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第六章 第3讲 电能与电功率
【考点分析】
电能、电功 1.电能 理解电能的本质，及其在不同用电器中的转化形势；掌握电功的定义及计算公式，并能正确运用于实际问题求解；认识电能表，会进行读数并且进行相关计算
2.电功
电功率 3.电功率 理解电功率的物理意义，掌握的公式及其适用条件；能正确区分额定功率和实际功率，理解铭牌信息的实际含义；掌握测量小灯泡额定功率的实验步骤以及注意事项
4.测量小灯泡的额定功率
焦耳定律 5.电流的热效应 了解焦耳动律的内容及物理意义，掌握公式的应用；知道电流的热效应，通过实验探究电流产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间的关系
6.焦耳定律
【精讲精练】
知识点1 电能 电功
1.电能的单位
（1）国际单位：焦耳，符号J。
（2）常用单位：千瓦时，用符号kw·h表示，俗称度。
（3）换算单位：1度=1kw·h=1000W×3600s=3.6×106J。
2．电能的计量
（1）计量工具：电能表。
（2）电能表的读数。电能表计数器上显示的数字是表从开始计数到读数为止用去的电能。即电能=终止读数-起始读数，最后一位为小数位。单位是kw·h。
示意图
作用 测量电路消耗的电能
单位 千瓦时(kW·h)
参数 220 V 在220 V的电路中使用
50Hz 频率为50Hz的交流电路中使用
10(15) A 标定电流为10 A，额定最大电流为15 A
3600 r/(kW·h) 每消耗1度电，表的转盘转3600转
读数 6237.2kW·h
3．电功
（1）定义：电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程。
（2）实质：电流做功的过程就是能量转化的过程，电流做了多少功，就有多少能量转化为其他形式的能，即消耗了多少电能。
（3）影响电流做功多少的因素
大量实验现象表明，电流做功的多少跟电压的高低、电流的大小、通电时间的长短都有关。加在用电器上的。
（4）电功的计算
①公式：。其中U表示电路两端的电压，I表示电路中的电流，t表示通电时间。
②单位：的单位必须是，
③推导式：由欧姆定律的计算式及变形式，分别带入电功的计算公式，可推导出（串联型电路）、（并联型电路）（适用于纯电阻电路）
知识点2 电功率
1．电功率
（1）电功率的概念
①定义：电功与时间的比值叫做电功率，用符号表示
②公式：
③单位：在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，简称瓦（W），常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=1000W，1W=1000mW。
④物理意义：表示电流做功快慢的物理量。
（2）电功率的计算
①计算式：根据与电功的公式得：。
②推导式：根据欧姆公式得：。
2．额定电压和额定功率
（1）额定电压和额定功率
额定电压 用电器正常工作时的电压 用电器铭牌上标定的电压值就是额定电压，常用表示
额定电流 用电器正常工作时的电流 用电器铭牌上标定的电流值就是额定电压，常用表示
额定功率 用电器正常工作时的电功率 用电器铭牌上标定的电功率就是额定功率，常用表示
实际电压 用电器实际工作环境下的电压 可能与额定电压相同，也可能不相等，常用表示
实际功率 用电器实际工作中的电功率 可能与额定功率相同，也可能不相等，常用表示
（2）额定功率与实际功率的区别
区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在额定电压下工作时的电功率
是否变化 是确定的、唯一的、不随实际工作电压的改变而改变 是不确定的，随用电器两端所加电压的改变而改变
联系 ，，用电器正常工作，，用电器不能正常工作，有可能烧坏用电器，，用电器不能正常工作（仅适用于电阻不变的纯电阻电路）
（3）利用公式计算电阻的大小，假设灯丝电阻不变，若灯泡串联，选用公式；若灯泡并联，选用公式。
3．实验：测量小灯泡的电功率
（1）实验电路图与实物图（连接实物图）
（2）实验原理：
（3）连接电路时的注意事项
①连接电路时，开关应处于断开状态
②连接实物图时，滑动变阻器应按一上一下的原则连接
③闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处
④电流表要与被测元件串联；电压表要与被测元件并联
⑤电压表与电流表，使用前指针不在0刻度线处都要进行调零，按正进负出的接法接入电路，注意选择合适的量程
（4）电流表、电压表量程的选取
电流表：根据小灯泡的额定电流，；电压表：根据小灯泡的额定电压
（5）滑动变阻器在电路中的作用
①保护电路；②改变小灯泡两端的电压
（6）实验操作
闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数略小于、等于、略大于（不超过额定电压的1.2倍）小灯泡的额定电压，记下相应的电流表示数和电压表示数，并将相应的测量值填写在表格中
（7）滑片移动方向的判断
要增大小灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片要向阻值减小的方向移动
（8）多次测量的目的
比较小灯泡在不同电压下的实际功率
知识点3 焦耳定律
1．电流的热效应：
电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
2．焦耳定律
（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
（2）公式：，在国际单位制中，电热的单位是焦耳，符号“”
（3）焦耳定律的理论推导：电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，那么电流做功产生的热量Q等于电能的消耗量，即，再根据欧姆定律可知，。
（4）焦耳定律适用于所有电路的电热计算，使用时各物理量单位要分别统一为。
纯电阻电路焦耳定律：电能全部转化为内能。、
非纯电阻电路焦耳定律：电能转化机械能和内能。
（计算总能量）、（计算内能）、（计算其他形式的能）
（计算总功率）、（计算热功率）、（计算其他形式能的功率）
3．电热的利用和防止
（1）利用电热：家里的电暖器，电饭锅，电炉子等。
（2）防止电热产生危害：电视机上的散热孔，电脑机箱内有小风扇，电动机外壳有许多散热片。
题型1 电能、电功、电功率的理解
1．（2025·山东烟台）电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ）
A．台灯 B．智能手机 C．家用空调 D．笔记本电脑
2．（2025·山东）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　）
A．说法正确 B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压
3．（2024·四川达州）某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为 W，额定电流是 A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为 J。
题型2 电能、电功率简单计算
类型1 文字表述类
4．（2025·天津）将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光
C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光
5．（2025·重庆）某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400W，正常加热产生的热量
是 ，加热电阻的阻值是 Ω。
6．（2025·河南）某电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1100W，将它接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下，将壶内质量为1kg、初温为23℃的水烧开，不计热量损失，至少需要的时间为 s，此过程中通过电热水壶的电流为 A。[已知]
7．（2025·新疆）在绿色照明、智慧照明理念的倡导下，LED灯具正在快速普及。
(1)LED主要是由 （选填“导体”或“半导体”）材料制成的。与白炽灯相比，LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能，极少部分转化为内能，所以LED光源又称为 （选填“冷”或“热”）光源。当人体靠近楼道内的智能LED体感灯时，人体辐射的 （选填“紫外线”或“红外线”）会被体感灯感应到，从而灯会变亮；当人远离灯到一定距离时，灯又会熄灭。
(2)某型号吸顶灯经过灯内调制电路将家庭电路的电压变为60V的直流电压，吸顶灯内有4个灯条贴片，每个灯条贴片由20个相同的LED灯珠串联组成，4个灯条贴片并联在60V的电压两端。开关闭合后，所有LED灯珠均能正常发光，则每个LED灯珠的额定电压为 V。已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，则该吸顶灯的总电流为 A。吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，则吸顶灯的功率变为 W。
类型2 图像、图表类
8．（2025·四川自贡）如图为某用电器的I-U图像，其额定电压为12V，则额定功率是（　　）
A．0.6W B．1.8W C．3.2W D．4.8W
9．（2025·四川达州）如图所示为定值电阻R和灯泡L的图像，灯泡L额定电压为2.5V．将两用电器串联在电源两端，灯泡L正常发光。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为2.5V B．灯泡L额定功率为0.75W
C．R与灯泡L功率之比为 D．灯泡L的图像为图线B
