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1.关于电功，下列说法不正确的是 （
A.电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能
B.电流做功的过程就是消耗电能的过程
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流越大，电流做功就一定越多
D
）A.电流做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能
B.电流做功的过程就是消耗电能的过程
C.用电能表可以测量电流做功的多少
D.电流越大，电流做功就一定越多
答案
1.D
解析
【分析】
本题考查电功的相关概念，解题时需结合电功的定义、实质、影响因素及测量工具，逐一分析每个选项，找出说法不正确的选项。首先明确：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电功大小由电压、电流、通电时间共同决定，电能表用于测量电功（消耗电能）的多少，据此判断各选项正误即可。
【解析】
根据电功的知识点，对各选项分析如下：
1. 选项A：电流做功的本质是电能转化为其他形式的能，电流做了多少功，就对应多少电能转化为其他形式的能，该说法正确，排除；
2. 选项B：电流做功的过程就是消耗电能的过程，即电能转化为其他形式能的过程，该说法正确，排除；
3. 选项C：电能表是专门测量电路中电流做功多少（即消耗电能多少）的仪表，该说法正确，排除；
4. 选项D：电流做功的计算公式为$ W = UIt $，电功的大小由电压$ U $、电流$ I $、通电时间$ t $三个因素共同决定，仅电流大，未说明电压和时间的情况下，无法确定电流做功一定越多，该说法错误，符合题意。因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
电功的概念、电功的影响因素、电能表的作用
【点评】
本题为电功相关的基础概念题，重点考查对电功实质、决定因素及测量工具的理解，难度较低，只要掌握基础知识点即可正确解答。
【难度系数】
0.7
本题考查电功的相关概念，解题时需结合电功的定义、实质、影响因素及测量工具，逐一分析每个选项，找出说法不正确的选项。首先明确：电流做功的过程是电能转化为其他形式能的过程，电功大小由电压、电流、通电时间共同决定，电能表用于测量电功（消耗电能）的多少，据此判断各选项正误即可。
【解析】
根据电功的知识点，对各选项分析如下：
1. 选项A：电流做功的本质是电能转化为其他形式的能，电流做了多少功，就对应多少电能转化为其他形式的能，该说法正确，排除；
2. 选项B：电流做功的过程就是消耗电能的过程，即电能转化为其他形式能的过程，该说法正确，排除；
3. 选项C：电能表是专门测量电路中电流做功多少（即消耗电能多少）的仪表，该说法正确，排除；
4. 选项D：电流做功的计算公式为$ W = UIt $，电功的大小由电压$ U $、电流$ I $、通电时间$ t $三个因素共同决定，仅电流大，未说明电压和时间的情况下，无法确定电流做功一定越多，该说法错误，符合题意。因此本题选D。
【答案】
D
【知识点】
电功的概念、电功的影响因素、电能表的作用
【点评】
本题为电功相关的基础概念题，重点考查对电功实质、决定因素及测量工具的理解，难度较低，只要掌握基础知识点即可正确解答。
【难度系数】
0.7
2.[2025·山东]某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如表所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5 kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3 kW·h的，3 kW的用电器都可以正常使用。”该客服（
A.说法正确
B.混淆了电功率和电能
C.混淆了电功率和电流
D.混淆了电功率和电压
B
）A.说法正确
B.混淆了电功率和电能
C.混淆了电功率和电流
D.混淆了电功率和电压
答案
2.B
解析
【分析】要解决这个问题，需先明确两个物理量的概念及单位：移动电源规格中的“3 kW·h”是电能（电功）的单位，代表移动电源储存的总电能；用电器的功率是电功率，单位为kW。客服错误地将电能的总量和电功率的概念混为一谈，我们需要通过区分这两个物理量来判断客服的说法是否正确。
【解析】移动电源铭牌上的“3 kW·h”是电能的单位，描述的是移动电源可提供的总电能；而用电器正常工作的功率是电功率，单位为kW。客服所说的“3 kW的用电器都可以正常使用”，是把电能（kW·h）和电功率（kW）这两个不同的物理概念混淆了，因此客服的说法错误，对应选项B。
