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5.标有“4 V 2 W”和“2 V 2 W”的甲、乙两盏灯泡(忽略温度对电阻的影响),若两灯串联时为保证安全,电路允许通过的最大电流为
0.5
A;若两灯并联,则电路两端允许的最大电压为2
V。答案
5. 0.5 2 【解析】$I_{\mathrm{甲额}}=\frac{P_{\mathrm{甲额}}}{U_{\mathrm{甲额}}}=\frac{2\ \mathrm{W}}{4\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,$I_{\mathrm{乙额}}=\frac{P_{\mathrm{乙额}}}{U_{\mathrm{乙额}}}=\frac{2\ \mathrm{W}}{2\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$。串联电路保护最小的额定电流;并联电路保护最小的额定电压。
解析
【分析】
要解决该问题，需先明确串并联电路的安全原则：串联电路电流处处相等，为保证两灯都安全，电路电流不能超过两灯额定电流的较小值；并联电路各支路电压相等，电路电压不能超过两灯额定电压的较小值。首先计算两灯的额定电流，再根据串并联的安全原则确定最大电流和最大电压。
【解析】
1. 计算两灯的额定电流：
甲灯的额定电流：$I_{甲额}=\frac{P_{甲额}}{U_{甲额}}=\frac{2\ \mathrm{W}}{4\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$
乙灯的额定电流：$I_{乙额}=\frac{P_{乙额}}{U_{乙额}}=\frac{2\ \mathrm{W}}{2\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$
2. 串联时的最大电流：
串联电路电流处处相等，为避免额定电流小的灯泡损坏，电路允许通过的最大电流为两灯额定电流的较小值，即$I_{串最大}=0.5\ \mathrm{A}$。
3. 并联时的最大电压：
并联电路各支路电压相等，为避免额定电压小的灯泡损坏，电路两端允许的最大电压为两灯额定电压的较小值，即$U_{并最大}=2\ \mathrm{V}$。
【答案】
0.5；2
【知识点】
额定电流、额定电压、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路的安全应用，核心是掌握“串联取小额定电流，并联取小额定电压”的原则，属于电学基础题型，需熟练掌握额定参数计算及串并联电路规律。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需先明确串并联电路的安全原则：串联电路电流处处相等，为保证两灯都安全，电路电流不能超过两灯额定电流的较小值；并联电路各支路电压相等，电路电压不能超过两灯额定电压的较小值。首先计算两灯的额定电流，再根据串并联的安全原则确定最大电流和最大电压。
【解析】
1. 计算两灯的额定电流：
甲灯的额定电流：$I_{甲额}=\frac{P_{甲额}}{U_{甲额}}=\frac{2\ \mathrm{W}}{4\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$
乙灯的额定电流：$I_{乙额}=\frac{P_{乙额}}{U_{乙额}}=\frac{2\ \mathrm{W}}{2\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$
2. 串联时的最大电流：
串联电路电流处处相等，为避免额定电流小的灯泡损坏，电路允许通过的最大电流为两灯额定电流的较小值，即$I_{串最大}=0.5\ \mathrm{A}$。
3. 并联时的最大电压：
并联电路各支路电压相等，为避免额定电压小的灯泡损坏，电路两端允许的最大电压为两灯额定电压的较小值，即$U_{并最大}=2\ \mathrm{V}$。
【答案】
0.5；2
【知识点】
额定电流、额定电压、串并联电路特点
【点评】
本题考查串并联电路的安全应用，核心是掌握“串联取小额定电流，并联取小额定电压”的原则，属于电学基础题型，需熟练掌握额定参数计算及串并联电路规律。
【难度系数】
0.6
6.(2024,天津)在“练习使用滑动变阻器”实验中,连接了如图18−2−10所示的电路。闭合开关,当滑片P向
左
移动时小灯泡变亮;已知电源电压为9 V,小灯泡标有“6 V 3 W”的字样,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为6
Ω。答案
6. 左 6 【解析】滑片左移时,变阻器接入电路的电阻减小,总电流增大,灯泡变亮。题图所示为串联电路。灯泡正常发光时,电压为6 V,电流$I=\frac{P}{U}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$。$U_{\mathrm{滑}}=U_{\mathrm{总}}-U_{\mathrm{L}}=9\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,电阻$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$。