10．（2025·江苏连云港）如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器：
XXX牌电暖器
额定电压
额定频率
额定功率
(1)正常工作时的电流；
(2)正常工作时内部电热丝的电阻；
(3)在额定电压下工作产生的热量。
11．（2025·北京）某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。
名称 数量 额定功率/W
电饭锅 1 880
电磁炉 1 1800
电风扇 1 100
电饼铛 1 1000
(1)求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。
(2)电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。
类型3 简单电路类
12．（2025·安徽）图示电路中，电源电压保持不变，、均为定值电阻，其中。闭合开关，电流表的示数为，通电整个电路共产生的热量，则电阻产生的热量为 。
13．（2025·天津）如图所示的电路，电源电压恒为3V，a、b是粗细均匀电阻丝的两端点，c是电阻丝的中点。只闭合开关S1，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为 J；闭合开关S1和S2，电流表示数为 A。
14．（2025·四川南充）如图所示，当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，电路总功率为P1；当a、b两电表互换位置后，再闭合开关S，电路总功率为P2。已知：U=6V，R1=20Ω，R2∶R3=1∶3，P1∶P2=4∶3，则R2的阻值为 Ω；若现将电源与b处电流表位置互换，其他均不变，再闭合开关S，电路总功率为 W。
15．（2025·江苏苏州）如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电，电路消耗的电能。
16．（2025·江西）如图所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。已知电源电压恒为，小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时，电压表和电流表示数分别如图甲、乙所示。
(1)请写出电压表、电流表的读数；
(2)求此时小灯泡的实际功率；
(3)求小灯泡的额定功率。
类型4 结合电能表类
17．（2025·四川达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电能表示数如图所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确的是（　　）
A．电热水壶的电阻为484Ω B．电热水壶消耗的电能
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次 D．30分钟后电能表表盘示数为
18．（2024·江苏苏州）电热水器是利用电流的 效应工作的。小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为 kW·h，现仅接通一台如图乙所示的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁80次，则1min内消耗电能为 J，其两端电压 （高于/等于/低于）220V。
题型3 动态电路分析
类型1 滑动变阻器类
19．（2024·江苏连云港）如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　）
A．电流表示数变小，灯变暗 B．电流表示数变大，灯变亮
C．电压表示数不变，灯亮度不变 D．电压表示数变小，灯亮度变亮
20．（2025·四川）（多选）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，在所有元件都能安全工作的情况下，滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动。下列说法正确的是（　　）
A．的阻值变大 B．电压表示数变小
C．电流表示数变大 D．电路消耗的电功率不变
类型2 类滑动变阻器类
21．（2025·山西）在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示。电源电压一定，为定值电阻，为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成。闭合开关，水箱中水位上升时，连杆带动滑片向上移动，下列分析正确的是（ ）
A．接入电路的电阻变大 B．通过的电流变小
C．电压表的示数变小 D．电阻的功率变大
22．（2025·青海）“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N均为金属板，N固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是（ ）
A．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电路中的阻值越小
B．当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大
C．电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D．当计重器上物体质量越小时，电阻R0的功率越小
类型3 敏感电阻类
23．（2025·山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（　　）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大
24．（2025·江苏扬州）如图，电源电压U可调，是阻值为5Ω的定值电阻，为敏感元件，其阻值随电流增大而减小。电源电压从零增大，电路中电流逐渐增大。当电流为0.3A时，两端电压为1.5V。的功率为，的功率为。则（ ）
A．时，可能等于 B．时，一定小于
C．时，一定等于 D．时，一定小于
题型4 动态电路计算
类型1 滑动变阻器类
25．（2025·四川南充）（多选）如图所示，采用两条输电线向用户输电，输电线电阻不能忽略。已知电源电压恒为220V，用“400Ω 2A”的滑动变阻器代替用电器，当滑片移至中点时，闭合开关，电流表示数为1A，则此时（　　）
A．电路的总功率为220W B．用电器两端电压为220V
C．每条输电线电阻为20Ω D．输电线的功率为20W
26．（2025·新疆）如图所示，电路中电源电压为6V，R1、R2均为滑动变阻器。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4W时，发现无论怎样改变滑动变阻器的阻值，两个滑动变阻器接入电路中的电阻之差的最大值为10Ω。则R1、R2两个滑动变阻器的最大阻值可能为（ ）
A．15Ω 30Ω B．20Ω 30Ω C．20Ω 25Ω D．15Ω 20Ω
27．（2025·天津）（多选）图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　）
A．C、D间应接滑动变阻器
B．定值电阻的阻值为
C．移动滑片前后，电路中电流的变化量为
D．移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为
28．（2025·贵州）如图甲所示电路中，电压表V1测量 两端的电压。电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P由最右端移至最左端，此过程中，其中一个电压表示数与电流表示数的关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时，它消耗的电功率为 W。
29．（2025·重庆）科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡L标有“2.5V”字样，电源电压恒为，电压表量程为“”，电流表量程为“”。闭合开关S，在确保电路安全的情况下，最大范围移动变阻器的滑片P，观察灯泡的L亮暗，绘出灯泡L的图像如图乙所示。下列分析正确的是（　　）
A．灯泡正常发光时电阻值为 B．灯泡随滑片P向端移动而变亮
C．变阻器接入的阻值范围为 D．电路消耗的最大电功率为0.625W
类型2 类滑动变阻器类
30．（2025·山东日照）（多选）如图是拉力传感器的电路示意图，电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω 0.5A”字样。为保证电路安全，下列说法正确的是（ ）
A．当电压表示数为3V时，滑片P位于的最左端
B．电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A
C．变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10Ω~20Ω
D．当滑片P位于最右端时，电路的总功率为1.8W
31．（2023·四川雅安）如图所示为一种电子显示的握力计和它的工作原理示意图。电源电压不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1～0.6A，则下列说法正确的是（　　）
A．施加的力最大时电路中电流为0.6A
B．R1连入电路阻值变化范围是0～30Ω
C．电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.5W
D．R1消耗的最大功率为0.45W
