2022年中考物理总复习专题系列电路总功率变化范围类

这是一份2022年中考物理总复习专题系列电路总功率变化范围类，共22页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年度人教版物理中考总复习专题系列
电路总功率变化范围类
一、计算题
1．如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为0～3A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；
（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，求对应电路总电功率的变化范围。













2．如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 2.5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少?整个电路的总功率变化范围是多少?

















3．如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0-15V灯泡上标有“6V 3W”字样，R1=18Ω。（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光。（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻多大?
（2）电源电压多大?
（3）若将R1换成R3=9Ω的定值电阻，闭合开关S、S2，断开S1，电路中的电功率变化范围（结果保留一位小数）?


















4．如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样，灯L标有“3V，1.2W”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时，电路消耗的电功率范围是多少？





















5．如图所示，电源电压恒为6V，R1为“30Ω，1A”的滑动变阻器，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。图中虚线框内接有两个定值电阻R2和R3（未画出），它们的铭牌分别为：R2“□Ω，0.4A”，R3“16Ω，0.5A”，其中R2的电阻未知。
（1）闭合S1、S3，断开S2，调节R1，使其接入电路的阻值为4Ω，此时电压表的示数为0.8V，求此时电路的总阻值；
（2）闭合S1和S2，断开S3时，调节R1，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电流表的示数为0.3A。请在答题卷的图中画出虚线框内的电路，并标明电阻名称及大小；
（3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求电路总功率的变化范围。

















6．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“6V 3W”的字样，定值电阻R1＝24Ω，R2为滑动变阻器，标有“30Ω 1A”字样，电流表的量程为0~3A，当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯L正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻和电源电压；
（2）当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许的取值范围；
（3）当开关S1、S2、S3均闭合时，电路允许消耗的最大功率。















7．将一个标有“4V 4W”字样的小灯泡与一个“10Ω 1A”的滑动变阻器串联接入如图甲所示电路。已知电源电压为不小于2V的整数，且保持不变，灯丝电阻不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到距一端五分之二的位置时（可能左半部分接入电路，也可能右半部分接入电路），电流表A的示数如图乙所示。求：
(1)灯泡的电阻；
(2)电源电压；
(3)在保证电路安全的情况下，求该电路电功率的变化范围。（结果除不尽时，请保留1位小数）
















8．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～20Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω．（灯丝的电阻不随温度变化）

（1）小灯泡L 的阻值为多少？
（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L 刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？
（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？

















9．在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，电源电压U=6V，R1＝6Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，小灯泡R2标有（6V 3W）字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．

（1）小灯泡R2正常工作时的电阻是多少？
（2）闭合开关S1、S2和S3后，通电10秒钟，整个电路消耗的电能是多大？
（3）在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S2时，电路消耗的功率变化范围是多少？


















10．如左图所示电路，电源电压可调，小灯泡标有“6V 0.5A”字样，小灯泡的I-U图像如右图所示。电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω 1A”。

（1）电源电压调至6V，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A，求电压表的示数和R2的阻值；
（2）电源电压调至18V，只闭合开关S，为保证电路安全，求滑动变阻器的取值范围；
（3）电源电压调至15V，闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器使电流表达到最大值，求小灯泡的电功率和整个电路消耗的最大功率。
















11．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，R1＝20Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。
（1）求小灯泡的电阻；
（2）只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R1消耗的电功率是多少？
（3）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，若只闭合开关S3，小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少？


















12．如图所示，电源电压U=6V，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的最程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。
（1）求小灯泡的阻值R1；
（2）只闭合开关S2，求电压表的示数；
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为0.5A，求滑动变阻器R3的最大阻值；
（4）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。


























参考答案
1．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）L2正常发光时通过的电流为0,8A，L2的电阻

（2）若只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡L2串联，小灯泡正常发光时,电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时滑动变阻器两端的电压为4V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ，则

解得滑动变阻器的最大值

（3）若L1、L2并联，再与变阻器串联，则两灯泡均正常发光时，干路电流为

不能保证变阻器安全；因此使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，应该只闭合S3，让两个灯泡及滑动变阻器串联，由图乙可知L1的额定电流大于L2的额定电流，因此只能让L2正常发光，此时电路中的电流为0.8A，由图乙可知，此时L1两端的电压为2V，当变阻器接入的电阻为时，电源电压

