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2 [2025天津]如图所示的电路，电源电压恒为3 V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S₁，电流表示数为1 A，该电路通电1 min消耗的电能为
180
J；闭合开关S₁和S₂，电流表示数为2
A。答案
2. 180 2
解析
【分析】
首先分析只闭合S₁时的电路：此时仅电阻丝的ac段接入电路，已知电源电压、电流和通电时间，可利用电能公式计算消耗的电能；再分析闭合S₁和S₂时的电路：此时ac段与bc段电阻丝并联，先通过欧姆定律算出ac段电阻，再得到bc段电阻，进而求出并联总电阻，最后用欧姆定律算出干路电流，即电流表示数。
【解析】
1. 只闭合开关S₁时，电路为ac段电阻丝的简单电路，电源电压U=3V，电流I=1A，通电时间t=1min=60s。
根据电能公式 $ W = UIt $，代入数据得：
$ W = 3\,\mathrm{V} × 1\,\mathrm{A} × 60\,\mathrm{s} = 180\,\mathrm{J} $。
2. 由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，计算ac段电阻：
$ R_{ac} = \frac{U}{I} = \frac{3\,\mathrm{V}}{1\,\mathrm{A}} = 3\,\Omega $。
因c是电阻丝中点，故 $ R_{bc} = R_{ac} = 3\,\Omega $。
闭合S₁和S₂时，ac与bc并联，根据并联电阻公式 $ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{R_{ac}} + \frac{1}{R_{bc}} $，代入得：
$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{3\,\Omega} + \frac{1}{3\,\Omega} = \frac{2}{3\,\Omega} $，即 $ R_{\mathrm{并}} = 1.5\,\Omega $。
此时干路电流（电流表示数）：
$ I' = \frac{U}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{3\,\mathrm{V}}{1.5\,\Omega} = 2\,\mathrm{A} $。
【答案】
180；2
【知识点】
电能计算、欧姆定律、并联电路电阻
【点评】
本题考查电能计算与欧姆定律在串并联电路中的应用，核心是正确分析不同开关状态下的电路连接方式，属于基础题型，需熟练掌握相关公式。
【难度系数】
0.6
首先分析只闭合S₁时的电路：此时仅电阻丝的ac段接入电路，已知电源电压、电流和通电时间，可利用电能公式计算消耗的电能；再分析闭合S₁和S₂时的电路：此时ac段与bc段电阻丝并联，先通过欧姆定律算出ac段电阻，再得到bc段电阻，进而求出并联总电阻，最后用欧姆定律算出干路电流，即电流表示数。
【解析】
1. 只闭合开关S₁时，电路为ac段电阻丝的简单电路，电源电压U=3V，电流I=1A，通电时间t=1min=60s。
根据电能公式 $ W = UIt $，代入数据得：
$ W = 3\,\mathrm{V} × 1\,\mathrm{A} × 60\,\mathrm{s} = 180\,\mathrm{J} $。
2. 由欧姆定律 $ I = \frac{U}{R} $，计算ac段电阻：
$ R_{ac} = \frac{U}{I} = \frac{3\,\mathrm{V}}{1\,\mathrm{A}} = 3\,\Omega $。
因c是电阻丝中点，故 $ R_{bc} = R_{ac} = 3\,\Omega $。
闭合S₁和S₂时，ac与bc并联，根据并联电阻公式 $ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{R_{ac}} + \frac{1}{R_{bc}} $，代入得：
$ \frac{1}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{1}{3\,\Omega} + \frac{1}{3\,\Omega} = \frac{2}{3\,\Omega} $，即 $ R_{\mathrm{并}} = 1.5\,\Omega $。
此时干路电流（电流表示数）：
$ I' = \frac{U}{R_{\mathrm{并}}} = \frac{3\,\mathrm{V}}{1.5\,\Omega} = 2\,\mathrm{A} $。
【答案】
180；2
【知识点】
电能计算、欧姆定律、并联电路电阻
【点评】
本题考查电能计算与欧姆定律在串并联电路中的应用，核心是正确分析不同开关状态下的电路连接方式，属于基础题型，需熟练掌握相关公式。