32．（2023·黑龙江大庆）每年进入汛期，多地会发生强降雨，导致河流水位上涨。某校科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示，电路中电源电压保持不变， R0为定值电阻， R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置（最大阻值40Ω）， 浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值。R滑接入电路的阻值 R随水位的变化关系如图乙所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　）

A．当水位升高时，电压表的示数减小
B．该电路工作时总功率最小值为0.3W
C．水位变化过程中，滑动变阻器功率最大时水位为20cm
D．当水位达到警戒水位时，电压表的示数为3V
类型3 敏感电阻类
33．（2024·内蒙古赤峰）如图电路中，电源电压为6V恒定不变，R为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。定值电阻阻值为，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
温度 0 5 10 15 20 25 30
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360
A．温度升高时，电流表示数变小
B．温度升高时，电压表示数变小
C．温度降低时，电压表示数与电流表示数的比值不变
D．当温度为30℃时，电路总功率为0.18W
34．（2025·湖南）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。
(1)调好的阻值，闭合开关，电磁铁上端磁极为 极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？ ；
(2)将控制电路中阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压；
(3)工作电路要求：高温挡功率需在800~1200W之间，低温挡功率需在100~200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。
类型4 多开关类
35．（2025·四川成都）（多选）小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3，U2∶U1=5∶8，电流表、电压表均正常工作，小灯泡均发光。下列判断正确的是
A．当1、4接入电路时，黑箱内4个电阻串联
B．I3∶I1=5∶11
C．U3∶U2=2∶3
D．上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W
36．（2025·广东）小明设计了可改变灯泡亮度的电路，如图电源电压U为6V，灯泡L标有“6V，0.5A”，定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时，闭合开关，求L的电功率；
(2)拨到2处时，闭合开关，电流表示数为0.3A，求：
①R两端的电压；
②L工作100s消耗的电能。
37．（2025·四川广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
(1)灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
(2)当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率；
(3)当开关S断开，、闭合时，的总电功率为16W，电热丝的阻值。
类型5 多开关+滑动变阻器类
38．（2025·江苏无锡）如图所示，是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路，小灯泡的额定电流为0.3A，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，她将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.1A；移动滑片P置于A端，电流表的示数为0.2A；重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，移动滑片P使电流表的示数为0.3A；保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.16A。下列说法中正确的是（　　）
A．电源的电压为3V B．定值电阻R的阻值为10Ω
C．小灯泡的额定电压为3.8V D．小灯泡的额定功率为0.75W
39．（2025·四川泸州）如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。
40．（2025·安徽）如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压；
(2)求电阻的阻值；
(3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。
题型5 家用电器相关计算
类型1 两档位类
41．（2025·吉林）庖厨雅趣，烹享人间美味。在学校开展的“走进烹饪”的劳动实践活动中，小明探索到厨房里蕴含着丰富的物理知识。
(1)吸盘挂钩在 的作用下，被压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。
(2)电热水壶是利用电流的 效应工作的。电热水壶具有加热与保温两种功能，其内部简化电路如图所示。开关S1闭合、S2 时为加热挡。若电热水壶加热挡的额定功率为1200W，其正常工作3min消耗的电能为 J。
42．（2025·云南）为保障行车安全，同学设计了后视镜除雾、除霜装置，简化电路如图所示。电源电压为12V，加热电阻。的阻值均为6Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。将旋转开关调至“1”时启动除 模式，加热1min，后视镜温度升高6℃，后视镜玻璃质量为0.15kg，加热效率为 。
43．（2025·江苏扬州）某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求：
(1)将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q；
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(3)电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。
类型2 三档位类
44．（2025·四川成都）小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于 挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是 J。
45．（2025·四川资阳）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题：
(1)求上室中加热电阻的工作电流；
(2)求下室中加热电阻的阻值；
(3)若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。
类型3 电路设计、改装类
46．（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
(1)请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内；
(2)求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流；
(3)求该孵化箱处于加热挡时，工作1min消耗的电能。
47．（2025·陕西）劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图-1所示。
(1)电热丝R1的阻值为220Ω，则电路中的电流是多少？
(2)已知保温箱内空气的质量为11 kg，图-1所示电路工作300s产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为1.0×103J/（kg·℃）]
(3)现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图-2的虚线框内将电路连接完整。
题型6 电流热效应、焦耳定律
48．（2025·北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机
49．（2025·天津）国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定，电水壶电源线一般不应长于75cm。这是通过缩短电源线长度来减小 ，从而 （选填“增加”或“减少”）电源线通电时产生的热量。
50．（2025·江苏无锡）一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示，电源电压为6V，用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω，闭合开关S后，电路中电流为 A，10s内电热丝R产生的热量为 J。若要减小电热丝R的发热功率，请写出一种合理做法： 。
51．（2025·四川南充）电动机已广泛应用于我们的生产和生活中，它实现了电能向其它形式能的转化，如：电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的铭牌参数，若此电风扇正常工作1h，
品牌 某品牌 型号 **﹣35X67Bh7
额定电压 220V 额定功率 55W
送风模式 普通/睡眠/智能 控制方式 遥控/触摸按键
毛重 6.40kg 净重 5.46kg
求：
(1)电风扇消耗的电能；
(2)电风扇的额定电流；
(3)电风扇线圈中电流产生的热量（已知该品牌电风扇线圈电阻为32Ω）。
题型7 常规法测量小灯泡的电功率
