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11.2 电功率
知识梳理
【知识点一】电功率（符号P）
1、物理意义：表示消耗电能的快慢。
2、单位：国际单位瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。1kW=103W
3、定义：电功率等于电功与时间之比。
4、电功率的计算公式：
①P =
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时，计算时单位要统一，
⑴、如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；
⑵、如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。
② P = UI
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时，电压U的单位用伏，电流I的单位用安，
电功率P的单位用瓦。
③P = I2R
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时，电流I的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。
④P =
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时，电压U的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。
【知识点二】额定功率和实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
用电器实际工作时的三种情况：
①U实②U实>U额 P实>P额——用电器不能正常工作，有可能烧坏。
③U实=U额 P实=P额——用电器正常工作。
电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。
额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。
将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。
基础训练
一、单选题
1．电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间电流做功
A．电风扇最多 B．白炽灯最多 C．电烙铁最大 D．三者一样多
2．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮．对此有下列几种猜想，其中不可能的是
A．灯泡L2的电阻太小 B．灯泡L2两端电压较大
C．灯泡L2的灯座被短路 D．灯泡L1、L2的额定功率不同
3．在如图所示电路中，电两端的电压保持不变，闭合开关S，电表的示数均不为零；断开开关S，仅将电阻R2更换为电阻R4，再闭合开关S，电流表的示数变化了0.2A，电压表V1的示数变化了12V，电压表V2的示数变化了6V．已知R2＞R4，则在将R2更换为R4后，电阻R3消耗的电功率的增加值
A．等于2.4W B．大于2.4W
C．小于2.4W D．以上情况均有可能
4．如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了 （ ）
A．1. 6W B．4.0W C．0.4W D．3.4W
5．为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW．连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如下表所示．从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是
A．2.5mm2
B．4mm2
C．6mm2
D．10mm2
6．如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（ ）
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电电压为2V
D．甲、乙并联在电路中，当电电压为2V时，电路总功率为1.2W
7．关于电功率，下列说法中正确的是
A．电功率大的用电器做功一定快 B．电功率大的用电器做功一定多
C．电流做功多少与电功率大小无关 D．kW h是电功率的常用单位
8．把”8V4W”和”8V 8W”灯并联在4V的电下，都能发光，则电输出的总功率是
A．8W B．3W C．12W D．4W
9．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电两端，灯泡的电阻及实际功率约为:
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
二、填空题
10．甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用的器材中，电电压相同且不变（为1.5伏的整数倍），滑动变阻器两个（分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样），待测的两小灯额定电压分别为2.2伏和6.3伏．甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯及其它器材按要求正确连接电路，并进行实验．甲同学闭合电键后，发现移动滑动变阻器的滑片时电压表、电流表示数均有变化，但是小灯发光始终较暗；乙同学闭合电键后，观察到电流表示数为0.14安，当滑片移动到中点时（即滑动变阻器接入一半的电阻），小灯正常发光．
实验中所用的电电压为________伏．乙同学所测小灯的额定电功率为________瓦，选用的滑动变阻器最大阻值为________欧．
11．220V 100W的灯泡甲和220V 40W的灯泡乙，串联在同一电路中________亮（甲或乙）．
12．家里某用电器发生短路时，保险丝会立即熔断，可用下列方法进行检测．如下图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明 L1________；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明 L2_________．（均选填“正常”、“短路”或“开路”）．
13．如图所示，电电压恒定，R=10Ω，断开开关S1 ， 闭合开关S，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1 ， 电流表示数为0.5A，则R1消耗的电功率是________ W．
14．如图所示电路中，R1、R2为两个用电器的电阻，额定电压和额定功率分别为3.0V，1.5W；6.0V，1.8W，则R1________R2（填“大于”、“等于”、“小于”），若使两个用电器两端的电压都不超过自身的额定电压，允许外加电压U的最大值是________V．
三、计算题
15．将10Ω的电阻丝接在6V的电上，在5min内共产生多少热量？电阻丝的发热功率是多少？
16．生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题，已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:
（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少
（2）该电路的最大功率和最小功率之比是多少
四、实验题
17．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”的实验中，
（1）在连接电路时，开关应是________的.
（2）请在左边方框内画出电路图.____
（3）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到________的位置.
（4）连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________V，使灯正常发光，若此时电流表的示数如图所示，则灯的额定功率是________W，灯的电阻是________Ω.
