资源简介

18.2 电功率
题型1 电功率的概念 题型2 电功率的单位
题型3 常见电功率的大小 题型4 电功和电功率的区别与联系
题型5 电功率P＝W/t的简单计算 题型6 电功率P＝UI的简单计算
题型7 W＝Pt求电能的大小 题型8 额定电压
题型9 实际电压 题型10 额定功率
题型11 实际功率 题型12 用电器铭牌的含义
题型13 额定电压与实际电压之间的关系 题型14 额定功率与实际功率之间的关系
题型15 小灯泡实际功率的比较 题型16 动态电路中电功率的变化
题型17 电功率的比例计算 题型18 电功率多档位问题
题型19 电功率范围值问题 题型20 结合图像计算电功率
题型21 电功率的综合计算 题型22 伏安法测量小灯泡的电功率
题型1 电功率的概念
解｜题｜知｜识 （1）定义：电流单位时间内所做的功。 （2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
【典例1】智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩20%的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低电量模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中正确的是（　　）
A．增大了手机的电功率
B．减小了手机的电功率
C．增加了手机消耗的电能
D．减少了手机消耗的电能
【变式1】如图所示，当滑动变阻器的触片移动时，发现L1变亮了，L2变暗了，那么整个电路中消耗的电功率（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
题型2 电功率的单位
解｜题｜知｜识 电功率的单位：国际单位是瓦特，简称瓦，符号为W；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW） 换算关系：1kW＝103W；1W＝1003mW
【典例1】下列物理量的单位换算错误的是（　　）
A．电压：1kV＝1000V
B．电功率：1W＝1J s
C．电流：1A＝106μA
D．电功：1kW h＝3.6×106J
【变式1】下列物理量的符号和单位符号对应正确的是（　　）
A．比热容（c）—J/kg B．热量（Q）—℃
C．电功（W）—kW h D．电功率 （P）—V A s
题型3 常见电功率的大小
解｜题｜知｜识 常见电功率的大小： （1）空调：约1000W。 （2）微波炉：约1000W。 （3）电炉：约1000W。 （4）电热水器：约1000W。 （5）吸尘器：约800W。 （6）电吹风机：约500W。 （7）电熨斗：约500W。 （8）洗衣：约500W。 （9）电视机：约40 w～200w。 （10）电子计算机：约200W。 （11）抽油烟机：约140W。 （12）电冰箱：约100W。 （13）电风扇：约100W。 （14）手电筒：约0.5W。 （15）计算器：约0.5mW。
【典例1】对下列物理量的估测中你认为最接近实际的是（　　）
A．小灯泡正常发光时的电阻约1000Ω
B．对人体的安全电压不高于36V
C．家用空调正常工作的电流约0.5A
D．家用电视机的功率约为2000W
【变式1】关注我国“科创”成果，观察身边现象，是学习物理的基本素养。下列符合实际的是（　　）
A．家用导线的铜芯用典型半导体碳化硅制作
B．中学生鞋长42cm
C．人步行的速度约为1.1m/s
D．家用空调的功率约为100W
题型4 电功和电功率的区别与联系
解｜题｜知｜识
【典例1】关于电功、电功率，下列说法正确的是（　　）
A．电流通过导体做功越少，电功率越小
B．电功是表示电流做功快慢的物理量
C．电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
D．在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大
【变式1】下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　）
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
题型5 电功率P＝W/t的简单计算
解｜题｜知｜识 电功率的计算：P，表示电功率等于电功与时间之比。P表示电流做功的功率，单位是W；W表示电流做的功，单位是J；t表示电流做功所用的时间，单位是s。 注意：电能单位用千瓦时（kW h 度）时，电功率用千瓦（kW），时间用小时（h）
【典例1】在飞速发展的科技时代，智能手机已成为人们生活中不可缺少的一部分。当智能手机的“电量”消耗到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”。省电模式可延长电池的供电时间，原因是（　　）
A．增大了电池的电压 B．减小输出的总功率
C．减小了线路的电阻 D．增大了线路的电流
【变式1】某电能表表盘上标有“3000r/kW h”，小华同学用该电能表和手表来测算某电灯的电功率，发现转盘转15转用了3min，则这只电灯的电功率是　　 W。
题型6 电功率P＝UI的简单计算
解｜题｜知｜识 计算式：P＝UI。 推导：将W＝UIt代入公式P＝W/t中，可得P＝UI。 I：表示电流，单位是A U：表示电压，单位是V P：表示电功率，单位是W
【典例1】用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点。如图是一个LED灯和一个定值电阻R的I﹣U关系图像。下列分析正确的是（　　）
A．当电压为0时，R的阻值为0
B．由图像可知，甲为LED灯的图像，乙为定值电阻R的图像
C．若将LED灯与R并联在电压为2V的电路中，电路中的总电阻250Ω
D．若将LED灯与R串联在电路中，LED灯的电功率为0.06W时，R的电功率为0.02W
【变式1】如图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V，6W”的字样，R1的阻值为10Ω。滑动变阻器R2上标有“50Ω，2A”的字样，两表的量程分别是0～3A和0～15V。灯泡正常工作时电流为 　 　 A；闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时电流表示数为 　　 A；当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为 　　 V。
题型7 W＝Pt求电能的大小
解｜题｜知｜识 公式：W＝Pt。 P表示电流做功的功率，单位是W；W表示电流做的功，单位是J；t表示电流做功所用的时间，单位是s。 注意：电能单位用千瓦时（kW h 度）时，电功率用千瓦（kW），时间用小时（h）
【典例1】如图所示的是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯
B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯
C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯
D．电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯
【变式1】智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁使用会导致它的电能消耗得很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（　　）
A．降低散热能力 B．减小总功率
C．增大电池电压 D．增大电流
题型8 额定电压
解｜题｜知｜识 额定电压：用电器正常工作时的电压，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用U额表示
【典例1】以下说法与实际情况相符的是（　　）
A．九年级物理课本的厚度最接近于1dm
B．人正常步行的速度约为5m/s
C．一本物理课本的质量约为1500g
D．我国家用电器的额定电压为220V
【变式1】如图是手机电池外壳上的说明，根据物理知识可判断“1.2V”中的“V”是物理量　　 的单位。600mAh指的是　 　 。说明书的左侧是一个打“×”的普通垃圾桶，它告诉我们　 　 。
题型9 实际电压
解｜题｜知｜识 实际电压：用电器实际工作的电压，可能与额定电压相等，也可能不相等，常用U实表示
题型10 额定功率
解｜题｜知｜识 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用P额表示
【典例1】下列估测数据与实际最相符的是（　　）
A．一节干电池的电压约为3V
B．家用电风扇工作2h消耗电能约为0.1度
C．教室内的电脑额定功率约为1500W
D．一盏台灯正常工作时的电流约为5A
【变式1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V，25W”字样，乙灯上标有“220V，100W”字样，下列说法中正确的是（　　）
A．“220V”表示灯泡工作时，两端的实际电压为220V
B．甲灯额定功率大于乙灯的额定功率
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电功率大
题型11 实际功率
解｜题｜知｜识 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，可能与额定功率相等，也可能不相等，常用P实表示
【典例1】额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，发现L1比L2亮；下列分析正确的是（　　）
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1的实际功率比L2的实际功率小
C．L1的电阻比L2的电阻小
D．L1两端电压比L2两端电压大
【变式1】把标有“220V、40W”和“220V、100W”的甲、乙两盏灯串联接在电压为220V的电源上。灯丝电阻不受温度变化的影响，则下列判断正确的是（　　）
A．甲灯的电阻等于5.5Ω
B．甲灯的实际功率等于40W
C．甲灯两端实际电压小于110V
D．两盏灯的总功率小于40W
题型12 用电器铭牌的含义
解｜题｜知｜识 灯泡铭牌“PZ220V110W”中，“220V”的含义是：灯泡额定电压是220V；“110W”的含义是：灯泡额定功率是110W；
【典例1】标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只灯泡L1、L2串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为P1和P2，则（　　）
A．P1＞P2 B．P1＝P2 C．P1＜P2 D．无法确定
【变式1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．甲灯的实际功率一定是25W
B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
题型13 额定电压与实际电压之间的关系
解｜题｜知｜识 ①当U实＝U额时，P实＝P额，此时用电器正常工作 ①当U实＞U额时，P实＞P额，容易损坏 ①当U实＜U额时，P实＜P额，不能正常工作
【典例1】灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样，通过L1、L2电流随其两端电压变化的图像如图所示，说明灯泡的电阻与 　　 有关。若将L1、L2并联，要求其中至少有一盏灯正常发光，则两灯并联后的总电流为 　　 A；若将L1、L2串联，要求其中至少有一盏灯正常发光，则串联的总电压为 　　 V。
【变式1】我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，若实际电压 　　 （选填“高于”或“低于”）它的额定电压可能会损坏用电器。如图为一种小型稳压器，可根据需要调节输出电压大小。某灯泡上标有“36V 25W”，将稳压器输出电压调整到 　　 V后，再将该灯泡直接连接到稳压器，接通电路灯泡的实际功率即为25W。
题型14 额定功率与实际功率之间的关系
解｜题｜知｜识 ①当U实＝U额时，P实＝P额，此时用电器正常工作 ①当U实＞U额时，P实＞P额，容易损坏 ①当U实＜U额时，P实＜P额，不能正常工作
【典例1】小明假期随父母出国旅游时，发现该国家的电压比220V低。小明一家携带的一个标有“220V 1000W”的吹风机，在该国家使用时比在家使用时（　　）
A．额定电功率减小 B．额定电流不变
C．实际电功率增大 D．电流做功变快
【变式1】下列四只灯泡各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是（　　）
A．“220V 25W” B．“36V 40W”
C．“110V 100W” D．“220V 60W”
题型15 小灯泡实际功率的比较
解｜题｜知｜识 灯泡的亮度取决于其实际功率，与其他因素无关。比较灯泡的亮度，就是比较灯泡的实际功率，实际功率大的灯泡亮。
【典例1】将“6V，3W”和“6V，6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光
B．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A
D．电源最高电压不能高于9V