【难度系数】
0.6
3 某品牌电动汽车的电池容量为 130 A·h，额定电压为 400 V，充电时它将电能转化为
化学
能存储起来，充满电后它存储了52
kW·h的电能。答案
3. 化学 52
解析
【分析】
首先，电池充电过程是将电能转化为化学能储存，这是基础的能量转化知识点；其次计算充满电存储的电能，需利用电能公式$W=UQ$（$Q$为电池容量，即$It$），再进行单位转换得到$kW·h$，即可得出结果。
【解析】
1. 充电时的能量转化：电动汽车电池充电时，消耗外部电能，将电能转化为化学能存储在电池中，故第一空填化学。
2. 计算储存的电能：已知电池额定电压$U=400V$，容量$Q=130A·h$，根据电能公式$W=UQ$，代入得$W=400V×130A·h=52000W·h$；由于$1kW·h=1000W·h$，因此$52000W·h=52kW·h$，故第二空填52。
【答案】
化学；52
【知识点】
能量转化、电能的计算
【点评】
本题考查电学基础中的能量转化和电能计算，知识点基础，计算简单，属于常规题型。
【难度系数】
0.8
首先，电池充电过程是将电能转化为化学能储存，这是基础的能量转化知识点；其次计算充满电存储的电能，需利用电能公式$W=UQ$（$Q$为电池容量，即$It$），再进行单位转换得到$kW·h$，即可得出结果。
【解析】
1. 充电时的能量转化：电动汽车电池充电时，消耗外部电能，将电能转化为化学能存储在电池中，故第一空填化学。
2. 计算储存的电能：已知电池额定电压$U=400V$，容量$Q=130A·h$，根据电能公式$W=UQ$，代入得$W=400V×130A·h=52000W·h$；由于$1kW·h=1000W·h$，因此$52000W·h=52kW·h$，故第二空填52。
【答案】
化学；52
【知识点】
能量转化、电能的计算
【点评】
本题考查电学基础中的能量转化和电能计算，知识点基础，计算简单，属于常规题型。
【难度系数】
0.8
4 新情境 环保意识 “地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997 kg的$\mathrm{CO}_2$排放，在日常生活中1度电可以使（
A.80 W的电视机正常工作50 h
B.40 W的日光灯正常工作60 h
C.50 W的电风扇正常工作20 h
D.1000 W的电吹风机正常工作5 h
C
）A.80 W的电视机正常工作50 h
B.40 W的日光灯正常工作60 h
C.50 W的电风扇正常工作20 h
D.1000 W的电吹风机正常工作5 h
答案
4.C
解析
【分析】要判断1度电（即1kW·h）能使哪个用电器正常工作，需利用电功公式$ W = Pt $，将各选项的用电器功率和时间代入公式，计算消耗的电能，与1kW·h（1度）对比选出正确选项，计算时需将功率单位转换为千瓦（kW），时间单位为小时（h），保证单位统一。
【解析】1度电 = $ 1\ \mathrm{kW·h} $，根据电功公式$ W = Pt $：
选项A：电视机功率$ P_A = 80\ \mathrm{W} = 0.08\ \mathrm{kW} $，工作50h消耗电能$ W_A = 0.08\ \mathrm{kW} × 50\ \mathrm{h} = 4\ \mathrm{kW·h} ≠ 1\ \mathrm{kW·h} $，错误；
选项B：日光灯功率$ P_B = 40\ \mathrm{W} = 0.04\ \mathrm{kW} $，工作60h消耗电能$ W_B = 0.04\ \mathrm{kW} × 60\ \mathrm{h} = 2.4\ \mathrm{kW·h} ≠ 1\ \mathrm{kW·h} $，错误；
选项C：电风扇功率$ P_C = 50\ \mathrm{W} = 0.05\ \mathrm{kW} $，工作20h消耗电能$ W_C = 0.05\ \mathrm{kW} × 20\ \mathrm{h} = 1\ \mathrm{kW·h} $，符合1度电，正确；
选项D：电吹风机功率$ P_D = 1000\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{kW} $，工作5h消耗电能$ W_D = 1\ \mathrm{kW} × 5\ \mathrm{h} = 5\ \mathrm{kW·h} ≠ 1\ \mathrm{kW·h} $，错误。
【答案】C
【知识点】电功的计算、电功率与电能的关系
【点评】本题结合环保情境考查电能计算，核心是掌握$ W=Pt $公式及单位换算，难度不大，需注意单位统一避免计算失误。
【难度系数】0.8
【解析】1度电 = $ 1\ \mathrm{kW·h} $，根据电功公式$ W = Pt $：
选项A：电视机功率$ P_A = 80\ \mathrm{W} = 0.08\ \mathrm{kW} $，工作50h消耗电能$ W_A = 0.08\ \mathrm{kW} × 50\ \mathrm{h} = 4\ \mathrm{kW·h} ≠ 1\ \mathrm{kW·h} $，错误；
