资源简介

北师大版（2024）九年级全册13.2 电功率
【题型1】额定功率与实际功率
【典型例题】现有甲“220V　100W”和乙“220V　40W”两个小灯泡（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（　　）
A.甲、乙两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
B.甲、乙两灯并联在220V的电路中，乙灯比甲灯亮
C.两灯正常发光时，甲灯消耗的电能一定比乙灯多
D.甲、乙两灯串联在220V的电路中，电路的总功率一定小于40W
【举一反三1】小华做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（　　）
A.电灯的额定功率变大
B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际电压变大
D.电灯的实际功率变小
【举一反三2】L1（220V 100W）和L2（220V 40W）两个灯泡串联接在220V电路中，下列判断正确的是（　　）
A.灯泡L1的实际功率较大
B.灯泡L1的电阻较大
C.两个灯泡的总功率大于100W
D.两个灯泡的总功率小于40W
【举一反三3】现有甲“220V　100W”和乙“220V　40W”两个小灯泡（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（　　）
A.甲、乙两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
B.甲、乙两灯并联在220V的电路中，乙灯比甲灯亮
C.两灯正常发光时，甲灯消耗的电能一定比乙灯多
D.甲、乙两灯串联在220V的电路中，电路的总功率一定小于40W
【举一反三4】小灯泡规格为“2.5V；0.3A”，其额定功率为　　 W。
【举一反三5】我国家庭电路的电压为 　 伏。小夏家中的空调在该电压下正常工作，若单独连续工作0.5小时后，家中电能表的示数变化了1.1　 （填单位），则该空调的额定功率为　 瓦，该空调正常工作的电流为　 安。
【举一反三6】小灯泡的图象如图甲，把小灯泡接入图乙的电路中，先将滑动变阻器的滑片移至端，闭合开关，电压表示数为3V；再将滑片向左移动直到电压表示数为6V，此时小灯泡刚好正常发光．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20；2A”，则电源电压为　V；小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为　W，滑动变阻器接入阻值为　 。
【题型2】电功率的理解
【典型例题】焦耳善于观察、坚持不懈，为科学做出了杰出贡献。为纪念“焦耳”，除了命名了“焦耳定律”外，还有几个物理量的单位也是“焦耳”。下列哪个物理量的单位不是“焦耳”（　　）
A.内能
B.热量
C.电功
D.电功率
【举一反三1】关于电功、电功率，下列说法中正确的是（　　）
A.电流做功越多，电功率越大
B.电流做功越快，电功越大
C.用电器消耗电能越多，电功率越大
D.用电器消耗电能越多，电功越大
【举一反三2】如图所示，两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为900W，乙的额定功率为1500W，在它们都正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　）
A.电饭煲甲消耗电能多
B.电饭煲乙消耗电能多
C.电饭煲甲消耗电能快
D.电饭煲乙消耗电能快
【举一反三3】在商场中，一位微波炉的售货员和一位顾客产生了不同的意见。售货员说微波炉很省电，加热食物用时很短，花不了多少电费；顾客说微波炉很费电，他家的微波炉一打开就“烧保险”。你认为他们混淆了电学中的哪两个物理量（　　）
A.电流和电压
B.电功和电功率
C.电能和电功
D.电能和电流
【举一反三4】关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　）
A.电流做功的过程就是电能转化为光能的过程
B.电流做功越多，电流做功越快
C.电功率越大，单位时间内电流做功越多
D.额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮
【举一反三5】如图所示是小明家中的电能表，小明把家中的其他用电器都与电源断开，把一只24W节能灯和一只500W电吹风机分别接在此电能表上， 24W节能灯接入电路，此时电表的读数为　　 ，当电能表铝盘转180r时，节能灯消耗电能为　　 J；500W电吹风机接入电路，电能表铝盘转动较快，说明电流通过电吹风机时做功　　 （选填“较多”或“较快”）。

【举一反三6】科学的发展离不开物理学家的突出贡献，为了纪念他们，常将他们的名字命名为物理量的单位；国际单位制中，人们以物理学家　　　　 的名字作为电流的单位，蒸汽机的改良者瓦特的名字被命名为　　　　 的单位。
【举一反三7】某电热水壶工作时的功率是1200W，请你从能量转化的角度说一说1200W表示的物理意义：　　　　　　　　　　。
【举一反三8】科学的发展离不开物理学家的突出贡献，为了纪念他们，常将他们的名字命名为物理量的单位；国际单位制中，人们以物理学家　　　　 的名字作为电流的单位，蒸汽机的改良者瓦特的名字被命名为　　　　 的单位。
【题型3】伏安法测量小灯泡的电功率
【典型例题】图为某同学在做电学实验时的电路的一部分，根据此电路图，你可以判断该同学正在做的实验是
A.肯定是测定小灯泡的电功率
B.肯定是测定小灯泡的灯丝电阻
C.肯定是研究小灯泡的电流、电压关系
D.以上三个实验均有可能
【举一反三1】小明做“测量小灯泡的电功率”实验时，连接如图电路，各元件均正常且各处接触良好，闭合开关后，会出现（　　）
A.小灯泡能发光
B.电压表指针明显偏转
C.电流表指针明显偏转
D.电源被烧坏
【举一反三2】如图甲所示是某兴趣小组在进行“测量小灯泡的电功率”实验时的装置，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）甲图所连的电路中存在有错误或不当之处，请你指出其中的一处：　 ；
（2）正确连接实物电路后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　W；
（3）完成实验后，小明进一步测量并描述出小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示，观察发现图线不是一条直线，这说明　　。
【举一反三3】图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为4.5V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大　　；
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的　　端（选填“A”或“B”）；
（3）刚连好最后一根导线，小灯泡就发光，调节滑动变阻器滑片，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，他在连接电路中出现的错误是：①　　；②　　；
（4）排除可知障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出，小灯泡的额定功率为　　W；
（5）实验过程中，电压表示数为2.1V，为了测量小灯泡额定电功率，滑动变阻器滑片应向　　移动（选填“左”或“右”）；
（6）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为　　Ω。
【举一反三4】如图，测量小灯泡电功率的实验电路图。电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电功率约0.8W左右。请你用笔画线代替导线将实物图连接起来。要求：滑动变阻器的滑片向左移时，小灯泡发光变亮。
【题型4】电功率动态分析及计算
【典型例题】如图，下列说法有误的是（　　）
A.若电流变大，R接入阻值减小
B.若电流变大，表明油箱油量增多
C.若电流表读数减少，电阻R0功率减小
D.若电流减小，滑动变阻器R两端电压减小
【举一反三1】如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A.电压表V的示数和电流表的示数都不变
B.电流表A的示数与电流表的示数的差值变大
C.电压表V的示数与电流表的示数的比值变大
D.电路的总功率变大
【举一反三2】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动．关于该过程，下列说法中正确的是（　）
A.电流表A1的示数变小，灯泡的亮度不变
B.电压表V的示数不变，灯泡的亮度变暗
C.整个电路的总功率变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小
【举一反三3】如图所示，电源电压不变，L1、 L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯亮度情况的说法中正确的是（　　）
A.L1和L2都变暗
B.L1和L2都变亮
C.L1始终比L2亮
D.L1 始终比L2暗
【举一反三4】某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻、定值电阻以及电压表和电流表连入如图所示电路，电源电压保持不变，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，当温度升高时，下列判断正确的是（　　）
A.电流表示数变小
B.电压表示数变不变
C.定值电阻消耗的电功率变小
D.定值电阻两端的电压变大
【举一反三5】如图所示，为某款电子测温仪及其工作原理图，已知电源电压保持不变，R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大。显示仪是由　　 （选填“电流”或“电压”）表改装而成；被测者体温越高，则显示仪的示数　　 ，电路总功率　　 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【举一反三6】如图所示，电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，灯泡L的亮度　　　 ，电压表的示数　　　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【举一反三7】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左端滑动的过程中，灯泡亮度变　　（选填“亮”或“暗”），电压表的示数变　　（选填“大”或“小”）。
【题型5】电功率的极值和范围问题
【典型例题】如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（　　）
A.电路中允许流过的最大电流为0.6A
B.电阻R0的额定电压12V
C.电路消耗总功率的范围为4.5W~9W
D.滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω
