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14. 小明家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为
219.6
kW·h,他家同时使用的用电器总功率不能超过2200
W,家里新添置一台空调并接入该电能表中,让其单独工作5 min,电能表的指示灯闪烁了320次,则该空调的实际电功率为1200
W.答案
219.6
2200
1200
2200
1200
解析
【分析】
1. 电能表读数：电能表最后一位为小数位，单位是kW·h，直接读取表盘数字即可得到示数。
2. 总功率最大值：根据电能表参数中的额定电压和最大允许电流，利用公式$P=UI$可计算出电路允许的最大总功率。
3. 空调实际电功率：先结合电能表指示灯闪烁次数和参数$3200\ \mathrm{imp/(kW·h)}$计算消耗的电能，再将工作时间换算为合适单位，利用$P=\frac{W}{t}$计算实际功率。
【解析】
1. 电能表的示数：
电能表表盘数字最后一位是小数位，因此示数为$\boldsymbol{219.6\ \mathrm{kW·h}}$。
2. 计算同时使用的用电器总功率最大值：
已知电能表额定电压$U=220\ \mathrm{V}$，允许通过的最大电流$I=10\ \mathrm{A}$，根据公式$P=UI$，可得：
$P_{\mathrm{最大}}=UI=220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A}=2200\ \mathrm{W}$
3. 计算空调的实际电功率：
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。
则闪烁320次消耗的电能：
$W=\frac{320}{3200}\ \mathrm{kW·h}=0.1\ \mathrm{kW·h}$
空调工作时间$t=5\ \mathrm{min}=\frac{5}{60}\ \mathrm{h}=\frac{1}{12}\ \mathrm{h}$
根据公式$P=\frac{W}{t}$，可得空调实际电功率：
$P=\frac{0.1\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}}=1.2\ \mathrm{kW}=1200\ \mathrm{W}$
【答案】
219.6；2200；1200
【知识点】
电能表读数；电功率计算；电能与闪烁次数的关系
【点评】
本题考查电能表的综合计算，需理解电能表各参数的物理意义，熟练运用电能、电功率的计算公式，注意单位换算的准确性。
【难度系数】
0.7
1. 电能表读数：电能表最后一位为小数位，单位是kW·h，直接读取表盘数字即可得到示数。
2. 总功率最大值：根据电能表参数中的额定电压和最大允许电流，利用公式$P=UI$可计算出电路允许的最大总功率。
3. 空调实际电功率：先结合电能表指示灯闪烁次数和参数$3200\ \mathrm{imp/(kW·h)}$计算消耗的电能，再将工作时间换算为合适单位，利用$P=\frac{W}{t}$计算实际功率。
【解析】
1. 电能表的示数：
电能表表盘数字最后一位是小数位，因此示数为$\boldsymbol{219.6\ \mathrm{kW·h}}$。
2. 计算同时使用的用电器总功率最大值：
已知电能表额定电压$U=220\ \mathrm{V}$，允许通过的最大电流$I=10\ \mathrm{A}$，根据公式$P=UI$，可得：
$P_{\mathrm{最大}}=UI=220\ \mathrm{V} × 10\ \mathrm{A}=2200\ \mathrm{W}$
3. 计算空调的实际电功率：
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。
则闪烁320次消耗的电能：
$W=\frac{320}{3200}\ \mathrm{kW·h}=0.1\ \mathrm{kW·h}$
空调工作时间$t=5\ \mathrm{min}=\frac{5}{60}\ \mathrm{h}=\frac{1}{12}\ \mathrm{h}$
根据公式$P=\frac{W}{t}$，可得空调实际电功率：
$P=\frac{0.1\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{12}\ \mathrm{h}}=1.2\ \mathrm{kW}=1200\ \mathrm{W}$
【答案】
219.6；2200；1200
【知识点】
电能表读数；电功率计算；电能与闪烁次数的关系
【点评】