解析
【分析】
要解决该问题，需先明确电路连接方式，再结合灯泡亮度变化判断滑动变阻器滑片的移动方向，最后利用串联电路特点、电功率公式和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻。第一步，灯泡变亮说明电路电流变大，总电阻变小，据此判断滑动变阻器接入电阻需减小，结合滑动变阻器的接线方式确定滑片移动方向；第二步，利用小灯泡额定参数算出正常发光时的电流，再根据串联电路电压规律得到滑动变阻器两端电压，最后通过欧姆定律求出滑动变阻器接入的电阻。
【解析】
1. 判断滑片移动方向：由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测电路电流。小灯泡变亮，说明电路中电流变大，电源电压不变时，总电阻变小，因此滑动变阻器接入电路的电阻需变小。滑动变阻器接左下和右上接线柱，当滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路电流变大，小灯泡变亮。
2. 计算滑动变阻器的电阻：小灯泡正常发光时，电压$U_L=6\ \mathrm{V}$，功率$P_L=3\ \mathrm{W}$，根据$P=UI$，电路电流$I=\frac{P_L}{U_L}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$。串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=U_{\mathrm{总}}-U_L=9\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，滑动变阻器接入的电阻$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$。
【答案】
左；6
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合“练习使用滑动变阻器”实验，考查滑动变阻器的工作原理和串联电路的电学计算，属于基础题型，注重对核心公式和规律的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决该问题，需先明确电路连接方式，再结合灯泡亮度变化判断滑动变阻器滑片的移动方向，最后利用串联电路特点、电功率公式和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻。第一步，灯泡变亮说明电路电流变大，总电阻变小，据此判断滑动变阻器接入电阻需减小，结合滑动变阻器的接线方式确定滑片移动方向；第二步，利用小灯泡额定参数算出正常发光时的电流，再根据串联电路电压规律得到滑动变阻器两端电压，最后通过欧姆定律求出滑动变阻器接入的电阻。
【解析】
1. 判断滑片移动方向：由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测电路电流。小灯泡变亮，说明电路中电流变大，电源电压不变时，总电阻变小，因此滑动变阻器接入电路的电阻需变小。滑动变阻器接左下和右上接线柱，当滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路电流变大，小灯泡变亮。
2. 计算滑动变阻器的电阻：小灯泡正常发光时，电压$U_L=6\ \mathrm{V}$，功率$P_L=3\ \mathrm{W}$，根据$P=UI$，电路电流$I=\frac{P_L}{U_L}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$。串联电路总电压等于各部分电压之和，滑动变阻器两端电压$U_{\mathrm{滑}}=U_{\mathrm{总}}-U_L=9\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$。根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，滑动变阻器接入的电阻$R_{\mathrm{滑}}=\frac{U_{\mathrm{滑}}}{I}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$。
【答案】
左；6
【知识点】
滑动变阻器的使用、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合“练习使用滑动变阻器”实验，考查滑动变阻器的工作原理和串联电路的电学计算，属于基础题型，注重对核心公式和规律的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
7.有两个分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”的小灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(
A.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$正常工作时的电流一样大
B.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联在同一电路中,两灯一样亮