【变式1】有两个家用白炽灯，甲灯上标有“220V 60W”，乙灯上标有“220V 40W”，以下说法正确的是（　　）
A．两灯正常工作时，甲灯消耗的电能比乙灯多
B．两灯正常工作时，乙灯消耗的电能比甲灯慢
C．把两灯串联后接入家庭电路，则甲灯的亮度比乙灯大
D．观察两灯，发现两灯灯丝粗细相同，但甲灯的灯丝比乙灯要长
题型16 动态电路中电功率的变化
解｜题｜知｜识 动态电路中电功率的变化 可以通过调整电路中的元件，如滑动变阻器或电源电压的变化，来影响电路中的电流和电压分布，进而改变电路中各个元件的电功率。
【典例1】体重秤称量的质量越大，仪表显示的数值越大，它的电路原理如图乙所示，其中R1为压敏电阻，R2为定值电阻，电路中串联一个仪表。以下说法正确的是（　　）
A．电路中串联的仪表是一个电压表
B．人体质量越大，R1的电阻值越大
C．人体质量越大，电路中电流越小
D．人体质量越大，R2的电功率越大
【变式1】如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，灯泡的实际功率变小
B．电压表示数变大，灯泡的实际功率变小
C．电流表示数变小，灯泡的实际功率变大
D．电压表示数变大，灯泡的实际功率变大
题型17 电功率的比例计算
解｜题｜知｜识 根据PUI公式（有时需要对公式进行变形），将题干的比值关系代入即可，注意计算不要错误。
【典例1】有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是（　　）
A．串联时，电压之比是1：2
B．串联时，电功率之比是1：2
C．并联时，电压之比是1：1
D．并联时，电功率之比是1：2
【变式1】两个完全相同的电阻R1和R2分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图1所示。以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙两图中通过R1的电流之比为2：1
B．甲、乙两图中R2两端电压之比为1：2
C．甲、乙两图总电阻之比为1：2
D．甲、乙两图的总功率之比为1：1
题型18 电功率多档位问题
解｜题｜知｜识 多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。 高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻R高最小； 中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻R中高于高温档； 低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻R低最大。
【典例1】如图甲，这是一款多功能暖菜板，既可保温，也可加热，为了降低桌面温度，还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示，R1、R2均为电阻阻值不变的电热丝，R1＝24.2Ω；闭合开关S1，只有暖菜板内置风扇工作，电动机的功率为20W；当板上食品温度降到50℃时，S2在温度控制电路的作用下自动切换，为食品保温，保温时R1、R2的总功率为500W；当暖菜板上食品温度降到20℃时，S2在控制电路的作用下再次切换，为食品加热；通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。下列说法正确的是（　　）（汤的比热容为4.0×103J/（kg ℃））
A．在加热状态时，若不计热量损失，则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤温度升高30℃
B．暖菜板工作时最大电流为10A
C．加热时，暖菜板工作5min，图丙中的电能表表盘转动500圈
D．保温时，S2应接到位置“2和3”之间，电热丝R2的阻值是96.8Ω
【变式1】如图甲是小明在社团课上使用的3D打印笔，有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1＝2200Ω，R2＝1100Ω，两个电阻都是用于发热的电热丝。下列说法正确的是（　　）
A．胶条熔化时，是机械能转化为胶条的内能
B．两开关都闭合时，R1与R2串联
C．两开关都闭合时，电路的总电阻最大
D．两开关都闭合时为快挡，此时电路总功率为66W
题型19 电功率范围值问题
解｜题｜知｜识 电功率范围值问题 主要涉及到电路中电功率的最大值和最小值的计算，这类问题通常涉及到滑动变阻器的调节、电路电流的变化以及电阻的变化等因素
【典例1】如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为15V
B．电流表的示数变化范围为0.225～0.6A
C．滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～60Ω
D．电路消耗总功率变化范围为5.4～10.8W
【变式1】如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”的字样，电阻R2阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A。将变阻器的滑片P移至最右端，只闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为3.6W。改变开关的通断和滑片P的位置，在保证各元件安全的情况下，最大范围移动滑片的过程中，下列选项正确的是（　　）
A．闭合S、S1，小灯泡的功率范围是0.1～1.6W
B．闭合S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围是5～50Ω
C．闭合S、S2和S3，电路总功率的范围是4.32～18W
D．闭合S、S2和S3，滑动变阻器的功率范围是0.72～6W
题型20 结合图像计算电功率
解｜题｜知｜识 结合图像计算电功率的题型主要涉及到通过电路图和电流、电压图像来计算电路中的电功率。
【典例1】如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项不正确的是（　　）
A．电流表的最大示数是0.3A
B．电流表的最小示数是0.2A
C．电路的最大功率是1.8W
D．小灯泡的最小功率是0.75W
【变式1】如图所示的U﹣I图像，基于图像信息的分析正确的是（　　）
A．甲是灯泡，乙是定值电阻
B．甲、乙的电阻相同，电功率也相同
C．若将甲、乙串联，电路电流为0.3A，电源电压为4V
D．若将甲、乙并联接在0.5V的电源上，则甲、乙的电功率之和为0.2W
题型21 电功率的综合计算
解｜题｜知｜识 电功率的综合计算题型 主要考查学生对电功率相关知识的综合应用能力，包括电功率的定义、计算方法、以及在实际问题中的应用。这类题型通常涉及电流、电压、电阻之间的关系，以及电功率与电能之间的关系，要求学生能够灵活运用公式进行计算，并解决实际问题。
【典例1】小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将小灯泡与定值电阻R并联，如图乙所示。闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A，则（　　）
A．电源电压为3V B．小灯泡功率为5W
C．定值电阻阻值为8Ω D．电路总功率为0.9W
【变式1】如图甲所示是某小组设计的空气雾霾指数电子检测仪的电路原理图，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是阻值未知的定值电阻，标有“*Ω；0.4A”字样，另一个是气敏电阻，其阻值随雾霾指数K变化如表所示。当雾霾指数为K0，电压表示数增大到某一值U时，就会触发报警（报警装置没有画出）。电压表测量范围为0～15V，电流表测量范围为0～0.6A。闭合开关S，当雾霾指数为0时，电压表示数为1V；当雾霾指数为150时，电压表示数为3V。
R/Ω 110 78 50 30 20 10 5 2
K 0 50 100 150 200 250 300 350
关于下列结论正确的是（　　）
①R2是定值电阻，标有“10Ω；0.4A”字样
②在电路元件安全的范围内，电路的功率不超过7.2W
③若换用阻值更大的定值电阻，装置报警时雾霾指数大于K0
④要使电子检测仪的最大测量值Kmax＝350，可将电源电压减小为4.8V
A．②④ B．②③ C．①③④ D．①④
题型22 伏安法测量小灯泡的电功率
解｜题｜知｜识 实验设计： 1．实验原理P＝UI 根据P＝UI可知，只要用电压表（伏特表）测出小灯泡两端的电压、用电流表（安培表）测出通过小灯泡的电流，就可以间接测量出小灯泡的电功率了．即用伏安法测小灯泡的电功率．为了测量不同电压下的电功率，我们要用串联滑动变阻器的办法，来控制加在灯泡两端的电压． 2．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器． 3．实验电路：若所用小灯泡的额定电压是2.5V，要测出小灯泡的功率，至少需要两节干电池（3V）作电源，电路图如图所示． 4．实验步骤： （1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端； （2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中． （3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2．SV、等于2.5V的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中． （4）将实验中记录的数据分别代入P＝UI，算出小灯泡的实际功率，并填入表格中． 5．实验分析：（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮． （2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大． （3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率．
【典例1】小明和小芳利用图甲电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。连线时，开关S应　 　 。
（2）闭合开关S，移动滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表的示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，则故障为　 　 。
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向　　 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，直至观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，则灯泡L的电功率为　　 W。
（4）小明将实验中的灯泡L换成5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，他想完成的探究实验是　 　 。
【变式1】某学习小组在做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材如下：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（35Ω 1A）以及符合实验要求的电表、开关和导线。
（1）图甲是小亮同学自己根据实验原理连接的实物图，他想在实验中向左移动滑动变阻器滑片时灯泡逐渐变暗，但连完后有小伙伴指出其中有一条导线明显连接有误，请在该导线上画上“×”，并将之修改正确。
（2）小明同学将滑动变阻器滑片移动到某处时，电压表的示数为2.2V，再将滑动变阻器滑片向 　　 （选填“左”或“右”）调节后，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　　 W。
（3）小明同学想利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻，保持电压表示数始终为图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，选用的电阻阻值不能大于 　　 Ω。
1．下列关于物理量的估测，最符合实际情况的是（　　）
A．家庭电路的电压为110V
B．一节干电池的电压约为3V
C．空调的电流约为0.1A
D．电视机的功率约为100W
2．一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500瓦的，也就是0.5千瓦。这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。“这位记者混淆的两个概念是（　　）
A．电能和电功率 B．电功率和电流
C．电压和电流 D．电能和电量
3．国际单位制中，电功率的单位是（　　）
A．库仑（C） B．焦耳（J）
C．千瓦时（kW h） D．瓦（W）
4．电功率的国际单位符号是（　　）
A．N B．W C．J D．kW h
5．在物理学习过程中，经常要进行估测，下列估测值最接近生活实际的是（　　）
A．人骑自行车的平均速度约为1m/s
B．一元硬币的直径约为2.5cm
C．中学生心脏正常跳动一次的时间大约在3s～5s
D．家用电热壶工作时的功率约为25W