本题考查电能表的综合计算，需理解电能表各参数的物理意义，熟练运用电能、电功率的计算公式，注意单位换算的准确性。
【难度系数】
0.7
15. 如图所示为两个灯泡的U-I图像,其额定电压均为220 V.关闭家里其他所有用电器,同时两灯正常发光.则灯$L_2$正常发光时的电功率为
88
W,此时干路中的电流为0.65
A,两灯正常工作10 h,共消耗电能1.43
kW·h.答案
88
0.65
1.43
0.65
1.43
解析
【分析】
本题需结合U-I图像提取关键数据，利用电功率公式、并联电路电流规律、电能公式逐步求解：
1. 灯泡正常发光时电压为额定电压220V，从图像中找到$L_2$在220V时的电流，用$P=UI$计算其额定功率；
2. 家庭电路中用电器并联，干路电流等于各支路电流之和，需从图像中找到$L_1$正常发光时的电流，与$L_2$的电流相加得到干路电流；
3. 先计算两灯总功率，再用$W=Pt$计算总电能，注意单位转换为kW·h。
【解析】
1. 计算灯$L_2$正常发光时的电功率：
由U-I图像可知，当$L_2$正常发光（$U_2=220V$）时，对应的电流$I_2=0.4A$，根据$P=UI$得：
$P_2=U_2I_2=220V×0.4A=88W$
2. 计算干路中的电流：
由图像可知，$L_1$正常发光（$U_1=220V$）时的电流$I_1=0.25A$；
家庭电路中两灯并联，根据并联电路电流规律$I=I_1+I_2$，得：
$I=0.25A+0.4A=0.65A$
3. 计算两灯正常工作10h消耗的总电能：
先计算$L_1$的额定功率：$P_1=U_1I_1=220V×0.25A=55W$
两灯总功率：$P_{总}=P_1+P_2=55W+88W=143W=0.143kW$
根据电能公式$W=P_{总}t$，代入$t=10h$得：
$W=0.143kW×10h=1.43kW·h$
【答案】
88；0.65；1.43
【知识点】
电功率计算；并联电路电流规律；电能计算
【点评】
本题结合U-I图像考查电学公式的综合应用，需准确从图像提取额定电压对应的电流值，同时注意单位换算，理解家庭电路的并联连接方式是解题核心。
【难度系数】
0.6
本题需结合U-I图像提取关键数据，利用电功率公式、并联电路电流规律、电能公式逐步求解：
1. 灯泡正常发光时电压为额定电压220V，从图像中找到$L_2$在220V时的电流，用$P=UI$计算其额定功率；
2. 家庭电路中用电器并联，干路电流等于各支路电流之和，需从图像中找到$L_1$正常发光时的电流，与$L_2$的电流相加得到干路电流；
3. 先计算两灯总功率，再用$W=Pt$计算总电能，注意单位转换为kW·h。
【解析】
1. 计算灯$L_2$正常发光时的电功率：
由U-I图像可知，当$L_2$正常发光（$U_2=220V$）时，对应的电流$I_2=0.4A$，根据$P=UI$得：
$P_2=U_2I_2=220V×0.4A=88W$
2. 计算干路中的电流：
由图像可知，$L_1$正常发光（$U_1=220V$）时的电流$I_1=0.25A$；
家庭电路中两灯并联，根据并联电路电流规律$I=I_1+I_2$，得：
$I=0.25A+0.4A=0.65A$
3. 计算两灯正常工作10h消耗的总电能：
先计算$L_1$的额定功率：$P_1=U_1I_1=220V×0.25A=55W$
两灯总功率：$P_{总}=P_1+P_2=55W+88W=143W=0.143kW$
根据电能公式$W=P_{总}t$，代入$t=10h$得：
$W=0.143kW×10h=1.43kW·h$
【答案】
88；0.65；1.43
【知识点】
电功率计算；并联电路电流规律；电能计算
【点评】
本题结合U-I图像考查电学公式的综合应用，需准确从图像提取额定电压对应的电流值，同时注意单位换算，理解家庭电路的并联连接方式是解题核心。
【难度系数】
0.6
16. LED灯是一种半导体新型节能灯.已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02 A,只是在不同电压下发光颜色不同:当加在它上面的电压为1.8 V时,它发红光;当加在它上面的电压为1.4 V时,它发黄光;当加在它上面的电压为3.2 V时,它发蓝光.将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5 V的电源两端时它发红光,则该LED灯的电功率是
0.036
W,定值电阻R的阻值是160
Ω.答案
0.036
160
160
解析
【分析】
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 求LED灯的电功率：已知发红光时LED灯的电压为1.8V，工作电流为0.02A，根据电功率公式$P=UI$，直接代入数据即可计算出电功率。