（5）调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V时，电流表的示数应是________A，灯的实际功率是________W.
18．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材．
①根据电功率P=UI，小明画出实验电路图如图甲所示，图中①应接入________，②应接入________．（以上两空均选填“ ”或“ ”）
②连接电路时，开关应该________．闭合开关，移动变阻器滑片的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是________．
③经检查电路连接正确后，小明连续进行了3次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在下列表格中，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为________A，小灯泡的额定功率为________W．11.2 电功率
知识梳理
【知识点一】电功率（符号P）
1、物理意义：表示消耗电能的快慢。
2、单位：国际单位瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。1kW=103W
3、定义：电功率等于电功与时间之比。
4、电功率的计算公式：
①P =
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时，计算时单位要统一，
⑴、如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；
⑵、如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。
② P = UI
该公式适用于所有电路。使用该公式解题时，电压U的单位用伏，电流I的单位用安，
电功率P的单位用瓦。
③P = I2R
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时，电流I的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。
④P =
该公式只适用于纯电阻电路。使用该公式解题时，电压U的单位用安，电阻R的单位用欧，电功率P的单位用瓦。
【知识点二】额定功率和实际功率
额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。
额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。
用电器实际工作时的三种情况：
①U实②U实>U额 P实>P额——用电器不能正常工作，有可能烧坏。
③U实=U额 P实=P额——用电器正常工作。
电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。
灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。
额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。
将这两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小；将这两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。
基础训练
一、单选题
1．电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样，正常工作时，相同的时间电流做功
A．电风扇最多 B．白炽灯最多 C．电烙铁最大 D．三者一样多
【答案】D
【详解】电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器的额定功率均为60W，正常工作时的功率和额定功率相等，由W＝Pt可知，相同时间内三者电流做功一样多，故ABC错误、D正确．故选D.
【点睛】电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器的额定功率相等，正常工作时的功率和额定功率相等，根据W＝Pt可知相同时间内电流做功的关系．
2．如图所示，将两只额定电压相同的灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关S后，发现L1亮，L2不亮．对此有下列几种猜想，其中不可能的是
A．灯泡L2的电阻太小 B．灯泡L2两端电压较大
C．灯泡L2的灯座被短路 D．灯泡L1、L2的额定功率不同
【答案】B
【详解】试题分析：（1）串联电路中，电流处处相等；而灯泡的亮度由其实际功率决定，由电功率的计算式P=I2R可知，在电流一定时，实际功率大的电阻较大，即亮度大的阻值大，其两端的实际电压大；
（2）已知两灯的额定电压相等，由公式P=知，在额定电压一定时，电阻越大，额定功率越小．
（3）电路故障主要有短路和断路．从灯L1亮，L2不亮的情况可以判断，电路有短路的情况，但不会有断路．
根据上述分析对各选项逐一判断即可．
解：A、由于两灯串联在电路中，所以通过小灯泡的电流相同；开关闭合后，灯泡L1较亮，灯泡L2不亮，说明前者的实际功率大，由P=I2R知，电流相同时，功率越大，阻值越大，因此灯L2的电阻太小，故A正确，不符合题意；