【举一反三1】如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，R1为“50Ω 1A”的滑动变阻器，，灯泡L标有“4V 1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的有（　　）
①灯泡L的阻值为10Ω
②只闭合S1，断开S2和S3，通过小灯泡L的电流范围为0.2A~0.4A
③只闭合S1，断开S2和S3，滑动变阻器R1的功率范围是0.4W~0.6W
④闭合S2和S3，断开S1时，滑动变阻器R1接入电路中的范围是12.5Ω~50Ω
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【举一反三2】如图所示为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻，为湿敏电阻，随环境湿度的增加而减少，的阻值变化范围为10Ω~20Ω，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法正确的是（　　）
A.电压表示数变小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.经过的最大电流为0.2A
D.R电功率变化范围是0.6W~0.9W
【举一反三3】如图所示是检测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在流水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列分析正确的是（　　）
A.电压表示数变大，表示水流速度增大
B.电流表示数变小，表示水流速度增大
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为
D.电路安全工作时消耗总功率的变化范围为
【举一反三4】如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（　　）
A.电路中允许流过的最大电流为0.6A
B.电阻R0的额定电压12V
C.电路消耗总功率的范围为4.5W~9W
D.滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω
【举一反三5】如图所示，电源电压不变，定值电阻R1＝20Ω，小灯泡L标有“8V；4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0～3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。则R2的最大阻值为　　　 Ω；在保证电路安全的情况下，所有开关都闭合，R2消耗的最大电功率为　　　 W。
【举一反三6】如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变。当只闭合S、时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A。则当小灯泡通电时消耗的最小电功率是　　　 W。
【举一反三7】如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关，变阻器的滑片从a端移动到b端，电流表的示数随电压表示数变化关系如图所示。则的阻值为　　，电源电压为　　V，变阻器消耗的最大功率是　　W。
【题型6】额定电压与实际电压
【典型例题】额定电压相同的甲、乙两个电热水壶，甲的额定功率为800W，乙的额定功率为1000W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A.甲电热水壶的加热电阻阻值较小
B.电流通过乙电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流大小相等
D.工作相同时间，两个电热水壶消耗的电能一样多
【举一反三1】如图所示是额定电压为6V的灯泡L的关系图像。结合图像分析，下列说法正确的是（　　）
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时，其额定功率为0.72W
C.将这样两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
【举一反三2】小彩灯上标有“”，将它接在实际电压为的电源上使用，应当　 联一个阻值为　 的电阻才能正常发光。
【举一反三3】家用电器工作时往往达不住额定电压和功率，一天某同学首先查看自己家的电能表，表上标有3600r/（kW·h）字样，随后他关闭家中所有用电器，只让一只标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过180转。假设电水壶电阻不变，求：
(1)电水壶的电阻；
(2)电水壶工作时实际电功率；
(3)同学家实际电压。
【题型7】特殊法测量小灯泡的电功率
【典型例题】在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”字样，现用电压未知的电池组、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、单刀双掷开关、导线等，来测量灯泡额定功率，以下设计的方案中不可行的是（　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】在如图所示的四个电路中，固定电阻R的阻值和电源电压已知，不能根据电表示数间接求出灯泡电功率的电路图是（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5V。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（　　）
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.甲方案能，乙方案不能
D.甲方案不能，乙方案能
【举一反三3】在电源电压恒定、R0阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为I额的小灯泡的电功率，下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【举一反三4】在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右端滑动时，电流表的示数变大；　　
(2)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路可知障可能是　　　；
(3)排除可知障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的图像如图乙所示。由图像可得，实验中所用定值电阻R的阻值为　　　；
(4)结合乙图分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于　　　；
(5)完成上述实验后，小明继续利用该定值电阻R和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，测量标有“”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下（请将下列填空补充完整）：
①闭合开关，将开关置于位置2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为；
②闭合开关，将开关置于位置1，　　　，读出电压表的示数为；
③求得小灯泡额定功率　　　。（用、、R表示）
【举一反三5】小明在实验室做测量小灯泡额定功率的实验。
(1)小明按图甲连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，他使用了电压表的小量程，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为　　 Ω，并利用公式P额＝求出了小灯泡的额定功率为1.444W。然后他又换用电压表的大量程，调节变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　　　 W。小明发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是　　　；
(2)小明又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率，电路如图丙所示（电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”）。请把下面的实验步骤补充完整。
a.只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片P，使电压表V2的示数为　　V，此时小灯泡正常发光；
b.只闭合开关S和S1，保持滑片P的位置不动，此时电压表V1的示数为1V。V2的示数为2V；
c.小灯泡的额定功率P额＝　　 W。
【举一反三6】在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小白同学想测量额定电压为3.8V、电阻约的小灯泡的额定功率，并设计了如图1所示的电路，已知电源电压为6V。
(1)检查时发现有一条导线未连接，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为___________（填字母）的滑动变阻器连入电路。
A．“ 0.5A”B．“ 0.5A”C．“ 0.1A”
(3)电路正确连接后，小白闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一可知障的原因可能是　　。
(4)排除可知障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，则应向　　（选填“左”或“右”）端移动滑片。小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为　　W。
(5)完成实验后，小白又想测量额定电流为的小灯泡L2的额定功率，于是设计了如图3所示的电路，电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②同时闭合开关S1、S2，　　，读出电流表的示数为；
③小灯泡L2额定功率的表达式为　　（用、、表示）。
【题型8】电功率的公式P=UI及应用
【典型例题】电吹风正常工作时，通过它的电流为（　　）
A.2.5×10﹣1安
B.2.5×10°安
C.2.5×101安
D.2.5×102安
【举一反三1】下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A.节能灯的功率约为200W
B.洗衣机的工作电压为220V
C.电饭锅加热电阻约为1000Ω
D.电视遥控器的工作电流为1A
【举一反三2】图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光。下列说法中正确的是（　　）
A.L1和L2串联
B.L1和L2两端的电压相等
C.通过L1的电流一定比通过L2的电流大
D.L1消耗的电功率一定比L2消耗的电功率小
【举一反三3】如图所示，电路中小灯泡的参数为“6V 3W”，调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光，此时电压表的示数为2V，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为　　　Ω。
