专题15.2 电功率（举一反三）-2024-2025学年九年级物理下册举一反三系列（苏科版）

专题15.2 电功率 【苏科版2025】 知识汇编 2 专题01 电功率的定义及单位 3 专题02 电功率的单位理解 3 专题03 电功率的单位换算 4 专题04 常见用电器的电功率 4 专题05 电功率的简单计算（P=W/t） 5 专题06 根据电能表的参数计算电功率 6 专题07 在灯泡的串并联电路中的电功率的大小比较 7 专题08 电功率P=UI及推导式的简单计算 8 专题09 根据灯泡和电阻的U-I图像计算电功率 10 专题10 串并联电路的电功率的大小比较 11 专题11 串联电路中电阻的阻值范围 12 专题12 根据串联电路中的U-I图像变化计算各数据 14 专题13 用电器铭牌的理解 15 专题14 用电器实际功率的计算 16 专题15 根据灯泡铭牌计算串并联电路中的功率比值 17 专题16 根据电路的U-I图像计算电阻的范围（提优） 18 专题17 根据电路的双U-I图像计算相关参数（提优） 19 专题18 伏安法测小灯泡的电功率（简单） 22 专题19 测定灯泡的额定功率（有电流表无电压表） 25 专题20 测定灯泡的额定功率（有电压表无电流表） 28 专题21 测定灯泡的额定功率（电阻箱等效替代） 31 专题22 测定灯泡的额定功率（列方程组求解） 32 专题23 电功率的综合应用（科普阅读题） 35 巩固练习 39 提优练习 50 知识汇编 一、电功率 定义：物理学中把电流做的功与完成这些所用时间的比值叫作电功率。 物理意义：电功率是描述电流做功快慢的物理量。用字母P表示。 单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。 定义式：P = ，再结合电功的公式W = UIt，得出 公式：P = UI； 推导式：P = = I2R，； 符号、意义及单位：W—电能—焦（J）；t-时间—秒（S）；P电功率—瓦（W）。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时（kW•h）、小时（h）和千瓦（kW）。 注：如果电功率单位用瓦（W），时间单位用秒（s），则相乘后得到的电能单位是焦（J）；如果电功率单位用千瓦（kW），时间单位用小时（h），则相乘后得到的电能单位就是千瓦时（kW.h）。 二、用电器的额定功率 （1）额定电压与额定功率 额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。 （2）实际电压与实际功率 实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。 三、电功率的测量 （1） 利用功能关系：用电能表测用电器消耗的电能W。用停表测用电器的用电时间t。由定义式P = W/t计算出电功率。 （2） 利用伏安法 实验室中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。电功率与电压、电流的关系：P = U1。 电功率的定义及单位 01 【典例】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）关于电功、电能和电功率，下列说法正确的是（　　） A．千瓦时是电功率的单位 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D．电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少 【变式1】（23-24九年级上·广东茂名·阶段练习）以下说法中正确的是（　　） A．kW•h是电功率的单位，kW是电功的单位 B．电能表是测量用电器电功率的仪表 C．功率大的用电器，消耗的电能一定多 D．单位时间内，做功多，做功就快 【变式2】下列说法中错误的是（　　） A．电功率是表示电流做功快慢的物理量 B．kW、W都是电功率的单位 C．消耗电能多的用电器功率大 D．电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程 电功率的单位理解 02 【典例】电流所做的功叫做 ，电功率表示消耗电能的 。 【变式1】（23-24九年级上·安徽滁州·期末）华为Mate50Pro搭配大容量锂离子电池和原装6A数据线，支持66W超级快充，从能量转化的角度分析“66W”表示的物理意义 。 【变式2】（23-24九年级上·安徽蚌埠·阶段练习）如图所示，梦天实验舱配备了2套大型柔性太阳翼，单套展开面积达到138平方米，单个功率高达18kW，从能量转化的角度分析“18kW”表示的物理意义是 。 电功率的单位换算 03 【典例】（23-24九年级上·湖南衡阳·期末） ， 。 【变式1】10m/s= km/h，“VA”是 的单位（填写物理量）。 【变式2】人体安全电压为不高于 ， A， 常见用电器的电功率 04 【典例】（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭锅 D．电热水器 【变式1】（23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习）下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 【变式2】（23-24九年级上·江西鹰潭·期末）请填写下列物理量的单位符号： (1)家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12 ； (2)手电筒中的电流约为200 。 【变式3】（23-24九年级上·全国·单元测试）人类大脑十分神奇，大脑可以处理复杂的信息而功率只有。这个功率相当于下列哪个用电器正常工作时的电功率 。 电功率的简单计算（P=W/t） 05 【典例】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）功率为1kW的用电器工作0.5h，消耗的电能为 度，合 J。 【变式1】如图甲所示，这是一款自动清洁地面的扫地机器人，扫地机器人以60W的恒定功率工作1min做的功是 J。扫地机器人工作一段时间后，需要充电，充电时，扫地机器与家庭电路的电视机之间是 （选填“串联”或“并联”）连接的。 【变式2】额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需的时间。 【变式3】如图所示为某品牌电热开水壶及其铭牌，当水烧开时温控开关自动断开停止加热。如果这段时间内，电热开水壶正常工作500s恰能将1kg、20℃的水烧开（气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg·℃）），求： (1)此过程消耗的电能是多少？ (2)此过程中水吸收的热量是多少？ (3)电热开水壶的效率是多少？ 根据电能表的参数计算电功率 06 【典例】小丽家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，此时电能表的读数是 kW•h，当家里只有电饭煲工作时，电能表在3min 内转60转，则电饭煲在3min内消耗的电能为 kW•h，电饭煲的功率为 W。 【变式1】（2023·山东淄博·模拟预测）小致同学家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为 kW•h。如果只将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了160次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J，该用电器功率为 W。    【变式2】小明学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小明家允许加载的用电器的最大总功率为 W，他关闭家中其他用电器，只让电饭锅工作、发现电饭锅工作1.5min，电能表转盘转过60转，则该电饭锅的实际功率为 W。 【变式3】（23-24九年级上·重庆·期末）电子式电能表已开始走进千家万户，如图所示为电子式电能表的表盘（局部）。表盘上“”是电子式电能表的一个重要参数，其数值表示用电表盘上耗电指示灯闪烁 次。若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，该用电器的额定功率是 W。 【变式4】（23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示是家用电子式电能表表盘，现在的示数为 ，现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了300次，该过程节能灯消耗的电能 ，接入的节能灯共 盏。 在灯泡的串并联电路中的电功率的大小比较 07 【典例】（2024·四川内江·三模）标有“6V，3W”和“6V，6W”的灯和，假设两灯灯丝电阻不变，若将它们串联在某电源上，在保证电路安全的条件下，使其中一个灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．灯L1和L2两端的电压之比为1∶2 C．灯L2和L1的发光亮度相同 D．电路消耗的总功率为4.5W 【变式1】（2024·吉林·模拟预测）灯标有“3V 3W”字样，灯标有“3V 15W”字样。将两灯串联在3.6V的电源上，闭合开关后，灯刚好正常发光，但看不见灯发光，原因可能是（　　） A．灯断路 B．灯短路 C．灯的电阻太大 D．灯的实际功率太小 【变式2】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）额定电压均为6V的L1、L2两盏灯泡，将两灯串联起来，闭合开关后看见灯L1发光较亮，灯L2几乎不发光。下面关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（       ） A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＞P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＜P2 【变式3】（23-24九年级上·福建三明·阶段练习）甲、乙两只白炽灯分别标有“220V，25W”、“220V，40W”（　　） A．若两灯并联在220V的电压下，亮度一样 B．若两灯串联在220V的电压下，乙比甲亮 C．若两灯串联在220V的电源电压下，总功率小于25W D．甲灯灯丝比乙灯粗 电功率P=UI及推导式的简单计算 08 【典例】（23-24九年级上·云南楚雄·阶段练习）某同学选用规格为“12V　6W”的灯L、定值电阻R1（12Ω）及规格为“24Ω　2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求： (1)电源电压； (2)当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率； (3)在保证电路各元件安全的前提下，该电路在1min内消耗的最小电能。 【变式1】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压为12V，R1=60Ω，R2=30Ω。求： (1)开关S闭合、S1断开时，电路的总功率为多少？ (2)开关S、S1均闭合后，电流表的示数为多少？ (3)开关S、S1均闭合后，电路的总电阻为多少？ 【变式2】（2024·云南楚雄·三模）如图所示，电源电压恒定。R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.3A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为1.2A。求： (1)电源电压； (2)R2的阻值； (3)S、S1都闭合时，R2消耗的功率； (4)S、S1都闭合时，通电1min电路消耗的总电能。 【变式3】（23-24九年级上·北京·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V，3W”的字样。 (1)小灯泡的电阻； (2)当电压表的示数为3V时，通过小灯泡的电流； (3)当电压表的示数为3V时，通电10s，滑动变阻器消耗的电能。 根据灯泡和电阻的U-I图像计算电功率 09 【典例】（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）有A、B两个小灯泡，分别标有“6V、6W”和“6V、3W”，经实验测得它们的特性曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） ①把它们并联在3V的电源下，A灯比B灯亮 ②把它们串联在3V的电源下，两灯一样亮 ③把它们串联起来使其中一盏灯正常发光，另一灯不超过其额定电压，电源电压为8V ④把它们串联在8V的电源下，A灯的电功率为3W A．①② B．①③ C．③④ D．②③ 【变式1】（2024·四川巴中·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（   ） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W 【变式2】（23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习）已知甲灯标有“6V，3W”字样，乙灯的额定电压是3V，甲、乙两灯的关系如图所示，确保电路安全的前提下，下列分析不正确的是（　　） A．乙灯的额定功率是1.8W B．两灯串联使用，电路两端最大电压是9V C．两灯并联使用，电路最大电流是0.9A D．两灯串联使用，甲灯比乙灯更亮 【变式3】在图中，通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示，通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。根据图像信息可判断下列说法中正确的是（　　） A．电阻R2的阻值随电压的增大而减小 B．当R1和R2串联时，它们两端的电压一定不等 C．R1和R2串联在电源电压为9V的电路中，它们的总功率为4.5W D．R1和R2并联在电源电压为4V的电路中，总电流为0.5A 串并联电路的电功率的大小比较 10 【典例】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）材料和长度都相同的导体A、B，它们的粗细不同。如果将它们按如图所示的方式并联在电路中，则电阻RA RB，导体A、B两端的电压UA UB，导体A、B的电功率PA PB。（均选填“>”“<”或“=”） 【变式1】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）在如图所示的电路中，电源电压U相同，R1<R2，电路消耗的总功率由大到小的顺序（    ） A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丁、丙、乙 C．乙、丙、丁、甲 D．丁、甲、乙、丙 【变式2】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）把标有“220V 40W”和“220V 24W”的甲、乙两灯串联在110V电源上，分析正确的是 A．两灯总功率等于65W B．甲灯电功率小于乙灯电功率 C．甲灯两端电压大于乙灯两端电压 D．两灯总功率小于16W 求解串联电路中电阻的阻值范围 11 【典例】（23-24九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω  lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。 【变式1】如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，电流表示数I1=3A，R1的电功率P1=18W，当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，电流表示数I2=0.5A。求： （1）电源电压U； （2）R1的电阻； （3）R2的最大阻值。 【变式2】如图所示，设电源电压保持不变，．滑动变阻器的最大值为40Ω。当闭合开关S，滑移动滑片P至b端（最大阻值处）时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压U。 （2）电流表量程选择0~0.6A时，为了电表安全，滑动变阻器最小阻值Rac为多少？    【变式3】（2024·湖北·二模）在如图所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关，求： (1)调节滑动变阻器的滑片P，电路中电流的最小值和此时电压表的示数； (2)为了保证电路能正常工作且不损坏各电表，滑动变阻器的取值范围； (3)电路中的总功率最大值。 根据串联电路中的U-I图像变化计算各数据 12 【典例】（2024·西藏·中考真题）如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（    ） A．电源电压为12V B．电路的最小功率为1.4W C．电压表与电流表对应的示数之比变大 D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 【变式1】如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列判断中正确的是（　　） A．R1两端电压的最大值为5V B．电路总功率最大时，电路中的电流为0.1A C．R2的最大阻值为60Ω D．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W 【变式2】（23-24九年级上·江西赣州·期末）如图甲所示电路，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，滑片P从a端移到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求： (1)定值电阻R2的阻值； (2)R1的最大电阻； (3)在中点时，电阻R2消耗的功率多大？ 【变式3】（2024·贵州黔东南·二模）如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数随电流表示数变化关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6.0V B．定值电阻的阻值为20Ω C．滑片移至中点时，R1与R2的功率之比为4∶3 D．电压表示数为3V时，R1与R2消耗的电功率相同 用电器铭牌的理解 13 【典例】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V，40W”的字样，下列说法正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V的电压下工作 B．