2. 求定值电阻R的阻值：LED灯与R串联，根据串联电路的电压规律，总电压等于各部分电压之和，可先算出定值电阻两端的电压；再根据串联电路电流处处相等的特点，通过R的电流等于LED灯的工作电流0.02A，最后利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$计算出电阻值。
【解析】
1. 计算LED灯的电功率：
已知发红光时，LED灯的电压$ U_{LED}=1.8\,\mathrm{V} $，工作电流$ I=0.02\,\mathrm{A} $，根据电功率公式$ P=UI $，可得：
$ P_{LED}=U_{LED}I=1.8\,\mathrm{V} × 0.02\,\mathrm{A}=0.036\,\mathrm{W} $
2. 计算定值电阻R的阻值：
LED灯与R串联接在5V电源两端，根据串联电路的电压规律$ U_{总}=U_{LED}+U_R $，可得定值电阻两端的电压：
$ U_R=U_{总}-U_{LED}=5\,\mathrm{V}-1.8\,\mathrm{V}=3.2\,\mathrm{V} $
串联电路中电流处处相等，所以通过R的电流$ I=0.02\,\mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得：
$ R=\frac{U_R}{I}=\frac{3.2\,\mathrm{V}}{0.02\,\mathrm{A}}=160\,\Omega $
【答案】
0.036；160
【知识点】
电功率计算、串联电路规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路的特点、电功率公式和欧姆定律的综合应用，解题的关键是明确发红光时LED灯的工作电压和电流，再结合串联电路的电压、电流规律进行计算，属于基础电学综合题，注重对基本公式和电路规律的考查。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 求LED灯的电功率：已知发红光时LED灯的电压为1.8V，工作电流为0.02A，根据电功率公式$P=UI$，直接代入数据即可计算出电功率。
2. 求定值电阻R的阻值：LED灯与R串联，根据串联电路的电压规律，总电压等于各部分电压之和，可先算出定值电阻两端的电压；再根据串联电路电流处处相等的特点，通过R的电流等于LED灯的工作电流0.02A，最后利用欧姆定律$R=\frac{U}{I}$计算出电阻值。
【解析】
1. 计算LED灯的电功率：
已知发红光时，LED灯的电压$ U_{LED}=1.8\,\mathrm{V} $，工作电流$ I=0.02\,\mathrm{A} $，根据电功率公式$ P=UI $，可得：
$ P_{LED}=U_{LED}I=1.8\,\mathrm{V} × 0.02\,\mathrm{A}=0.036\,\mathrm{W} $
2. 计算定值电阻R的阻值：
LED灯与R串联接在5V电源两端，根据串联电路的电压规律$ U_{总}=U_{LED}+U_R $，可得定值电阻两端的电压：
$ U_R=U_{总}-U_{LED}=5\,\mathrm{V}-1.8\,\mathrm{V}=3.2\,\mathrm{V} $
串联电路中电流处处相等，所以通过R的电流$ I=0.02\,\mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得：
$ R=\frac{U_R}{I}=\frac{3.2\,\mathrm{V}}{0.02\,\mathrm{A}}=160\,\Omega $
【答案】
0.036；160
【知识点】
电功率计算、串联电路规律、欧姆定律应用
【点评】
本题考查串联电路的特点、电功率公式和欧姆定律的综合应用，解题的关键是明确发红光时LED灯的工作电压和电流，再结合串联电路的电压、电流规律进行计算，属于基础电学综合题，注重对基本公式和电路规律的考查。
【难度系数】
0.7
17. 如图所示,电源电压保持不变,$R_2$=30 Ω,$R_3$=10 Ω.当闭合开关S,断开开关$S_1$、$S_2$时,电压表的示数为4 V,电流表示数为0.2 A,则电源电压为
6
V;当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合时,则电路消耗的总功率为3
W.答案
6
3
3
解析
【分析】
首先分两种电路状态分析：
1. 当闭合开关S，断开$S_1$、$S_2$时，$R_1$与$R_3$串联，电压表测$R_1$两端电压，电流表测电路电流。先根据欧姆定律计算$R_3$两端的电压，再利用串联电路电压规律求出电源电压，同时算出$R_1$的阻值为后续计算做准备。
