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第十八章
第2节
电功率
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）
教学目的
1.理解电功率的概念，知道电功率是表示消耗电能快慢的物理量.
2．理解电功率的公式，并能进行简单的计算，知道P=UI。
3.了解生活中用电器的电功率，掌握与用电器铭牌有关的简单计算；
4.
理解用电器的额定电压和额定电功率；
重、难点
重点：电功率的概念及其公式；理解额定功率和实际功率。
难点：1、会用电功率的公式P=W/t、P=UI进行简单计算；
2、能综合运用学过的知识进行简单的计算电功率问题
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
复习：1.电功的物理意义？表示用电器消耗电能的多少。
电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能。
2.电动车行驶过程中，电能转化为什么能？
电流通过电动机做功，把电能转化为机械能。
问题：电动自行车行驶了0.5h，消耗了6.3×105J的
电能，电动汽车行驶11min,消耗了3.6×105J的电能，电流通过哪个电机做功多？
电流通过谁的电动机做功快？
【新知讲解】
※知识点一：电功率
探究一：电功率
1.演示：分别把24W节能灯和一只500W的电吹风接在同样的电路里，比较电能铝盘转动的快慢思考并回答下列问题：
（1）演示实验中的现象说明了什么？
电能表铝盘转动的快慢不同，表示用电器消耗电能的快慢（电流做功的快慢）不一样。
（2）想一想：在力学中学习过表示机械做功快慢的物理量——功率。演示中的现象说明了电流做功也有快慢之分，怎么表示电流做功的快慢呢？用
电功率
来表示电流做功的快慢。
（3）分析下列数据
用电器通电时间/s电流做功/JA灯100600B灯1001000C灯501000
①比较A灯和B灯，　B
灯电流做功快,原因是通电时间相同时，
B灯做功多,做功多的做功快
。
②比较B灯和C灯，　C
灯电流做功快,原因是电流做的功相同时，C灯所用时间少,做功时间少的做功快
。
③与机械做功快慢的物理量——功率和电功率的定义类比,如何比较A灯和C灯做功的快慢?
采用比值的方法,用电流做的功与做这些功所用的时间的比值进行比较。
④通过上述分析,得出电功率的定义是　电功与时间之比
。
2．电功率
：
（1）物理意义：表示消耗电能
的物理量。
（2）定义：在单位时间内消耗的电能的多少。
(3)公式：若用P表示电功率,用t表示做功用的时间,用W表示电流做的功,则由电功率的定义可得出公式。
(4)推导公式：由W=UIt导出电功率的大小P=　UI　。根据欧姆定律和，可得到电功率计算公式：P=I2R=（这两个公式只能适用于纯电阻电路中）?
(5)单位：
瓦特
，简称
瓦
，符号
W
.与其他单位换算：1kw=
103
w，1w=
103
mw。某用电器的功率是150W，表示_该用电器每秒钟消耗150J的电能___。
(6)公式中各个物理量的单位：可使用两套单位：“W、J、s”、
“kw、kwh、h”
根据需要,确定公式中各个物理量的单位。
(7)由小资料可知，电功率比较大的用电器有
天河一号巨型计算机
、
家用空调
等；电功率比较小的用电器有
计算器
、
电子表
等。
探究二：“千瓦时”
的来历
1.1kW·h就是功率为1kW的用电器使用
1h
所消耗的电能。
在公式W=Pt中，如果功的单位是kW·h，那么P和t的单位分别是
kW
和
h
.
如果功的单位是焦耳，那么P和t的单位分别是
W
和
S
.
2.结合公式P=W/t推导千瓦时与焦耳换算关系的由来:
一个电功率是1KW的用电器，1h消耗了多少电能？
由可得：
3.例题：某电视机的电功率是150
W,每天使用3
h,一个月用电多少千瓦时?(每月按30天计算)
解：P
=
150
W
=
0.15
kW　　
t
=
3
h×30
=
90
h
　　一个月内消耗的电能是：　　W
=
Pt
=
0.15
kW×90
h
=
13.5
kW
·
h
答：一个月用电
13.5
kW
·
h。
探究三：利用公式进行计算
.一盏电灯25h耗电1kW·h，这盏电灯的电功率是多少？
解：这盏电灯的电功率
【精讲点拨】
计算电功和电功率公式的比较。（纯电阻电路是指电能完全转化为内能的电路)
电功电功率公式的适用范围普遍适用普遍适用只适用于纯电阻电路（只含电阻的电路）只适用于纯电阻电路
◎例题
【例1】有关电学知识，下列说法错误的是（　　）
A．对人体的安全电压不高于36V
B．一个电子所带电荷量为1.6×10﹣19C
C．手机功率约为200W
D．家用空调电流约为5A
【答案】C
【解析】A、经验证明，对人体的安全电压是不高于36V，故A正确；
B、一个电子所带的电荷量为1.6×10﹣19C，故B正确；
C、手机的功率很小，不足1W，不会达到200W，故C错；
D、家用空调的功率在1000W左右，工作电流约为I＝＝≈5A，故D正确。故选：C。
【例2】如图所示的电路，电源电压恒为3V，闭合开关
S，电流表
A1
示数为
0.5A，A2
示数为
0.3A，则电阻
R1
是______
Ω，通过电阻
R2
的电流是_______
A，电阻
R1
的电功率是_______
W，在
5min
内整个电路消耗的电能是______
J。
【答案】
(1).
10；(2).
0.2；
(3).
0.9
；
(4).
450。
【解析】因为并联电路，，；并联分流，；电阻R1的电功率；，则5min整个电路消耗的电能。
?练习
1、下列数据最接近实际的是（　　）
A．一本初中物理教材受到的重力约为30N
B．电视机正常工作时的电功率约为1000W
C．人体的正常体温约为37℃
D．初中男生1000m长跑用时约为100s
【答案】C
【解析】A．一本初中物理教材受到的重力约为3N；故A错误；
B．电视机正常工作时的电功率约为100W；故B错误；
C．人体的正常体温约为37℃，符合实际；故C正确；
D．初中男生1000m长跑用时约为3.5min，即210s左右；故D错误；
2、小明家的电能表标有300revs/（kW?h），一次实践活动中测得该电能表的转盘在2min内转了40转，则2min内电流做的功为　
　J，用电器的总功率为　
　W。
【答案】4.8×105J；4000。
【解析】由电能表的盘上标有“300revs/（kW?h）”。可知电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转了300转；所以当电能表转盘转了40转时，消耗的电能为W3.6×106J＝4.8×105J；
t＝2minh；用电器的电功率P4kW＝4000W。
3、当某导体两端的电压是6V时，通过的电流是0.3A，当该导体两端的电压减小到3V时，通过它的电流为　
　A，此时该导体消耗的电功率为　
　W。
【答案】0.15；0.45。
【解析】由欧姆定律I可得：R20Ω，
由于是同一个电阻，电阻不变，所以由欧姆定律得I'0.15A，
P′＝U′I′＝3V×0.15A＝0.45W。
§知识小结
※知识点二：额定功率
探究一：额定电压
额定功率
不同用电器的电功率一般不同，那么，同一个用电器在不同电压下，电功率功率是一样的吗?
1．实验：
按图连接电路,用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压,观察小灯泡在不同电压下工作时的亮度情况.
记录在不同电压下的电流值：
次数电压U/V电流I/A发光情况电功率P/W120.28较暗0.5622.50.3较亮0.75330.34很亮1.02
结论：在不同电压下，同一个用电器的电功率
不同
（填相同或不同）。用电器的实际功率随用电器两端的
电压
而改变。所以，我们在说一个用电器的电功率时，必须指明说明工作电压是多少。
2．用电器
正常工作时的电压
叫做额定电压；用电器_在额定电压下的电功率_叫做额定功率。
用电器的正常工作状态是唯一的，所以用电器的额定电压和额定功率也是唯一的。而灯的实际工作状态多种多样，因此实际电压和对应的实际功率有无数个。
3.电灯泡上标有“PZ220
100”的字样，表示
额定电压
是220V，表示
额定功率
是100W；把这盏灯接在110V的电源上不能（“能”或“不能”）正常发光，会暗（“暗”或“亮”
）些。若接在380V的电源上，会很亮
，甚至可能烧坏。灯泡的亮暗程度是由灯泡实际功率
决定的。
4.
若已知用电器的“U额、P额”，可用公式
计算出用电器正常工作时的电流，用公式
计算出用电器正常工作时的电阻。
5.
用电器的实际电压与额定电压、实际功率与额定功率的关系为：
（1）U实
=
U额，则
P实
=
P额；用电器正常工作。
（2）U实
>
U额，则
P实
>
P额；可能烧毁用电器。
（3）U实
<
U额，则
P实
<
P额；用电器不能正常工作。
探究二：电功率的测量
1.测量电功率可以使用专用的功率表，但是在非专业的实验中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。
2.在实验室测量小灯泡的电功率时，可以通过测量小灯泡两端的
电压
和通过小灯泡的
电流
，再利用公式P=
U.I
计算出小灯泡的电功率。这种方法叫
伏安法
。
3.
家庭电路中，可用电能表测用电器消耗的__电能_，用秒表测工作的_时间_，由公式P=计算出电功率。
探究三：电功率的计算
1、由P=UI及欧姆定律I=U∕R可推导出:P=__
U2/R
_____；由P=UI及U=IR可推导出:P=
I2R
__。这两个推导公式是根据欧姆定律推导而来的，只适用于欧姆定律适用的纯电阻电路。
2.电功率的定义公式和一般公式W=UIt则适用于一切电路和用电器的电功率的计算。
3.一个“220V800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？
解：由得，
正常工作的电阻:；
实际电压为200V时，实际功率：。
【精讲点拨】
1.额定功率与实际功率的区别与联系：
　　　　物理量
区别与联系　　　　额定功率实际功率区别概念在额定电压下的功率在实际电压下的功率是否
变化是确定的、唯一的,不随实际电压的改变而改变是不确定的，,随实际电压的改变而改变联系当用电器两端的实际电压等于额定电压时,用电器的实际功率等于额定功率
2.在选用公式P=I2R、P=U2/R时，一定要注意串联电路和并联电路的特点，因为串联电路中电流相等，所以在串联电路中运用公式P=I2R来解决电功率问题一般较方便，而并联电路中各支路两端电压相等，所以在并联电路中运用公式P=U2/R来解决电功率问题较方便.
◎例题
【例1】下列说法错误的是（　　）
A．电荷的定向移动形成电流
B．串联电路中电流处处相等
C．灯泡亮度由灯泡的实际功率决定
D．导体的电阻跟导体两端电压成正比
【答案】D
【解析】A．电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确；
B．串联电路中各处的电流相等，故B正确；
C．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故C正确；
D．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故D错误。
【例2】小明发现家中图示电能表的转盘在40min内转动了3600圈，则他家中用电器实际消耗的电能为_________kW?h，实际功率为_______kW；若该电能表能正常工作的最大电流为10A，则小明家中还能接入额定功率为_______W的用电器。
【答案】
(1).
1.2
(2).
1.8
(3).
400
【解析】
第一空．实际消耗的电能为：；
第二空．实际功率为：
；
第三空．电路中接入的最大功率为：
还能接入用电器的额定功率为:2200W-1800W=400W。
?练习
1、某小灯泡上标有“6V
6W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯的电流为____A，此时小灯泡的电阻为____Ω。
【答案】0.5
?
4
【解析】由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流I=0.5A；
由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流，由I=可得，此时小灯泡的电阻：
R===4Ω。
2、某节能灯泡包装盒上标有“220
V
11
W"的字样，当灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为
A，连续通电1min消耗的电能是
J。
【答案】0.05；110。
【解析】因为P=UI，所以灯泡正常发光的电流为；因为p=w
/t所以灯泡消耗的电能为W=Pt=11W×10s=110J。
§知识小结
【课堂检测】
1.(2019
深圳市)下列数据最接近实际情况的是（
）
A.
大气对拇指指甲盖的压力约为10N
B.
学生课桌高度约为200cm
C.
让人感觉舒适的气温约为37℃
D.
家用节能灯的功率约为1kW
2.(2019
山东省威海市)有关电学知识，下列说法错误的是（　　）
A．对人体的安全电压不高于36V
B．一个电子所带电荷量为1.6×10﹣19C
C．手机功率约为200W
D．家用空调电流约为5A
3.(2019湖北省咸宁市)如图所示,电源电压U保持不变,电阻R为定值电阻。如果再给R连接一个电阻,接入电路中,使电路消耗电功率的增加量较小,可行的是(
)
A.
给R串联一个较小电阻
B.
给R串联一个较大的电阻
C.
给R并联一个较小的电阻
D.
给R并联一个较大的电阻
4.(2019
山东省菏泽市)如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关S，当滑动变阻器的滑片向右端移动时，下列说法正确的是（　　）
A．电压表示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表示数变小，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电阻R1的电功率变大
5.（2019
山东省聊城市）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（　　）
A.
电压表示数变小
B.
电压表示数不变
C.
灯泡L的亮度不变
D.