选项B：日光灯功率$ P_B = 40\ \mathrm{W} = 0.04\ \mathrm{kW} $，工作60h消耗电能$ W_B = 0.04\ \mathrm{kW} × 60\ \mathrm{h} = 2.4\ \mathrm{kW·h} ≠ 1\ \mathrm{kW·h} $，错误；
选项C：电风扇功率$ P_C = 50\ \mathrm{W} = 0.05\ \mathrm{kW} $，工作20h消耗电能$ W_C = 0.05\ \mathrm{kW} × 20\ \mathrm{h} = 1\ \mathrm{kW·h} $，符合1度电，正确；
选项D：电吹风机功率$ P_D = 1000\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{kW} $，工作5h消耗电能$ W_D = 1\ \mathrm{kW} × 5\ \mathrm{h} = 5\ \mathrm{kW·h} ≠ 1\ \mathrm{kW·h} $，错误。
【答案】C
【知识点】电功的计算、电功率与电能的关系
【点评】本题结合环保情境考查电能计算，核心是掌握$ W=Pt $公式及单位换算，难度不大，需注意单位统一避免计算失误。
【难度系数】0.8
5 [2025深圳段考]现有“6 V,3 W”的灯泡$L_1$和“6 V,6 W”的灯泡$L_2$,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是 (
A.串联接在6 V电源上,$L_1$更亮些
B.串联接在6 V的电源上,通过$L_1$和$L_2$中的电流之比为$2:1$
C.串联接在12 V的电源上,两灯均能正常发光
D.并联在3 V的电源上,$L_1$和$L_2$消耗的实际功率之比为$1:4$
A
)A.串联接在6 V电源上,$L_1$更亮些
B.串联接在6 V的电源上,通过$L_1$和$L_2$中的电流之比为$2:1$
C.串联接在12 V的电源上,两灯均能正常发光
D.并联在3 V的电源上,$L_1$和$L_2$消耗的实际功率之比为$1:4$
答案
5.A
解析
【分析】
要解决此题，需先根据灯泡的额定电压和额定功率计算两灯的电阻，再结合串并联电路的特点分析各选项：串联时电流处处相等，实际功率用$P=I^2R$比较；并联时各支路电压相等，实际功率用$P=\frac{U^2}{R}$比较；灯泡亮度由实际功率决定，正常发光的条件是实际电压等于额定电压。步骤：1. 计算$L_1$、$L_2$的电阻；2. 逐个分析选项的正确性。
【解析】
首先计算两灯电阻，根据公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$：
$R_1=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω$，$R_2=\frac{(6V)^2}{6W}=6Ω$。
分析各选项：
选项A：串联接在6V电源上，串联电路电流处处相等（$I_1=I_2$），实际功率$P_{实}=I^2R$，因$R_1＞R_2$，故$P_{实1}＞P_{实2}$，灯泡亮度由实际功率决定，所以$L_1$更亮，A正确。
选项B：串联电路中电流处处相等，通过$L_1$和$L_2$的电流之比为1:1，不是2:1，B错误。
选项C：串联接在12V电源上，总电阻$R_{总}=12Ω+6Ω=18Ω$，电路电流$I=\frac{12V}{18Ω}=\frac{2}{3}A$，$L_1$实际电压$U_{实1}=IR_1=8V＞6V$，$L_2$实际电压$U_{实2}=IR_2=4V＜6V$，两灯实际电压均不等于额定电压，不能正常发光，C错误。
选项D：并联在3V电源上，并联支路电压相等，实际功率$P_{实}=\frac{U^2}{R}$，则$\frac{P_{实1}}{P_{实2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{1}{2}$，不是1:4，D错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题考查电功率与串并联电路的综合应用，核心是掌握额定/实际功率的计算及串并联电路的电流、电压规律，需注意灯泡亮度由实际功率决定，避免混淆额定功率与实际功率。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先根据灯泡的额定电压和额定功率计算两灯的电阻，再结合串并联电路的特点分析各选项：串联时电流处处相等，实际功率用$P=I^2R$比较；并联时各支路电压相等，实际功率用$P=\frac{U^2}{R}$比较；灯泡亮度由实际功率决定，正常发光的条件是实际电压等于额定电压。步骤：1. 计算$L_1$、$L_2$的电阻；2. 逐个分析选项的正确性。
【解析】