该灯泡的额定功率是40W C．该灯泡的实际功率一定是40W D．灯泡发光时的亮度由额定功率决定 【变式1】（23-24九年级上·江苏扬州·期末）下列几种电器铭牌的标示中都涉及到“2A”字样，其中表示额定电流的是（　　） A．滑动变阻器上标有“100Ω，2A” B．家用电熨斗上标有“220V，2A” C．电能表上标有“220V，2A” D．某汽车用蓄电池标有“2A，10h” 【变式2】（2024·广西桂林·一模）正常发光时，白炽灯甲“220V  15W”比乙“220V  100W”（    ） A．更亮 B．更暗 C．额定电压大 D．实际电压大 【变式3】（2024九年级下·全国·专题练习）额定电压和额定功率 （1）额定电压 概念：用电器正常工作的电压； （2）额定功率 概念：用电器在额定电压下的功率； 铭牌：灯泡“PZ220V  40W”指灯泡的为 220V， 为40W。 【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关。 用电器实际功率的计算 14 【典例】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）现有“220V100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为 A（结果保留两位小数）；若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为 Ω（不考虑温度对电阻的影响），实际功率为 W。 【变式1】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 W。（灯丝电阻保持不变） 【变式2】（23-24九年级上·广东清远·期中）标有“220V 200W”的灯泡甲和标有“220V 100W”的灯泡乙，当它们并联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为55V时，它发光时的实际功率是 W。 【变式3】（23-24九年级上·天津静海·阶段练习）一盏电灯标有“220V，40W”字样，当实际电压为110V时，其实际功率为 W；1的电能能使这盏电灯正常工作 h。（电灯电阻不受温度影响）。 根据灯泡铭牌计算串并联电路中的功率比值 15 【典例】（2024·广东中山·三模）标有“6V  9W”和“12V  6W”字样两只灯泡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．两灯电压之比U1︰U2 = 1︰2 B．两灯电流之比I1︰I2 = 1︰3 C．电源电压为18V时，两只灯泡均能正常发光 D．L1亮度比L2暗 【变式1】（2024·山东德州·二模）两个灯泡L1、L2分别标有“6V　6W”和“6V　3W”字样，不考虑温度对电阻的影响，将它们连入电路中，为确保两灯均不损坏，将它们串联时，灯泡L1和L2功率之比 ，将它们并联时，灯泡L1和L2功率之比 。 【变式2】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“”和“”字样，电源电压恒为。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为 D．只闭合S1、S3时，只有甲灯能够发光 根据电路的U-I图像计算电阻的范围（提优） 16 【典例】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器的规格为“  0.5A”．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据．用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）．在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（    ） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 【变式1】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 【变式2】（2024·江苏淮安·模拟预测）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的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．滑动变阻器的最大电功率0.36W C．电路消耗总功率的最小值为10.8W D．滑动变阻器R₂的调节范围为20Ω~50Ω 【变式3】（2024·陕西宝鸡·二模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器的最大阻值为80Ω。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片P，消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为 V，定值电阻的阻值为 Ω，电路消耗总功率的最小值为 W。 根据电路的双U-I图像计算相关参数（提优） 17 【典例】（2024·四川广元·二模）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．电源电压为8V B．灯泡的额定功率为3.5W C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 【变式1】如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则下列结果错误的是（　　） A．电源电压3V B．灯泡实际功率0.2W C．R0阻值10Ω D．接入灯泡后电路总功率是0.75W 【变式2】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（    ） A．滑片在a点时的电阻为10Ω B．小灯泡的额定电功率为1.8W C．电路中的最小功率为4.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5 【变式3】（2024·四川攀枝花·二模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，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，消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．定值电阻的阻值为10Ω C．电路消耗总功率的最小值为10.8W D．滑动变阻器的调节范围为20Ω~50Ω 【变式4】（2024·贵州黔东南·二模）如图甲所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压 V，灯的额定功率为 W。 【变式5】（2024·四川南充·模拟预测）如图1所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图2是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。 (1)求电源电压； (2)在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？ (3)用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。 【变式6】（23-24九年级上·山东德州·阶段练习）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，灯L上标有“8V  1.6W”。当闭合开关S2，断开S1，移动滑动变阻器R3的滑片至B点时，灯L正常发光，电流表示数为I1，此时R3的功率为P1，当闭合开关S1，断开S2，移动滑动变阻器R3的滑片从A点移动到B点时，电压表V1、V2示数与滑动变阻器R3阻值关系如图乙所示，当滑动变阻器R3的滑片在B点时电流表示数为I2，此时R3功率为P2，其中P1∶P2=4∶9求： (1)灯L正常发光时的电阻； (2)I1∶I2的值： (3)电源电压； 伏安法测小灯泡的电功率（简单） 18 【典例】（2024·新疆昌吉·模拟预测）在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮。 (2)正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，小丽同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。 (4)小丽同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为 W。 【变式1】（23-24九年级上·四川眉山·期末）图甲是小明3节新干电池“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。 (1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时，会看到的现象是电压表： ，电流表: ； ②图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正 ； (2)改正错误后，测量了几组电压和电流的值如下表： 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 分析数据得出的结论是： 。小明所使用的定值电阻是 欧。他使用的研究方法是 法； (3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光的电阻是 Ω，额定功率是 W。（电阻保留小数点后一位数值）图丙是小灯泡的U-I图象，请你说明为什么电流与电压不成正比？ 。 【变式2】（23-24九年级上·云南昆明·阶段练习）利用如下器材进行电学实验探究：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源（电压恒为4.5V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、小灯泡（额定电压为2.5V）    (1)在探究“电流与电阻的关系”实验中： ①小明设计了如图甲所示电路，连接电路前开关应 ； ②还需将滑动变阻器滑片移至 （选填“A”或“B”）端：电路中滑动变阻器起到保护电路和 的作用； ③小明先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，至电压表示数为2.5V，记下电流表示数；断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，同时再记下电流表的示数； ④为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器； (2)完成以上实验后，小明将定值电阻换成小灯泡，想要测量它的额定电功率； ①在不损坏小灯泡的情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值（如图乙所示）； ②分析图像可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为 Ω，小灯泡的额定功率是 W； ③从图像还可以看出小灯泡灯丝的电阻是 （选填“变化”或“不变”）的，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度升高而增大。 测定灯泡的额定功率（有电流表无电压表） 19 【典例】要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为。现有电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器的规格为“  0.5A”，导线若干，电源（8V）一个。 (1)选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是________； A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．电流表示数为零，小灯泡不亮 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电压表示数接近8V，且示数不变 (2)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； (3)改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸上做出关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为 W。当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率为 W； (4)小明新设计了如图所示的电路，也测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。为阻值等于的定值电阻。测量过程如下： ①闭合开关S和，断开，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 A，小灯泡正常发光； ②保持 不变，将断开，S和闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率 （用已知量和测量量表示）。 【变式1】（2024·内蒙古通辽·模拟预测）物理实验小组设计了如图甲所示电路图来测量小灯泡的电功率，提供的器材有：电压为3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； (2)正确修改实物图并连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现两电表始终无示数，检查故障发生在小灯泡或滑动变阻器上，则故障可能是 ； (3)排除故障后闭合开关，从最左端开始移动滑片，记录多组数据，如图乙所示。根据图像信息，计算出小灯泡正常发光时的功率为 W，该电路所选的滑动变阻器规格为： （填写选项即可）； A．10Ω，0.5A B．20Ω，1A C． 25Ω，0.5A D．10Ω，1A (4)在滑动变阻器滑片向右移动过程中，小灯泡的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）； (5)为了测量额定电流为I0的小灯泡的额定功率，实验小组又设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定且未知，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器，实验操作如下： ①只闭合开关 ，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I0； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，再记下电流表示数为I，则小灯泡L的额定功率P额＝　　　　　　　　　　　　。（均用I0、R0和I表示） 【变式2】（2024·陕西西安·一模）在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小白同学想测量额定电压为3.8V、电阻约的小灯泡的额定功率，并设计了如图1所示的电路，已知电源电压为6V。 (1)检查时发现有一条导线未连接，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。 (2)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为___________（填字母）的滑动变阻器连入电路。 A．“  0.5A” B．“  0.5A” C．“  0.1A” (3)电路正确连接后，小白闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 。 (4)排除故障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，则应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片。小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)完成实验后，小白又想测量额定电流为的小灯泡L2的额定功率，于是设计了如图3所示的电路，电源电压不变，实验步骤如下： ①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ②同时闭合开关S1、S2， ，读出电流表的示数为； ③小灯泡L2额定功率的表达式为 （用、、表示）。 【变式3】（2024·四川自贡·二模）小明用如图甲所示的电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡（电阻约为10Ω）的电功率。电源电压为6V，可供选用的滑动变阻器a、b，规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。 (1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向右滑动时小灯泡变亮； (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，电路故障是 ； (3)为了完成实验，小明应该选用的滑动变阻器是 （选填“a”或“b"）； (4)调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测得小灯泡的额定功率，应将滑用P向 （填“A”或“B”）端滑动，移动滑片P直至电压表示数为 V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率为 W；考虑到压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么这种方法测量出来的电功率 （选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值； (5)某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丁所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整； ①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片不动，闭合S、S2；断开S1，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡的额定功率P额= （用R0、I1、I2表示）。 