电压表与电流表A示数比值变小
6.(2019
湖南省岳阳市)如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关______；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。
7.（2019辽宁省朝阳市）如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电阻R1＝20欧，当闭合开关S1，断开S2和S3时，电流表示数为0.6A，电阻R2的阻值等于　
　欧；当闭合开关S2，断开S1和S3时，电流表示数为　
　A；当闭合开关S1和S3，断开S2时，电路的总功率为　
　W。
8.（2019
福建省）如图电路，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，示数减小的电表是___（选填“A”“V1”或“V2”）电路的总功率_________(
选填“增大”“减小”或“不变”
)
9.(2019湖北省宜昌市)小明家的电能表标有300revs/（kW?h），一次实践活动中测得该电能表的转盘在2min内转了40转，则2min内电流做的功为　
　J，用电器的总功率为　
　W。
10.(2019
云南省)如图，R1＝6Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率。
【答案】
1.A
【解析】1标准大气压约为1×105Pa，手指甲的面积大约1cm2，大气对拇指指甲盖的压力F=pS=1×105Pa×1×10-4m2=10N，故A正确；
B．学生课桌高度大约为80cm，故B错误；
C．让人舒适的环境温度为23℃，37℃为人体正常体温，故C错误；
D．家用节能灯功率大约20W左右，故D错误。
2.C
【解析】A、经验证明，对人体的安全电压是不高于36V，故A正确；
B、一个电子所带的电荷量为1.6×10﹣19C，故B正确；
C、手机的功率很小，不足1W，不会达到200W，故C错；
D、家用空调的功率在1000W左右，工作电流约为≈5A
.故D正确。故选：C。
3.D
【解析】由公式可知电路中总电阻越小，功率越大，为使电路消耗电功率的增加量较小应使电路中总电阻稍稍减小，因为串联电路总电阻等于各电阻之和，并联电路总电阻小于各支路电阻，可知应给R并联电阻，由并联电路电阻特点可知应给R并联一个较大的电阻，才能使电路消耗电功率的增加量较小。
4.D
【解析】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时，
滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由I=
U/
R
知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
根据U=IR，电阻R1的电流增大，两端的电压也增大，根据p=UI知，电阻R1的电功率变大，可见，ABC错、D正确。
故选：D。
5.D
【解析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V1示数不变，故A错误；
当滑动变阻器的片P向左滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，则电压表V1与电流表A示数比值变小，故D正确；
变阻器接入电路中的电阻变小，由串联电路的分压特点可知，R两端分得的电压变小，即电压表V2示数变小，故B错误；
电源电压不变，R两端分得的电压变小，则灯泡L两端的电压变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C错误。故选：D。
6.S2；不变。
【解析】要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3；
若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影响，所以当将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度不变。
7.10；0.2；5.4。
【解析】（1）当闭合开关S1，断开S2和S3时，为R2的简单电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律，；
（2）当闭合开关S2，断开S1和S3时，两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流为：
I′＝＝＝0.2A；
（3）当闭合开关S1和S3，断开S2时，两电阻并联，由欧姆定律，通过R1的电流为：
I1＝＝＝0.3A，根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律，电路的总电流：
I并＝I+I1＝0.6A+0.3A＝0.9A，电路的总功率为：P＝UI并＝6V×0.9A＝5.4W。
8.
(1).
V1
；
(2).
增大。
【解析】如图电路，滑动变阻器和电阻R2串联，电压表V1测滑动变阻器电压，电压表V2测电阻R2电压，将滑动变阻器的滑片P从a端向b端移动过程中，滑动变阻器连入电路电阻变小，电路中电流变大，根据串联电路电阻分压特点可知，电压表V1示数减小；由得，电路的总功率增大。
9.4.8×105J；4000。
【解析】由电能表的盘上标有“300revs/（kW?h）”。可知电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转了300转；所以当电能表转盘转了40转时，消耗的电能为W3.6×106J＝4.8×105J；
t＝2minh；用电器的电功率P4kW＝4000W。
10.6V；24Ω;
7.5W。
【解析】解：（1）当S1闭合，S2、S3断开时，电路为R1的简单电路，
由可得，电源的电压：U＝I1R1＝1A×6Ω＝6V；
（2）当S3闭合，S1、S2断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
此时电路中的总电阻：R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝30Ω﹣6Ω＝24Ω；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，电路的总功率：P＝+＝+＝7.5W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为24Ω；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率为7.5W。
【课堂总结】
【家庭作业】
1.(2019
四川省巴中市)下列说法错误的是（　　）
A．电荷的定向移动形成电流
B．串联电路中电流处处相等
C．灯泡亮度由灯泡的实际功率决定
D．导体的电阻跟导体两端电压成正比
2.(2019
四川省巴中市)如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电路总功率变小
B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数的比值不变
D．电流表示数变大
3.(2019
黑龙江省七台河市)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V
3W”和“4V
2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（　　）
A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮
4.(2019
四川广安市)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，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（　　）、
A．L1始终比L2暗
B．L1始终比L2亮
C．L1和L2都变暗
D．L1和L2都变亮
5.(2019
四川省凉山州)如图所示电路，电源电压恒定，L1（4V
1W）、L2（2V
1W）串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为（　　）
A．1V
0.5A
B．2V
0.25A
C．4V
0.5A
D．1V
0.25A
6.(2019
四川省
自贡市)某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（　　）
A．变亮
B．变暗
C．不变
D．无法确定
7.（2019
湖南衡阳市）小明家上次查看电能表示数为，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW?h
B．电能表是测量电功率的仪表
C．若只让一个标有“220V
1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D．这个电能表的额定功率为2200W
8.
(2019
湖南省娄底市)某小灯泡上标有“6V
6W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯的电流为______A，此时小灯泡的电阻为______Ω。
9.(2019
湖南省岳阳市)如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关______；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。
10.(2019
四川省自贡市)如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω
2A”，灯泡L上标着“10V
12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。
（1）求定值电阻R0的阻值；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。
【答案】
1.D
【解析】A．电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确；
B．串联电路中各处的电流相等，故B正确；
C．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故C正确；
D．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故D错误。
2.A
【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R的电流不变，
当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，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A的示数变小，故D错误；
电压表的示数不变、电流表A的示数变小，则电压表与电流表示数的比值变大，故C错误；
电源电压保持不变，干路电流变小，由P＝UI可知，电路总功率变小，故A正确。
3.B
【解析】由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I甲＝＝＝0.5A，I乙＝＝＝0.5A，
由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：R甲＝＝＝12Ω，R乙＝＝＝8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实＝P乙＝2W；
甲灯泡不能正常发光，其实际功率为P甲实＝＝≈1.33W＜P乙实，
所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误；
CD、两灯泡串联在10V电路时，两灯的总电阻为R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω，
此时电路中的电流为I串＝＝＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且此时的电流与两灯泡的额定电流相等，所以，两灯泡可以同时正常发光；此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙（即3W＞2W），所以甲灯较亮，故C、D正确。
4.A
【解析】图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联；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，右图：灯泡L2与滑动变阻器并联。
已知两只灯泡规格相同，也就是电阻相同，滑动变阻器滑片没有移动时，L1两端电压小于L2两端电压，由P＝知，L1实际功率较小，发光较暗；
当滑片从中点向右滑动的过程中，左图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P＝I2R可得，R不变，I减小，因此灯泡L1的实际功率减小，即灯泡的亮度变暗；
右图中并联电路中各支路用电器互不影响，或根据P＝进行分析，R和U都不变，因此灯泡L2的实际功率不变，故灯泡的亮度不变。
因此L1始终比L2暗。
5.D
【解析】由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为I10.25A，I20.5A，
R24Ω，两灯泡串联，能正常发光的额定电流小的灯泡L1，则此时L1（4V
1W）两端电压为4V；
电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I＝0.25A；
电压表测量灯泡L2两端电压；则L2两端电压U2＝IR2＝0.25A×4Ω＝1V，故选：D。
6.B
【解析】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，
在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。故选：B。
7.C
【解析】A．他家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW?h﹣8543.2kW?h＝90.3kW?h，故A错误；
B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误；
C．3600r/（kW?h）表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过3600r，
只让一个标有“220V
1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W＝Pt＝lkWhkW?h；
则电能表的圆盘转过的圈数：NkW?h×3600r/（kW?h）＝600r，故C正确。
D．根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。故选：C。
8.
0.5
?
4
【解析】由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流I=0.5A；
由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流，由I=可得，此时小灯泡的电阻：
R===4Ω。
9.S2；不变。
【解析】要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3；
若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影响，所以当将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度不变。
10.5Ω；6W。
【解析】解：（1）当S接触a点时，灯泡L与电阻R0串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I＝＝＝1.2A，
由I＝可得，定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝5Ω；
（2）当S接触c点时，灯泡L、R0、R串联，此时电路中的电流I′＝1A，
则R0和R两端的电压之和：U1＝I′（R0+R）＝1A×（5Ω+×10Ω）＝10V，
此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U1＝16V﹣10V＝6V，
则此时灯泡的实际功率：PL′＝UL′I′＝6V×1A＝6W。
答：（1）定值电阻R0的阻值为5Ω；
（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，此时灯泡的实际功率为6W。第十八章
第2节
电功率
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版（适用于考试得分率在60%——80%以内的学员）
教学目的
1.理解电功率的概念，知道电功率是表示消耗电能快慢的物理量.
2．理解电功率的公式，并能进行简单的计算，知道P=UI。
3.了解生活中用电器的电功率，掌握与用电器铭牌有关的简单计算；
4.
理解用电器的额定电压和额定电功率；
重、难点
重点：电功率的概念及其公式；理解额定功率和实际功率。
难点：1、会用电功率的公式P=W/t、P=UI进行简单计算；
2、能综合运用学过的知识进行简单的计算电功率问题
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：电功率
一、电功率
怎么比较电流做功的快慢？
师：想一想力学中，如何比较力做功的快慢？
生：用功率表示力做功的快慢
师：很好。在电学中，也引入功率表示电流做功的快慢。
电功率的物理意义、定义和单位与力做功的功率是完全一样的
电功率
1.电功率的意义:表示电流做功快慢的物理量.
2.定义:电流在单位时间内所做的功(或所消耗的电能).
3.定义式:P=.
4.推导公式由
W＝UIt，P==UI.适用于一切电路和用电器）
由
I＝
U/R，得
：P＝U/R
(只适用于纯电阻电路或用电器)。
由
U＝IR，得：
P＝IR
（只适用于纯电阻电路或用电器）。
功率的定义公式：P=Wt,基本公式：
P=UI，适用于一切电路（或用电器）.
②电功率的两个推导公式P=U2/R、P=I2R，只有在电能全部转化为热能时才与P=UI相等.P=I2R优先用于串联电路；P=U2/R优先用于并联电路.
5.单位：焦/秒（J/s）；
又叫瓦特，简称瓦，单位符号是W；
辅助单位有千瓦（kW）、毫瓦（mW），1kW=103W=106mW.
各种不同的用电器，电功率各不相同，翻看电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。下图是一些家用电器的电功率。
师：节能灯上的“24
W”的字样是什么意思?
生：节能灯的电功率。表示节能灯消耗电能的快慢。
生：表示节能灯1S内消耗24J的电能。
5.常见用电器的电功率：
农田灌溉时用来带动水泵的电动机，功率大约在几千瓦到几十千瓦之间；大型发电站的发电功率可达一百万千瓦以上。发光二极管的功率约为50Mw.
电动机
大型发电机组
发光二极管
小资料
6.电功和电功率的区别与联系
概
念符号物理意义公式单
位电
功W电流做功或消耗电能的多少
W＝UIt焦耳电
功
率P电流做功或消耗电能快慢
P=瓦特联系W=P.t
师：前面我们学习电能时,曾经提到“千瓦时”这个单位,你知道它是如何得来的吗?
二、“
千瓦时”的来历
1.把公式P=变形,得到W=Pt,如果P和t的单位分别用kW,h,那么它们相乘之后,就得到电能的另一个单位:千瓦时(度).1千瓦时就是电功率为1千瓦的用电器工作1小时消耗的电能.
例题1：一个电功率是1000W的电炉子，使用1h消耗多少电能？
解：由可得：
注：W=Pt这个公式可以采用两套单位：（1）瓦特、秒、焦耳；（2）千瓦、小时、千瓦时
例题2：某电视机的电功率是150
W,每天使用3
h,一个月用电多少千瓦时?(每月按30天计算)
解：P
=
150
W
=
0.15
kW
　　t
=
3
h×30
=
90
h
　　一个月内消耗的电能是：
　　W
=
Pt
=
0.15
kW×90
h
=
13.5
kW
·
h
答：一个月用电
13.5
kW
·
h。
2.想想议议
一位电视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500W，也就是0.
5KW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者错在哪里？
这位记者混淆了电功核电功率的概念：节电5000kW·h，指的是消耗的电能，与用电器的工作时间有关。电吹风是500W，也就是0.
5KW指的是用电器消耗电能的快慢。10000个这样的电吹风，总功率是5000kW，可以说5000kW可以供0000个这样的电吹风工作1小时。
◎例题
【例1】如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电阻R1＝20欧，当闭合开关S1，断开S2和S3时，电流表示数为0.6A，电阻R2的阻值等于　
　欧；当闭合开关S2，断开S1和S3时，电流表示数为　
　A；当闭合开关S1和S3，断开S2时，电路的总功率为　
　W。
【答案】10；0.2；5.4。
【解析】（1）当闭合开关S1，断开S2和S3时，为R2的简单电路，电流表测电路的电流，由欧姆定律，R2＝＝＝10Ω；
（2）当闭合开关S2，断开S1和S3时，两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流为：
I′＝＝＝0.2A；
（3）当闭合开关S1和S3，断开S2时，两电阻并联，由欧姆定律，通过R1的电流为：
I1＝＝＝0.3A，根据并联电路各支路互不影响，由并联电路电流的规律，电路的总电流：
I并＝I+I1＝0.6A+0.3A＝0.9A，电路的总功率为：P＝UI并＝6V×0.9A＝5.4W。
?练习
1、如图所示，电路中电源电压不变，已知R1＝2R2，闭合开关S，则通过R1与通过R2的电流之比I1:I2＝___________;R1与R2的电功率之比P1:P2＝___________。
【答案】
(1).
1:2
；
(2).
1:2。
【解析】第一空．两电阻并联，并联电路中各支路电压相等，且R1=2R2，根据欧姆定律得：
；
第二空．由P=UI可得，电功率之比：
。
§知识小结
※知识点二：额定功率
一、额定电压
额定功率
师：我们已经知道,不同用电器的电功率一般不同,那么同一用电器,电功率是否固定不变呢?
【演示实验】按图连接电路,用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压,观察小灯泡在不同电压下工作时的亮度情况.