52．（2025·云南）同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前，电流表指针位置如图甲所示，应对电流表进行 ；
(2)同学们连接的电路如图乙所示，经检查发现A、E两点间的导线连接错误，应改接到 两点之间；更正错误后，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端；
(3)闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮，经检查发现小灯泡灯丝断了，此时电压表 （选填“有”或“无”）示数。排除故障后继续实验，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，继续调节滑动变阻器，使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表，表中a处的数据为 ；
实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度
1 a 0.30 正常发光
2 2.0 0.26 较暗
3 3.0 0.32 较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的实际功率越 ，小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是 （选填“正确”或“错误”）的。
53．（2025·山东日照）小明在“探究电流与电压的关系”实验时，选用了如下实验器材：电源（电压恒为3V），电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关，定值电阻，小灯泡（额定电压2.5V），导线若干，实验电路如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整（要求滑片P向左移动时电流表示数变大）；
(2)实验前将滑片P调至最 （选填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电压表、电流表均无示数。小明将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；接在a、c两点时，电压表无示数；接在b、c两点时，电压表示数为3V。由此可判断出电路中 断路；
(3)排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，记录实验数据如下表。当电压表示数为1.20V时，电流表示数如图丙所示，其读数为 A。请利用表中数据在图丁中作出电流与电压关系图像 ；
数据序号 1 2 3 4 5 6
电压U/V 0.50 0.80 1.20 1.50 2.00 2.50
电流I/A 0.10 0.16 0.31 0.48 0.49
(4)通过作图发现第 组数据明显错误应舍去。根据作出的图线可得出的实验结论是： ；
(5)根据作出的图线可知，定值电阻 Ω。当电压表示数为时，定值电阻1分钟内产生的热量是 J；
(6)小明用小灯泡代替定值电阻，调节滑动变阻器，测出小灯泡在不同电压下的电流，作出小灯泡电流与电压变化的图像如图戊所示，由图可知小灯泡的实际功率随着电压的增大而 （选填“减小”或“不变”或“增大”），小灯泡的额定功率为 W。
题型8 特殊法测量小灯泡的电功率
54．（2025·四川）实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清，只能看清小灯泡的额定电流，为了测出该小灯泡的额定功率，小明和小王分别设计了两种不同的测量方案，请你帮助完善。
(1)方案一：请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路 。（要求：只连一根导线且不交叉）
(2)甲图中，闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
(3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.2A，为了测出小灯泡的额定功率，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片。
(4)当电流表的示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
(5)方案二：
小王同学设计了如图丙所示的电路图，电源电压不变，和为滑动变阻器，的最大电阻为，实验步骤如下：
①闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数为0.3A；
②保持不变，闭合开关S和，断开，调节，使电流表的示数仍为0.3A；
③保持不变，接着将的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为，再将的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为，则小灯泡额定功率的表达式 （用、、、表示）。
55．（2025·黑龙江齐齐哈尔）实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉）
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是： ；
②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器 （选填“断路”或“被短接”）；
(3)排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为 W；
(4)完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案：
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为 ；
②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为；
③小灯泡L的额定功率 （用、、表示）；
(5)小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据： 。
参考答案
题型1 电能、电功、电功率的理解
1．【答案】C
【知识点】常见用电器的电功率、电功率P=W/t的简单计算
【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为
A．台灯电功率约为30W，故A不符合题意；
B．智能手机电功率约为5W，故B不符合题意；
C．家用空调电功率约为1000W，故C符合题意；
D．笔记本电脑电功率约为80W，故D不符合题意。
故选C。
2．【答案】B
【知识点】电功与电功率的区别与联系
【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．【答案】 110 0.5 6600
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】[1][2]由铭牌信息可知，电视机的额定功率为110W，额定电压为220V； 由P=UI可得，额定电流为
[3]60s内消耗的电能为
题型2 电能、电功率简单计算
类型1 文字表述类
4．【答案】B
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率
【详解】甲灯的电阻为
乙灯的电阻为
两灯串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω
电路中的电流为
甲灯的额定电流
甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流
所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．【答案】 24000 121
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的推导式及其应用
【详解】[1]正常加热产生的热量Q=W=Pt=400W×60s=24000J
[2]家庭电路的电压U=220V，加热电阻的阻值
6．【答案】
294
5
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】[1] 水吸收的热量
电热水壶消耗的电能全部转化为热量，即
则加热所需时间
[2] 由电功率公式P= UI可知，电流
7．【答案】(1) 半导体 冷 红外线
(2) 3 0.6 27
【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律及应用、半导体的特点、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）[1]半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，LED主要是由半导体材料制成的。
[2]LED灯工作时消耗的电能绝大部分转化为光能，极少部分转化为内能，产生的热量少，所以LED光源又称为冷光源。
[3]智能LED体感灯能感知人体辐射的红外线，从而使灯会变亮；当人远离灯到一定距离时，灯又会熄灭。
（2）[1]每个LED灯珠的额定电压为
[2]每个灯条贴片中灯泡串联，通过灯泡的电流相等，已知每个LED灯珠的额定电流为0.15A，4个灯条贴片并联，则该吸顶灯的总电流
[3]吸顶灯正常工作时，若突然有一个LED灯珠发生了断路故障，该LED灯所在的支路不能工作，此时3个贴条灯片并联在60V电压两端，则吸顶灯的功率变为
类型2 图像、图表类
8．【答案】D
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】由图可知，某用电器额定电压为12V，对应的额定电流是0.4A，额定功率P=UI=12V×0.4A=4.8W
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
