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第6节 电能1 电能表与实际功率等
考点一、电能表
电能电功单位是焦耳，还有千瓦时(kW.h)俗称“度”。焦耳与千瓦时之间换算:1千瓦时=3.6x 106J
(1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
(2)电能表的参数含义
220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。
kw.h:电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。
1200r/kW.h:接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过1200转。
5(10)A:该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10安。
(3)电能表测量电能的方法:
①读数法:电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如:家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。
②计算法:由电能表参数Nr/ kW.h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N x 3.6x 106焦耳
典例1：如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．每小时该电能表表盘转过600转
B．该电能表显示消耗了电能3768度
C．该电能表是测量电路电功率的仪器
D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
变式1：（2023九上·杭州期末）对于1kW·h的理解，下列说法正确的是（　　）
A．kW·h是电功率的单位 B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J D．可供1kW的用电器正常工作1h
变式2：小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过　 　W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为　 　J，实际电功率为　 　W。
变式3：徐家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电能表的参数如图。小徐利用该表测量家中微波炉的最大电功率。
（1）先关闭家里其他用电器，只让微波炉以“高火档”工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的二极管闪烁360次时，所用的时间为6 min，则微波炉的电功率为　 　W；
（2）若上月底抄表读数如图所示，本月(按30天计)每天使用该微波炉“高火档”18min，则本月底抄表读数至少为　 　；
（3）该电能表　 　 (选填“能”或“不能") 承载两台上述微波炉同时工作。
考点二、电功率（额定功率和实际功率）
（一）电功率
(1)物理意义:描述电流做功的快慢。
(2)定义:电流在单位时间内做的功。用字母P表示。
(3)单位:瓦( W )或千瓦(kW)，换算关系为1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表电功，t表示时间，其变形式为W=Pt，t= W/P
（二）额定电压和额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器铭牌上标有电压值就是额定电压，常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下消耗的电功率。用电器铭牌上标有的电功率值就是额定功率，常用P额表示。
（三）实际电压和实际功率
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或小，还可能为零。常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小，当用电器中无电流通过时实际功率为零。常用P实表示。
(3)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。无论额定电压如何，额定功率如何，在没有损坏的前提下，只要灯泡的实际功率相等，其发光的亮度就相同。
(4)实际功率和额定功率之间的关系:
用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 容易损坏
U实典例1：有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
变式1：如图所示，两灯泡L1 和L2 的规格分别为“6 V 3 W”和“6 V 6 W”，电源电压相同，恒为 6 V，按甲、乙方式连接，工作时最亮的是(　　)
A．图甲中的L1 B．图甲中的L2 C．图乙中的L1 D．图乙中的L2
变式2：甲“6V 3W”，乙“6V 6W”的灯串联在电路中，要使其中一灯正常，则电源电压为　 　V；较暗的灯的实际功率为　 　W。
变式3：小华利用电能表和手表估测规格为“220V　1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。
（1）这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？
（2）在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数出电能表的指示灯在3min内闪烁80次，则：
①电路在3min内消耗的电能是多大？ ②电路的实际电功率是多大？
（3）①上一问算出的电路实际电功率________ (选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率。②造成此现象的原因是________。
1．（2024九上·余杭期末）小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
2．（2024九上·临海期末）某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图，他关闭家中其他用电器，只让电水壶工作1分钟，发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是（　　）
A．电能表是直接测量电功率的装置
B．该电路允许加载的最大功率为4400W
C．电水壶工作时把电能转化为热能
