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9.[常州模拟] 有一种电源被称作“恒流源”，它能够对外提供大小不变的电流，现有一恒流源，它对外提供大小为3 A的电流，用它给一个标有“6 V 2 A”字样的灯泡供电，要使灯泡正常发光，需要给灯泡
并
联一个阻值为6
Ω的电阻，这时电路消耗的总功率为18
W。答案
9. 并;6;18
解析
【分析】首先明确恒流源的特性是输出电流恒定。灯泡正常发光时的电流为2A，而恒流源提供的电流为3A，要让灯泡正常发光，需让多余的电流通过电阻分流，因此应采用并联方式（串联电路电流处处相等，无法实现分流）。接下来根据并联电路的电流、电压规律，结合欧姆定律和电功率公式计算电阻阻值和总功率。
【解析】
1. 判断连接方式：恒流源输出总电流$ I_{总}=3A $，灯泡正常发光需电流$ I_{灯}=2A $，需分流，故电阻与灯泡并联。
2. 计算电阻的电流：并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此通过电阻的电流$ I_{R}=I_{总}-I_{灯}=3A-2A=1A $。
3. 计算电阻阻值：灯泡正常发光时电压$ U_{灯}=6V $，并联电路各支路电压相等，故电阻两端电压$ U_{R}=U_{灯}=6V $。根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，得电阻阻值$ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{6V}{1A}=6Ω $。
4. 计算总功率：并联电路总电压等于各支路电压，总电压$ U_{总}=U_{灯}=6V $，总电流$ I_{总}=3A $，根据电功率公式$ P=UI $，得总功率$ P=U_{总}I_{总}=6V×3A=18W $。
【答案】并；6；18
【知识点】并联电路规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题结合恒流源的特点，考查电路连接方式的判断及电学公式的应用，核心是理解并联分流的原理，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 判断连接方式：恒流源输出总电流$ I_{总}=3A $，灯泡正常发光需电流$ I_{灯}=2A $，需分流，故电阻与灯泡并联。
2. 计算电阻的电流：并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此通过电阻的电流$ I_{R}=I_{总}-I_{灯}=3A-2A=1A $。
3. 计算电阻阻值：灯泡正常发光时电压$ U_{灯}=6V $，并联电路各支路电压相等，故电阻两端电压$ U_{R}=U_{灯}=6V $。根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，得电阻阻值$ R=\frac{U_{R}}{I_{R}}=\frac{6V}{1A}=6Ω $。
4. 计算总功率：并联电路总电压等于各支路电压，总电压$ U_{总}=U_{灯}=6V $，总电流$ I_{总}=3A $，根据电功率公式$ P=UI $，得总功率$ P=U_{总}I_{总}=6V×3A=18W $。
【答案】并；6；18
【知识点】并联电路规律、欧姆定律、电功率计算
【点评】本题结合恒流源的特点，考查电路连接方式的判断及电学公式的应用，核心是理解并联分流的原理，属于中等难度的电路应用题。
【难度系数】0.5
10. 目前仍有些简易舞台用滑动变阻器作为调光器。如图所示，L是标有“220 V 1 000 W”字样的电灯，移动滑片P的位置，使灯光变暗，当灯的实际功率为40 W时，滑动变阻器两端的电压是
176
V，滑动变阻器上消耗的功率与电灯消耗功率之比是4:1
。（不考虑灯丝电阻的变化）答案
10. 176;4 : 1 【点拨】因为不考虑灯丝电阻的变化,所以灯丝的电阻 $R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{额}}{}^{2}}{P_{\mathrm{额}}}=\frac{(220\ \mathrm{V})^{2}}{1\ 000\ \mathrm{W}}=48.4\ \Omega$,当灯的实际功率为 40 W 时,灯 L 两端的实际电压 $U_{\mathrm{L实}}=\sqrt{P_{\mathrm{L实}}R_{\mathrm{L}}}=\sqrt{40\ \mathrm{W} × 48.4\ \Omega}=44\ \mathrm{V}$,因为在电路中,滑动变阻器与灯 L 串联,所以滑动变阻器两端的电压 $U_{\mathrm{滑实}}=U_{\mathrm{总}}-U_{\mathrm{L实}}=220\ \mathrm{V}-44\ \mathrm{V}=176\ \mathrm{V}$,所以根据串联电路电功率分配规律可得 $\frac{P_{\mathrm{滑实}}}{P_{\mathrm{L实}}}=\frac{U_{\mathrm{滑实}}}{U_{\mathrm{L实}}}=\frac{176\ \mathrm{V}}{44\ \mathrm{V}}=\frac{4}{1}$。
解析
【分析】
首先明确电路为灯L与滑动变阻器R串联，电源电压为220V。解题思路：①先根据灯的额定电压和额定功率计算灯丝电阻；②利用实际功率公式求出灯的实际电压；③根据串联电路总电压等于各部分电压之和，计算滑动变阻器两端电压；④利用串联电路电流相等，结合电功率公式得出滑动变阻器与灯的功率之比等于电压之比，进而求出比值。