【举一反三4】将两只额定电压相同的灯泡、串联在电路中，闭合开关S后，发现灯泡较亮，灯泡较暗，此现象说明　　
A．灯的阻值大于灯的阻值　B．灯的额定功率较大
C．灯泡两端的电压小于灯泡两端的电压　D．通过的电流较大
理由：　　 。
【举一反三5】将标有“6V 3W”的小灯泡L1与额定功率为6W的小灯泡L2并联接入如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1正常发光，且电流表示数为0.75A，求：
（1）整个电路的总电功率；
（2）灯泡L2的电阻。
【举一反三6】如图所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，电阻，。当开关闭合后，求：
（1）通过的电流是多少A？
（2）2min电流对电阻所做的功是多少J？
【题型9】电功率的公式P=W/t及应用
【典型例题】小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能，则这个用电器可能是（　　）
A.空调
B.电冰箱
C.日光灯
D.收音机
【举一反三1】小伟利用电能表和秒表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内消耗的电能为0.5 kW·h，则这个用电器可能是（　　）
A.节能灯
B.洗衣机
C.电视机
D.空调机
【举一反三2】下列针对公式的说法中，正确的是（　　）
A.用电器做功越多，电功率越大
B.用电器做功时间越少，功率越大
C.用电器功率越大，做功越多
D.相同时间内，用电器消耗的电能越多，功率越大
【举一反三3】下列家用电器中，工作1小时消耗电能最接近的是（　　）
A.日光灯
B.液晶电视机
C.空调
D.笔记本电脑
【举一反三4】小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能，则这个用电器可能是（　　）
A.空调
B.电冰箱
C.日光灯
D.收音机
【举一反三5】我校教学楼前电子屏是在220V的电压下工作的，已知电子屏的实际功率是2000W，每天使用时间从早6点到晚9点（21点），每度电1.24元，那么一年（365天）需用电费　 元，所以校长要求我们要节约用电。
【举一反三6】小陈家里有“1200W”的电饭煲、“800W”的电熨斗、“1500W”的电动机各一个，同时使用时它们之间是　 （“串”或“并” ）联的。若让它们各自正常工作相同时间，　 消耗的电能最多。
【举一反三7】太和县课后延时服务全覆盖，大力推行课后服务“5+2”模式，学校每周5天、每天至少两个小时开展课后服务，结束时间与正常下班时间相衔接。在课后服务2h内，每间教室里有10盏40W的日光灯和两台1.5kW的空调同时工作，则一间教室在这2h内消耗的电能是　　　 。
北师大版（2024）九年级全册13.2 电功率（参考答案）
【题型1】额定功率与实际功率
【典型例题】现有甲“220V　100W”和乙“220V　40W”两个小灯泡（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（　　）
A.甲、乙两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
B.甲、乙两灯并联在220V的电路中，乙灯比甲灯亮
C.两灯正常发光时，甲灯消耗的电能一定比乙灯多
D.甲、乙两灯串联在220V的电路中，电路的总功率一定小于40W
【答案】D
【解析】根据可得，甲灯的电阻
乙灯的电阻
两灯串联在220V的电路中，通过两灯的电流相同，乙的电阻大，灯的亮度决定于灯的实际功率，根据可知，乙的实际功率大，所以乙灯比下灯亮，可知A错误；两灯并联在220V的电路中，并联电路中各支路两端的电压都相等，实际功率等于额定功率，可知甲灯比乙灯亮，可知B错误；根据可知，正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关，因此无法确定它们的大小关系，可知C错误；两灯串联在220V的电路中，电路的总功率
【举一反三1】小华做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是（　　）
A.电灯的额定功率变大
B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际电压变大
D.电灯的实际功率变小
【答案】D
【解析】用电器的额定电压是指其正常工作时的电压，额定功率是在额定电压下工作时的功率。用电器的额定电压和额定功率只有一个，不会改变，可知AB不符合题意；根据可知，若电灯实际电压变大，实际功率也会变大，灯会变亮；若电灯实际电压变小，实际功率也会变小，所以电灯将会变暗，可知C不符合题意，D符合题意。
【举一反三2】L1（220V 100W）和L2（220V 40W）两个灯泡串联接在220V电路中，下列判断正确的是（　　）
A.灯泡L1的实际功率较大
B.灯泡L1的电阻较大
C.两个灯泡的总功率大于100W
D.两个灯泡的总功率小于40W
【答案】D
【解析】B．根据可得，灯泡L1的电阻为
灯泡L2的电阻为
因此灯泡L2的电阻较大，可知B错误；
A．由于串联电路中电流处处相等，根据可知，灯泡L2的实际功率较大，可知A错误；
CD．两灯串联时，总电阻为
则两个灯泡的总功率为
可知C错误，D正确。
【举一反三3】现有甲“220V　100W”和乙“220V　40W”两个小灯泡（灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（　　）
A.甲、乙两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
B.甲、乙两灯并联在220V的电路中，乙灯比甲灯亮
C.两灯正常发光时，甲灯消耗的电能一定比乙灯多
D.甲、乙两灯串联在220V的电路中，电路的总功率一定小于40W
【答案】D
【解析】根据可得，甲灯的电阻
乙灯的电阻
两灯串联在220V的电路中，通过两灯的电流相同，乙的电阻大，灯的亮度决定于灯的实际功率，根据可知，乙的实际功率大，所以乙灯比下灯亮，可知A错误；两灯并联在220V的电路中，并联电路中各支路两端的电压都相等，实际功率等于额定功率，可知甲灯比乙灯亮，可知B错误；根据可知，正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关，因此无法确定它们的大小关系，可知C错误；两灯串联在220V的电路中，电路的总功率
【举一反三4】小灯泡规格为“2.5V；0.3A”，其额定功率为　　 W。
【答案】0.75
【解析】小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
【举一反三5】我国家庭电路的电压为 　 伏。小夏家中的空调在该电压下正常工作，若单独连续工作0.5小时后，家中电能表的示数变化了1.1　 （填单位），则该空调的额定功率为　 瓦，该空调正常工作的电流为　 安。
【答案】220　 千瓦时　 2200　 10
【解析】[1]我国家用电器的额定电压一般是220V，我国家庭电路的电压是220V。
[2][3][4]电能表是测量消耗电能多少的仪表。电能表的单位是kW·h，空调单独连续工作0.5小时后，家中电能表的示数变化了1.1kW·h，消耗电能是1.1kW·h，该空调的额定功率为
该空调正常工作的电流为
【举一反三6】小灯泡的图象如图甲，把小灯泡接入图乙的电路中，先将滑动变阻器的滑片移至端，闭合开关，电压表示数为3V；再将滑片向左移动直到电压表示数为6V，此时小灯泡刚好正常发光．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20；2A”，则电源电压为　V；小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为　W，滑动变阻器接入阻值为　 。
【答案】15　 6　 9
【解析】[1]当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，由图象可知，当电压表示数为3V时，电路中的电流I＝0.6A，滑动变阻器两端的电压为
U滑＝IR滑＝0.6A×20Ω＝12V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为
U＝UL+U滑＝3V+12V＝15V
[2]电压表示数为6V，此时小灯泡刚好正常发光，由图甲可知，此时电流为1A，则小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为
[3]小灯泡正常发光时，灯泡两端电压为6V，电源电压不变，则滑动变阻器两端电压为
此时，串联电路中电流为1A，则滑动变阻器接入阻值为
【题型2】电功率的理解
【典型例题】焦耳善于观察、坚持不懈，为科学做出了杰出贡献。为纪念“焦耳”，除了命名了“焦耳定律”外，还有几个物理量的单位也是“焦耳”。下列哪个物理量的单位不是“焦耳”（　　）
A.内能
B.热量
C.电功
D.电功率
【答案】D
【解析】在国际单位制中，电功(电能)和热量的主单位都是焦耳，符号是J，可知ABC不符合题意；电功率的主单位是瓦特，符号是W，可知D符合题意。
【举一反三1】关于电功、电功率，下列说法中正确的是（　　）
A.电流做功越多，电功率越大
B.电流做功越快，电功越大
C.用电器消耗电能越多，电功率越大
D.用电器消耗电能越多，电功越大
【答案】D
【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，其大小与做功多少和做功时间都有关系，可知A错误；电流做功越快，电功率越大，在不确定做功时间的情况下，做功快的用电器，电流做功不一定多，可知B错误；用电器消耗电能越多，则电流做功越多，在做功时间不确定的情况下，电功率不一定大，可知C错误；用电器消耗电能越多，则电流做功越多，也就是说电功越大，可知D正确。
【举一反三2】如图所示，两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为900W，乙的额定功率为1500W，在它们都正常工作的情况下，下列说法正确的是（　　）
A.电饭煲甲消耗电能多
B.电饭煲乙消耗电能多
C.电饭煲甲消耗电能快
D.电饭煲乙消耗电能快
【答案】D
【解析】由可知，消耗电能的多少，得考虑时间因素，在不知道工作时间的情况下，不能判断哪个电饭锅消耗的电能多，可知AB错误；甲的额定电功率小于乙的额定电功率，根据物理意义可知，电饭锅乙消耗的电能快，可知C错误，D正确；
【举一反三3】在商场中，一位微波炉的售货员和一位顾客产生了不同的意见。售货员说微波炉很省电，加热食物用时很短，花不了多少电费；顾客说微波炉很费电，他家的微波炉一打开就“烧保险”。你认为他们混淆了电学中的哪两个物理量（　　）
A.电流和电压
B.电功和电功率
C.电能和电功
D.电能和电流
【答案】B
【解析】售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以说微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，即售货员是从电功角度说的；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，相同时间内消耗的电能多，所以认为很费电，可知ACD不符合题意，B符合题意。
【举一反三4】关于电功和电功率，下列说法正确的是（　　）
A.电流做功的过程就是电能转化为光能的过程