6．下列几种估测中，最符合实际情况的是（　　）
A．人感觉最舒适的室内温度是30℃
B．教室内一盏日光灯的电功率约为40W
C．人体的安全电压是36V
D．我国普通家庭每户每个月消耗电能约360J
7．根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（　　）
A．电饭锅电功率约为800W
B．家用电风扇正常工作时的电流约为2.5A
C．一节新干电池的电压约为3V
D．汽油机的效率约为80%
8．关于电功、电功率的说法中正确的是（　　）
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，电功越大
D．用电器消耗电能越多，电功率越大
9．LED灯具有节能环保寿命长的特点，因此广泛应用。某LED灯亮度与普通“220V、100W”的白炽灯亮度一样，但节能90%，该LED灯的电功率是　　 W．1kW h电能可以供“220V、100W”的白炽灯正常工作　　 h。
10．2023年我国某企业发布了独立研制的一款5G手机，其各项性能均处于世界领先地位，下表是该手机的部分参数。
手机电池的电压 3.7V
电池容量 4800mA h
无线快充功率 50W
有线超级快充功率 66W
（1）芯片的核心部件主要是利用　　 （选填“导体”“半导体”“超导体”或“绝缘体”）在导电性能上的特殊性来工作的。
（2）在给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的　　 （选填“电源”“开关”或“用电器”）。该电池充满电时最多可储存电能　　 W h，若采用无线快充方式给该手机充电，不考虑能量损失，大约需要　 h（保留两位小数）就可以将电池从无电状态充至满电状态。
11．“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。收完玉米后，小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图所示。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用机械效率为80%、电功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，提升玉米的绳子所能承受的最大拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。g取10N/kg，求：
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度。
（2）该装置把20袋玉米全部提上楼对玉米做的功。
（3）把20袋玉米提上楼电动机的电功率。
12．某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如表所示。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（　　）
XX移动电源 电源规格：3kW h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
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
13．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图像如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”。下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡正常发光时的电阻阻值为6Ω
C．小灯泡的额定功率为1.5W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
14．甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为500W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲消耗的电能较多
15．如图所示，是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．两灯产生的光亮程度：LED灯高于白炽灯
B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯
C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯
D．两灯获得的实际电压：LED灯低于白炽灯
16．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡的额定功率为4.0W
D．滑动变阻器接入电路的阻值范围是4～40Ω
17．两盏灯L1、L2的额定电压分别为6V、4V，将两盏灯串联接入6V的电路中，L2能正常发光，则L1、L2两盏灯额定功率之比为（假设灯丝的电阻不随温度变化）（　　）
A．1：2 B．9：2 C．9：4 D．3：2
18．如图所示，这是创新小组自制的肺活量检测装置的原理图。其中电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，肺活量检测装置的显示仪的示数将会变大。下列有关说法正确的是（　　）
A．肺活量检测装置的显示仪是电压表改装而成的
B．定值电阻R1在电路中不起作用，可以去除
C．向气球中吹气时，电压表示数与电流表示数的比值变小
D．向气球中吹气时，电路消耗的总功率变小18.2 电功率
题型1 电功率的概念 题型2 电功率的单位
题型3 常见电功率的大小 题型4 电功和电功率的区别与联系
题型5 电功率P＝W/t的简单计算 题型6 电功率P＝UI的简单计算
题型7 W＝Pt求电能的大小 题型8 额定电压
题型9 实际电压 题型10 额定功率
题型11 实际功率 题型12 用电器铭牌的含义
题型13 额定电压与实际电压之间的关系 题型14 额定功率与实际功率之间的关系
题型15 小灯泡实际功率的比较 题型16 动态电路中电功率的变化
题型17 电功率的比例计算 题型18 电功率多档位问题
题型19 电功率范围值问题 题型20 结合图像计算电功率
题型21 电功率的综合计算 题型22 伏安法测量小灯泡的电功率
题型1 电功率的概念
解｜题｜知｜识 （1）定义：电流单位时间内所做的功。 （2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
【典例1】智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天，张老师在课堂上用手机拍摄同学做实验的视频时，发现只剩20%的电量了。由于无法及时充电，张老师就果断开启了“低电量模式”，如图所示，延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后，下列说法中正确的是（　　）
A．增大了手机的电功率
B．减小了手机的电功率
C．增加了手机消耗的电能
D．减少了手机消耗的电能
【答案】B
【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P可得，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选：B。
【变式1】如图所示，当滑动变阻器的触片移动时，发现L1变亮了，L2变暗了，那么整个电路中消耗的电功率（　　）
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
【答案】A
【解答】解：由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器并联后再与灯泡L1串联，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且L1变亮，
所以，由P＝UI＝I2R可知，通过L1的电流变大，即电路中的总电流变大，
由P＝UI可知，整个电路中消耗的电功率变大。
故选：A。
题型2 电功率的单位
解｜题｜知｜识 电功率的单位：国际单位是瓦特，简称瓦，符号为W；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW） 换算关系：1kW＝103W；1W＝1003mW
【典例1】下列物理量的单位换算错误的是（　　）
A．电压：1kV＝1000V
B．电功率：1W＝1J s
C．电流：1A＝106μA
D．电功：1kW h＝3.6×106J
【答案】B
【解答】解：A、1kV＝1×103V＝1000V，故A正确；
B、由公式可知，1W1J/s，故B错误；
C、1A＝1×106μA＝106μA，故C正确；
D、1kW h＝1000W×3600s＝3.6×106J，故D正确。
故选：B。
【变式1】下列物理量的符号和单位符号对应正确的是（　　）
A．比热容（c）—J/kg B．热量（Q）—℃
C．电功（W）—kW h D．电功率 （P）—V A s
【答案】C
【解答】解：A、比热容用c表示，单位是J/（kg ℃），故A错误；
B、热量用Q表示，其单位用J，B错误；
C、电功用W表示，其单位是J或kW h，C正确；
D、电功率用P表示，其单位是W或kW或V A，V A s是电功的单位，故D错误。
故选：C。
题型3 常见电功率的大小
解｜题｜知｜识 常见电功率的大小： （1）空调：约1000W。 （2）微波炉：约1000W。 （3）电炉：约1000W。 （4）电热水器：约1000W。 （5）吸尘器：约800W。 （6）电吹风机：约500W。 （7）电熨斗：约500W。 （8）洗衣：约500W。 （9）电视机：约40 w～200w。 （10）电子计算机：约200W。 （11）抽油烟机：约140W。 （12）电冰箱：约100W。 （13）电风扇：约100W。 （14）手电筒：约0.5W。 （15）计算器：约0.5mW。
【典例1】对下列物理量的估测中你认为最接近实际的是（　　）
A．小灯泡正常发光时的电阻约1000Ω
B．对人体的安全电压不高于36V
C．家用空调正常工作的电流约0.5A
D．家用电视机的功率约为2000W
【答案】B
【解答】解：A、小灯泡正常发光时的电阻通常为几欧到十几欧，故A不符合实际；
B、对人体的安全电压不高于36V，故B符合实际；
C、家用空调正常工作的电流约5A，故C不符合实际；
D、家用电视机的功率约为200W，故D不符合实际。
故选：B。
【变式1】关注我国“科创”成果，观察身边现象，是学习物理的基本素养。下列符合实际的是（　　）
A．家用导线的铜芯用典型半导体碳化硅制作
B．中学生鞋长42cm
C．人步行的速度约为1.1m/s
D．家用空调的功率约为100W
【答案】C
【解答】解：A、半导体材料主要用于电子元件，不可以用在导线的线芯上，家用导线的铜芯需要用导体材料，故A不符合实际；
B、由生活经验知中学生鞋长约25～28cm，故B不符合实际；
C、人步行的速度约为1.1m/s，故C符合实际；
D、家用空调的功率较大，在1000W以上，故D不符合实际。
故选：C。
题型4 电功和电功率的区别与联系
解｜题｜知｜识
【典例1】关于电功、电功率，下列说法正确的是（　　）
A．电流通过导体做功越少，电功率越小
B．电功是表示电流做功快慢的物理量
C．电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多
D．在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大
【答案】D
【解答】解：
AD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功，若在相同时间内，电流通过导体做功越多（越小），电功率越大（小），故A错误、D正确；
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功的实质是电能与其他形式能量的转换，故B错误；
C、根据W＝Pt知，在不确定做功时间的情况下，电功率大的用电器不一定比电功率小的用电器做的功多，故C错误。
故选：D。
【变式1】下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　）
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
【答案】B
【解答】解：A、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故错误。
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故正确。
C、电流做功用的时间越短，其电功率越大，从公式W＝Pt可知，应该考虑做功的多少，故错误。
D、根据P可知，在做功相同的条件下，用时越长，电功率越小，故错误。
故选：B。
题型5 电功率P＝W/t的简单计算
解｜题｜知｜识 电功率的计算：P，表示电功率等于电功与时间之比。P表示电流做功的功率，单位是W；W表示电流做的功，单位是J；t表示电流做功所用的时间，单位是s。 注意：电能单位用千瓦时（kW h 度）时，电功率用千瓦（kW），时间用小时（h）
【典例1】在飞速发展的科技时代，智能手机已成为人们生活中不可缺少的一部分。当智能手机的“电量”消耗到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”。省电模式可延长电池的供电时间，原因是（　　）
A．增大了电池的电压 B．减小输出的总功率