9．【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电阻伏安特性曲线的理解和应用、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】AD．由题意可知，两用电器串联时灯泡正常发光，此时灯泡两端电压为额定电压2.5V。定值电阻的阻值不变，故图线为直线段，故B图线为定值电阻的图线。灯泡的电阻受温度的影响而不断变化，图线为曲线，故A图线为灯泡的图线。故根据定值电阻的U-I图像经过（1.5V，0.3A）点，可计算其阻值
串联电路中电流相等，当电流为0.3A时，定值电阻两端电压为1.5V，因此电源电压应为U总=2.5V+1.5V=4V
故AD错误；
B．灯泡在额定电压2.5V、电流0.3A时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
故B正确；
C．定值电阻的功率P定=I R=(0.3A) ×5Ω=0.45W
灯泡功率为0.75W，两者功率之比为
故C错误；
故选B。
10．【答案】(1)5A
(2)
(3)
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用
【详解】（1）已知电暖器工作时的电功率是1100W，则正常工作时的电流为
（2）正常工作时内部电热丝的电阻为
（3）在额定电压下工作产生的热量为
11．【答案】(1)55Ω
(2)9A
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）由表中信息可知，电饭锅的额定功率为880W，根据可知，电饭锅正常工作时加热电阻的阻值
（2）由题意知，插线板允许通过的最大电流为10A，则允许使用的最大功率为P大=UI大=220V×10A=2200W
则电风扇、电饭锅已在正常工作，插线板还允许使用的最大功率为P允许=2200W-880W-100W=1220W
由表中信息可知，还可以接入一个电饼铛，此时通过插线板的总电流
类型3 简单电路类
12．【答案】2
【知识点】焦耳定律的公式及简单应用
【详解】由图可知，闭合开关后，电路为并联电路，电流表测的电流，则通电，产生的热量为
根据并联电路的特点可知，整个电路产生的热量等于各支路电阻产生的热量之和，则电阻产生的热量为
13．【答案】 180 2
【知识点】并联电路的电流规律、电功的公式及简单应用
【详解】[1]只闭合开关S1，电阻丝阻值的一半接入电路，电流表测电路电流，电流表示数为1A，该电路通电1min消耗的电能为
[2]闭合开关S1和S2，电阻丝的两半并联，电流表测干路电流，根据并联电流规律，电流表示数为
14．【答案】 20 4.2
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】[1]当a处接电流表，b处接电压表，闭合开关S，短路，、并联，电路总功率为
两电表互换位置后，再闭合开关S，、短路，电路中只有，电路总功率为
根据题意可知R2∶R3=1∶3，即，则
解得
[2]将电源与b处电流表位置互换，其它均不变，电路图如下所示：
再闭合开关S，电路为三个电阻并联，电路总电流为
电路总功率为
15．【答案】(1)0.5A
(2)6W
(3)1080J
【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流
（2）根据并联电流规律，电阻R的电流
则电阻R的电功率
（3）通电，电路消耗的电能
16．【答案】(1)，
(2)
(3)
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、伏安法测小灯泡的电功率
【详解】（1）由图甲可知电压表接小量程，分度值为0.1V，示数为2V；由图乙可知电流表接小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（2）小灯泡的实际功率
（3）小灯泡的电阻为
小灯泡的电阻不随温度的变化而变化，小灯泡的额定功率
类型4 结合电能表类
17．【答案】D
【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】A．由电热水壶的铭牌“220V 1000W”可知，其额定电压为220V，额定功率为1000W。根据电功率公式，可计算电热水壶的电阻
故A错误；
B．电热水壶正常工作30分钟（1800秒），消耗的电能W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J=1.8×106J
故B错误；
C．电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，电热水壶消耗的电能为1.8×106J，即，因此指示灯闪烁次数为
故C错误；
D．电能表读数时，最后一位数是小数，则初始电能表示数为1234.5度，电热水壶消耗0.5度电后，表盘示数应增加至01235.0度，故D正确。
故选D。
18．【答案】 热 3023.6 等于
【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算
【详解】[1]电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象是电流的热效应。
[2]电能表的读数方法：最后一位是小数，由甲图可得家中的电能表示数为3023.6kW·h。
[3]电能表指示灯 1min 内闪烁 80 次，电能表参数“3200imp/(kW·h)”，则 1min 内消耗电能为
[4]电热水器的实际功率为
实际功率等于额定功率，所以实际电压等于额定电压，为220V。
题型3 动态电路分析
类型1 滑动变阻器类
19．【答案】A
【知识点】含有变阻器电路的动态分析、动态电路中电功率的变化分析
【详解】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。
故选A。
20．【答案】BC
【知识点】含有变阻器电路的动态分析、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】ABC．由图可知，电阻R1、R2和变阻器R3串联，电压表测量R2和R3的总电压，电流表测量电路中的电流；滑动变阻器的滑片P从B端向A端移动，滑动变阻器接入电路中的长度变短，所以R3的阻值变小；则电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，则电流表的示数变大；R1的电阻不变，通过R1的电流变大，则R1两端的电压变大，由串联分压特点可知，R2和R3两端的电压变小，所以电压表的示数变小，故BC正确，A错误；
D．电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI可知，电路消耗的电功率变大，故D错误。
故选BC。
类型2 类滑动变阻器类
21．【答案】D
【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】由图得，R0与R1串联，电压表测量R0的电压。
A．滑片P向上移动，接入电路的电阻变小，故A错误；
B． R1接入电路的电阻变小，电路电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变大，串联电路电流处处相等，则通过的电流变大，故B错误；
C．通过的电流变大，为定值电阻，由欧姆定律得，的电压变大，则电压表的示数变大，故C错误；
D．电阻的电压、电流均变大，由得，电阻的功率变大，故D正确。
故选D。
22．【答案】C
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、动态电路中电功率的变化分析
【详解】AB．由图可知，电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，电路中总电阻变大，电流表示数变小，故AB不符合题意；
C．当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，根据串联分压的关系可知，电压表示数越大，故C符合题意；
D．当计重器上物体质量越小时，滑动变阻器接入电阻越小，电路中总电阻越小，电流表示数越大，由可知，电阻R0的功率越大，故D不符合题意。
故选C。
类型3 敏感电阻类
23．【答案】D
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、动态电路中电功率的变化分析
【详解】A．由图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电压表测量溶解氧传感器的电压，电流表测电路中的电流。当水中溶氧量降低时，传感器电阻减小，总电阻减小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表的示数变大，故A不符合题意；
B．根据串联分压规律，传感器电阻减小，传感器分得电压减小，即电压表的示数变小，故B不符合题意；
C．电源电压保持不变，电路中的电流增大，根据，电路的总功率变大，故C不符合题意；
D．电路中的电流增大，滑动变阻器阻值不变，根据可知，滑动变阻器的功率变大，故D符合题意。
故选D。
24．【答案】B
【知识点】含有敏感电阻的动态分析
【详解】当电流为0.3A时，分析电路，此时两端电压为1.5V。由欧姆定律可得
是阻值为5Ω的定值电阻，因此总电阻
此时电源电压为
此时两电阻阻值相等，串联电路电流相等，根据功率计算公式 可得
当时
A．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1不可能等于P2，故A不符合题意；
B．时，电源电压小于3V，电路中总电流减小，则此时的阻值大于5Ω，故，则两电阻阻值不相等，电流相等，则，P1一定小于P2，故B符合题意；
C．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，不可能相等，故C不符合题意；