测定灯泡的额定功率（有电压表无电流表） 20 【典例】（23-24九年级上·云南曲靖·阶段练习）某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，电源电压恒为6V，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω   0.5A）的滑动变阻器各一个，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω。 (1)连接电路时，滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”），选好后，并把滑片移到 处。 (2)连接好电路后，闭合开关，发现电流表的指针反偏，原因是 ，正确连接电路后，经过多次实验，测得的实验数据通过描点绘制出电流随电压变化的图象如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。 (3)实验时发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。 (4)小花从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，原因是 。 (5)小明在做该实验时，电流表烧坏了，他找来一定值电阻R，操作步骤如下： ①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U2，则小灯泡的额定功率表达式P额= （用U1、U2和R表示）。 【变式1】（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）如图，在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整 ，要求滑片向左移动灯泡变亮； (2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表几乎无示数，造成这现象原因可能是 ； A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器短路 (3)移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W； (4)实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路（电源电压为U，且保持不变）来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下： ①闭合S、S1断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 ，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2断开S1，保持滑片位置不变，读出电压表示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式为 （用U、U额、U2、R0表示）。 【变式2】（23-24九年级上·河南郑州·阶段练习）景萱在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”，连接电路如图甲所示。 (1)为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮景萱用笔画代替导线连接好图甲中的电路； (2)连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 ； (3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示为 V，若使小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些； (4)完成了上述的实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。景置利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，并操作如下： ①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 读出电压表示数为U2； ③小灯泡的额定功率P额= 。（用U1、U2和R0表示） 【变式3】（2024·江苏泰州·一模）在“测量小灯泡的功率”实验中，小明选用器材如下：待测小灯泡（额定电压为）、电源（电压恒定）、电流表（）、电压表（）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 (1)图甲是小明开始时的连接电路，检查发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； (2)电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表示数接近，经检查，灯完好，则故障原因可能是 ； (3)排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为，为测量小灯泡的额定功率，小明向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光，读出电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)完成上面实验后，小明同学还想测量另一只额定电压为的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知：电源电压恒为，定值电阻的阻值为，请帮小明完成下面实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ； ②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为= 。 ④若在步骤②中，测量时，小明闭合开关后，忘记断开，则仍用原方法算出的小灯泡额定功率 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 测定灯泡的额定功率（电阻箱等效替代） 21 【典例】在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干。 　 （1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是 ；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接存在的问题是 。 （2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路。 ①根据图乙电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。( ) ②正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值。 ③闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调到图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0= Ω。 ④再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL= W。 （3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路前，灯丝阻值的可能范围是 。 （4）测量结束断开开关后，应首先拆除 （选填“电源”或“电流表”）两端导线。 【变式1】如图甲是用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0V，经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是 （填写字母）； （3）排除故障后继续测量小灯泡的额定功率，具体做法是：闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，观察灯亮度及电压表示数，至电压表的示数为 V时停止移动滑片，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率是 W。 （4）若电流表已坏，小莉用一个电阻箱代替电流表测量小灯泡的额定功率。她设计了如图丙所示的电路图，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她的实验步骤，将它补充完整： ①只闭合开关 ，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②下一步操作是：保持①中滑动变阻器的滑片P的位置不变， ，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值； ③利用上述测量出的物理量和已知量，写出小灯泡额定功率的表达式 。 测定灯泡的额定功率（列方程组求解） 22 【典例】（2024·山东泰安·二模）李南同学在测定小灯泡正常发光时的功率，连好的实物电路如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”并用笔画线代替导线完成正确的连接 ； (2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数为3V，电流表示数为0，则出现故障的原因可能是 ； (3)当电压表示数调至2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)在图丙中，根据实验数据描绘的通过小灯泡的电流与其两端电压关系的图象正确的是 （选填“①”、“②”或“③”）； (5)小华设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为I额，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）： ①只闭合开关S、S1，调节R2使电流表的示数为I额； ②再断开S1，闭合S2，保持R2滑片位置不变，调节R1，使电流表示数为 ； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为I1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额= （用I额、R0、I1、I2表示）。 【变式1】（2024·四川绵阳·模拟预测）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压6V，小灯泡的额定电压是3.8V。 (1)闭合开关前，检查电路，该同学发现有接线错误，并已经在接错的导线上打“×”，请画线把它改到正确的位置上； (2)电路改接正确后，闭合开关，若要逐渐增大灯泡两端的电压，则滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动；当电压表示数为3.8V时，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 (3)另一同学设计了如图丙所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为，和为滑动变阻器，的最大阻值为，实验步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，调节的阻值，使电压表的示数为； ②闭合开关S、，断开开关，保持的阻值不变，调节的阻值，使电压表的示数为； ③保持的阻值不变，将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡的额定功率 。（用、、、表示） 【变式2】（2023·辽宁盘锦·一模）小明用如甲图器材进行（一）、（二）两实验（其中电源为三节新电池，滑动变阻器铭牌标有“20Ω1A”） （一）测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率： （1）小明连接了如图甲的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；( ) （2）小明改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （二）小明想用上述改正后正确实验的电路，探究“电流与电阻的关系”，于是他取来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的六个定值电阻，用定值电阻替换小灯泡，同时把电压表的量程改接。根据前五个电阻的实验数据，小明绘制电流与电阻的图象如图丙。小明把30Ω的电阻接入电路，无论如何移动变阻器的滑片，电压表都不能达到实验控制的电压值。如果不对电路进行改动，只要把定值电阻两端电压控制在 的范围内，同样能完成六组实验数据的测量。 （三）小亮用另一组器材做了如下实验：用标有“20Ω1A”的滑动变阻器RA连接了如图丁所示电路，测额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率。 （1）闭合S、S2，断开S1，当滑动变阻器RB的滑片在最左端，滑动变阻器RA的滑片在最右端时，电流表的示数为0.6A； （2） （填开关状态），移动滑动变阻器RA滑片使电流表示数为0.5A，灯泡正常发光； （3）断开S1，闭合S、S2，保持滑动变阻器RA的滑片位置不动，调节滑动变阻器RB的滑片，使电流表的示数为0.5A； （4）保持其中一个滑动变阻器滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片调到最左端，此时电流表的示数为1A； （5）小灯泡的额定功率 。 电功率的综合应用（科普阅读题） 23 【典例】（2024·广东汕头·一模）现在生活中出现了共享充电宝，当人们归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电，图甲是某充电宝的充电示意图及简化电路图，图乙是充电过程中充电宝的电压、电流与时间t的图像（数轴上的标度不按比例）。 (1)充电宝给手机充电的过程中，充电宝的电能转化成手机电池的 能，此过程中属于用电器的是 （选填“充电宝”或“手机电池”）； (2)充电宝在前1h内消耗了7200J电能，这段时间的平均功率是 W； (3)当电压低于3V时，充电宝处于预充电阶段，是第 （选填“一”“二”或“三”）阶段； (4)在第三阶段，充电宝的电功率随充电时间的增长而 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)某充电宝的参数如下表，对外充电时的最大输出功率为40W，最多能输出总电能的90%。若用它对一手机充电，按照大输出功率计算，最多能对手机输电 h。 充电功率 ≥10W 标称电压 3.8V 电池容量 4000mA•h 【变式1】（24-25九年级上·广东惠州·开学考试）阅读短文，回答问题。 某一空气净化器工作过程如图甲所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附，此后经活性炭进一步净化，在不同挡位工作时的参数如下表所示。净化空气量是指1h净化空气的体积；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 45 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） ﹣ 120 240 360 500 760 (1)我们看到空气中尘土飞扬的现象 （选填“不属于”或“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用 ； (2)单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kW·h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器在 挡位工作，一间80m3的房间在该挡位下进行净化，需要消耗电能 J，才能完成工作； (3)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线，现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 μg/m3。净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。 【变式2】（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）阅读短文，回答问题。 电动自行车 电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。通常说的电动车是以蓄电也作为能量来源，电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具-世界上第一辆电动车诞生于十九世纪，时至今日电动自行车已发生了巨大变化。下表是某型号电动自行车的相关数据，其中，蓄电池的容量，其单位为安时（Ah），它是指供电电流多少安（A）和供电时间多少小时（h）的乘积。电池储存电能等于供电电压、供电电流和供电时间三者的乘积。 整车 整车质量 40kg 最高车速 ≤30km/h 最大噪声 ≤62dB 蓄电池 电压 48V 容量 12Ah 电动机 额定电压 48V 额定功率 240W (1)将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，说明车钥匙其实就是一个 。 (2)支起撑脚，通电后，旋动右手的“调速”把手，发现后轮的转速会发生变化。可推知这个“调速”把手类似于实验室中 （填物理实验器材名称）。 (3)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是 A。 (4)蓄电池一次充足电可储存的电能是 。 【变式3】（23-24九年级上·辽宁鞍山·阶段练习）阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 (1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ； (2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A； (3)若充电过程中充电电费单价不变，且电池的储能每增加10%消耗的充电电能相等。