B、因为R1＞R2，而串联电路处处电流相等，由U=IR可知，灯L1两端的实际电压较大，故B错误，但符合题意；
C、灯泡L2的灯座被短路时，闭合开关S后，L1亮，L2不亮，故C正确，不符合题意；
D、由A的分析可知，灯泡L1、L2的额定功率可能不同，故D正确，不符合题意．
故选B．
【点评】知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率是正确解题的前提与关键，熟练应用串联电路的特点、功率公式及欧姆定律即可解题．
3．在如图所示电路中，电两端的电压保持不变，闭合开关S，电表的示数均不为零；断开开关S，仅将电阻R2更换为电阻R4，再闭合开关S，电流表的示数变化了0.2A，电压表V1的示数变化了12V，电压表V2的示数变化了6V．已知R2＞R4，则在将R2更换为R4后，电阻R3消耗的电功率的增加值
A．等于2.4W B．大于2.4W
C．小于2.4W D．以上情况均有可能
【答案】B
【详解】（1)第一个状态下，电阻R1、R2、R3串联，电路电流记作I1 ， 第二个状态下，电阻R1、R4、R3的串联，电路电流记作I2，由于R2＞R4 ，则I2 ＞I1 ，因为电流变化是0.2A，所以I2＝0.2AI1 ，（2)第一个状态V1电压表测的是R1、R2的电压，第二个
状态V1电压表测的是R1、R4的电压，题目中说V1电压表的示数变化是12V，由于电流变大，可知R1、R4的电压比R1、R2的电压减小了12V；而电电压不变，那么这减小的12V电压全都分给了R3 ，（3）对于R3可以得知两个状态前后分压变化了12V，即U3′U3＝12V，对U3′U3＝12V，这个式子进行处理，由于要求R3的电功率变化，我们找到电压关系，可以用P＝UI这个公式：等式两边同时乘以电流I2得到：U3′I2U3I2＝12VI2 ①，其中U3′I2为状态二中R3的电功率，再把I2＝0.2AI1带入到①式中的后两个I2中，得到：U3′I2-U3（0.2AI1)＝12（0.2AI1) ②，对②式进行整理：U3′I20.2U3U3I1＝2.412I1 ， △P3＝U3′I2U3I1＝2.412I10.2U3 ③，其中U3I1是状态一中R3的电功率，③中左边为R3的电功率增加值，右边得数全为正数，所以变化值大于2.4W；故选B．
点睛：（1）分析电路结构，求出两种情况下电路电流变化的表达式；（2）分析两种情况下电压表示数变化，求出电阻R3的电压变化；（3）根据功率公式P＝UI求出电阻R3的功率变化．
4．如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了 （ ）
A．1. 6W B．4.0W C．0.4W D．3.4W
【答案】A
【详解】如果加在某定值电阻两端的电压从6V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化（6V+10V）×0.1A=1.6W.
5．为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW．连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如下表所示．从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是
A．2.5mm2
B．4mm2
C．6mm2
D．10mm2
【答案】C
【详解】根据公式P=UI可得，热水器正常工作时，导线中的电流为I=P/U=15kW/380V≈40A，从既安全又经济的方面考虑，应选安本载流量为47A的导线，
故应选C．
6．如图所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是（ ）
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电电压为2V
D．甲、乙并联在电路中，当电电压为2V时，电路总功率为1.2W
【答案】D
【详解】A．因为甲图象为正比例函数，因此图象中对应电压和电流值的比值不变，故甲为定值电阻；而乙图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化，故电阻乙不是定值电阻；
B．从图象中可以看出，当乙电阻两端电压为2V时，对应的电流为0.2A，因此此时乙的阻值：R===10Ω；
C．当通过甲、乙中的电流为0.2A时，从图形中可以看出，此时甲、乙两端的电压值分别为1V、2V，由于甲、乙为串联，因此电电压为3V；
D．当甲、乙两端的电压为2V时，从图象中可以看出，此时通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.2A，由于甲、乙并联，因此电路总功率：P=UI=2V×（0.4A+0.2A）=1.2W．
7．关于电功率，下列说法中正确的是
A．电功率大的用电器做功一定快 B．电功率大的用电器做功一定多
C．电流做功多少与电功率大小无关 D．kW h是电功率的常用单位
【答案】A
【详解】A. 电功率是描述电流做功快慢的物理量，因此电功率大的用电器做功一定快，故A正确；B. 电功率是指单位时间内电流做的功，因此电流做的功越多，电功率不一定越大，故B错误．C. 由P＝Wt可知，电流做功多少与电功率大小和时间多少有关，故C错误；D. “kW”是电功率的单位,而“kW h”是电功(电能)的单位，故D错误；故选A.