D．时，电源电压大于3V，电路中总电流增大，则此时的阻值小于5Ω，故，电流相等，则，P1一定大于P2，故D不符合题意。
故选B。
题型4 动态电路计算
类型1 滑动变阻器类
25．【答案】AD
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】电路中输电线和滑动变阻器（用电器）串联，电流表测电路电流。
A．电路的总功率为
故A符合题意；
B．用电器两端电压为
故B不符合题意；
C．根据串联电压规律，输电线电压为
则输电线总电阻
则每条输电线电阻
故C不符合题意；
D．输电线的功率为
故D符合题意。
故选AD。
26．【答案】D
【知识点】动态电路中电功率的简单计算
【详解】由图可知，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2并联，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片，使电路的总功率为5.4W时，则
即
整理得
当R2=25Ω时，，此时，不符合题意。
如果R2的值大于等于25Ω时，R2都可以取到25Ω，此时，不符合题意，所以R2的最大值要小于25Ω，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
27．【答案】BC
【知识点】含有变阻器电路的动态分析
【详解】A．依题意可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路中电流。根据，电流表示数变大时，定值电阻的电压也变大，所以A、B间应接滑动变阻器，C、D间应接定值电阻，故A不符合题意；
B．C、D间接定值电阻，根据欧姆定律，定值电阻的阻值为，故B符合题意；
CD．移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU，根据串联电压规律，C、D间电压增大了ΔU，根据，移动滑片前后，电路中电流的变化量为
根据，电压不变时，电功率和电流成正比，移动滑片前后，电源电压不变，则电路消耗总功率的比值为
故C符合题意，D不符合题意。
故选BC。
28．【答案】 灯泡 0.9
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【解析】【小题1】[1]在图甲所示电路中，L与R串联，电压表V1与L并联，根据电压表的使用规则，电压表与谁并联就测量谁两端的电压，所以电压表V1测量灯泡L两端的电压。
[2]当滑动变阻器阻值增大时，根据串联分压可知，滑动变阻器分得的电压增大，灯泡L两端电压减小，电路中的总电阻增大，根据可知，电流减小，由图像可知，电流增大，电压也增大，因此图像为电压表V1与电流表的关系图像，当滑动变阻器滑片位于最左端时，滑动变阻器的电阻为0，滑动变阻器分得电压也为0，此时V1表的示数为电源电压，因此电源电压为
当滑动变阻器的滑片位于最右端时，此时阻值最大，灯L两端的电压，电流为，串联电流相等，滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的最大阻值为
滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值的一半时
结合图像可知，当电流时，灯泡两端电压，滑动变阻器两端电压
滑动变阻的阻值为
恰好满足题意。此时滑动变阻器消耗的功率为
29．【答案】C
【知识点】含有变阻器电路的动态分析、含有变阻器电路的动态计算
【详解】A．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻值为
故A错误；
B．分析电路可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。滑片P向端移动时，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中电流变小，由图乙可知，灯泡电压变小，根据，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C．由图乙可知，灯泡电压为2.5V时，电流最大为0.25A，此时变阻器阻值最小为
灯泡电压为0.5V时，电流最小为0.1A，此时变阻器阻值最大为
所以变阻器接入的阻值范围为，故C正确；
D．电流最大为0.25A，则电路消耗的最大电功率为
故D错误。
故选C。
类型2 类滑动变阻器类
30．【答案】BC
【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】A．如图，电阻R1与R2串联在电路中，电压表测电阻R1两端的电压，当电压表示数为3V时，电路中的电流
滑动变阻器的电阻
滑动变阻器的最大值为20Ω，因此滑片P位于的中点，故A错误；
B．电压表量程为0~3V，当电压表的示数为3V时，电路中的电流最大，最大值为0.3A；当滑动变阻器滑到最大值时，电路中的电流最小，电流的最小值
电流表示数允许的变化范围为0.2~0.3A，故B正确；
C．由A可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，电路中的电流最大，因此滑动变阻器的最小值为10Ω；最大值为20Ω；电路中的电流最小时，变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10~20Ω，故C正确；
D．当滑片P位于最右端时，变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小值为0.2A，电路的总功率为
故D错误。
故选BC。
31．【答案】D
【知识点】电功率的计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算、动态电路中电功率的范围问题
【详解】A．由电路图可知，握力最大时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路总电阻最大，由欧姆定律可知，电路中电流最小，由题意可知，此时电路中电流为0.1A，故A错误；
B．由电路图可知，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零时，只有R2接入电路，电路中电阻最小，电流最大为0.6A，由可知，电源电压为
U＝U2＝I最大R2＝0.6A×5Ω＝3V
滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路中电流最小为0.1A，由可得此时的总电阻
滑动变阻器接入电路的最大阻值
R1＝R总﹣R2＝30Ω﹣5Ω＝25Ω
所以R1连入电路的阻值变化范围0～25Ω，故B错误；
C．电路消耗的总功率最大为
P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W
电路消耗的总功率最小为
P小＝UI小＝3V×0.1A＝0.3W
所以电路消耗的总功率变化范围是0.3W～1.8W，故C错误；
D．由欧姆定律和P＝I2R可得，变阻器R1消耗的功率
所以，当R1的阻值等于R2的阻值时，R1消耗的功率最大，则
故D正确。
故选D。
32．【答案】C
【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的范围问题
【详解】A．闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测R0两端的电压，电流表测通过电路的电流，由图甲可知当水位升高时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由分压原理可知，滑动变阻器分得的电压变小，根据串联电路电压特点可得
Uv =U-U滑
因此电压表示数变大，故A错误；
B．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大，由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A，电压表示数为电源电压U=6V。根据欧姆定律可得，定值电阻的阻值为
由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A，该电路工作时的最小总功率为
P=UI′=6V×0.1A=0.6W
故B错误；
C．水位变化过程中，滑动变阻器的功率为
当
时，滑动变阻器的功率最大，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙，由乙图可知
10cm×k+b=40Ω
30cm×k+b=0
两式联立可得：k=-2Ω/cm，b=60Ω，则
R滑=-2Ω/cm×h+60Ω
当R滑1= 20Ω，代入数据
20Ω=-2Ω/cm×h+60Ω
得h1=20cm，故C正确；
D．当水位达到警戒水位25cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为
R′=-2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流为
串联电路的电流处处相等，根据欧姆定律可得，此时电压表示数为
U′=0.2A×20Ω=4V
故D错误。
故选C。
类型3 敏感电阻类
33．【答案】C
【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】AB．温度升高，由表数据可知，电阻R变小，电流变大，定值电阻的电压变大，故AB错误；
C．电压表是测量定值电阻电压，电流表测量定值电阻电流，根据欧姆定律，两表示数的比值等于定值电阻的阻值，所以比值不变，故C正确；
D．当温度为30℃时，电阻，故电路总功率
故D错误。
故选C。
34．【答案】(1) N 电磁铁磁性会增强
(2)20V
(3)300Ω
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、影响电磁铁磁性强弱的因素、生活中利用电磁铁工作的设备、安培定则
【详解】（1）[1]根据右手定则，电磁铁上方为N极。