充满电时，需要消耗的电能为 ；测试全过程的充电费用为 元； (4)设D从70%增至80%所需时间为，从80%增至90%所需时间为，且，则测试全过程的充电总时长为 min。 基础练习 一、单选题 1．（23-24九年级上·江西吉安·阶段练习）以下估算符合实际的是（　　） A．家用电饭锅的额定功率约为10W B．家用空调的额定电流约为5A C．我国家庭用电电压为380V D．1度电可供“220V 40W”的灯正常工作2.5h 2．（23-24九年级上·福建三明·阶段练习）关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　） A．若L2被短路，则L1仍然发光 B．L1与L2两端的电压可能不相等 C．L1与L2的亮度一定不同 D．通过L1与L2的电流可能相等 3．（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）如图所示，是小明家电能表4月底的示数，下列说法正确的是（　　） A．小明家4月份消耗的电能为2508.6kW•h B．电能表的转盘转的越快，说明电路中消耗的电能越多 C．若该电能表转盘转360r，表示家庭电路消耗了的电能 D．该电能表正常工作时的电流不能超过10A 4．（24-25九年级上·上海徐汇·开学考试）计算电费是我们日常开支管理的必须，已知在电费为0.6元/度的时段（1度电在1小时内可供220V电压下的电流约为4.5A），若夏天的小顾家中共有一台电视机和一台1.5匹空调工作，则3小时所需要支付的电费为（　　） A．1.1元 B．2.2元 C．3.3元 D．4.4元 5．（24-25九年级上·重庆江津·阶段练习）将和两个灯泡分别采用如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，其中的电阻小于的电阻，闭合开关S后，和都发光，并且甲图中更亮，乙图中更亮，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（   ） A．甲图中两端的电压大于两端的电压 B．乙图中灯泡更亮，是因为通过的电流大于的电流 C．甲图中通过的电流小于通过的电流 D．乙图中通过的电流小于甲图中通过的电流 6．（23-24九年级上·安徽淮南·期末）规格分别为“”和“”的甲乙两个小灯泡串联，若使其中一个灯泡正常发光，则以下说法中正确的是（    ） A．甲的电阻小于乙的电阻 B．整个电路的总功率是 C．1秒内甲灯消耗的电能是 D．甲灯两端的电压为 7．（2024·山东威海·一模）如图所示，闭合开关，发现亮、不亮，电流表和电压表都有示数，则原因可能是（  ） A．短路 B．断路 C．的电阻太大 D．的实际功率远小于其额定功率 8．（2024·河南新乡·三模）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当滑片右移时，电路的总功率将变小 B．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为80Ω C．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω D．小灯泡的额定功率为3.6W 9．（23-24九年级上·北京朝阳·阶段练习）如图所示，电源电压为6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω；0.5A”字样；滑动变阻器R2标有“20Ω；1A”字样，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，在不损坏电路元件的情况下，下列做法正确的是（　　） A．电路中电流最大是0.6A B．R1两端电压不能超过3V C．滑动变阻器连入电路的阻值在10~20Ω范围内变化 D．电路的总功率在1.8~3W范围内变化 10．（23-24九年级下·湖北武汉·阶段练习）成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为3V，下列说法中错误的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭 电压表示数U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 电流表示数I/A 0.29 0.26 0.24 0.21 0.16 A．本实验的原理是P＝UI B．小灯泡正常发光时的电功率为0.725W C．实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω；1A” D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 二、填空题 11．（2024·陕西西安·模拟预测）小明家5月份电能表读数为，4月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了 的电能。细心的小明发现电能表的表盘转动的快慢是变化的，电能表表盘转动越快，说明电流通过用电器 （选填“做功越快”或“做功越多”）。 12．（2024·山西·模拟预测）有一位工作人员在讲到本单位上月共节约400kW·h电能的时候，手举一只LED灯说：“这是一只20W的LED灯，我们单位上月节约的电能可让20000只这样的电灯发光。”你认为该工作人员的说法是 （选填“正确”或“错误”），支持你的观点的科学依据是 。 13．（24-25九年级上·全国·课前预习）一只灯泡上标有“220V　40W”的字样，“220V”表示 ，“40W”表示 ，在家庭电路中工作10min，电流做功 焦。 14．（23-24九年级上·广东茂名·阶段练习）智能手机频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”，即减小 ，没有电能时，给其充电是电能转化为 ，电池上面标明电压为“3.7V，容量为3000mA•h”，充满电时的电能是 J。 15．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，灯泡、都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为2∶5，则、的额定功率之比为 。 16．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，将定值电阻和串联后接在电源上，消耗的功率为3W，消耗的功率为6W，则和之比为 。若将它们并联后仍接在该电源上，则和消耗的功率之比为 。 17．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示电路，标有“3V，3W”字样，标有“3V，”字样，电源电压恒为3V。若灯丝电阻保持不变，要使两灯并联，则开关断开闭合情况是 ，此时灯泡 更亮些；若开关的断开闭合情况与前面相反，则灯泡 更亮一些。（后两空均选填“”或“”） 18．（2024·广东汕头·一模）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则此时小灯泡的电阻为 Ω；再闭合开关，电流表示数变化了 A，此时电路中的总电功率是 W。 19．（2024·辽宁抚顺·三模）如图甲中小灯泡的额定电压为6V，R2的滑片移至最左端，闭合开关S，R1的滑片P1由最右端移至最左端过程中，电压表的示数由12V变为9V，电流表的示数始终为0.3A。然后保持滑动变阻器滑片P1位置不动，将滑片P2向右移动，直至灯泡正常发光，图乙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。图乙中a点对应的阻值为 Ω，灯泡的额定功率为 W。 三、实验题 20．（2024·云南·模拟预测）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验： (1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作是________（选填字母）； A．拧紧开关两端的接线柱 B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱 (2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 （填公式），图甲中 （填仪器名称）的量程选择不合理； (3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数是 V，小灯泡的额定功率为 W； (4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③则小灯泡的额定功率表达式P额= （用字母表示）。 21．（2024·四川内江·三模）某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器。 (1)该实验的实验原理是 ； (2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。 (3)小明连接完电路后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路的故障可能是 ； (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (5)该组的另一同学接着实验时，发现电压表0~15V量程已经损坏，0~3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图； (6)由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (7)小明做完实验后，想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率，发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路，定值电阻的阻值为R2，根据电路图，主要测量步骤如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额； ②保持滑动变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S1，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额= （用题中字母表示）。 22．（23-24九年级上·湖南湘潭·阶段练习）如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”实验的电路中，小灯泡L的额定电压为2.5V、额定电流小于0.6A。 (1)连接电路后，闭合开关，灯不亮，若只有灯泡处开路，则 表无示数（选填“电流”或“电压”）。排除故障后，再次闭合开关，应将滑片向最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (2)由表中的实验数据得出，小灯泡的额定功率为 W； (3)实验中，灯L的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮。结合表中数据，通过计算和分析可知：灯泡的实际功率越 （选填“大”或“小”），灯泡就越亮。 次数 电压/V 电流/A 1 2.0 0.2 2 2.5 0.24 3 2.8 0.25 23．（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。 (1)图甲中小明将一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 。 (2)小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 (3)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是 （选填“电压”或“电流”）。 (4)小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V； ② （填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光。 ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V。 ④小灯泡的额定功率P额＝ W。 四、计算题 24．（2024·甘肃兰州·二模）如图所示电路中，电源电压为3V，灯泡L上标有“2.5V”字样，定值电阻R的阻值为1.25Ω。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光。通过计算回答： (1)通过灯泡L的实际电流是多少？ (2)灯的实际功率是多少？ (3)通电10s，整个电路消耗的电能是多少？ 25．（23-24九年级上·广东茂名·阶段练习）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=30Ω，电阻R2=15Ω。当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.2A。 (1)电源电压是多少？ (2)当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，R3的电阻是多大？ (3)（2）情况下，R3的电功率是多少？ 26．（2024·海南省直辖县级单位·模拟预测）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25A。求： (1)灯泡L正常发光10min消耗的电能； (2)电源电压； (3)定值电阻R的阻值； (4)电路中有电流通过时，电路的最小功率。 27．（2023·广东清远·一模）有两只灯泡，A灯“6V   6W”、B灯“6V   3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示： (1)将A、B并联接在6V电源两端，求电路消耗的总功率； (2)将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻； (3)将A与一个滑动变阻器（50Ω  2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率。 28．（2024·四川乐山·二模）在综合实践活动课上，小敏同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2测滑动变阻器两端电压未画出）示数变化关系图像如图乙所示。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻？ (2)小灯泡正常发光时，小灯泡的功率？ (3)若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个多大的电阻。 29．（2024·湖南岳阳·模拟预测）实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果，我们设计了一个自动筛选装置，示意图如图甲所示，检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压始终保持在12V，其中电阻R0的阻值为20Ω，而电阻R是压敏电阻，其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时，不符合标准的芒果将被推离传送带，而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置，从而实现自动筛选。 (1)如果R与R0的阻值相等，那么R消耗的电功率是多少？ (2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果？ (3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果，有人建议适当增加R0的阻值。你认为这个建议可行吗？请通过计算来判断。 【答案】(1)1.8W 提优练习 1．（2024·新疆昌吉·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为滑动变阻器，它们的滑片可移动的最大距离相等，已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为0.5W，则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为（　　） A．2∶1 B．4∶1 C．6∶1 D．8∶1 2．（23-24九年级上·江苏南通·阶段练习）如图甲所示，是小南设计的测量物体重力的电子秤，电源电压为3V，R0是阻值为100Ω的定值电阻，R是压力敏感电阻，其阻值随压力变化如图乙所示，O是杠杆支点，OA∶OB=3∶1托盘、杠杆和压杆质量不计。下列选项正确的是（　　） A．物重越小，电压表的示数越大 B．R承受的压力为350N时，R0的功率为0.09W C．电压表的最大示数是2V D．电压表示数为1V时，物重是250N 3．（23-24九年级上·云南楚雄·阶段练习）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。 (4)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为 W。 (5)完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下，请补充完整： ① ； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。（用已知量和测得量的字母表示） 4．（2024·四川绵阳·模拟预测）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压6V，小灯泡的额定电压是3.8V。 (1)闭合开关前，检查电路，该同学发现有接线错误，并已经在接错的导线上打“×”，请画线把它改到正确的位置上； (2)电路改接正确后，闭合开关，若要逐渐增大灯泡两端的电压，则滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动；当电压表示数为3.8V时，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 (3)另一同学设计了如图丙所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为，和为滑动变阻器，的最大阻值为，实验步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，调节的阻值，使电压表的示数为； ②闭合开关S、，断开开关，保持的阻值不变，调节的阻值，使电压表的示数为； ③保持的阻值不变，将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡的额定功率 。