C.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联在同一电路中,两灯消耗的功率一样大
D.将$\mathrm{L}_1$串联一个$12\ \Omega$的电阻器,接在电源电压为12 V的电路中,$\mathrm{L}_1$也能正常发光
D
)。A.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$正常工作时的电流一样大
B.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$串联在同一电路中,两灯一样亮
C.$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$并联在同一电路中,两灯消耗的功率一样大
D.将$\mathrm{L}_1$串联一个$12\ \Omega$的电阻器,接在电源电压为12 V的电路中,$\mathrm{L}_1$也能正常发光
答案
7. D 【解析】$\mathrm{L}_1$ 的额定电流$I_{1}=\frac{P_{\mathrm{额}1}}{U_{\mathrm{额}1}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,$\mathrm{L}_2$的额定电流$I_{2}=\frac{P_{\mathrm{额}2}}{U_{\mathrm{额}2}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{9\ \mathrm{V}}=0.33\ \mathrm{A}$,选项A错误;由电阻$R=\frac{U^{2}}{P}$,可得$R_1=12\ \Omega$,$R_2=27\ \Omega$,两灯泡串联时电流相同,由功率$P=I^{2}R$可知,$\mathrm{L}_2$更亮,选项B错误;两灯泡并联时电压相同,由功率$P=\frac{U^{2}}{R}$可知,$\mathrm{L}_1$功率更大,选项C错误;当$\mathrm{L}_1$串联一个$12\ \Omega$的电阻器时,由于电阻器与灯泡电阻相同,又因为串联时分配电压与电阻成正比,故此时灯泡两端的实际电压为6 V,所以$\mathrm{L}_1$正常发光,选项D正确。
解析
【分析】
要解决这道题，需先根据额定电压和额定功率计算出两灯泡的额定电流与灯丝电阻，再结合串并联电路的电流、电压特点，以及电功率相关公式，逐一分析每个选项的正确性。
【解析】
1. 计算额定电流：
对于$\mathrm{L}_1$，额定电流$I_1=\frac{P_{\mathrm{额}1}}{U_{\mathrm{额}1}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$；
对于$\mathrm{L}_2$，额定电流$I_2=\frac{P_{\mathrm{额}2}}{U_{\mathrm{额}2}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{9\ \mathrm{V}}\approx0.33\ \mathrm{A}$，故选项A错误。
2. 计算灯丝电阻：
由$R=\frac{U^2}{P}$得，$\mathrm{L}_1$的电阻$R_1=\frac{U_{\mathrm{额}1}^2}{P_{\mathrm{额}1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$；
$\mathrm{L}_2$的电阻$R_2=\frac{U_{\mathrm{额}2}^2}{P_{\mathrm{额}2}}=\frac{(9\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=27\ \Omega$。
3. 分析串联情况（选项B）：
两灯串联时电流相同，实际功率$P=I^2R$，因$R_2＞R_1$，故$\mathrm{L}_2$实际功率更大，更亮，选项B错误。
4. 分析并联情况（选项C）：
两灯并联时电压相同，实际功率$P=\frac{U^2}{R}$，因$R_1＜R_2$，故$\mathrm{L}_1$实际功率更大，选项C错误。
5. 分析选项D：
$\mathrm{L}_1$串联$12\ \Omega$电阻后，总电阻$R_{\mathrm{总}}=12\ \Omega+12\ \Omega=24\ \Omega$，电路电流$I=\frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，等于$\mathrm{L}_1$的额定电流，故$\mathrm{L}_1$能正常发光，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题考查电功率公式及串并联电路规律的应用，需熟练掌握额定电流、电阻的计算，以及串并联时功率的比较方法，是电学基础题型，侧重对公式应用和电路分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先根据额定电压和额定功率计算出两灯泡的额定电流与灯丝电阻，再结合串并联电路的电流、电压特点，以及电功率相关公式，逐一分析每个选项的正确性。
【解析】