现象:随着滑片的移动，小灯泡的亮度发生变化。
问题:灯泡的功率改变了吗?移动滑动变阻器，改变灯泡两端的电压，测量不同电压下，电流的大小，同时观察灯泡的亮度。
灯泡两端的电压/v电流/A电功率/W亮度30.320.94很亮2.50.280.70较亮20.200.40暗
实验结表明，在不同的电压下，通一个小灯泡的电功率不一样大，用电器时的电功率随着它两端的电压而改变。
所以，我们在说一个用电器的电功率时，必须指明说明工作电压是多少。
1.额定电压（U额）：用电器正常工作时的电压。
2．额定功率（P额）：用电器在额定电压下的功率。
3.用电器的铭牌
节能灯
电熨斗
节能灯上标着“220V
24W”，表示额定电压是220V，额定功率是24W。
电熨斗上标着“220V
500W”，表示额定电压是220V，额定功率是500W。
电饭煲
电热水器
师：多数用电器都有自己的铭牌，其上都标有它的额定电压和对应的额定功率.
但是，用电器实际工作的电压不一定等于额定电压，这时的电功率也不等于额定功率。
4．实际电压：实际加在用电器两端的电压。
5.实际功率：用电器在实际电压下工作时的功率。
我们使用各种用电器时,一定要注意它的额定电压，只有在额定电压下用电器才能正常工作.实际电压偏低，用电器消耗的功率低，不能正常工作.实际电压偏高，长期使用会影响用电器的寿命，还可能烧坏用电器.
（1）U实
=
U额，则
P实
=
P额；用电器正常工作。
（2）U实
>
U额，则
P实
>
P额；可能烧毁用电器。
（3）U实
<
U额，则
P实
<
P额；用电器不能正常工作。
6.额定功率与实际功率的区别和联系：
（1）电流通过用电器实际做功的功率叫做实际功率.实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化.用电器的实际功率可以有无数值。
（2）额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件.每个用电器的额定功率都是一定的.
（3）实际功率与额定功率的关系是：当加在用电器两端的电压低于或高于其额定电压时，其实际功率低于或高于额定功率；当用电器两端所加电压恰好等于其额定电压时用电器的实际功率等于额定功率，用电器正常工作.
7.灯泡的亮度取决于实际功率：
（1）当U实=U额时，
则P实=P额
；
正常发光
（2）当U实则P实；
较暗
（3）当U实>U额时，
则P实>P额
；
较亮
想想议议：
一种彩色灯泡的额定电压是
36
V，要接在
220
V
的电路中，要串联多少个这种灯泡才行?
解：要串联的灯炮的数量
n=220V/36V=6.1
为保证灯炮不超过额定电压而烧坏，这种情况只能使用“进一法”，不能用“四舍五入”法。所以应该串联
7个这种灯泡。
二、电功率的测量
测量电功率可以使用专用的功率表，但是在非专业的实验中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。
由电功率公式P＝UI可以看出，测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流，就可以知道用电器实际的电功率。
师?：我们来学习两种简单测电功率的方法。
(1)
“伏
安
法”测
电
功
率:
原理：
P=UI
方法：和测量导体电阻的实验一样，测量用电器的电功率仍然应用“伏安法”电路.测某用电器R的电功率时，调节滑动变阻器滑片P，观察电流表和电压表的示数，即可求出电器的实际功率.
（2）用电能表、秒表测电功率:
原理：P=W/t
方法：若使室内其他用电器均停止工作，只让某一用电器继续工作，我们利用秒表读出在一段时间内电能表表盘的转数，即可测出家用电器的实际功率.
三、电功率的计算
1.计算的根据
（1），P=UI
（适用于一切电路和用电器）
（2）
（适用于纯电阻电路）
2.有关电功率的计算题的解题思路和方法是：
①结合题目给出的条件对电路图进行分析，弄清电路的连接方式，建立直观的物理图景.
②注意挖掘题目中隐含的已知条件.例如：灯正常发光，则暗示它两端的电压等于它的额定电压，它的功率等于额定功率.题目给出用电器的额定电压，额定功率，那么用电器的电阻可以求出，这就是隐含的条件.
③具体的解题方法可用分析法（从所求量到已知量）或综合法（从已知条件到所求量）.可以将电功率问题转化成电流、电压和电阻的问题，再结合欧姆定律和电路特点求解，也可以利用题目的已知条件，或电路特点揭示的等量关系列方程求解，还可以建立中间量，列比例式等.
【例】把“220V
100W”的灯L1和“220V
400W”的灯L2串联在220V的电路中，哪盏灯亮？为什么？
学生求解（多数可能求出两灯的实际功率的具体数值，但方法很繁琐).
教师引导学生思考本题是不是还有更简单的方法？可启发学生进一步思考后，再告之学生：在串联电路中优先选用公式P=I2R，因为串联电路中电流处处相等，
这样只要再比较灯泡电阻的大小(R=U2/P)即可.很容易知道R1大，所以L1亮些.
注意：往往还有不少学生不看题目的适应条件，只看额定功率大的灯泡就认为它亮些.
动手动脑学物理P95
一个“220V800W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻有多大？假如电路中的电压降低到200V，电阻丝的电阻不变，这时电炉实际的电功率有多大？
解：由得，正常工作的电阻，实际电压为200V时，实际功率.
◎例题
【例1】某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（　　）
A．变亮
B．变暗
C．不变
D．无法确定
【答案】B
【解析】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。故选：B。
?练习
1、甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V
3W”和“4V
2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（　　）
A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮
【答案】B
【解析】由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I甲＝＝＝0.5A，I乙＝＝＝0.5A，由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：R甲＝＝＝12Ω，R乙＝＝＝8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实＝P乙＝2W；
甲灯泡不能正常发光，其实际功率为P甲实＝＝≈1.33W＜P乙实，
所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误；
CD、两灯泡串联在10V电路时，两灯的总电阻为R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω，
此时电路中的电流为I串＝＝＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且此时的电流与两灯泡的额定电流相等，所以，两灯泡可以同时正常发光；此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙（即3W＞2W），所以甲灯较亮，故C、D正确。
2、如图所示，电路中电源电压不变，已知R1＝2R2，闭合开关S，则通过R1与通过R2的电流之比I1:I2＝___________;R1与R2的电功率之比P1:P2＝___________。
【答案】
(1).
1:2
；
(2).
1:2。
【解析】第一空．两电阻并联，并联电路中各支路电压相等，且R1=2R2，根据欧姆定律得：
；
第二空．由P=UI可得，电功率之比：
。
§知识小结
【课堂检测】
1.(2019
贵州省安顺市)现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（　　）
A．电源的电压为5V
B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．整个电路的最小功率是1.8
W
2.(2019
浙江省宁波市)如图所示，电源电压恒定，当开关S1和S2断开、S3闭合时，电压表的示数是2.0V，电流表的示数是0.1A，当开关S1和S2闭合、S3断开时，电压表的示数是6.0V，则此时（　　）
A．电路总电阻为60Ω
B．电流表读数为0.3A
C．R2的功率为0.9W
D．1min内电路消耗的总电能为108J
3.（2019孝感市）(多选题).如图所示，电源电压恒为3.0V，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~50Ω，闭合开关，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0V，电流表的示数为0.1A，则
A.
定值电阻R1=200Ω
B.
当滑片P向右滑动时，电压表的示数变大
C.
整个电路总功率的最小值为0.15W
D.
当滑动变阻器的功率为0.2W，R2=5Ω或R2=20Ω
4.(2019山东省潍坊市)（多选）如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电流表A的示数变大
B．电压表V1的示数变大
C．电路中消耗的总功率变大
D．电压表V2与电流表A示数的比值变小
5.(2019
湖南省岳阳市)如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关______；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。
6.（2019
天津市）如左图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如右图所示。则电阻的阻值为______；当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为_____W。
7.(2019铜仁市)如图所示，电路中电源电压不变，已知R1＝2R2，闭合开关S，则通过R1与通过R2的电流之比I1:I2＝___________;R1与R2的电功率之比P1:P2＝___________。
8.（2019贵阳市）如图所示电路电源电压不变，闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为
5V。若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U=________V。
9.(2019
山东省枣庄)在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“20Ω
1A”，闭合开关S，当滑片P从一端滑到另一端的过程中测到R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，则电源电压为　
　V，定值电阻R0的阻值为　
　Ω。
10.(2019
内蒙古赤峰市)同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是，他们利用实验室中的器材，设计了一个功率可以调节的电路（如图所示）来模拟上述电器的工作状况。已知R1＝10?，学生电源提供的电压为12V且保持不变R1、R2电阻保持不变。
（1）开关S1闭合且开关S2接a时，电路的总功率为21.6W。
①此时R1与R2　
　联；
②求：电路中总电流和R2阻值
（2）开关S1断开且开关S2接b时，求：10s时间内电流通过整个电路做的功。
【答案】
1.D
【解析】（1）根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示：
（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压UL＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝U滑+UL＝5V+1V＝6V，故A错误；
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R滑＝＝≈16.7Ω，故C错误；
整个电路的最小功率：Pmin＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故D正确；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，
由图象可知通过灯泡的电流I′＝0.5A，则小灯泡的最大功率：PLmax＝UI′＝6V×0.5A＝3W，故B错误。故选：D。
2.C
【解析】（1）当开关S1和S2闭合、S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，则电源两端的电压U＝6.0V；当开关S1和S2断开、S3闭合时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6.0V﹣2.0V＝4.0V，
则R2的阻值：R2＝＝＝40Ω；
（2）当开关S1和S2闭合、S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻：
,故A错误；
干路电流表的读数：,故B错误；
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的功率：
,故C正确；
1min内电路消耗的总电能：W＝t＝×60s＝180J，故D错误。
3.BCD
【解析】A.
由图像可知R1，
R2串联，电压表测变阻器电压，当滑片P处于某一位置时，电压表示数为2.0V，电流表的示数为0.1A，由串联电路分压可知，R1两端电压为3V-2V=1V，因此定值电阻
，故A错误；
B.
当滑片P向右滑动时R2电阻增大，因为串联电路电压比等于电阻比，因此可知电压表的示数变大，故B正确；
C.由公式可知电压相同总电阻越大功率越小，因此整个电路总功率的最小值为
，故C正确；
D.
当滑动变阻器的功率为0.2W时由公式可得，即
①因为串联电路电压比等于电阻比因此可得，即
②结合串联电路分压特点，即
③，将①②③式联立可解得R2=5Ω或R2=20Ω，故D正确。
4.A
C
【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R2两端的电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A正确；
B、由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的等于之和可知：R2两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，故B错误；
C、电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知电路中消耗的总功率变大，故C正确；
D、由R=可知，电压表V2与电流表A示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则两者的比值不变，故D错误。故选：AC。
5.S2；不变。
【解析】要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3；
若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影响，所以当将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度不变。
6.
(1).
10
；
(2).
0.1。
【解析】根据欧姆定律可知，电阻的阻值等于其两端电压与流经电流之比，R1==10Ω；根据电功率P=UI，可得当变阻器滑片P处于a端时，电阻消耗的电功率为P1=1×0.1W=0.1W。
7.
(1).
1:2
；
(2).
1:2。
【解析】第一空．两电阻并联，并联电路中各支路电压相等，且R1=2R2，根据欧姆定律得：
；
第二空．由P=UI可得，电功率之比：
。
8.15。
【解析】由电路图知道，滑动变阻器与定值电阻R0
串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，R0消耗的功率为2.5W，根据P=UI和串联电路的特点知道，滑动变阻器消耗的功率是：P滑=P总-P0
=UI1
-2.5W，
又因为当再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，所以滑动变阻器消耗的功率是：
P滑′=P总′-P0′=UI2
-10W，由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，所以，UI1
-2.5W=UI2
-10W
根据P=I2
R知道，前后两次电路中电流之比是：
代入上式解得UI2
=15W，由于闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表的示数为5V，则：P滑′=U滑′I2
=5V×I2。
即P滑′=UI2
-10W=5V×I2故解得电源电压是：U=15V。
9.12；10。
【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。
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R与R0的串联，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的电流I小＝0.4A，
由I可得，电源的电压：U＝I小（R0+R）＝0.4A×（20Ω+R0）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，
由图象可知，电路中的电流I大＝1.2A，1.2A﹣﹣﹣﹣﹣②，
解得：R0＝10Ω，电源的电压U＝I大R0＝1.2A×10Ω＝12V。
10.
20Ω；48J。
【解析】解：（1）由图知，开关S1闭合且开关S2接a时，R1、R2并联，根据P＝UI可得总电流：
I＝＝＝1.8A，通过R1的电流：I1＝＝＝1.2A，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.8A﹣1.2A＝0.6A；
由I＝可得，R2的阻值：
R2＝＝＝20Ω；
（2）开关S1断开且开关S2接b时，R1、R2串联，则总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，
所以，10s时间内电流通过整个电路做的功：W＝t＝×10s＝48J。
答：（1）①并；②电路中总电流为1.8A，R2阻值为20Ω；
（2）10s时间内电流通过整个电路做的功是48J。
【课堂总结】
【家庭作业】
1.(2019
甘肃省天水市)如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（
）
A.
R1的阻值是20Ω
B.
当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C.
电源电压是16V
D.
该电路的最大电功率为7.2W
2.（2019
德阳市）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是（
）
A.
开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B.
开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小
C.
开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
D.
开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小
3.(2019
贵州安顺市)现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（　　）
A．电源的电压为5V
B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．整个电路的最小功率是1.8
W
4.（2019
苏州市）额定电压均为6V的甲、乙两灯，U图线如图所示下列说法正确的是(
)
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3
5.（2019
淄博市）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20°C升高到120°C的过程中（
）
A.
电流表示数先变小后变大
B.
电压表示数先变大后变小
C.
电压表与电流表示数的比值先变小后变大
D.
