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1.如图所示，电源电压不变，移动滑动变阻器$R'$的滑片，当电流表示数变化了0.1 A时，电压表示数变化范围为6～10 V，则该定值电阻$R$所消耗的功率变化了（
A.0.6 W
B.1.6 W
C.2 W
D.3.4 W
B
）A.0.6 W
B.1.6 W
C.2 W
D.3.4 W
答案
1.B
解析
【分析】首先明确电路为定值电阻R与滑动变阻器R'串联，电压表测定值电阻R两端电压，电流表测电路电流。由于R是定值电阻，根据欧姆定律可知，其两端电压变化量与电流变化量满足ΔU=RΔI，结合题目给出的电压表示数变化范围和电流变化量，先求出定值电阻R的阻值，再利用电功率公式计算功率的变化量。
【解析】
1. 确定电路结构：R与R'串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。
2. 计算定值电阻R的阻值：
已知电压表示数变化范围为6V～10V，故电压变化量ΔU=10V -6V=4V；电流变化量ΔI=0.1A。
对于定值电阻R，由欧姆定律U=IR可得，ΔU=RΔI，因此R=ΔU/ΔI=4V/0.1A=40Ω。
3. 计算R的功率变化量：
功率变化量ΔP=P₂ - P₁ = (U₂²/R) - (U₁²/R)，其中U₂=10V，U₁=6V，R=40Ω。
代入得：ΔP=(10² -6²)/40=(100-36)/40=1.6W。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电功率计算、串联电路特点
【点评】本题是欧姆定律与电功率的综合应用题，核心是利用定值电阻的电压、电流变化关系求出电阻，再计算功率变化，需理清各物理量间的联系，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 确定电路结构：R与R'串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流。
2. 计算定值电阻R的阻值：
已知电压表示数变化范围为6V～10V，故电压变化量ΔU=10V -6V=4V；电流变化量ΔI=0.1A。
对于定值电阻R，由欧姆定律U=IR可得，ΔU=RΔI，因此R=ΔU/ΔI=4V/0.1A=40Ω。
3. 计算R的功率变化量：
功率变化量ΔP=P₂ - P₁ = (U₂²/R) - (U₁²/R)，其中U₂=10V，U₁=6V，R=40Ω。
代入得：ΔP=(10² -6²)/40=(100-36)/40=1.6W。
【答案】B
【知识点】欧姆定律、电功率计算、串联电路特点
【点评】本题是欧姆定律与电功率的综合应用题，核心是利用定值电阻的电压、电流变化关系求出电阻，再计算功率变化，需理清各物理量间的联系，难度适中。
【难度系数】0.6
2. 两个灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$上分别标有“12 V 1 A”和“6 V 0.5 A”字样，不考虑温度对电阻的影响，将它们连入电路中，为确保两灯均不损坏，下列说法正确的是（
A.将它们串联时，电路两端允许的最大电压是18 V
B.将它们串联时，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的功率之比是$2:1$
C.将它们并联时，干路允许通过的最大电流是1.5 A
D.将它们并联时，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的功率之比是$1:1$
D
）A.将它们串联时，电路两端允许的最大电压是18 V
B.将它们串联时，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的功率之比是$2:1$
C.将它们并联时，干路允许通过的最大电流是1.5 A
D.将它们并联时，灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的功率之比是$1:1$
答案
2.D
解析
【分析】
要解决本题，需先计算两灯泡的电阻，再结合串并联电路的特点，分析各选项的正误：
1. 先根据公式$R=\frac{U}{I}$算出$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电阻；
2. 串联时，电路电流不能超过额定电流较小的灯泡的额定电流，据此推导串联时的最大电压和功率比；
3. 并联时，电路电压不能超过额定电压较小的灯泡的额定电压，据此推导并联时的最大电流和功率比，最终判断选项。
【解析】
首先计算两灯泡的电阻：
根据$R=\frac{U}{I}$，