（用、、、表示） 5．（2024·山东日照·一模）为了探究串联电路中用电器两端的电压与电源电压的关系，小瑞同学进行实验： (1)某次实验中小瑞正在测L2两端的电压，请加画一条线代替导线，帮助她将图1甲电路图补充完整； (2)当使用电压表测L1两端电压时，若观察到灯L1和L2均不发光，电压表有示数，则发生的故障是 ； (3)测得L2电压如图1乙所示，为 ，测得电源电压为3V，则L1和L2两电阻之比为 ，若两灯灯丝材料、长度相同，则 灯丝较粗（选填“L1”或“L2”）； 小瑞在爷爷家发现，刚换的白炽灯泡一开始比较亮，用过一段时间会变暗一些。这是为什么呢？根据所学的知识，他提出了下面的猜想： 猜想1：白炽灯两端电压变小使实际功率变小； 猜想2：白炽灯的实际电流变小使实际功率变小； 为了验证猜想，他完成了下面的探究。 器材：蓄电池（电压未知）、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω）、导线若干。 (4)根据家庭电路连接方式和电压特点，可以判断猜想1 （填“正确”或“错误”）； (5)图2乙是小瑞连接的部分电路，请你帮他补充完成，要求滑片P向右移时灯泡变暗； (6)移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数为0.18A，继续调节滑片，当灯泡两端电压越大时，灯泡越亮。根据实验数据得到小灯泡的U-I图像如图2丁所示，根据图像提供的信息，可知小灯泡的额定功率是 W，并可归纳出：小灯泡的实际电功率越 ，灯泡越亮； (7)经过分析，小瑞发现灯泡的电阻会随温度的升高而 ，验证了猜想二是正确的； (8)小瑞发现实验室一个小灯泡的额定电压值已经模糊，只标有“0.3A”字样，他设计了如图2戊所示的电路，来测量灯泡正常工作时的电阻（R2最大阻值也为20Ω），请完成下列步骤： ①只闭合开关S和S2，调节R1的滑片，使电流表示数为0.3A； ②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不变，调节R2的滑片，使电流表示数也为 A； ③接着将R1的滑片调至最左端，电流表的示数为0.45A，再将R1的滑片调至最右端，电流表的示数为0.15A； ④该灯泡正常发光时的电阻RL= Ω。 6．（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）小高同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为），滑动变阻器两个（A：“；2A”，B：“；0.5A”）。 (1)实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。 (2)如图甲是小高同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路连接正确 （不能与其他导线交叉）。 (3)小高确认电路连接无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 。 (4)纠正错误后，记录的实验数据如表所示：由表可知，小高在处理实验数据时的错误是： ，小灯泡的额定功率为 W。实验过程中是向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片。 实验序号 电压（V） 电流（A） 电功率（W） 额定功率 1 2.8 0.26 0.72 1.13 2 3.8 0.30 1.14 3 4.5 0.34 1.53 (5)测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的和图象，如图所示，下列可能正确的 。 【拓展】某小灯泡L的额定电流是，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。如图所示电路图中，能够达到目的的有图 。 7．（2024·湖南长沙·模拟预测）如图甲是一个电学暗箱，A、B、C三个接线柱，内接有两个定值电阻和（连接方式未知），小明同学利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：把A、B接线柱分别与电路中的M、N接线柱相连后，在开关S、都闭合和开关S闭合、断开两种情况下，改变电阻箱的阻值，读取电流表示数，绘制了电流表A的示数随变化的图像如图乙所示： 求：图乙中曲线 （“A”或“B”）是根据开关S和都闭合时测得的实验数据绘制的； （1）电源电压U为 V； （2）A、B接线柱之间的电阻为 Ω； （3）当小明只闭合开关S，且时，把暗箱的A、C接线柱接入M、N之间，电流表的示数为1A。则当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，此时，电路的总功率为多大？ 8．（2024·山东泰安·二模）载人飞船在太空中飞行时，由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密封性，为了检验飞船舱门的密封性能。科研人员采用了如下的方法：将待检验的飞船舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中，如图甲所示。先对M充入压强为1.0×103Pa的空气，然后把N抽成真空。若舱门漏气，会有气体从M进入N中，M中压强减小，N中压强增大。RM、RN是两个完全相同的压敏电阻，M的容积为V，N真空部分的容积为4V，飞船舱门的面积是0.6m2，不计M器壁的体积，整个过程温度不变，R0的阻值为10Ω，电源电压为12V。RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如表： 压敏电阻受到的气压（×105Pa） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 压敏电阻对应的电阻值（Ω） 50 40 30 22 15 12 10 8 6 5 (1)当单刀双掷开关S接b且舱门不漏气时，求RN的电阻和电压表的示数； (2)实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如图乙所示，若空气从N中逸出，经过一定的时间后，M、N中的压强相等。若开关S接在a处，则此时RM消耗的功率多大？ (3)在检验过程中的某时刻，开关接a时电流表的示数为Ia，RM的功率为PM，开关接b时电流表的示数为Ib，RN的功率为PN，若Ia=2Ib，且PM∶PN=4∶3，则此时舱门内外受到的压力差是多少？ 9．（23-24九年级下·四川巴中·阶段练习）如图所示，电源电压，定值电阻，，滑动变阻器R的最大阻值为，电压表的量程为，电流表的量程为。 (1)当开关S1、S3闭合，S2断开时，求电流表的示数。 (2)开关S1闭合，S2、S3断开。为保证电路元件安全。求滑动变阻器R接入电路的阻值范围。 (3)求该电路的最大电功率。 (4)开关S1闭合，S2、S3断开时，求滑动变阻器R的最大电功率。 10．（2024·河北秦皇岛·一模）某品牌电烤箱的简化电路如图所示，S为旋钮开关，转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。将电烤箱接入220V的家庭电路中，高、中、低三挡的功率分别为990W、550W、220W；、、为发热电阻，且阻值恒定。求： (1)的阻值；11．（2024·湖北黄石·二模）小明家买了一辆增程式电动汽车。 (1)如图是车的结构简图，当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，驱动电机使汽车继续行驶。该车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，油箱最多装汽油60kg。 ①60kg汽油完全燃烧放出的热量是 J；（） ②最大行驶里程是汽车在水平公路上以一定的速度匀速行驶测得的数据。若该车在测量满油满电的最大行驶里程的过程中，所受阻力恒为1000N，则全过程中汽车动力做功为 J；若该过程中，发动机效率为40%，电机效率为90%，则汽车发电机的发电效率为 %；（保留整数） (2)小明为该车安装了电加热椅垫（如图甲），座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，其电路简化原理图如图乙所示，其中电源电压为12V，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为5.0A，高温功率为36W，低温功率为16W，、为加热电阻（阻值不随温度变化）。 ①加热电阻的阻值是 ； ②小明要把电路原理图改为丙图，也设有两个挡位。试通过计算判断丙图电路是否合理 ? 12．（2024·四川德阳·二模）如图所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程为0~3A，量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V。闭合开关S，断开开关、，滑片P移到最左端，表的示数为0.35A，和消耗的电功率之比；滑片P向右移到某一位置的过程中，表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V。求： (1)的阻值； (2)电源电压及确保电路安全下电压表选择的量程； (3)S、S1、S2都闭合时，在确保电路安全的前提下，接入电路的最小阻值及电路消耗的最大电功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15.2 电功率 【苏科版2025】 知识汇编 2 专题01 电功率的定义及单位 3 专题02 电功率的单位理解 5 专题03 电功率的单位换算 5 专题04 常见用电器的电功率 6 专题05 电功率的简单计算（P=W/t） 8 专题06 根据电能表的参数计算电功率 10 专题07 在灯泡的串并联电路中的电功率的大小比较 13 专题08 电功率P=UI及推导式的简单计算 16 专题09 根据灯泡和电阻的U-I图像计算电功率 19 专题10 串并联电路的电功率的大小比较 23 专题11 串联电路中电阻的阻值范围 25 专题12 根据串联电路中的U-I图像变化计算各数据 29 专题13 用电器铭牌的理解 34 专题14 用电器实际功率的计算 36 专题15 根据灯泡铭牌计算串并联电路中的功率比值 38 专题16 根据电路的U-I图像计算电阻的范围（提优） 41 专题17 根据电路的双U-I图像计算相关参数（提优） 47 专题18 伏安法测小灯泡的电功率（简单） 56 专题19 测定灯泡的额定功率（有电流表无电压表） 61 专题20 测定灯泡的额定功率（有电压表无电流表） 70 专题21 测定灯泡的额定功率（电阻箱等效替代） 78 专题22 测定灯泡的额定功率（列方程组求解） 82 专题23 电功率的综合应用（科普阅读题） 88 巩固练习 96 提优练习 122 知识汇编 一、电功率 定义：物理学中把电流做的功与完成这些所用时间的比值叫作电功率。 物理意义：电功率是描述电流做功快慢的物理量。用字母P表示。 单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦（kW）、毫瓦（mW）。 定义式：P = ，再结合电功的公式W = UIt，得出 公式：P = UI； 推导式：P = = I2R，； 符号、意义及单位：W—电能—焦（J）；t-时间—秒（S）；P电功率—瓦（W）。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时（kW•h）、小时（h）和千瓦（kW）。 注：如果电功率单位用瓦（W），时间单位用秒（s），则相乘后得到的电能单位是焦（J）；如果电功率单位用千瓦（kW），时间单位用小时（h），则相乘后得到的电能单位就是千瓦时（kW.h）。 二、用电器的额定功率 （1）额定电压与额定功率 额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。 （2）实际电压与实际功率 实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。 三、电功率的测量 （1） 利用功能关系：用电能表测用电器消耗的电能W。用停表测用电器的用电时间t。由定义式P = W/t计算出电功率。 （2） 利用伏安法 实验室中，常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率。电功率与电压、电流的关系：P = U1。 电功率的定义及单位 01 【典例】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）关于电功、电能和电功率，下列说法正确的是（　　） A．千瓦时是电功率的单位 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D．电功率的大小取决于用电器消耗电能的多少 【答案】C 【详解】A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误； C．根据可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故C正确； D．根据可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，则电功率的大小不取决于用电器消耗电能的多少，故D错误。 故选C。 【变式1】（23-24九年级上·广东茂名·阶段练习）以下说法中正确的是（　　） A．kW•h是电功率的单位，kW是电功的单位 B．电能表是测量用电器电功率的仪表 C．功率大的用电器，消耗的电能一定多 D．单位时间内，做功多，做功就快 【答案】D 【详解】A．kW•h是电功的单位，kW是电功率的单位，故A错误； B．电能表是测量消耗电能多少的仪表，故B错误； C．电功率是表示做功快慢的物理量，在不确定时间的情况下，功率大的用电器，消耗的电能不一定多，故C错误； D．功率的大小等于功与时间的比值，单位时间内，做功越多，做功越快，故D正确。 故选D。 【变式2】下列说法中错误的是（　　） A．电功率是表示电流做功快慢的物理量 B．kW、W都是电功率的单位 C．消耗电能多的用电器功率大 D．电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程 【答案】C 【详解】A．电功率是描述电流做功的物理量，电功率越大说明电流做功越快，故A正确，不符合题意； B．电功率的国际单位为W，常用单位有kW，1kW＝1000W，故B正确，不符合题意； C．在时间不确定的情况下，消耗电能多的用电器电功率不一定大，故C错误，符合题意； D．电流做功时将电能转化为其它形式的能，如电动机工作时将电能转化为机械能和内能，故D正确，不符合题意。 故选C。 电功率的单位理解 02 【典例】电流所做的功叫做 ，电功率表示消耗电能的 。 【答案】 电功 快慢 【详解】[1]电功是电流所做的功。电流做了多少功，就消耗了多少电能。 [2]电功率表示消耗电能的快慢，电功率大说明电能消耗快，电功率小说明电能消耗慢。 【变式1】（23-24九年级上·安徽滁州·期末）华为Mate50Pro搭配大容量锂离子电池和原装6A数据线，支持66W超级快充，从能量转化的角度分析“66W”表示的物理意义 。 【答案】每秒有66J的电能转化为化学能 【详解】手机充电时将电能转化为化学能，“66W”表示的物理意义为每秒有66J的电能转化为化学能。 【变式2】（23-24九年级上·安徽蚌埠·阶段练习）如图所示，梦天实验舱配备了2套大型柔性太阳翼，单套展开面积达到138平方米，单个功率高达18kW，从能量转化的角度分析“18kW”表示的物理意义是 。 【答案】该太阳翼每秒可将太阳能转化成的电能 【详解】太阳翼将太阳能转化为电能，则从能量转化的角度分析“18kW”表示的物理意义是该太阳翼每秒可将太阳能转化成的电能 电功率的单位换算 03 【典例】（23-24九年级上·湖南衡阳·期末） ， 。 【答案】 0.2 450 【详解】[1]由于 1mA=0.001A 所以 200mA=0.2A [2]由于 1kW=1000W 所以 0.45kW=450W 【变式1】10m/s= km/h，“VA”是 的单位（填写物理量）。 【答案】 36 电功率 【详解】[1][2]因为 1m/s=3.6km/h 所以 10m/s=10×3.6km/h=36km/h 电压的国际单位是V，电流的国际单位是A，由P=UI可知“VA”是电功率的单位。 【变式2】人体安全电压为不高于 ， A， 【答案】 36V 0.12 1.5×106 【详解】[1]对人体安全的电压为不高于36V，家庭电路电压220V。 [2]根据电流单位间的换算关系得 [3]根据电功率单位间的换算关系得 常见用电器的电功率 04 【典例】（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭锅 D．电热水器 【答案】A 【详解】A．节能灯的功率较小，约为8W，故A符合题意； B．电视机的功率约为100W，故B不符合题意； C．电饭锅的功率约为1000W，故C不符合题意； D．电热水器的功率约为2000W，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】（23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习）下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 【答案】C 【详解】家用空调器的功率在1000 W以上，电热水壶在800 W左右，电脑的电功率在200 W左右，节能灯的功率大约为40 W，故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 【变式2】（23-24九年级上·江西鹰潭·期末）请填写下列物理量的单位符号： (1)家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12 ； (2)手电筒中的电流约为200 。 【答案】(1)W (2)mA 【详解】（1）家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12W，故单位符号是W。 （2）手电筒的电流较小，大约是200mA，故单位符号是mA。 【变式3】（23-24九年级上·全国·单元测试）人类大脑十分神奇，大脑可以处理复杂的信息而功率只有。这个功率相当于下列哪个用电器正常工作时的电功率 。 【答案】白炽灯泡 【详解】暖手宝正常工作时的功率在400W左右；白炽灯泡正常工作时的功率在40W左右；台式电脑正常工作时的功率在200W左右；智能手表正常工作时的功率在0.1W左右，所以白炽灯泡正常工作时的功率相当于大脑处理复杂信息时的功率。 