【答案】B
【知识点】电能、电功率
【点评】本题结合生活实际场景，考查电能与电功率的概念辨析，核心是区分不同物理量的单位及物理意义，属于基础概念类题目，难度适中。
【难度系数】0.4
【解析】移动电源铭牌上的“3 kW·h”是电能的单位，描述的是移动电源可提供的总电能；而用电器正常工作的功率是电功率，单位为kW。客服所说的“3 kW的用电器都可以正常使用”，是把电能（kW·h）和电功率（kW）这两个不同的物理概念混淆了，因此客服的说法错误，对应选项B。
【答案】B
【知识点】电能、电功率
【点评】本题结合生活实际场景，考查电能与电功率的概念辨析，核心是区分不同物理量的单位及物理意义，属于基础概念类题目，难度适中。
【难度系数】0.4
3.小德一家外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际功率分别为5 W和15 W。出发前和回家时,电能表示数如图甲所示,若其他元件损耗电能不计,这段时间内小德家消耗的电能为
2.4
kW·h,小德一家外出了120
h。小德想利用电能表测量电热水器的实际功率来判断家里的电压是否正常,他观察家中的电能表,上面标有3 200 imp/(kW·h),现仅接通一台电热水器(铭牌如图乙所示),观察到电能表指示灯1 min内闪烁80次,则1 min内消耗的电能为9×10⁴
J,其两端电压等于
(填“大于”“小于”或“等于”)220 V。答案
3.2.4；120；9×10⁴；等于
解析
【分析】
本题需分步骤计算：首先通过电能表两次示数差求消耗的总电能；再结合工作用电器总功率，利用电功公式变形求外出时间；接着根据电能表参数计算电热水器1min消耗的电能；最后通过实际功率与额定功率的关系判断实际电压是否等于额定电压。
【解析】
1. 消耗的总电能：电能表读数单位为kW·h，两次示数之差为消耗的电能，即$ W = 1908.92\ \mathrm{kW·h} - 1906.52\ \mathrm{kW·h} = 2.4\ \mathrm{kW·h} $；
2. 外出时间：工作的用电器总功率$ P = 5\ \mathrm{W} + 15\ \mathrm{W} = 20\ \mathrm{W} = 0.02\ \mathrm{kW} $，由$ W = Pt $得，外出时间$ t = \frac{W}{P} = \frac{2.4\ \mathrm{kW·h}}{0.02\ \mathrm{kW}} = 120\ \mathrm{h} $；
3. 电热水器1min消耗的电能：电能表参数$ 3200\ \mathrm{imp/(kW·h)} $表示每消耗$ 1\ \mathrm{kW·h} $电能，指示灯闪烁3200次，闪烁80次消耗的电能$ W' = \frac{80}{3200}\ \mathrm{kW·h} = 0.025\ \mathrm{kW·h} = 0.025 × 3.6 × 10^6\ \mathrm{J} = 9 × 10^4\ \mathrm{J} $；
4. 判断实际电压：电热水器实际功率$ P_{\mathrm{实}} = \frac{W'}{t'} = \frac{0.025\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}} = 1.5\ \mathrm{kW} = 1500\ \mathrm{W} $，与额定功率相等，故两端电压等于220V。
【答案】
2.4；120；9×10⁴；等于
【知识点】
电能表与电功、电功率的计算
【点评】
本题综合考查电能表读数、电功和电功率的计算，需掌握电能表参数的意义及公式变形，是电学基础应用题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需分步骤计算：首先通过电能表两次示数差求消耗的总电能；再结合工作用电器总功率，利用电功公式变形求外出时间；接着根据电能表参数计算电热水器1min消耗的电能；最后通过实际功率与额定功率的关系判断实际电压是否等于额定电压。
【解析】
1. 消耗的总电能：电能表读数单位为kW·h，两次示数之差为消耗的电能，即$ W = 1908.92\ \mathrm{kW·h} - 1906.52\ \mathrm{kW·h} = 2.4\ \mathrm{kW·h} $；
2. 外出时间：工作的用电器总功率$ P = 5\ \mathrm{W} + 15\ \mathrm{W} = 20\ \mathrm{W} = 0.02\ \mathrm{kW} $，由$ W = Pt $得，外出时间$ t = \frac{W}{P} = \frac{2.4\ \mathrm{kW·h}}{0.02\ \mathrm{kW}} = 120\ \mathrm{h} $；