对应电路总电功率为

当变阻器接入的电阻为时，电路中的电流为0.8A，由图乙可知，L1两端的电压为2V，电源电压

对应电路总电功率为

对应电路总电功率的变化范围为。
答：（1）L2正常发光时的电阻为；
（2）滑动变阻器的最大阻值为；
（3）对应电路总电功率的变化范围为。
2．（1）36Ω；（2）1920J；（3）0.5A，12W~60W
【详解】
解：（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电阻R1和R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图2可知，电压表的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是12V，由欧姆定律可知

①
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R的最大阻值和R1并联，电流表测量干路中的电流，由图3可知，电流表的量程是0~3V，电流表的示数是2A，由欧姆定律可知

②
由①②得到
R=36Ω，R1=18Ω
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量

（3）当S闭合、S1断开，电阻R1和R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，变阻器连入电路的电阻最大时，电路中的电流

变阻器两端的电压
U滑=IR=A×36Ω=16V＞15V
超过电压表的量程，所以当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，电路中最小电流

电路的最小功率
P最小=UI最小=24V×0.5A=12W
电流表的量程为0~3A，滑动变阻器的最大电流为0.25A，因此通过电路的最大电流是2.5A，电路的最大功率
P最大=UI最大=24V×2.5A=60W
整个电路的总功率变化范围是12W~60W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值是36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量是1920J；
（3）若电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W~60W。
3．（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）灯泡正常发光时的电阻

（2）（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光，灯泡与滑动变阻器R2最大值的一半串联，灯泡正常发光时的电流

设电源电压为U，则有

（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，R1与滑动变阻器R2的最大值串联，电流表示数为0.3A，则有

联立以上两式解得电源电压为

滑动变阻器R2的最大值为

（3）若将R1换成R3=9Ω的定值电阻，闭合开关S、S2，断开S1，R2、 R3串联，当滑动变阻器电阻为0时，电路中电流最大为

因电流表量程0~0.6A，所以电路中的最大电流为

电路的最大功率

当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电功率最小为

答：（1）灯泡正常发光时的电阻为；
（2）电源电压9V；
（3）电路中的电功率变化范围为。
4．（1）；（2）；（3）2W～3W
【详解】
解：（1）当S1闭合，S2接b时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测量变阻器R两端的电压，由于灯泡正常发光，则电路中电流

则滑动变阻器接入电路的阻值

（2）保持滑片位置不动，S1闭合，S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，则R0消耗的电功率

（3）当S1闭合，S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电流，由电流表量程为0～0.6A可知，电路中的最大电流I大=0.6A，此时电路的电功率最大，电路消耗最大功率

当电压表的示数UR=3V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电路的总功率最小，此时R0两端的电压
U0=U-UR=5V-3V=2V
此时电路中的电流

电路消耗的最小电功率
Pmin=UI′=5V×0.4A=2W
所以，电路消耗的功率电功率范围：2W~3W。
答：（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是1.25W；
（3）当S1闭合、S2接a时，电路消耗的电功率范围是2W～3W。
5．（1）26Ω；（2）见解析；（3）1.8W~2.4W
【详解】
解：（1）闭合S1、S3，断开S2时，R1与虚线部分串联，电压表测R1电压U1＝0.8V，此时R1＝4Ω，电路电流即通过R1电流
＝＝0.2A
电路总阻值

此时虚线框内的电阻
R框＝R总﹣R1＝30Ω﹣4Ω＝26Ω
（2）闭合S1和S2，断开S3时，R1与虚线部分串联，电流表测电路电流I'＝0.3A，虚线框内的电阻
R'框＝R总'﹣R1'＝﹣R1'＝﹣10Ω＝10Ω＜R3
可得此时虚线框内R2接入电路
R2＝R'框＝10Ω
综上可得：闭合S1、S3，断开S2时，R2与R3串联电路接入电路；闭合S1和S2，断开S3时，只有R2接入电路，可得线框内的电路图如图

（3）当闭合所有开关时，R3短路，R1与R2串联，电压表测R1电压，当电压表示数最大为U大＝3V时，变阻器接入电路的电阻最大，此时电路电流最小，由P＝UI可得电路总功率最小，R2两端电压
U2＝U﹣U大＝6V﹣3V＝3V
电路中电流