B.电流做功越多，电流做功越快
C.电功率越大，单位时间内电流做功越多
D.额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮
【答案】C
【解析】电流做功的过程就是电能转化为其他能量的过程，可知A错误；由得，电流做功越多，做功时间未知，电流做功的快慢无法比较，可知B错误；电功率越大，单位时间内电流做功越多，可知C正确；灯泡的亮暗与实际电功率有关，与额定电功率无关，可知D错误。
【举一反三5】如图所示是小明家中的电能表，小明把家中的其他用电器都与电源断开，把一只24W节能灯和一只500W电吹风机分别接在此电能表上， 24W节能灯接入电路，此时电表的读数为　　 ，当电能表铝盘转180r时，节能灯消耗电能为　　 J；500W电吹风机接入电路，电能表铝盘转动较快，说明电流通过电吹风机时做功　　 （选填“较多”或“较快”）。

【答案】31.6　　 　　 较快
【解析】（1）[1]电能表的作用是测量电路中用电器消耗的电能且最后一位示数小数，可知此时读数为。
（2）[2]3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r。转盘转180r时，节能灯消耗的电能
（3）[3]电功率是表示电流做功快慢的物理量，功率大说明做功快，电能表铝盘转动较快，说明在相同时间内消耗电能较多，即电流做功较快。可知电流通过电吹风机时做功较快。
【举一反三6】科学的发展离不开物理学家的突出贡献，为了纪念他们，常将他们的名字命名为物理量的单位；国际单位制中，人们以物理学家　　　　 的名字作为电流的单位，蒸汽机的改良者瓦特的名字被命名为　　　　 的单位。
【答案】安培　　 功率
【解析】[1]电流的单位是安培，是为了纪念物理学家安培作出的巨大贡献。
[2]功率的单位是瓦特，是为了纪念物理学家瓦特为改良的蒸汽机等作出了巨大贡献。
【举一反三7】某电热水壶工作时的功率是1200W，请你从能量转化的角度说一说1200W表示的物理意义：　　　　　　　　　　。
【答案】每一秒有1200J的电能转化为内能
【解析】电热水壶工作时，将电能转化为内能。1200W表示：每一秒有1200J的电能转化为内能。
【举一反三8】科学的发展离不开物理学家的突出贡献，为了纪念他们，常将他们的名字命名为物理量的单位；国际单位制中，人们以物理学家　　　　 的名字作为电流的单位，蒸汽机的改良者瓦特的名字被命名为　　　　 的单位。
【答案】安培　　 功率
【解析】[1]电流的单位是安培，是为了纪念物理学家安培作出的巨大贡献。
[2]功率的单位是瓦特，是为了纪念物理学家瓦特为改良的蒸汽机等作出了巨大贡献。
【题型3】伏安法测量小灯泡的电功率
【典型例题】图为某同学在做电学实验时的电路的一部分，根据此电路图，你可以判断该同学正在做的实验是
A.肯定是测定小灯泡的电功率
B.肯定是测定小灯泡的灯丝电阻
C.肯定是研究小灯泡的电流、电压关系
D.以上三个实验均有可能
【答案】D
【解析】由电路图可知，图示电路可以测出灯泡两端电压U与通过灯泡的电流I，由P＝UI可以求出灯泡功率，由欧姆定律可以求出灯泡电阻，可以探究灯泡电压与电流的关系，因此A. B. C均可能，但到底是做什么实验，我们无法确定，可知ABC错误，D正确；可知选D.
【举一反三1】小明做“测量小灯泡的电功率”实验时，连接如图电路，各元件均正常且各处接触良好，闭合开关后，会出现（　　）
A.小灯泡能发光
B.电压表指针明显偏转
C.电流表指针明显偏转
D.电源被烧坏
【答案】B
【解析】观察电路可知，电压表串联接入电路，电流表与小灯泡并联接入电路；当开关闭合后，小灯泡短路，不发光；可知A不符合题意；电压表串联接入电路，测量电源电压，所以电压表指针明显偏转；可知B符合题意；因电压表串联接入电路，电路中电流非常小，电流表没有示数，电源不会被烧坏；可知CD不符合题意。
【举一反三2】如图甲所示是某兴趣小组在进行“测量小灯泡的电功率”实验时的装置，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）甲图所连的电路中存在有错误或不当之处，请你指出其中的一处：　 ；
（2）正确连接实物电路后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　　W；
（3）完成实验后，小明进一步测量并描述出小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示，观察发现图线不是一条直线，这说明　　。
【答案】见解析　 0.75　 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】（1）[1]电流应从电流表正接线柱流入，负接线柱流出；根据乙图，电流表应选小量程；为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；可知由电路图可知，错误之处有：电流表的正、负接线柱接反了；电流表选用量程太大；闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处；
（2）[2]正确连接实物电路后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（3）[3]由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，温度升高，灯泡的电阻随温度的升高而增大，可知小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线，这说明灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【举一反三3】图甲为测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验电路，电源电压恒为4.5V不变。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大　　；
（2）闭合开关前，滑片应移到滑动变阻器的　　端（选填“A”或“B”）；
（3）刚连好最后一根导线，小灯泡就发光，调节滑动变阻器滑片，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，他在连接电路中出现的错误是：①　　；②　　；
（4）排除可知障后，移动滑片，实验小组记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，由图象可计算出，小灯泡的额定功率为　　W；
（5）实验过程中，电压表示数为2.1V，为了测量小灯泡额定电功率，滑动变阻器滑片应向　　移动（选填“左”或“右”）；
（6）实验过程中，当电压表示数为1V时，滑动变阻器连入电路的阻值为　　Ω。
【答案】　 A　 连接电路时，开关没有断开　 滑动变阻器选择了下端两个接线柱接入电路　 0.75　 右　 17.5
【解析】（1）[1]根据题意可知，要求滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数增大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以，要接在B点；因小灯泡的额定电压为2.5V，为了测量准确，电压表选择小量程，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应移到滑动变阻器的阻值最大端，即A端。
（3）[3][4]刚连好最后一根导线，小灯泡就发光，说明连接电路时，开关没有断开；调节滑动变阻器滑片，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，说明滑动变阻器没有一上一下接入电路中，而是同时接在了下端接线柱。
（4）[5]由图象可知，小灯泡的电压是2.5V时，通过小灯泡的电流是0.3A，则小灯泡的额定功率为
（5）[6]电压表示数为2.1V，为了测量小灯泡额定电功率，小灯泡的电压要达到2.5V，要变大，滑动变阻器两端电压变小，根据分压原理可知，则滑动变阻器的接入电路中的电阻变小，所以滑动变阻器滑片应向右移动。
（6）[7]根据图象可知，当电压表示数为1V时，电路中的电流是
I滑=0.2A
此时滑动变阻器两端电压是
U滑=4.5V-1V=3.5V
滑动变阻器连入电路的阻值为
【举一反三4】如图，测量小灯泡电功率的实验电路图。电源为两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电功率约0.8W左右。请你用笔画线代替导线将实物图连接起来。要求：滑动变阻器的滑片向左移时，小灯泡发光变亮。
【答案】
【解析】小灯泡的额定电压为2.5V，可知电压表选用小量程与灯并联；灯的额定电功率约0.8W左右，根据，灯的额定电流约为
可知电流表选用小量程与灯串联；
根据滑动变阻器的滑片向左移时，小灯泡发光变亮，即电流变大电阻变小，可知变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
【题型4】电功率动态分析及计算
【典型例题】如图，下列说法有误的是（　　）
A.若电流变大，R接入阻值减小
B.若电流变大，表明油箱油量增多
C.若电流表读数减少，电阻R0功率减小
D.若电流减小，滑动变阻器R两端电压减小
【答案】D
【解析】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。若电流表读数增大，由可知变形公式，电压U一定时，电路中的总电阻减小，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，R接入电路的电阻减小，可知A正确，不符合题意；
若电流表读数增大，R接入电路的电阻减小，由杠杆的作用可知，浮子应上浮，则油箱油量应增多，可知B正确，不符合题意；若电流表读数减小，由可知，电阻R0的电阻一定时，电阻R0的功率减小，可知C正确，不符合题意；若电流表读数减小，由U=IR可知，电阻R0两端的电压减小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源电压一定时，滑动变阻器R两端的电压增大，可知D错误，符合题意。
【举一反三1】如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A.电压表V的示数和电流表的示数都不变
B.电流表A的示数与电流表的示数的差值变大
C.电压表V的示数与电流表的示数的比值变大
D.电路的总功率变大
【答案】A
【解析】由电路图知，R1和R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，电压表测量并联电路支路两端的电压（等于电源电压）。
AB．因为电源电压不变，所以电压表示数不变；因并联电路各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，所以电流表A1示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器R2连入阻值变大，由欧姆定律可知，通过R2的电流变小；根据并联电路的电流规律可知，干路电流变小，即A的示数也变小；电流表A的示数与电流表A1的示数的差值为通过滑动变阻器的电流，所以该差值变小，可知A正确，B错误；因为电压表示数不变，电流表A1示数不变，所以电压表示数与电流表A1示数的比值不变，可知C错误；干路电流变小，电源电压不变，根据可知，总功率变小，可知D错误。
