江苏省苏州市中考物理三年（2020-2022）模拟题精选高频考点分类汇编-04电功率的计算（计算题）

这是一份江苏省苏州市中考物理三年（2020-2022）模拟题精选高频考点分类汇编-04电功率的计算（计算题），共27页。试卷主要包含了计算题等内容，欢迎下载使用。

一、计算题
1．（2020·江苏苏州·校考模拟预测）（4分）小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路如图乙所示，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W。求：
(1)座椅垫处于“低温”挡时，电路中的电流是多少？
(2)R1的阻值是多少？
2．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）某电热器的简化电路图如图所示。电源电压是，、都是发热电阻。高温挡功率为，低温挡功率为，是自动控制开关，闭合，内电热器消耗的电能为求：
（1）通过的电流；
（2）的阻值；
（3）内闭合的时间。
3．（2020·江苏苏州·校考一模）下表是某型号的家用电饭锅的铭牌，加热档额定功率模糊不清。虚线内所示是电饭锅内部的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R2=1166Ω，求：
(1)电饭锅保温档的电流；
(2)电饭锅加热档时的功率；
(3)若家庭电路中只有电饭锅在加热档工作，则加热40min会让标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯闪烁多少次？
4．（2020·江苏苏州·校考一模）如图所示为某电热饮水机电路原理图，从其说明书上的收集到的信息如下表。为了测量它加热时的实际功率，小明断开家中其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路，闭合开关S，通电15分钟，观察到家中标有“”字样的电能表转盘转过600转（r）。
根据以上信息，求：
(1)加热电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；
(2)R2阻值为多少；
(3)饮水机加热时的实际功率。
5．（2020·江苏苏州·校考一模）随着社会的进步、信息技术的发展，我国进行了电力设备升级。如图所示为小李家的智能电表，他家部分用电器的额定功率及每天工作时间如下表所示。
(1)求空调正常工作2小时所消耗的电能；
(2)求上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流（结果保留两位小数）；
(3)电热水壶正常工作5min，可将一壶2kg初温为20℃的水加热至80℃，求电热水壶的加热效率[（c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（结果保留一位小数）；
(4)在用电高峰期，小李发现电能表的电压示数为198V，此时用电热水壶烧水（设电热水壶电阻保持不变），求电热水壶此时的实际功率。
6．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）小明用如图所示的电路模拟电动机控制升降，电路中直流电动机的线圈电阻为2Ω，R0是阻值为10Ω的定值电阻，电源电压保持16V不变，闭合开关S，当电动机正常工作时，匀速提升重为10N的物体，此时电压表示数为6V，求：（要求有解析过程）
（1）电动机正常工作时，通过它的电流是多大？
（2）电动机正常工作时，R0的电功率是多少？
（3）若电动机正常工作5s，可使物体上升的高度是多少？
7．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）如图所示的部分电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电流表的量程为，电压表的量程为。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为，电压表的示数为。
（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片P滑至中点时，电流表的示数为，求的最大阻值；
（2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电路的总功率；
（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求允许接入电路的最小阻值。
8．（2022·江苏苏州·统考一模）如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1=40Ω，小灯泡L标有“6V，3W”字样，灯丝电阻保持不变，电流表量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡正常工作时的电阻；
（2）闭合S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数满偏，此时R2的阻值；
（3）闭合S，断开S1、S2，在保证安全使用的前提下，整个电路在1min内消耗的最大电能。
9．（2022·江苏苏州·统考模拟预测）如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R1和R2均为电热丝，S0是温度自动控制开关。闭合开关S，30min内油汀消耗的电能为0.44kW•h。求：
（1）通过R1的电流；
（2）电热丝R2的电阻；
（3）30min内开关S0闭合的时间。
10．（2022·江苏苏州·统考一模）如图甲是某煮茶壶的电路图，S是一个温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热，当水沸腾后，S0会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制。如图乙是它的铭牌。[已知:水的比热容c = 4.2 × 103J/（kg·℃）]。求：
（1）R阻值是多少?