D．该电水壶的实际功率为1200W
3.小亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）
A.此电能表转盘每小时转过 2500 转 B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.在此期间电风扇消耗的电能是36000J D.电风扇的实际功率是100W
4．（2023九上·浙江月考）有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
5．（2023九上·长兴期末）两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（　　）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
6.（2024九上·平湖期末）在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大
C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W
7.小哲同学用甲、乙两个小灯泡连接如图所示电路，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯功率等于乙灯功率
B．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
C．若两灯位置对换，甲灯仍比乙灯亮
D．如果将两灯串联在该电源上，则乙灯比甲灯亮
8．（2023九上·金华期末）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（　　）
A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
9．（2023九上·舟山开学考）老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 　 　。
10．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片 P 向右移动时，电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　，R1消耗的电功率将　 　。(均填“变小”“不变”或“变大”)
11．（2024九上·杭州期末）目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题：
（1）饮水机正常工作时的电流是　 　安。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗　 　kW·h的电能。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第6节 电能1 电能表与实际功率等
考点一、电能表
电能电功单位是焦耳，还有千瓦时(kW.h)俗称“度”。焦耳与千瓦时之间换算:1千瓦时=3.6x 106J
(1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。
(2)电能表的参数含义
220V：该电能表应该接在220伏的电路上使用。
kw.h:电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。
1200r/kW.h:接在该电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过1200转。
5(10)A:该电能表的额定电流为5安，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10安。
(3)电能表测量电能的方法:
①读数法:电能表计数器上显示着数字，计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少)，单位是千瓦时(度)。例如:家中电能表在月初的示数是03248，月末的示数是03365，则这个电能表计数器示数中最后一位数月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时，即这个月家中用电量为11.7度。
②计算法:由电能表参数Nr/ kW.h (N由不同电能表规格而定)，数出某段时间电能表转盘转过的转数n，则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N x 3.6x 106焦耳
典例1：如图所示是小金家的电能表，下列说法正确的是（　　）
A．每小时该电能表表盘转过600转
B．该电能表显示消耗了电能3768度
C．该电能表是测量电路电功率的仪器
D．该表转盘转6转说明消耗电能0.01度
【答案】D
【解析】（1）600revs/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的转盘转过600转；
（2）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW h；
（3）电能表测量电功的仪器；
（4）根据转数和参数得到消耗的电能。
【解答】A、电能表表盘标识600r/kW h，表示每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600转，故A错误；
B、电能表读数时，最后一位为小数，所以该电能表显示消耗了电能376.5度，故B错误；
C、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能多少的仪表，故C错误；
D、该表转盘转6转说明电路中用电器消耗电能
故D正确。故答案为：D。
变式1：（2023九上·杭州期末）对于1kW·h的理解，下列说法正确的是（　　）
A．kW·h是电功率的单位 B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J D．可供1kW的用电器正常工作1h
【答案】D
【解析】（1）根据电能的单位判断；
（2）根据P=UI分析判断；
（3）根据单位换算的知识判断；
（4）根据计算。
【解答】A.kW·h是电功的单位，故A错误；
B1kW·h只是描述电能的多少，与是否能够同时点亮4只灯泡无关，故B错误；
C.等于3.6×106J，故C错误；
D.根据可知，它可供1kW的用电器正常工作1h，故D正确。
变式2：小明家电能表表盘如图所示，则此电路中的用电器总功率不能超过　 　W。关闭其他用电器，然后将“220V 1210W”的电热器单独接入，测得工作6min的时间里，表盘转过200转，则电热器消耗的电能为　 　J，实际电功率为　 　W。
【答案】4400；360000；1000
