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1 [2026 菏泽二十一中月考] 商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说：“微波炉很省电，用一次花不了多少电费。”顾客说：“我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就‘烧保险’。”从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时 (
A.消耗较少的电能，消耗较多的电能
B.电功率较小，电功率较大
C.电功率较小，消耗较多的电能
D.消耗较少的电能，电功率较大
D
)A.消耗较少的电能，消耗较多的电能
B.电功率较小，电功率较大
C.电功率较小，消耗较多的电能
D.消耗较少的电能，电功率较大
答案
售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用一次花不了多少电费”,即售货员是从消耗较少的电能角度说的;顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,会烧断保险丝,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。故选D。
解析
【分析】
要解决这道题，需先区分生活中“省电”“费电”对应的物理概念：电费按消耗的电能计算，而“烧保险”与电路电流有关，结合电功率公式可分析两者的不同表述。首先明确：电能是消耗的总能量（电费以此计量），电功率是消耗电能的快慢；售货员说的“省电”对应消耗电能少，顾客说的“费电”对应电功率大，据此分析选项。
【解析】
1. 明确物理概念：电能（电功）是电流消耗的总能量，单位为kW·h（度），家庭电费按电能计算；电功率表示电流做功的快慢，单位为kW，反映用电器消耗电能的速率。
2. 分析售货员的说法：微波炉虽功率大，但加热食物用时很短，根据公式$W=Pt$，消耗的总电能较少，因此电费低，故售货员说的“省电”指消耗较少的电能。
3. 分析顾客的说法：微波炉属于大功率用电器，家庭电路电压$U=220V$恒定，根据公式$I=\frac{P}{U}$，功率越大则工作电流越大，电流过大易烧断保险丝，故顾客说的“费电”指电功率较大。
4. 结合选项，符合上述分析的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
电能与电功率的区别，电功率与电流的关系
【点评】
本题结合生活场景考查电能和电功率的概念辨析，是初中物理的基础概念题，需学生准确区分易混淆的两个物理量，联系实际现象分析表述的物理含义。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先区分生活中“省电”“费电”对应的物理概念：电费按消耗的电能计算，而“烧保险”与电路电流有关，结合电功率公式可分析两者的不同表述。首先明确：电能是消耗的总能量（电费以此计量），电功率是消耗电能的快慢；售货员说的“省电”对应消耗电能少，顾客说的“费电”对应电功率大，据此分析选项。
【解析】
1. 明确物理概念：电能（电功）是电流消耗的总能量，单位为kW·h（度），家庭电费按电能计算；电功率表示电流做功的快慢，单位为kW，反映用电器消耗电能的速率。
2. 分析售货员的说法：微波炉虽功率大，但加热食物用时很短，根据公式$W=Pt$，消耗的总电能较少，因此电费低，故售货员说的“省电”指消耗较少的电能。
3. 分析顾客的说法：微波炉属于大功率用电器，家庭电路电压$U=220V$恒定，根据公式$I=\frac{P}{U}$，功率越大则工作电流越大，电流过大易烧断保险丝，故顾客说的“费电”指电功率较大。
4. 结合选项，符合上述分析的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
电能与电功率的区别，电功率与电流的关系
【点评】
本题结合生活场景考查电能和电功率的概念辨析，是初中物理的基础概念题，需学生准确区分易混淆的两个物理量，联系实际现象分析表述的物理含义。
【难度系数】
0.5
2 [2025巴中中考]“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$\mathrm{CO}_2$(二氧化碳)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.1 000 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.1 000 W的电吹风机正常工作5 h
答案
80 W的电视机正常工作50 h消耗的电能$W_1=P_1t_1=80 × 10^{-3}\ \mathrm{kW} × 50\ \mathrm{h}=4\ \mathrm{kW· h}$,故A错误;40 W的日光灯正常工作60 h消耗的电能$W_2=P_2t_2=40 × 10^{-3}\ \mathrm{kW} × 60\ \mathrm{h}=2.4\ \mathrm{kW· h}$,故B错误;50 W的电风扇正常工作20 h消耗的电能$W_3=P_3t_3=50 × 10^{-3}\ \mathrm{kW} × 20\ \mathrm{h}=1\ \mathrm{kW· h}$,故C正确;1 000 W的电吹风机正常工作5 h消耗的电能$W_4=P_4t_4=1\ 000 × 10^{-3}\ \mathrm{kW} × 5\ \mathrm{h}=5\ \mathrm{kW· h}$,故D错误。
解析