【点睛】根据电功率的概念、意义和单位进行分析．电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量．
8．把”8V4W”和”8V 8W”灯并联在4V的电下，都能发光，则电输出的总功率是
A．8W B．3W C．12W D．4W
【答案】B
【详解】两灯电阻分别为：
，．
并联在4V的电下的功率：
，
电输出的总功率：
P=P1′+P2′=1W+2W=3W
故选B．
思路分析：需要先利用电功率公式求出每个灯泡的电阻，再根据电功率公式计算出并联在4V的电上时两灯消耗的功率．
试题点评：本题考查了电功率的计算，电阻的大小与电压的大小无关是解决本题的关键．
9．标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电两端，灯泡的电阻及实际功率约为:
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
【答案】B
【详解】分析图像可知：灯泡的电阻会随电压、电流的不同发生变化，因此解决此类问题只能从图像入手分析．三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，把这种规格的三只灯泡串联接在１２V的电两端，每只灯泡两端的电压都为４V，从图像上可以看出，当电压是４Ｖ时，通过灯泡的士电流为0.２A，
所以每只灯泡的实际电阻：
每只灯泡的实际功率：P=UI=４V×0.２A=0.8W．故选B．
二、填空题
10．甲、乙同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验，他们使用的器材中，电电压相同且不变（为1.5伏的整数倍），滑动变阻器两个（分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样），待测的两小灯额定电压分别为2.2伏和6.3伏．甲、乙两同学各自选取一个变阻器、小灯及其它器材按要求正确连接电路，并进行实验．甲同学闭合电键后，发现移动滑动变阻器的滑片时电压表、电流表示数均有变化，但是小灯发光始终较暗；乙同学闭合电键后，观察到电流表示数为0.14安，当滑片移动到中点时（即滑动变阻器接入一半的电阻），小灯正常发光．
实验中所用的电电压为________伏．乙同学所测小灯的额定电功率为________瓦，选用的滑动变阻器最大阻值为________欧．
【答案】 3 0.352 10
【详解】因为甲同学闭合电键后，发现移动滑动变阻器的滑片时电压表、电流表示数均有变化，但是小灯发光始终较暗，说明灯泡两端电压小于灯泡的额定电压；因为待测的两小灯额定电压分别为2.2伏和6.3伏，则电电压可能为3V或7.5V，由于其中一个灯泡始终无法达到额定电压，所以电电压为3V；乙同学实验时，灯泡正常发光，则灯泡两端电压为2.2V，则滑动变阻器两端电压为：3V 2.2V＝0.8V；如果滑动变阻器最大阻值为10Ω时,电路中的电流为I′＝ ＝0.16A>0.14A，如果滑动变阻器最大阻值为20Ω时,电路中的电流为 ＝0.08A<0.14A；因此滑动变阻器的最大阻值为10Ω.乙同学所测小灯的额定电功率为：P＝UI＝2.2V×0.16A＝0.352W.
【点睛】灯泡比较暗，说明两端电压比较小，然后根据灯泡的额定电压确定电电压；再根据乙同学测量时，滑片位于中点上可知此时滑动变阻器接入电路的电阻可能为5Ω、10Ω，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压，由欧姆定律可求出此时灯泡的额定电流，注意额定电流大于0.14A，由此可以确定滑动变阻器的最大阻值．
11．220V 100W的灯泡甲和220V 40W的灯泡乙，串联在同一电路中________亮（甲或乙）．
【答案】乙
【详解】根据公式：可知，灯泡甲的电阻小于乙的电阻，串联时电流处处相等，根据公式：可知，乙的实际功率大于甲的实际功率，也就是乙灯比甲灯亮.
12．家里某用电器发生短路时，保险丝会立即熔断，可用下列方法进行检测．如下图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的保险丝并
联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明 L1________；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明 L2_________．（均选填“正常”、“短路”或“开路”）．
【答案】 短路 正常
【详解】因为家用电器工作电压为220V，所以若将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联，当只闭合S、S1时， L能正常发光，说明另一灯泡L1 没有分到电压，因为检验灯泡两端的电压应为220V，即此时一定是灯泡L1 发生了短路；若只闭合S、S2，发现校验灯发出暗红色的光 （发光不正常），说明校验灯电压应小于220V，即此时应该是检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间，故该支路没有短路，说明 L2正常．
点睛：本题考查的是用校验灯检修家庭电路的故障，根据校验灯的三种状态可以快速得出电路是否存在故障．
13．如图所示，电电压恒定，R=10Ω，断开开关S1 ， 闭合开关S，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1 ， 电流表示数为0.5A，则R1消耗的电功率是________ W．
【答案】0.6
【详解】当断开开关S1,闭合开关S,R单独工作,则IR＝0.3A，
由I＝得：U＝IRR＝0.3A×10Ω＝3V；再闭合开关S1后,R与R1并联,则U＝U1＝3V通过R1的电流为I1＝I IR＝0.5A 0.3A＝0.2A，R1消耗的电功率：P＝UI1＝3V×0.2A＝0.6W；
【点睛】断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，根据电流表示数为0.3A和R的阻值，利用欧姆定律求出电电压；再闭合开关S1，两电阻并联，根据电压相等和分流特点，应用电功率公式求出电功率．
14．如图所示电路中，R1、R2为两个用电器的电阻，额定电压和额定功率分别为3.0V，1.5W；6.0V，1.8W，则R1________R2（填“大于”、“等于”、“小于”），若使两个用电器两端的电压都不超过自身的额定电压，允许外加电压U的最大值是________V．
【答案】 小于 7.8
【详解】由P＝UI可得,I1＝＝0.5A；I2＝＝0.3A则电路中的最大电流I＝I2＝0.3A.