C．减小了线路的电阻 D．增大了线路的电流
【答案】B
【解答】解：A、手机电池电压是固定值，“省电模式”不会改变电池电压，故A错误；
B、省电模式会通过降低屏幕亮度、关闭后台程序等操作，减小输出的总功率，根据t可知，在电能W不变时，总功率P越小，供电时间t就会延长；
C、线路电阻的长度、横截面积、材料不变，电路电阻不会变，线路电阻不会因省电模式减小，故C错误；
D、根据P＝UI可知，总功率减小的情况下，电流会减小而非增大，故D错误。
故选：B。
【变式1】某电能表表盘上标有“3000r/kW h”，小华同学用该电能表和手表来测算某电灯的电功率，发现转盘转15转用了3min，则这只电灯的电功率是　　 W。
【答案】100
【解答】解：
转盘转15转消耗电能Wkw h×15＝0.005kW h，
这只电灯的电功率是P0.1kW＝100W。
故答案为：100。
题型6 电功率P＝UI的简单计算
解｜题｜知｜识 计算式：P＝UI。 推导：将W＝UIt代入公式P＝W/t中，可得P＝UI。 I：表示电流，单位是A U：表示电压，单位是V P：表示电功率，单位是W
【典例1】用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点。如图是一个LED灯和一个定值电阻R的I﹣U关系图像。下列分析正确的是（　　）
A．当电压为0时，R的阻值为0
B．由图像可知，甲为LED灯的图像，乙为定值电阻R的图像
C．若将LED灯与R并联在电压为2V的电路中，电路中的总电阻250Ω
D．若将LED灯与R串联在电路中，LED灯的电功率为0.06W时，R的电功率为0.02W
【答案】D
【解答】解：A、定值电阻的I﹣U图像是过原点的直线，由图可知甲是定值电阻，定值电阻的阻值不随电压、电流的变化而变化，所以当电压为0V时，通过电阻的电流为0A，但其阻值不为0，故A错误；
B、LED灯的电阻是变化的，其I﹣U图像是曲线。由图可知，乙是曲线，是LED灯的图像，而甲是定值电阻的R的图像，故B错误；
C、若将LED灯与R并联在电压为2V的电路中，则它们两端的电压均为2V。由图像可知，此时通过定值电阻R的电流为0.04A，通过LED灯的电流为0.01A，根据并联电路的电流特点可得，干路中的总电流I总＝IR+ILED＝0.04A+0.01A＝0.05A，电路中的总电阻R总40Ω，故C错误；
D、当ILED＝0.02A，ULED＝3V时，LED灯的电功率为：PLED＝ULED×ILED＝3V×0.02A＝0.06W，
将LED灯与R串联在电路中，则通过它们的电流相等，所以通过R的电流也为0.02A，
由图像可知，定值电阻的电压为1V，故R的电功率为PR'＝UR'I'＝1V×0.02A＝0.02W，故D正确。
故选：D。
【变式1】如图的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V，6W”的字样，R1的阻值为10Ω。滑动变阻器R2上标有“50Ω，2A”的字样，两表的量程分别是0～3A和0～15V。灯泡正常工作时电流为 　 　 A；闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时电流表示数为 　　 A；当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为 　　 V。
【答案】1；1.6；26。
【解答】解：（1）根据P＝UI可得：
灯泡正常工作时电流为IL1A；
（2）闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，
由于灯泡正常发光，则电源电压U＝UL＝6V，
此时通过灯L和R1的电流分别为：
IL＝1A，
I10.6A，
则电流表示数：I＝IL+I1＝1A+0.6A＝1.6A；
（3）当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是0～3A和0～15V，
所以，当电压表的示数U2＝15V且电路中的电流I＝2A时，电源的电压最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I可得，电源的最大电压：
U大＝IR1+U2＝2A×10Ω+15V＝35V，
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，
①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大（电路中电流最小）且电压表的示数U2′＝7.5V时，电源的电压可能最小，
此时电路中的电流：
I′0.15A，
此时R1两端的电压：
U1′＝I′R1＝0.15A×10Ω＝1.5V，
则电源的最小电压：
U小1＝U1′+U2′＝1.5V+7.5V＝9V；
②当电流表示数为I'＝1.5A，同时电压表示数为0（即变阻器滑片在最左端）时，电源电压可能最小，
U小2＝I'R1＝1.5A×10Ω＝15V；
因为U小1＜U小2，所以U小＝U小1＝9V。
所以，电源可调的最高电压与最低电压的差值：
ΔU＝U大﹣U小＝35V﹣9V＝26V。
故答案为：1；1.6；26。
题型7 W＝Pt求电能的大小
解｜题｜知｜识 公式：W＝Pt。 P表示电流做功的功率，单位是W；W表示电流做的功，单位是J；t表示电流做功所用的时间，单位是s。 注意：电能单位用千瓦时（kW h 度）时，电功率用千瓦（kW），时间用小时（h）
【典例1】如图所示的是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯
B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯
C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯
D．电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯
【答案】D
【解答】解：A、两灯的额定电压都是220V，它们正常工作时，灯泡的实际电压都达到220V，故A错误；
BC、由两灯的规格可知，两灯的额定功率都是15W，所以两灯正常工作时，相同时间消耗电能相同，由于LED灯将电能转化为内能的占比较少，所以相同时间LED灯产生的内能更少，故BC错误；
D、由图可知，正常工作时，LED灯将电能转化为光能的占比大，白炽灯将电能转化为光能的占比小，所以LED灯将电能转化为光能的效率高，故D正确。
故选：D。
【变式1】智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁使用会导致它的电能消耗得很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的（　　）
A．降低散热能力 B．减小总功率
C．增大电池电压 D．增大电流
【答案】B
【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P可得，W＝Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的。
故选：B。
题型8 额定电压
解｜题｜知｜识 额定电压：用电器正常工作时的电压，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用U额表示
【典例1】以下说法与实际情况相符的是（　　）
A．九年级物理课本的厚度最接近于1dm
B．人正常步行的速度约为5m/s
C．一本物理课本的质量约为1500g
D．我国家用电器的额定电压为220V
【答案】D
【解答】解：A．中学生食指的宽度约为1cm，而九年级物理课本的厚度略大于此，在1.2cm＝0.12dm左右，故A不正确；
B．人正常步行的速度约为，故B不正确；
C．根据常见物体的质量可知，一本物理课本的质量约为200g，故C不正确；
D．不同的电源提供不同的电压，我国家用电器的额定电压为220V，故D正确。
故选：D。
【变式1】如图是手机电池外壳上的说明，根据物理知识可判断“1.2V”中的“V”是物理量　　 的单位。600mAh指的是　 　 。说明书的左侧是一个打“×”的普通垃圾桶，它告诉我们　 　 。
【答案】电压；电池的容量为600mAh；废旧电池不能随意丢弃
【解答】解：电压的单位是“V”，因此“1.2V”中的“V”是物理量电压的单位；
由公式Q＝It可知，当电流的单位是mA，时间的单位是h时，电量的单位就是mAh，则600mAh表示电池的容量为600mAh；
电池中含有汞、镉等多种重金属，当电池外壳锈蚀后，会污染环境，因此图示告诉我们废旧电池不能随意丢弃。
故答案为：电压；电池的容量为600mAh；废旧电池不能随意丢弃。
题型9 实际电压
解｜题｜知｜识 实际电压：用电器实际工作的电压，可能与额定电压相等，也可能不相等，常用U实表示
题型10 额定功率
解｜题｜知｜识 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率，是唯一的，一般标注在用电器的铭牌上，常用P额表示
【典例1】下列估测数据与实际最相符的是（　　）
A．一节干电池的电压约为3V
B．家用电风扇工作2h消耗电能约为0.1度
C．教室内的电脑额定功率约为1500W
D．一盏台灯正常工作时的电流约为5A
【答案】B
【解答】解：A、一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合题意；
B、家用电风扇的额定约为50W，根据P可得工作2h，它消耗的电能：
W＝Pt＝50×10﹣3kW×2h＝0.1kW h＝0.1度，故B符合题意；
C、教室内的电脑额定功率约为150W，故C不符合题意；
D、一盏台灯正常工作时的电流约为0.1A，故D不符合题意。
故选：B。
【变式1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V，25W”字样，乙灯上标有“220V，100W”字样，下列说法中正确的是（　　）
A．“220V”表示灯泡工作时，两端的实际电压为220V
B．甲灯额定功率大于乙灯的额定功率
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电功率大
【答案】D
【解答】解：照明灯泡的铭牌上标的是灯泡的额定电压和额定功率；
A．“220V”表示灯泡正常工作时两端的额定电压为220V，不是实际电压，A中没有说明灯泡是不是“正常工作”，故A错误；
B．由图可知，甲灯的额定功率是25W，乙灯的额定功率是100W，所以甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，故B错误；
C．因为W＝Pt，虽然正常工作时甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，但是不知道两灯工作的时间，所以无法确定谁消耗的电能多，故C错误；
D．两灯均正常发光时，都在额定功率下工作，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，即乙灯消耗的电功率大，故D正确。
故选：D。
题型11 实际功率
解｜题｜知｜识 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率，可能与额定功率相等，也可能不相等，常用P实表示
【典例1】额定电压相同的两只小灯泡L1、L2串联在电路中，发现L1比L2亮；下列分析正确的是（　　）
A．L1的额定功率比L2的额定功率大
B．L1的实际功率比L2的实际功率小
C．L1的电阻比L2的电阻小
D．L1两端电压比L2两端电压大
【答案】D
【解答】解：B、开关闭合后，L1比L2亮，则说明L1的实际功率大于L2的实际功率，故B错误；
C、由于两灯串联在电路中，则通过L1、L2的电流相等，由P＝I2R知，电流相同时，阻值越小，功率越小，因此灯L1的阻值要大于灯L2的阻值，故C错误；
A、根据题意可知，L1、L2的额定电压相等，而灯L1的阻值要大于灯L2的阻值，由P可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误；
D、由于通过L1、L2的电流相等，由P＝UI可知，L1两端的电压比L2两端的电压大，故D正确。
故选：D。
【变式1】把标有“220V、40W”和“220V、100W”的甲、乙两盏灯串联接在电压为220V的电源上。灯丝电阻不受温度变化的影响，则下列判断正确的是（　　）
A．甲灯的电阻等于5.5Ω
B．甲灯的实际功率等于40W
C．甲灯两端实际电压小于110V
D．两盏灯的总功率小于40W
【答案】D
【解答】解：A、根据P可得，两灯泡的电阻分别为：
R甲1210Ω，R乙484Ω，故A错误；
BCD、灯丝电阻不受温度变化的影响，甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
则总电阻：R＝R甲+R乙＝1210Ω+484Ω＝1694Ω，
所以，此时电路中的电流：IA≈0.13A，
则两盏灯的总功率：P＝UI＝220V×0.13A＝24.6W＜40W，
甲灯泡的实际功率：P实甲＝I2R甲＝（0.13A）2×1210Ω≈20.5W，
根据欧姆定律可得，甲灯两端的实际电压：
U实甲＝IR甲＝0.13A×1210Ω＝157.3V＞110V，故BC错误，D正确。
故选：D。
题型12 用电器铭牌的含义
解｜题｜知｜识 灯泡铭牌“PZ220V110W”中，“220V”的含义是：灯泡额定电压是220V；“110W”的含义是：灯泡额定功率是110W；