【分析】
本题考查电能的计算，解题思路是利用电能公式$W=Pt$，先将各选项中以瓦（W）为单位的功率换算为千瓦（kW），再结合对应工作时间计算消耗的电能，判断哪个选项消耗的电能为1kW·h（即1度电），进而选出正确答案。
【解析】
根据电能计算公式$W=Pt$，计算时需将功率单位换算为kW（$1kW=1000W$），时间单位为h，计算结果单位为kW·h（1kW·h=1度）：
选项A：电视机功率$P_1=80W=0.08kW$，工作时间$t_1=50h$，消耗电能$W_1=P_1t_1=0.08kW×50h=4kW·h≠1kW·h$，故A错误；
选项B：日光灯功率$P_2=40W=0.04kW$，工作时间$t_2=60h$，消耗电能$W_2=0.04kW×60h=2.4kW·h≠1kW·h$，故B错误；
选项C：电风扇功率$P_3=50W=0.05kW$，工作时间$t_3=20h$，消耗电能$W_3=0.05kW×20h=1kW·h$，符合1度电的要求，故C正确；
选项D：电吹风机功率$P_4=1000W=1kW$，工作时间$t_4=5h$，消耗电能$W_4=1kW×5h=5kW·h≠1kW·h$，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电能的计算、单位换算
【点评】
本题为基础电能计算应用题，核心是掌握$W=Pt$公式及单位统一的方法，难度较低，用于巩固电能相关基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题考查电能的计算，解题思路是利用电能公式$W=Pt$，先将各选项中以瓦（W）为单位的功率换算为千瓦（kW），再结合对应工作时间计算消耗的电能，判断哪个选项消耗的电能为1kW·h（即1度电），进而选出正确答案。
【解析】
根据电能计算公式$W=Pt$，计算时需将功率单位换算为kW（$1kW=1000W$），时间单位为h，计算结果单位为kW·h（1kW·h=1度）：
选项A：电视机功率$P_1=80W=0.08kW$，工作时间$t_1=50h$，消耗电能$W_1=P_1t_1=0.08kW×50h=4kW·h≠1kW·h$，故A错误；
选项B：日光灯功率$P_2=40W=0.04kW$，工作时间$t_2=60h$，消耗电能$W_2=0.04kW×60h=2.4kW·h≠1kW·h$，故B错误；
选项C：电风扇功率$P_3=50W=0.05kW$，工作时间$t_3=20h$，消耗电能$W_3=0.05kW×20h=1kW·h$，符合1度电的要求，故C正确；
选项D：电吹风机功率$P_4=1000W=1kW$，工作时间$t_4=5h$，消耗电能$W_4=1kW×5h=5kW·h≠1kW·h$，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电能的计算、单位换算
【点评】
本题为基础电能计算应用题，核心是掌握$W=Pt$公式及单位统一的方法，难度较低，用于巩固电能相关基础知识点。
【难度系数】
0.7
3 定值电阻甲、乙的$I-U$图像如图所示。若将电阻甲和乙串联后接在电压为6 V的电源两端时，则电路消耗的总电功率为
2.25
W。将它们并联后接入电路，甲、乙两个电阻的电功率分别为$P_甲$、$P_乙$，则$P_甲:P_乙=$3:5
。答案
2.25 3:5
【解析】 由题图可知,甲的电阻$R_甲=\frac{U_甲}{I_甲}=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,乙的电阻$R_乙=\frac{U_乙}{I_乙}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$,串联电路中总电阻$R=R_甲+R_乙=10\ \Omega+6\ \Omega=16\ \Omega$,电路的总功率$P=\frac{U^2}{R}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=2.25\ \mathrm{W}$。将它们并联后接入电路,根据并联电路的电压特点可知,$U_甲=U_乙$,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲电阻与乙电阻的电功率之比$\frac{P_甲}{P_乙}=\frac{\frac{U_甲^2}{R_甲}}{\frac{U_乙^2}{R_乙}}=\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{6\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{3}{5}$。
【解析】 由题图可知,甲的电阻$R_甲=\frac{U_甲}{I_甲}=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$,乙的电阻$R_乙=\frac{U_乙}{I_乙}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega$,串联电路中总电阻$R=R_甲+R_乙=10\ \Omega+6\ \Omega=16\ \Omega$,电路的总功率$P=\frac{U^2}{R}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=2.25\ \mathrm{W}$。将它们并联后接入电路,根据并联电路的电压特点可知,$U_甲=U_乙$,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲电阻与乙电阻的电功率之比$\frac{P_甲}{P_乙}=\frac{\frac{U_甲^2}{R_甲}}{\frac{U_乙^2}{R_乙}}=\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{6\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{3}{5}$。