【举一反三2】如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动．关于该过程，下列说法中正确的是（　）
A.电流表A1的示数变小，灯泡的亮度不变
B.电压表V的示数不变，灯泡的亮度变暗
C.整个电路的总功率变大
D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变小
【答案】A
【解析】由电路图可知，灯泡L与变阻器R并联，电流表A1测R支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测电源两端的电压．因电源电压不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以将滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时，接入电路中的电阻变大，由I=可知，通过R的电流变小，即电流表A1的示数变小，可知A正确；滑片移动时，通过灯泡L的电流不变，灯泡的亮暗不变，可知B错误；由P＝UI可知，电压不变，电流减小，整个电路的总功率变小，可知C错误．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大，可知D错误；
【举一反三3】如图所示，电源电压不变，L1、 L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯亮度情况的说法中正确的是（　　）
A.L1和L2都变暗
B.L1和L2都变亮
C.L1始终比L2亮
D.L1 始终比L2暗
【答案】D
【解析】如图电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联，L1、 L2两个灯泡的规格相同，灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。左图，灯泡L1与滑动变阻器串联，当滑片从中点向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的电流减小，根据功率的计算公式可得，R不变，I减小，因此灯泡的实际功率减小，即灯泡L1的亮度变暗；右图，灯泡L2与滑动变阻器并联，并且并联电路中各支路用电器互不影响，或根据知，当R和U都不变，灯泡的实际功率不变，可知灯泡L2的亮度不变。由于左图中灯泡L1与滑动变阻器串联时，滑动变阻器会分一部分电压，即左图中灯泡L1两端的电压低，则实际功率小于右图中灯泡L2的实际功率，因此L1始终比L2暗。
【举一反三4】某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻、定值电阻以及电压表和电流表连入如图所示电路，电源电压保持不变，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关S，当温度升高时，下列判断正确的是（　　）
A.电流表示数变小
B.电压表示数变不变
C.定值电阻消耗的电功率变小
D.定值电阻两端的电压变大
【答案】D
【解析】闭合开关S，当温度升高时，热敏电阻的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，电流表的示数变大，可知A错误；根据串联分压，热敏电阻的阻值变小，电压表的示数变小，可知B错误；电流表的示数变大，根据可知，定值电阻消耗的电功率变大，可知C错误；根据可知，电流增大，定值电阻两端的电压变大，可知D正确。
【举一反三5】如图所示，为某款电子测温仪及其工作原理图，已知电源电压保持不变，R0为定值电阻，热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大。显示仪是由　　 （选填“电流”或“电压”）表改装而成；被测者体温越高，则显示仪的示数　　 ，电路总功率　　 （均选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】电压　 变大　 变小
【解析】[1]由图可知，R与R0串联，因显示仪与热敏电阻R并联，可知显示仪是由电压表改装成的。
[2]由于热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，所以当被测者体温较高时，根据串联分压原理可知显示仪的示数也会变大。
[3]由于热敏电组的阻值增大，则电路中的总电阻变大，总电流变小，当总电压一定时，根据可知，总功率变小。
【举一反三6】如图所示，电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，灯泡L的亮度　　　 ，电压表的示数　　　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】变大　 变大
【解析】[1][2]如图，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，由可知，灯泡两端的电压变大，由可知，灯泡的实际功率变大，灯泡L的亮度变大；灯泡两端的电压变大，电压表的示数变大。
【举一反三7】如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左端滑动的过程中，灯泡亮度变　　（选填“亮”或“暗”），电压表的示数变　　（选填“大”或“小”）。
【答案】暗　 小
【解析】[1][2]由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端电压。闭合开关，当滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中电流变小，灯泡的亮度由其实际功率决定，由可知，灯泡的实际功率减小，因此灯泡变暗，由可知，灯泡两端电压变小，因此电压表示数减小。
【题型5】电功率的极值和范围问题
【典型例题】如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（　　）
A.电路中允许流过的最大电流为0.6A
B.电阻R0的额定电压12V
C.电路消耗总功率的范围为4.5W~9W
D.滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω
【答案】D
【解析】A．由图可知，R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压，R0的额定电流
而电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流I最大=0.5A，可知A错误；
B．R0的额定电压
U0=I最大R0=0.5A×12Ω=6V
可知B错误；
CD．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由P=UI可知电路的电功率最大，则最大总功率
P最大=UI最大=18V×0.5A=9W
电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小阻值
R滑小=R总-R0=36Ω-12Ω=24Ω
由串联分压可知当电压表的示数最大时，变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可得R0两端的电压
U01=U-UR=18V-15V=3V
电路中的电流
滑动变阻器接入电路中的电阻应为
所以，滑动变阻器的电阻全部接入电路，此时电路中的电流最小，电路最小电流
电路的最小总功率
即电路消耗总功率的范围为5W~9W；滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω；可知C错误，D正确。
【举一反三1】如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，R1为“50Ω 1A”的滑动变阻器，，灯泡L标有“4V 1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的有（　　）
①灯泡L的阻值为10Ω
②只闭合S1，断开S2和S3，通过小灯泡L的电流范围为0.2A~0.4A
③只闭合S1，断开S2和S3，滑动变阻器R1的功率范围是0.4W~0.6W
④闭合S2和S3，断开S1时，滑动变阻器R1接入电路中的范围是12.5Ω~50Ω
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
【答案】B
【解析】①灯泡L的阻值
②只闭合S1，断开S2和S3时，小灯泡L、R1串联，电压表测R1两端的电压。当U1=3V时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，由可知，电压一定时，电路中的电流最小。此时灯泡两端的电压
此时电路中的电流
当灯泡两端的电压等于额定电压时，电路中的电流最大，通过小灯泡L的最大电流
通过小灯泡L的电流范围为0.2A~0.4A
③滑动变阻器R1的功率
当I=0.25A时，滑动变阻器R1的功率最大，代入公式得
当I=0.4A时，滑动变阻器R1的功率最小，代入公式得
滑动变阻器R1的功率范围是0.4W~0.625W
④闭合S2和S3，断开S1时，R1、R2并联，电流表测干路电流，通过R2的电流
当干流电流最大I=0.6A时，通过滑动变阻器的电流最大，滑动变阻器连入电路中的电阻最小，通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器连入电路中的最小电阻
滑动变阻器R1接入电路中的范围是12.5Ω~50Ω。则①②④正确，③错误，可知ACD错误，B正确。
【举一反三2】如图所示为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻，为湿敏电阻，随环境湿度的增加而减少，的阻值变化范围为10Ω~20Ω，闭合开关S，当环境的湿度增加时，下列说法正确的是（　　）
A.电压表示数变小
B.电压表示数与电流表示数的比值不变
C.经过的最大电流为0.2A
D.R电功率变化范围是0.6W~0.9W
【答案】B
【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当环境的湿度增加时，因R0随环境湿度的增加而减小，所以电路中的总电阻减小。
根据欧姆定律，电源电压不变，电路总电阻减小时，通过的电流增大，即电流表的示数变大，由可知，R两端的电压变大，电压表的示数变大，可知A错误；由图乙可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，定值电阻阻值不变，则电压表示数与电流表示数的比值不变，可知B正确；当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路总电阻为
则通过R0的最大电流为 可知C错误；
当R0=10Ω时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R的电流最大，通过R的最大电流为
根据公式可知，此时R电功率最大，为
当R0=20Ω时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，即经过R的电流最小，通过R的最小电流为
根据公式可知，此时R电功率最小，为
可知R电功率变化范围是0.4W~0.9W，可知D错误。