1. 计算额定电流：
对于$\mathrm{L}_1$，额定电流$I_1=\frac{P_{\mathrm{额}1}}{U_{\mathrm{额}1}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$；
对于$\mathrm{L}_2$，额定电流$I_2=\frac{P_{\mathrm{额}2}}{U_{\mathrm{额}2}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{9\ \mathrm{V}}\approx0.33\ \mathrm{A}$，故选项A错误。
2. 计算灯丝电阻：
由$R=\frac{U^2}{P}$得，$\mathrm{L}_1$的电阻$R_1=\frac{U_{\mathrm{额}1}^2}{P_{\mathrm{额}1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$；
$\mathrm{L}_2$的电阻$R_2=\frac{U_{\mathrm{额}2}^2}{P_{\mathrm{额}2}}=\frac{(9\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=27\ \Omega$。
3. 分析串联情况（选项B）：
两灯串联时电流相同，实际功率$P=I^2R$，因$R_2＞R_1$，故$\mathrm{L}_2$实际功率更大，更亮，选项B错误。
4. 分析并联情况（选项C）：
两灯并联时电压相同，实际功率$P=\frac{U^2}{R}$，因$R_1＜R_2$，故$\mathrm{L}_1$实际功率更大，选项C错误。
5. 分析选项D：
$\mathrm{L}_1$串联$12\ \Omega$电阻后，总电阻$R_{\mathrm{总}}=12\ \Omega+12\ \Omega=24\ \Omega$，电路电流$I=\frac{U_{\mathrm{总}}}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{24\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，等于$\mathrm{L}_1$的额定电流，故$\mathrm{L}_1$能正常发光，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题考查电功率公式及串并联电路规律的应用，需熟练掌握额定电流、电阻的计算，以及串并联时功率的比较方法，是电学基础题型，侧重对公式应用和电路分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
8.(多选)(2022,天津)如图18-2-11所示电路,甲、乙两灯分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”字样,电源电压恒为6 V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(
A.只闭合S₁时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S₂、S₃时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
C.只闭合S₁、S₂时,电路的总功率为6 W
D.只闭合S₁、S₂时,电路的总功率为3 W
图18-2-11
BD
)。A.只闭合S₁时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S₂、S₃时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
C.只闭合S₁、S₂时,电路的总功率为6 W
D.只闭合S₁、S₂时,电路的总功率为3 W
图18-2-11
答案
8. BD 【解析】根据甲、乙两灯的铭牌信息可得$R_{\mathrm{甲}}=\frac{U_{\mathrm{额甲}}^{2}}{P_{\mathrm{额甲}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega$,$R_{\mathrm{乙}}=\frac{U_{\mathrm{额乙}}^{2}}{P_{\mathrm{额乙}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$。只闭合$\mathrm{S}_1$时,甲、乙两灯串联,在串联电路中各处的电流相等,根据$P=I^{2}R$可得甲、乙两灯的实际功率之比为$\frac{P_{\mathrm{甲}}}{P_{\mathrm{乙}}}=\frac{I_{\mathrm{甲}}^{2}R_{\mathrm{甲}}}{I_{\mathrm{乙}}^{2}R_{\mathrm{乙}}}=\frac{R_{\mathrm{甲}}}{R_{\mathrm{乙}}}=\frac{6\ \Omega}{12\ \Omega}=\frac{1}{2}$,故选项A错误。只闭合$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{S}_3$时,甲、乙两灯并联,在并联电路中,各支路两端电压相等,根据$P=\frac{U^{2}}{R}$可知,甲、乙两灯的实际功率之比为$\frac{P_{\mathrm{甲并}}}{P_{\mathrm{乙并}}}=\frac{\frac{U^{2}}{R_{\mathrm{甲}}}}{\frac{U^{2}}{R_{\mathrm{乙}}}}=\frac{R_{\mathrm{乙}}}{R_{\mathrm{甲}}}=\frac{12\ \Omega}{6\ \Omega}=\frac{2}{1}$,故选项B正确。只闭合$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_2$时,电路只有乙灯接入6 V电压的电路中,所以乙灯正常发光,此时额定功率为3 W,故选项D正确。