【解析】
解：1. 计算灯丝电阻：
不考虑灯丝电阻变化，由公式 $ P = \frac{U^2}{R} $ 得，灯丝电阻 $ R_L = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1000\ \mathrm{W}} = 48.4\ \Omega $。
2. 计算灯的实际电压：
当灯的实际功率 $ P_{L实} = 40\ \mathrm{W} $ 时，由 $ P = \frac{U^2}{R} $ 变形得，灯的实际电压 $ U_{L实} = \sqrt{P_{L实}R_L} = \sqrt{40\ \mathrm{W} × 48.4\ \Omega} = 44\ \mathrm{V} $。
3. 计算滑动变阻器两端电压：
因为灯与滑动变阻器串联，总电压 $ U = 220\ \mathrm{V} $，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 $ U_{滑实} = U - U_{L实} = 220\ \mathrm{V} - 44\ \mathrm{V} = 176\ \mathrm{V} $。
4. 计算功率之比：
串联电路中电流处处相等，由 $ P = UI $ 可知，功率之比 $ \frac{P_{滑实}}{P_{L实}} = \frac{U_{滑实}I}{U_{L实}I} = \frac{U_{滑实}}{U_{L实}} = \frac{176\ \mathrm{V}}{44\ \mathrm{V}} = \frac{4}{1} $，即比值为 $ 4:1 $。
【答案】
176；4:1
【知识点】
串联电路特点、电功率计算
【点评】
本题结合滑动变阻器调光的实际场景，考查串联电路的电压、电流规律及电功率的计算，关键在于利用“串联电路电流相等时，功率之比等于电压之比”的规律简化计算，需注意不考虑灯丝电阻变化的条件应用。
【难度系数】
0.6
首先明确电路为灯L与滑动变阻器R串联，电源电压为220V。解题思路：①先根据灯的额定电压和额定功率计算灯丝电阻；②利用实际功率公式求出灯的实际电压；③根据串联电路总电压等于各部分电压之和，计算滑动变阻器两端电压；④利用串联电路电流相等，结合电功率公式得出滑动变阻器与灯的功率之比等于电压之比，进而求出比值。
【解析】
解：1. 计算灯丝电阻：
不考虑灯丝电阻变化，由公式 $ P = \frac{U^2}{R} $ 得，灯丝电阻 $ R_L = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} = \frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1000\ \mathrm{W}} = 48.4\ \Omega $。
2. 计算灯的实际电压：
当灯的实际功率 $ P_{L实} = 40\ \mathrm{W} $ 时，由 $ P = \frac{U^2}{R} $ 变形得，灯的实际电压 $ U_{L实} = \sqrt{P_{L实}R_L} = \sqrt{40\ \mathrm{W} × 48.4\ \Omega} = 44\ \mathrm{V} $。
3. 计算滑动变阻器两端电压：
因为灯与滑动变阻器串联，总电压 $ U = 220\ \mathrm{V} $，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压 $ U_{滑实} = U - U_{L实} = 220\ \mathrm{V} - 44\ \mathrm{V} = 176\ \mathrm{V} $。
4. 计算功率之比：
串联电路中电流处处相等，由 $ P = UI $ 可知，功率之比 $ \frac{P_{滑实}}{P_{L实}} = \frac{U_{滑实}I}{U_{L实}I} = \frac{U_{滑实}}{U_{L实}} = \frac{176\ \mathrm{V}}{44\ \mathrm{V}} = \frac{4}{1} $，即比值为 $ 4:1 $。
【答案】
176；4:1
【知识点】
串联电路特点、电功率计算
【点评】
本题结合滑动变阻器调光的实际场景，考查串联电路的电压、电流规律及电功率的计算，关键在于利用“串联电路电流相等时，功率之比等于电压之比”的规律简化计算，需注意不考虑灯丝电阻变化的条件应用。
【难度系数】
0.6
11.[南通期末]小明注意到家用电冰箱是间断式工作的。小明家中电冰箱铭牌的参数如图所示，在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时，一天实际工作
6
h，若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为12 min，则该电冰箱每天启动30
次。答案
11. 6;30 【点拨】由电冰箱铭牌参数可知,电冰箱一天的耗电量 $W=0.9\ \mathrm{kW· h}$,电功率 $P=150\ \mathrm{W}=0.15\ \mathrm{kW}$,一天的实际工作时间 $t=\frac{W}{P}=\frac{0.9\ \mathrm{kW· h}}{0.15\ \mathrm{kW}}=6\ \mathrm{h}$;电冰箱每次从启动到停止工作的时间 $t'=12\ \mathrm{min}=\frac{1}{5}\ \mathrm{h}$,电冰箱每天启动次数 $n=\frac{6\ \mathrm{h}}{\frac{1}{5}\ \mathrm{h}}=30$。