（2）将煮茶壶装满初温为25℃的水加热到75℃，加热时间需多少?（假设消耗的电能全部转化为水的内能）
（3）用如图丙所示的电能表单独测量该煮茶壶在（2）问中实际消耗的电能，发现电能表中间的圆盘转动了36转，此过程中该煮茶壶煮水时的效率是多少?
11．（2022·江苏苏州·统考一模）如图所示的电路图中，电阻R1的阻值为10Ω；小明通过改变开关S1和S2的状态，发现电流表最大示数是0.9A，而将S1闭合，S2接B时，电流表是0.3A，求：
（1）求电源电压；
（2）求R2的阻值；
（3）R1通电时的最小功率。
12．（2022·江苏苏州·统考二模）某电压力锅额定电压为220V，有加热和保温两个档位，其简化电路图如图甲所示，R1、R2都是加热电阻，加热档时只有电阻R1工作，加热功率为800W；保温档时只有R2工作，电阻R2=1210Ω，S为温控开关，可实现“加热”和“保温”状态的转换，求：
（1）R1的阻值和压力锅的保温功率；
（2）将2L水从23℃加热到63℃，若压力锅的效率为84%，额定电压下，加热这些水需要多少秒?[=1.0×103kg/m3，=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）用电高峰期电压会降低，若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了300转，请算出它的实际加热功率。
13．（2022·江苏苏州·统考二模）某款高性能油电混合动力汽车充电后，先以纯电动模式沿水平公路匀速行驶60km，还剩余20%的电量，随后自动切换到油电混合模式下又行驶了40km，消耗燃油2.5L。已知该混合动力汽车电动机的效率为75%，纯燃油模式下发动机的效率为25%，燃油的密度ρ油＝0.8×103kg/m3，燃油的热值q油＝4.6×107J/kg。求：
（1）2.5L燃油完全燃烧时放出的热量；
（2）汽车在纯电动方式行驶时受到的阻力；
（3）若某次在纯电动方式行驶中汽车消耗电能，则改用纯燃油模式需要燃油的质量。
14．（2022·江苏苏州·统考二模）下表为一台四挡位电热水器的铭牌（从Ⅰ挡到Ⅳ挡，额定功率逐渐增大，且有一项内容模糊不清），电热水器内部简化电路如图所示，R1、R2和R3均为电热丝，R1（1）Ⅲ挡正常工作10分钟产生的热量；
（2）Ⅳ挡正常工作时的额定电流；
（3）R2的阻值。
15．（2020·江苏苏州·统考模拟预测）如图所示为某种电热水器的电路原理图（仅电热管浸没水中），它具有保温和加热功能。其中S为温控开关（可上、下移动），红灯与黄灯为指示灯且均正常工作，R1与R2为定值电阻。其主要相关参数如下表。
(1)由题意分析可得：当温控开关S与触点_____接触时，电热水器处于保温状态。且电热管与_____色指示灯_____联；
(2)若该热水器水箱中装有2kg、30℃的冷水，若把这些冷水加热到某一设定温度75℃时所用时间为8min，求冷水吸收的热量为多少_____？
(3)由表中数据可得：电热管的电阻为多少_____？保温状态下指示灯的额定电流为多少_____？
16．（2020·江苏苏州·统考模拟预测）如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡上标有“3V1.5W”字样，定值电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器R2上标有“30Ω，1A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)灯泡正常工作是的电阻为多大？
(2)当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率最小为多大？
(3)当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在保证电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围是什么？
17．（2021·江苏苏州·校考二模）如图甲所示，是一款家用电火锅，容量4L，额定电压220V，它能实现发热电阻丝R1在160W~1210W之间无极调温，图乙是它的电路简化图。
（1）为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合时，电火锅处于保温状态，滑片应位于电阻丝R2的_________端。（选填“A”或“B”）