解析
【分析】
要解决本题，需先从I-U图像中提取甲、乙电阻的阻值，再结合串并联电路特点和电功率公式计算。第一步，根据欧姆定律，从图像选取甲、乙的电压和电流值算出各自电阻；第二步，利用串联电路总电阻等于各电阻之和，结合电源电压计算总功率；第三步，利用并联电路电压相等的特点，推导功率之比与电阻的关系，代入电阻值得到比值。
【解析】
1. 计算甲、乙的电阻：
从I-U图像可知，当甲的电压$ U_甲=5\ \mathrm{V} $时，电流$ I_甲=0.5\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，得$ R_甲=\frac{U_甲}{I_甲}=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $；
当乙的电压$ U_乙=3\ \mathrm{V} $时，电流$ I_乙=0.5\ \mathrm{A} $，同理得$ R_乙=\frac{U_乙}{I_乙}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega $。
2. 串联时的总电功率：
甲、乙串联，总电阻$ R_{总}=R_甲+R_乙=10\ \Omega+6\ \Omega=16\ \Omega $，电源电压$ U=6\ \mathrm{V} $，根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，总功率$ P=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=2.25\ \mathrm{W} $。
3. 并联时的功率之比：
甲、乙并联，两端电压相等（$ U_甲'=U_乙' $），根据$ P=\frac{U^2}{R} $，可得$ P_甲=\frac{U'^2}{R_甲} $，$ P_乙=\frac{U'^2}{R_乙} $，则功率之比$ \frac{P_甲}{P_乙}=\frac{\frac{U'^2}{R_甲}}{\frac{U'^2}{R_乙}}=\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{6\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{3}{5} $。
【答案】
2.25；3:5
【知识点】
欧姆定律；电功率计算；串并联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像考查电学综合计算，核心是从图像提取电阻信息，熟练运用串并联规律和电功率公式，属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先从I-U图像中提取甲、乙电阻的阻值，再结合串并联电路特点和电功率公式计算。第一步，根据欧姆定律，从图像选取甲、乙的电压和电流值算出各自电阻；第二步，利用串联电路总电阻等于各电阻之和，结合电源电压计算总功率；第三步，利用并联电路电压相等的特点，推导功率之比与电阻的关系，代入电阻值得到比值。
【解析】
1. 计算甲、乙的电阻：
从I-U图像可知，当甲的电压$ U_甲=5\ \mathrm{V} $时，电流$ I_甲=0.5\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，得$ R_甲=\frac{U_甲}{I_甲}=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $；
当乙的电压$ U_乙=3\ \mathrm{V} $时，电流$ I_乙=0.5\ \mathrm{A} $，同理得$ R_乙=\frac{U_乙}{I_乙}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=6\ \Omega $。
2. 串联时的总电功率：
甲、乙串联，总电阻$ R_{总}=R_甲+R_乙=10\ \Omega+6\ \Omega=16\ \Omega $，电源电压$ U=6\ \mathrm{V} $，根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，总功率$ P=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=2.25\ \mathrm{W} $。
3. 并联时的功率之比：
甲、乙并联，两端电压相等（$ U_甲'=U_乙' $），根据$ P=\frac{U^2}{R} $，可得$ P_甲=\frac{U'^2}{R_甲} $，$ P_乙=\frac{U'^2}{R_乙} $，则功率之比$ \frac{P_甲}{P_乙}=\frac{\frac{U'^2}{R_甲}}{\frac{U'^2}{R_乙}}=\frac{R_乙}{R_甲}=\frac{6\ \Omega}{10\ \Omega}=\frac{3}{5} $。
【答案】
2.25；3:5
【知识点】
欧姆定律；电功率计算；串并联电路特点
【点评】
本题结合I-U图像考查电学综合计算，核心是从图像提取电阻信息，熟练运用串并联规律和电功率公式，属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】