【举一反三3】如图所示是检测河水流速变化的装置原理图，机翼状的探头始终浸没在流水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。电源电压保持不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，随着水流速度的改变，下列分析正确的是（　　）
A.电压表示数变大，表示水流速度增大
B.电流表示数变小，表示水流速度增大
C.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为
D.电路安全工作时消耗总功率的变化范围为
【答案】D
【解析】由图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测变阻器R2的电压，电流表测电路的电流。
AB．流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小；当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，R2的滑片上移，R2接入电路的阻值减小，总电阻减小，由可知，电流表示数变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器R2的电压减小，即电压表示数减小，可知AB错误；
CD．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，只有R1的简单电路，电路中的电流
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为I大=0.4A；电路的最大功率为
P大=UI大=4V×0.4A=1.6W
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，最小阻值为0Ω；当电压表的示数最大为U2=3V时，滑动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，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1的电压
U1=U-U2=4V-3V=1V
电路中最小的电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
滑动变阻器允许接入电路的取值范围为0Ω~30Ω，电路的最小功率为
P小=UI小=4V×0.1A=0.4W
所以，电路的总功率的变化范围为0.4W 1.6W，可知D正确，C错误。
【举一反三4】如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（　　）
A.电路中允许流过的最大电流为0.6A
B.电阻R0的额定电压12V
C.电路消耗总功率的范围为4.5W~9W
D.滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω
【答案】D
【解析】A．由图可知，R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压，R0的额定电流
而电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流I最大=0.5A，可知A错误；
B．R0的额定电压
U0=I最大R0=0.5A×12Ω=6V
可知B错误；
CD．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由P=UI可知电路的电功率最大，则最大总功率
P最大=UI最大=18V×0.5A=9W
电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小阻值
R滑小=R总-R0=36Ω-12Ω=24Ω
由串联分压可知当电压表的示数最大时，变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可得R0两端的电压
U01=U-UR=18V-15V=3V
电路中的电流
滑动变阻器接入电路中的电阻应为
所以，滑动变阻器的电阻全部接入电路，此时电路中的电流最小，电路最小电流
电路的最小总功率
即电路消耗总功率的范围为5W~9W；滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω；可知C错误，D正确。
【举一反三5】如图所示，电源电压不变，定值电阻R1＝20Ω，小灯泡L标有“8V；4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0～3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。则R2的最大阻值为　　　 Ω；在保证电路安全的情况下，所有开关都闭合，R2消耗的最大电功率为　　　 W。
【答案】24　 28.8
【解析】[1]当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R2与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，电路中的电流增加0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则
所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流为
灯泡的电阻为
因串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压为
①
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压为
②
联立①②两式，解得：R2最大＝24Ω，U＝12V。
[2]当开关都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，通过定值电阻R1的电流为
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0～3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流为
所以滑动变阻器的最大功率为
【举一反三6】如图所示，电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 3.6W”字样且灯丝电阻保持不变。当只闭合S、时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A的示数是1.8A。则当小灯泡通电时消耗的最小电功率是　　　 W。
【答案】1.6
【解析】灯泡的电阻
由图可知，只闭合S、S1时，L与R1串联，小灯泡正常发光，由串联电路电流特点和P=UI可得电路中电流
由串联电路的电压特点知，R1两端电压 U1=U-UL=12V-6V=6V
所以R1的阻值
由图可知，当所有开关都闭合时，R1和R2并联，电流表测干路电流，滑片在最右端，其连入阻值最大，通过R1的电流
通过R2的电流 I2=I-I1=1.8A-1.2A=0.6A
所以R2的最大阻值
串联电路有分压的特点，且R1灯泡通电消耗的最小电功率 P最小=I′2RL=(0.4A)2×10Ω=1.6W
【举一反三7】如图所示，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关，变阻器的滑片从a端移动到b端，电流表的示数随电压表示数变化关系如图所示。则的阻值为　　，电源电压为　　V，变阻器消耗的最大功率是　　W。
【答案】5　 3　 0.45
【解析】[1][2]闭合开关，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，设电源电压为U，则U=U1+U2，滑动变阻器滑片在b端时，连入电路中的电阻为0，由欧姆定律可知，电路中的电流最大，由图可知，此时电流为0.6A，电源电压
①
滑动变阻器滑片在a端时，连入电路中的电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，此时电路中的电流为0.2A，且滑动变阻器两端的电压为2V，电源电压
②
联立①②得
[3]R1消耗的电功率
变阻器消耗的功率
③
当I=0.3A时，变阻器消耗的功率取最大值，代入公式③可得
【题型6】额定电压与实际电压
【典型例题】额定电压相同的甲、乙两个电热水壶，甲的额定功率为800W，乙的额定功率为1000W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A.甲电热水壶的加热电阻阻值较小
B.电流通过乙电热水壶做功较快
C.通过两个电热水壶的电流大小相等
D.工作相同时间，两个电热水壶消耗的电能一样多
【答案】B
【解析】甲乙电热水壶的加热电阻阻值分别为 甲电热水壶的加热电阻阻值较大，故A错误；功率是反映做功快慢的物理量，两个电热水壶都正常工作时，乙的额定功率大，电流通过乙电热水壶做功较快，故B正确；额定功率电压相同，乙的电阻小于甲的电阻，根据可知，通过乙电热器的电流较大，两个电热水壶的电流大小不相等，故C错误；乙的额定功率大于甲的额定功率，在正常工作时，根据可知，工作相同时间，乙产生的热量较多。故D错误。
【举一反三1】如图所示是额定电压为6V的灯泡L的关系图像。结合图像分析，下列说法正确的是（　　）
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时，其额定功率为0.72W
C.将这样两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω
【答案】D
【解析】由图可知，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，故A错误；由图可知当灯通过的电流为0.5A时，灯两端电压等于其额定电压，此时灯的功率才是额定功率，故B错误；将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为
故C错误；将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，通过定值电阻的电流
则干路总电流为
电路的总电阻为
【举一反三2】小彩灯上标有“”，将它接在实际电压为的电源上使用，应当　 联一个阻值为　 的电阻才能正常发光。
【答案】串联　 4
【解析】[1]电源电压大于彩灯的额定电压，根据串联分压的特点可知，应串联一个电阻，灯泡才能正常发光。
[2]灯泡的电阻为
串联电路电压比等于电阻比，故串联的电阻为
解得
【举一反三3】家用电器工作时往往达不住额定电压和功率，一天某同学首先查看自己家的电能表，表上标有3600r/（kW·h）字样，随后他关闭家中所有用电器，只让一只标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过180转。假设电水壶电阻不变，求：
(1)电水壶的电阻；
(2)电水壶工作时实际电功率；
(3)同学家实际电压。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】（1）电水壶的电阻为
（2）电水壶工作时消耗的电能为
电水壶工作时实际电功率为
（3）根据公式可得，同学家实际电压
【题型7】特殊法测量小灯泡的电功率