电功率的简单计算（P=W/t） 05 【典例】（23-24九年级上·河北邯郸·期末）功率为1kW的用电器工作0.5h，消耗的电能为 度，合 J。 【答案】 0.5 【详解】[1][2]根据题意可知，消耗的电能为 消耗的电能为0.5度，合。 【变式1】如图甲所示，这是一款自动清洁地面的扫地机器人，扫地机器人以60W的恒定功率工作1min做的功是 J。扫地机器人工作一段时间后，需要充电，充电时，扫地机器与家庭电路的电视机之间是 （选填“串联”或“并联”）连接的。 【答案】 3600 并联 【详解】[1]由得，扫地机器人工作1min做的功是 W=Pt=60W×1×60s=3600J [2]扫地机器人与家庭电路的电视机互不影响，是并联的。 【变式2】额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求： （1）水吸收的热量； （2）加热所需的时间。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）加热所需的时间 答：（1）水吸收的热量； （2）加热所需的时间s。 【变式3】如图所示为某品牌电热开水壶及其铭牌，当水烧开时温控开关自动断开停止加热。如果这段时间内，电热开水壶正常工作500s恰能将1kg、20℃的水烧开（气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/（kg·℃）），求： (1)此过程消耗的电能是多少？ (2)此过程中水吸收的热量是多少？ (3)电热开水壶的效率是多少？ 【答案】(1) 4×105J；(2)3.36×105J；(3) 84% 【详解】解：(1)此过程消耗的电能是 (2)1标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量 (3)电热开水壶的效率 答：(1)此过程消耗的电能是4×105J； (2)此过程中水吸收的热量是3.36×105J； (3)电热开水壶的效率是84%。 根据电能表的参数计算电功率 06 【典例】小丽家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，此时电能表的读数是 kW•h，当家里只有电饭煲工作时，电能表在3min 内转60转，则电饭煲在3min内消耗的电能为 kW•h，电饭煲的功率为 W。 【答案】 436.0 0.03 600 【详解】[1]电能表显示数字为4360，由于电能表示数单位是kW•h，最后一位是小数位，所以小强家现在电表的读数为436.0kW•h。 [2]2000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过2000转，转盘转60转时电饭煲消耗的电能 [3]电饭煲的功率 【变式1】（2023·山东淄博·模拟预测）小致同学家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为 kW•h。如果只将某用电器单独接在该电能表上工作10min，电能表上的指示灯闪烁了160次，那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J，该用电器功率为 W。    【答案】 219.6 1.8×105 300 【详解】[1]由图可知，电能表的读数时最后一位是小数，单位kW•h，所以电能表的示数为219.6kW•h。 [2]“3200imp/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能电能表的指示灯闪烁3200次，电能表上的指示灯闪烁了160次消耗的电能 [3]根据电功率的计算公式可得，用电器的电功率为 【变式2】小明学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示，则小明家允许加载的用电器的最大总功率为 W，他关闭家中其他用电器，只让电饭锅工作、发现电饭锅工作1.5min，电能表转盘转过60转，则该电饭锅的实际功率为 W。 【答案】 4400 800 【详解】[1]“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，小明家允许加载的用电器的最大功率 [2]3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，电能表转盘转60r时，电饭锅消耗的电能 电饭锅的实际功率 【变式3】（23-24九年级上·重庆·期末）电子式电能表已开始走进千家万户，如图所示为电子式电能表的表盘（局部）。表盘上“”是电子式电能表的一个重要参数，其数值表示用电表盘上耗电指示灯闪烁 次。若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，该用电器的额定功率是 W。 【答案】 3200 600 【详解】[1][2]3200imp/(kW·h)可知电路中每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁3200次，当指示灯闪烁160次时，消耗的电能为 用电器的额定功率 【变式4】（23-24九年级上·江苏徐州·期末）如图所示是家用电子式电能表表盘，现在的示数为 ，现将若干盏规格均为“220V 20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了300次，该过程节能灯消耗的电能 ，接入的节能灯共 盏。 【答案】 7624.1 0.1 20 【详解】[1]图中表盘中示数是7624.1。 [2][3]3000imp/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次，指示灯闪烁300次，节能灯消耗电能 节能灯的工作时间 t=15 min=0.25h 节能灯的总电功率 每盏节能灯正常工作的电功率 接入的节能灯数量 在灯泡的串并联电路中的电功率的大小比较 07 【典例】（2024·四川内江·三模）标有“6V，3W”和“6V，6W”的灯和，假设两灯灯丝电阻不变，若将它们串联在某电源上，在保证电路安全的条件下，使其中一个灯泡正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为12V B．灯L1和L2两端的电压之比为1∶2 C．灯L2和L1的发光亮度相同 D．电路消耗的总功率为4.5W 【答案】D 【详解】A．两个灯泡的额定电流分别为 两个灯泡的电阻分别为 将它们串联在某电源上，所以通过它们的电流相等，使其中一个灯正常发光，因为L1的额定电流小于L2的额定电流，所以通过电路的电流是0.5A，L1正常发光，L2不能正常发光，电源电压为 故A错误； B．根据可知，灯L1和L2两端的电压之比为 故B错误； C．灯L1和L2的电流相等，灯L1和L2两端的电压不相等，根据可知，灯L1和L2的实际功率不相等，故灯L1和L2的发光亮度不同，故C错误； D．根据P=UI可知，电路消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 【变式1】（2024·吉林·模拟预测）灯标有“3V 3W”字样，灯标有“3V 15W”字样。将两灯串联在3.6V的电源上，闭合开关后，灯刚好正常发光，但看不见灯发光，原因可能是（　　） A．灯断路 B．灯短路 C．灯的电阻太大 D．灯的实际功率太小 【答案】D 【详解】A．将两灯串联在3.6V的电源上，若灯L2断路，则L1不发光，故A错误； B．将两灯串联在的3.6V电源上，若L2短路，则L1两端电压将增大3.6V，大于其额定电压3V，则此时灯L1不会正常发光，故B错误； CD．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，将两灯串联在3.6V的电源上，两灯泡串联时通过它们的电流相等，闭合开关后，L1刚好正常发光，但看不见L2发光，说明L2的实际功率太小，根据可知，L2的电阻太小，故C错误，D正确。 故选D。 【变式2】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）额定电压均为6V的L1、L2两盏灯泡，将两灯串联起来，闭合开关后看见灯L1发光较亮，灯L2几乎不发光。下面关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（       ） A．R1＞R2，P1＞P2 B．R1＜R2，P1＞P2 C．R1＞R2，P1＜P2 D．R1＜R2，P1＜P2 【答案】C 【详解】灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L1发光较亮，灯L2几乎不发光，所以L1的实际功率比L2的实际功率大；两灯串联，通过两灯的电流相同；根据可知，在电流相同的情况下，用电器的电功率与阻值成正比，所以 已知两灯的额定电压相同，根据可知，在电压相同的情况下，电功率与电阻成反比，所以两灯的额定功率 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式3】（23-24九年级上·福建三明·阶段练习）甲、乙两只白炽灯分别标有“220V，25W”、“220V，40W”（　　） A．若两灯并联在220V的电压下，亮度一样 B．若两灯串联在220V的电压下，乙比甲亮 C．若两灯串联在220V的电源电压下，总功率小于25W D．甲灯灯丝比乙灯粗 【答案】C 【详解】A．若两灯并联在220V的电压下，则两灯正常工作，实际功率等于额定功率，而灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，则乙灯比甲灯亮，故A不符合题意； BD．由题意知，乙灯的额定功率较大，根据可得，甲灯的电阻比乙灯的电阻大，由于灯丝的长度不知道，则没办法比较灯丝的横截面积；若两灯串联在220V的电压下，根据可知，乙灯的实际功率小，则乙灯比甲灯暗，故BD不符合题意； C．由于串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，串联后总电压不变，根据可得，两盏灯的总功率小于任何一个灯泡的额定功率，故C符合题意。 故选C。 电功率P=UI及推导式的简单计算 08 【典例】（23-24九年级上·云南楚雄·阶段练习）某同学选用规格为“12V　6W”的灯L、定值电阻R1（12Ω）及规格为“24Ω　2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求： (1)电源电压； (2)当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率； (3)在保证电路各元件安全的前提下，该电路在1min内消耗的最小电能。 【答案】(1)12V (2)18W (3)180J 【详解】（1）当闭合开关S、S2，滑动变阻器滑片滑到a端时，电路中只有灯L，灯L正常发光，所以UL=12V，PL=6W；根据并联电路的电压规律可知 U=U1=UL=12V （2）R2的功率 电路消耗的总功率 P=PL+P1=6W+12W=18W （3）灯泡的电阻 当闭合S和S1，滑动变阻器滑片滑到b端时，R1和变阻器的最大阻值串联，当闭合S和S2，滑动变阻器滑片滑到b端时，灯L和变阻器的最大阻值串联，RL>R1，根据串联电路电阻规律可知，灯L和变阻器的最大阻值串联时，电路中的总电阻最大，电路中的总电阻 R总=RL+R0=24Ω+24Ω=48Ω 总电阻最大，则总电能最小，在1min内消耗的电能是 【变式1】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压为12V，R1=60Ω，R2=30Ω。求： (1)开关S闭合、S1断开时，电路的总功率为多少？ (2)开关S、S1均闭合后，电流表的示数为多少？ (3)开关S、S1均闭合后，电路的总电阻为多少？ 【答案】(1)2.4W (2)0.6A (3)20Ω 【详解】（1）解：（1）开关S闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电路的总功率为 （2）开关S、S1均闭合后，两电阻并联，则： 由并联电路电流的规律可知，电流表的示数为 I=I1+I2=0.2A+0.4A=0.6A （3） 因开关S、S1均闭合后电路的总电流为0.6A，则由可得，电路的总电阻为 【变式2】（2024·云南楚雄·三模）如图所示，电源电压恒定。R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.3A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为1.2A。求： (1)电源电压； (2)R2的阻值； (3)S、S1都闭合时，R2消耗的功率； (4)S、S1都闭合时，通电1min电路消耗的总电能。 【答案】(1)9V (2)10Ω (3)8.1W (4)648J 【详解】（1）当开关S闭合，S1断开时，只有R1工作，则电源电压 （2）当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，则R2的阻值 （3）S、S1都闭合时，R2消耗的功率 （4）当开关S、S1都闭合时，通电1min电路消耗的总电能 【变式3】（23-24九年级上·北京·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V，3W”的字样。 (1)小灯泡的电阻； (2)当电压表的示数为3V时，通过小灯泡的电流； (3)当电压表的示数为3V时，通电10s，滑动变阻器消耗的电能。 【答案】(1)12Ω (2)0.25A (3)10s 【详解】（1）小灯泡的电阻 （2）电压表测量灯泡两端的电压，当电压表示数为3V时，经过小灯泡的电流为 （3）电路为串联电路，串联电路电流处处相等，此时滑动变阻器两端的电压 通电10s，滑动变阻器消耗的电能 根据灯泡和电阻的U-I图像计算电功率 09 【典例】（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）有A、B两个小灯泡，分别标有“6V、6W”和“6V、3W”，经实验测得它们的特性曲线如图所示，下列说法正确的是（　　） ①把它们并联在3V的电源下，A灯比B灯亮 ②把它们串联在3V的电源下，两灯一样亮 ③把它们串联起来使其中一盏灯正常发光，另一灯不超过其额定电压，电源电压为8V ④把它们串联在8V的电源下，A灯的电功率为3W A．①② B．①③ C．③④ D．②③ 【答案】B 【详解】①．将A、B两灯并联在3V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以 由图像知道，通过两灯泡的电流分别为IA=0.7A、IB=0.3A，由P=UI知道，A灯的实际功率大，故A灯比B灯亮，故①正确； ②．由图像知道，两灯泡串联时通过的电流相等，但两灯泡两端的电压不同，由P=UI知道，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故②错误； ③．由图知道，A灯泡的额定电流为1.0A，B灯泡的额定电流为0.5A，因为两灯串联，所以电路的电流为I=0.5A，由图像知道，此时灯泡A、B两端的电压分别为UA=2V、UB=6V，电源电压为 故③正确； ④．由题意知道，两灯泡串联，则电流相等，且两个灯泡两端的总电压等于8V，由图像知道，当B灯泡两端等于6V，另一个灯泡A两端的电压为2V，通过的电流均为0.5A时符合，则A灯泡消耗的总功率为 故④错误。 综上所述，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式1】（2024·四川巴中·中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，图乙是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像。闭合S时，电压表的示数为2V，下列判断正确的是（   ） A．电源电压为6V B．R的电阻为5Ω C．闭合S时，R消耗的电功率为3.6W D．闭合S时，电路的总功率为6W 【答案】C 【详解】AB．闭合S时，R与L串联，电压表测L电压，此时电压表示数为2V，根据乙图可知此时电流为0.6A；图中R电压4V时，电流为0.4A，电阻为 根据串联电路的特点知，R的电流也是0.6A，R的电压为 U=I'R=0.6A×10Ω=6V 根据串联电路电压规律知，电源电压为 U电=UL+U=2V+6V=8V 故AB错误； C．闭合S时，R消耗的电功率为 P=UI=6V×0.6A=3.6W 故C正确； D．闭合S时，电路的总功率为 P=U电I=8V×0.6A=4.8W 故D错误。 故选C。 【变式2】（23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习）已知甲灯标有“6V，3W”字样，乙灯的额定电压是3V，甲、乙两灯的关系如图所示，确保电路安全的前提下，下列分析不正确的是（　　） A．乙灯的额定功率是1.8W B．两灯串联使用，电路两端最大电压是9V C．两灯并联使用，电路最大电流是0.9A D．两灯串联使用，甲灯比乙灯更亮 【答案】B 【详解】A．由图像可知，当乙灯的额定电压是3V时，流过乙灯的电流为0.6A，则乙灯的额定功率 故A正确，不符合题意； B．由可得，甲灯的额定电流 两灯串联使用，电路中的最大电流为0.5A，由图像可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压 故B错误，符合题意； C．两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图像可知，此时流经甲的电流为0.3A，乙灯正常发光，则电路最大电流 故C正确，不符合题意； D．两灯串联使用，两灯泡的电流相同，由图知，甲灯泡两端的电压大于乙灯泡两端的电压，根据知，甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际电功率，甲灯比乙灯更亮，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式3】在图中，通过电阻R1的电流跟它两端电压的关系如图甲所示，通过电阻R2的电流跟它两端电压的关系如图乙所示。根据图像信息可判断下列说法中正确的是（　　） A．电阻R2的阻值随电压的增大而减小 B．当R1和R2串联时，它们两端的电压一定不等 C．R1和R2串联在电源电压为9V的电路中，它们的总功率为4.5W D．R1和R2并联在电源电压为4V的电路中，总电流为0.5A 【答案】C 【详解】A．根据图乙可知，当电阻两端电压分别为2V、4V、8V时，对应通过的电流依次为0.35A、0.5A、0.6A，根据 可得，R2对应的电阻值依次为5.7Ω、8Ω、13.3Ω，即电阻R2的阻值随电压的增大而增大，故A错误； B．