P小＝UI小＝6V×0.3A＝1.8W
由题可知，电路中的最大电流
I大＝I2额＝0.4A
可得
P大＝UI大＝6V×0.4A＝2.4W
即电路功率变化范围为1.8W﹣2.4W。
答：（1）此时电路的总阻值26Ω；
（2）见解析；
（3）电路总功率的变化范围1.8W﹣2.4W。
6．（1）12Ω， 18V；（2）24Ω~30Ω；（3）31.5W
【详解】
解：(1)当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯泡L和电阻R1串联，灯L正常发光，灯泡的额定电流
I额＝＝0.5A
灯泡正常发光时的电阻为
RL＝＝12Ω
电源电压为
U＝IR总＝0.5A×(24Ω+12Ω)＝18V
(2)根据电路图可知，当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测量电路电流；因为电流表量程为0~3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，灯泡的额定电流为0.5A，因此电路允许的最大电流为0.5A；电路中的最小总电阻为
Rmin＝＝36Ω
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为
R滑min＝36Ω﹣12Ω＝24Ω
因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为24Ω~30Ω；
(3)根据电路图可知，当开关S1、S2、S3均闭合时，定值电阻和滑动变阻器并联，电流表测量干路电流；通过R1的电流为
I1＝＝0.75A
因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，因此通过滑动变阻器的最大电流为1A；又因为串联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且电流表量程为0~3A，因此干路的最大电流为
Imax＝0.75A+1A＝1.75A
则电路允许消耗的最大功率
Pmax＝UImax＝18×1.75A＝31.5W
答：(1)灯泡正常发光时的电阻为12Ω，电源电压为18V；
(2)当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R2允许的取值范围为24Ω~30Ω；
(3)当开关S1、S2、S3均闭合时，电路允许消耗的最大功率为31.5W。
7．(1)4Ω；(2)4V；(3)1.1W~2.4W。
【分析】
(1)由可得灯泡的电阻；

(2)由电路图知，灯与变阻器串联，电流表测电路中电流，根据变阻器规格确定电流表量程，从而得到电路中电流；再根据串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；
(3)在保证电路安全的情况下，根据串联电路特点和电功率公式计算电路电功率的变化范围。
【详解】
(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，由可得灯泡的电阻：
；
(2)由电路图知，灯与变阻器串联，电流表测电路中电流；串联电路中电流处处相等，若电流表使用0-3A量程，由图乙知电流表示数为2A，大于变阻器允许通过最大电流，所以电流表使用的是0-0.6A量程，电流中电流为0.4A，滑动变阻器的滑片P滑到距一端五分之二的位置，若距左端五分之二，接入阻值：
，
由欧姆定律可得电源电压：
，
若变阻器滑片距右端五分之二，此时接入电路的阻值：
，
由欧姆定律可得电源电压：
，
因为电源电压为不小于2V的整数，所以电源电压为4V；
(3)当滑片在右端时，变阻器连入阻值最大，电路中电流最小，由串联电路特点和欧姆定律可得电路中最小电流：
，
所以电路中最小功率：
，
由知灯泡正常发光电流：
，
而电流表使用的是0-0.6A量程，为保证电路安全所以电路中最大电流，则电路中最大功率：
，
即电路电功率的变化范围为1.1W~2.4W。
答：(1)灯泡的电阻为4Ω；(2)电源电压为4V；(3)在保证电路安全的情况下，该电路电功率的变化范围是1.1W~2.4W。
8．（1）12Ω；（2）1.1A；（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关S1闭合、S2断开才能使电路的总功率最小，该最小功率约为0.17W．
【详解】
（1）由P＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝12Ω；（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻R2并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，所以电源的电压：U＝U＝UL＝6V由I＝可得通过灯泡L和定值电阻R2的电流分别为：IL＝＝0.5A，I2＝＝0.6A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以此时电流表的示数：I＝IL+I2＝0.5A+0.6A＝1.1A；（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关S1闭合、S2断开才能使电路的总功率最滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联时电路的总功率最小，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的最小总功率：Pmin＝≈0.17W．
【点评】
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝求出灯泡的电阻；（2）当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特和灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压，根据欧姆定律求出各支路的电流，利用并联电路的电流特点求出电流表的示数；（3）当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联时电路的总功率最小，根据串联电路的电阻特点和P＝求出最小功率．
9．（1）12 欧 （2）9J （3）1.5W—3W
【解析】
试题分析： （1）小灯泡R2标有（6V 3W）字样，知道灯泡的额定电压6V，额定功率
3W，灯泡的电阻
（2）U=6V，R1＝6Ω R2=12Ω，闭合开关S1、S2和S3后，电阻R1和灯泡R2并联，电路中的总电流I=6V/6Ω+6V/12Ω=1.5A，电路中的总功率P=UI=6V×1.5A=9J；
（3）只闭合S2时，电路中有R2和滑动变阻器R3接入电路，当R3最大为20Ω时，电路中电流I=6V/(12Ω+20Ω)=0.19A，电流表不损坏，但R3两端的电压3.8V，电压表损坏．因此滑动变阻器不能到达20Ω，当电压表为3V时，灯泡分压为3V，电路中的电流为I=3V/12Ω=0.25A，电流表不损坏，此时电流消耗的最小功率P=UI=6V×0.25A=1.5W；当灯泡到达额定电流时，I=P/U=3W/6V= 0.5A，电路中消耗功率最大P=UI=6V×0.5A=3W；电路中消耗的功率范围是1.5W—3W．
考点： 电功率计算
10．（1）0,60Ω；（2）24Ω~50Ω；（3）0,9W
【详解】
(1)闭合S、S1，灯L正常发光 ，U灯=6V ，电压表测滑动变阻器电压。
滑动变阻器的电压为
U滑=U总-UL=6V-6V=0
L与R2并联，所以R2中的电流为
I2=I-IL=0.6A-0.5A=0.1A
R2的阻值为