【典型例题】在“测量小灯泡功率”的实验中，小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”字样，现用电压未知的电池组、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、单刀双掷开关、导线等，来测量灯泡额定功率，以下设计的方案中不可行的是（　）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】A．无论接a还是接b都不能控制通过L的电流达到0.3A，可知A不可行，可知A符合题意；
B．让S2接a，R0调到固定阻值不变，调节滑动变阻器，使电压表的示数达到R0的0.3倍，此时L正常发光，并记录电压表的示数为U0，R0与灯L的串联，电流为0.3A；S2接b，R0与L的电压为U1，U1-U0就是灯L的额定电压，再根据P=UI，可以计算出灯泡的额定功率，可知B可行，可知B不符合题意；
C．S2接b，调节滑动变阻器，使电流表的示数达到0.3A，此时L与R0两端的电压相等，保持R0的电阻不变，将S2接a，此时的电流表示数为I1，通过R0的电流为I1-0.3A，根据欧姆定律即可计算出R0两端的电压，也是L两端的电压；再根据P=UI即可得到L的额定功率，可知C可行，可知C不符合题意；
D．S2接a，R0阻值保持不变，调节滑动变阻器，使电流表的示数达到0.3A，再将S2接b，此时L正常发光；根据R0的阻值和电流计算出R0的电功率，L与R0的电功率相等，可知D可行，可知D不符合题意。
【举一反三1】在如图所示的四个电路中，固定电阻R的阻值和电源电压已知，不能根据电表示数间接求出灯泡电功率的电路图是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】A．图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测小灯泡两端的电压，示数计为U1；根据欧姆定律、串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流为
I＝，
则小灯泡电功率的表达式为
P＝U1I＝U1，
能求出灯泡的电功率，可知A不符合题意；
B．图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，根据欧姆定律、并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为
I1＝I﹣，
则小灯泡电功率的表达式为
P＝UI1＝U（I﹣），
能求出灯泡的电功率，可知B不符合题意；
C．图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测定值两端的电压，示数计为U2；根据串联电路电压、电流的特点，小灯泡两端的电压为
U1＝U﹣U2，
通过小灯泡的电流表达式为I＝，则小灯泡电功率的表达式是
P＝U1I＝（U﹣U2），
能求出灯泡的电功率，可知C不符合题意；
D．图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率，可知D符合题意。
【举一反三2】某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5V。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（　　）
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.甲方案能，乙方案不能
D.甲方案不能，乙方案能
【答案】B
【解析】开关分别接" a "、“b "各一次，a图，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；b中，R0、小灯泡、变阻器三者串联， S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接 b 时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率。
【举一反三3】在电源电压恒定、R0阻值已知的情况下，只用电流表测量额定电流为I额的小灯泡的电功率，下列四种设计方案不能得到灯泡额定功率的是（　　）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A．电流表A1与灯泡串联，电流表A2与R0并联，之后整体再并联，当电流表A1示数达到小灯泡的额定电流时，根据电流表A2示数与R0即可计算出灯泡两端的额定电压，可知能得到灯泡的额定功率，可知A不符合题意；
B．电流表A1与灯泡串联，整体再与R0并联，电流表A2测量干路电流，当电流表A1示数达到小灯泡的额定电流时，R0支路电流为电流表A2示数与电流表A1示数之差，可计算出灯泡两端的额定电压，可知能得到灯泡的额定功率，可知B不符合题意；
C．电流表每次只能与电阻R0或灯泡组成串联，二者没有关联性，可知不能得到灯泡的额定功率，可知C符合题意；
D．先只闭合开关S1，电流表A与灯泡串联，整体再与R0并联，调节电流表示数达到小灯泡的额定电流时，只闭合开关S2，灯泡与R0并联，电流与测量干路电流，R0支路电流为电流表A2示数与电流表A1示数之差，可计算出灯泡两端的额定电压，可知能得到灯泡的额定功率，可知D不符合题意。
【举一反三4】在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
(1)请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右端滑动时，电流表的示数变大；　　
(2)检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路可知障可能是　　　；
(3)排除可知障后，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的图像如图乙所示。由图像可得，实验中所用定值电阻R的阻值为　　　；
(4)结合乙图分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于　　　；
(5)完成上述实验后，小明继续利用该定值电阻R和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，测量标有“”字样的小灯泡的额定功率。实验步骤如下（请将下列填空补充完整）：
①闭合开关，将开关置于位置2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为；
②闭合开关，将开关置于位置1，　　　，读出电压表的示数为；
③求得小灯泡额定功率　　　。（用、、R表示）
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)5
(4)25
(5)保持滑片的位置不动　
【解析】（1）探究电流与电压关系，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压，电流表测量通过定值电阻的电流，要求滑片P向右端滑动时，电流表的示数变大，则变阻器滑片向右移动，变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器下端应接D接线柱，如图所示：
（2）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，说明电路某处断路；电压表示数接近3V，说明电压表能与电源连通，则电路可知障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（3）由图像与欧姆定律得，实验中所用定值电阻R的阻值为
（4）由图像知，第一次实验时，电路中电流为0.1A，定值电阻的两端电压为0.5V时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时变阻器的电压为
由欧姆定律得，此时变阻器接入电路中的阻值为
则本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
（5）由图丙得，①闭合开关S1，将开关S2置于位置2，灯泡与定值电阻R串联，电压表测量灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为，此时灯泡正常发光。
②[1]闭合开关S1，将开关S2置于位置1，保持滑片的位置不动。此时电路连接不变，灯泡仍然正常发光，电压表测量灯泡与定值电阻R的总电压，读出电压表的示数为。
③[2]根据串联电路特点和欧姆定律可得，小灯泡的额定电流为
小灯泡额定功率为
【举一反三5】小明在实验室做测量小灯泡额定功率的实验。
(1)小明按图甲连接电路，测量标有“3.8V”的小灯泡的额定功率，他使用了电压表的小量程，使电压表示数为2V，读出此时电流表的示数为0.2A，求出小灯泡的电阻为　　 Ω，并利用公式P额＝求出了小灯泡的额定功率为1.444W。然后他又换用电压表的大量程，调节变阻器滑片，使电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　　　 W。小明发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是　　　；
(2)小明又设计了一个方案测量额定电压为3V的小灯泡的额定功率，电路如图丙所示（电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”）。请把下面的实验步骤补充完整。
a.只闭合开关S和S2，调节变阻器的滑片P，使电压表V2的示数为　　V，此时小灯泡正常发光；
b.只闭合开关S和S1，保持滑片P的位置不动，此时电压表V1的示数为1V。V2的示数为2V；
c.小灯泡的额定功率P额＝　　 W。
【答案】(1)　 10　 1.14　 小灯泡的电阻随温度的变化而变化
(2)3　 0.6
【解析】（1）[1]调节变阻器滑片，使电压表示数为2V时，由欧姆定律可得小灯泡的电阻为
[2]调节变阻器滑片，使电压表示数为3.8V时，电流表分度值为0.02A，小灯泡的额定功率为
[3]根据求出小灯泡的额定功率，小明发现两次得到的额定功率值有较大差异，根本原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
（2）[1]实验步骤a：只闭合开关S和S2，通过调节变阻器的滑片，使得电压表V2的示数达到3V，此时的小灯泡能正常发光。
[2]实验步骤c：在步骤a中，电压表V2测灯的电压，在步骤b中，V1测滑动变阻器电阻R1滑片以左的电阻R左的电压，由串联电路电压的规律，滑动变阻器的电阻R1滑片以右电阻R右的电压为
因滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据串联电路电流的规律，由欧姆定律有
即
解得：，可知在第1次操作中，由串联电路电压的规律
电路中的电流即灯的额定电流为
所以灯泡的额定功率
【举一反三6】在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小白同学想测量额定电压为3.8V、电阻约的小灯泡的额定功率，并设计了如图1所示的电路，已知电源电压为6V。
(1)检查时发现有一条导线未连接，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为___________（填字母）的滑动变阻器连入电路。
A．“ 0.5A”B．“ 0.5A”C．“ 0.1A”
(3)电路正确连接后，小白闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一可知障的原因可能是　　。