【解析】（1）知道电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用P=UI求出最大功率。
（2）电能表所标“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3000转，据此求转盘转300转消耗的电能，再利用求出该用电器的电功率。
【解答】（1）由图可知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，
则他家同时使用的用电器总功率最大为：P=UI=220V×20A=4400W；
（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3000转，
电能表的转盘转300转时，该用电器消耗的电能：；
t=6min=0.1h，
则该电热器的实际功率：
变式3：徐家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电能表的参数如图。小徐利用该表测量家中微波炉的最大电功率。
（1）先关闭家里其他用电器，只让微波炉以“高火档”工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的二极管闪烁360次时，所用的时间为6 min，则微波炉的电功率为　 　W；
（2）若上月底抄表读数如图所示，本月(按30天计)每天使用该微波炉“高火档”18min，则本月底抄表读数至少为　 　；
（3）该电能表　 　 (选填“能”或“不能") 承载两台上述微波炉同时工作。
【答案】（1）1000 （2）2517.6 （3）能
【解析】（1）首先根据计算出微波炉消耗的电能，再根据计算出微波炉的电功率。
（2）首先根据W=Pt计算出微波炉本月消耗的电能，再与月初的电能表示数相加即可。
（3）根据P=UI计算出电能表承载的最大电功率，然后与两台微波炉的电功率之和进行比较即可。
【解答】（1）微波炉消耗的电能：；
微波炉的电功率：。
（2）本月微波炉消耗的电能：W=Pt=0.1kW×（0.3h×30）=0.9kW·h；
则月底电能表的示数为：2508.6kW·h+0.9kW·h=2517.6kW·h。
（3）根据电能表的铭牌可知，允许通过的最大电流为20A，
则允许承载的最大电功率：P=UI=220V×20A=4400W；
两台微波炉的电功率：1000W×2=2000W；
因为2000W<4400W， 所以该电能表可以承载两天微波炉同时工作。
考点二、电功率（额定功率和实际功率）
（一）电功率
(1)物理意义:描述电流做功的快慢。
(2)定义:电流在单位时间内做的功。用字母P表示。
(3)单位:瓦( W )或千瓦(kW)，换算关系为1千瓦=1 000瓦。
(4)公式:P= W/t，其中W代表电功，t表示时间，其变形式为W=Pt，t= W/P
（二）额定电压和额定功率
(1)额定电压:用电器正常工作时的电压。用电器铭牌上标有电压值就是额定电压，常用U额表示。
(2)额定功率:用电器在额定电压下消耗的电功率。用电器铭牌上标有的电功率值就是额定功率，常用P额表示。
（三）实际电压和实际功率
(1)实际电压:用电器实际工作时的电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或小，还可能为零。常用U实表示。
(2)实际功率:用电器在实际电压下工作时的电功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或小，当用电器中无电流通过时实际功率为零。常用P实表示。
(3)灯泡的亮度取决于其实际功率的大小。无论额定电压如何，额定功率如何，在没有损坏的前提下，只要灯泡的实际功率相等，其发光的亮度就相同。
(4)实际功率和额定功率之间的关系:
用电器两端的电压 电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实>U额 P实>P额 容易损坏
U实典例1：有两只灯泡L1和L2，分别标有“110V 40W”“110V 60W”字样，若不考虑温度对电阻的影响，下列说法正确的是（　　）
A．它们都正常工作时，通过L1的电流大
B．它们都正常工作时，L2消耗的电能一定更多
C．串联后，接在220V的电源上，它们都能正常发光
D．串联后，接在110V的电源上，L1的实际功率大
【答案】D
【解析】（1）两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI比较两灯泡电流的大小关系；
（2）根据W=Pt分析比较电能多少；
（3）根据比较两灯泡的电阻关系，根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端的电压和额定电压之间的关系，然后判断两灯泡是否正常发光；
（4）两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知它们的实际功率关系。
【解答】 A．正常发光时两灯泡的电压和额定电压相等，根据可知，L1的额定功率小于L2的额定功率，则I1＜I2，故A错误；
B．根据W=Pt知，电能不仅与功率有关，还与时间有关，由于时间未知，无法比较电能多少，故B错误；
C、灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等，P1＜P2，由的变形式可知，R1＞R2，由串联电路的分压特点可知，两灯泡串联在220V的电路中时，灯泡两端电压不等于其额定电压，灯泡不能正常工作，故C错误；
D．两灯泡串联在110V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知，P1实＞P2实，故D正确。
故选：D。
变式1：如图所示，两灯泡L1 和L2 的规格分别为“6 V 3 W”和“6 V 6 W”，电源电压相同，恒为 6 V，按甲、乙方式连接，工作时最亮的是(　　)
A．图甲中的L1 B．图甲中的L2 C．图乙中的L1 D．图乙中的L2
【答案】D
【解析】根据可串联电路及并联电路的电压特点进行分析，实际功率越大的灯泡，亮度越大。
【解答】甲为串联电路，串联分压，可知经过两灯的灯泡均小于电源电压；乙为并联电路，两灯两端的电压均为电源电压，可知乙图中灯两端的电压更大，由可知，乙中灯泡的亮度大于甲中对应灯泡的亮度。和的额定电压相同，的额定功率更大，此时两灯均正常发光，可知的亮度最大。
故答案为：D。
变式2：甲“6V 3W”，乙“6V 6W”的灯串联在电路中，要使其中一灯正常，则电源电压为　 　V；较暗的灯的实际功率为　 　W。
【答案】9；1.5
【解析】根据小灯泡的额定电压和额定功率分别求出两灯泡正常工作时的电流和电阻，由两只灯泡正常工作时的电流判断出能正常发光的灯泡，从而根据欧姆定律和串联电路的电压特点求出电路中的总电压，然后根据两灯电阻和电流利用P=IR可以知道两灯泡的实际功率关系。
【解答】，，，R乙=6Ω.