（2）当滑片从R2的最右端移到最左端时能够实现R1电功率从160W~1210W的无极调温，则R1的阻值为多大( )，R2的最大阻值为多大？( )
（3）当R2的滑片调到中间时，电火锅的电功率是多少？( )
18．（2021·江苏苏州·校考二模）如图甲所示是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的镍铬合金丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡L的额定电压为U0=6V，闭合开关S后，滑片P从镍铬合金丝左端A滑到右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示；设镍铬合金丝AB的阻值不随温度变化，求：
（1）小灯泡的额定功率P0；
（2）AB的最大阻值R；
（3）当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2Ω、小灯泡L消耗功率为P=4W时小灯泡灯丝的电阻R2。
19．（2022·江苏苏州·统考二模）如图甲所示电路中，滑动变阻器标有“75 Ω 1A”，定值电阻R0的阻值为6 Ω，小灯 泡L标有“6V 3W”，其电流与电压的关系如图乙所示，电流表的量程为0~3A。当S闭合， S1、S2断开，滑片移到 R的中点时，电流表示数为0.2 A。求：
（1）小灯泡L的额定电流；
（2）电源电压；
（3）在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最大值。
20．（2020·江苏苏州·校考一模）如图甲所示，电源两端电压U总保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。图乙是开关闭合后，滑片P从最右端移动到最左端的过程中，两端电压U和通过电流I之间的关系图像（图中 A、B两点分别对应两端）；图丙是滑动变阻器R2消耗的功率P与电流I之间的关系的部分图像。
(1)R2的最大阻值R0为多大？
(2)电源两端电压U总为多大？
(3)当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率P总可能为多大？
热水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时的额定功率
880W
保温时的额定功率
50W
电器
额定功率/W
工作时间/h
数量
电热水壶
2200
1
1
空调
1100
2
1
电视机
110
2
1
节能灯
16
4
20
额定电压
220V
额定功率
低温挡
440W
高温挡
1100W
XX牌电热水器
额定电压
220V
额定功率
Ⅳ挡
Ⅲ挡
1100W
Ⅱ挡
440W
Ⅰ挡
110W
电源频率
50Hz
额定电压：220V
加热状态
电热管的功率
880W
指示灯
2V 0.1A
保温状态
电热管的功率
220W
指示灯
2V ？A
参考答案：
1．（4分）(1)0.75A；(2)8.8Ω
【详解】(1)由P=UI可得，座椅垫处于“低温”时，电路中的电流：I=P/U=0.75A；
(2)由图知，座椅垫处于“高温”时，是只有R2的基本电路R2=U2/ P
= （12V）2/20W=7.2Ω
座椅垫处于低温时，R1、R2串联，串联电路的总电阻：R= U2/ P低=
（12V）2/9W=16Ω
根据电阻的串联可得，加热片R1的阻值：R1=R-R2=16Ω-7.2Ω=8.8Ω。
2．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关、断开时，电路为的简单电路，电热器处于低温挡，由可知，通过的电流
（2）由电路图可知，闭合开关、时，与并联，电热器处于高温挡，因电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，的电功率
由可得，电热丝的电阻
（3）电热器处于低温挡和高温挡均工作，由可得，消耗的电能
消耗的电能
工作的时间
答：（1）通过的电流为；
（2）电热丝的电阻为；
（3）内开关闭合的时间为。
3．(1)0.18A；(2)1100W；(3)2200转
【详解】(1)由知道，电饭锅保温档的电流
(2)开关打在“1”时，两个电阻串联，此时功率低，是保温档，所以
开关打在“2”时只有R1连在电路中，此时功率高，是加热档