解析
【分析】
本题需结合电冰箱铭牌参数，利用电功公式计算工作时间和启动次数。首先从铭牌中提取一天耗电量$ W $和额定功率$ P $，通过公式变形$ t=\frac{W}{P} $算出一天实际工作时间；再将每次工作时间换算为小时，用总工作时间除以单次工作时间得到启动次数，解题关键是统一单位并正确应用电功公式。
【解析】
1. 计算一天实际工作时间：
从铭牌可知，电冰箱一天的耗电量$ W = 0.9\ \mathrm{kW·h} $，额定功率$ P = 150\ \mathrm{W} = 0.15\ \mathrm{kW} $。
根据电功公式$ W = Pt $，变形得一天实际工作时间：
$ t = \frac{W}{P} = \frac{0.9\ \mathrm{kW·h}}{0.15\ \mathrm{kW}} = 6\ \mathrm{h} $。
2. 计算每天启动次数：
每次工作时间$ t' = 12\ \mathrm{min} = \frac{12}{60}\ \mathrm{h} = 0.2\ \mathrm{h} $，
则每天启动次数：
$ n = \frac{t}{t'} = \frac{6\ \mathrm{h}}{0.2\ \mathrm{h}} = 30 $（次）。
【答案】
6；30
【知识点】
电功计算、电功率应用
【点评】
本题联系生活实际，考查电功公式的基本应用，重点在于单位的统一和公式的灵活变形，属于基础电学题，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题需结合电冰箱铭牌参数，利用电功公式计算工作时间和启动次数。首先从铭牌中提取一天耗电量$ W $和额定功率$ P $，通过公式变形$ t=\frac{W}{P} $算出一天实际工作时间；再将每次工作时间换算为小时，用总工作时间除以单次工作时间得到启动次数，解题关键是统一单位并正确应用电功公式。
【解析】
1. 计算一天实际工作时间：
从铭牌可知，电冰箱一天的耗电量$ W = 0.9\ \mathrm{kW·h} $，额定功率$ P = 150\ \mathrm{W} = 0.15\ \mathrm{kW} $。
根据电功公式$ W = Pt $，变形得一天实际工作时间：
$ t = \frac{W}{P} = \frac{0.9\ \mathrm{kW·h}}{0.15\ \mathrm{kW}} = 6\ \mathrm{h} $。
2. 计算每天启动次数：
每次工作时间$ t' = 12\ \mathrm{min} = \frac{12}{60}\ \mathrm{h} = 0.2\ \mathrm{h} $，
则每天启动次数：
$ n = \frac{t}{t'} = \frac{6\ \mathrm{h}}{0.2\ \mathrm{h}} = 30 $（次）。
【答案】
6；30
【知识点】
电功计算、电功率应用
【点评】
本题联系生活实际，考查电功公式的基本应用，重点在于单位的统一和公式的灵活变形，属于基础电学题，难度较低。
【难度系数】
0.3
12. (日常生活)[北京中考]某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10 A。已知家庭电路的电压为220 V。
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。
答案
12. 【解】(1)电饭锅正常工作时加热电阻的阻值 $R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega$。
(2)插线板允许接入的最大负载功率 $P_{\mathrm{大}}=UI_{\mathrm{大}}=220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A}=2\ 200\ \mathrm{W}$,
已经接入的电饭锅和电风扇的总功率 $P'=P_1+P_2=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}=980\ \mathrm{W}$,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器的最大功率 $P_0=P_{\mathrm{大}}-P'=2\ 200\ \mathrm{W}-980\ \mathrm{W}=1\ 220\ \mathrm{W}$,
依题意还可以接入一个电饼铛,此时电路中的实际总功率 $P_{\mathrm{总}}=P_1+P_2+P_3=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}+1\ 000\ \mathrm{W}=1\ 980\ \mathrm{W}$,
则通过插线板的总电流 $I=\frac{P_{\mathrm{总}}}{U}=\frac{1\ 980\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=9\ \mathrm{A}$。
(2)插线板允许接入的最大负载功率 $P_{\mathrm{大}}=UI_{\mathrm{大}}=220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A}=2\ 200\ \mathrm{W}$,
