提取对应电流与电压的信息，利用电源电压不变建立方程求解，需灵活运用串联电路特点和电功率公式，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
本题是串联电路的电功率与欧姆定律结合的问题，首先明确电路连接方式：压力传感器R与定值电阻R₀串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。解题思路：（1）利用串联电路电压规律，电源电压不变，结合图乙中两组电流和对应的R两端电压，建立方程求解电源电压和R₀的阻值；（2）根据R₀的电功率，通过电功率公式求出此时电路电流，再从图乙中找到对应R的电压，进而计算R消耗的电功率。
【解析】
（1）由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。
由图乙可知，当电路电流I₁=0.2A时，R两端电压U₁=4V；当电路电流I₂=0.5A时，R两端电压U₂=1V。
因为电源电压U不变，根据串联电路电压规律U = IR₀ + U_R，可得：
U = I₁R₀ + U₁ = 0.2A×R₀ + 4V
U = I₂R₀ + U₂ = 0.5A×R₀ + 1V
联立方程：0.2A×R₀ + 4V = 0.5A×R₀ + 1V
解得：R₀=10Ω，代入得电源电压U=0.2A×10Ω + 4V=6V。
（2）当R₀消耗的电功率P₀=2.5W时，根据电功率公式P=I²R，可得此时电路电流：
I' = √(P₀/R₀) = √(2.5W/10Ω)=0.5A
由图乙可知，电流为0.5A时，R两端电压U'=1V，因此压力传感器R消耗的电功率：
P = U'I' =1V×0.5A=0.5W。
【答案】
(1)电源电压为6V，电阻R₀的阻值为10Ω；(2)压力传感器R消耗的电功率为0.5W。
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用、电功率计算。
【点评】
本题结合图像考查串联电路规律和电功率计算，关键是从图像中提取对应电流与电压的信息，利用电源电压不变建立方程求解，需灵活运用串联电路特点和电功率公式，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.5
4. 两个定值电阻$R_1$、$R_2$串联接在电压恒定不变的电源上时，它们两端的电压之比$U_1:U_2=1:3$，则$R_1$、$R_2$的电功率之比$P_1:P_2=$
1:3
；若将它们并联接在同一电源上，则它们两端的电压之比$U_1:U_2=$1:1
；电功率之比$P_1':P_2'=$3:1
。答案
4. 1:3 1:1 3:1
解析
【分析】
本题需结合串、并联电路的电流、电压特点，以及电功率公式逐步推导。首先利用串联电路电流相等的特点，结合欧姆定律由电压比求出电阻比；再根据串联电路电功率公式（电流相同）计算功率比。接着利用并联电路电压相等的特点确定并联时的电压比，再根据并联电路电功率公式（电压相同）计算并联时的功率比。
【解析】
1. 串联时的功率比：
串联电路中电流处处相等，由欧姆定律 $ U=IR $ 可知，电压比等于电阻比，即 $ \frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{3} $，得 $ R_1:R_2=1:3 $。
串联时电功率公式为 $ P=I^2R $，电流 $ I $ 相同，故功率比 $ \frac{P_1}{P_2}=\frac{I^2R_1}{I^2R_2}=\frac{R_1}{R_2}=1:3 $。
2. 并联时的电压比：
并联电路中各支路两端电压相等，因此 $ U_1':U_2'=1:1 $。
3. 并联时的功率比：
并联时电功率公式为 $ P=\frac{U^2}{R} $，电压 $ U $ 相同，故功率比 $ \frac{P_1'}{P_2'}=\frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=3:1 $。
【答案】
1:3；1:1；3:1
【知识点】
串联电路特点；并联电路特点；电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的基本规律及电功率的计算，属于电学基础题型，需熟练掌握串并联电路的电流、电压特点，结合对应电功率公式即可快速求解，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需结合串、并联电路的电流、电压特点，以及电功率公式逐步推导。首先利用串联电路电流相等的特点，结合欧姆定律由电压比求出电阻比；再根据串联电路电功率公式（电流相同）计算功率比。接着利用并联电路电压相等的特点确定并联时的电压比，再根据并联电路电功率公式（电压相同）计算并联时的功率比。
【解析】
1. 串联时的功率比：