3. 电热水器1min消耗的电能：电能表参数$ 3200\ \mathrm{imp/(kW·h)} $表示每消耗$ 1\ \mathrm{kW·h} $电能，指示灯闪烁3200次，闪烁80次消耗的电能$ W' = \frac{80}{3200}\ \mathrm{kW·h} = 0.025\ \mathrm{kW·h} = 0.025 × 3.6 × 10^6\ \mathrm{J} = 9 × 10^4\ \mathrm{J} $；
4. 判断实际电压：电热水器实际功率$ P_{\mathrm{实}} = \frac{W'}{t'} = \frac{0.025\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}} = 1.5\ \mathrm{kW} = 1500\ \mathrm{W} $，与额定功率相等，故两端电压等于220V。
【答案】
2.4；120；9×10⁴；等于
【知识点】
电能表与电功、电功率的计算
【点评】
本题综合考查电能表读数、电功和电功率的计算，需掌握电能表参数的意义及公式变形，是电学基础应用题，难度适中。
【难度系数】
0.5
4. 一只标有“8 V”字样的小灯泡L和定值电阻R的I-U关系图像如图所示，下列说法中正确的是（
A.电阻R的阻值为20 Ω
B.若小灯泡L和定值电阻R串联，电路两端允许加的最大电压为16 V
C.当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4 V的电路时，整个电路通电1 min电流所做的功为96 J
D.若将小灯泡L接在电压为12 V的电路中，为让小灯泡正常发光需串联一个8 Ω的电阻
C
）A.电阻R的阻值为20 Ω
B.若小灯泡L和定值电阻R串联，电路两端允许加的最大电压为16 V
C.当小灯泡L和定值电阻R并联在电源电压为4 V的电路时，整个电路通电1 min电流所做的功为96 J
D.若将小灯泡L接在电压为12 V的电路中，为让小灯泡正常发光需串联一个8 Ω的电阻
答案
4.C
解析
【分析】
首先区分I-U图像：直线为定值电阻R的图像，曲线为小灯泡L的图像。需结合欧姆定律、串并联电路特点、电功公式，逐一分析每个选项的正误，核心是利用图像提取对应电压下的电流值，结合电学规律计算判断。
【解析】
1. 确定图像对应元件：定值电阻的I-U为直线，故下方直线是R，上方曲线是小灯泡L。
2. 分析选项A：定值电阻R的I-U图像中，取U=8V时，I=0.2A，由欧姆定律得R=U/I=8V/0.2A=40Ω≠20Ω，A错误。
3. 分析选项B：小灯泡额定电压为8V，由图像知其额定电流I_L=0.4A；定值电阻R=40Ω，当电流为0.4A时，R两端电压U_R=I×R=0.4A×40Ω=16V。串联时电流最大为0.4A，总电压U总=U_L+U_R=8V+16V=24V≠16V，B错误。
4. 分析选项C：并联在4V电源时，U=4V，由图像得I_L=0.3A，I_R=0.1A，总电流I总=0.3A+0.1A=0.4A。通电时间t=1min=60s，总电功W=UIt=4V×0.4A×60s=96J，C正确。
5. 分析选项D：小灯泡正常发光时，U_L=8V，电流I=0.4A。串联电阻需分担电压U串=12V-8V=4V，电流为0.4A，故串联电阻R串=U串/I=4V/0.4A=10Ω≠8Ω，D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、电功计算
【点评】
本题结合I-U图像考查电学综合应用，需明确定值电阻与小灯泡的I-U图像差异，熟练运用串并联规律和电学公式分析，是电学典型综合题，对学生的图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
首先区分I-U图像：直线为定值电阻R的图像，曲线为小灯泡L的图像。需结合欧姆定律、串并联电路特点、电功公式，逐一分析每个选项的正误，核心是利用图像提取对应电压下的电流值，结合电学规律计算判断。
【解析】
1. 确定图像对应元件：定值电阻的I-U为直线，故下方直线是R，上方曲线是小灯泡L。
2. 分析选项A：定值电阻R的I-U图像中，取U=8V时，I=0.2A，由欧姆定律得R=U/I=8V/0.2A=40Ω≠20Ω，A错误。
3. 分析选项B：小灯泡额定电压为8V，由图像知其额定电流I_L=0.4A；定值电阻R=40Ω，当电流为0.4A时，R两端电压U_R=I×R=0.4A×40Ω=16V。串联时电流最大为0.4A，总电压U总=U_L+U_R=8V+16V=24V≠16V，B错误。