【典例1】标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只灯泡L1、L2串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为P1和P2，则（　　）
A．P1＞P2 B．P1＝P2 C．P1＜P2 D．无法确定
【答案】A
【解答】解：由两灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率小于L2的额定功率，
由P＝UI的变形式R可知，L1的电阻大于L2的电阻，
两只灯泡L1、L2串联在电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，且L1的电阻较大，
所以，由P＝UI＝I2R可知，L1的实际功率较大，即P1＞P2。
故选：A。
【变式1】甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．甲灯的实际功率一定是25W
B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
【答案】C
【解答】解：A、甲灯的额定功率是25W，但实际电压改变时，其实际功率也随之变化，不一定总是25W，故A说法不对。
B、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故B错误。
C、已知两灯的额定电压和额定功率，根据P可得，甲、乙两灯的正常工作的电阻。
R甲1936Ω；
R乙484Ω。
通过上面计算知，甲灯正常工作时的电阻大。故C正确。
D、乙灯接在110V的电路中，消耗的功率是P实际25W．故D错误。
故选：C。
题型13 额定电压与实际电压之间的关系
解｜题｜知｜识 ①当U实＝U额时，P实＝P额，此时用电器正常工作 ①当U实＞U额时，P实＞P额，容易损坏 ①当U实＜U额时，P实＜P额，不能正常工作
【典例1】灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样，通过L1、L2电流随其两端电压变化的图像如图所示，说明灯泡的电阻与 　　 有关。若将L1、L2并联，要求其中至少有一盏灯正常发光，则两灯并联后的总电流为 　　 A；若将L1、L2串联，要求其中至少有一盏灯正常发光，则串联的总电压为 　　 V。
【答案】温度；0.75；4。
【解答】解：从图像可以看出，灯泡的电阻不是恒定的，而是随温度变化而变化的，因此灯泡的电阻与温度有关。
并联电路中各支路两端的电压相等，两灯额定电压均为3V，若将L1、L2并联，要求其中至少有一盏灯正常发光，则电源电压应取3V，此时两灯均正常发光，消耗的实际功率都等于额定功率，故电路消耗的总功率P＝P1+P2＝0.75W+1.5W＝2.25W，两灯并联后的总电流为I0.75A。
分析图像可知，电压为3V时，灯L1、L2的额定电流分别为0.25A、0.5A，两灯串联时，为保护电路，只能允许灯L1正常工作；由于串联电路电源电压等于各部分电压之和，且串联电路电流处处相等，由图像可知，电流为0.25A时，L2两端的电压为1V，故电源电压U＝U1+U2＝3V+1V＝4V。
故答案为：温度；0.75；4。
【变式1】我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压，若实际电压 　　 （选填“高于”或“低于”）它的额定电压可能会损坏用电器。如图为一种小型稳压器，可根据需要调节输出电压大小。某灯泡上标有“36V 25W”，将稳压器输出电压调整到 　　 V后，再将该灯泡直接连接到稳压器，接通电路灯泡的实际功率即为25W。
【答案】高于；36。
【解答】解：额定电压是用电器正常工作的电压，是用电器允许长时间工作不损坏的最大电压，当实际电压超过额定电压时，实际功率大于额定功率，用电器容易损坏；
灯泡上标有“36V 25W”，表示额定电压36V，在36V电压下工作时的实际功率等于额定功率25W，因而将稳压器输出电压调整到36V后，再将该灯泡直接连接到稳压器，接通电路灯泡的实际功率即为25W。
故答案为：高于；36。
题型14 额定功率与实际功率之间的关系
解｜题｜知｜识 ①当U实＝U额时，P实＝P额，此时用电器正常工作 ①当U实＞U额时，P实＞P额，容易损坏 ①当U实＜U额时，P实＜P额，不能正常工作
【典例1】小明假期随父母出国旅游时，发现该国家的电压比220V低。小明一家携带的一个标有“220V 1000W”的吹风机，在该国家使用时比在家使用时（　　）
A．额定电功率减小 B．额定电流不变
C．实际电功率增大 D．电流做功变快
【答案】B
【解答】解：
AB．额定功率和额定电流是用电器正常工作时的电功率和电流，与实际电压的改变无关，所以该吹风机的额定电功率、额定电流都不变，故A错误，B正确；
CD．该国家的电压比220V低，即实际电压低于该吹风机的额定电压，所以它的实际功率小于额定功率，则实际电功率将减小；电功率是反映电流做功快慢的物理量，因实际电功率减小，所以电流做功变慢，故CD错误。
故选：B。
【变式1】下列四只灯泡各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是（　　）
A．“220V 25W” B．“36V 40W”
C．“110V 100W” D．“220V 60W”
【答案】C
【解答】解：各灯泡都在额定电压下工作，都能正常发光，实际功率等于其额定功率；
灯的额定功率越大、实际功率越大，灯泡越亮，
由题意可知：C的额定功率最大，因此它最亮。
故选：C。
题型15 小灯泡实际功率的比较
解｜题｜知｜识 灯泡的亮度取决于其实际功率，与其他因素无关。比较灯泡的亮度，就是比较灯泡的实际功率，实际功率大的灯泡亮。
【典例1】将“6V，3W”和“6V，6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　）
A．电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光
B．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A
D．电源最高电压不能高于9V
【答案】D
【解答】解：A、两灯泡的额定电流分别为，I21A；
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为：
，R26Ω，两灯泡的额定电流不相等，串联电路中的电流处处相等，两只灯泡不可能同时正常发光，故A错误；
B、灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由P＝I2R可知，电流一定，L1的电阻大，实际功率大，灯泡较亮，故B错误；
C、两灯泡的电流分别是0.5A和1A，所以电路中最大电流为0.5A，故C错误；
D、电源电压U＝I（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+6Ω）＝9V，故D正确。
故选：D。
【变式1】有两个家用白炽灯，甲灯上标有“220V 60W”，乙灯上标有“220V 40W”，以下说法正确的是（　　）
A．两灯正常工作时，甲灯消耗的电能比乙灯多
B．两灯正常工作时，乙灯消耗的电能比甲灯慢
C．把两灯串联后接入家庭电路，则甲灯的亮度比乙灯大
D．观察两灯，发现两灯灯丝粗细相同，但甲灯的灯丝比乙灯要长
【答案】B
【解答】解：
AB、由题知，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，则两灯正常工作时，甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，由电功率的物理意义可知乙灯消耗的电能比甲灯慢；因不知道工作时间，则根据W＝Pt可知无法比较两灯消耗电能的多少，所以甲灯消耗的电能不一定比乙灯多，故A错误、B正确；
CD、两盏灯的额定电压相同，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，由公式P可知，甲灯的电阻小于乙灯的电阻，两灯灯丝粗细相同（即横截面积相同），则甲灯的灯丝比乙灯要短，故D错误；
把两灯串联后接入家庭电路，串联电路中电流处处相等，且甲灯的电阻较小，根据P＝I2R可知甲灯的实际功率较小，则甲灯的亮度比乙灯暗，故CD错误。
故选：B。
题型16 动态电路中电功率的变化
解｜题｜知｜识 动态电路中电功率的变化 可以通过调整电路中的元件，如滑动变阻器或电源电压的变化，来影响电路中的电流和电压分布，进而改变电路中各个元件的电功率。
【典例1】体重秤称量的质量越大，仪表显示的数值越大，它的电路原理如图乙所示，其中R1为压敏电阻，R2为定值电阻，电路中串联一个仪表。以下说法正确的是（　　）
A．电路中串联的仪表是一个电压表
B．人体质量越大，R1的电阻值越大
C．人体质量越大，电路中电流越小
D．人体质量越大，R2的电功率越大
【答案】D
【解答】解：A.使用电压表时，电压表应该并联在待测电阻两端，所用仪表串联在电路中，此仪表不为电压表，故A错误；
B.串联在电路中的仪表为电流表，由欧姆定律可知：电流，所以电源电压U一定时，电路中的电阻R越小，电流表的示数越大，电阻变小，由体重秤称量的质量越大，仪表显示的数值越大即电路中的电流越大，电阻越小，所以人体质量越大时，压敏电阻的阻值越小，故B错误；
C.体重秤称量的质量越大，仪表显示的数值越大即电路中的电流越大，故C错误；
D.人体的质量越大时，压敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻越小，由欧姆定律可知，电路中的电流越大，通过定值电阻R2的功率P＝I2R2，所以R2的功率越大，故D正确。
故选：D。
【变式1】如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，当滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，灯泡的实际功率变小
B．电压表示数变大，灯泡的实际功率变小
C．电流表示数变小，灯泡的实际功率变大
D．电压表示数变大，灯泡的实际功率变大
【答案】A
【解答】解：由电路图可知，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；
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，灯泡两端的电压变小，即电压表的示数变小，根据P＝I2R可知灯泡实际功率变小。
综上所述，BCD错误、A正确。
故选：A。
题型17 电功率的比例计算
解｜题｜知｜识 根据PUI公式（有时需要对公式进行变形），将题干的比值关系代入即可，注意计算不要错误。
【典例1】有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系不正确的是（　　）
A．串联时，电压之比是1：2
B．串联时，电功率之比是1：2
C．并联时，电压之比是1：1
D．并联时，电功率之比是1：2
【答案】D
【解答】解：AB．当两电阻串联时，通过两电阻的电流相等，
由U＝IR可知U1：U2＝IR1：IR2＝5Ω：10Ω＝1：2；
由P＝I2R可知P1：P2＝I2R1：I2R2＝5Ω：10Ω＝1：2，
故AB正确，不符合题意；
CD．当两电阻并联时，两电阻两端的电压相等，所以U1：U2＝1：1；
由可知P1：P2R2：R1＝10Ω：5Ω＝2：1，
故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选：D。
【变式1】两个完全相同的电阻R1和R2分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图1所示。以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙两图中通过R1的电流之比为2：1
B．甲、乙两图中R2两端电压之比为1：2
C．甲、乙两图总电阻之比为1：2
D．甲、乙两图的总功率之比为1：1
【答案】D
【解答】解：并联电路中各支路两端电压相等，总电阻的倒数等于各个分电阻的倒数之和，
串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，
设二者电阻阻值为R，甲图中两电阻并联，乙图中两电阻串联，
A、根据欧姆定律可知甲、乙两图中通过R1的电流之比为，故A错误；
B、根据串并联的电压特点可知甲、乙两图中R2两端电压之比为，故B错误；
C、根据电阻串并联的特点可知甲、乙两图总电阻之比为，故C错误，
D、甲、乙两图的总功率之比为，故D正确。
故选：D。
题型18 电功率多档位问题
解｜题｜知｜识 多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。 高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻R高最小； 中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻R中高于高温档； 低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻R低最大。
【典例1】如图甲，这是一款多功能暖菜板，既可保温，也可加热，为了降低桌面温度，还配置有内置散热风扇。其部分加热简化电路图如图乙所示，R1、R2均为电阻阻值不变的电热丝，R1＝24.2Ω；闭合开关S1，只有暖菜板内置风扇工作，电动机的功率为20W；当板上食品温度降到50℃时，S2在温度控制电路的作用下自动切换，为食品保温，保温时R1、R2的总功率为500W；当暖菜板上食品温度降到20℃时，S2在控制电路的作用下再次切换，为食品加热；通过温控装置使食品保持在一定温度范围内。下列说法正确的是（　　）（汤的比热容为4.0×103J/（kg ℃））