0.6
4 [2025安徽中考]如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器$R_1$的最大阻值为20 Ω，$R_2$、$R_3$均为定值电阻，其中$R_3=10 Ω$。当开关$S_1$闭合，开关$S_2$断开，滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表的示数为10.0 V，电流表的示数为0.40 A。
(1)求电阻$R_3$两端的电压；
(2)求电阻$R_2$的阻值；
(3)闭合开关$S_1$、$S_2$，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路的电功率为7 W，求滑动变阻器的电功率。
(1)求电阻$R_3$两端的电压；
(2)求电阻$R_2$的阻值；
(3)闭合开关$S_1$、$S_2$，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路的电功率为7 W，求滑动变阻器的电功率。
答案
解:(1)根据欧姆定律,电阻$R_3$两端的电压$U_3=IR_3=0.40\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=4\ \mathrm{V}$。
(2)当开关$\mathrm{S_1}$闭合、$\mathrm{S_2}$断开,滑片P移至最左端时,$R_1$以最大电阻与$R_2$、$R_3$串联,电压表测量$R_1$和$R_2$两端的电压之和,电流表测量电路中的电流。
$R_1$两端的电压$U_1=IR_1=0.40\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=8\ \mathrm{V}$,
$R_2$两端的电压$U_2=U_\mathrm{V}-U_1=10.0\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,
电阻$R_2$的阻值$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.40\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。
(3)电源电压$U=U_\mathrm{V}+U_3=10.0\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=14\ \mathrm{V}$,
当开关$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$闭合时,电路中$R_1$、$R_3$串联,
电路中的电流$I'=\frac{P}{U}=\frac{7\ \mathrm{W}}{14\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,
电阻$R_3$的电功率$P_3=I'^2R_3=(0.5\ \mathrm{A})^2 × 10\ \Omega=2.5\ \mathrm{W}$,
滑动变阻器$R_1$的电功率$P_1=P-P_3=7\ \mathrm{W}-2.5\ \mathrm{W}=4.5\ \mathrm{W}$。
(2)当开关$\mathrm{S_1}$闭合、$\mathrm{S_2}$断开,滑片P移至最左端时,$R_1$以最大电阻与$R_2$、$R_3$串联,电压表测量$R_1$和$R_2$两端的电压之和,电流表测量电路中的电流。
$R_1$两端的电压$U_1=IR_1=0.40\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=8\ \mathrm{V}$,
$R_2$两端的电压$U_2=U_\mathrm{V}-U_1=10.0\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,
电阻$R_2$的阻值$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.40\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。
(3)电源电压$U=U_\mathrm{V}+U_3=10.0\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=14\ \mathrm{V}$,
当开关$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$闭合时,电路中$R_1$、$R_3$串联,
电路中的电流$I'=\frac{P}{U}=\frac{7\ \mathrm{W}}{14\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,
电阻$R_3$的电功率$P_3=I'^2R_3=(0.5\ \mathrm{A})^2 × 10\ \Omega=2.5\ \mathrm{W}$,
滑动变阻器$R_1$的电功率$P_1=P-P_3=7\ \mathrm{W}-2.5\ \mathrm{W}=4.5\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