首先计算两灯电阻，根据公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$：
$R_1=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω$，$R_2=\frac{(6V)^2}{6W}=6Ω$。
分析各选项：
选项A：串联接在6V电源上，串联电路电流处处相等（$I_1=I_2$），实际功率$P_{实}=I^2R$，因$R_1＞R_2$，故$P_{实1}＞P_{实2}$，灯泡亮度由实际功率决定，所以$L_1$更亮，A正确。
选项B：串联电路中电流处处相等，通过$L_1$和$L_2$的电流之比为1:1，不是2:1，B错误。
选项C：串联接在12V电源上，总电阻$R_{总}=12Ω+6Ω=18Ω$，电路电流$I=\frac{12V}{18Ω}=\frac{2}{3}A$，$L_1$实际电压$U_{实1}=IR_1=8V＞6V$，$L_2$实际电压$U_{实2}=IR_2=4V＜6V$，两灯实际电压均不等于额定电压，不能正常发光，C错误。
选项D：并联在3V电源上，并联支路电压相等，实际功率$P_{实}=\frac{U^2}{R}$，则$\frac{P_{实1}}{P_{实2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{1}{2}$，不是1:4，D错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题考查电功率与串并联电路的综合应用，核心是掌握额定/实际功率的计算及串并联电路的电流、电压规律，需注意灯泡亮度由实际功率决定，避免混淆额定功率与实际功率。
【难度系数】
0.5
6 [2025 山东]水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
D
）A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
答案
6.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测溶解氧传感器两端电压。当溶氧量降低时，传感器阻值减小，结合欧姆定律、串联电路规律和电功率公式，逐步分析各物理量的变化：先判断总电阻变化，再推导电流、电压、总功率及滑动变阻器功率的变化，最终确定正确选项。
【解析】
由电路图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测溶解氧传感器两端的电压。当溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值减小，电路的总电阻$R_{总}=R_{传感器}+R_{滑动}$减小。电源电压$U$保持不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；滑动变阻器的阻值不变，由$U=IR$可知，滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=IR_{滑}$变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和（$U=U_{传感器}+U_{滑}$），可知溶解氧传感器两端的电压$U_{传感器}=U-U_{滑}$变小，即电压表的示数变小，故B错误；电源电压不变，电路中的电流变大，根据总功率公式$P_{总}=UI$，电路的总功率变大，故C错误；电路中的电流变大，滑动变阻器的阻值不变，根据滑动变阻器功率公式$P_{滑}=I^2R_{滑}$，滑动变阻器的功率变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合水产养殖的实际场景考查电路动态分析，需先明确各元件的连接方式，再利用串联电路规律、欧姆定律和电功率公式逐步推导各物理量的变化，是电路动态分析的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流，电压表测溶解氧传感器两端电压。当溶氧量降低时，传感器阻值减小，结合欧姆定律、串联电路规律和电功率公式，逐步分析各物理量的变化：先判断总电阻变化，再推导电流、电压、总功率及滑动变阻器功率的变化，最终确定正确选项。
【解析】