保护电阻消耗的功率先变小后变大
6.(2019
浙江宁波市)如图所示，电源电压恒定，当开关S1和S2断开、S3闭合时，电压表的示数是2.0V，电流表的示数是0.1A，当开关S1和S2闭合、S3断开时，电压表的示数是6.0V，则此时（　　）
A．电路总电阻为60Ω
B．电流表读数为0.3A
C．R2的功率为0.9W
D．1min内电路消耗的总电能为108J
7.（2019
山东省威海市）图甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15Ω的定值电阻，其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图象可知，当RT的温度从30℃升高到130℃的过程中，电路总功率的变化规律是：
　；当RT的温度达到100℃时，RT的功率为
　W。
8.（2019哈尔滨市）在安全工作条件下，将“2.5V
0.3A”小灯泡L1和“3.0V
0.3A”小灯泡L2串联在电路中工作，通过两灯的电流之比为_________；若将L1和L2并联在另一电源下工作，则L1和L2能消耗的总功率最大值为_________W.（设灯丝电阻不变）
9.（2019
镇江市）图甲中，灯泡L的额定电流为0.25A，其电流与电压关系如图乙所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω
1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，则L正常发光时的阻值为_____Ω，电源电压为_____V；为保证电路安全，R的调节范围为_____，灯泡L的最小电功率为______W。
10.(2019乐山市)如图所示，L为标有为“2.5V
0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω，电源电压保持恒定。闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R1的阻值；
（3）电路接通时的最小功率。
【答案】
1.A
【解析】分析电路知道，滑动变阻器R2的和定值电阻R1组成串联电路，电流表测量串联电路电流，电压表测量滑动变阻器R2的电压，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，接入电路中的电阻值减小，电压表示数减小，电流表示数增大。
AC．当滑片在B端时，电源电压为：U=0.2AR1+14V，
当滑片在A端时，电源电压为：U=0.9AR1，
解得R1=20?，电源电压U=18V，A选项正确，C错；
B．当电流表为0.4A时，R2接入电路电阻为25
?，B错；
D．电流增大时，电路中的功率增大为：P=UI=18V×0.9A=16.2W，D错。
2.B
【解析】由电路图知道，开关闭合前，电路处于开路状态，所以电流表没有示数；但由于电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，所以电压表测量电源电压，即电压表有示数，故A错误；
开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=
知道，电路中的电流变小；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；
由于开关闭合后，定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，由P=UI知道，R的功率变小，故C错误；
由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
3.D
【解析】（1）根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示：
（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压UL＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝U滑+UL＝5V+1V＝6V，故A错误；
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R滑＝＝≈16.7Ω，故C错误；
整个电路的最小功率：Pmin＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故D正确；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，
由图象可知通过灯泡的电流I′＝0.5A，则小灯泡的最大功率：PLmax＝UI′＝6V×0.5A＝3W，故B错误。故选：D。
4.D
【解析】A.图线的斜率恰好是电阻的倒数，斜率越大电阻越小，因此由图可知斜率逐渐变小，即电阻逐渐变大，故A错误；
B.当电压都是6V的时候，正常工作，此时甲灯泡I=0.6A，乙灯泡I=0.3A，由P=UI计算可得P甲=3.6W，P乙=1.8W，甲、乙两灯的额定功率之比为2:1，故B错误；
C甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，由图可知甲灯泡电流为0.3A，乙灯泡电流为0.2A，由R=U/I可得：电阻之比为2：3，故C错误；
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，根据图中信息可知此时电流为0.3A，则电压之和为8V，由P=UI可知，实际功率之比为1:3，故D正确。
5.C
【解析】A．甲中，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，
由图乙知，当温度从20℃升高到100℃的过程中电阻R1变小，从100℃升高120℃的过程中电阻R1变大，则根据串联电阻的规律，总电阻先变小后变大，由欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，即电流表示数先变大后变小，故A错误；
B．电路中的电流先变大后变小，根据U=IR可知，定值电阻R0的电压先变大后变小，由串联电路电压的规律可知，R1的电压先变小后变大，即电压表示数先变小后变大，故B错误；
C．根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值，所以电压表与电流表的比值先变小后变大，故C正确；
D．因电路中的电流先变大后变小，根据P=I2R0可知，R0消耗的功率先变大后变小，故D错误。
6.C
【解析】（1）当开关S1和S2闭合、S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，则电源两端的电压U＝6.0V；当开关S1和S2断开、S3闭合时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6.0V﹣2.0V＝4.0V，
则R2的阻值：R2＝＝＝40Ω；
（2）当开关S1和S2闭合、S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻：
,故A错误；干路电流表的读数：,故B错误；
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的功率：
,故C正确；
1min内电路消耗的总电能：W＝t＝×60s＝180J，故D错误。
7.先增大后减小；640
【解析】（1）由图乙知，随着温度的升高，热敏电阻RT的电阻先变小，到100℃电阻达到最小，然后随温度的升高电阻又逐渐增大，根据P＝知，在总电压一定时，电路总功率先增大，后减小；
（2）由图象可知，当RT的温度达到100℃时，RT的阻值为40Ω，
由图甲知，RT与R0串联，则温度100℃时，电饭锅的电流：I＝＝＝4A，
此时RT的功率为：PT＝I2RT＝（4A）2×40Ω＝640W。
8.
(1).
1：1
；
(2).
1.375。
【解析】因为串联各处电流相等，所以小灯泡L1和小灯泡L2串联在电路中工作通过两灯的电流之比为1:1。小灯泡L2电阻值为
，因为并联电路各用电器电压等于总电压，因此为了不烧坏灯泡，电源电压最大为2.5V，此时小灯泡L1功率为
，小灯泡L2功率为
，电路总功率为各用电器功率之和，即：
。
9.
(1).
10
；
(2).
4
；
(3).
6Ω~20Ω
；
(4).
0.15。
【解析】由图像可知灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。
第一空．因为灯L正常发光，因此电流为额定电流0.25A，由图乙可知此时灯L的电压为2.5V，因此L电阻为：；
第二空．因为串联分压，因此电源电压为：
；
第三空．当电压表示数为3V时，由串联分压可知，此时灯泡L两端电压为：4V-3V=1V
由图乙可知，此时电路电流为0.15A，则此时变阻器电阻为：
为不烧坏用电器，因此电路最大电流为0.25A，此时变阻器两端电压为1.5V，则滑动变阻器此时电阻为：。因此R的调节范围为6Ω~20Ω；
第四空．由公式可知，当灯泡两端电压最小，且电路电流最小时，灯泡的功率最小，因此灯泡L的最小电功率为：。
10.（1）2.5V；（2）5Ω；（3）0.25W。
【解析】解:（1）根据题意知道，当S1
、S2
都闭合，且R2
阻值为0时，灯泡L与R1
并联，此时小灯泡刚好正常发光，由并联电路的特点知道，电源电压是：U=UL额
=2.5V；
（2）小灯泡正常发光时，由
知道灯的电阻是：
，此时通过灯泡的电流是：
，因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1
的电流是：I1
=I-IL
=0.75A-0.25A=0.5A，所以，R1
的阻值是：
；
（3）由于RL
＞R1
，所以当滑动变阻器的滑片滑到最右端，开关S2断开，S1
闭合时，灯泡L和R2
的最大阻值串联，电路中总电阻最大，此时电路中总功率最小，且最小功率是：
。第十八章
第2节
电功率
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）
教学目的
1.理解电功率的概念，知道电功率是表示消耗电能快慢的物理量.
2．理解电功率的公式，并能进行简单的计算，知道P=UI。
3.了解生活中用电器的电功率，掌握与用电器铭牌有关的简单计算；
4.
理解用电器的额定电压和额定电功率；
重、难点
重点：电功率的概念及其公式；理解额定功率和实际功率。
难点：1、会用电功率的公式P=W/t、P=UI进行简单计算；
2、能综合运用学过的知识进行简单的计算电功率问题
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
师:展示两个白炽灯(25
W和100
W),大家见过吗?请一组学生观察,你们观察到了什么?
生:一个灯泡上标有“220
V　25
W”,一个标有“220
V　100
W”；100
W的灯泡灯丝粗一些,25
W的灯泡灯丝细一些.
师：不同的用电器，电功率一般不同，25
W
和
100
W
分别是这两个灯泡的电功率，那么电压为什么都是220
V？
师：标有“220
V
25
W”
的灯泡，如果两端的电压不是220
V
，电
功率还是25
W
吗？
【新知讲解】
※知识点一：电功率中的分压与分流
1、串联电路的比例
电流相等：
=
2、并联电路的比例
电压相等：
=
3、同一电阻的比例
◎例题
【例1】两定值电阻，，现将、接入如图所示的电路，电源电压为，当开关闭合时，下列分析正确的是　　
A．、电流之比为
B．、两端的电压之比为
C．、消耗的电功率之比为
D．电路消耗总的电功率等于
【答案】：。
【解析】：由电路图可知，与串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，、电流之比为，故错误；
由可得，、两端的电压之比：
，故正确；
由可得，、消耗的电功率之比：
，故错误；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路消耗的总功率：
，故错误。
【例2】额定电压相同的两只灯泡，其额定功率之比为，则两灯的电阻之比为　　
A．
B．
C．
D．
【答案】：。
【解析】：由题意可知，两灯泡的额定电压相等，两灯泡的额定功率，
由可得，两灯的电阻之比：
。
?练习
1、如图所示，灯、上分别标有“
”、“
”的字样，当开关闭合时，灯、都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是　　
A．
B．
C．
D．
【答案】：。
【解析】：由图可以看出，、串联，甲表测量两端的电压，乙表测量电源电压；
由得，的电阻：，同理的电阻：；
由于串联电流处处电流相等，由可得
。
2、如图所示的电路中，闭合开关后，电流表的示数为，电流表的示数为，此时，电阻和消耗的功率之比是　　
A．
B．
C．
D．
【答案】：。
【解析】：由电路图可知，闭合开关时，两电阻并联，电流表测通过电阻的电流，电流表测干路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且，，
所以，通过的电流：，
因并联电路各支路两端的电压相等，
所以，由可得，电阻和消耗的功率之比：
。
3、如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合，滑片移动到点时，消耗的功率为；滑片移到小中点时，消耗的功率为，，滑片在点和在中点时，消耗的功率之比为　　
A．
B．
C．
D．
【答案】：。
【解析】：由电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路中的电流，
设滑片移到变阻器点和中点时电路中的电流分别为、，
由可得，消耗的功率之比：
，
消耗的功率之比：
。
§知识小结
※知识点二：灯泡的亮度
1、灯泡的亮度由实际电功率决定。当实际电压小于额定电压时，实际功率会小于额定功率。
2、灯泡的电阻不变时，
3、两个灯泡的安全：为保护灯泡不会损害，当两个灯泡串联时，电路中最大的电流取小的额定电流，而且电阻大的灯泡亮；当两个灯泡并联时，电路中电源电压取小的额定电压，而且电阻小的灯泡亮。
◎例题
【例1】两盏白炽灯，甲标有“
”，乙标有“
”，比较它们的亮度，下列说法正确的是　　
A．甲一定比乙亮
B．乙一定比甲亮
C．都正常工作时，甲比乙亮
D．都正常工作时，乙比甲亮
【答案】：。
【解析】：甲标有“”，表示该灯的额定电压为，额定功率为；
乙标有“”，表示该灯的额定电压为，额定功率为；
、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，因这两个选项中没有说明灯的工作状态，故甲乙两灯的实际功率没法比较；所以，不能确定甲、乙两灯的亮度，故均错误；
、当灯泡正常发光时，实际功率等于额定功率，则比较额定功率即可比较灯泡的亮度；
已知甲灯的额定功率为，乙灯的额定功率等于；
所以正常发光时，甲比乙亮。故正确，错误；
【例2】
将“
”和“
”的两只灯泡和串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则　　
A．电源电压为时，两只灯泡都不能正常发光
B．两只灯泡都发光时，灯泡比灯泡亮些
C．灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为
D．灯泡正常发光时，灯泡的实际功率是
【答案】：。
【解析】：由可得，两灯泡的额定电流分别为：
，，
由可得，两灯泡的电阻分别为：
，；
所以，额定电流的关系为，
两只灯泡和串联后接在电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，当正常发光时，电路中的电流，即电路中的最大电流为，故错误；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电源两端的电压：
，即电源电压为时，能正常发光，故错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
串联电路中各处的电流相等，的电阻大，由可知，的实际功率大，灯较亮，即灯泡比灯泡暗些，故错误；
此时灯泡的实际功率：
，故正确。
?练习
1、现有两个小灯泡甲“
”和乙“
”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），先将灯泡甲与定值电阻串联接入电源电压恒定的电路中，如图所示，闭合开关，灯泡甲恰能正常发光。若用灯泡乙替换灯泡甲接在该电路中，再闭合开关，则下列说法正确的是　　
A．
消耗的功率变小
B．乙灯泡能正常发光
C．乙灯泡的实际功率大于
D．乙灯泡的实际功率小于
【答案】：。
【解析】：（1）两灯泡的额定电压相同，
，
灯泡的电阻小于灯泡的电阻；
（2）当接入“”灯泡时，灯泡的电阻变小，电路中的总电阻变小，
，
电路中的电流变大，两端的电压变大，
串联电路中总电压等于各分电压之和，
灯泡两端的电压变小，即小于，
，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
灯泡的实际变小、小于，灯泡变暗，故不正确，正确；
，
消耗的功率变大，故不正确。
2、甲电灯标有“
”，乙电灯标有“
”，将它们串联后接在某电源上时，其中的一盏电灯恰能正常发光，则：
（1）电源的电压为多少。
（2）另一盏灯的实际功率为多少。
答：（1）电源电压为；（2）另一灯的实际功率为。
【解析】：（1）由功率公式可得：
；
；
由欧姆定律可得：
；
；
因只有一灯正常发光，故只能是乙灯正常发光，电路中电流为；
则由欧姆定律可得：
电源电压；
（2）由功率公式可得：
甲灯的功率；
§知识小结
※知识点三：动态电路
1.滑动变阻器滑片的移动引起的电路中物理量的变化
2.由传感器阻值变化引起的电路中物理量的变化
3.由开关的状态引起的动态电路
（1）首先确定初始时的电路性质，根据开关的断开和闭合状态，分析用电器的连接方式（串联或并联）以及电表的测量对象，画出等效电路图。
（2）再确定电路变化后的性质，根据开关的断开和闭合状态，分析用电器的连接方式（串联或并联）以及电表的测量对象，画出等效电路图。
（3）按串并联电路电流、电压的特点和欧姆定律确定电表的变化情况，看谁变了，谁没变，利用电源电压不变、定值电阻不变等隐含条件解决问题。
4.电学变化量
（1）定值电阻
（2）在串联电路中，电压是根据电阻的大小分配的。如果只有两个用电器，则这两个用电器两端的电压之和总是等于电源电压不变。如果期中一个用电器分配的电压增大，则另一个用电器分配的电压就减小，而电压增大量和电阻的减小量相等，即。
（3）
◎例题
【例1】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，忽略小灯泡电阻受温度的影响。当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时，下列判断中正确的是　　
A．电流表和电压表的示数都增大，电路总功率变大
B．电流表和电压表的示数都减小，电路总功率变小
C．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡功率不变
D．小灯泡亮度不变，电压表示数不变，变阻器功率变小
【答案】：。
【解析】：、由电路图可知，灯泡与变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表测变阻器支路的电流，
因电源电压不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故错误；
、因并联电路各支路互不影响，所以滑片移动时，灯的亮度不变；
当滑动变阻器的滑片由中点向右移动时，变阻器接入电路中的电阻增大，由可知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数减小，
因变阻器的电压不变，而通过变阻器的电流变小，根据可知，变阻器的功率变小，故正确。
【例2】如图所示电路中，变阻器的滑片从中点向左端移动的过程中，下列说法正确的是：　　
A．电流表示数和电流表示数都变大
B．电流表示数和电流表示数之差保持不变
C．电压表和电流表示数之比保持不变
D．电压表示数保持不变，电路总功率变大
【答案】：。
【解析】：滑动变阻器与定值电阻并联，电压表与电源并联，串联在干路上，测量电路的总电流，与定值电阻串联，测量定值电阻的电流；
（1）当开关闭合，滑动变阻器的滑片从中点向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小；而电压表测量电源电压，因此电压表示数不变；
由于并联电路中，各支路互不影响，因此通过定值电阻的电流不变，即电流表示数不变，而干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数变小；故错误；
电流表示数和电流表示数之差就是通过滑动变阻器的电流，所以电流表示数和电流表示数之差减小，故错误；
电压表示数不变，电流表示数不变，则它们之比保持不变，故正确；
（2）电源电压不变，干路电流减小，根据知，电路总功率变小。故错误。
【例3】如图，电源电压恒定，电阻的阻值是，滑动变阻器上标有“”字样，闭合开关后，当滑片在某位置时电压表示数为，电流表示数为；当滑片从中点位置逐渐移动到最右端的过程中，电压表的示数变化量的绝对值为△，电流表示数变化量的绝对值为△，此过程中，下列说法正确的是　　
A．电源电压为
B．△和△的比值变大
C．电流表的最大示数和最小示数之比为
D．电压表的最大示数和最小示数之比为
【答案】：。
【解析】：由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片在某位置时电压表示数为，电流表示数为，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由可得，电源的电压：