已经接入的电饭锅和电风扇的总功率 $P'=P_1+P_2=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}=980\ \mathrm{W}$,在保证插线板安全使用的条件下,还可以再接入一个用电器的最大功率 $P_0=P_{\mathrm{大}}-P'=2\ 200\ \mathrm{W}-980\ \mathrm{W}=1\ 220\ \mathrm{W}$,
依题意还可以接入一个电饼铛,此时电路中的实际总功率 $P_{\mathrm{总}}=P_1+P_2+P_3=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}+1\ 000\ \mathrm{W}=1\ 980\ \mathrm{W}$,
则通过插线板的总电流 $I=\frac{P_{\mathrm{总}}}{U}=\frac{1\ 980\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=9\ \mathrm{A}$。
解析
【分析】
本题考查家庭电路中电功率与电流的计算，分为两小问。第(1)问求电饭锅加热电阻的阻值，利用电功率公式的变形，结合家庭电路电压和电饭锅额定功率即可计算；第(2)问需先明确插线板允许的最大负载功率，再结合已接入用电器的功率确定可接入的用电器，最后根据总功率计算总电流，需注意家庭电路中各用电器并联，电压均为220V，总功率等于各用电器功率之和。
【解析】
(1) 电饭锅正常工作时，电压为家庭电路电压$ U=220\ \mathrm{V} $，额定功率$ P_1=880\ \mathrm{W} $。根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，变形得加热电阻的阻值：
$ R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega $。
(2) 插线板允许通过的最大电流$ I_{\mathrm{大}}=10\ \mathrm{A} $，家庭电路电压$ U=220\ \mathrm{V} $，因此插线板允许接入的最大负载功率：
$ P_{\mathrm{大}}=UI_{\mathrm{大}}=220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A}=2200\ \mathrm{W} $。
已接入的电饭锅和电风扇的总功率：
$ P'=P_1+P_2=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}=980\ \mathrm{W} $。
还可接入的用电器最大功率：
$ P_0=P_{\mathrm{大}}-P'=2200\ \mathrm{W}-980\ \mathrm{W}=1220\ \mathrm{W} $，对比各用电器功率，可接入电饼铛（功率1000W≤1220W）。
三个用电器同时正常工作的总功率：
$ P_{\mathrm{总}}=P_1+P_2+P_3=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}+1000\ \mathrm{W}=1980\ \mathrm{W} $。
通过插线板的总电流：
$ I=\frac{P_{\mathrm{总}}}{U}=\frac{1980\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=9\ \mathrm{A} $。
【答案】
(1)$ 55\ \Omega $；(2)$ 9\ \mathrm{A} $
【知识点】
电功率计算、欧姆定律、家庭电路应用
【点评】
本题结合家庭厨房用电器的实际场景，考查电功率与电流的计算，需掌握并联电路总功率的特点及插线板的安全使用条件，是中考常见的基础电学应用题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.6
本题考查家庭电路中电功率与电流的计算，分为两小问。第(1)问求电饭锅加热电阻的阻值，利用电功率公式的变形，结合家庭电路电压和电饭锅额定功率即可计算；第(2)问需先明确插线板允许的最大负载功率，再结合已接入用电器的功率确定可接入的用电器，最后根据总功率计算总电流，需注意家庭电路中各用电器并联，电压均为220V，总功率等于各用电器功率之和。
【解析】
(1) 电饭锅正常工作时，电压为家庭电路电压$ U=220\ \mathrm{V} $，额定功率$ P_1=880\ \mathrm{W} $。根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，变形得加热电阻的阻值：
$ R_1=\frac{U^2}{P_1}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{880\ \mathrm{W}}=55\ \Omega $。
(2) 插线板允许通过的最大电流$ I_{\mathrm{大}}=10\ \mathrm{A} $，家庭电路电压$ U=220\ \mathrm{V} $，因此插线板允许接入的最大负载功率：
$ P_{\mathrm{大}}=UI_{\mathrm{大}}=220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A}=2200\ \mathrm{W} $。