$\mathrm{L}_1$的电阻：$R_1=\frac{U_{1额}}{I_{1额}}=\frac{12\mathrm{V}}{1\mathrm{A}}=12\Omega$，
$\mathrm{L}_2$的电阻：$R_2=\frac{U_{2额}}{I_{2额}}=\frac{6\mathrm{V}}{0.5\mathrm{A}}=12\Omega$。
分析各选项：
串联情况：串联时电流处处相等，为确保两灯不损坏，电路最大电流取额定电流较小值，即$I_{串max}=I_{2额}=0.5\mathrm{A}$（因$I_{1额}=1\mathrm{A}＞0.5\mathrm{A}$）。
总电压：$U_{串max}=I_{串max}(R_1+R_2)=0.5\mathrm{A}×(12\Omega+12\Omega)=12\mathrm{V}$，故A选项（18V）错误；
功率比：$\frac{P_1}{P_2}=\frac{I^2R_1}{I^2R_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{12\Omega}{12\Omega}=\frac{1}{1}$，故B选项（2:1）错误。
并联情况：并联时各支路电压相等，为确保两灯不损坏，电路最大电压取额定电压较小值，即$U_{并max}=U_{2额}=6\mathrm{V}$（因$U_{1额}=12\mathrm{V}＞6\mathrm{V}$）。
干路电流：$\mathrm{L}_1$的电流$I_1'=\frac{U_{并max}}{R_1}=\frac{6\mathrm{V}}{12\Omega}=0.5\mathrm{A}$，$\mathrm{L}_2$的电流为额定电流0.5A，故干路电流$I_{干}=0.5\mathrm{A}+0.5\mathrm{A}=1\mathrm{A}$，C选项（1.5A）错误；
功率比：$\frac{P_1'}{P_2'}=\frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{12\Omega}{12\Omega}=\frac{1}{1}$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率、串并联电路特点
【点评】
本题结合串并联电路规律考查欧姆定律与电功率的应用，核心是明确串并联电路中最大电流、最大电压的取值原则，需注意两灯泡电阻相等的特点，避免计算失误。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先计算两灯泡的电阻，再结合串并联电路的特点，分析各选项的正误：
1. 先根据公式$R=\frac{U}{I}$算出$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$的电阻；
2. 串联时，电路电流不能超过额定电流较小的灯泡的额定电流，据此推导串联时的最大电压和功率比；
3. 并联时，电路电压不能超过额定电压较小的灯泡的额定电压，据此推导并联时的最大电流和功率比，最终判断选项。
【解析】
首先计算两灯泡的电阻：
根据$R=\frac{U}{I}$，
$\mathrm{L}_1$的电阻：$R_1=\frac{U_{1额}}{I_{1额}}=\frac{12\mathrm{V}}{1\mathrm{A}}=12\Omega$，
$\mathrm{L}_2$的电阻：$R_2=\frac{U_{2额}}{I_{2额}}=\frac{6\mathrm{V}}{0.5\mathrm{A}}=12\Omega$。
分析各选项：
串联情况：串联时电流处处相等，为确保两灯不损坏，电路最大电流取额定电流较小值，即$I_{串max}=I_{2额}=0.5\mathrm{A}$（因$I_{1额}=1\mathrm{A}＞0.5\mathrm{A}$）。
总电压：$U_{串max}=I_{串max}(R_1+R_2)=0.5\mathrm{A}×(12\Omega+12\Omega)=12\mathrm{V}$，故A选项（18V）错误；
功率比：$\frac{P_1}{P_2}=\frac{I^2R_1}{I^2R_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{12\Omega}{12\Omega}=\frac{1}{1}$，故B选项（2:1）错误。
并联情况：并联时各支路电压相等，为确保两灯不损坏，电路最大电压取额定电压较小值，即$U_{并max}=U_{2额}=6\mathrm{V}$（因$U_{1额}=12\mathrm{V}＞6\mathrm{V}$）。
干路电流：$\mathrm{L}_1$的电流$I_1'=\frac{U_{并max}}{R_1}=\frac{6\mathrm{V}}{12\Omega}=0.5\mathrm{A}$，$\mathrm{L}_2$的电流为额定电流0.5A，故干路电流$I_{干}=0.5\mathrm{A}+0.5\mathrm{A}=1\mathrm{A}$，C选项（1.5A）错误；