由电路图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测溶解氧传感器两端的电压。当溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值减小，电路的总电阻$R_{总}=R_{传感器}+R_{滑动}$减小。电源电压$U$保持不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；滑动变阻器的阻值不变，由$U=IR$可知，滑动变阻器两端的电压$U_{滑}=IR_{滑}$变大，根据串联电路总电压等于各分电压之和（$U=U_{传感器}+U_{滑}$），可知溶解氧传感器两端的电压$U_{传感器}=U-U_{滑}$变小，即电压表的示数变小，故B错误；电源电压不变，电路中的电流变大，根据总功率公式$P_{总}=UI$，电路的总功率变大，故C错误；电路中的电流变大，滑动变阻器的阻值不变，根据滑动变阻器功率公式$P_{滑}=I^2R_{滑}$，滑动变阻器的功率变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合水产养殖的实际场景考查电路动态分析，需先明确各元件的连接方式，再利用串联电路规律、欧姆定律和电功率公式逐步推导各物理量的变化，是电路动态分析的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
7 [2025深圳模拟]如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，闭合开关S和S₁，小灯泡的实际功率为1 W，则此时小灯泡的电阻为
4
Ω。再断开开关S₁，电流表示数变化了0.2
A。若将R与标有“20 Ω,0.5 A”的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上，则滑动变阻器消耗的最大电功率是0.1
W。答案
7. 4 0.2 0.1
解析
【分析】
闭合开关S和S₁时，小灯泡L与电阻R并联，电源电压等于L和R两端的电压。已知小灯泡实际功率为1W，需结合图甲的I-U图像找到对应L的电压和电流，进而计算L的电阻；断开S₁后，电路仅为L的简单电路，电流表示数变化量为干路电流（闭合S、S₁时）与L的电流（断开S₁时）的差值；最后先求出定值电阻R的阻值，再结合电源电压，利用串联电路规律和电功率公式计算滑动变阻器的最大电功率。
【解析】
1. 闭合S和S₁时，L与R并联，电源电压U=U_L=U_R。小灯泡实际功率P_L=U_L I_L=1W，观察图甲，当U_L=2V时，I_L=0.5A，满足P_L=2V×0.5A=1W，故此时小灯泡的电阻R_L=U_L/I_L=2V/0.5A=4Ω。
2. 电源电压U=2V，断开S₁后，电路只有L，电流I_L=0.5A；闭合S、S₁时，R两端电压为2V，由图甲得R的电流I_R=0.2A，干路电流I总=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A，电流表示数变化量ΔI=I总 - I_L=0.7A -0.5A=0.2A。
3. 定值电阻R的阻值：由图甲，U=2V时I_R=0.2A，故R=U/I_R=2V/0.2A=10Ω。R与滑动变阻器串联，电源电压U=2V，电路电流I=U/(R+R滑)=2V/(10Ω+R滑)，滑动变阻器的功率P滑=I²R滑=(2V/(10Ω+R滑))²×R滑=4R滑/(10+R滑)²。根据数学极值规律，当R滑=R=10Ω时，P滑最大，此时P滑=(2V/(10Ω+10Ω))²×10Ω=(0.1A)²×10Ω=0.1W，且电流0.1A＜0.5A，符合滑动变阻器额定电流要求。
【答案】
4；0.2；0.1
【知识点】
并联电路特点、电功率计算、串联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像考查电路分析与电功率计算，需熟练掌握串并联电路规律，能从图像中提取对应电压电流值是解题关键，滑动变阻器最大功率的计算需结合数学极值法，整体难度适中。
【难度系数】
0.4
闭合开关S和S₁时，小灯泡L与电阻R并联，电源电压等于L和R两端的电压。已知小灯泡实际功率为1W，需结合图甲的I-U图像找到对应L的电压和电流，进而计算L的电阻；断开S₁后，电路仅为L的简单电路，电流表示数变化量为干路电流（闭合S、S₁时）与L的电流（断开S₁时）的差值；最后先求出定值电阻R的阻值，再结合电源电压，利用串联电路规律和电功率公式计算滑动变阻器的最大电功率。
【解析】
1. 闭合S和S₁时，L与R并联，电源电压U=U_L=U_R。小灯泡实际功率P_L=U_L I_L=1W，观察图甲，当U_L=2V时，I_L=0.5A，满足P_L=2V×0.5A=1W，故此时小灯泡的电阻R_L=U_L/I_L=2V/0.5A=4Ω。
2. 电源电压U=2V，断开S₁后，电路只有L，电流I_L=0.5A；闭合S、S₁时，R两端电压为2V，由图甲得R的电流I_R=0.2A，干路电流I总=I_L+I_R=0.5A+0.2A=0.7A，电流表示数变化量ΔI=I总 - I_L=0.7A -0.5A=0.2A。
3. 定值电阻R的阻值：由图甲，U=2V时I_R=0.2A，故R=U/I_R=2V/0.2A=10Ω。R与滑动变阻器串联，电源电压U=2V，电路电流I=U/(R+R滑)=2V/(10Ω+R滑)，滑动变阻器的功率P滑=I²R滑=(2V/(10Ω+R滑))²×R滑=4R滑/(10+R滑)²。根据数学极值规律，当R滑=R=10Ω时，P滑最大，此时P滑=(2V/(10Ω+10Ω))²×10Ω=(0.1A)²×10Ω=0.1W，且电流0.1A＜0.5A，符合滑动变阻器额定电流要求。