串联电路中电流处处相等，由欧姆定律 $ U=IR $ 可知，电压比等于电阻比，即 $ \frac{U_1}{U_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{3} $，得 $ R_1:R_2=1:3 $。
串联时电功率公式为 $ P=I^2R $，电流 $ I $ 相同，故功率比 $ \frac{P_1}{P_2}=\frac{I^2R_1}{I^2R_2}=\frac{R_1}{R_2}=1:3 $。
2. 并联时的电压比：
并联电路中各支路两端电压相等，因此 $ U_1':U_2'=1:1 $。
3. 并联时的功率比：
并联时电功率公式为 $ P=\frac{U^2}{R} $，电压 $ U $ 相同，故功率比 $ \frac{P_1'}{P_2'}=\frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=3:1 $。
【答案】
1:3；1:1；3:1
【知识点】
串联电路特点；并联电路特点；电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的基本规律及电功率的计算，属于电学基础题型，需熟练掌握串并联电路的电流、电压特点，结合对应电功率公式即可快速求解，难度适中。
【难度系数】
0.6
5. 如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1：5；闭合开关S后，$R_1$与$R_2$的阻值之比是
4:1
，电功率之比是1:4
。答案
5. 4:1 1:4
解析
【分析】首先明确开关断开和闭合时的电路连接方式：开关S断开时，电路为R₁的简单电路，电流表测R₁的电流；开关S闭合后，R₁与R₂并联，电流表测干路电流。结合并联电路的电流、电压特点，利用欧姆定律和电功率公式逐步推导电阻、电功率的比值。
【解析】
1. 开关S断开时，只有R₁接入电路，电流表的示数为通过R₁的电流：$ I_1 = \frac{U}{R_1} $。
2. 开关S闭合后，R₁与R₂并联，干路电流等于各支路电流之和，即总电流$ I = I_1 + I_2 $。
3. 由题意，两次电流比$ I_1:I = 1:5 $，代入得$ I_1:(I_1 + I_2) = 1:5 $，解得$ I_2 = 4I_1 $。
4. 并联电路中各支路电压等于电源电压U，根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R} $，可得$ \frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1} $，将$ I_2=4I_1 $代入，得$ \frac{R_1}{R_2} = \frac{4}{1} $，即R₁与R₂的阻值之比为4:1。
5. 并联电路电压相等，根据电功率公式$ P = \frac{U^2}{R} $，电功率之比$ \frac{P_1}{P_2} = \frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{1}{4} $，即电功率之比为1:4。
【答案】
4:1；1:4
【知识点】
并联电路规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合开关变化分析电路，利用并联电路特点推导电流、电阻、功率的比值，需掌握欧姆定律和电功率公式的应用，是电路动态分析的基础题型。
【难度系数】
0.3
【解析】
1. 开关S断开时，只有R₁接入电路，电流表的示数为通过R₁的电流：$ I_1 = \frac{U}{R_1} $。
2. 开关S闭合后，R₁与R₂并联，干路电流等于各支路电流之和，即总电流$ I = I_1 + I_2 $。
3. 由题意，两次电流比$ I_1:I = 1:5 $，代入得$ I_1:(I_1 + I_2) = 1:5 $，解得$ I_2 = 4I_1 $。
4. 并联电路中各支路电压等于电源电压U，根据欧姆定律$ I = \frac{U}{R} $，可得$ \frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1} $，将$ I_2=4I_1 $代入，得$ \frac{R_1}{R_2} = \frac{4}{1} $，即R₁与R₂的阻值之比为4:1。
5. 并联电路电压相等，根据电功率公式$ P = \frac{U^2}{R} $，电功率之比$ \frac{P_1}{P_2} = \frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{1}{4} $，即电功率之比为1:4。
【答案】
4:1；1:4
【知识点】
并联电路规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合开关变化分析电路，利用并联电路特点推导电流、电阻、功率的比值，需掌握欧姆定律和电功率公式的应用，是电路动态分析的基础题型。