(2)只闭合S时，R1与L串联，U总2=18V
当电流最大时，R1阻值最小，为保证电路安全，IL最大为0.5A,电流表最大为0.6A，取IL=0.5A，UL=6v，所以滑动变阻器的电压为
U滑2=U总2-UL=18V-6V=12V
滑动变阻器R1的阻值最小为

当电压表示数最大时，R1阻值最大，U’1=15V，所以灯泡的电压为
U’L=U’总-U’1=18V-15V=3V
如图乙可知，此时灯泡的电流为I’=0.3A，所以滑动变阻器电阻的最大值为

所以滑动变阻器取值范围为24Ω~50Ω。
(3)S、S1、S2都闭合，灯L短路，所以P灯=0；R1、R2并联，电流最大为I=0.6A，所以最大功率为

答：(1) 电压表的示数为0，R2的阻值为60Ω；
(2) 滑动变阻器的取值范围为24Ω~50Ω；
(3) 小灯泡的电功率为0，整个电路消耗的最大功率为9W。
11．（1）10Ω；（2）0.8W；（3）0.225W～0.9W
【详解】
解：（1）由P＝可得，小灯泡的阻值
RL＝＝＝10Ω
（2）只闭合开关S2时，L与R1串联，则通过L的电流
I＝＝＝0.2A
R1消耗的电功率
P1＝I2R1＝(0.2A)2×20Ω＝0.8W
（3）电源的电压
U＝I(RL+R1)＝0.2A×(10Ω+20Ω)＝6V
滑动变阻器R2消耗的最小功率
P2小＝
通过滑动变阻器的最大电流
I2大＝0.6A
则滑动变阻器R3消耗的最大功率
P2大＝UI2大
因滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3:1，所以
＝＝
则
R2＝＝＝30Ω
只闭合开关S3时，RL与R2串联，电压表测RL两端的电压，当电压表的示数UL′＝3V时，电路中的电流
I1＝＝＝0.3A
则小灯泡RL消耗的最大电功率
PL大＝I12RL＝(0.3A)2×10Ω＝0.9W
电路中的最小电流
I2＝＝＝0.15A
小灯泡RL消耗的电功率
PL小＝I22RL＝(0.15A)2×10Ω＝0.225W
小灯泡RL消耗的电功率变化范围是0.225W～0.9W
答：（1）小灯泡的电阻为10Ω；
（2）R1消耗的电功率是0.8W；
（3）小灯泡L消耗的电功率变化范围是0.225W～0.9W。
12．（1）10Ω；（2）2V；（3）30Ω；（4）0.225W～0.9W
【详解】
解：（1）小灯泡标有“4V 1.6W”，由可得,小灯泡的阻值

（2）只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻

此时通过电路的电流

所以R1两端的电压为

即电压表示数为2V。
（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R2与R3的最大阻值并联，电流表A测干路电流，此时电流表示数为0.5A，并联电路各并联支路两端电压相等，所以通过R2的电流

并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流

所以滑动变阻器的最大阻值为

（4）只闭合开关S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，电压表测R1两端的电压，当电压表的示数R1′=3V时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1的功率最小，此时电路中的电流

则灯泡的最小功率

所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。
答：（1）小灯泡的阻值R1为10Ω；
（2）只闭合开关S2，求电压表的示数为2V；
（3）滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω；
（4）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。