R1＝R串﹣R2＝1210Ω﹣1166Ω＝44Ω
电饭锅加热档时的功率
(3)加热档工作40min分钟消耗的电能
W加热＝P加热t＝1100W×400×60s＝2.64×106J
电能表消耗1kW•h（3.6×106J）转动3000转，所以,加热40min会让电能表的指示灯闪烁

答：(1)电饭锅保温档的电流是0.18A；
(2)电饭锅加热档时的功率1100W；
(3)若家庭电路中只有电饭锅在加热档工作，则加热40min会让标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯闪烁2200次。
4．(1)55Ω；(2)913Ω；(3)800W
【详解】解：(1)已知加热时的额度电功率，根据可得R1的阻值
(2)根据可知，电阻最小时，消耗的功率大，处于加热状态。故当开关S闭合时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1时，处于加热状态；开关S断开时，电阻R1、R2串联，处于保温状态。由表格可知保温是的额定功率为50W，根据可得保温时的电阻
保温时，电阻R1、R2串联，则R2阻值
(3)饮水机通电15分钟实际消耗的电能
则通电15分钟，饮水机加热的实际功率
答：(1)加热电阻R1的阻值是55Ω；
(2)R2阻值为913Ω；
(3)饮水机加热时的实际功率是800W。
5．(1)7.92×106J；(2)16.95A；(3)76.4%；(4)1782W
【详解】(1)空调正常工作2小时所消耗的电能
W空调=P空调t=1100W×2×3600s=7.92×106J
(2)根据表中数据可知，所有用电器同时正常工作时的总功率
P总=2200W+1100W+110W+20×16W=3730W
由P=UI知道，此时电路的总电流
(3)电热水壶正常工作2min消耗的电能
W=Pt=2200W×5×60s=6.6×105J
水吸收的热量
Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J
电热水壶的效率
(4)电热水壶的阻值
电热水壶此时的实际功率
答：(1)空调正常工作2小时所消耗的电能7.92×106J；
(2)上述表格里所有用电器同时正常工作的总电流16.95A；
(3)电热水壶的加热效率76.4%；
(4)电热水壶此时的实际功率1782W。
6．（1）1A；（2）10W；（3）2m
【详解】解：（1）从图中可以看出，电动机与电阻R0串联，电压表测量电动机的电压，电阻R0的电流
电动机的电流
（2）电动机正常工作时，R0的电功率是
（3）电动机正常工作5s所做的功
电动机线圈产生的热量
电动机对物体做的功
由 得，电动机正常工作5s，可使物体上升的高度是
答：（1）电动机正常工作时，通过它的电流是1A；
（2）电动机正常工作时，R0的电功率是10W；
（3）若电动机正常工作5s，可使物体上升的高度是2m。
7．（1）20Ω；（2）0.225W；（3）6.7Ω
【详解】解：（1）若将a、b分别接在电源两端，此时电路中R1和电流表串联，电压表测量电源电压，电流表示数为0.15A，电压表示数为3V，则电源电压是3V，R1的阻值
只将b、c分别接在电源两端，此时电路中滑动变阻器和电流表串联，当滑片P滑至中点时，电流表的示数为0.3A，由于电源电压恒定，根据欧姆定律得到的最大阻值

（2）只将a、c分别接在电源两端，R1和R2串联接入电路，当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器接入阻值最大，串联电路中总电阻等于各个用电器电阻之和，那么总电阻
R总=R1+R2=20Ω+20Ω=40Ω
此时电路的总功率为
（3）将b接在电源的一端，a、c连接后接在电源的另一端，此时R1和R2并联接入电路，电流表测量干路电流，电流表的量程为0~0.6A，所以干路中的最大示数为I最大=0.6A，由并联电路的特点可知，通过R1的电流为I1=0.15A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以滑动变阻器的最大电流为
I2大=I最大-I1=0.6A-0.15A=0.45A
此时滑动变阻器的阻值最小，则变阻器的最小值
答：（1）R2的最大阻值为20Ω；
（2）当滑片P滑至最右端时，电路的总功率为0.225W；
（3）R2允许接入电路的最小阻值为6.7Ω。
8．（1）12Ω；（2）40Ω；（3）360J