，故错误；
（2）当滑片从中点位置逐渐移动到最右端的过程中，滑片位于中点时，电路中的电流最大，电压表的示数最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最大电流：
，
电压表的最小示数：
；
滑片位于右端时，变阻器接入的阻值最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
则电路中的最小电流：
，
则，故正确；
电压表的最大示数：
，
则，故错误；
电压表的示数变化量的绝对值和电流表示数变化量的绝对值的比值：
，
所以，△和△的比值不变，故错误。
?练习
1、小明在医院看到种输液报警器（如图甲所示），当管内药液流完时，电铃发声，报警器内部有一可变电阻，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小，电路如题图乙所示，则当闭合开关报警器工作时，下列分析正确的是　　
A．输完药液时，电流表示数变小
B．输完药液时，电压表示数变小
C．电路在工作时将电能全部转化为电铃的机械能
D．输完药液时，电路消耗的电功率变大
【答案】：。
【解析】：
由电路图可知，可变电阻与电铃串联，电压表测电铃两端的电压，电流表测电路中的电流；
由题意知，当输液管内有液体时，电阻大，无液体时，电阻小。
．输完药液时，警报器内的电阻较小，电路中的总电阻较小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故错误；
由串联电路的分压特点可知，可变电阻两端的电压变小，则电铃两端的电压变大，即电压表的示数变大，故错误；
电路中的电流变大，由可知，电路消耗的电功率变大，故正确；
．电路工作时，可变电阻和电铃线圈的电阻都会把部分电能转化为内能，不可能将电能全部转化为电铃的机械能，故错误。
2、如图所示，电源电压不变，下列说法正确的是　　
A．只闭合，将向左移动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．闭合、，断开，将向左移动，消耗的功率增大
C．开关都闭合，将向左移动，电压表的示数为零，电流表示数变小
D．开关都闭合，将向左移动，消耗的功率不变，消耗的功率变小
【答案】：。
【解析】：（1）只闭合，两电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，将向左移动，变阻器连入电路中的电阻变小，由串联电阻的规律，总电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，根据，电压变大，由串联电路电压的规律，电压表示数变小，错误；
（2）闭合、，断开，与灯并联后与串联，将向左移动，变阻器连入电路中的电阻变小，根据分压强原理，的电压变小，根据串联电路电压的规律，并联部分的电压变大，根据，消耗的功率增大，正确；
（3）（4）开关都闭合，变阻器短路，与灯并联，电压表的示数为零；将向左移动，对电路没有影响；
电流表示数不变，错误；
的电压和电流都不变，根据，消耗的功率不变，消耗的始终为0，不变，错误。
3、在如图的电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电流表、电压表、、的示数分别用、、和表示，电表示数的变化量分别用△、△、△和△表示。则在滑片向下滑动的过程中，下列说法错误的是　　
A．电流表的示数变小，电压表的示数变大
B．电压表的示数与电流表的示数之比不变，并且
C．
D．△△△
【答案】：。
【解析】：通过分析电路图可知，、、串联，、为定值电阻，电压表测量两端的电压，电压表测量两端的电压，电压表测量、两端的电压，电流表测量电路的电流；
在滑片向下滑动的过程中，变阻器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，即电流表示数减小；
由可知，、两端的电压都变小，电压表的示数减小；
由串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变大，则电压表的示数变大，电压表的示数变大；
、根据以上分析可知，电流表示数减小，电压表的示数变大，故正确；
、根据可知，电压表的示数与电流表的示数之比为的阻值，为定值电阻，所以该比值不变，并且由串联电路的电压特点可得，故正确；
、根据串联电路电压的规律可知，增加的电压等于与减小的电压之和，即△△，所以，故正确；
、电压表测量和的总电压，根据串联电路电压的规律可知，电压表增加的示数等于两端减小的电压值，即△△①；
电压表测量变阻器两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，电压表增大的示数等于与减小的电压值之和，即：△△△②，
所以由①②可得：△△△；故错误。
§知识小结
※知识点四：最值问题
一、串联电路的最值问题
1、第一步：在保证所有电学元件安全工作的前提下，求出电路中允许通过的电流的最大值（电路中总电阻最大值、电流表的量程、用电器的额定电流和定值电阻两端的电压表）和最小值（电路中总电阻的最大值和滑动变阻器两端的电压表）。
2、第二步：选择恰当的公式：
二、并联电路的最值问题
1.
求出定值电阻的电流（不变）；
2
.在保证干路电流表和滑动变阻器都能安全工作的前提下，求出滑动变阻器所在支路的电流的最大值和最小值；
3、选择恰当的公式：
◎例题
【例1】如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的规格为“
“，滑动变阻器的规格为“”。现闭合开关，为了保证电路及仪器的安全，在变阻器的滑片移动的过程中，下列说法中正确的是　　
A．电流表示数允许的电流变化范围为
B．电阻消耗功率允许的变化范围为
C．变阻器接入电路的阻值允许变化范围为
D．电路消耗总功率允许的变化范围为
【答案】：。
【解析】：电源两端电压为保持不变，定值电阻为；
由题意知，当电压表的最大测量值为时，此时定值电阻两端的电压，电路中的电流，因此电路中的最大电流为；
故滑动变阻器接入电路中的最小电阻；电路消耗的最大功率；电阻消耗功率最大功率：．故错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即，
电阻电路消耗的最小功率：。
则电阻消耗功率允许的变化范围为；故选项正确。
【例2】在图甲所示的电路中，电源电压不变，电阻，滑动变阻器上标有“
”字样。闭合开关，变阻器的滑片移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图乙所示。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器连入电路的阻值；
（3）改变变阻器滑片的位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，电路的最大功率是多少？
答：（1）电源电压为。
（2）变阻器连入电路的阻值为。
（3）改变变阻器滑片的位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，电路的最大功率是。
【解析】：（1）由图可知：、并联，且电流表串联在干路上、电流表与电阻串联在支路上。
电流表的示数比电流表的示数要大，
根据图可以判断出通过的电流、电路中的总电流。
。
（2）。
【例3】小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热。电源电压为，为定值电阻，为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“”的字样，电流表的量程为，电流表的量程为，灯泡上标有“”的字样。
（1）灯泡正常工作时的电流是多大？
（2）闭合，断开、，灯泡正常工作，求的阻值。
（3）、、均闭合时，求上消耗电功率的最小值和最大值。
答：（1）灯泡正常工作时的电流是。
（2）闭合，断开、，灯泡正常工作，电阻的阻值为。
（3）、、均闭合时，上消耗电功率的最小值为、最大值为。
【解析】：（1），，
灯泡正常工作时的电流为：。
（2）闭合，断开、，灯泡与电阻串联，而此时灯泡正常工作，
则此时灯泡两端的电压为，而电源电压为，
电阻两端的电压为：，
灯泡灯泡正常工作时的电流为，此时电路中的电流为，
电阻的阻值为：。
（3）、、均闭合时，电阻和滑动变阻器并联，电源电压为，
则，
而滑动变阻器的最大电阻为，
消耗电功率的最小值为：。
电阻的阻值为，而，
此时通过的电流为：，
电流表测通过电阻的电流，电流表测干路中的总电流，电流表的量程为，电流表的量程为，
通过的最大电流为：，
消耗电功率的最大值为：。
。
（3）通过的电流不变，
当通过滑动变阻器的电流为它允许通过的最大电流为时，电路中的总电流变为。
电路中的最大功率为：。
?练习
1、（多选）如图的电路，电源电压恒为，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，闭合开关，移动滑片的过程中，下列说法正确的是　　
A．若滑片向左移，电压表的示数变小
B．电流表的变化范围是
C．滑动变阻器允许的调节范围是
D．的最小功率是
【答案】：。
【解析】：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）若滑片向左移动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由可知，电路中的电流变大，
根据知，定值电阻两端的电压变大，
因为串联电路总电压电压各电阻电压之和，
所以滑动变阻器两端的电压减小，电压表示数减小，故正确；
（2）当电流表的示数时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，
此时电路中的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
，
当电压表的示数最大为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，定值电阻的电功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最小电流：
，
故电流表的变化范围是。
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
，
则滑动变阻器的阻值变化范围为，故正确，错误；
的最小功率：，故正确。
2、如图所示电路，电源电压恒为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，电阻箱最大阻值为，电流表量程为，电压表量程为．闭合开关，下列说法正确的是　　
A．、均向左闭合，允许接入电路的最大阻值为
B．、均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为
C．向左、向右闭合，允许接入电路的最大阻值为
D．向右、向左闭合，只调使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
【答案】：。
【解析】：（1）闭合开关，、均向左闭合时，、、滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数时，电阻箱接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，和滑动变阻器两端的电压之和：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
，
允许接入电路的最大阻值：
，故错误；
（2）闭合开关，、均向右闭合时，、、滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数时，电路中的电流：
，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为，
所以，电路中的最大电流为，
则电路允许消耗的最大功率：
，故错误；
（3）闭合开关，向左、向右闭合时，、、滑动变阻器串联，电压表测和两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数时，电阻箱接入电路中的电阻最大，
此时滑动变阻器两端的电压：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
，
则和的最大总阻值：
，
所以，允许接入电路的最大阻值：
，故错误；
（4）闭合开关，向右、向左闭合，、、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，
设此时电路的总电阻为，即，
只调使电流表示数减半时，电路的总电阻，即，
由可知，只调使电流表示数减半时，电路的总电阻，
则，
所以，，即只调使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍，故正确。
3、如图甲所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器（其最大阻值为。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从端移至端的过程中，消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息。求：
（1）电路中最小电流；
（2）电源电压；
（3）消耗的最大电功率。
【答案】：（1）电路中最小电流为；
（2）电源电压为；
（3）消耗的最大电功率为。
【解析】：（1）由图甲可知：、串联，当滑动变阻器的滑片在端时流入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图象可知，电阻最大为时，功率为；
由可得：
；
（2）由图象可知，当时，功率，
由可得：
；
根据欧姆定律和串联电路的特点可得当时电源电压：
①
当时电源电压：
②
解①②可得：，；
（3）当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，的功率最大，为：
。
§知识小结
【课堂检测】
一．选择题（共18小题）
1．（2019?自贡）某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（　　）
A．变亮
B．变暗
C．不变
D．无法确定
2．（2019?呼伦贝尔）把甲乙两灯并联在电路中，甲灯较亮，把它们串联后，接到原来电路中，则（　　）
A．甲灯较亮
B．乙灯较亮
C．两灯一样亮
D．条件不足，无法判断
3．（2019?常德）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则电源电压和元件B的电功率分别是（　　）
A．2.0V
0.8W
B．4.5V
0.5W
C．2.5V
1.0W
D．4.5V
1.0W
4．（2019?烟台）标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（　　）
A．24Ω
0.67W
B．20Ω
0.8W
C．24Ω
0.96W
D．20Ω
0.67W
5．（2019?本溪）将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表（如图乙）的转盘转6转用时1min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（　　）
A．电能表应接在空气开关和用电器之间
B．该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2200W
C．电热水瓶的实际功率是600W
D．若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是串联的
6．（2019?玉林）下列关于电能的说法正确的是（　　）
A．可以通过电流表把电能直接测量出来
B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦
C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大
D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
7．（2019?桂林）如图所示的电路，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为4V（小灯泡电阻不随温度变化）。闭合开关Sl断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是：2V﹣6V电流表示数变化范围是：0.4A﹣1.2A；闭合开关S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是（　　）
A．0.4W
B．0.8W
C．1.2W
D．1.6W
8．（2019?兰州）有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V
100W”和“220V
40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）
A．两灯正常发光时，L1的电阻较大
B．两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是2：5
C．两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于25W
D．两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
9．（2019?黑龙江）甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V
3W”和“4V
2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（　　）
A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮
10．（2019?临沂）如图甲所示电路的电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的I﹣U图象。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗
B．电流表示数为0.4A时，灯泡的电阻是25Ω
C．电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是1.25W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
11．（2019?苏州）额定电压均为6V的甲、乙两灯，I﹣U图线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1
C．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
D．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3
12．（2019?新疆）如图电路中，R1：R2＝2：3，开关闭合后，电路的总功率为P0．若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率仍为P0；若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，电路的总功率为P；则P：P0等于（　　）
A．3：2
B．4：3
C．5：4
D．6：5
13．（2019?温州）小明按图甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1．他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路（如图乙），闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1'、P2'（不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定），下列关系式正确的是（　　）
A．P2'＞P1'＞P1
B．P2'＞P1＞P1'
C．P1＞P2'＞P1'
D．P1＞P1'＞P2'
14．（2019?东营）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω
1A”，小灯泡规格“2.5V
0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　）
A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω
D．电路的最大电功率是2.5W
15．（2019?内江）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为△U1、△U2，电流表示数的变化量为△I，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2．则下列判断正确的是（　　）
A．△P1+△P2＝△I2．（R1+R2）
B．|△U1|＞|△U2|
C．||+||＝R1+R2
D．|△U1|＜|△U2|
16．（2019?荆州）如图电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为4V，定值电阻R1的功率为0.8W；当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，电压表的示数变化了1V．下列结果正确的是（　　）