2. 当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_3$被短路，$R_1$与$R_2$并联，电源电压不变。根据并联电路特点，结合电功率公式分别计算$R_1$、$R_2$的功率，求和得到总功率。
【解析】
步骤1：计算电源电压
当闭合开关S，断开$S_1$、$S_2$时，$R_1$与$R_3$串联，电压表测$R_1$两端电压$U_1=4\ \mathrm{V}$，电流表示数$I=0.2\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律，$R_3$两端的电压：
$U_3 = IR_3 = 0.2\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 2\ \mathrm{V}$
串联电路总电压等于各部分电压之和，因此电源电压：
$U = U_1 + U_3 = 4\ \mathrm{V} + 2\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V}$
同时可求出$R_1$的阻值：
$R_1 = \frac{U_1}{I} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$
步骤2：计算开关全闭合时电路的总功率
当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_3$被短路，$R_1$与$R_2$并联，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$。
根据并联电路电压规律，$U_1'=U_2'=U=6\ \mathrm{V}$。
计算$R_1$的功率：
$P_1 = \frac{U^2}{R_1} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega} = 1.8\ \mathrm{W}$
计算$R_2$的功率：
$P_2 = \frac{U^2}{R_2} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{30\ \Omega} = 1.2\ \mathrm{W}$
电路消耗的总功率：
$P_{\mathrm{总}} = P_1 + P_2 = 1.8\ \mathrm{W} + 1.2\ \mathrm{W} = 3\ \mathrm{W}$
【答案】
6；3
【知识点】
串联电路规律、并联电路规律、电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的综合应用，关键是准确判断不同开关状态下的电路连接方式，明确电表测量的物理量。
【难度系数】
0.6
首先分两种电路状态分析：
1. 当闭合开关S，断开$S_1$、$S_2$时，$R_1$与$R_3$串联，电压表测$R_1$两端电压，电流表测电路电流。先根据欧姆定律计算$R_3$两端的电压，再利用串联电路电压规律求出电源电压，同时算出$R_1$的阻值为后续计算做准备。
2. 当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_3$被短路，$R_1$与$R_2$并联，电源电压不变。根据并联电路特点，结合电功率公式分别计算$R_1$、$R_2$的功率，求和得到总功率。
【解析】
步骤1：计算电源电压
当闭合开关S，断开$S_1$、$S_2$时，$R_1$与$R_3$串联，电压表测$R_1$两端电压$U_1=4\ \mathrm{V}$，电流表示数$I=0.2\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律，$R_3$两端的电压：
$U_3 = IR_3 = 0.2\ \mathrm{A} × 10\ \Omega = 2\ \mathrm{V}$
串联电路总电压等于各部分电压之和，因此电源电压：
$U = U_1 + U_3 = 4\ \mathrm{V} + 2\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V}$
同时可求出$R_1$的阻值：
$R_1 = \frac{U_1}{I} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.2\ \mathrm{A}} = 20\ \Omega$
步骤2：计算开关全闭合时电路的总功率
当开关S、$S_1$、$S_2$都闭合时，$R_3$被短路，$R_1$与$R_2$并联，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$。