解析
【分析】
要解决这道题，首先需根据灯泡铭牌计算甲、乙两灯的电阻；再分情况分析开关闭合时的电路连接方式（串联/并联），结合串并联电路的特点和电功率公式，逐一分析每个选项的正确性。
【解析】
1. 计算甲、乙两灯的电阻：
根据公式 $ R = \frac{U_{\mathrm{额}}^2}{P_{\mathrm{额}}} $，可得：
$ R_{\mathrm{甲}} = \frac{U_{\mathrm{额甲}}^2}{P_{\mathrm{额甲}}} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{6\ \mathrm{W}} = 6\ \Omega $，
$ R_{\mathrm{乙}} = \frac{U_{\mathrm{额乙}}^2}{P_{\mathrm{额乙}}} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}} = 12\ \Omega $。
2. 分析选项A：只闭合$ S_1 $时，甲、乙两灯串联，串联电路中电流处处相等。根据 $ P = I^2R $，实际功率之比 $ \frac{P_{\mathrm{甲}}}{P_{\mathrm{乙}}} = \frac{I^2R_{\mathrm{甲}}}{I^2R_{\mathrm{乙}}} = \frac{R_{\mathrm{甲}}}{R_{\mathrm{乙}}} = \frac{6\ \Omega}{12\ \Omega} = \frac{1}{2} $，故A错误。
3. 分析选项B：只闭合$ S_2、S_3 $时，甲、乙两灯并联，并联电路中各支路两端电压相等（等于电源电压6V）。根据 $ P = \frac{U^2}{R} $，实际功率之比 $ \frac{P_{\mathrm{甲}}}{P_{\mathrm{乙}}} = \frac{\frac{U^2}{R_{\mathrm{甲}}}}{\frac{U^2}{R_{\mathrm{乙}}}} = \frac{R_{\mathrm{乙}}}{R_{\mathrm{甲}}} = \frac{12\ \Omega}{6\ \Omega} = \frac{2}{1} $，故B正确。
4. 分析选项C、D：只闭合$ S_1、S_2 $时，甲灯被开关$ S_2 $短路，电路中只有乙灯接入，电源电压等于乙灯的额定电压6V，乙灯正常发光，实际功率等于额定功率3W，故总功率为3W，C错误，D正确。
【答案】
BD
【知识点】
电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题结合开关通断判断电路连接方式，考查串并联电路规律和电功率公式的应用，是电学综合的典型题目，需先明确电路结构，再结合公式分析计算。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先需根据灯泡铭牌计算甲、乙两灯的电阻；再分情况分析开关闭合时的电路连接方式（串联/并联），结合串并联电路的特点和电功率公式，逐一分析每个选项的正确性。
【解析】
1. 计算甲、乙两灯的电阻：
根据公式 $ R = \frac{U_{\mathrm{额}}^2}{P_{\mathrm{额}}} $，可得：
$ R_{\mathrm{甲}} = \frac{U_{\mathrm{额甲}}^2}{P_{\mathrm{额甲}}} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{6\ \mathrm{W}} = 6\ \Omega $，
$ R_{\mathrm{乙}} = \frac{U_{\mathrm{额乙}}^2}{P_{\mathrm{额乙}}} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}} = 12\ \Omega $。
2. 分析选项A：只闭合$ S_1 $时，甲、乙两灯串联，串联电路中电流处处相等。根据 $ P = I^2R $，实际功率之比 $ \frac{P_{\mathrm{甲}}}{P_{\mathrm{乙}}} = \frac{I^2R_{\mathrm{甲}}}{I^2R_{\mathrm{乙}}} = \frac{R_{\mathrm{甲}}}{R_{\mathrm{乙}}} = \frac{6\ \Omega}{12\ \Omega} = \frac{1}{2} $，故A错误。