【难度系数】
0.3
6.如图所示，电源电压恒为6 V，白炽灯泡L₁标有“5 V 0.25 A”字样，白炽灯泡L₂标有“6 V 3 W”字样，R 的阻值为10 Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S₁时，灯泡
L₁
更亮；只闭合开关S₂时，R 的功率为0.4
W。答案
6. $\mathrm{L}_1$ 0.4
解析
【分析】
要解决本题，需分两步分析：
1. 明确不同开关状态下的电路连接：只闭合S₁时，L₁与L₂串联；只闭合S₂时，L₁与R串联。
2. 计算灯泡电阻（忽略温度影响，电阻不变），结合串联电路特点和电功率公式解题：
灯泡亮度由实际功率决定，串联时电流相同，用$P=I^2R$比较实际功率；
计算电阻功率时，先求串联电流，再用$P=I^2R$计算R的功率。
【解析】
1. 计算灯泡电阻：
对L₁，由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，得$R_1=\frac{U_{1额}}{I_{1额}}=\frac{5V}{0.25A}=20Ω$；
对L₂，由电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，得$R_2=\frac{U_{2额}^2}{P_{2额}}=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω$。
2. 只闭合S₁时，L₁与L₂串联：
总电阻$R_{总1}=R_1+R_2=20Ω+12Ω=32Ω$，
电路电流$I_1=\frac{U}{R_{总1}}=\frac{6V}{32Ω}=0.1875A$，
实际功率$P_1=I_1^2R_1=(0.1875A)^2×20Ω≈0.703W$，$P_2=I_1^2R_2=(0.1875A)^2×12Ω≈0.422W$，因$P_1＞P_2$，故L₁更亮。
3. 只闭合S₂时，L₁与R串联：
总电阻$R_{总2}=R_1+R=20Ω+10Ω=30Ω$，
电路电流$I_2=\frac{U}{R_{总2}}=\frac{6V}{30Ω}=0.2A$，
R的功率$P_R=I_2^2R=(0.2A)^2×10Ω=0.4W$。
【答案】
L₁；0.4
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、串联电路特点
【点评】
本题考查串联电路规律与电功率计算，关键是先分析电路连接方式，再结合欧姆定律和电功率公式计算，需明确灯泡亮度由实际功率决定，串联电路电流处处相等。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分两步分析：
1. 明确不同开关状态下的电路连接：只闭合S₁时，L₁与L₂串联；只闭合S₂时，L₁与R串联。
2. 计算灯泡电阻（忽略温度影响，电阻不变），结合串联电路特点和电功率公式解题：
灯泡亮度由实际功率决定，串联时电流相同，用$P=I^2R$比较实际功率；
计算电阻功率时，先求串联电流，再用$P=I^2R$计算R的功率。
【解析】
1. 计算灯泡电阻：
对L₁，由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，得$R_1=\frac{U_{1额}}{I_{1额}}=\frac{5V}{0.25A}=20Ω$；
对L₂，由电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，得$R_2=\frac{U_{2额}^2}{P_{2额}}=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω$。
2. 只闭合S₁时，L₁与L₂串联：
总电阻$R_{总1}=R_1+R_2=20Ω+12Ω=32Ω$，
电路电流$I_1=\frac{U}{R_{总1}}=\frac{6V}{32Ω}=0.1875A$，
实际功率$P_1=I_1^2R_1=(0.1875A)^2×20Ω≈0.703W$，$P_2=I_1^2R_2=(0.1875A)^2×12Ω≈0.422W$，因$P_1＞P_2$，故L₁更亮。
3. 只闭合S₂时，L₁与R串联：
总电阻$R_{总2}=R_1+R=20Ω+10Ω=30Ω$，
电路电流$I_2=\frac{U}{R_{总2}}=\frac{6V}{30Ω}=0.2A$，
R的功率$P_R=I_2^2R=(0.2A)^2×10Ω=0.4W$。
【答案】
L₁；0.4
【知识点】
欧姆定律、电功率计算、串联电路特点
【点评】
本题考查串联电路规律与电功率计算，关键是先分析电路连接方式，再结合欧姆定律和电功率公式计算，需明确灯泡亮度由实际功率决定，串联电路电流处处相等。
【难度系数】
0.5