已接入的电饭锅和电风扇的总功率：
$ P'=P_1+P_2=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}=980\ \mathrm{W} $。
还可接入的用电器最大功率：
$ P_0=P_{\mathrm{大}}-P'=2200\ \mathrm{W}-980\ \mathrm{W}=1220\ \mathrm{W} $，对比各用电器功率，可接入电饼铛（功率1000W≤1220W）。
三个用电器同时正常工作的总功率：
$ P_{\mathrm{总}}=P_1+P_2+P_3=880\ \mathrm{W}+100\ \mathrm{W}+1000\ \mathrm{W}=1980\ \mathrm{W} $。
通过插线板的总电流：
$ I=\frac{P_{\mathrm{总}}}{U}=\frac{1980\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=9\ \mathrm{A} $。
【答案】
(1)$ 55\ \Omega $；(2)$ 9\ \mathrm{A} $
【知识点】
电功率计算、欧姆定律、家庭电路应用
【点评】
本题结合家庭厨房用电器的实际场景，考查电功率与电流的计算，需掌握并联电路总功率的特点及插线板的安全使用条件，是中考常见的基础电学应用题，注重知识的实际应用。
【难度系数】
0.6
13. (科学推理)[扬州中考]如图所示，电源电压$U$可调，$R_1$是阻值为$5\ \Omega$的定值电阻，$R_2$为敏感元件，其阻值随电流增大而减小，电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为$0.3\ \mathrm{A}$时，$R_2$两端电压为$1.5\ \mathrm{V}$，$R_1$的功率为$P_1$，$R_2$的功率为$P_2$。则（
A.$U=1.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$可能等于$P_2$
B.$U=2.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$一定小于$P_2$
C.$U=3.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$一定等于$P_2$
D.$U=4.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$一定小于$P_2$
B
）A.$U=1.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$可能等于$P_2$
B.$U=2.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$一定小于$P_2$
C.$U=3.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$一定等于$P_2$
D.$U=4.5\ \mathrm{V}$时，$P_1$一定小于$P_2$
答案
13. B 【点拨】$R_1$ 阻值为 $5\ \Omega$,当电流为 $0.3\ \mathrm{A}$ 时,$R_2$ 两端电压为 $1.5\ \mathrm{V}$;$P_1=I_0{}^{2}R_1=(0.3\ \mathrm{A})^{2} × 5\ \Omega=0.45\ \mathrm{W}$,$P_2=U_2I_0=1.5\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A}=0.45\ \mathrm{W}$,$U=U_1+U_2=I_0R_1+U_2=0.3\ \mathrm{A} × 5\ \Omega+1.5\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,$R_2=\frac{U_2}{I_0}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$;即电源电压为 $3\ \mathrm{V}$ 时,$P_1=P_2$,$R_1=R_2$;设电压变化后电流为 $I$,则 $P_1=I^2R_1$,$P_2=I^2R_2$。当电源电压从 $3\ \mathrm{V}$ 减小,电路电流也减小,$R_1$ 阻值不变,$R_2$ 的电阻随电流减小而增大,则 $R_1＜R_2$;此时 $I^2R_1＜I^2R_2$,即 $P_1＜P_2$,故 A 错误,B 正确;当电源电压从 $3\ \mathrm{V}$ 增大,电路电流也增大,$R_1$ 阻值不变,$R_2$ 的电阻随电流增大而减小,则 $R_1＞R_2$;此时 $I^2R_1＞I^2R_2$,即 $P_1＞P_2$,故 CD 错误。故选 B。
解析
【分析】
首先根据题目给出的初始电流，结合R₁的阻值和R₂的电压，计算初始状态下的电源电压、R₂的阻值，明确此时R₁与R₂的功率关系（P₁=P₂，R₁=R₂）。由于R₂的阻值随电流增大而减小，当电源电压变化时，电路电流改变，R₂的阻值也会变化；串联电路中电流处处相等，电功率P=I²R，因此只需比较R₁和R₂的阻值大小，即可判断P₁和P₂的大小关系。接下来分析各选项对应的电源电压下，电流与初始电流的大小关系，进而判断R₂的阻值变化，得出功率关系。
【解析】
1. 计算初始状态（I=0.3A）的物理量：