4. 分析选项C：并联在4V电源时，U=4V，由图像得I_L=0.3A，I_R=0.1A，总电流I总=0.3A+0.1A=0.4A。通电时间t=1min=60s，总电功W=UIt=4V×0.4A×60s=96J，C正确。
5. 分析选项D：小灯泡正常发光时，U_L=8V，电流I=0.4A。串联电阻需分担电压U串=12V-8V=4V，电流为0.4A，故串联电阻R串=U串/I=4V/0.4A=10Ω≠8Ω，D错误。
【答案】
C
【知识点】
欧姆定律、串并联电路特点、电功计算
【点评】
本题结合I-U图像考查电学综合应用，需明确定值电阻与小灯泡的I-U图像差异，熟练运用串并联规律和电学公式分析，是电学典型综合题，对学生的图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
5. 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
5.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，电流表测量电路中的总电流，电压表测量溶解氧传感器两端的电压。当水中溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值会减小，需结合串联电路的电阻、电压规律，以及欧姆定律、电功率公式分析各物理量的变化。
【解析】
由题图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测传感器两端电压。
当溶氧量降低时，传感器阻值减小，电路总电阻$ R_{总}=R_{传感器}+R_{滑} $减小。电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流$ I $变大，即电流表示数变大，故A错误；
滑动变阻器两端电压$ U_{滑}=I · R_{滑} $，因电流$ I $变大、$ R_{滑} $不变，所以$ U_{滑} $变大；根据串联电路电压规律$ U=U_{传感器}+U_{滑} $，可得传感器两端电压$ U_{传感器}=U - U_{滑} $，因此$ U_{传感器} $变小，即电压表示数变小，故B错误；
电路总功率$ P_{总}=U · I $，电源电压$ U $不变，电流$ I $变大，所以总功率变大，故C错误；
滑动变阻器的功率$ P_{滑}=I^2 R_{滑} $，电流$ I $变大、$ R_{滑} $不变，所以滑动变阻器的功率变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合水产养殖的实际场景考查电路动态分析，需熟练运用串联电路的规律，结合欧姆定律和电功率公式推导各物理量的变化，是电路动态分析的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的总电流，电压表测量溶解氧传感器两端的电压。当水中溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值会减小，需结合串联电路的电阻、电压规律，以及欧姆定律、电功率公式分析各物理量的变化。
【解析】
由题图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测传感器两端电压。
当溶氧量降低时，传感器阻值减小，电路总电阻$ R_{总}=R_{传感器}+R_{滑} $减小。电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，电路中的电流$ I $变大，即电流表示数变大，故A错误；
滑动变阻器两端电压$ U_{滑}=I · R_{滑} $，因电流$ I $变大、$ R_{滑} $不变，所以$ U_{滑} $变大；根据串联电路电压规律$ U=U_{传感器}+U_{滑} $，可得传感器两端电压$ U_{传感器}=U - U_{滑} $，因此$ U_{传感器} $变小，即电压表示数变小，故B错误；
电路总功率$ P_{总}=U · I $，电源电压$ U $不变，电流$ I $变大，所以总功率变大，故C错误；
滑动变阻器的功率$ P_{滑}=I^2 R_{滑} $，电流$ I $变大、$ R_{滑} $不变，所以滑动变阻器的功率变大，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题结合水产养殖的实际场景考查电路动态分析，需熟练运用串联电路的规律，结合欧姆定律和电功率公式推导各物理量的变化，是电路动态分析的典型基础题型。
【难度系数】
0.5
6. 如图所示，电路中电源电压为6 V，$R_1$、$R_2$均为滑动变阻器。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4 W时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值均为10 Ω。则$R_1$、$R_2$两个滑动变阻器的最大阻值可能为（