首先明确不同开关状态对应的电路结构：当S₁闭合、S₂断开时，滑动变阻器R₁（最大阻值20Ω）、定值电阻R₂、R₃串联，电流表测电路总电流，电压表测R₁与R₂的总电压；当S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，电路为R₁与R₃串联。解题时需先利用欧姆定律计算串联电路中定值电阻的电压，再结合串联电路电压规律求未知电阻，最后根据电功率公式计算总功率和滑动变阻器的功率。
【解析】
解:(1) 当开关$\mathrm{S_1}$闭合，$\mathrm{S_2}$断开，滑片P移至最左端时，电路为$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，电流表的示数$I=0.40\ \mathrm{A}$，$R_3=10\ \Omega$。根据欧姆定律，电阻$R_3$两端的电压：
$U_3=IR_3=0.40\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=4\ \mathrm{V}$。
(2) 此时滑片在最左端，$R_1$接入最大阻值$20\ \Omega$，$R_1$两端的电压：
$U_1=IR_1=0.40\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=8\ \mathrm{V}$。
电压表测$R_1$和$R_2$的总电压，即$U_\mathrm{V}=10.0\ \mathrm{V}$，因此$R_2$两端的电压：
$U_2=U_\mathrm{V}-U_1=10.0\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$。
根据欧姆定律，电阻$R_2$的阻值：
$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.40\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。
(3) 电源电压为串联电路总电压，即$U=U_\mathrm{V}+U_3=10.0\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=14\ \mathrm{V}$。
当开关$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$闭合时，$R_2$被短路，电路为$R_1$与$R_3$串联，总功率$P=7\ \mathrm{W}$，此时电路电流：
$I'=\frac{P}{U}=\frac{7\ \mathrm{W}}{14\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$。
电阻$R_3$的电功率：
$P_3=I'^2R_3=(0.5\ \mathrm{A})^2 × 10\ \Omega=2.5\ \mathrm{W}$。
滑动变阻器的电功率：
$P_1=P-P_3=7\ \mathrm{W}-2.5\ \mathrm{W}=4.5\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) $4\ \mathrm{V}$；(2) $5\ \Omega$；(3) $4.5\ \mathrm{W}$
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电功率计算
【点评】
本题考查动态电路的分析与电学公式的综合应用，需准确判断不同开关状态下的电路结构，结合串联电路规律和欧姆定律、电功率公式逐步求解，属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】
0.6
首先明确不同开关状态对应的电路结构：当S₁闭合、S₂断开时，滑动变阻器R₁（最大阻值20Ω）、定值电阻R₂、R₃串联，电流表测电路总电流，电压表测R₁与R₂的总电压；当S₁、S₂都闭合时，R₂被短路，电路为R₁与R₃串联。解题时需先利用欧姆定律计算串联电路中定值电阻的电压，再结合串联电路电压规律求未知电阻，最后根据电功率公式计算总功率和滑动变阻器的功率。
【解析】
解:(1) 当开关$\mathrm{S_1}$闭合，$\mathrm{S_2}$断开，滑片P移至最左端时，电路为$R_1$、$R_2$、$R_3$串联，电流表的示数$I=0.40\ \mathrm{A}$，$R_3=10\ \Omega$。根据欧姆定律，电阻$R_3$两端的电压：
$U_3=IR_3=0.40\ \mathrm{A} × 10\ \Omega=4\ \mathrm{V}$。
(2) 此时滑片在最左端，$R_1$接入最大阻值$20\ \Omega$，$R_1$两端的电压：
$U_1=IR_1=0.40\ \mathrm{A} × 20\ \Omega=8\ \mathrm{V}$。
电压表测$R_1$和$R_2$的总电压，即$U_\mathrm{V}=10.0\ \mathrm{V}$，因此$R_2$两端的电压：
$U_2=U_\mathrm{V}-U_1=10.0\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$。
根据欧姆定律，电阻$R_2$的阻值：
$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.40\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$。
(3) 电源电压为串联电路总电压，即$U=U_\mathrm{V}+U_3=10.0\ \mathrm{V}+4\ \mathrm{V}=14\ \mathrm{V}$。