【答案】
4；0.2；0.1
【知识点】
并联电路特点、电功率计算、串联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像考查电路分析与电功率计算，需熟练掌握串并联电路规律，能从图像中提取对应电压电流值是解题关键，滑动变阻器最大功率的计算需结合数学极值法，整体难度适中。
【难度系数】
0.4
8 [2025汕头校级二模]如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，$R_0$为定值电阻，$R$为滑动变阻器，闭合开关S，从最左端向右端移动滑片P的过程中，滑动变阻器的实际电功率与电流的关系如图乙所示。求：
(1) 滑片在最左端时，电压表的示数。
(2) 滑动变阻器功率最大时，接入电路中的电阻。
(3) 电源电压$U$。
(1) 滑片在最左端时，电压表的示数。
(2) 滑动变阻器功率最大时，接入电路中的电阻。
(3) 电源电压$U$。
答案
8. (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$R_0$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$I_{最小}=0.4\ \mathrm{A}$,滑动变阻器的功率$P_1=3.2\ \mathrm{W}$,滑动变阻器两端的电压$U_1=\frac{P_1}{I_{最小}}=\frac{3.2\ \mathrm{W}}{0.4\ \mathrm{A}}=8\ \mathrm{V}$
(2) 滑动变阻器功率最大时,接入电路中的电阻$R_{滑}=\frac{P_大}{I^2}=\frac{3.6\ \mathrm{W}}{(0.6\ \mathrm{A})^2}=10\ \Omega$
(3) 由$P=I^2R$可得,滑动变阻器的最大阻值$R_{最大}=\frac{P_1}{I_{最小}^2}=\frac{3.2\ \mathrm{W}}{(0.4\ \mathrm{A})^2}=20\ \Omega$;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由$I=\frac{U}{R}$得电源的电压$U=I_{最小}(R_{最大}+R_0)=0.4\ \mathrm{A}×(20\ \Omega+R_0)$ ①,由图乙可知,当电路中的电流$I=0.6\ \mathrm{A}$时,滑动变阻器的功率最大,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为$10\ \Omega$;电源电压$U=I(R_{滑}+R_0)=0.6\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+R_0)$ ②,联立①②解得:$R_0=10\ \Omega,U=12\ \mathrm{V}$
(2) 滑动变阻器功率最大时,接入电路中的电阻$R_{滑}=\frac{P_大}{I^2}=\frac{3.6\ \mathrm{W}}{(0.6\ \mathrm{A})^2}=10\ \Omega$
(3) 由$P=I^2R$可得,滑动变阻器的最大阻值$R_{最大}=\frac{P_1}{I_{最小}^2}=\frac{3.2\ \mathrm{W}}{(0.4\ \mathrm{A})^2}=20\ \Omega$;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由$I=\frac{U}{R}$得电源的电压$U=I_{最小}(R_{最大}+R_0)=0.4\ \mathrm{A}×(20\ \Omega+R_0)$ ①,由图乙可知,当电路中的电流$I=0.6\ \mathrm{A}$时,滑动变阻器的功率最大,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为$10\ \Omega$;电源电压$U=I(R_{滑}+R_0)=0.6\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+R_0)$ ②,联立①②解得:$R_0=10\ \Omega,U=12\ \mathrm{V}$
解析
【分析】
本题为串联电路结合图像的电功率问题，电路中定值电阻$R_0$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。首先根据滑片在最左端时电路电流最小，从图乙提取对应功率，计算滑动变阻器电压（即电压表示数）；再根据滑动变阻器功率最大时的电流和功率，计算此时接入的电阻；最后利用电源电压不变，结合串联电路电阻规律和欧姆定律，联立方程求解电源电压。
【解析】