A.15 Ω 30 Ω
B.20 Ω 30 Ω
C.20 Ω 25 Ω
D.15 Ω 20 Ω
D
）A.15 Ω 30 Ω
B.20 Ω 30 Ω
C.20 Ω 25 Ω
D.15 Ω 20 Ω
答案
6.D
分别对滑动变阻器的阻值进行计算，找出符合总功率为5.4 W，且两个滑动变阻器接入电路的阻值之差最大为10 Ω的数据。
分别对滑动变阻器的阻值进行计算，找出符合总功率为5.4 W，且两个滑动变阻器接入电路的阻值之差最大为10 Ω的数据。
解析
【分析】
首先明确电路结构：R₁与R₂并联，电源电压U=6V。根据总功率P=5.4W，结合公式P=U²/R总可算出总电阻，再利用并联电路总电阻的规律（1/R总=1/R₁+1/R₂），结合题目中“两滑动变阻器接入电阻的最大差值为10Ω”的条件，逐一验证选项是否符合要求。
【解析】
1. 计算电路总电阻：由P=U²/R总，得R总=U²/P=6²/5.4=36/5.4=20/3 Ω，因此并联电路满足：1/R₁ + 1/R₂ = 3/20。
2. 逐一分析选项：
选项A（15Ω、30Ω）：1/15 +1/30=1/10，对应总功率P=36/10=3.6W≠5.4W，排除。
选项B（20Ω、30Ω）：1/20 +1/30=1/12，对应总功率P=36/12=3W≠5.4W，排除。
选项C（20Ω、25Ω）：1/20 +1/25=9/100，对应总功率P=36/(100/9)=3.24W≠5.4W，排除。
选项D（15Ω、20Ω）：当接入电阻为R₁=10Ω、R₂=20Ω时，1/10 +1/20=3/20，满足总电阻20/3Ω，总功率为5.4W；此时两电阻差值为20-10=10Ω，且R₁最大为15Ω，R₂最大为20Ω，当R₁取15Ω时对应R₂=12Ω，差值为3Ω，故接入电阻的最大差值为10Ω，符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路功率计算、滑动变阻器应用
【点评】
本题需先通过总功率求出总电阻，结合并联电路电阻规律分析，再验证各选项的接入电阻差值是否符合条件，重点考查并联电路功率与电阻关系的应用。
【难度系数】
0.6
首先明确电路结构：R₁与R₂并联，电源电压U=6V。根据总功率P=5.4W，结合公式P=U²/R总可算出总电阻，再利用并联电路总电阻的规律（1/R总=1/R₁+1/R₂），结合题目中“两滑动变阻器接入电阻的最大差值为10Ω”的条件，逐一验证选项是否符合要求。
【解析】
1. 计算电路总电阻：由P=U²/R总，得R总=U²/P=6²/5.4=36/5.4=20/3 Ω，因此并联电路满足：1/R₁ + 1/R₂ = 3/20。
2. 逐一分析选项：
选项A（15Ω、30Ω）：1/15 +1/30=1/10，对应总功率P=36/10=3.6W≠5.4W，排除。
选项B（20Ω、30Ω）：1/20 +1/30=1/12，对应总功率P=36/12=3W≠5.4W，排除。
选项C（20Ω、25Ω）：1/20 +1/25=9/100，对应总功率P=36/(100/9)=3.24W≠5.4W，排除。
选项D（15Ω、20Ω）：当接入电阻为R₁=10Ω、R₂=20Ω时，1/10 +1/20=3/20，满足总电阻20/3Ω，总功率为5.4W；此时两电阻差值为20-10=10Ω，且R₁最大为15Ω，R₂最大为20Ω，当R₁取15Ω时对应R₂=12Ω，差值为3Ω，故接入电阻的最大差值为10Ω，符合题目要求。
【答案】
D
【知识点】
并联电路功率计算、滑动变阻器应用
【点评】
本题需先通过总功率求出总电阻，结合并联电路电阻规律分析，再验证各选项的接入电阻差值是否符合条件，重点考查并联电路功率与电阻关系的应用。
【难度系数】
0.6
7. [2025·南京]如图所示，电源电压$U$恒定，$R_1$是定值电阻，滑动变阻器$R_2$标有“20 Ω 2 A”字样，灯L标有“6 V 6 W”字样。滑片P在阻值最大端时，闭合开关S，电压表$\mathrm{V}_1$示数为2 V，电压表$\mathrm{V}_2$(未画出)示数为4 V；P移到某一位置时，$\mathrm{V}_2$示数为10 V，电流表示数为1 A。上述滑片移动过程中，$R_2$阻值的变化量为$\Delta R$，电路总功率的变化量为$\Delta P$。下列说法正确的是（
A.$U=16\ \mathrm{V}$
B.$R_1=5\ \Omega$
C.$\Delta R=12\ \Omega$
D.$\Delta P=7\ \mathrm{W}$
D
）A.$U=16\ \mathrm{V}$
