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第二十一单元 电路极值与电功率综合【过关测试】（原卷版）
一、选择题
1.在如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为
0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了 2V，此时小灯泡恰好
正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（ ）。
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
C．电源电压为8V；
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2 W
2.如图所示，把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为
18V的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不
变）。闭合开关，下列说法正确的是（ ）。
A．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都变大；
B．电路的总功率最大值为10.8W；
C．小灯泡的电功率最小值为0.75W；
D．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～100Ω
3.如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某
一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为 P ；当滑片P移至某一端点时，电
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流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P，且P：P＝5：6。下列
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学科网（北京）股份有限公司判断正确的是（ ）。
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
B．电路允许消耗的最大功率为4.5W ；
C．小灯泡正常发光时，滑片P位于滑动变阻器中点位置；
D．滑动变阻器消耗的功率由P 变为P 的过程中，小灯泡消耗的功率变化了0.6W
1 2
4.如图所示，电源电压为6V且保持不变，R ＝30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流
0
表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，
则（ ）。
A．当S闭合，S、S 都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～20Ω；
1 2
B．当S闭合，S、S 都断开时，电路消耗最大功率是3.6W；
1 2
C．当S、S、S 都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W；
1 2
D．当S、S、S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
1 2
5.如图所示电路，电源电压恒为 6V，定值电阻 R 为 10Ω，滑动变阻器 R 的规格为
1 2
“20Ω0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A．下列说法正确的是（ ）。
A．电压表测量的是电阻R 两端的电压；
1
B．当变阻器R 的滑片P向左移动时，电压表的示数变小；
2
C．为了保证电路中各元件安全工作，变阻器R 接入电路的阻值范围是2～10Ω；
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学科网（北京）股份有限公司D．当变阻器R 接入电路中的阻值是5Ω时，通电1min电阻R 产生的热量是9.6J
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6.如图所示，电源电压为6V且保持不变，R=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表
0
的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，
则（ ）。
A. 当S闭合，S、S 都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～20Ω；
1 2
B. 当S闭合，S、S 都断开时，电路消耗最大功率是3.6W；
1 2
C. 当S、S、S 都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W；
1 2
D. 当S、S、S 都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
1 2
7.如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0～3V，电流表量程是0～0.6A。只闭合S、
S 在滑动变阻器R 的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡、R 的I-U图像如图乙，滑片在a
1， 1 1
点时灯泡恰好正常发光。保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）。
A .灯泡的额定功率是0.75W；
B .只闭合S、S 时，电路的最大功率为2.7W；
1
C .只闭合S、S 时，灯泡2s内最小消耗0.3J电能；
1
D .只闭合S、S ， R 的滑片在a点，R 允许接入电路的阻值范围是1.5Ω～12Ω
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二、填空题
8.如图所示的电路中，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片
1 2
P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图象，则R 与R 的最大阻值之比
1 2
为________，电路中的最大总功率为________W。
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学科网（北京）股份有限公司9.如图所示，电源电压为6V，电阻R ＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，
0
滑动变阻器上标有“20Ω 0.5A”字样。则当电路中电流最小时，2min内电流通过电阻R 产生的热
0
量是 J；为了保证电路安全，滑动变阻器R接入电路的最小阻值为 Ω；电路消耗总
功率允许的变化范围为 W。
10.如图1所示，电压U＝12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图2所示，滑
动变阻器R的最大阻值为10Ω。则灯泡L正常发光时的功率为 W，阻值为 Ω。在调
节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 W。在某次正常调节中，R的阻值变
化量比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或
“向左、向右均可”）。
11.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P处于 R时，电压表的示数
为4V，当滑动变阻器的滑片 P继续向右滑至中点时，电压表示数变化了 2V，则电源电压为
V；通过移动滑动变阻器的滑片P，使R 与R的电功率分别达到最大值P、P，则P：P＝ 。
0 0 0
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学科网（北京）股份有限公司12.如图所示，电压U＝12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图2所示，滑动
变阻器R的最大阻值为10Ω。则灯泡L正常发光时的功率为 W。阻值为 Ω。在调节滑
动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是 W．在某次正常调节中，R的阻值变化量
比L的阻值变化量大，则滑片P的移动方向是 （选填“一定向左”“一定向右”或“向左、
向右均可”）。
13.如图1所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两
端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U﹣I图象如
图2所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，可求得小灯泡正常发光时的额定功
率为________W，为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
________Ω（保留一位小数）。
三、计算题
14.某家用电暖器有三档调温，其外观如图甲所示，其简化电路图如图乙所示。当闭合开关S、
S 时，电路的电功率P为880W，当闭合开关S、S 和S 时，干路中的电流为10A。求：
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学科网（北京）股份有限公司（1）只闭合开关S、S 时电路中的电流I；
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（2）只闭合开关S、S 时，电路的电功率P；
2 2
（3）调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能。
15.虽然疫情有了好转，但学生仍不能返校正常上课，小时必须呆在家中隔离，一天早晨他起
来用电热饭盒热早餐，发现电热饭盒具有高温、低温两挡，如图甲所示，简化电路如图乙所示，高
温挡电功率为242W，R、R 均是发热电阻，且R 的阻值是R 的4倍。求：
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（1）R 和R 的阻值是多少Ω？
1 2
（2）高温挡加热5min，不计热量损失，可以将1kg饭菜的温度升高多少℃？[饭菜的比热容取
3×103J/（kg•℃）]
（3）如果实际电压是200V，低温挡工作时的实际功率是多少W？
16.某型号热水杯的原理图如图所示，它有加热和保温两档，通过单刀双掷开关S进行调节，
R 、R为电热丝。当开关S接加热档时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率
0
为44W，R、R阻值恒定不变。
0
整壶水的质量 2kg
额定电压 220V
加热时的总功率 l100W
保温时的功率 44W
（1）在加热档正常工作时，电路中的电流是多少
（2）电热丝R、R的阻值多大？
0
（3）已知热水壶的加热效率为80%，在一标准大气压下把一满壶水从20℃烧开需要多长时间？
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水
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