【详解】解：（1）由小灯泡的规格可知，小灯泡正常工作时的电阻为
（2）闭合S、S1、S2，灯泡被短路，R1与R2并联，电流表测干路电流，通过R1的电流为
当滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数满偏，则干路电流为
由并联电路电流规律可知，通过R2的电流为
此时R2的阻值为
（3）闭合S，断开S1、S2，灯泡与R2串联，电路的最大电流为灯泡的额定电流，灯泡的额定电流为
整个电路在1min内消耗的最大电能为
答：（1）小灯泡正常工作时的电阻12Ω；
（2）闭合S、S1、S2，滑动变阻器调到阻值最大处，电流表示数满偏，此时R2的阻值40Ω；
（3））闭合S，断开S1、S2，在保证安全使用的前提下，整个电路在1min内消耗的最大电能360J。
9．（1）2A；（2）73.33Ω；（3）0.33h
【详解】解：（1）当开关S闭合，开关S0断开时，电路中只有电阻R1工作，电路电阻最大，处于低温档，由得，通过R1的电流为
（2）当开关S、开关S0都闭合，电路中电阻R1与电阻R2并联，电路电阻最小，处于高温档，由得，电路的总电流为
通过电热丝R2的电流为
由欧姆定律得，电热丝R2的电阻
（3）设30min内开关S0断开的时间为t1，30min内开关S0闭合的时间为t2，则
，
解得
答：（1）通过R1的电流为2A；
（2）电热丝R2的电阻为73.33Ω；
（3）30min内开关S0闭合的时间为0.33h。
10．（1）48.4Ω；（2）210s；（3）58.3%
【详解】解：（1）当S、S0闭合时，R0被短路，只有R接入的简单电路，由可知，煮茶壶处于加热档，则R的阻值为
（2）装满水，水的体积为
V=1L=10-3m3
水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg
水温度的变化量为
Δt=t-t0=75℃-25℃=50℃
则水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×50℃=2.1×105J
因为消耗的电能全部转化为水的内能，则消耗的电能为
W=Q吸=2.1×105J
由可知，加热需要的时间
（3）实际消耗的电能为
煮茶壶煮水的效率为
答：（1）R阻值是48.4Ω；
（2）将煮茶壶装满初温为25℃的水加热到75℃，加热时间需210s；
（3）此过程中该煮茶壶煮水时的效率是58.3%。
11．（1）3V；（2）；（3）0.9W
【详解】解：（1）将S1闭合，S2接B时，R2短路，电路为R1的简单电路，则电源电压为
（2）要使电路中电流最大，则两电阻并联，所以应闭合S1，S2置于A，故R2的电流为
R2的阻值为
（3）R1通电时的功率最小则电流最小，即两电阻串联，S1断开，S2置于B，R1与R2串联，此时电路中电流为
则此时R1通电时的最小功率为
答：（1）电源电压为3V；
（2）R2的阻值为；
（3）R1通电时的最小功率为0.4W。
12．（1）60.5Ω；40W；（2）500s；（3）600W
【详解】解：（1）由题意可知，电压力锅额定电压U额=220V，加热档时只有电阻R1工作，加热功率P加=800W，根据
可得R1的阻值
保温档时只有R2工作，电阻R2=1210Ω，根据
可得压力锅的保温功率
（2）由题意可知，水的体积
根据
可得水的质量为
则水从23℃加热到63℃所吸收的热量为
压力锅的效率为84%，则该过程中消耗的电能为
已知加热功率P加=800W，在额定电压下，加热这些水需要的时间为
（3）由图乙可知，该电能表的规格为3000r/kW∙h，所以压力锅单独工作600s，电能表转盘转了300转时，电路中消耗的电能为
则它的实际加热功率为
答：（1）R1的阻值为60.5Ω；压力锅的保温功率为40W。
（2）将2L水从23℃加热到63℃，若压力锅的效率为84%，额定电压下，加热这些水需要500s。
（3）若电路中只让压力锅单独工作600s，图乙中的电能表转盘转了300转，则它的实际加热功率为600W。
13．（1）9.2×107J；（2）720N；（3）2.16kg
【详解】解：（1）由得消耗燃油的质量为
燃油完全燃烧放出的热量为
（2）某款高性能油电混合动力汽车充电后，先以纯电动模式沿水平公路匀速行驶60km，还剩余20%的电量，因该混合动力汽车电动机的效率为75%，则有用功为
根据W有＝Fs可知，牵引力的大小为