B.$R_1=5\ \Omega$
C.$\Delta R=12\ \Omega$
D.$\Delta P=7\ \mathrm{W}$
答案
7.D
【点拨】灯 L 标有“6 V 6 W”，灯正常工作时的电流$I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{6\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$；滑片 P 由阻值最大端移到某一位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小，电压表$\mathrm{V}_2$示数由 4 V 增大为 10 V，确定电压表$\mathrm{V}_2$测灯 L 和定值电阻$R_1$两端的电压；电流表示数为 1 A，此时灯正常发光，灯两端的电压$U_\mathrm{L}=6\ \mathrm{V}$，定值电阻$R_1$两端的电压$U_1=10\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，定值电阻的阻值$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{4\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$；当滑片 P 在阻值最大端时，电压表$\mathrm{V}_1$示数为 2 V，定值电阻$R_1$两端的电压$U_1'=2\ \mathrm{V}$，通过定值电阻$R_1$的电流$I_1'=\frac{U_1'}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，由于串联电路各处电流相等，故滑动变阻器$R_2$两端的电压$U_2'=I_1'R_2=0.5\ \mathrm{A}× 20\ \Omega=10\ \mathrm{V}$，电源电压$U=10\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=14\ \mathrm{V}$，故 AB 错误。当滑片 P 在阻值最大端时，$R_2$接入电路的阻值为 20 Ω；当 P 移到某一位置时，$R_2'=\frac{14\ \mathrm{V}-10\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$，$R_2$阻值的变化量为$\Delta R=20\ \Omega-4\ \Omega=16\ \Omega$，故 C 错误。当滑片 P 在阻值最大端时，电路总功率$P_1=UI_1'=14\ \mathrm{V}× 0.5\ \mathrm{A}=7\ \mathrm{W}$，当 P 移到某一位置时，电路总功率$P_2=UI_1=14\ \mathrm{V}× 1\ \mathrm{A}=14\ \mathrm{W}$，电路总功率的变化量$\Delta P=P_2-P_1=14\ \mathrm{W}-7\ \mathrm{W}=7\ \mathrm{W}$，故 D 正确。
【点拨】灯 L 标有“6 V 6 W”，灯正常工作时的电流$I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{6\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$；滑片 P 由阻值最大端移到某一位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据串联分压可知滑动变阻器两端的电压变小，电压表$\mathrm{V}_2$示数由 4 V 增大为 10 V，确定电压表$\mathrm{V}_2$测灯 L 和定值电阻$R_1$两端的电压；电流表示数为 1 A，此时灯正常发光，灯两端的电压$U_\mathrm{L}=6\ \mathrm{V}$，定值电阻$R_1$两端的电压$U_1=10\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，定值电阻的阻值$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{4\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$；当滑片 P 在阻值最大端时，电压表$\mathrm{V}_1$示数为 2 V，定值电阻$R_1$两端的电压$U_1'=2\ \mathrm{V}$，通过定值电阻$R_1$的电流$I_1'=\frac{U_1'}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$，由于串联电路各处电流相等，故滑动变阻器$R_2$两端的电压$U_2'=I_1'R_2=0.5\ \mathrm{A}× 20\ \Omega=10\ \mathrm{V}$，电源电压$U=10\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=14\ \mathrm{V}$，故 AB 错误。