当R1和R2串联，并且R1=R2时，R1和R2分得的电压相等，故B错误； C、两电阻串联时，通过它们的电流相等，由图像可知，当电流为0.5A时，R1和R2两端电压分别为4V和5V，即电源电压为9V，它们的总功率 P=UI=9V×0.5A=4.5W 故C正确； D．R1和R2并联在电源电压为4V的电路中，根据电阻并联的特点可知它们两端的电压均等于4V，根据图乙可知，此时通过它们的电流分别为0.4A和0.5A，由于干路中的电流等于各支路电流之和，所以电路中的总电流 I=0.4A+0.5A=0.9A 故D错误。 故选C。 串并联电路的电功率的大小比较 10 【典例】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）材料和长度都相同的导体A、B，它们的粗细不同。如果将它们按如图所示的方式并联在电路中，则电阻RA RB，导体A、B两端的电压UA UB，导体A、B的电功率PA PB。（均选填“>”“<”或“=”） 【答案】 > = < 【详解】[1]因为A、B两导体由同种材料制成，长度相同，但A导体比B导体细，所以A导体的电阻大于B导体的电阻，即RA>RB。 [2]根据图示可知：导体A和B并联在电路中，根据并联电路中，各支路两端的电压相等可知，导体A和B两端的电压相等，即UA=UB。 [3]根据欧姆定律可知，U一定，I和R成反比，即IA<IB，根据P=UI知PA<PB。 【变式1】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）在如图所示的电路中，电源电压U相同，R1<R2，电路消耗的总功率由大到小的顺序（    ） A．甲、乙、丙、丁 B．甲、丁、丙、乙 C．乙、丙、丁、甲 D．丁、甲、乙、丙 【答案】C 【详解】两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；所以电阻关系为 R甲>R丁>R丙>R乙 因为甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，根据可知，四个电路的总功率关系为 P甲<P丁<P丙<P乙 故选C。 【变式2】（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）把标有“220V 40W”和“220V 24W”的甲、乙两灯串联在110V电源上，分析正确的是 A．两灯总功率等于65W B．甲灯电功率小于乙灯电功率 C．甲灯两端电压大于乙灯两端电压 D．两灯总功率小于16W 【答案】BD 【详解】B．把标有“220V 40W”和“220V 24W”的甲、乙两灯串联在110V电源上，则甲灯泡电阻 乙灯泡电阻 比较可知乙灯泡的电阻较大，因为串联电路中各处的电流相等，且乙灯泡的电阻较大，根据可知，甲灯电功率小于乙灯电功率，故B正确； C．因为乙灯泡的电阻较大，由可知乙灯泡两端的电压较大，故C错误； AD．串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则两灯泡总功率 故A错误，D正确。 故选BD。 求解串联电路中电阻的阻值范围 11 【典例】（23-24九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω  lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。 【答案】(1)10Ω (2)0.8W (3)10Ω~50Ω 【详解】（1）如图，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电阻R1的阻值为 （2）由串联电路中电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压为 U2＝U－U1＝6V－2V＝4V 所以此时滑动变阻器消耗的功率为 P2＝U2I＝4V×0.2A＝0.8W （3）当滑动变阻器阻值越大，电流表和电压表示数均越小，故滑动变阻器阻值可以取最大值50Ω；当电压表示数为3V时，电路中的电流为 滑动变阻器的阻值越小，电压表和电流表示数均越大，所以，当电压表示数为3V时，滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器两端的电压为 U2'＝U－U1'＝6V－3V＝3V 滑动变阻器的最小阻值为 故为保证电路安全，滑动变阻器接入阻值的范围为10Ω~50Ω。 【变式1】如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，电流表示数I1=3A，R1的电功率P1=18W，当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，电流表示数I2=0.5A。求： （1）电源电压U； （2）R1的电阻； （3）R2的最大阻值。 【答案】（1）6V；（2）2Ω；（3）10Ω 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，电路中只有定值电阻R1，此时电路中电流为I1=3A，R1两端电压U1等于电源电压U，此时R1的电功率P1=18W，故由P=UI可得，电源电压为 （2）由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值为 （3）当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，设最大阻值为R2，此时电路中电流为I2=0.5A，故由欧姆定律可得，此时电路的总电阻为 由串联电路的电阻规律可得，此时滑动变阻器的最大阻值为 答：（1）电源电压为6V； （2）R1的电阻为2Ω； （3）R2的最大阻值为10Ω。 【变式2】如图所示，设电源电压保持不变，．滑动变阻器的最大值为40Ω。当闭合开关S，滑移动滑片P至b端（最大阻值处）时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压U。 （2）电流表量程选择0~0.6A时，为了电表安全，滑动变阻器最小阻值Rac为多少？    【答案】（1）18V；（2）10Ω 【详解】解：（1）闭合开关S，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，滑移动滑片P至b端（最大阻值处）时，滑动变阻器接入电路最大阻值。串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电源电压 U=I（R0+R）=0.3A×（20Ω+40Ω）=18V （2）电流表量程选择0~0.6A，所以电路中的电流最大为0.6A 根据欧姆定律可得此时电路总电阻 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Rac=R总-R0=30Ω-20Ω=10Ω 答：（1）电源电压为18V； （2）为了电表安全，滑动变阻器最小阻值Rac为10Ω。 【变式3】（2024·湖北·二模）在如图所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关，求： (1)调节滑动变阻器的滑片P，电路中电流的最小值和此时电压表的示数； (2)为了保证电路能正常工作且不损坏各电表，滑动变阻器的取值范围； (3)电路中的总功率最大值。 【答案】(1)0.2A，2V (2)2~50Ω (3)12W 【详解】（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端电压。当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电路中的电流最小，总电阻为 此时电路中的最小电流为 电压表的示数为 （2）电源电压为12V<15V，没有超过电压表的量程。当滑片P滑到b端时，电路中的电流最大 没有超过电流表的量程。 当电路中的电流为1A时，R1两端的电压为 R2两端的电压为 U2=12V-10V=2VR2连入的最小电阻为 因此，滑动变阻器的取值范围为2~50Ω。 （3）电路中允许通过的最大电流是1A，总功率最大值为 根据串联电路中的U-I图像变化计算各数据 12 【典例】（2024·西藏·中考真题）如图（甲）所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片由最右端向左端移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图（乙）所示。下列选项正确的是（    ） A．电源电压为12V B．电路的最小功率为1.4W C．电压表与电流表对应的示数之比变大 D．电路中，电流的最大值与最小值之比为5∶1 【答案】B 【详解】A．闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小。根据串联电路电压特点可得电源电压 U电=U1+U2=IR1+U2=0.1A×R1+12V……① 当电路中电流为0.5A时，滑动变阻器两端的电压为4V，同理可得电源电压 U电=U1′+U2′=I′R1+U2′=0.5A×R1+4V……② 解①②可得：U电=14V，R1=20Ω，故A错误； B．电源电压不变，根据P=UI可知，电路中电流最小时，总功率最小，电路消耗的最小功率 P小=U电I小=14V×0.1A=1.4W 故B正确； C．由欧姆定律的变形式可知，电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此电压表与电流表示数的比值变小，故C错误； D．若电流表选择的小量程为0~0.6A，因此电路中的最大电流值为0.6A，若电流表选择大量程，电路中的最大电流值为 均不是图像中的0.5A。电流的最小值为0.1A。故电路中，电流的最大值与最小值之比不可能为5∶1。故D错误。 故选B。 【变式1】如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列判断中正确的是（　　） A．R1两端电压的最大值为5V B．电路总功率最大时，电路中的电流为0.1A C．R2的最大阻值为60Ω D．电路总功率最小时，R2的电功率为0.5W 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联接入电路，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，由串联电路的电压规律可知，R2两端电压越小，则R1两端电压越大，由图乙可知，R2两端电压最小为0，则此时R1两端电压最大，等于电源电压，为6V，故A错误； B．因电源电压不变，故由P=UI可知，电路中电流越大，则电路总功率越大，由图乙可知，此时电路中电流最大为Imax=0.6A，故B错误； C．由串联电路电阻等比例分压可知，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，则R2两端电压越大，由欧姆定律可知，此时电路中电流越小，由图乙可知，R2两端电压最大为Umax=5V，此时电路中的电流为Imin=0.1A，故由欧姆定律可知，此时R2的最大阻值为 故C不符合题意； D．由BC中分析可知，当电路中电流最小时，此时电路中总功率最大，此时R2的阻值最大，为50Ω，此时电路中的电流最小，为Imin=0.1A，故由P=UI可知，此时R2的电功率为 P2=I²minR2=（0.1A）²×50Ω=0.5W 故D符合题意。 故选D。 【变式2】（23-24九年级上·江西赣州·期末）如图甲所示电路，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，滑片P从a端移到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求： (1)定值电阻R2的阻值； (2)R1的最大电阻； (3)在中点时，电阻R2消耗的功率多大？ 【答案】(1)5Ω (2)10Ω (3)0.45W 【详解】（1）由图甲可知，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。 当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，只R2接入电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流 I1=0.6A 由得，R2的阻值 （2）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，由图乙可知，电路中的最小电流0.2A，电压表的最大示数2V，则滑动变阻器的最大阻值 （3）当滑动变阻器滑片置于中点时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故总电阻为 所以，电路中电流表的示数 电阻R2消耗的功率 【变式3】（2024·贵州黔东南·二模）如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数随电流表示数变化关系的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源电压是6.0V B．定值电阻的阻值为20Ω C．滑片移至中点时，R1与R2的功率之比为4∶3 D．电压表示数为3V时，R1与R2消耗的电功率相同 【答案】BC 【详解】A B．设电源电压为U，定值电阻的阻值为R1，则当滑片P位于a端时，电压表的示数为0，电路中的电流为0.5A，只有定值电阻接入，则电源电压为 当滑片P位于b端时，电压表的示数为6V，此时电路中的电流为0.2A，此时滑动变阻器全部接入，滑动变阻器与定值电阻串联，则电源电压为 联立两式可知 故A错误；B正确； C．滑动变阻器的最大值为 滑片移至中点时，此时滑动变阻器的阻值为 R1与R2的功率之比为 故C正确； D．电压表示数为3V时，则电阻R1两端的电压为 根据可知，R1与R2串联，电流相同，电压不同，故R1与R2消耗的电功率不相同，故D错误。 故选BC。 用电器铭牌的理解 13 【典例】（23-24九年级上·广东江门·阶段练习）小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V，40W”的字样，下列说法正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V的电压下工作 B．该灯泡的额定功率是40W C．该灯泡的实际功率一定是40W D．灯泡发光时的亮度由额定功率决定 【答案】B 【详解】A．“220V”为该灯泡正常工作时的电压（额定电压），灯泡工作时的实际电压一般不超过220V，可以小于或等于220V，故A错误； B．“40W”表示该灯泡的额定功率为40W，故B正确； C．灯在220V电压下正常工作时，实际功率为40W；若灯泡的电压不等于220V，实际功率也不等于40W，故C错误； D．灯泡发光时的亮度由实际功率决定，故D错误。 故选B。 【变式1】（23-24九年级上·江苏扬州·期末）下列几种电器铭牌的标示中都涉及到“2A”字样，其中表示额定电流的是（　　） A．滑动变阻器上标有“100Ω，2A” B．家用电熨斗上标有“220V，2A” C．电能表上标有“220V，2A” D．某汽车用蓄电池标有“2A，10h” 【答案】B 【详解】A．滑动变阻器上标有“100Ω，2A”，“2A”指的是允许通过的最大电流为2A，故A不符合题意； B．家用电熨斗上标有“220V，2A”，“2A”指的是电熨斗正常工作时电流为2A，即额定电流为2A，故B符合题意； C．电能表上标有“220V，2A”，“2A”指的是电能表的标定电流为2A，故C不符合题意； D．某汽车用蓄电池标有“2A，10h”，“2A”指的是放电电流为2A，故D不符合题意。 故选B。 【变式2】（2024·广西桂林·一模）正常发光时，白炽灯甲“220V  15W”比乙“220V  100W”（    ） A．更亮 B．更暗 C．额定电压大 D．实际电压大 【答案】B 【详解】AB．当用电器在额定电压下工作时，实际功率等 于其额定功率，因此正常发光时，白炽灯甲与白炽 灯乙的实际功率小，而白炽灯的亮度取决于白炽灯的实际功率大小，所以白炽灯甲比乙更暗，故A不符合题意，B符合题意； C．白炽灯甲“220V 15W”与乙“220V 100W”的额定电压相等，都为220V，故C不符合题意； D．正常发光时，用电器的实际电压等于其额定电 压，因此两白炽灯的实际电压相等，故D不符合题意。 故选B。 【变式3】（2024九年级下·全国·专题练习）额定电压和额定功率 （1）额定电压 概念：用电器正常工作的电压； （2）额定功率 概念：用电器在额定电压下的功率； 铭牌：灯泡“PZ220V  40W”指灯泡的为 220V， 为40W。 【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关。 【答案】 额定电压 额定功率 【详解】[1][2]灯泡的铭牌上标示的“PZ220V 40W”，220V是灯泡的额定电压，表示灯泡正常发光的电压是220V；40W是灯泡的额定功率，表示灯泡在220V电压下工作时的电功率是40W。 用电器实际功率的计算 14 【典例】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）现有“220V100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为 A（结果保留两位小数）；若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为 Ω（不考虑温度对电阻的影响），实际功率为 W。 【答案】 0.45 484 25 【详解】[1]若将灯接在家庭电路中，可知灯正常发光，由P=UI得，通过该灯泡的电流为 [2]不考虑温度对电阻的影响，该灯泡的电阻为 [3]若将它接在电压为“110V”的电路中，实际功率为 【变式1】（23-24九年级上·广东清远·阶段练习）标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 W。（灯丝电阻保持不变） 【答案】 甲 乙 25 【详解】[1]当它们在额定电压下工作时，两灯实际功率都等于额定功率，甲灯的额定功率大于乙灯，所以使用时甲灯较亮。 [2]根据可知，甲灯灯丝的电阻为 乙灯灯丝的电阻为 可知，乙灯的灯丝电阻大于甲灯的灯丝电阻。把灯泡甲、乙串联在电路中工作时，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙两灯的电流相等，根据可知，乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率，所以，乙灯更亮。 [3]灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 【变式2】（23-24九年级上·广东清远·期中）标有“220V 200W”的灯泡甲和标有“220V 100W”的灯泡乙，当它们并联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在家庭电路中工作时灯泡 （选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为55V时，它发光时的实际功率是 W。 