要使一灯能正常发光，则电路电流大小为0.5A，
所以U总=IR总=0.5A18Ω=9V，
两灯泡串联在电路中，其中甲能正常发光，乙没有达到额定电压，所以乙较暗。
P乙=I2R=(0.5A)26Ω=1.5W
变式3：小华利用电能表和手表估测规格为“220V　1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。
（1）这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？
（2）在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数出电能表的指示灯在3min内闪烁80次，则：
①电路在3min内消耗的电能是多大？ ②电路的实际电功率是多大？
（3）①上一问算出的电路实际电功率________ (选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率。②造成此现象的原因是________。
【答案】（1）P＝ ＝ ＝44Ω
（2）①电路在3min内消耗的电能：W＝ kW h＝0.1kW h；
②电路的实际电功率：P实＝ ＝2kW＝2000W。
（3）大于；家庭电路中其他用电器仍在工作
【解析】（1）已知额定功率和额定电压根据公式计算电热丝的电阻；
（2）①已知电能表闪烁的次数根据计算消耗的电能；
②已知消耗的电能和时间根据公式计算实际功率；
（3）①将实际功率与额定功率进行比较即可；
②如果有其它用电器一起工作，那么测出的功率就是它们的功率之和，自然就要大一些。
1．（2024九上·余杭期末）小科利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时，那么用这个电器是（　　）
A．液晶电视机 B．台式计算机 C．家用空调 D．电冰箱
【答案】C
【解析】常见的用电器中发热用电器功率较大，通常上千瓦。空调可以制热，功率较大。
【解答】测得在1小时内，消耗的电能为1.2千瓦·时， 则用电器功率为1.2Kw，ABD不是发热的用电器，功率较小，通常不会达到上千瓦，故答案为：C。
2．（2024九上·临海期末）某同学用电能表测量电水壶的实际功率。电能表表盘参数如图，他关闭家中其他用电器，只让电水壶工作1分钟，发现电能表转盘转过60转。下列说法错误的是（　　）
A．电能表是直接测量电功率的装置
B．该电路允许加载的最大功率为4400W
C．电水壶工作时把电能转化为热能
D．该电水壶的实际功率为1200W
【答案】A
【解析】3000r/（kW h）表示电路中每消耗1KW h的电能，电能表转盘转3000r，据此求电能表转盘转60r时，电水壶消耗的电能，再利用P=W/t，求电水壶的实际功率。
【解答】A.家庭电路中的电能表是测量电功的仪表。A错误。
B.“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，该同学家允许加载的用电器的最大功率：P最大＝UI最大＝220V×20A=4400W。B正确。
C.电热水壶工作时是将电能转化为热能。C正确。
D.3000r/（kW h）表示路中每消耗1kW h的电能，电能表转盘转3000r，电能表转盘转60时，电水壶消耗的电能：，工作时间t=1min=1/60h，电水壶的实际功率：。D正确。
故答案为：A。
3.小亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关闭，只让电风扇单独工作了72s，如图的电能表转盘转了5转，下列说法正确的是（ ）
A.此电能表转盘每小时转过 2500 转 B.电能表是测量电路中用电器功率的仪器
C.在此期间电风扇消耗的电能是36000J D.电风扇的实际功率是100W
【答案】D
【解析】（1）电能表上220V是它的工作电压，10（20A）表示：电能表的标定电流是10A，允许通过的最大电流是20A；表示每消耗电能转盘转过2500转，据此选择即可。
（2）已知电能和时间根据公式计算功率。
【解答】A.表示每消耗电能转盘转过2500转，故A错误；
B.电能表是测量电路中消耗电能多少的仪器，故B错误；
C.电能表转过5转消耗的电能：，故C错误；
D.电风扇的实际功率为：，故D正确。
4．（2023九上·浙江月考）有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（　　）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
【答案】B
【解析】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。
【解答】L1的额定电流；
串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A；
则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V；
则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V；
灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。
故选B
5．（2023九上·长兴期末）两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（　　）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
【答案】D
【解析】根据串联电路的特点，结合电功率，欧姆定律分析判断。
【解答】两个灯泡串联后，通过它们的电流大小相等。L2灯泡更亮些，则它的实际功率更大些，根据P=I2R可知，灯泡L2的电阻比L1的电阻大，故A错误；
根据U=IR可知，串联时L2的电压比L1的电压大，故B错误；
根据可知，电阻R2>R1，则额定功率P2两灯并联时，它们两端的电压相等，根据U=IR可知，通过灯泡L2的电流比L1小，故D正确。
6.（2024九上·平湖期末）在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L将变亮 B．电路总功率变大
C．换接灯泡的亮度大于灯泡L D．换接灯泡的实际功率为3W
【答案】C
【解析】判断出换接“6V 6W"的灯泡后，电路中总电阻的阻值变化，进而判断出电流的变化情况：然后结合计算电功率的公式判断灯L的实际功率以及电路消耗的总功率的变化情况.