(1) 当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小。由图乙可知，最小电流$I_{最小}=0.4\ \mathrm{A}$，此时滑动变阻器功率$P_1=3.2\ \mathrm{W}$。根据$P=UI$，滑动变阻器两端电压（即电压表示数）：
$U_1=\frac{P_1}{I_{最小}}=\frac{3.2\ \mathrm{W}}{0.4\ \mathrm{A}}=8\ \mathrm{V}$。
(2) 由图乙可知，滑动变阻器功率最大时，电路电流$I=0.6\ \mathrm{A}$，功率$P_大=3.6\ \mathrm{W}$。根据$P=I^2R$，滑动变阻器接入电路的电阻：
$R_{滑}=\frac{P_大}{I^2}=\frac{3.6\ \mathrm{W}}{(0.6\ \mathrm{A})^2}=10\ \Omega$。
(3) 当滑片在最左端时，滑动变阻器最大阻值$R_{最大}$，由$P=I^2R$得：
$R_{最大}=\frac{P_1}{I_{最小}^2}=\frac{3.2\ \mathrm{W}}{(0.4\ \mathrm{A})^2}=20\ \Omega$。
串联电路总电阻等于各电阻之和，电源电压$U$不变，根据欧姆定律：
$U=I_{最小}(R_{最大}+R_0)=0.4\ \mathrm{A}×(20\ \Omega+R_0)$ ①
滑动变阻器功率最大时，电源电压：
$U=I(R_{滑}+R_0)=0.6\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+R_0)$ ②
联立①②，解得：$R_0=10\ \Omega$，代入②得$U=12\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1) $8\ \mathrm{V}$；(2) $10\ \Omega$；(3) $12\ \mathrm{V}$
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题结合图像分析串联电路中滑动变阻器的功率变化，需灵活运用电功率公式和串联电路规律，通过联立方程求解未知量，考查学生的综合分析与计算能力。
【难度系数】
0.5
本题为串联电路结合图像的电功率问题，电路中定值电阻$R_0$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。首先根据滑片在最左端时电路电流最小，从图乙提取对应功率，计算滑动变阻器电压（即电压表示数）；再根据滑动变阻器功率最大时的电流和功率，计算此时接入的电阻；最后利用电源电压不变，结合串联电路电阻规律和欧姆定律，联立方程求解电源电压。
【解析】
(1) 当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电阻最大，电路电流最小。由图乙可知，最小电流$I_{最小}=0.4\ \mathrm{A}$，此时滑动变阻器功率$P_1=3.2\ \mathrm{W}$。根据$P=UI$，滑动变阻器两端电压（即电压表示数）：
$U_1=\frac{P_1}{I_{最小}}=\frac{3.2\ \mathrm{W}}{0.4\ \mathrm{A}}=8\ \mathrm{V}$。
(2) 由图乙可知，滑动变阻器功率最大时，电路电流$I=0.6\ \mathrm{A}$，功率$P_大=3.6\ \mathrm{W}$。根据$P=I^2R$，滑动变阻器接入电路的电阻：
$R_{滑}=\frac{P_大}{I^2}=\frac{3.6\ \mathrm{W}}{(0.6\ \mathrm{A})^2}=10\ \Omega$。
(3) 当滑片在最左端时，滑动变阻器最大阻值$R_{最大}$，由$P=I^2R$得：
$R_{最大}=\frac{P_1}{I_{最小}^2}=\frac{3.2\ \mathrm{W}}{(0.4\ \mathrm{A})^2}=20\ \Omega$。
串联电路总电阻等于各电阻之和，电源电压$U$不变，根据欧姆定律：
$U=I_{最小}(R_{最大}+R_0)=0.4\ \mathrm{A}×(20\ \Omega+R_0)$ ①
滑动变阻器功率最大时，电源电压：
$U=I(R_{滑}+R_0)=0.6\ \mathrm{A}×(10\ \Omega+R_0)$ ②
联立①②，解得：$R_0=10\ \Omega$，代入②得$U=12\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1) $8\ \mathrm{V}$；(2) $10\ \Omega$；(3) $12\ \mathrm{V}$
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题结合图像分析串联电路中滑动变阻器的功率变化，需灵活运用电功率公式和串联电路规律，通过联立方程求解未知量，考查学生的综合分析与计算能力。
【难度系数】
0.5