(4)排除可知障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，则应向　　（选填“左”或“右”）端移动滑片。小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为　　W。
(5)完成实验后，小白又想测量额定电流为的小灯泡L2的额定功率，于是设计了如图3所示的电路，电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②同时闭合开关S1、S2，　　，读出电流表的示数为；
③小灯泡L2额定功率的表达式为　　（用、、表示）。
【答案】(1)
(2)B
(3)小灯泡断路
(4)右　 1.14
(5)保持滑动变阻器滑片的位置不变（滑动变阻器阻值不变）　 （其他合理答案均可）
【解析】（1）小灯泡额定电压为3.8V，可知电压表选用大量程，将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）已知小灯泡额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为12Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器应选用“10Ω，0.5A”，可知选B。
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数有示数，说明与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即小灯泡断路。
（4）[1]排除可知障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压3.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，可知应将滑动变阻器的滑片向右端移动。
[2]由图-2可知，当灯泡两端电压为3.8V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为
（5）[1]①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0；
②同时闭合开关S1、S2，不改变滑动变阻器滑片的位置，读出电流表的示数I；
③图丙中，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为额定电流为I0，此时灯泡正常发光；
再闭合开关S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，由欧姆定律，则此时滑动变阻器的阻值。
[2]在第一次操作中，根据欧姆定律，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路电压的规律，灯泡的额定电压
则灯泡的额定功率
【题型8】电功率的公式P=UI及应用
【典型例题】电吹风正常工作时，通过它的电流为（　　）
A.2.5×10﹣1安
B.2.5×10°安
C.2.5×101安
D.2.5×102安
【答案】B
【解析】电吹风的功率约为500W，则电吹风正常工作时通过的电流与A最接近，可知B符合题意，ACD不符合题意。
【举一反三1】下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A.节能灯的功率约为200W
B.洗衣机的工作电压为220V
C.电饭锅加热电阻约为1000Ω
D.电视遥控器的工作电流为1A
【答案】B
【解析】节能灯的功率约为20W，可知A不符合实际；我国家庭电路的电压为220V，洗衣机的工作电压为220V，可知B符合实际；电饭锅的电功率约为1000W，加热电阻约为可知C不符合实际；电视遥控器的工作电流较小，约为15mA即0.015A，可知D不符合实际。
【举一反三2】图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光。下列说法中正确的是（　　）
A.L1和L2串联
B.L1和L2两端的电压相等
C.通过L1的电流一定比通过L2的电流大
D.L1消耗的电功率一定比L2消耗的电功率小
【答案】B
【解析】由图可知，开关闭合，电流有两条路径，L1和L2并联，可知A错误；根据并联电路电压规律可知，各支路两端电压相等，即L1和L2两端的电压相等，可知B正确；因为不知道两个灯泡的电阻大小关系，所以无法确定谁的电流大，谁的电流小，可知C错误；因不知两灯泡的电阻和电流大小关系，无法确定谁的电功率大，谁的电功率小，可知D错误。
【举一反三3】如图所示，电路中小灯泡的参数为“6V 3W”，调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光，此时电压表的示数为2V，则此时滑动变阻器接入电路的阻值为　　　Ω。
【答案】4
【解析】[1]由可得，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等，所以，通过滑动变阻器的电流也是。滑动变阻器两端的电压为，由可得，滑动变阻器接入电路的阻值
【举一反三4】将两只额定电压相同的灯泡、串联在电路中，闭合开关S后，发现灯泡较亮，灯泡较暗，此现象说明　　
A．灯的阻值大于灯的阻值　B．灯的额定功率较大
C．灯泡两端的电压小于灯泡两端的电压　D．通过的电流较大
理由：　　 。
【答案】A　 见解析
【解析】[1]D．两灯串联在电路中时，通过它们的电流一定相等，可知D不符合题意；
C．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率，所以灯L1两端的电压大于灯L2两端的电压，可知C不符合题意；
A．根据欧姆定律可知灯L1的电阻大于灯L2的电阻，可知A符合题意；
B．两灯泡的额定电压相等，可知灯L1的额定功率小于灯L2的额定功率，可知B不符合题意。
可知选A。
[2]两灯串联在电路中时，通过它们的电流相等，由灯泡的亮度取决于实际功率可知灯泡L1的实际功率较大，由可知灯L1两端的电压较大，由欧姆定律可知灯L1的电阻较大，两灯泡的额定电压相等，再由可知灯L1的额定功率较小。
【举一反三5】将标有“6V 3W”的小灯泡L1与额定功率为6W的小灯泡L2并联接入如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1正常发光，且电流表示数为0.75A，求：
（1）整个电路的总电功率；
（2）灯泡L2的电阻。
【答案】（1）4.5W；（2）24Ω
【解析】解：由电路图可知，两灯泡并联接入电路，电流表测干路电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L1正常发光，所以，电源的电压
整个电路的总电功率
（2）由可得，灯泡L1支路的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电路之和，所以，通过灯泡L2的电流
由可得，灯泡L2的阻值
答：（1）整个电路的总电功率为4.5W；
（2）灯泡L2的电阻为24Ω。
【举一反三6】如图所示的电路中，电源电压为9V，且保持不变，电阻，。当开关闭合后，求：
（1）通过的电流是多少A？
（2）2min电流对电阻所做的功是多少J？
【答案】（1）1.5A；（2）810J
【解析】解：闭合开关，两电阻并联；
（1）根据欧姆定律可知通过的电流
（2）2min电流对电阻所做的功是
答：（1）通过的电流是1.5A；
（2）2min电流对电阻所做的功是810J。
【题型9】电功率的公式P=W/t及应用
【典型例题】小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能，则这个用电器可能是（　　）
A.空调
B.电冰箱
C.日光灯
D.收音机
【答案】B
【解析】用电器在 消耗的电能
则用电器的电功率
空调的电功率一般大于1000W，电冰箱的功率约为200W，日光灯的电功率约为40W，收音机的电功率约几瓦，所以电功率为180W的用电器可能是电冰箱，可知ACD不符合题意，B符合题意。
【举一反三1】小伟利用电能表和秒表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内消耗的电能为0.5 kW·h，则这个用电器可能是（　　）
A.节能灯
B.洗衣机
C.电视机
D.空调机
【答案】D
【解析】已知该用电器工作时间t=15min=0.25h消耗的电能W=0.5kW·h
则用电器的功率为
洗衣机的功率在400W左右，白炽灯的功率是几十瓦左右，电视机的功率约120W左右，而空调机的功率约1000W以上，则该用电器可能是空调机，可知D符合题意，ABC不符合题意。
【举一反三2】下列针对公式的说法中，正确的是（　　）
A.用电器做功越多，电功率越大
B.用电器做功时间越少，功率越大
C.用电器功率越大，做功越多
D.相同时间内，用电器消耗的电能越多，功率越大
【答案】D
【解析】电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，做功越快，在不确定时间的情况下，做功多的，功率不一定大，可知A错误；在不知道做功多少的情况下，不能根据用电器做功时间的长短来判断功率的大小，可知B错误；用电器功率越大，做功越快，因为不确定时间，所以做功不一定越多，可知C错误；由公式知，相同时间内，用电器消耗的电能越多，做功越多，功率越大，可知D正确。
【举一反三3】下列家用电器中，工作1小时消耗电能最接近的是（　　）
A.日光灯
B.液晶电视机
C.空调
D.笔记本电脑
【答案】C
【解析】由题可知，该家用电器的功率为
日光灯的额定功率一般只有几瓦到几十瓦，液晶电视机和笔记本电脑的额定功率一般一百多瓦，空调的额定功率可以达到1.2kW，可知ABD不符合题意，C符合题意。
【举一反三4】小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能，则这个用电器可能是（　　）
A.空调
B.电冰箱
C.日光灯
D.收音机
【答案】B
【解析】用电器在 消耗的电能
则用电器的电功率
空调的电功率一般大于1000W，电冰箱的功率约为200W，日光灯的电功率约为40W，收音机的电功率约几瓦，所以电功率为180W的用电器可能是电冰箱，可知ACD不符合题意，B符合题意。
【举一反三5】我校教学楼前电子屏是在220V的电压下工作的，已知电子屏的实际功率是2000W，每天使用时间从早6点到晚9点（21点），每度电1.24元，那么一年（365天）需用电费　 元，所以校长要求我们要节约用电。
【答案】13578
【解析】一天消耗的电能为
一年需要交的电费为
【举一反三6】小陈家里有“1200W”的电饭煲、“800W”的电熨斗、“1500W”的电动机各一个，同时使用时它们之间是　 （“串”或“并” ）联的。若让它们各自正常工作相同时间，　 消耗的电能最多。
【答案】并　 电动机
【解析】[1][2]家庭电路中，各用电器都是并联的，工作时才会互不影响，由此可知，同时使用时它们之间是并联的；根据可知，正常工作相同的时间，电动机的额定功率最大，消耗的电能最多。
【举一反三7】太和县课后延时服务全覆盖，大力推行课后服务“5+2”模式，学校每周5天、每天至少两个小时开展课后服务，结束时间与正常下班时间相衔接。在课后服务2h内，每间教室里有10盏40W的日光灯和两台1.5kW的空调同时工作，则一间教室在这2h内消耗的电能是　　　 。
【答案】6.8
【解析】一间教室在这2h内消耗的电能

展开更多......

收起↑