【解答】当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光，断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，由于串联分压， 新接灯泡电阻更大，分压更多，灯泡L将变暗，且换接灯泡的亮度大于灯泡L，电路电阻变大，电流减小， 电路总功率减小， 换接灯泡的实际功率小于3W，C正确；
故答案为：C。
7.小哲同学用甲、乙两个小灯泡连接如图所示电路，闭合开关S后，甲、乙两灯均正常发光，但甲灯比乙灯亮，下列说法不正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯功率等于乙灯功率
B．两灯均正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
C．若两灯位置对换，甲灯仍比乙灯亮
D．如果将两灯串联在该电源上，则乙灯比甲灯亮
【答案】A
【解析】A、灯泡亮度由灯泡实际功率决定，甲灯比乙灯亮，则甲灯功率大于乙灯的功率，故A错误；
B、两灯泡并联，灯泡两端的电压U相等，甲、乙均正常发光，甲灯比乙灯亮，甲的额定功率大于乙的额定功率，由R＝可知，甲灯的电阻小于乙灯的电阻，故B正确；
C、两灯泡位置对换时，灯泡的亮暗不变，即甲灯亮度比乙灯亮度大，故C正确；
D、当两灯泡串联时，通过它们的电流相等，由于乙的电阻大于甲的电阻，由P＝I2R可知，乙灯泡的实际功率较大，乙灯亮，故D正确。
8．（2023九上·金华期末）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（　　）
A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
【答案】B
【解析】（1）当L1两端的电压为100V时，根据图像得出通过L1的电流，根据P=UI求出L1实际功率；
（2）将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知通过灯泡L1的电流，根据串联电路电流规律可求出通过灯泡L2的电流，根据图像可知灯泡L2两端的电压，根据P=UI求出L2的功率；
（3）当通过L2的电流为0.45A时，根据图像得出L2两端的电压，根据W=UIt求出消耗的电能；
（4）将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，根据图像可知L1两端的电压，根据并联电路电压规律可得通过L1的电流，根据P=UI求出L1的功率.【解答】A.根据图像可知，当L1两端的电压为100V时，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1=U1I1=100V×0.2A=20W，故A正确不合题意；
B.将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流：I'1=0.1A，
根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流I'2=I'1=0.1A；
由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为U'2=20V，L2的功率为：P2=U2I'2=20V×0.1A=2W，故B错误符合题意；
C.当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J，故C正确不合题意；
D.将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为：U''2=220V。
根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压：U''1=U''2=220V；
由图像可知，通过L1电流I''1=0.3A，L1的功率为：P1=U''1I''1=220V×0.3A=66W，故D正确不合题意。
9．（2023九上·舟山开学考）老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 　 　。
【答案】0.5h
【解析】首先根据W=UIt计算电池储藏的电能，再根据公式计算充电时间。
【解答】手机电池充满点时的电能：W=UIt=5V×4A×3600s=7.2×104J；
这次手机的充电时间为：。
10．如图所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器R2 的滑片 P 向右移动时，电流表的示数将　 　，电压表的示数将　 　，R1消耗的电功率将　 　。(均填“变小”“不变”或“变大”)
【答案】不变；不变；不变
【解析】并联电路支路电压等于电源电压，干路电流等于支路电流之和，各支路相互独立、互不影响。
【解答】电流有两个回路，可知电路为并联电路，电流表测量经过的电流，电压表测量电源电压。电源电压不变，可知电压表示数不变。移动滑片，的电阻不变，并联电路支路电压等于电源电压，所以两端的电压不变，由欧姆定律可知，经过的电流不变。由P=UI可知，消耗的电功率不变。
11．（2024九上·杭州期末）目前许多校园都装上了直饮水设备，如图为某品牌直饮水机的部分参数，回答下列问题：
（1）饮水机正常工作时的电流是　 　安。
（2）饮水机正常工作30分钟，消耗　 　kW·h的电能。
【答案】（1）10 （2）1.1
【解析】（1）根据P=UI的变形公式：得出饮水机正常工作时的电流的大小；
（2）根据W=Pt计算出饮水机正常工作30分钟消耗的电能。
【解答】（1）由P=UI得：
饮水机正常工作时的电流为：；
（2）该饮水机正常工作30分钟，消耗的电能为：。
故答案为：（1）10；（2）1.1。
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典例分析
举一反三
典例分析
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