功率比：$\frac{P_1'}{P_2'}=\frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{12\Omega}{12\Omega}=\frac{1}{1}$，故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
欧姆定律、电功率、串并联电路特点
【点评】
本题结合串并联电路规律考查欧姆定律与电功率的应用，核心是明确串并联电路中最大电流、最大电压的取值原则，需注意两灯泡电阻相等的特点，避免计算失误。
【难度系数】
0.5
3.有两个灯泡$L_1$和$L_2$，分别标有“PZ110-40”“PZ110-60”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（
A.正常发光时，通过$L_1$的电流大
B.串联后，接在110 V的电源上，$L_2$消耗的功率大
C.串联后，接在220 V的电源上，它们都能正常发光
D.并联后，接在110 V的电源上，$L_2$消耗的功率大
D
）A.正常发光时，通过$L_1$的电流大
B.串联后，接在110 V的电源上，$L_2$消耗的功率大
C.串联后，接在220 V的电源上，它们都能正常发光
D.并联后，接在110 V的电源上，$L_2$消耗的功率大
答案
3.D
解析
【分析】
要判断各选项的正确性，需先根据灯泡的额定参数计算电阻，再结合串并联电路的特点和电功率公式分析：
1. 利用额定电压和额定功率，通过公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$计算两灯泡的电阻，明确电阻大小关系；
2. 针对每个选项，结合串并联电路的电流、电压规律，选择合适的电功率公式（$P=UI$、$P=I^2R$、$P=\frac{U^2}{R}$）逐一分析：
选项A：正常发光时电压为额定电压，由$I=\frac{P}{U}$比较电流；
选项B：串联时电流相同，由$P=I^2R$比较实际功率；
选项C：串联接220V时，判断两灯电压是否为额定电压，结合电阻关系分析；
选项D：并联接110V时，电压为额定电压，实际功率等于额定功率，比较额定功率即可。
【解析】
已知两灯泡额定电压$U_{额}=110V$，额定功率$P_{1额}=40W$，$P_{2额}=60W$，由$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$得：
$R_1=\frac{(110V)^2}{40W}$，$R_2=\frac{(110V)^2}{60W}$，因此$R_1＞R_2$。
选项A：正常发光时电压均为110V，由$I=\frac{P}{U}$得，$I_1=\frac{40W}{110V}$，$I_2=\frac{60W}{110V}$，故$I_1＜I_2$，A错误；
选项B：串联接110V电源时，电流$I$相同，由$P=I^2R$，因$R_1＞R_2$，故$P_1＞P_2$，$L_1$消耗功率大，B错误；
选项C：串联接220V电源时，总电阻$R_{总}=R_1+R_2$，电流$I=\frac{220V}{R_1+R_2}$，若两灯正常发光，需每灯电压为110V，即$I· R_1=110V$、$I· R_2=110V$，得$R_1=R_2$，与$R_1＞R_2$矛盾，故不能都正常发光，C错误；
选项D：并联接110V电源时，电压等于额定电压，实际功率等于额定功率，因$P_{2额}=60W＞P_{1额}=40W$，故$L_2$消耗功率大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算；串并联电路特点；额定功率与实际功率
【点评】
本题考查电学核心公式的应用及串并联电路规律，需熟练掌握电功率相关公式，结合串并联电路的电流、电压特点分析实际功率，属于电学基础题型，侧重对公式应用的考查。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正确性，需先根据灯泡的额定参数计算电阻，再结合串并联电路的特点和电功率公式分析：
1. 利用额定电压和额定功率，通过公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$计算两灯泡的电阻，明确电阻大小关系；
2. 针对每个选项，结合串并联电路的电流、电压规律，选择合适的电功率公式（$P=UI$、$P=I^2R$、$P=\frac{U^2}{R}$）逐一分析：
选项A：正常发光时电压为额定电压，由$I=\frac{P}{U}$比较电流；
选项B：串联时电流相同，由$P=I^2R$比较实际功率；