根据并联电路电压规律，$U_1'=U_2'=U=6\ \mathrm{V}$。
计算$R_1$的功率：
$P_1 = \frac{U^2}{R_1} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{20\ \Omega} = 1.8\ \mathrm{W}$
计算$R_2$的功率：
$P_2 = \frac{U^2}{R_2} = \frac{(6\ \mathrm{V})^2}{30\ \Omega} = 1.2\ \mathrm{W}$
电路消耗的总功率：
$P_{\mathrm{总}} = P_1 + P_2 = 1.8\ \mathrm{W} + 1.2\ \mathrm{W} = 3\ \mathrm{W}$
【答案】
6；3
【知识点】
串联电路规律、并联电路规律、电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的综合应用，关键是准确判断不同开关状态下的电路连接方式，明确电表测量的物理量。
【难度系数】
0.6
18. 如图甲所示,电源电压为12 V、电流表(0～0.6 A)、电压表(0～15 V)、滑动变阻器标有“? Ω 1 A”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡(6 V 0.5 A),闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的I-U图像如图乙所示.则虚线框内是
定值电阻
(选填“定值电阻”或“小灯泡”),电路的最大功率为7.2
W,滑动变阻器和虚线框内元件的功率相等时,滑动变阻器的阻值为10
Ω.答案
定值电阻
7.2
10
7.2
10
解析
【分析】
1. 判断虚线框元件：假设是定值电阻，根据串联电路电压规律，结合欧姆定律计算其电阻，验证是否符合图像及元件安全要求；若为小灯泡，其额定电流限制了电路最大电流，与图像矛盾，从而确定元件类型。
2. 求电路最大功率：电源电压不变，电路电流最大时功率最大，结合电流表量程及元件安全确定最大电流，利用电功率公式计算。
3. 求功率相等时滑动变阻器阻值：串联电路电流相等，根据电功率公式，功率相等时滑动变阻器阻值与定值电阻阻值相等，或通过电压关系结合欧姆定律计算。
【解析】
1. 判断虚线框内元件：
串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压$ U = 12\ \mathrm{V} $。
由图乙可知，当滑动变阻器电压$ U_{\mathrm{滑1}} = 8\ \mathrm{V} $时，电流$ I_1 = 0.4\ \mathrm{A} $，此时虚线框元件的电压$ U_1 = U - U_{\mathrm{滑1}} = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V} $。
若为定值电阻，其阻值$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $；
当滑动变阻器电压$ U_{\mathrm{滑2}} = 6\ \mathrm{V} $时，虚线框元件的电压$ U_2 = 12\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V} $，此时电流$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A} $，该电流未超过电流表量程和滑动变阻器允许的最大电流，符合安全要求。
若虚线框内是小灯泡，其额定电流为$ 0.5\ \mathrm{A} $，电路最大电流不能超过$ 0.5\ \mathrm{A} $，与图乙中$ 0.6\ \mathrm{A} $的电流矛盾，故虚线框内是定值电阻。
2. 计算电路最大功率：
电路中电流最大时功率最大，最大电流$ I_{\mathrm{大}} = 0.6\ \mathrm{A} $（电流表量程限制，且各元件安全），
则电路最大功率$ P_{\mathrm{大}} = UI_{\mathrm{大}} = 12\ \mathrm{V} × 0.6\ \mathrm{A} = 7.2\ \mathrm{W} $。
3. 计算滑动变阻器和定值电阻功率相等时的阻值：
串联电路电流处处相等，根据$ P = I^2R $，当$ P_{\mathrm{滑}} = P_{\mathrm{定}} $时，$ R_{\mathrm{滑}} = R_{\mathrm{定}} = 10\ \Omega $；