当滑片 P 在阻值最大端时，$R_2$接入电路的阻值为 20 Ω；当 P 移到某一位置时，$R_2'=\frac{14\ \mathrm{V}-10\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$，$R_2$阻值的变化量为$\Delta R=20\ \Omega-4\ \Omega=16\ \Omega$，故 C 错误。当滑片 P 在阻值最大端时，电路总功率$P_1=UI_1'=14\ \mathrm{V}× 0.5\ \mathrm{A}=7\ \mathrm{W}$，当 P 移到某一位置时，电路总功率$P_2=UI_1=14\ \mathrm{V}× 1\ \mathrm{A}=14\ \mathrm{W}$，电路总功率的变化量$\Delta P=P_2-P_1=14\ \mathrm{W}-7\ \mathrm{W}=7\ \mathrm{W}$，故 D 正确。
解析
【分析】首先明确电路为$R_1$、灯$L$、滑动变阻器$R_2$串联，电流表测电路电流，$\mathrm{V}_1$测$R_1$两端电压，$\mathrm{V}_2$测灯$L$和$R_1$的总电压。解题时先利用灯的额定参数求出其额定电流，再结合两次电路的电流、电压关系，利用串联电路规律和欧姆定律、电功率公式逐步推导电源电压、$R_1$阻值、$R_2$变化量及总功率变化量，判断选项正误。
【解析】1. 计算灯$L$的额定电流：由灯$L$标有“$6\ \mathrm{V}\ 6\ \mathrm{W}$”，根据$I=\frac{P}{U}$，得额定电流$I_L=\frac{P_L}{U_L}=\frac{6\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$。
2. 分析滑片移到某一位置时的电路：此时电流$I=1\ \mathrm{A}$，等于灯的额定电流，说明灯正常发光，其两端电压$U_L=6\ \mathrm{V}$；已知$\mathrm{V}_2$示数为$10\ \mathrm{V}$（$\mathrm{V}_2$测$L$和$R_1$的总电压），则$R_1$两端电压$U_1=U_{\mathrm{V}_2}-U_L=10\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律得$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$。
3. 分析滑片在阻值最大端时的电路：此时$R_2$接入电阻最大为$20\ \Omega$，$\mathrm{V}_1$示数为$2\ \mathrm{V}$（$R_1$两端电压），则电路电流$I'=\frac{U_{\mathrm{V}_1}}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$；$\mathrm{V}_2$示数为$4\ \mathrm{V}$（$L$和$R_1$的总电压），则此时灯两端电压$U_L'=U_{\mathrm{V}_2}'-U_{\mathrm{V}_1}=4\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$，灯的电阻$R_L=\frac{U_L'}{I'}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$；电源电压$U=I'(R_{2\mathrm{max}}+R_L+R_1)=0.5\ \mathrm{A}×(20\ \Omega+4\ \Omega+4\ \Omega)=14\ \mathrm{V}$，故A、B错误。
4. 计算$R_2$阻值变化量：滑片在某一位置时，总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{14\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=14\ \Omega$，此时$R_2$接入电阻$R_2'=R_{\mathrm{总}}-R_L-R_1=14\ \Omega-6\ \Omega-4\ \Omega=4\ \Omega$，则$\Delta R=R_{2\mathrm{max}}-R_2'=20\ \Omega-4\ \Omega=16\ \Omega$，故C错误。