R₁两端电压：$U_1 = IR_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 5\ \Omega = 1.5\ \mathrm{V}$
初始电源电压：$U = U_1 + U_2 = 1.5\ \mathrm{V} + 1.5\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V}$
R₂的阻值：$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$，此时$R_1 = R_2$，串联电流相同，故$P_1 = I^2R_1$，$P_2 = I^2R_2$，即$P_1 = P_2$。
2. 分析电源电压变化时的情况：
若电源电压$U ＜ 3\ \mathrm{V}$，电路电流$I ＜ 0.3\ \mathrm{A}$，因R₂阻值随电流减小而增大，故$R_2 ＞ 5\ \Omega = R_1$，串联电流I相同，由$P=I^2R$得：$P_1 ＜ P_2$。
若电源电压$U ＞ 3\ \mathrm{V}$，电路电流$I ＞ 0.3\ \mathrm{A}$，因R₂阻值随电流增大而减小，故$R_2 ＜ 5\ \Omega = R_1$，串联电流I相同，由$P=I^2R$得：$P_1 ＞ P_2$。
3. 判断选项：
A选项：$U=1.5\ \mathrm{V} ＜ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＜ P_2$，A错误。
B选项：$U=2.5\ \mathrm{V} ＜ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＜ P_2$，B正确。
C选项：$U=3.5\ \mathrm{V} ＞ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＞ P_2$，C错误。
D选项：$U=4.5\ \mathrm{V} ＞ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＞ P_2$，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、电功率计算、电阻与电流的关系
【点评】
本题结合串联电路规律和敏感电阻的特性，通过分析不同电源电压下电阻的变化，进而比较电功率大小，考查学生的逻辑推理能力，需理清电阻随电流的变化规律，结合电功率公式判断。
【难度系数】
0.5
首先根据题目给出的初始电流，结合R₁的阻值和R₂的电压，计算初始状态下的电源电压、R₂的阻值，明确此时R₁与R₂的功率关系（P₁=P₂，R₁=R₂）。由于R₂的阻值随电流增大而减小，当电源电压变化时，电路电流改变，R₂的阻值也会变化；串联电路中电流处处相等，电功率P=I²R，因此只需比较R₁和R₂的阻值大小，即可判断P₁和P₂的大小关系。接下来分析各选项对应的电源电压下，电流与初始电流的大小关系，进而判断R₂的阻值变化，得出功率关系。
【解析】
1. 计算初始状态（I=0.3A）的物理量：
R₁两端电压：$U_1 = IR_1 = 0.3\ \mathrm{A} × 5\ \Omega = 1.5\ \mathrm{V}$
初始电源电压：$U = U_1 + U_2 = 1.5\ \mathrm{V} + 1.5\ \mathrm{V} = 3\ \mathrm{V}$
R₂的阻值：$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}} = 5\ \Omega$，此时$R_1 = R_2$，串联电流相同，故$P_1 = I^2R_1$，$P_2 = I^2R_2$，即$P_1 = P_2$。
2. 分析电源电压变化时的情况：
若电源电压$U ＜ 3\ \mathrm{V}$，电路电流$I ＜ 0.3\ \mathrm{A}$，因R₂阻值随电流减小而增大，故$R_2 ＞ 5\ \Omega = R_1$，串联电流I相同，由$P=I^2R$得：$P_1 ＜ P_2$。
若电源电压$U ＞ 3\ \mathrm{V}$，电路电流$I ＞ 0.3\ \mathrm{A}$，因R₂阻值随电流增大而减小，故$R_2 ＜ 5\ \Omega = R_1$，串联电流I相同，由$P=I^2R$得：$P_1 ＞ P_2$。
3. 判断选项：
A选项：$U=1.5\ \mathrm{V} ＜ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＜ P_2$，A错误。
B选项：$U=2.5\ \mathrm{V} ＜ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＜ P_2$，B正确。
C选项：$U=3.5\ \mathrm{V} ＞ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＞ P_2$，C错误。
D选项：$U=4.5\ \mathrm{V} ＞ 3\ \mathrm{V}$，则$P_1 ＞ P_2$，D错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、电功率计算、电阻与电流的关系
【点评】
本题结合串联电路规律和敏感电阻的特性，通过分析不同电源电压下电阻的变化，进而比较电功率大小，考查学生的逻辑推理能力，需理清电阻随电流的变化规律，结合电功率公式判断。
【难度系数】
0.5