或根据$ P = UI $，电流相等时，功率相等则电压相等，即$ U_{\mathrm{滑}} = U_{\mathrm{定}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{2} = 6\ \mathrm{V} $，由图乙可知此时电流为$ 0.6\ \mathrm{A} $，
滑动变阻器阻值$ R_{\mathrm{滑}} = \frac{U_{\mathrm{滑}}}{I} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
【答案】
定值电阻；7.2；10
【知识点】
串联电路规律；欧姆定律；电功率计算
【点评】
本题结合图像考查串联电路规律、欧姆定律和电功率的综合应用，需通过分析图像和元件安全限制判断元件类型，同时注意各元件量程对电路的约束，综合性较强。
【难度系数】
0.6
1. 判断虚线框元件：假设是定值电阻，根据串联电路电压规律，结合欧姆定律计算其电阻，验证是否符合图像及元件安全要求；若为小灯泡，其额定电流限制了电路最大电流，与图像矛盾，从而确定元件类型。
2. 求电路最大功率：电源电压不变，电路电流最大时功率最大，结合电流表量程及元件安全确定最大电流，利用电功率公式计算。
3. 求功率相等时滑动变阻器阻值：串联电路电流相等，根据电功率公式，功率相等时滑动变阻器阻值与定值电阻阻值相等，或通过电压关系结合欧姆定律计算。
【解析】
1. 判断虚线框内元件：
串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压$ U = 12\ \mathrm{V} $。
由图乙可知，当滑动变阻器电压$ U_{\mathrm{滑1}} = 8\ \mathrm{V} $时，电流$ I_1 = 0.4\ \mathrm{A} $，此时虚线框元件的电压$ U_1 = U - U_{\mathrm{滑1}} = 12\ \mathrm{V} - 8\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V} $。
若为定值电阻，其阻值$ R = \frac{U_1}{I_1} = \frac{4\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $；
当滑动变阻器电压$ U_{\mathrm{滑2}} = 6\ \mathrm{V} $时，虚线框元件的电压$ U_2 = 12\ \mathrm{V} - 6\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V} $，此时电流$ I_2 = \frac{U_2}{R} = \frac{6\ \mathrm{V}}{10\ \Omega} = 0.6\ \mathrm{A} $，该电流未超过电流表量程和滑动变阻器允许的最大电流，符合安全要求。
若虚线框内是小灯泡，其额定电流为$ 0.5\ \mathrm{A} $，电路最大电流不能超过$ 0.5\ \mathrm{A} $，与图乙中$ 0.6\ \mathrm{A} $的电流矛盾，故虚线框内是定值电阻。
2. 计算电路最大功率：
电路中电流最大时功率最大，最大电流$ I_{\mathrm{大}} = 0.6\ \mathrm{A} $（电流表量程限制，且各元件安全），
则电路最大功率$ P_{\mathrm{大}} = UI_{\mathrm{大}} = 12\ \mathrm{V} × 0.6\ \mathrm{A} = 7.2\ \mathrm{W} $。
3. 计算滑动变阻器和定值电阻功率相等时的阻值：
串联电路电流处处相等，根据$ P = I^2R $，当$ P_{\mathrm{滑}} = P_{\mathrm{定}} $时，$ R_{\mathrm{滑}} = R_{\mathrm{定}} = 10\ \Omega $；
或根据$ P = UI $，电流相等时，功率相等则电压相等，即$ U_{\mathrm{滑}} = U_{\mathrm{定}} = \frac{12\ \mathrm{V}}{2} = 6\ \mathrm{V} $，由图乙可知此时电流为$ 0.6\ \mathrm{A} $，
滑动变阻器阻值$ R_{\mathrm{滑}} = \frac{U_{\mathrm{滑}}}{I} = \frac{6\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}} = 10\ \Omega $。
【答案】
定值电阻；7.2；10
【知识点】
串联电路规律；欧姆定律；电功率计算
【点评】
本题结合图像考查串联电路规律、欧姆定律和电功率的综合应用，需通过分析图像和元件安全限制判断元件类型，同时注意各元件量程对电路的约束，综合性较强。
【难度系数】
0.6