汽车做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，故
f＝F＝720N
（3）消耗的电能为
W1＝＝3.312×107J
汽车纯燃油模式的效率为25%，则
25%m油q油＝75%W1
汽油的质量为
答：（1）2.5L燃油完全燃烧时放出的热量为9.2×107J；
（2）汽车在纯电动方式行驶时受到的阻力为720N；
（3）改用纯燃油模式需要燃油的质量为2.16kg。
14．（1）6.6×105J；（2）7A；（3）330Ω
【详解】
解：（1）由可知，Ⅲ挡正常工作10分钟产生的热量
Q=W=PⅢt＝1100W×10×60s＝6.6×105J
（2）当旋转型开关S置于触点0、1时，只有R1工作，当旋转型开关S置于触点1、2时，R1、R3并联，当旋转型开关S置于触点2、3时，只有R3工作，当旋转型开关S置于触点3、4时，R2、R3串联；根据串并联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，并联的总电阻小于任一分电阻；所以，当旋转型开关S置于触点3、4时，R2、R3串联，电路中的总电阻最大，电源电压一定，根据可知，此时的电功率最小，电热水器处于Ⅰ挡；当旋转型开关S置于触点1、2时，R1、R3并联，电路中的总电阻最小，电源电压一定，根据可知，此时的电功率最大，电热水器处于IV挡。由于R1PIV＝PⅡ+PⅢ＝440W+1100W＝1540W
由P＝UI可知，IV挡正常工作时的额定电流
（3）由可知，R2、R3串联的总电阻
R3的阻值
根据串联电路的电阻规律可知，R2的阻值
R2=R﹣R3=440Ω﹣110Ω=330Ω
答：（1）Ⅲ挡正常工作10分钟产生的热量为6.6×105J；
（2）IV挡正常工作时的额定电流为7A；
（3）R2的阻值为330Ω。
15． c 黄 串 3.78×105J 55Ω 2A
【详解】(1)[1]由题中的电路图知：当温控开关S下移和a、b接触时，电热管与R2并联；当温控开关S上移和c接触时，电热管与R1串联；由可知，当温控开关S和c接触时，电热管与R1串联，此时电阻较大，电热水器处于保温状态。
[2][3]由题图可知，电热水器处于保温状态时，开关S和c接触，此时电热管与黄色指示灯串联。
(2)[4]冷水吸收的热量为
(3)[5]当开关S下移与a、b接触时，电热器处于加热状态，此时电热管两端电压为220V，则电热管的电阻为
[6]由得，保温状态下，电热管两端的电压为
因电热管与指示灯串联，则保温状态下指示灯的额定电流为
16．(1)6Ω；(2)2.205W；(3)3Ω~12Ω
【详解】(1)由可得灯泡正常工作时的电阻
(2)当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，灯泡短路，则要使功率最小，滑动变阻器应滑至最大阻值30Ω处，由并联电路分流特点可得干路电流为
则电路的最小总功率为
(3)当开关 S、S3 闭合，S1、S2 断开时，灯泡L和R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，灯泡的额定电流
因为灯泡额定电流I额=0.5A，电流表量程为 0~0.6A，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样，所以在确保电路元件安全的情况下，电路能承受最大电流为0.5A，由可得对应电路最小电阻为
则R2最小电阻为
因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，电压表最大能承受电压为3V，此时电路中最小电流
则由可得R2最大电阻为
故R2范围为3Ω~12Ω
答：(1)灯泡正常工作是的电阻为6Ω；
(2)当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率最小为2.205W；
(3)当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在保证电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围是3Ω~12Ω。
17． B 40Ω 70Ω 645.33W
【详解】解：（1）为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合时，电火锅处于保温状态，功率较小，根据P=知，在电压一定时，电阻较大，则滑片应位于电阻丝R2的 B端；