5. 计算总功率变化量：滑片在最大端时总功率$P_1=UI'=14\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=7\ \mathrm{W}$，滑片在某位置时总功率$P_2=UI=14\ \mathrm{V}×1\ \mathrm{A}=14\ \mathrm{W}$，则$\Delta P=P_2-P_1=14\ \mathrm{W}-7\ \mathrm{W}=7\ \mathrm{W}$，故D正确。
【答案】D
【知识点】欧姆定律应用、串联电路特点、电功率计算
【点评】本题为串联电路动态分析题，关键是明确电压表测量对象，结合灯的额定参数分析电路状态，利用电学公式逐步推导各物理量，考查综合分析能力。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算灯$L$的额定电流：由灯$L$标有“$6\ \mathrm{V}\ 6\ \mathrm{W}$”，根据$I=\frac{P}{U}$，得额定电流$I_L=\frac{P_L}{U_L}=\frac{6\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$。
2. 分析滑片移到某一位置时的电路：此时电流$I=1\ \mathrm{A}$，等于灯的额定电流，说明灯正常发光，其两端电压$U_L=6\ \mathrm{V}$；已知$\mathrm{V}_2$示数为$10\ \mathrm{V}$（$\mathrm{V}_2$测$L$和$R_1$的总电压），则$R_1$两端电压$U_1=U_{\mathrm{V}_2}-U_L=10\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$，根据欧姆定律得$R_1=\frac{U_1}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$。
3. 分析滑片在阻值最大端时的电路：此时$R_2$接入电阻最大为$20\ \Omega$，$\mathrm{V}_1$示数为$2\ \mathrm{V}$（$R_1$两端电压），则电路电流$I'=\frac{U_{\mathrm{V}_1}}{R_1}=\frac{2\ \mathrm{V}}{4\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$；$\mathrm{V}_2$示数为$4\ \mathrm{V}$（$L$和$R_1$的总电压），则此时灯两端电压$U_L'=U_{\mathrm{V}_2}'-U_{\mathrm{V}_1}=4\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$，灯的电阻$R_L=\frac{U_L'}{I'}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$；电源电压$U=I'(R_{2\mathrm{max}}+R_L+R_1)=0.5\ \mathrm{A}×(20\ \Omega+4\ \Omega+4\ \Omega)=14\ \mathrm{V}$，故A、B错误。
4. 计算$R_2$阻值变化量：滑片在某一位置时，总电阻$R_{\mathrm{总}}=\frac{U}{I}=\frac{14\ \mathrm{V}}{1\ \mathrm{A}}=14\ \Omega$，此时$R_2$接入电阻$R_2'=R_{\mathrm{总}}-R_L-R_1=14\ \Omega-6\ \Omega-4\ \Omega=4\ \Omega$，则$\Delta R=R_{2\mathrm{max}}-R_2'=20\ \Omega-4\ \Omega=16\ \Omega$，故C错误。
5. 计算总功率变化量：滑片在最大端时总功率$P_1=UI'=14\ \mathrm{V}×0.5\ \mathrm{A}=7\ \mathrm{W}$，滑片在某位置时总功率$P_2=UI=14\ \mathrm{V}×1\ \mathrm{A}=14\ \mathrm{W}$，则$\Delta P=P_2-P_1=14\ \mathrm{W}-7\ \mathrm{W}=7\ \mathrm{W}$，故D正确。
【答案】D
【知识点】欧姆定律应用、串联电路特点、电功率计算
【点评】本题为串联电路动态分析题，关键是明确电压表测量对象，结合灯的额定参数分析电路状态，利用电学公式逐步推导各物理量，考查综合分析能力。
【难度系数】0.5