R1＝＝6Ω,R2＝＝20Ω，则R1三、计算题
15．将10Ω的电阻丝接在6V的电上，在5min内共产生多少热量？电阻丝的发热功率是多少？
【答案】1080J@3.6W．
【详解】试题分析：知道电阻丝的电阻和两端的电压，根据Q=W=t求出在5min内产生的热量，根据P=求出电阻丝的发热功率．
解：电阻丝在5min内产生的热量：
Q=W=t=×5×60s=1080J，
电阻丝的发热功率：
P===3.6W．
答：电阻丝在5min内共产生1080J的热量，电阻丝的发热功率是3.6W．
【点评】本题考查了电热公式和发热功率的计算，要注意纯电阻用电器消耗的电能和产生的热量相等．
16．生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为6V的电，两个阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电路来探究电热器多档位的问题，已知R1=10Ω，R2=30Ω，请计算:
（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少
（2）该电路的最大功率和最小功率之比是多少
【答案】（1）0.15A；（2）16：3
【详解】解：(1)当只闭合S3时，两电阻串联，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电路中的电流
I＝ ＝0.15A
(2)当S1、S2断开，S3闭合时，两电阻串联，此时电路的总功率最小
Pmin＝ ＝0.9W
当S1、S2闭合，S3断开时，两电阻并联，此时电路中的总功率最大，∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，总电阻为
R并＝＝7.5Ω
电路的最大功率
Pmax＝＝4.8W
该电路的最大功率和最小功率之比是
答：(1)S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是0.15A；
(2)该电路的最大功率和最小功率之比是16:3。
四、实验题
17．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的功率”的实验中，
（1）在连接电路时，开关应是________的.
（2）请在左边方框内画出电路图.____
（3）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到________的位置.
（4）连好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为________V，使灯正常发光，若此时电流表的示数如图所示，则灯的额定功率是________W，灯的电阻是
________Ω.
（5）调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V时，电流表的示数应是________A，灯的实际功率是________W.
【答案】 断开 最大阻值 2.5 0.75 8.3 0.24 0.48
【详解】(1)连接电路时开关处于断开状态．(2)伏安法测灯泡的功率电路：电、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡串联，电压表与灯泡并联；电路图如图所示:
(3)闭合开关前，为避免因电路中电流过大损坏电器，滑动变阻器滑片应调节至最大阻值处；
(4)灯泡的额定电压为2.5V，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；电流表的量程为0 0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；此时的功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W.
(5)由欧姆定律I＝得,小灯泡的正常发光时的电阻为：R＝≈8.3Ω，假设小灯泡的电阻不变,电压表的示数为2V时,电流表的示数应是I′＝≈0.24A，灯泡的实际功率为P′＝U′I′＝2V×0.24A＝0.48W，
18．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选取了一个标有“2.5V”、额定功率约为1W的小灯泡和必要的实验器材．
①根据电功率P=UI，小明画出实验电路图如图甲所示，图中①应接入________，②应接入________．（以上两空均选填“ ”或“ ”）
②连接电路时，开关应该________．闭合开关，移动变阻器滑片的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是________．
③经检查电路连接正确后，小明连续进行了3次测量，并把测量的数据和观察到的现象填写在下列表格中，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为________A，小灯泡的额定功率为________W．
【答案】 断开 小灯泡短路 0.48 1.2
【详解】(1)①表和用电器串联，是电流表；②表和用电器并联是电压表；(2)为保护电路，连接电路时，开关应断开；灯泡不亮，电流表示数很大，说明电路有电流，是短路，电压表无示数．则可能与电压表并联的灯泡短路；(3)由图乙所示电流表可知，其量程为0 0.6A，分度值为0.02A，示数为0.48A，灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.48A＝1.2W.
【点睛】（1）电流表和用电器串联，电压表和用电器并联；（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开．灯泡不亮，电流表示数很大，电压表无示数．则可能与电压表并联的电路短路；
（3）根据图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数；再由P＝UI求出灯泡功率．

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