（2）当滑片在最左端时，滑动变阻器的电阻最小为零，电路只有电阻R1工作，此时R1功率最大为1210W，R1的阻值为
R1===40Ω
当滑片在最右端时，滑动变阻器的电阻最大，电阻R1和R2串联，此时R1的功率最小为160W，根据P=I2R知，此时电路的电流为
I== =2A
电路的总电阻为
R===110Ω
由电阻串联可得，变阻器R2的最大阻值为
R2大=R-R1=110Ω-40Ω=70Ω
（3）当R2的滑片调到中间时，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为35Ω；此时电路中的电流为
I'=== A
根据P=UI知，此时电火锅的电功率为
P中=UI'=220V×A=645.33W
答：（1）B；（2）R1的阻值为40Ω，R2的最大阻值为70Ω；（3）当R2的滑片调到中间时，电火锅的电功率是645.33W。
18．（1）6W（2）9Ω. （3）4Ω
【详解】解：（1）由图像可知，灯泡的额定电流I0=1A，所以额定功率
P0=U0I0=6V×1A=6W
（2）当AB阻值最大时
U滑=U—U灯=6V—1.5V=4.5V
由图像可知，此时电路中的电流为I=0.5A，所以
RAB===9Ω
（3）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2Ω，电路中的电流
I==
小灯泡L消耗功率为
P==4W
解得
=4或=1
当滑动变阻器的滑片位于B端时和A端时，灯泡的电阻分别为
===6，===3
故灯泡的电阻变化为36，所以
=4
答：（1）小灯泡的额定功率为6W；
（2）AB的最大阻值9Ω；
（3）当镍铬合金丝AB连入电路部分的电阻R1=2Ω、小灯泡L消耗功率为P=4W时小灯泡灯丝的电阻为4。
19．（1）0.5A；（2）9V；（3）22.5W
【详解】解：（1）小灯泡的定额电流
（2）当开关S闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器的与小灯泡串联在电路中，电流表测电路中的电流。由图乙知，电路中的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1.5V。滑动变阻器接入电路的阻值
R1=R滑=×75Ω=37.5Ω
变阻器两端的电压
U1=I1R1=0.2A×37.5Ω=7.5V
电源电压
U=U1+UL=7.5V+1.5V=9V
（3）由电路图知，当三个开关都闭合时，定值电阻与变阻器并联在电路中，小灯泡被短路，电路中的阻值可达到最小，通过定值电阻的电流
变阻器允许通过的最大电流为1A，此时变阻器接入电路的阻值
所以电路允许通过的最大电流
I=I0+Imax=1.5A+1A=2.5A<3A
在保证电路安全的前提下，电路消耗的总功率
P=UI=9V×2.5A=22.5W
答：（1）小灯泡L的额定电流为0.5A；
（2）电源电压为9V；
（3）电路消耗的总功率最大值为22.5W。
20．(1)20Ω；(2)50；(3)200或者300
【详解】解：(1)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，由乙图中A点可知，电流的最小值I1=2A，此时R2两端电压U1=40V，由可得，R2的最大阻值
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U总=I1R1+U1=2A×R1+40V
当滑动变阻器阻值为0时，电流中的电流最大，由乙图中B点可知最大值I2=10A，
则电源的电压
U总=I2R1=10A×R1
因电源的电压不变，所以
2A×R1+40V=10A×R1
解得
R1=5Ω
电源电压
U总=I2R1=10A×5Ω=50V
(3)由丙图可知，当R2的功率为120W时，电路中的电流I=4A，则电路消耗的总功率
P总=U总I=50V×4A=200W
由乙图可知，当R2的功率为120W时，电路中电流也可能为I′=6A此时，电路消耗的总功率
P′总=U总I′=50V×6A=300W
所以，电路消耗的总功率P总可能为200W或300W。
答：(1)R2的最大阻值R0为20Ω；
(2)电源两端电压U总为50V；
(3)当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率P总可能为200W，也可能为300W。