A．在加热状态时，若不计热量损失，则暖菜板工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤温度升高30℃
B．暖菜板工作时最大电流为10A
C．加热时，暖菜板工作5min，图丙中的电能表表盘转动500圈
D．保温时，S2应接到位置“2和3”之间，电热丝R2的阻值是96.8Ω
【答案】A
【解答】解：A、当S1闭合，S2接3和4时，只有R1接入电路，电阻小，根据P可知暖菜板处于加热状态；S1闭合，S2接2和3时R1与R2串联，根据P可知暖菜板处于保温状态，
加热5min产生的热量：
Q＝W；
根据Q＝cmΔt可得汤升高的温度为：
，故A正确；
B、暖菜板加热状态时电流最大（R1和电动机并联），R1支路的电流：
；
电动机支路电流为：
；
暖菜板工作时的最大电流为：
10A，故B错误；
C、加热时，暖菜板工作5min，整个电路（电热丝R1和电动机）消耗的电能：W＝UI大t＝220VA×5×60s＝6.06×105J，
则图丙中的电能表表盘转动的圈数：nkW h×3000r/（kW h）＝505r，故C错误；
D、保温时S2接2和3（R1、R2串联），根据P可得串联的总电阻为：
R2，故D错误。
故选：A。
【变式1】如图甲是小明在社团课上使用的3D打印笔，有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1＝2200Ω，R2＝1100Ω，两个电阻都是用于发热的电热丝。下列说法正确的是（　　）
A．胶条熔化时，是机械能转化为胶条的内能
B．两开关都闭合时，R1与R2串联
C．两开关都闭合时，电路的总电阻最大
D．两开关都闭合时为快挡，此时电路总功率为66W
【答案】D
【解答】解：A．胶条熔化时，从发热的电阻丝吸收热量，内能增大，电能转化为内能，故A错误；
B．两开关都闭合时，R1与R2分别在两条支路上，用电器是并联的，故B错误；
C．两开关都闭合时，R1与R2并联，此时电路的总电阻最小，故C错误；
D．由C可知，两开关都闭合时，电路的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，为快挡，此时电路中的总功率为，故D正确。
故选：D。
题型19 电功率范围值问题
解｜题｜知｜识 电功率范围值问题 主要涉及到电路中电功率的最大值和最小值的计算，这类问题通常涉及到滑动变阻器的调节、电路电流的变化以及电阻的变化等因素
【典例1】如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω。在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为15V
B．电流表的示数变化范围为0.225～0.6A
C．滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～60Ω
D．电路消耗总功率变化范围为5.4～10.8W
【答案】D
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、由图乙可知，当R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.5W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I0.5A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U1+U2＝IR1+U2＝0.5A×R1+13V……①，
当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.5W，
由P＝UI可知，此时电路中的电流：I'0.3A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U'1+U'2＝I'R1+U'2＝0.3A×R1+15V……②，
由①②解得：R1＝10Ω，U＝18V，故A错误；
BC、由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电压表的示数最小，
由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，因为电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R30Ω，
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2小＝R﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，
因为电压表的量程为0～15V，因此滑动变阻器两端的最大电压U2大＝15V，
由串联电路的电压特点可知，此时定值电阻R1两端的电压：U1小＝U﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中的电流：I小0.3A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R2大50Ω，
所以，电流表的示数变化范围为0.3～0.6A，滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω，故BC错误；
D、电路消耗最小总功率为：
P小＝UI小＝18V×0.3A＝5.4W；
电路消耗最大总功率为：
P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.8W，故D正确。
故选：D。
【变式1】如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器R1标有“50Ω 1A”的字样，电阻R2阻值为10Ω，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～3A。将变阻器的滑片P移至最右端，只闭合开关S、S2和S3，R2消耗的电功率为3.6W。改变开关的通断和滑片P的位置，在保证各元件安全的情况下，最大范围移动滑片的过程中，下列选项正确的是（　　）
A．闭合S、S1，小灯泡的功率范围是0.1～1.6W
B．闭合S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围是5～50Ω
C．闭合S、S2和S3，电路总功率的范围是4.32～18W
D．闭合S、S2和S3，滑动变阻器的功率范围是0.72～6W
【答案】D
【解答】解：小灯泡L的电阻，额定电流。
将变阻器的滑片P移至最右端，只闭合开关S、S2和S3时，R1与R2并联，R1接入最大阻值50Ω。
R2两端电压等于电源电压U，由可知。
闭合S、S2和S3时，R1与R2并联，电源电压U＝6V保持不变，R2消耗的功率始终为P2＝3.6W。
当R1接入最大阻值50Ω时，R1消耗的功率最小。
R1允许通过的最大电流为1A，则R1接入电路的最小阻值，此时R1消耗的功率最大，故滑动变阻器R1的功率范围是0.72～6W，D正确。
电路总功率最小值P总min＝P1min+P2＝0.72W+3.6W＝4.32W，最大值P总max＝P1max+P2＝6W+3.6W＝9.6W，总功率范围是4.32～9.6W，C错误。
闭合S、S1时，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，电压表测L两端电压。
因电压表量程为0～3V，L两端最大电压ULmax＝3V，此时电路电流。
L的最大功率。
R1两端最小电压U1min＝U﹣ULmax＝6V﹣3V＝3V，R1接入电路的最小阻值。
当R1接入最大阻值50Ω时，电路电流最小。
此时L两端电压ULmin＝IminRL＝0.1A×10Ω＝1V＜3V，电压表安全。
L的最小功率，故小灯泡L的功率范围是0.1～0.9W，A错误。
滑动变阻器R1接入电路的阻值范围是10～50Ω，B错误。
故选：D。
题型20 结合图像计算电功率
解｜题｜知｜识 结合图像计算电功率的题型主要涉及到通过电路图和电流、电压图像来计算电路中的电功率。
【典例1】如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项不正确的是（　　）
A．电流表的最大示数是0.3A
B．电流表的最小示数是0.2A
C．电路的最大功率是1.8W
D．小灯泡的最小功率是0.75W
【答案】B
【解答】解：AC、由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
串联电路各处电流相等，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是I″＝0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，
由P＝UI可得电路的最大功率是：Pmax＝UI＝6V×0.3A＝1.8W；故AC正确；
BD、由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小，即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：UL小＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是IL小＝0.25A，
小灯泡的最小功率是PL小＝UL小IL小＝3V×0.25A＝0.75W；
故B错误，D正确。
故选：B。
【变式1】如图所示的U﹣I图像，基于图像信息的分析正确的是（　　）
A．甲是灯泡，乙是定值电阻
B．甲、乙的电阻相同，电功率也相同
C．若将甲、乙串联，电路电流为0.3A，电源电压为4V
D．若将甲、乙并联接在0.5V的电源上，则甲、乙的电功率之和为0.2W
【答案】D
【解答】解：A．图中甲的I﹣U图线是一条过原点的直线，表示其阻值大小不变；乙是曲线，其阻值在变化，由于灯泡电阻随温度的变化而变化，说明甲是定值电阻，乙是灯泡，故A错误；
B．从图中可以看到，甲的电阻不变，而乙两端有电压时，且与甲的相同电压除了2.5V时，电流都不同，故甲、乙的电阻不相等，根据P可知，电功率不相等；不是电阻一定相等，电功率不一定相同的，故B错误；
C．若将甲、乙串联时，电路电流为0.3A，从图中可以看到，甲的电压为1.5V，乙的电压为0.5V，串联电路的总电压等于各用电器的电压之和，那么此时电源电压为2V，故C错误；
D．若将甲、乙并联接在0.5V的电源上，从图中可以看到，甲的电流为0.1A，乙的电流为0.3A，并联电路的电流等于各支路电流之和，电路的总电流为I＝I甲+I乙＝0.1A+0.3A＝0.4A
根据电功率的公式P＝UI可知，电路的总功率为P＝UI＝0.5V×0.4A＝0.2W
即甲、乙电功率之和为0.2W，故D正确。
故选：D。
题型21 电功率的综合计算
解｜题｜知｜识 电功率的综合计算题型 主要考查学生对电功率相关知识的综合应用能力，包括电功率的定义、计算方法、以及在实际问题中的应用。这类题型通常涉及电流、电压、电阻之间的关系，以及电功率与电能之间的关系，要求学生能够灵活运用公式进行计算，并解决实际问题。
【典例1】小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将小灯泡与定值电阻R并联，如图乙所示。闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A，则（　　）
A．电源电压为3V B．小灯泡功率为5W
C．定值电阻阻值为8Ω D．电路总功率为0.9W
【答案】D
【解答】解：ABC、如图乙所示，闭合开关S1，此时电路为只有R的简单电路，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，此时电路为R与小灯泡的并联电路；
由并联电路电流特点可知，电流表的示数增加了0.25A，则通过小灯泡的电流为0.25A，
由图甲可知，此时小灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压为2V，定值电阻两端的电压为2V；
由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为：R10Ω，
灯泡的功率为：PL＝ULIL＝2V×0.25A＝0.5W，故ABC错误；
D、当开关都闭合时，该电路的总电流为：I总＝IR+IL＝0.2A+0.25A＝0.45A，
电路总功率为：P总＝UI总＝2V×0.45A＝0.9W，故D正确。
故选：D。
【变式1】如图甲所示是某小组设计的空气雾霾指数电子检测仪的电路原理图，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是阻值未知的定值电阻，标有“*Ω；0.4A”字样，另一个是气敏电阻，其阻值随雾霾指数K变化如表所示。当雾霾指数为K0，电压表示数增大到某一值U时，就会触发报警（报警装置没有画出）。电压表测量范围为0～15V，电流表测量范围为0～0.6A。闭合开关S，当雾霾指数为0时，电压表示数为1V；当雾霾指数为150时，电压表示数为3V。
R/Ω 110 78 50 30 20 10 5 2
K 0 50 100 150 200 250 300 350
关于下列结论正确的是（　　）
①R2是定值电阻，标有“10Ω；0.4A”字样