[2]根据图乙，的电阻随温度的升高而降低，在控制电路中，电源电压不变，电路总电阻变低，则电流变大；通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强。
（2）当室内温度为30℃时，根据图乙可知
此时衔铁刚好被吸下即
则控制电路的电源电压
（3）根据题意，当温度升高，热敏电阻阻值降低，电流变大，当电流达到25毫安时，衔铁被吸下。所以为低温挡电阻。对于低温挡的功率要求可知
所以应该选择300Ω的加热电阻。
类型4 多开关类
35．【答案】BD
【知识点】串联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】A．已知：每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，电源电压恒为12V，小灯泡阻值不变且
将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，则，黑箱两端电压
黑箱内阻值
当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，U2∶U1=5∶8，则黑箱两端电压
黑箱内阻值
则当1、3或2、4接入电路时的阻值是将2、3或3、4接入电路的阻值的2倍，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，所以一个电阻的阻值为18Ω，两个电阻串联为36Ω，所以根据题目要求，可推理出黑箱内电阻连接情况如图所示：
且
由上图可知，当1、4两接线柱接入电路时，黑箱内R1、R2、R4共三个电阻串联，故A错误；
B．已知：将2、3或3、4接入电路，闭合开关，小灯泡均正常发光，电压表示数均为U1，电流表示数均为I1；由题中电路图可知，黑箱电阻与小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端电压；因为此时小灯泡正常发光，所以
又因为当1、4或1、2接入电路时，电压表示数均为U3，电流表示数均为I3；由上面黑箱内电阻连接情况图可知，此时黑箱内电阻大小为
由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数
电流表示数
所以，故B正确；
C．已知：当1、3或2、4接入电路时，电压表示数均为U2，电流表示数均为I2；由黑箱内电阻连接情况图可知，此时接入电路的黑箱电阻阻值为
由题目所给电路图可知，黑箱内电阻与小灯泡串联，电源电压恒为12V，小灯泡电阻为且保持不变，根据串联分压规律可得，此时电压表示数
所以，故C错误；
D．由题意可得，当1、4或1、2接入电路时，黑箱内电阻接入电路的电阻最大，电流最小为，此时电路总功率最小，，故D正确。
故选BD。
36．【答案】(1)
(2)①，②
【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）拨到1处时，闭合开关，只有灯泡连入电路工作，此时灯泡两端电压等于电源电压
灯泡电压刚好达到额定电压，此时灯泡的电流
灯泡的功率
（2）①拨到2处时，闭合开关，灯泡L与定值电阻R串联，电流表示数为0.3A，则
R两端的电压
②根据串联分压可知，灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
37．【答案】(1)360J
(2)4W
(3)
【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）灯泡正常发光时，电流所做的功
（2）当开关S闭合时，灯正常发光，电源电压
当开关S、断开，闭合时，只有工作，则的电功率
（3）当开关S断开，闭合时，与并联，则的电功率
的电阻
类型5 多开关+滑动变阻器类
38．【答案】D
【知识点】欧姆定律的简单计算、利用串联电路电阻关系的相关计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】AB．将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器的最大电阻串联，灯泡断路，电流表测量电路电流，电流表示数为0.1A，由欧姆定律得┄①
移动滑片P置于A端，电路为R的简单电路，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律得┄②
由①②得，定值电阻R的阻值为
电源电压
故AB错误；
CD．重新将滑片P移至B端，断开开关S1，闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，移动滑片P使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光，保持滑片P的位置不变，则变阻器接入电路中电阻不变，断开开关S2，闭合开关S、S1，R与变阻器串联，电流表示数为0.16A，由欧姆定律得，此时电路电阻为
由串联电路电阻特点得，滑动变阻器接入电路中的电阻为
由串联电路电压特点与欧姆定律得，小灯泡的额定电压为
小灯泡的额定功率为
故C错误，D正确。
故选D。
39．【答案】 6 18 2.4
【知识点】含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算
【详解】[1]当闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L 正常发光。此时灯泡 L 与滑动变阻器并联，因为灯泡正常发光，其额定电压为6V，在并联电路中各支路电压等于电源电压，所以电源电压为。
[2]灯泡正常发光时的电流
闭合所有开关，移动滑片到中间位置时，电流表测干路电流，此时通过滑动变阻器的电流
所以
保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，此时和滑动变阻器串联，电流表示数变化了0.8A，此时电流
此时电路总电阻
则
[3]要使电路总功率达到允许的最大值，需要总阻值最小，应闭合所有开关，此时灯泡 L 与滑动变阻器并联。电流表量程为0～3A，即干路电流最大电流为。通过灯泡的电流不变，通过滑动变阻器的最大电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值
40．【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压
（2）、总电阻为
则电阻的阻值
（3）根据串联电压规律，电源电压
闭合开关、，滑动变阻器和串联，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，则此时电路中电流为
此时两端电压为
由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器消耗的电功率
题型5 家用电器相关计算
类型1 两档位类
41．【答案】(1)大气压
(2) 热 闭合 2.16×105
【知识点】大气压的应用、电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）吸盘挂钩是通过排出吸盘内的空气，在外界大气压的作用下吸盘被紧压在平滑的墙壁上，可以用来悬挂铲子等厨具。
（2）[1]电热水壶工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应。
[2]由图可知，开关S1闭合、S2闭合时，电路只有电阻R2，电路总电阻较小，根据可知功率较大，此时为加热挡。
[3]正常工作3min消耗的电能为
42．【答案】 霜 50%
【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】[1]将旋转开关调至“1”时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为除霜模式。
[2]后视镜玻璃吸收的热量Q=c玻璃mΔt=0.8×103J/(kg·℃)×0.15kg×6℃=720J
加热1min消耗的电能
加热效率为
43．【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】（1）水吸收的热量
（2）当开关都闭合，电路中只有电阻，电水壶处于加热状态，则电水壶处于加热状态时的电功率
（3）水烧开后温控开关自动断开，电路为两个电阻串联，保温时通过的电流为0.2A，则电路中电流为0.2A，此时电水壶处于保温状态，1min消耗的电能
类型2 三档位类
44．【答案】 高温 1440
【知识点】电功的公式及简单应用、电功率的多挡位问题
【详解】[1]当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。
[2]当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值
电路总电阻
根据，，
电路消耗的总电能
45．【答案】(1)1 A
(2)110 Ω
(3)198转
【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）工作电压，上室独立工作时功率，由可知，上室中加热电阻的工作电流
（2）工作电压，下室独立工作时功率，根据可知，下室中加热电阻的阻值为
（3）两室同时工作时的总功率
若工作时间，则消耗的电能
电能表转盘转数
类型3 电路设计、改装类
46．【答案】(1)/
(2)0.75A/1.5A
(3)1080J/2160J
【知识点】串联电路的设计、并联电路的设计、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】（1）解法一：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成串联电路，如下图所示：
解法二：设计具有加热和保温两种功能的电路，电源电压不变，根据可知，电阻丝R1和R2组成并联的电路，如下图所示：
（2）解法一：如图
当开关S1闭合、断开S2时，R1和R2串联，电路中电阻最大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流