A．电源电压为8V
B．R1的阻值为20Ω
C．电路前后电流之比为1：3
D．电路总功率变化了1.2W
17．（2019?重庆）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为10V，四段电热丝电阻均为10Ω，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是（　　）
A．开关旋至“1”档，开启化霜功能
B．开启防雾功能，电路总电阻为5Ω
C．化霜与防雾电路的总功率之差为15W
D．从防雾到除露，电路总电流变化1A
18．（2019?南京）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，定值电阻R0的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电阻箱Rx最大阻值为999.9Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．S1、S2均向左闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为20Ω
B．S1、S2均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7W
C．S1向左、S2向右闭合，Rx允许接入电路的最大阻值为60Ω
D．S1向右、S2向左闭合，只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
二．填空题（共9小题）
19．（2019?丹东）小明家的电能表上标着“2500revs/（kW?h）”的字样，他用这个电能表来测量电水壶的电功率。他把家中的其他用电器都与电源断开，只让电水壶工作，10min内电表的转盘转了500转，消耗的电能为　
　kW?h，电水壶的电功率为　
　W。
20．（2019?抚顺）如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过　
　W．小明让一个用电器单独工作15min，这段时间内电能表转盘刚好转了120转，则该用电器的实际功率为　
　W，电能表示数将变为　
　。
21．（2019?莱芜区）垃圾污染已成为当今社会四大污染之一，采用垃圾发电的方式处理垃圾，不仅解决了垃圾污染问题，而且还提供了大量能源。垃圾发电是将垃圾填埋后，采用科学的方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。垃圾发电是将垃圾内储存的　
　能转化为电能。已知某市每年垃圾发电量大约为2.4×107kW?h，这些电能可供用电功率为1000kW的小型工厂正常生产　
　h。
22．（2019?莱芜区）一台直流电动机额定电压为220V，其电阻为1Ω．正常工作时通过的电流为20A，则该电动机的额定功率是　
　kW，电动机连续正常工作10min，电动机因本身有电阻而发热损失的电能为　
　J。
23．（2019?雅安）一款电热水壶工作时有两档，分别是加热档和保温档，其工作原理如图所示（虚线框内为电热水壶的发热部位）。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，当开关S置于　
　（选填“1”或“2”）时电热水壶处于加热档，电热水壶在保温状态下的电功率为　
　W。
24．（2019?雅安）两个电路元件甲和乙的电流与电压的关系如图所示。若将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端，元件甲和乙消耗的总功率为　
　W；若将它们串联后接在电压为3V的电源两端，元件甲和乙消耗的总功率为　
　W。
25．（2019?上海）教室里的电灯是　
　连接的（选填“串联”或“并联”），工作时将　
　能转化为其他形式的能；标有“220V
100W”字样的电灯正常工作8小时，耗电　
　度。
26．（2019?盘锦）已知甲灯标有“6V
3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是　
　W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是　
　V，两灯并联使用，电路最大电流是　
　A。
27．（2019?抚顺）如图所示，电源电压为9V，当闭合S、S1，断开S2时，调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为　
　W．若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，电流表示数增大0.5A，则定值电阻R0的阻值为　
　Ω，此时R0的功率为　
　W。
【答案】
一．选择题（共18小题）
1．B。
【解析】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，
在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。
2．B。
【解析】并联后，根据公式P＝可知，电阻越小，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，所以甲灯的电阻较小；串联电路电流相等，根据公式P＝I2R可知，电阻越大，灯泡的实际功率越大，因为乙灯的电阻较大，所以乙灯的实际功率较大，乙灯较亮。
3．B。
【解析】∵电路元件A和B串联，
∴IA＝IB＝0.2A，
由图象可知：此时UA＝2.0V，UB＝2.5V；
电源的电压U＝UA+UB＝2.0V+2.5V＝4.5V；
元件B的电功率PB＝UBIB＝2.5V×0.2A＝0.5W。
4．B。
【解析】因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；
由图象可知，当U＝4V时，I＝0.2A，
则小灯泡的电阻：R＝＝＝20Ω，
小灯泡的电功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W。
5．C。
【解析】A、电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故A错；
B、由表盘信息可知，电能表允许通过的最大电流I＝20A，工作电压为220V，该电能表所在家庭电路用电器同时工作时最大总电功率P＝UI＝220V×20A＝4400W，故B错；
C、600revs/1kW?h表示每消耗1kW?h的电能，电能表转盘转600转，则转6转消耗的电能W＝kW?h＝0.01kW?h，实际功率P＝＝＝0.6kW＝600W，故C正确；
D、若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间互不影响，是并联的，故D错。
6．D。
【解析】A、电流表只能测量通过用电器的电流，电能表能够测量用电器消耗电能的多少。故A错误；
B、电能的常用单位是“度”，学名是千瓦时。故B错误；
C、由公式P＝知，用电器消耗电能较多，通电时间不确定，功率大小不能确定。故C错误；
D、消耗电能相同的电风扇和电烙铁，电风扇产生的热量远小于电烙铁产生的热量。故D正确。
7．D。
【解析】（1）由图知，闭合开关Sl断开开关S2，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压。
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为I小＝0.4A，
因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以此时R2两端电压最小，为U2小＝2V，
因为I＝，
所以R2＝＝＝5Ω；
设电源电压为U，则U＝I小（R1+R2），
即U＝0.4A（R1+5Ω）﹣﹣①；
当滑片在b端，滑动变阻器断路，电路只有R2，此时电压表示数最大，也就是电源电压，
所以U＝U最大＝6V﹣﹣②
①②结合，得6V＝0.4A（R1+5Ω），
解得R1＝10Ω；
（2）闭合开关S2，断开开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联。
当滑动变阻器的滑片P在中点时，已知小灯泡正常发光，所以小灯泡两端电压为U额＝4V，
所以滑动变阻器两端电压为U中＝U﹣U额＝6V﹣4V＝2V，
滑动变阻器接入电路电阻为R中＝R1＝×10Ω＝5Ω，
此时通过灯泡电流为I额＝I中＝＝＝0.4A，
所以灯泡额定功率为P额＝U额I额＝4V×0.4A＝1.6W。
8．C。
【解析】（1）由P＝UI＝可得，两灯泡正常发光时的电阻分别为：
R1＝＝＝484Ω，R2＝＝＝1210Ω，
则R1＜R2，即L1的电阻较小，故A错误；
（2）两灯并联接入220V的电路，它们两端的电压等于220V，均能正常发光，
则L1、L2消耗功率之比P1：P2＝100W：40W＝5：2，故B错误；
（3）两灯串联接入220V的电路时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流I＝＝＝A，
L1消耗的功率P1′＝I2R1＝（A）2×484Ω≈8.2W＜25W，故C正确；
两灯泡消耗总功率P＝UI＝220V×A≈28.6W＜40W，故D错误。
9．B。
【解析】由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I甲＝＝＝0.5A，I乙＝＝＝0.5A，
由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R甲＝＝＝12Ω，R乙＝＝＝8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，
所以，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实＝P乙＝2W；
甲灯泡不能正常发光，其实际功率为P甲实＝＝≈1.33W＜P乙实，
所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误；
CD、两灯泡串联在10V电路时，
两灯的总电阻为R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω，
此时电路中的电流为I串＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且此时的电流与两灯泡的额定电流相等，
所以，两灯泡可以同时正常发光；
此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙（即3W＞2W），所以甲灯较亮，故C、D正确。
10．D。
【解析】A、由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
滑片P向左滑动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P＝I2R可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误；
B、由灯泡的I﹣U图象可知，当电流为0.4A时，灯泡的电压为1V，
由欧姆定律可得，灯的电阻：
RL＝＝＝2.5Ω，故B错误；
C、电压表示数为2.5V时，由串联电路电压的规律，灯的电压为：UL′＝U﹣U滑′＝3V﹣2.5V＝0.5V，
由图象可知，灯的电压为0.5V时电流为0.3A，则小灯泡的功率：
PL′＝UL′I′＝0.5V×0.3A＝0.15W，故C错误；
D、小灯泡的电压等于额定电压2.5V时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流为0.5A，
根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝U﹣UL额＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时滑动变阻器的功率：
P滑＝U滑I滑＝0.5V×0.5A＝0.25W，故D正确。
11．D。
【解析】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误；
B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额＝0.6A，I乙额＝0.3A，
则：＝＝＝＝，故B错误；
C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲＝0.3A，I乙＝0.2A，根据I＝可得电阻之比；
＝＝＝＝，故C错误；
D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙＝U甲I：U乙I＝2V：6V＝1：3，故D正确。
12．A。
【解析】由图知，两个滑动变阻器并联；
由题意知，R1：R2＝2：3，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
开关闭合后，电路的总功率：
P0＝+，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
若将R1的阻值增大2Ω，R2的阻值减小2Ω，电路的总功率：
P0＝+，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由以上①②③式可解得：R1＝4Ω，R2＝6Ω；
将R1＝4Ω，R2＝6Ω代入①式可得：P0＝+＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
若将R1的阻值减小2Ω，R2的阻值增大2Ω，此时电路的总功率：
P＝+＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
由④⑤两式可解得：P：P0＝（+）：（+）＝3：2。
13．C。
【解析】（1）甲电路灯泡两端电压为电源电压U1，电阻为R1，灯泡的功率为P1＝；
（2）乙中L1、L2的电压U1′、U2′的和为电源电压U1，P1′＝，因为U1′＜U1，故P1′＜P1；
因为是串联电路，所以电流相等，R2的电阻大于R1的电阻，
根据P＝I2R知，P2'＞P1'
（3）因为P1＝、P2′＝、U2′＜U1、R2＞R1，
所以P1＞P2'。
综合分析：P1＞P2'＞P1'。
14．B。
【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小；故A错误；
（2）根据P＝UI可得，灯的额定电流：
IL额＝＝＝0.25A，
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Imax＝0.25A，
由I＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝10Ω，
电路中的总电阻：
Rmin＝＝＝24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω；故C错误；
该电路的最大功率：
Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故D错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：
Imin＝＝＝0.1A，
则电流表示数的变化范围是0.1A～0.25A，故B正确。
15．C。
【解析】由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，
由I＝可得，电压表V2示数的变化量：
△U2＝U2﹣U2′＝I1R2﹣I2R2＝（I1﹣I2）R2＝△IR2，则|△U2|＝|△IR2|，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1示数的变化量：
△U1＝U1﹣U1′＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝﹣△IR1，则|△U1|＝|△IR1|，
因R1、R2的阻值相同，
所以，|△U1|＝|△U2|，故BD错误；
由||＝R1、||＝R2可知，||+||＝R1+R2，故C正确；
（2）定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为△P1、△P2，
则△P1+△P2＝（I12﹣I22）（R1+R2）＝（I1﹣I2）（I1+I2）（R1+R2）＝△I（I1+I2）（R1+R2），故A错误。
16．D。
【解析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，当滑片在B处时，电路中的电流：
I1＝，
则滑动变阻器两端的电压：
U2＝I1×R2＝×R2＝4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由图知，当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，滑动变阻器的电阻减小，由串联分压的规律可知，电压表的示数减小，即此时滑动变阻器两端电压为U2＝4V﹣1V＝3V，
同理可得，此时滑动变阻器两端的电压：U2′＝×＝3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
用①式比②式可得：＝，
解得：R2＝2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
将③代入①式可得：＝4V，
解得：U＝6V，故A错误；
（2）当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为4V，定值电阻两端的电压为U1＝6V﹣4V＝2V，
此时定值电阻R1的功率为0.8W，即；P1＝＝＝0.8W，
解得：R1＝5Ω，
则R2＝2R1＝2×5Ω＝10Ω，故B错误；
（3）电路前后电流之比为I1：I2＝：＝：＝，故C错误；
（4）电路总功率变化了：△P＝P2总﹣P1总＝﹣＝﹣＝1.2W，故D正确。
17．C。
【解析】（1）当开关旋至“1”档时，两条电阻丝串联接入电路，此时电路总电阻最大为2R＝2×10Ω＝20Ω，根据P＝可知，此时电功率最小，开启防雾功能，故AB错误；
此时电路中的电流I1＝＝＝0.5A；此时电路的总功率P1＝UI1＝10V×0.5A＝5W；
（2）当开关旋至“2”档时，一条电阻丝单独接入电路，电阻较大（大于并联时的总电阻），电路消耗的功率较小，此时为除露功能；
此时电路中的电流I2＝＝＝1A；
从防雾到除露，电路总电流变化量为：I2﹣I1＝1A﹣0.5A＝0.5A，故D错误；
（3）当开关旋至“3”档时，两条电阻丝并联接入电路，总电阻最小，总功率最大，此时为化霜功能，
电路的总电阻为R并＝R＝×10Ω＝5Ω，
电路的总电流为I3＝＝＝2A；
此时总功率为P3＝UI3＝10V×2A＝20W，
则化霜与防雾电路的总功率之差为P3﹣P1＝20W﹣5W＝15W，故C正确。
18．D。
【解析】（1）闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数Ux＝3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0和滑动变阻器两端的电压之和：
U0滑＝U﹣Ux＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I1＝＝＝0.0375A，
Rx允许接入电路的最大阻值：
Rx大＝＝＝80Ω，故A错误；
（2）闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数U0＝3V时，电路中的电流：
I2＝＝＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.3A，
则电路允许消耗的最大功率：
P大＝UI2＝4.5V×0.3A＝1.35W，故B错误；
（3）闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x＝3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣U0x＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I3＝＝＝0.05A，
则R0和Rx的最大总阻值：
R总＝＝＝60Ω，
所以，Rx允许接入电路的最大阻值：
Rx大′＝R总﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，故C错误；
（4）闭合开关S，S1向右、S2向左闭合，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，
设此时电路的总电阻为R总′＝Rx+R0+R滑，即Rx＝R总′﹣R0﹣R滑，
只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝Rx′+R0+R滑，即Rx′＝R总″﹣R0﹣R滑，
由R＝可知，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总″＝2（Rx+R0+R滑），
则Rx′﹣Rx＝（R总″﹣R0﹣R滑）﹣（R总′﹣R0﹣R滑）＝R总″﹣R总′＝2（Rx+R0+R滑）﹣（Rx+R0+R滑）＝Rx+R0+R滑＞Rx，
所以，Rx′＞2Rx，即只调Rx使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍，故D正确。