②在电路元件安全的范围内，电路的功率不超过7.2W
③若换用阻值更大的定值电阻，装置报警时雾霾指数大于K0
④要使电子检测仪的最大测量值Kmax＝350，可将电源电压减小为4.8V
A．②④ B．②③ C．①③④ D．①④
【答案】D
【解答】解：①由图可知，电路为R1和R2的串联电路，电压表测量R2两端的电压，由表格数据可知，雾霾指数K越大，气敏电阻的阻值R越小。题中信息是当K增大时，电压表示数增大。若R1是气敏电阻，R2是定值电阻：当K增大时，R1减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中电流增大，可知R2两端的电压增大，即电压表的示数增大，这与题意相符。
根据题意，当K＝0时，气敏电阻的阻值R1＝110Ω，电压表示数为1V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可得电源电压为：
①
当K＝150时，气敏电阻的阻值R′1＝30Ω，电压表示数为3V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律可得电源电压为：②
等式①和②联立解得：R2＝10Ω，电源电压U＝12V，所以R2的规格为“10Ω；0.4A”，故①正确；
②电流表的量程0～0.6A，定值电阻R2允许最大电流0.4A。为保证所有元件安全，电路中的最大电流是0.4A。电路的最大总功率为：
Pmax＝UImax＝12V×0.4A＝4.8W，故②错误；
③电压表的报警电压不变，定值电阻两端电压不变，若换用阻值更大的定值电阻，根据欧姆定律可知电路中的电流将减小，根据可知，电阻R1增大，根据表格数据可知，雾霾指数K越小，因此K'＜K0，故③错误；
④当空气雾霾指数K＝350时，根据表格数据可知，气敏电阻的阻值是2Ω。此时电路中的总电阻为：
R串＝R0+R″1＝10Ω+2Ω＝12Ω；
该检测仪的最大测量值受限于电路的最大安全电流是0.4A，可以降低电源电压，根据欧姆定律可得此时电源电压为：
U′＝I′R串＝0.4A×12Ω＝4.8V，故④正确。
综上所述，正确的结论是①和④，故D正确，ABC错误。
故选：D。
题型22 伏安法测量小灯泡的电功率
解｜题｜知｜识 实验设计： 1．实验原理P＝UI 根据P＝UI可知，只要用电压表（伏特表）测出小灯泡两端的电压、用电流表（安培表）测出通过小灯泡的电流，就可以间接测量出小灯泡的电功率了．即用伏安法测小灯泡的电功率．为了测量不同电压下的电功率，我们要用串联滑动变阻器的办法，来控制加在灯泡两端的电压． 2．实验器材：电源、开关、导线、电流表、电压表、滑动变阻器． 3．实验电路：若所用小灯泡的额定电压是2.5V，要测出小灯泡的功率，至少需要两节干电池（3V）作电源，电路图如图所示． 4．实验步骤： （1）按电路图连接实物图，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大（右）端； （2）检查电路无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数等于2.5V时，停止滑动，记录此时电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中． （3）调节滑动变阻器的滑片，分别使电压表的示数低于2．SV、等于2.5V的1.2倍（注意不能超过小灯泡的额定电压太多，否则会损坏小灯泡），记录每一次对应电流表的示数，并观察灯泡的亮度，记录在表格中． （4）将实验中记录的数据分别代入P＝UI，算出小灯泡的实际功率，并填入表格中． 5．实验分析：（1）小灯泡的发光情况由它的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮． （2）灯泡实际消耗的电功率随着加在它两端的电压而改变，电压越大，功率越大． （3）灯泡的实际功率可以等于额定功率，也可以不等于额定功率．
【典例1】小明和小芳利用图甲电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整。连线时，开关S应　 　 。
（2）闭合开关S，移动滑片P，发现电流表示数几乎为零，电压表的示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，则故障为　 　 。
（3）排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向　　 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片P，直至观察到电压表示数为2.5V。此时，电流表示数如图乙所示，则灯泡L的电功率为　　 W。
（4）小明将实验中的灯泡L换成5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，他想完成的探究实验是　 　 。
【答案】（1）；断开；
（2）灯泡L断路；
（3）A；1.25；
（4）电压一定时，电流与电阻的关系。
【解答】解：（1）测量标有“2.5V”字样灯泡L的电功率，电压表应选用0～3V量程与灯泡并联，如图。
为保证电路安全，连接电路时，开关S应断开。
（2）闭合开关S，移动滑片P，电流表示数几乎为零，说明电路是断路；电压表的示数接近电源电压且几乎不变，说明电压表与电源两极连通，所以故障可能是灯泡L断路。
（3）已知电压表的示数为0.5V，小于灯泡的额定电压2.5V，要使灯泡L两端电压达到额定电压，应减小滑动变阻器两端的电压。根据串联电路分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应向A端移动。
由图乙可知，电流表选择0～0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.5A。
灯泡L的电功率为PL＝ULIL＝2.5V×0.5A＝1.25W
（4）将灯泡换成5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，可通过调节滑动变阻器控制电阻两端电压不变，改变电阻大小，探究电压一定时，电流与电阻的关系。
故答案为：（1）；断开；
（2）灯泡L断路；
（3）A；1.25；
（4）电压一定时，电流与电阻的关系。
【变式1】某学习小组在做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材如下：电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡（小灯泡的额定功率小于1W）、滑动变阻器（35Ω 1A）以及符合实验要求的电表、开关和导线。
（1）图甲是小亮同学自己根据实验原理连接的实物图，他想在实验中向左移动滑动变阻器滑片时灯泡逐渐变暗，但连完后有小伙伴指出其中有一条导线明显连接有误，请在该导线上画上“×”，并将之修改正确。
（2）小明同学将滑动变阻器滑片移动到某处时，电压表的示数为2.2V，再将滑动变阻器滑片向 　　 （选填“左”或“右”）调节后，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 　　 W。
（3）小明同学想利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻，保持电压表示数始终为图丙所示，多次更换阻值不同的定值电阻，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，选用的电阻阻值不能大于 　　 Ω。
【答案】（1）；
（2）右；0.6；
（3）25。
【解答】解：（1）他想在实验中向左移动滑动变阻器滑片时灯泡逐渐变暗，可知电路的电流变小，变阻器器连入电路的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中；额定电压为2.5V的小灯泡，小灯泡的额定功率小于1W，故灯的额定电流小于
I0.4A，故电流表选用小量程与变阻器串联，如下所示：
（2）灯在额定电压2.5V时正常发光，小明同学将滑动变阻器滑片移动到某处时，电压表的示数为2.2V，小于2.5V，要增大灯的电压减小变阻器的电压，由分压原理，要减小变阻器连入电路的电阻，故再将滑动变阻器滑片向右调节后，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，则小灯泡的额定功率是
PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W。
（3）小明同学想利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻，保持电压表示数始终为图丙所示，分度值为0.1V，电压为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U′﹣UV＝6V﹣2.5V＝3.5V
电阻的电压为变阻器电压表的 倍，因滑动变阻器的最大35Ω，根据分压原理，当变阻器最大电阻为35Ω电阻时，对应的最大定值电阻为
R大35Ω＝25Ω
故多次更换阻值不同的定值电阻，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，选用的电阻阻值不能大于25Ω。
故答案为：（1）；
（2）右；0.6；
（3）25。
1．下列关于物理量的估测，最符合实际情况的是（　　）
A．家庭电路的电压为110V
B．一节干电池的电压约为3V
C．空调的电流约为0.1A
D．电视机的功率约为100W
【答案】D
【解答】解：
A、家庭电路的电压为220V，故A不符合实际；
B、一节干电池的电压约为1.5V，故B不符合实际；
C、空调的电功率约为1000W，通过电流约为I5A，故C不符合实际；
D、电视机的功率约为100W，故D符合实际。
故选：D。
2．一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500瓦的，也就是0.5千瓦。这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。“这位记者混淆的两个概念是（　　）
A．电能和电功率 B．电功率和电流
C．电压和电流 D．电能和电量
【答案】A
【解答】解：某工厂上半年共节电5000kW h，即节省的电能是5000kW h；这只电吹风是500瓦的，500瓦是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了。
故选：A。
3．国际单位制中，电功率的单位是（　　）
A．库仑（C） B．焦耳（J）
C．千瓦时（kW h） D．瓦（W）
【答案】D
【解答】解：A．库仑（C）是电量的单位，故A不符合题意；
B．焦耳（J）是功、能和热量的单位，故B不符合题意；
C．千瓦时（kW h）是电能的单位，故C不符合题意；
D．电功率的单位是瓦（W），故D符合题意。
故选：D。
4．电功率的国际单位符号是（　　）
A．N B．W C．J D．kW h
【答案】B
【解答】解：电功率在国际单位中的基本单位是瓦特，简称瓦，符号为W。
故选：B。
5．在物理学习过程中，经常要进行估测，下列估测值最接近生活实际的是（　　）
A．人骑自行车的平均速度约为1m/s
B．一元硬币的直径约为2.5cm
C．中学生心脏正常跳动一次的时间大约在3s～5s
D．家用电热壶工作时的功率约为25W
【答案】B
【解答】解：A、人骑自行车的速度在5m/s左右，故A不符合实际；
B、一元硬币的直径约为2.5cm，故B符合实际；
C、人的脉搏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间接近1s，故C不符合实际；
D、家用电热壶的额定功率在1000W左右，故D不符合实际。
故选：B。
6．下列几种估测中，最符合实际情况的是（　　）
A．人感觉最舒适的室内温度是30℃
B．教室内一盏日光灯的电功率约为40W
C．人体的安全电压是36V
D．我国普通家庭每户每个月消耗电能约360J
【答案】B
【解答】解：A、人感觉最舒适的室内温度约为25℃，故A错误；
B、教室内一盏日光灯的电功率约为40W，故B正确；
C、人体的安全电压不高于36V，故C错误；
D、我国普通家庭每户每个月消耗电能约100kW h＝3.6×108J，故D错误。
故选：B。
7．根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（　　）
A．电饭锅电功率约为800W
B．家用电风扇正常工作时的电流约为2.5A
C．一节新干电池的电压约为3V
D．汽油机的效率约为80%
【答案】A
【解答】解：A．电饭锅属于大功率用电器，功率约为800W，故A符合实际；
B．家用电风扇的功率较小，正常工作时的电流约为0.2A左右，故B不符合实际；
C．一节新干电池的电压约为1.5V，故C不符合实际；
D．汽油机的效率较低，一般在20%～30%之间，故D不符合实际。
故选：A。
8．关于电功、电功率的说法中正确的是（　　）
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，电功越大
D．用电器消耗电能越多，电功率越大
【答案】C
【解答】解：
A．由P可知，由于电流做功时间不确定，所以电流做功越多，电功率不一定越大，故A错误；
B．电流做功越快，则电功率越大，因电流做功时间未知，所以由W＝Pt可知，电功不一定越大，故B错误；
C．电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗的电能和电流做的功相等，所以用电器消耗电能越多，电流做功越多，故C正确；