3. 分析选项B：只闭合$ S_2、S_3 $时，甲、乙两灯并联，并联电路中各支路两端电压相等（等于电源电压6V）。根据 $ P = \frac{U^2}{R} $，实际功率之比 $ \frac{P_{\mathrm{甲}}}{P_{\mathrm{乙}}} = \frac{\frac{U^2}{R_{\mathrm{甲}}}}{\frac{U^2}{R_{\mathrm{乙}}}} = \frac{R_{\mathrm{乙}}}{R_{\mathrm{甲}}} = \frac{12\ \Omega}{6\ \Omega} = \frac{2}{1} $，故B正确。
4. 分析选项C、D：只闭合$ S_1、S_2 $时，甲灯被开关$ S_2 $短路，电路中只有乙灯接入，电源电压等于乙灯的额定电压6V，乙灯正常发光，实际功率等于额定功率3W，故总功率为3W，C错误，D正确。
【答案】
BD
【知识点】
电功率计算、串并联电路特点
【点评】
本题结合开关通断判断电路连接方式，考查串并联电路规律和电功率公式的应用，是电学综合的典型题目，需先明确电路结构，再结合公式分析计算。
【难度系数】
0.6
1.若通过定值电阻的电流由0.3 A减小到0.2 A，同时定值电阻两端电压变化了2 V，则定值电阻阻值为
20
Ω，消耗的电功率的变化量为1
W。答案
1. 20 1 【解析】设定值电阻的阻值为R,根据欧姆定律可知$I_1 R - I_2 R = \Delta U$,代入数据可得出电阻的阻值;根据$\Delta P = P_1 - P_2 = I_1^{2}R - I_2^{2}R$得出消耗的电功率的变化量。
解析
【分析】
要解决这道题，需利用定值电阻阻值不变的特点，结合欧姆定律和电功率公式计算。首先，根据欧姆定律，定值电阻两端电压与电流成正比，电压变化量等于电流变化量乘以电阻，据此可求出电阻阻值；再通过电功率公式计算两次功率的差值，得到电功率变化量。
【解析】
设定值电阻的阻值为$ R $。
1. 求定值电阻阻值：
根据欧姆定律$ U = IR $，电流变化前后，电阻不变，电压变化量$ \Delta U = U_1 - U_2 = I_1R - I_2R = (I_1 - I_2)R $。
代入已知数据：$ \Delta U = 2\ \mathrm{V} $，$ I_1 = 0.3\ \mathrm{A} $，$ I_2 = 0.2\ \mathrm{A} $，则：
$ 2\ \mathrm{V} = (0.3\ \mathrm{A} - 0.2\ \mathrm{A})R $，解得$ R = \frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 求电功率变化量：
根据电功率公式$ P = I^2R $，初始功率$ P_1 = I_1^2R $，后来功率$ P_2 = I_2^2R $，则电功率变化量：
$ \Delta P = P_1 - P_2 = I_1^2R - I_2^2R $。
代入数据：$ \Delta P = (0.3\ \mathrm{A})^2 × 20\ \Omega - (0.2\ \mathrm{A})^2 × 20\ \Omega = 1.8\ \mathrm{W} - 0.8\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{W} $。
【答案】
20；1
【知识点】
欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查欧姆定律和电功率的基础应用，核心是利用定值电阻阻值不变的特性，将电压变化与电流变化关联，再计算功率变化，属于常规基础题，需熟练掌握公式的灵活运用。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需利用定值电阻阻值不变的特点，结合欧姆定律和电功率公式计算。首先，根据欧姆定律，定值电阻两端电压与电流成正比，电压变化量等于电流变化量乘以电阻，据此可求出电阻阻值；再通过电功率公式计算两次功率的差值，得到电功率变化量。
【解析】
设定值电阻的阻值为$ R $。
1. 求定值电阻阻值：
根据欧姆定律$ U = IR $，电流变化前后，电阻不变，电压变化量$ \Delta U = U_1 - U_2 = I_1R - I_2R = (I_1 - I_2)R $。
代入已知数据：$ \Delta U = 2\ \mathrm{V} $，$ I_1 = 0.3\ \mathrm{A} $，$ I_2 = 0.2\ \mathrm{A} $，则：
$ 2\ \mathrm{V} = (0.3\ \mathrm{A} - 0.2\ \mathrm{A})R $，解得$ R = \frac{2\ \mathrm{V}}{0.1\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega $。
2. 求电功率变化量：
根据电功率公式$ P = I^2R $，初始功率$ P_1 = I_1^2R $，后来功率$ P_2 = I_2^2R $，则电功率变化量：
$ \Delta P = P_1 - P_2 = I_1^2R - I_2^2R $。
代入数据：$ \Delta P = (0.3\ \mathrm{A})^2 × 20\ \Omega - (0.2\ \mathrm{A})^2 × 20\ \Omega = 1.8\ \mathrm{W} - 0.8\ \mathrm{W} = 1\ \mathrm{W} $。