19. 两定值电阻$R_1$=10 Ω,$R_2$=5 Ω,现将$R_1$、$R_2$接入如图所示的电路,电源电压为3 V,当开关S闭合时,下列分析正确的是(
A.$R_1$、$R_2$电流之比为1:2
B.$R_1$、$R_2$两端的电压之比为2:1
C.$R_1$、$R_2$消耗的电功率之比为1:2
D.电路消耗的总电功率等于2.7 W
B
)A.$R_1$、$R_2$电流之比为1:2
B.$R_1$、$R_2$两端的电压之比为2:1
C.$R_1$、$R_2$消耗的电功率之比为1:2
D.电路消耗的总电功率等于2.7 W
答案
B
解析
【分析】
首先判断电路连接方式：由图可知，$R_1$与$R_2$串联。根据串联电路“电流处处相等”的特点，可先分析电流之比；再结合欧姆定律$U=IR$，推导电压之比；根据电功率公式$P=UI$或$P=I^2R$，分析功率之比；最后利用总电阻和电源电压，通过$P=\frac{U^2}{R}$计算总电功率，逐一判断选项。
【解析】
已知$R_1=10\ \Omega$，$R_2=5\ \Omega$，电源电压$U=3\ \mathrm{V}$，$R_1$与$R_2$串联。
选项A：串联电路中各处电流相等，因此$R_1$、$R_2$电流之比为$1:1$，A错误。
选项B：根据欧姆定律$U=IR$，串联电路电流$I$相同，电压之比等于电阻之比，即$\frac{U_1}{U_2}=\frac{IR_1}{IR_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{10\ \Omega}{5\ \Omega}=\frac{2}{1}$，B正确。
选项C：根据电功率公式$P=UI$，电流$I$相同，功率之比等于电压之比，即$\frac{P_1}{P_2}=\frac{U_1I}{U_2I}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{2}{1}$，C错误。
选项D：电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2=10\ \Omega+5\ \Omega=15\ \Omega$，电路总电功率$P_{总}=\frac{U^2}{R_{总}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{W}$，D错误。
综上，正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查串联电路的基本规律、欧姆定律及电功率公式的应用，解题关键是熟练掌握串联电路的电流、电压规律，并能灵活选择电功率公式进行计算。
【难度系数】
0.7
首先判断电路连接方式：由图可知，$R_1$与$R_2$串联。根据串联电路“电流处处相等”的特点，可先分析电流之比；再结合欧姆定律$U=IR$，推导电压之比；根据电功率公式$P=UI$或$P=I^2R$，分析功率之比；最后利用总电阻和电源电压，通过$P=\frac{U^2}{R}$计算总电功率，逐一判断选项。
【解析】
已知$R_1=10\ \Omega$，$R_2=5\ \Omega$，电源电压$U=3\ \mathrm{V}$，$R_1$与$R_2$串联。
选项A：串联电路中各处电流相等，因此$R_1$、$R_2$电流之比为$1:1$，A错误。
选项B：根据欧姆定律$U=IR$，串联电路电流$I$相同，电压之比等于电阻之比，即$\frac{U_1}{U_2}=\frac{IR_1}{IR_2}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{10\ \Omega}{5\ \Omega}=\frac{2}{1}$，B正确。
选项C：根据电功率公式$P=UI$，电流$I$相同，功率之比等于电压之比，即$\frac{P_1}{P_2}=\frac{U_1I}{U_2I}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{2}{1}$，C错误。
选项D：电路总电阻$R_{总}=R_1+R_2=10\ \Omega+5\ \Omega=15\ \Omega$，电路总电功率$P_{总}=\frac{U^2}{R_{总}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{15\ \Omega}=0.6\ \mathrm{W}$，D错误。
综上，正确答案是B。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查串联电路的基本规律、欧姆定律及电功率公式的应用，解题关键是熟练掌握串联电路的电流、电压规律，并能灵活选择电功率公式进行计算。
【难度系数】
0.7