D．由P可知，由于工作时间不确定，所以用电器消耗电能越多，电功率不一定越大，故D错误。
故选：C。
9．LED灯具有节能环保寿命长的特点，因此广泛应用。某LED灯亮度与普通“220V、100W”的白炽灯亮度一样，但节能90%，该LED灯的电功率是　　 W．1kW h电能可以供“220V、100W”的白炽灯正常工作　　 h。
【答案】10；10
【解答】解：
（1）设两种灯泡正常发光的时间均为t，
由P可得，LED灯消耗的电能为W1＝P1t，白炽灯消耗的电能为W2＝P2t＝0.1kW×t，
因为在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，
所以可得：
90%，
解得：P1＝0.01kW＝10W，即该LED灯的电功率为10W；
（2）由P可得，1kW h电能可以供该白炽灯正常工作的时间：
t′10h。
故答案为：10；10。
10．2023年我国某企业发布了独立研制的一款5G手机，其各项性能均处于世界领先地位，下表是该手机的部分参数。
手机电池的电压 3.7V
电池容量 4800mA h
无线快充功率 50W
有线超级快充功率 66W
（1）芯片的核心部件主要是利用　　 （选填“导体”“半导体”“超导体”或“绝缘体”）在导电性能上的特殊性来工作的。
（2）在给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的　　 （选填“电源”“开关”或“用电器”）。该电池充满电时最多可储存电能　　 W h，若采用无线快充方式给该手机充电，不考虑能量损失，大约需要　 h（保留两位小数）就可以将电池从无电状态充至满电状态。
【答案】（1）半导体；（2）用电器；17.76；0.36。
【解答】解：（1）芯片的核心部件主要是利用半导体在导电性能上的特殊性来工作的，半导体的导电性能在导体和绝缘体之间；
（2）①在给手机电池充电时，手机电池消耗电能，把电能转化为化学能储存起来，所以此时它相当于电路中的用电器；
②该电池充满电时最多可储存电能为：W＝UIt＝3.7V×4800mA h＝3.7V×4.8A×1h＝17.76W h
③由表格数据可知，采用无线快充方式给该手机充电时的充电功率P＝50W，充电需要的时间为：。
故答案为：（1）半导体；（2）用电器；17.76；0.36。
11．“秋收冬藏”是自古以来劳动人民智慧的结晶。收完玉米后，小明帮爸爸设计了一个提玉米上楼的装置，如图所示。已知每袋玉米质量为50kg，一楼和二楼之间的高度为3.2m，使用机械效率为80%、电功率恒定的电动机将一袋玉米从一楼匀速提升到二楼需要8s，提升玉米的绳子所能承受的最大拉力为800N，要把20袋玉米提到二楼。g取10N/kg，求：
（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度。
（2）该装置把20袋玉米全部提上楼对玉米做的功。
（3）把20袋玉米提上楼电动机的电功率。
【答案】（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为0.4m/s。
（2）该装置把20袋玉米全部提上楼对玉米做的功为3.2×104J。
（3）把20袋玉米提上楼电动机的电功率为250W。
【解答】解：（1）装置提升一袋玉米上升时的速度：；
（2）20袋玉米的总重力：，
该装置把20袋玉米全部提上楼，总共对玉米做功：；
（3）每袋玉米的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
由图可知，该装置是定滑轮，根据定滑轮特点可知，定滑轮不能省力，只能改变施力的方向，
由于小明家使用的绳子最大承受拉力为800N，所以该电动机一次只能提起一袋玉米，
则电动机在一次工作过程对玉米做的功：W有用＝Gh＝500N×3.2m＝1600J，
由可知，电动机在一次工作过程中做功W总2000J，
电动机的电功率：。
答：（1）该装置提升一袋玉米上升时的速度为0.4m/s。
（2）该装置把20袋玉米全部提上楼对玉米做的功为3.2×104J。
（3）把20袋玉米提上楼电动机的电功率为250W。
12．某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如表所示。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（　　）
XX移动电源 电源规格：3kW h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
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
【答案】B
【解答】解：A、根据铭牌数据可知，移动电源的最大输出功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W＝2.2kW＜2.5kW，所以不能供2.5kW的用电器正常工作，故A错误；
BCD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，电能表示电流做功的多少，是两个不同的物理量，所以该客服混淆了电功率和电能的概念，故B正确、CD错误。
故选：B。
13．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图像如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”。下列说法中错误的是（　　）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡正常发光时的电阻阻值为6Ω
C．小灯泡的额定功率为1.5W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
【答案】D
【解答】解：A．由图可知，灯泡L与滑动变阻器串联；滑动变阻器的滑片P移至B端时，R滑＝10Ω，闭合开关S，电压表示数为1.5V，则灯泡L两端的电压UL＝1.5V，由图甲可知，此时电路中的电流为I＝0.3A，则滑动变阻器两端的电压为U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝3V；
电源电压为：U＝UL+U滑＝1.5V+3V＝4.5V，故A正确；
B．小灯泡L的额定电压为3V，由图甲可知，小灯泡正常发光时，电路中的电流为0.5A，则小灯泡正常发光时的电阻为：，故B正确；
C．小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝3V×0.5A＝1.5W，故C正确；
D．小灯泡正常发光时，其两端电压为3V，则滑动变阻器两端的电压为U滑'＝U﹣U额＝4.5V﹣3V＝1.5V；此时电路中的电流为I额＝0.5A，则滑动变阻器消耗的电功率为：P滑＝U滑'I额＝1.5V×0.5A＝0.75W，故D错误。
故选：D。
14．甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的电阻不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲的电阻小于乙的电阻
B．两电热杯均正常工作时，相同时间内消耗的电能一样多
C．若将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为500W
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，相同时间内甲消耗的电能较多
【答案】D
【解答】解：A．由题图可知，两电热杯的额定电压相同，根据P＝UI可得，甲的电阻为：R甲，
乙的电阻为：R乙，
由此可知，R甲＞R乙，故A错误；
B．根据W＝Pt可知，两电热杯均正常工作时，相同时间内，由于甲的额定功率小于乙的额定功率，因此甲消耗的电能小于乙消耗的电能，故B错误；
C．根据P＝UI可得，将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率为：，故C错误；
D．若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过两电热杯的电流相等，根据Q＝W＝Pt＝I2Rt可得，相同时间内，甲的电阻较大，则甲消耗的电能较多，故D正确。
故选：D。
15．如图所示，是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．两灯产生的光亮程度：LED灯高于白炽灯
B．相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯
C．相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯
D．两灯获得的实际电压：LED灯低于白炽灯
【答案】A
【解答】解：ABC、因两灯的额定功率相同，当两灯均正常工作时，相同时间内，根据W＝Pt可知，两灯消耗的电能相等；
由图可知白炽灯把大部分电能转化为内能，LED灯把大部分电能转化为光能，因此相同时间内LED灯产生的内能小于白炽灯，说明LED灯电能转化为光能的效率高，LED灯高于白炽灯，故A正确、BC错误；
D、当两灯均正常工作时，灯两端的实际电压等于额定电压，即LED灯两端实际电压等于白炽灯两端实际电压，故D错误。
故选：A。
16．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．b曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡的额定功率为4.0W
D．滑动变阻器接入电路的阻值范围是4～40Ω
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测量滑动变阻器两端电压，电压表V2测量灯泡两端电压。
A．将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电源电压不变，由可知，电路中电流变大，由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压减小，即V1示数变小，灯泡两端的电压变大，即V2示数变大，由图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误；
B．由图乙可知，当电流为0.2A时，灯两端的电压为1V，滑动变阻器两端的电压为8V，串联电路的电压规律：串联电路电源电压等于各用电器电压之和，所以电源电压为9V，故B错误；
C．灯正常发光时，电路中电流为0.5A，滑动变阻器两端电压为2V，根据串联电路的电压规律可得，灯两端的电压为：
U额＝U﹣Umin＝9V﹣2V＝7V，
灯额定功率为P额＝U额I额＝7V×0.5A＝3.5W，故C错误；
D．当电流为0.2A，滑动变阻器两端电压为8V时，接入电路的阻值最大，由I可得，最大阻值为：
，
当电流为0.5A，滑动变阻器两端电压为2V时，连入电路的阻值最小，由I可得，最小阻值为：
，
所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为4～40Ω，故D正确。
故选：D。
17．两盏灯L1、L2的额定电压分别为6V、4V，将两盏灯串联接入6V的电路中，L2能正常发光，则L1、L2两盏灯额定功率之比为（假设灯丝的电阻不随温度变化）（　　）
A．1：2 B．9：2 C．9：4 D．3：2
【答案】B
【解答】解：
两灯串联在6V电路中，L2能正常发光，则L2两端的电压U2＝4V，
由串联电路的电压特点可得L1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，
根据串联电路的分压原理可得两灯的电阻之比为：；
假设灯丝的电阻不随温度变化，
则两灯的额定功率分别为：
P1额，P2额，
所以L1、L2两盏灯额定功率之比：
P1额：P2额：。
故选：B。
18．如图所示，这是创新小组自制的肺活量检测装置的原理图。其中电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。检测时，被检人员向气球中吹气，气球膨胀带动隔板和滑片P向上运动，肺活量检测装置的显示仪的示数将会变大。下列有关说法正确的是（　　）
A．肺活量检测装置的显示仪是电压表改装而成的
B．定值电阻R1在电路中不起作用，可以去除
C．向气球中吹气时，电压表示数与电流表示数的比值变小
D．向气球中吹气时，电路消耗的总功率变小
【答案】C
【解答】解：A．由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；吹气时，气球胀大，隔板向上运动，变阻器R2接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流的变大，电流表示数变大；根据U＝IR知，定值电阻R1两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，变阻器R2两端的电压变小，即电压表的示数变小，肺活量检测装置的显示仪是电流表改装而成的，故A错误；
B．当R2的电阻很小时，R1可以起到保护电路的作用，所以电路中的R1不能去除，故B错误；
C．根据R可知，电压表示数与电流表示数的比值表示滑动变阻器的电阻大小，变阻器R2接入电路中的电阻变小，该比值减小，故C正确；
D．根据P＝UI知，电路消耗的电功率变大，故D错误。
故选：C。

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