二．填空题（共9小题）
19．0.2；1200。
【解析】“2500revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转2500r，
电能表的转盘转500r消耗的电能：
W＝kW?h＝0.2kW?h，
电水壶的电功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W。
20．4400；800；2019.8kW?h。
【解析】（1）由图知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，所以他家同时使用的用电器最大总功率：P＝UI＝220×20A＝4400W；
（2）“600revs/kW?h”表示每消耗1kW?h的电能电能表的转盘转600r，
电能表的转盘转120r消耗的电能：
W＝kW?h＝0.2kW?h，
该用电器的电功率：
P＝＝＝0.8kW＝800W；
（3）由图示电能表可知，当时电能表示数为2019.6kW?h，
则后来电能表示数变为：2019.6kW?h+0.2kW?h＝2019.8kW?h。
21．化学；2.4×104。
【解析】将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为电能。
由P＝可得，正常生产时间t＝＝＝2.4×104h。
22．4.4；2.4×105。
【解析】（1）电动机的额定功率：P＝UI＝220V×20A＝4400W＝4.4kW；
（2）电动机因本身有电阻而发热损失的电能为：Q＝I2Rt＝（20A）2×1Ω×600s＝2.4×105
J。
23．2；22。
【解析】由电路图可知，开关S置于1时R1与R2串联，开关S置于2时电路为R1的简单电路，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，开关S置于2时，电路的总电阻最小，
电源的电压一定时，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，电热水壶处于加热档；
则开关S置于1时，R1与R2串联，电热水壶处于保温档，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电热水壶在保温状态下的电功率：
P＝＝＝22W。
24．1.2；0.6。
【解析】（1）将元件甲、乙并联后接在电压为2V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，U甲＝U乙＝U＝2V，
由图象可知，通过两元件的电流分别为I甲＝0.4A、I乙＝0.2A，
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：
I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，
则元件甲和乙消耗的总功率：
P＝UI＝2V×0.6A＝1.2W；
（2）若将它们串联后接在电压为3V的电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，I′＝0.2A、U甲′＝1V、U乙′＝2V时符合，
则元件甲和乙消耗的总功率：
P′＝U′I′＝3V×0.2A＝0.6W。
25．并联；电；0.8。
【解析】（1）教室中多个电灯，工作时互不影响，是并联连接的。
（2）用电器工作时将电能转化为其他形式的能，故电灯工作时将电能转化为其他形式的能。
（3）由P＝可得，该电灯正常工作8小时消耗的电能：
W＝Pt＝0.1kW×8h＝0.8kW?h＝0.8度。
26．1.8；8；0.9。
【解析】（1）由图象可知，当乙灯的额定电压是3V时，I乙＝0.6A，
乙灯的额定功率P乙＝U乙I乙＝3V×0.6A＝1.8W；
由P＝UI可得，甲灯的额定电流I甲＝＝＝0.5A，
两灯串联使用，电路中的最大电流是I甲＝0.5A，
由图象可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压U串＝6V+2V＝8V；
（2）两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图象可知，此时流经甲的电流＝0.3A，乙灯正常发光，
故电路最大电流I＝+I乙＝0.3A+0.6A。
27．4；1；2.25。
【解析】（1）当闭合S、S1，断开S2时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
调节滑片P，使电压表示数为5V，此时电流表示数为1A，小灯泡正常发光，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，小灯泡正常发光时两端的电压：
UL＝U﹣UR＝9V﹣5V＝4V，
则小灯泡的额定功率：
PL＝ULI＝4V×1A＝4W；
（2）由I＝可得，此时变阻器接入电路中的电阻：
R＝＝＝5Ω，
若保持滑片P位置不动，闭合S、S2，断开S1时，R与R0串联，电流表测电路中的电流，
由电流表示数增大0.5A可知，此时电路中的电流I′＝1.5A，
则此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝6Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻R0的阻值：
R0＝R总﹣R＝6Ω﹣5Ω＝1Ω，
此时R0的功率：
P0＝（I′）2R0＝（1.5A）2×1Ω＝2.25W
【课堂总结】
【家庭作业】
三．实验探究题（共9小题）
28．（2019?恩施州）在测量小灯泡额定功率的实验中，电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，实验电路如图。
（1）实验室里有规格为甲“10Ω1A”和乙“50Ω1A”的滑动变阻器，为了完成该实验，你认为应该选择　
　（选填“甲”、“乙”）滑动变阻器。
（2）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，小灯泡不亮，其原因是　
　。调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，电压表的指针偏转超过最大刻度，你判断故障可能是　
　。
（3）请根据实验数据绘出的小灯泡的I﹣U图象，计算出小灯泡的额定功率是　
　W。
29．（2019?青海）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源为两节新干电池。
（1）请用笔画线表示导线将图甲所示的电路连接完整。要求滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小。
（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：
①　
　；
②　
　。
（3）改正不当操作后，连续4次测量，测得的数据和观察到的现象如下表所示，其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示为　
　A；小灯泡的额定功率是　
　W。
实验次数电压U/V电流I/A电功率P/W小灯泡发光情况11.50.24很暗22较暗32.50.28明亮430.31很亮
（4）通过实验发现，小灯泡两端的　
　越大电功率越大，灯泡越　
　。
30．（2019?济南）在“测量小灯泡电功率”的实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）如图甲所示是小军已经连接的部分实验电路，在连接电路时，小军操作上出现的错误是　
　。
（2）请你用笔画线代替导线在答题卡上帮小军将图甲所示的实物电路连接完整。
（3）连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数都为零。出现这种现象的原因可能是　
　。
A．小灯泡短路
B．小灯泡开路
C．变阻器短路
D．变阻器开路
（4）排除上述故障后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡两端电压略高于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。接下来，将滑动变阻器的滑片向　
　（选填“A”或“B”）端移动，使小灯泡正常发光，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。
（5）继续调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压略低于、低于2.5V，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数。根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线如图乙所示，它们与两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的　
　。
31．（2019?莱芜区）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，提供如下实验器材：电源（输出电压恒为6V）、小灯泡（额定电压2.5V电阻约为10Ω）、滑动变阻器（50Ω
1A）、电压表（量程0～3V，0～15V）、电流表（量程0～0.6A，0～3A）、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；
（2）正确连接后闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表和电流表均无示数。小宁利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在A、E之间和A、F之间，电压表均有示数；接在C、F之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　
　（选填“小灯泡断路”“、“小灯泡短路”或“滑动变阻器断路”）；
（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，此时小灯泡的功率　
　（选填“大于、“小于”或“等于”）额定功率，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器的滑片P应向　
　（选填“A”或“B”）端移动，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　
　W。
（4）测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍，请你帮他分析出现这种现象的主要原因是　
　；
（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，用这一电路还可以完成的实验有　
　（写出一个即可）。
32．（2019?雅安）在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接；
（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的　
　（选填“A”或“B”）滑动变阻器；可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A（阻值范围0～500Ω，滑片行程10cm）滑动变阻器B（阻值范围0～50Ω，滑片行程10cm）
（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为　
　W；
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后电压表的示数情况是　
　电流表的示数情况是　
　（以上两空选填“示数为零”或“有较大示数”）；
（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合图的电路图进行了误差?分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流　
　（选填“大于”或“等于”或“小于”）灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值　
　（选填“大于”或“等于”或“小于”）真实值。
33．（2019?十堰）小红在测量小灯泡的电功率实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）在图甲电路中用笔画线代替导线，请你帮忙将电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于　
　状态；
（3）实验过程中电压表示数为2V，为测定小灯泡的额定功率，小红应将变阻器滑片向　
　（选填“A”或“B”）端移动，同时注意观察的示数变化，直到小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为　
　W；
（4）小红还设计出了只有电流表没有电压表时测量小灯泡电功率的方法，其电路图（如图丙所示），已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为　
　A时，再读出电流表A1的示数，才能算出小灯泡的额定功率。
34．（2019?盘锦）小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
（1）请你用笔画线代替导线，帮小明把图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮。
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是　
　。
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是　
　A，小灯泡的额定功率是　
　W。
（4）完成实验后，小明又设计了如图丙所示的电路图，只用电压表就测量出额定电压为U额的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0．请将实验步骤补充完整。
①　
　（填三个开关闭合与断开情况），调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为　
　，小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，　
　（填三个开关闭合与断开情况），记录电压表示数为U滑。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝　
　（用已知量和所测物理量符号表示）。
35．（2019?西宁）小韩用如图1甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。
（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于　
　（选填“C”或“D”）端。
（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡　
　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图1乙所示，此时小灯泡两端的电压为　
　V，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向　
　（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为　
　W。
（5）小韩还想用标有“600res/（kW?h）”的电能表测出一个电灶的电功率。测量时关闭其他用电器，只让电灶单独工作，发现6min电能表的转盘转过120r，则这段时间电灶消耗的电能是　
　J，电灶的功率为　
　W。
36．（2019?本溪）测量小灯泡的额定功率
（1）如图1甲所示是测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率的实验电路。检查发现电路中有一根导线连接错误，此时若闭合开关，电流表的指针将　
　（填“正常偏转”或“几乎不动”），请你在错误的导线上画
“Ⅹ”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流值为　
　A，则小灯泡的额定功率　
　W。
（3）实验后，小明又想测量一个额定电压为6V阻值约为8Ω的小灯泡的额定功率，但发现电流表和电压表的大量程均已损坏，于是找来一个阻值为10Ω的定值电阻，设计了如图1丙所示的实验电路，其中电源电压恒为8V请完成下面的实验步骤：
①在图2所示的三个选项中，选出能对应填入虚线框内合理的元件组合　
　。
②正确选择元件并连接电路后，闭合开关S调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为　
　V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为　
　W。
四．计算题（共8小题）
37．（2019?贵阳）如图所示电路，电源电压恒为8V，小灯泡标有“6V
3W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响，闭合开关S，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值。
（3）移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率。
38．（2019?大连）如图所示是调温型电熨斗的简化电路图，它的工作电压为220V．R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件，R2的阻值为61.6Ω，只闭合S1时为低温档，电功率为440W．同时闭合S1和S2时为高温档，试求：
（1）低温档工作时，电路中的电流是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）高温档的电功率是多少？
39．（2019?青海）某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220V，最大功率为1100W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成。调温电阻的最大阻值为176Ω，温度对电阻的影响忽略不计，则：
（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗多少电能？
（2）定值电阻R0的阻值是多少？
（3）该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是多少？此时通过电熨斗的电流是多少？
40．（2019?郴州）甲、乙两地相距60km，在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下电缆每千米的电阻为0.2Ω．现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rx．为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.5A．用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V，电流表示数为0.3A．求：
（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比；
（2）漏电电阻Rx的阻值；
（3）漏电位置到甲地的距离。
41．（2019?呼伦贝尔）家庭电路中某电热锅的额定电压是220V，加热状态的额定功率是1210W，简化电路如图所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值恒定，电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25
（1）电阻R1和R2的阻值；
（2）在用电高峰期，家中只有电热锅和液晶电视机工作时，电热锅的实际功率为1000W（始终处于加热状态），电视机的实际功率为200W，计算这时通过液晶电视机的电流。
42．（2019?本溪）图甲是具有高温、低温两档的电热饭盒，高温档电功率为242W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求
（1）R1和R2的阻值是多少？
（2）高温档加热5min，不计热量损失，可以将1kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容取3×103J/（kg?℃）]
（3）如果实际电压是200V，低温档工作时的实际功率是多少？
43．（2019?营口）如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω
1A”字样，灯L标有“3V
1.2W”，电压表量程为0～3V．（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？
44．（2019?大庆）如图是一个温度可调的育苗箱电路，电源电压为36V，且保持不变。发热电阻R1的阻值为40Ω，R2为滑动变阻器其阻值变化范围为0﹣50Ω，允许通过的电流足够大。试求：
（1）R1的最大功率是多少？
（2）将滑片P移到某一位置，R2两端电压为6V时，通电5min，电流对整个电路做的功是多少？
（3）在调节滑片P的过程中，滑动变阻器R2能达到的最大功率是多少？