选项C：串联接220V时，判断两灯电压是否为额定电压，结合电阻关系分析；
选项D：并联接110V时，电压为额定电压，实际功率等于额定功率，比较额定功率即可。
【解析】
已知两灯泡额定电压$U_{额}=110V$，额定功率$P_{1额}=40W$，$P_{2额}=60W$，由$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$得：
$R_1=\frac{(110V)^2}{40W}$，$R_2=\frac{(110V)^2}{60W}$，因此$R_1＞R_2$。
选项A：正常发光时电压均为110V，由$I=\frac{P}{U}$得，$I_1=\frac{40W}{110V}$，$I_2=\frac{60W}{110V}$，故$I_1＜I_2$，A错误；
选项B：串联接110V电源时，电流$I$相同，由$P=I^2R$，因$R_1＞R_2$，故$P_1＞P_2$，$L_1$消耗功率大，B错误；
选项C：串联接220V电源时，总电阻$R_{总}=R_1+R_2$，电流$I=\frac{220V}{R_1+R_2}$，若两灯正常发光，需每灯电压为110V，即$I· R_1=110V$、$I· R_2=110V$，得$R_1=R_2$，与$R_1＞R_2$矛盾，故不能都正常发光，C错误；
选项D：并联接110V电源时，电压等于额定电压，实际功率等于额定功率，因$P_{2额}=60W＞P_{1额}=40W$，故$L_2$消耗功率大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算；串并联电路特点；额定功率与实际功率
【点评】
本题考查电学核心公式的应用及串并联电路规律，需熟练掌握电功率相关公式，结合串并联电路的电流、电压特点分析实际功率，属于电学基础题型，侧重对公式应用的考查。
【难度系数】
0.5
4. 标有“6 V 1.5 W”的灯泡L，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若将这样的三个灯泡串联起来，接在12 V的电源两端，则下列说法正确的是（
A.通过灯泡的电流为0.25 A
B.三个灯泡串联的总电阻为72 Ω
C.三个灯泡的实际总功率为2.4 W
D.三个灯泡每分钟共消耗的电能为270 J
C
）A.通过灯泡的电流为0.25 A
B.三个灯泡串联的总电阻为72 Ω
C.三个灯泡的实际总功率为2.4 W
D.三个灯泡每分钟共消耗的电能为270 J
答案
4.C
解析
【分析】首先，三个相同的灯泡串联，根据串联电路“电流处处相等、总电压等于各用电器两端电压之和”的特点，可算出每个灯泡两端的电压为总电压的$\frac{1}{3}$，即$12V÷3=4V$；接着从题目给出的$I-U$图像中，找到灯泡电压为$4V$时对应的电流值；最后结合欧姆定律、电功率公式、电能公式，逐一分析各选项的正确性。
【解析】三个相同灯泡串联，接在$12V$电源两端，根据串联分压规律，每个灯泡两端的电压：$U_L=\frac{12V}{3}=4V$；
由$I-U$图像可知，当灯泡两端电压为$4V$时，通过的电流$I=0.2A$；
选项A：通过灯泡的电流为$0.2A$，不是$0.25A$，A错误；
选项B：总电阻$R_{总}=\frac{U_{总}}{I}=\frac{12V}{0.2A}=60Ω$，不是$72Ω$，B错误；
选项C：总功率$P_{总}=U_{总}×I=12V×0.2A=2.4W$，C正确；
选项D：每分钟消耗的电能$W=P_{总}×t=2.4W×60s=144J$，不是$270J$，D错误；
【答案】C
【知识点】串联电路规律、$I-U$图像应用、电功率计算
【点评】本题结合串联电路特点与$I-U$图像，考查学生对电路规律和电学公式的综合应用能力，解题关键是先确定每个灯泡的电压，再从图像中读取对应电流，进而计算相关物理量。
【难度系数】0.6
【解析】三个相同灯泡串联，接在$12V$电源两端，根据串联分压规律，每个灯泡两端的电压：$U_L=\frac{12V}{3}=4V$；
由$I-U$图像可知，当灯泡两端电压为$4V$时，通过的电流$I=0.2A$；
选项A：通过灯泡的电流为$0.2A$，不是$0.25A$，A错误；
选项B：总电阻$R_{总}=\frac{U_{总}}{I}=\frac{12V}{0.2A}=60Ω$，不是$72Ω$，B错误；
选项C：总功率$P_{总}=U_{总}×I=12V×0.2A=2.4W$，C正确；
选项D：每分钟消耗的电能$W=P_{总}×t=2.4W×60s=144J$，不是$270J$，D错误；
【答案】C
【知识点】串联电路规律、$I-U$图像应用、电功率计算
【点评】本题结合串联电路特点与$I-U$图像，考查学生对电路规律和电学公式的综合应用能力，解题关键是先确定每个灯泡的电压，再从图像中读取对应电流，进而计算相关物理量。
【难度系数】0.6