当开关$\mathrm{S_1}$、$\mathrm{S_2}$闭合时，$R_2$被短路，电路为$R_1$与$R_3$串联，总功率$P=7\ \mathrm{W}$，此时电路电流：
$I'=\frac{P}{U}=\frac{7\ \mathrm{W}}{14\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$。
电阻$R_3$的电功率：
$P_3=I'^2R_3=(0.5\ \mathrm{A})^2 × 10\ \Omega=2.5\ \mathrm{W}$。
滑动变阻器的电功率：
$P_1=P-P_3=7\ \mathrm{W}-2.5\ \mathrm{W}=4.5\ \mathrm{W}$。
【答案】
(1) $4\ \mathrm{V}$；(2) $5\ \Omega$；(3) $4.5\ \mathrm{W}$
【知识点】
欧姆定律、串联电路特点、电功率计算
【点评】
本题考查动态电路的分析与电学公式的综合应用，需准确判断不同开关状态下的电路结构，结合串联电路规律和欧姆定律、电功率公式逐步求解，属于中等难度的电学基础题。
【难度系数】
0.6
5 新考法 [2026九江同文中学月考] PWM调光方案是一种在极短的时间内,手机屏幕以一定频率“亮→灭→亮→灭”交替闪烁,利用人眼存在视觉暂留现象,通过调整“亮”和“灭”的时间比例,实现屏幕亮度调节,如图所示。为了减少屏幕闪烁感,应该
降低
（填“提高”或“降低”）亮屏和灭屏的交替频率。100%亮度时手机屏幕的功率是1 W,低亮度时亮屏和灭屏的时间之比为1:3,此时屏幕的平均功率是0.25
W。答案
降低 0.25
【解析】 为了减少屏幕闪烁感,应该降低亮屏和灭屏的交替次数。PWM调光时,亮屏时消耗电能,灭屏时不消耗电能,设低亮度时亮屏的时间为$t$,则灭屏时间为$3t$,总时间为$4t$,所以亮屏时间内消耗电能$W=P_\mathrm{亮}t=1\ \mathrm{W} × t$,工作时间$4t$内,屏幕消耗的平均功率$P=\frac{W}{4t}=\frac{1\ \mathrm{W} × t}{4t}=0.25\ \mathrm{W}$。
【解析】 为了减少屏幕闪烁感,应该降低亮屏和灭屏的交替次数。PWM调光时,亮屏时消耗电能,灭屏时不消耗电能,设低亮度时亮屏的时间为$t$,则灭屏时间为$3t$,总时间为$4t$,所以亮屏时间内消耗电能$W=P_\mathrm{亮}t=1\ \mathrm{W} × t$,工作时间$4t$内,屏幕消耗的平均功率$P=\frac{W}{4t}=\frac{1\ \mathrm{W} × t}{4t}=0.25\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
要解决本题，需分两步思考：第一步，结合人眼视觉暂留的特点，判断减少屏幕闪烁感时亮屏与灭屏交替频率的调整方向；第二步，根据平均功率的定义，结合亮灭时间比例和100%亮度时的功率，计算低亮度下的平均功率。
【解析】
1. 减少屏幕闪烁感的分析：人眼存在视觉暂留现象，当亮屏和灭屏的交替频率过低时，人眼会感知到明显的闪烁，因此为减少闪烁感，应降低亮屏和灭屏的交替频率。
2. 平均功率的计算：PWM调光时，仅亮屏阶段屏幕消耗电能，灭屏阶段不消耗电能。设低亮度时亮屏时间为$ t $，则灭屏时间为$ 3t $，总时间为$ t+3t=4t $。已知100%亮度时功率为$ 1\ \mathrm{W} $，即亮屏时功率$ P_{\mathrm{亮}}=1\ \mathrm{W} $，亮屏阶段消耗的电能$ W=P_{\mathrm{亮}}t=1\ \mathrm{W} × t $。根据平均功率公式$ P=\frac{W}{t_{\mathrm{总}}} $，代入得平均功率$ P=\frac{1\ \mathrm{W} × t}{4t}=0.25\ \mathrm{W} $。
【答案】
降低；0.25
【知识点】
PWM调光、平均功率计算、视觉暂留
【点评】
本题结合生活中手机PWM调光的实际场景，将物理知识与生活应用结合，既考查了对视觉暂留现象的理解，又涉及平均功率的计算，难度适中，体现了物理学科的实用性。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分两步思考：第一步，结合人眼视觉暂留的特点，判断减少屏幕闪烁感时亮屏与灭屏交替频率的调整方向；第二步，根据平均功率的定义，结合亮灭时间比例和100%亮度时的功率，计算低亮度下的平均功率。
【解析】
1. 减少屏幕闪烁感的分析：人眼存在视觉暂留现象，当亮屏和灭屏的交替频率过低时，人眼会感知到明显的闪烁，因此为减少闪烁感，应降低亮屏和灭屏的交替频率。
2. 平均功率的计算：PWM调光时，仅亮屏阶段屏幕消耗电能，灭屏阶段不消耗电能。设低亮度时亮屏时间为$ t $，则灭屏时间为$ 3t $，总时间为$ t+3t=4t $。已知100%亮度时功率为$ 1\ \mathrm{W} $，即亮屏时功率$ P_{\mathrm{亮}}=1\ \mathrm{W} $，亮屏阶段消耗的电能$ W=P_{\mathrm{亮}}t=1\ \mathrm{W} × t $。根据平均功率公式$ P=\frac{W}{t_{\mathrm{总}}} $，代入得平均功率$ P=\frac{1\ \mathrm{W} × t}{4t}=0.25\ \mathrm{W} $。
【答案】
降低；0.25
【知识点】
PWM调光、平均功率计算、视觉暂留
【点评】
本题结合生活中手机PWM调光的实际场景，将物理知识与生活应用结合，既考查了对视觉暂留现象的理解，又涉及平均功率的计算，难度适中，体现了物理学科的实用性。
【难度系数】
0.5