【答案】
三．实验探究题（共9小题）
28．（1）乙；
（2）小灯泡的实际功率太小；
灯泡断路；（3）0.5。
【解析】（1）电源电压为6V，现有一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω的小灯泡，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.25A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入的电阻：
R滑＝＝＝14Ω，
故选用“50Ω1A”的滑动变阻器，即选择乙滑动变阻器；
（2）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，电压表和电流表都有示数，则电路为通路，小灯泡不亮，其原因是，电路的电流过小，导致灯的实际功率过小；
调整电路正常后，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表示数突然变为0，则电路可能断路，电压表的指针偏转超过最大刻度，则电压表与电源连通，故障可能是灯泡断路；
（3）根据绘出的小灯泡的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：
P＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W。
29．（1）如下图所示；（2）①连接电路时开关没有断开；②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；（3）0.26；
0.7；（4）电压；亮。
【解析】（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变小，故变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
（2）在连接完最后一根导线时，小灯泡立即发出明亮的光，检查后发现连线正确，请你找出实验中的两个操作不当之处：
①连接电路时开关没有断开；
②滑动变阻器的滑片没有调到最大阻值处；
（3）其中第2次测量时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A；灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（4）纵向分析表中数据，小灯泡两端的电压越大电功率越大，灯泡越亮。
30．（1）开关没有断开；（2）如上；（3）D；（4）B；（5）实际电功率。
【解析】（1）为保护电路，在连接电路时，开关应断开，故小军操作上出现的错误是没有断开开关；
（2）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：
（3）A．若小灯泡短路，电路为通路，电流表有示数，不符合题意；
B．若小灯泡开路，则电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数即为电源电压，不符合题意；
C．若变阻器短路，则电流表示数，电压表示数即为电源电压，不符合题意；
D．若变阻器开路，整个电路断路，灯不发光，两表都没有示数，符合题意；
故选D；
（4）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
灯在额定电压下正常发光，2.5V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯的电压，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压，观察小灯泡的亮度并记下电压表、电流表的示数；
（5）根据这些实验数据画出小灯泡的电流电压I﹣U关系图象，过此图线上任一点M分别做两坐标轴的平行线，它们与两坐标轴围成的矩形的面积等于UI，根据P＝UI，故两坐标轴围成的矩形的面积在数值上等于小灯泡此时的实际电功率。
31．（1）如下图所示；（2）滑动变阻器断路；（3）小于；A；0.65；（4）因灯的电阻随温度的变化而变化；（5）研究电流与电压的关系。
【解析】（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的电流约为：
I＝＝＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：
（2）把电压表分别接在A、E之间电压表有示数，则A﹣电源﹣开关﹣电压表组成的电路是连通的，同理，接在A、F之间，电压表均有示数；A﹣电源﹣开关﹣灯﹣电压表组成的电路为通路；而连接在C、F之间，电压表无示数，则可确定滑动变阻器断路；
（3）排除故障后，小宁看到电压表示数为2V，小于灯的额定电压，此时小灯泡的功率小于灯的额定功率，
灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为额定电压；
当灯正常发光时，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0.26A，则小灯泡的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，测出小灯泡额定功率后，该同学又把灯泡两端的电压调为额定电压的0.6倍，通过灯的电流也变小了，根据P＝UI灯的功率变小，灯的温度降低，灯丝的电阻变小，故发现测得的实际功率并不等于其额定功率的0.36倍；
（5）把上面电路中的小灯泡换成定值电阻，通过移动变阻器的滑片可多次测量，用这一电路还可以完成的实验有研究电流与电压的关系。
32．（1）如上；（2）A；（3）0.9；（4）有较大示数；示数为0；（5）大于；大于。
【解析】（1）变阻器按一上一下接入电路中与灯串联，小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
（2）由图乙可知，滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择阻值较大，选择的是A；
（3）图丙中，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.5A，灯的额定功率为：
P＝UI＝3.8V×0.5A＝1.9W；
（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，此时电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表的示数情况是有较大示数；电流表的示数情况是示数为零；
（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，根据并联电路电流的规律，会造成电流表所测电流大于灯泡中的实际电流，根据P＝UI，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值大于真实值。
33．（1）如上图所示；（2）断开；（3）B；0.75；（4）0.5。
【解析】（1）该实验中，灯泡应与电流表串联，电压表应与灯泡并联，如下图所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（3）灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，同时注意观察的示数变化，直到小灯泡正常发光，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0.3A，
则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）已知R0＝5Ω，此方案最关键的一步是必须调节变阻器滑片，使电流表A2的示数为0.5A时，此时由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯的电压为：U′＝I′R′＝0.5×5Ω＝2.5V；再读出电流表A1的示数，由P＝UI才能算出小灯泡的额定功率。
34．（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）0.26；0.65；（4）①闭合S、S2，断开S1；②闭合S、S1，断开S2；③U额××（U﹣U滑）。
【解析】（1）因滑动变阻器的滑片向左滑动时灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数约等于电源电压，则故障原因可能是灯泡断路；
（3）故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V．此时电流表的示数如图乙所示，电流表分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流是0.26A，小灯泡的额定功率是
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（4）实验步骤：
①闭合S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S1，断开S2，记录电压表示数为U滑。
③在①中，定值电阻短路，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，根据串联电压的规律，灯的电压为额定电压；
在②中，灯短路，变阻器与定值电阻串联，根据串联电路电压的规律和分压原理有：
＝，R滑＝R0；
在①中，由欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：IL＝＝×（U﹣U滑）；
小灯泡额定功率的表达式：P额＝U额IL＝U额××（U﹣U滑）；
35．（1）如下图；（2）C；（3）断路；（4）2.2；D；0.5；（5）7.2×105；2000。
【解析】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：
I＝＝＝0.25A；故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的C端。
（3）若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，灯泡发光，电流表有示数，不符合题意；
若灯泡断路，灯泡不发光，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合题意；
故闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡断路；
（4）图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；
灯在额定电压下正常发光，2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向D移动，直到电压表示数为额定电压；
根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（5）转盘转动120转，电灶消耗的电能：
W＝120×kW?h＝0.2kW?h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J；
电灶的功率：
P＝＝＝2kW＝2000W。
36．（1）几乎不动；（2）0.2；0.76；（3）①B；②2；4.2。
【解析】（1）原电路中，变阻器与灯并联，电压表（内阻很大）串联在电路中是错误的，故此时若闭合开关，电流表的指针将几乎不动；
灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3.8V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图1乙所示，电流表分度值为0.02A，电流值为0.2A，则小灯泡的额定功率：
P＝U1I1＝3.8V×0.2A＝0.76W；
（3）①电源电压为8V，灯的额定是6V，由串联电压的规律，电阻分得的电压为2V，故电压表可与电阻并联，
由欧姆定律，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.75A＞0.6A，故电流表不能直接测量通过灯的电流，根据并联电流的规律，干路电流大于支路电流之和，灯接在干路上，故B选项正确；
②由①知，变阻器与定值电阻并联后再与灯串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过变阻器的电流，故电压表的示数为2V时，灯正常发光，由欧姆定律，通过定值电阻所在支路的电流为0.2A，由并联电路电流的规律，通过灯的电流为：
IL＝0.5A+0.2A＝0.7A，灯的额定功率为：
PL＝ULIL＝6V×0.7A＝4.2W。
四．计算题（共8小题）
37．【解析】（1）灯泡的额定电压是6V，额定功率是3W，
由P＝UI得，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A，
由欧姆定律得，灯泡的电阻：R＝＝＝12Ω；
（2）灯泡正常工作时电路中的电流为：I＝IL＝0.5A，
滑动变阻器两端的电压：U'＝U总﹣U＝8V﹣6V＝2V，
所以滑动变阻器的电阻：R'＝＝＝4Ω；
（3）当电压表示数为3V时，灯泡两端的电压为3V，
此时灯泡的实际功率为：P实＝＝＝0.75W。
答：（1）小灯泡的额定电流是0.5A；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值是4Ω；
（3）电压表示数为3V时，小灯泡的实际功率是0.75W。
38．【解析】（1）只闭合S1时为低温档，电功率为440W，
由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝＝＝2A；
（2）只闭合S1时，R1与R2串联，电熨斗处于低温档，
由I＝可得，电路的总电阻：
R＝＝＝110Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R1的阻值：
R1＝R﹣R2＝110Ω﹣61.6Ω＝48.4Ω；
（3）同时闭合S1和S2时，电路为R1的简单电路，电熨斗处于高温档，
则高温档的电功率：
P高＝＝＝1000W。
答：（1）低温档工作时，电路中的电流是2A；
（2）电阻R1的阻值是48.4Ω；
（3）高温档的电功率是1000W。
39．【解析】（1）由P＝可得，该电熨斗以最大功率工作10min消耗的电能：
W大＝P大t＝1100W×10×60s＝6.6×105J；
（2）当滑片P在最左端时，电路为R0的简单电路，此时电路的总电阻最小，电路的功率最大，
由P＝UI＝可得，定值电阻R0的阻值：
R0＝＝＝44Ω；
（3）当滑片P在最右端时，R接入电路中的电阻最大，电路的总功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时通过电熨斗的电流：
I＝＝＝1A，
该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率：
P小＝UI＝220V×1A＝220W。
答：（1）该电熨斗以最大功率工作10min消耗6.6×105J的电能；
（2）定值电阻R0的阻值是44Ω；
（3）该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是220W，此时通过电熨斗的电流是1A。
40．【解析】（1）由P＝UI可得，第一次与第二次检测的电源输出功率之比：
＝＝＝＝；
（2）设漏电处分别到甲地和乙地单根电缆的电阻分别为R1和R2，则
R1+R2＝60km×0.2Ω/km＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
在甲地进行第一次检测时，有：
2R1+Rx＝＝＝12Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
在乙地进行第二次检测时，有：
2R2+Rx＝＝＝20Ω﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得：Rx＝4Ω，R1＝4Ω，R2＝8Ω；
（3）漏电位置到甲地的距离L1＝＝20km。
答：（1）第一次与第二次检测的电源输出功率之比为5：3；
（2）漏电电阻Rx的阻值为4Ω；
（3）漏电位置到甲地的距离为20km。
41．【解析】（1）①当开关S、S1均闭合时，只有电阻R2接入电路，
②当开关S闭合，S1断开时，电阻R1和R2串联，根据电阻的串联，此时总电阻最大，由P＝UI＝可知此时总功率最小，此时为保温状态，则①为加热状态：
由P＝可得，R2的阻值：
R2＝＝＝40Ω，
由P＝可知，电阻R不变时，电功率与电压的平方成正比，因电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25，所以保温时R2的电压与加热时R2的电压之比为＝，
即串联时R2的电压与电源电压之为2：5，
根据串联电路电压的规律可知，R1和R2串联时，R2的电压与R1的电压之比为2：3，
由串联分压原理可得，R2：R1＝2：3，
则R1＝R2＝×40Ω＝60Ω；
（2）由P＝得，家庭电路的实际电压：
U实＝＝＝200
V，
因并联电路各支路电压相等，则由P＝UI得，通过电视机的实际电流：
I电视＝＝＝1
A。
答：（1）电阻R1和R2的阻值分别为60Ω和40Ω；
（2）电热锅的实际功率为1000W（始终处于加热状态），电视机的实际功率为200W，计算这时通过液晶电视机的电流为1A。
42．【解析】（1）开关S接2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饭盒处于高温档，
由P＝UI＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝200Ω，
则R2的阻值：
R2＝4R1＝4×200Ω＝800Ω；
（2）高温档加热5min消耗的电能：
W＝P高t＝242W×5×60s＝7.26×104J，
不计热量损失，则饭菜吸收的热量：
Q吸＝W＝7.26×104J，
由Q吸＝cm△t可得，1kg饭菜升高的温度：
△t＝＝＝24.2℃；
（3）如果实际电压是200V，低温档工作时的实际功率：
P低实＝＝＝40W。
答：（1）R1和R2的阻值依次为200Ω、800Ω；
（2）高温档加热5min，不计热量损失，可以将1kg饭菜升高的温度是24.2℃；
（3）如果实际电压是200V，低温档工作时的实际功率是40W。
43．【解析】（1）当S1闭合、S2接b时，灯泡L与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝＝＝0.4A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL＝5V﹣3V＝2V，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路的阻值：
R＝＝＝5Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与变阻器R串联，
因串联电路中总电阻等于各分电压之和，
所以，电路中的电流：
I′＝＝＝0.5A，
则R0的电功率：
P0＝（I′）2R0＝（0.5A）2×5Ω＝1.25W；
（3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数UR′＝3V时，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR′＝5V﹣3V＝2V，
此时电路中的电流：
I″＝＝＝0.4A，
此时变阻器接入电路中的电阻：
R′＝＝＝7.5Ω，
所以，电路中的最小电流为0.4A，此时R0的电功率最小，则
P0小＝（I″）2R0＝（0.4A）2×5Ω＝0.8W。
答：（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，R0的电功率是1.25W；
（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是0.8W。
44．【解析】（1）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为零时，电路为R1的简单电路，此时R1的功率最大，
则R1的最大功率
P1＝＝＝32.4W；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当R2两端电压为6V时，R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝36V﹣6V＝30V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.75A，
通电5min电流对整个电路做的功：
W＝UIt＝36V×0.75A×5×60s＝8100J；
（3）因串联中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I1＝，
滑动变阻器R2的电功率：
P2＝（I1）2R2＝（）2R2＝＝＝＝，
所以，当R2＝R1＝40Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则：
P2大＝＝＝8.1W。
答：（1）R1的最大功率是32.4W；
（2）通电5min，电流对整个电路做的功是8100J；
（3）滑动变阻器R2能达到的最大功率是8.1W。

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