【答案】
20；1
【知识点】
欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查欧姆定律和电功率的基础应用，核心是利用定值电阻阻值不变的特性，将电压变化与电流变化关联，再计算功率变化，属于常规基础题，需熟练掌握公式的灵活运用。
【难度系数】
0.7
2. (2024,达州)定值电阻R和灯泡L,其电流随两端电压的变化图像如图18-2-12所示。若将R与L串联在4 V电源两端,则R与L消耗的电功率之比为
图18-2-12
3:1
;若将R与L并联在2 V的电源两端,电路消耗的总功率为1.3
W。图18-2-12
答案
2. 3:1 1.3 【解析】若将R与L串联在4 V电源两端,通过R与L的电流相等,由题图可知,此时电路中的电流为0.3 A,R两端的电压为3 V,L两端的电压为1 V,则R与L消耗的电功率之比$P_1:P_2=U_1 I:U_2 I=U_1:U_2=3:1$;若将R与L并联在2 V的电源两端,由题图可知,通过R的电流为0.2 A,通过L的电流为0.45 A,则电路中的总电流$I_{\mathrm{总}}=I_1 + I_2=0.2\ \mathrm{A} + 0.45\ \mathrm{A}=0.65\ \mathrm{A}$,消耗的总功率为$P=UI_{\mathrm{总}}=2\ \mathrm{V} × 0.65\ \mathrm{A}=1.3\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
本题需结合串联、并联电路的特点，从I-U图像中读取对应电压、电流值进行计算。①串联时，电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和，需找到电流相同且两元件电压和为4V的点，再利用$P=UI$计算功率比；②并联时，各支路电压相等，总电流等于支路电流之和，找到电压为2V时两元件的电流，计算总电流后，用$P=UI$求总功率。
【解析】
1. 当R与L串联在4V电源两端时：
串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，即$I_R = I_L = I$，且$U_R + U_L = 4V$。从图像可知，当电流$I=0.3A$时，$U_R=3V$，$U_L=1V$，满足$3V +1V=4V$。根据$P=UI$，电流相同，功率之比等于电压之比，即$P_R:P_L = U_R I : U_L I = U_R:U_L =3V:1V=3:1$。
2. 当R与L并联在2V电源两端时：
并联电路中各支路电压相等，即$U_R' = U_L' =2V$，总电流等于支路电流之和。从图像可知，当电压为2V时，通过R的电流$I_R'=0.2A$，通过L的电流$I_L'=0.45A$，总电流$I_{总}=I_R'+I_L'=0.2A+0.45A=0.65A$。电路消耗的总功率$P=U I_{总}=2V×0.65A=1.3W$。
【答案】
3:1；1.3
【知识点】
电功率计算；串并联电路特点；I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律与电功率计算，关键是从图像中准确读取对应电压、电流值，需掌握串并联电路特点和电功率公式的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需结合串联、并联电路的特点，从I-U图像中读取对应电压、电流值进行计算。①串联时，电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和，需找到电流相同且两元件电压和为4V的点，再利用$P=UI$计算功率比；②并联时，各支路电压相等，总电流等于支路电流之和，找到电压为2V时两元件的电流，计算总电流后，用$P=UI$求总功率。
【解析】
1. 当R与L串联在4V电源两端时：
串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和，即$I_R = I_L = I$，且$U_R + U_L = 4V$。从图像可知，当电流$I=0.3A$时，$U_R=3V$，$U_L=1V$，满足$3V +1V=4V$。根据$P=UI$，电流相同，功率之比等于电压之比，即$P_R:P_L = U_R I : U_L I = U_R:U_L =3V:1V=3:1$。
2. 当R与L并联在2V电源两端时：
并联电路中各支路电压相等，即$U_R' = U_L' =2V$，总电流等于支路电流之和。从图像可知，当电压为2V时，通过R的电流$I_R'=0.2A$，通过L的电流$I_L'=0.45A$，总电流$I_{总}=I_R'+I_L'=0.2A+0.45A=0.65A$。电路消耗的总功率$P=U I_{总}=2V×0.65A=1.3W$。
【答案】
3:1；1.3
【知识点】
电功率计算；串并联电路特点；I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查串并联电路规律与电功率计算，关键是从图像中准确读取对应电压、电流值，需掌握串并联电路特点和电功率公式的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