解法二：如图所示
只开关S1闭合，电路中电阻大，根据可知，孵化器处于保温挡，电路中的电流
（3）解法一：如图
当开关S1和S2均闭合时，电路中只有R1工作，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能
解法二：如图所示
当开关S1和S2均闭合时，R1和R2并联，电路中电阻小，根据可知，该孵化箱处于加热挡，工作1min消耗的电能
47．【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、计算物体温度变化时的吸放热
【详解】（1）电路中的电流是
（2）图-1所示电路工作300s产生的热量为
不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，保温箱内空气升高的温度为
（3）高温挡的电功率为1100W，高温挡电路电阻为
低温挡的电功率为220W，低温挡电路电阻为
所以两个电阻并联接入电路，高温挡支路接电热丝R2，低温挡支路接电热丝R1，连接如下图所示：
题型6 电流热效应、焦耳定律
48．【答案】A
【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化、利用电流的热效应工作的用电器
【详解】A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B．吸尘器工作时电动机转动，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；
D．电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。
故选A。
49．【答案】 电阻 减少
【知识点】电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、焦耳定律的公式及简单应用
【详解】[1][2]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，缩短电源线长度，材料和横截面积不变，可以减小电源线的电阻，由Q=I2Rt可知电流和时间相同，电阻越小，产生的热量越少，电水壶和电源线串联，通过它们的电流和时间相等，减小电源线的电阻，可以减少电源线通电时产生的热量。
50．【答案】 6 360 减小电源电压
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用
【详解】[1]由图得，电路为R的简单电路，由欧姆定律得，电路中电流为
[2]10s内电热丝R产生的热量为
[3]由得，可以通过减小电源电压或者增大R的阻值，减小电热丝R的发热功率。
51．【答案】(1)0.055kW·h
(2)0.25A
(3)7200J
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用
【详解】（1）由题意可知电风扇正常工作时的功率为额定功率 ，工作时间 。电风扇消耗的电能为
（2）由题意可知额定电压 ，额定功率 ，电风扇的额定电流为
（3）由题意可知，线圈电阻 ，额定电流 ，时间
根据焦耳定律可得电风扇产生的热量为
题型7 常规法测量小灯泡的电功率
52．【答案】(1)调零
(2) B、E 右
(3) 有 2.5
(4) 0.75 大 错误
【知识点】伏安法测小灯泡的电功率
【详解】（1）由图甲可知，实验前电流表的指针未指在零刻度线处，故应对电流表进行调零。
（2）[1]由图乙可知，A、E两点间的导线将小灯泡短路，故应将导线改接到B、E两点间。
[2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即应将滑片移至最右端。
（3）[1]若小灯泡灯丝断了，则电压表直接并联在电源两端，测量电源电压，故电压表有示数。
[2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压，故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。
（4）[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率，由表格中数据可知，小灯泡的额定功率为
[2]由表格中数据可知，灯泡两端电压越大，电流越大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡就越亮。
[3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同，故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差，这种做法是错误的。
53.【答案】(1)
(2) 右 开关
(3) 0.24
(4) 5 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5) 5 3
(6) 增大 1.5
【知识点】探究电流与电压的关系、欧姆定律的简单计算、伏安法测电阻的实验原理和电路图、电功的公式及简单应用、伏安法测小灯泡的电功率
【详解】（1）实验中，应将滑动变阻器串联接入电路，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断左下部分电阻接入电路，电路连接如图：
（2）[1]为了保护电路，在连接电路时，应将开关断开且将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，即滑片P调至最右端。
[2]闭合开关，发现电压表、电流表均无示数，说明电路存在断路；将另一个电压表接在a、b两点时，电压表示数为3V；说明b导线与电源负极连接正常；接在a、c两点时，电压表无示数，接在b、c两点时，电压表示数为3V，说明开关处断路，由此可判断出电路中开关断路。
（3）[1]如图丙所示，电流表接入小量程，分度值为0.02A，电流表示数读数为0.24A。
[2]根据表格中的数据在坐标中依次描出各个点，用平滑的线把各点连接起来即为电流与电压关系图像，如图
（4）[1][2]通过作图发现第5组数据偏离图线较远，明显错误应舍去。由图可知，电流与电压的关系图像为正比例函数图线，根据作出的图线可得出的实验结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[1] 由第1组数据可得，定值电阻的阻值为
由第2组数据可得，定值电阻的阻值为
由第3组数据可得，定值电阻的阻值为
由第4组数据可得，定值电阻的阻值为
由第6组数据可得，定值电阻的阻值为
由图线可知，定值电阻的阻值为5Ω。
[2]当电压表示数为时，通过电阻的电流为0.1A，定值电阻1分钟内产生的热量是
（6）[1]如图戊，通过小灯泡的电流随灯泡两端的电压增大而增大，由可知，小灯泡的实际功率随着电压的增大而增大。
[2]灯泡的额定电压为2.5V，由图可知，灯泡的额定电流为0.6A，小灯泡的额定功率为
题型8 特殊法测量小灯泡的电功率
54．【答案】(1)（C、D点均可）
(2)B
(3)A
(4)0.75
(5)
【知识点】根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱、含有变阻器电路的动态分析、伏安法测小灯泡的电功率、等效替代法测小灯泡的电功率
【详解】（1）滑动变阻器与灯泡串联且一上一下的接入电路，如图所示：
（C、D点均可）
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，以保护电路，故滑片P应位于B端。
（3）电流表的示数为0.2A小于小灯泡的额定电流0.3A，如果要测量小灯泡的额定功率，应增大电路的电流，所以应减小滑动变阻器连入电路的电阻，则滑片P应向A端移动。
（4）当电流表的示数为0.3A时，此时为小灯泡的额定电流，电压表示数如图乙所示为2.5V，此时为小灯泡的额定电压，该小灯泡的额定功率
（5）在①中，R2与灯串联，灯正常发光；在②中，R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以；在③中，将R2的滑片移到最左端时，只有电阻R1连入电路，此时的电源电压为
将R2滑片的移到最右端，连入电路中的阻值最大，此时R2的阻值为R0，此时的电源电压为
电源电压不变，则解得
则额定功率为
55．【答案】(1)
(2) 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 断路
(3)0.75
(4) 0.5
(5)见解析
【知识点】伏安法测小灯泡的电功率、伏阻法测小灯泡的电功率
【详解】（1）小灯泡正常发光时电流约为
所以电流表选择小量程串联到电路中，作图如下：
（2）[1]为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
[2]如图乙，电压表无示数，只有变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。
（3）当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为
（4）[1][2]①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，灯泡、和变阻器串联，电压表测和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为
②保持滑片不动，再将开关接，连接方式不变，电压表改测电压，读出电压表示数为，则电路中电流为；
③小灯泡L的额定功率
（5）由前面实验可知，若小灯泡正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻阻值为，则灯泡正常发光时，两端的电压
两端的电压大于电源电压。电源实际电压为，不能满足实验要求。所以不可行。

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