【答案】 甲 乙 12.5 【详解】[1][2][3]甲灯的电阻 乙灯的电阻 当它们并联在家庭电路中时，由可知，并联电压相等，R甲<R乙，故甲灯的实际电功率大于乙灯的实际电功率，故较亮的是甲灯；当它们串联在家庭电路中时，由P=I2R可知，电流相等时，R甲<R乙，故甲灯的实际电功率小于乙灯的实际电功率，故较亮的是乙灯。灯泡甲在实际电压为55V时，它发光时的实际功率 【变式3】（23-24九年级上·天津静海·阶段练习）一盏电灯标有“220V，40W”字样，当实际电压为110V时，其实际功率为 W；1的电能能使这盏电灯正常工作 h。（电灯电阻不受温度影响）。 【答案】 10 25 【详解】[1]灯的电阻 当把该灯接入110V的电压两端时，实际功率 [2]1的电能能使这盏电灯正常工作的时间 根据灯泡铭牌计算串并联电路中的功率比值 15 【典例】（2024·广东中山·三模）标有“6V  9W”和“12V  6W”字样两只灯泡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．两灯电压之比U1︰U2 = 1︰2 B．两灯电流之比I1︰I2 = 1︰3 C．电源电压为18V时，两只灯泡均能正常发光 D．L1亮度比L2暗 【答案】D 【详解】根据可知，灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻 R1︰R2 = 4Ω︰24Ω=1︰6 A．灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，根据串联电路分压原理可知，两灯电压之比 U1︰U2 =R1︰R2 =1︰6 故A不符合题意； B．灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，两灯电流之比 I1︰I2 = 1︰1 故B不符合题意； C．电源电压为18V时，即 U1+U2 =18V U1 =2.57V<6V,U2 =15.42V>12V电源电压为18V时，两灯的电压都不等于其额定电压，所以两灯都不能正常发光，故C不符合题意； D．灯L1的实际功率 灯L2的实际功率 R1︰R2 =1︰6 串联电路中电流处处相等，则 灯泡L1的亮度比灯泡L2的暗，故D符合题意。 故选D。 【变式1】（2024·山东德州·二模）两个灯泡L1、L2分别标有“6V　6W”和“6V　3W”字样，不考虑温度对电阻的影响，将它们连入电路中，为确保两灯均不损坏，将它们串联时，灯泡L1和L2功率之比 ，将它们并联时，灯泡L1和L2功率之比 。 【答案】 1∶2 2∶1 【详解】[1]L1、L2的电阻为 将它们串联时，通过两灯泡的电流相等，则两灯泡L1和L2功率之比 [2]将它们并联时，各支路电压相等，则灯泡L1和L2功率之比 【变式2】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“”和“”字样，电源电压恒为。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为 D．只闭合S1、S3时，只有甲灯能够发光 【答案】BC 【详解】不考虑温度对灯丝电阻的影响，则甲灯电阻为 乙灯的电阻为 A.只闭合S1时，甲、乙两灯串联，通过两灯的电流相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为电阻之比，即 故A错误； B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，则两灯两端电压相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为电阻反比，即 故B正确； C．只闭合S1、S2时，甲灯泡短路，电路为只有乙灯泡接入的简单电路，电路的总功率为 故C正确； D．只闭合S1、S3时，电源正负极被导线直接连接，是错误电路，灯泡都不亮。故D错误。 故选BC。 根据电路的U-I图像计算电阻的范围（提优） 16 【典例】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器的规格为“  0.5A”．闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据．用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）．在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（    ） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 【答案】D 【详解】由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.3A， 利用串联电路电压规律，则电源电压①， 当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.1A，利用串联电路电压规律， 则电源电压②， 由①②解得，，故AB错误； 当电路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A， 滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为，， 则两端的电压为，电源电压， 则滑动变阻器两端的电压为， 则滑动变阻器的最小阻值为， 滑动变阻器的阻值越大电路中的电流越小，电路越安全， 因此滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； 滑动变阻器消耗的电功率， 所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大； 则滑动变阻器消耗电功率的最大值，故D正确．故选D． 【变式1】（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 【答案】D 【详解】由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R1两端的电压； AB．由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，此时电路中的电流为0.3A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……① 当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……② 由①②解得电源电压，R0的阻值为，故AB错误； C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为，已知，则两端的电压为 滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器的最小阻值为 滑动变阻器的阻值越大，电路中的电流越小，电路越安全，因此滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； D．滑动变阻器消耗的电功率 所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流为 则滑动变阻器消耗电功率的最大值 故D正确。 故选D。 【变式2】（2024·江苏淮安·模拟预测）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的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．滑动变阻器的最大电功率0.36W C．电路消耗总功率的最小值为10.8W D．滑动变阻器R₂的调节范围为20Ω~50Ω 【答案】D 【详解】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 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为 ……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 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为 ……② 由①②解得R1=10Ω，U=18V，故A错误； D．由串联电路的分压规律可知，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 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 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＇=15V， 则滑动变阻器接入电路中的最大阻值 滑动变阻器R2的调节范围为20~50Ω，故D正确； B．滑动变阻器的最大电功率 所以，当 R滑＝R1＝10Ω 时，滑动变阻器的电功率最大，但滑动变阻器允许接入电路中的最小电阻 R2小=20Ω>10Ω 所以滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流最大为0.6A，则滑动变阻器消耗的最大电功率为 故B错误； C．当电压表为15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大。电路中的最小电流I最小=0.3A，则电路消耗总功率的最小值 故C错误。 故选D。 【变式3】（2024·陕西宝鸡·二模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”，滑动变阻器的最大阻值为80Ω。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，缓慢移动滑片P，消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为 V，定值电阻的阻值为 Ω，电路消耗总功率的最小值为 W。 【答案】 18 10 5.4 【详解】[1][2]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。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 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，此时电路中的电流 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压 U=U1＇+U2＇=I＇R1+U2＇=0.3A×R1+15V  ② 由①②解得 R1=10Ω，U=18V [3]由串联电路的分压原理可知，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，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=18V-15V=3V 此时电路中的最小电流 则电路消耗总功率的最小值 P最小=UI最小=18V×0.3A=5.4W 根据电路的双U-I图像计算相关参数（提优） 17 【典例】（2024·四川广元·二模）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．电源电压为8V B．灯泡的额定功率为3.5W C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 【答案】B 【详解】A．由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，由图像可知，电源电压 故A错误； BD．由图像可知，a曲线电压随电流而增大，b曲线随电流增大而减小，故可知a图像为测量灯泡的电压表，即V2，b曲线为滑动变阻器，即V1，则根据题意，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，灯泡正常发光，此时电流 I=0.5A 灯泡电压 U2=U-U1=9V-2V=7V 灯泡额定功率 P=U2I=7V×0.5A=3.5W 故B正确，D错误； C．灯泡正常发光时，滑动变阻器电阻 故C错误； 故选B。 【变式1】如图甲所示的电路，R0为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值，记录电压表、电流表的示数，作出U﹣I关系图象如图乙①所示。已知某小灯泡的U﹣I图象如图乙②所示，现用该小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，电路其他元件不变，则下列结果错误的是（　　） A．电源电压3V B．灯泡实际功率0.2W C．R0阻值10Ω D．接入灯泡后电路总功率是0.75W 【答案】D 【详解】AC．图中定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电流表测电路的电流，电压表测滑动变阻器R的电压，当电路中电流最大，为0.3A时，根据欧姆定律可知此时总电阻最小，即滑动变阻器未接入电路，所以可得 当电路中电流为0.2A时，电压表示数是1V，所以可得 根据上述两式可计算出 ， 故AC正确，不符合题意； BD．用小灯泡替换图甲中的滑动变阻器，其他元件不变，则小灯泡与定值电阻串联，根据串联电路电流处处相等结合图乙可知，当电路中的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，此时电源电压为 恰好满足要求，此时小灯泡的实际功率为 电路总功率为 故B正确，不符合题意；D错误，符合题意。 故选D。 【变式2】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（    ） A．滑片在a点时的电阻为10Ω B．小灯泡的额定电功率为1.8W C．电路中的最小功率为4.8W D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为1∶5 【答案】D 【详解】AB．甲图中，灯泡与滑动变阻器串联，V1测滑动变阻器的电压，V2测灯泡的电压，电流表测电路的电流。滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的电阻最大，电流表示数最小，由乙图可知，最小电流为0.3A；根据欧姆定律可知变阻器的电压为 U滑大=I小R滑大=0.3A×20Ω=6V 由乙图可知，两电压表示数相同，根据串联电路电压的规律，电源电压为 U=2×6V=12V 滑片向左滑动到a点时，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电阻的规律，电路的电阻变小，电路的电流变大，此时电流为0.4A，根据U=IR，灯泡的电压变大，小灯泡恰好正常发光，可知灯的额定电压为10V；故灯泡的额定功率为 P额=U额I额=10V×0.4A=4W 滑动变阻器两端的电压为 U滑=12V-10V=2V 滑片在a点时的电阻为 故AB错误； C．电路的最小功率为 P小=UI小=12V×0.3A=3.6W 故C错误； D．滑片在a点时，灯泡的电压为10V，变阻器的电压为U滑=2V，根据串联电路电流的规律，通过变阻器和灯泡的电流相等，根据P=UI可知，在电流不变时，电功率与电压成正比，故滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 P滑∶P灯=2V∶10V=1∶5 故D正确。 故选D。 【变式3】（2024·四川攀枝花·二模）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，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，消耗的电功率P与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．定值电阻的阻值为10Ω C．电路消耗总功率的最小值为10.8W D．滑动变阻器的调节范围为20Ω~50Ω 【答案】BD 【详解】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。 AB．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，此时电路中的电流为 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为       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 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压为      ② 由①②解得R1=10Ω，U=18V，故A错误，B正确； CD．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 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 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 此时电路中的电流为 由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大阻值 所以，滑动变阻器R2的调节范围为20Ω～50Ω；电路中的最小电流I3 =0.3A，则电路消耗总功率的最小值 故C错误，D正确。 故选BD。 【变式4】（2024·贵州黔东南·二模）如图甲所示，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压 V，灯的额定功率为 W。 【答案】 9 4.2 【详解】[1]由电路图知灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表V1测灯泡两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。变阻器的滑片P从最右端滑到灯正常发光位置的过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总阻值变小，据欧姆定律知，电路中的电流变大，那么灯泡两端的电压变大，变阻器两端的电压变小，由图乙知，电路中的最大电流为0.6A，此时灯泡正常发光，变阻器接入电路的阻值最小，两端的电压为2V；电路中的最小电流为0.2A，此时变阻器接入电路的阻值最大，两端的电压为8V，灯泡两端的电压为1V，电源的电压为 [2]由题意知，当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙知，电路中的最大电流为0.6A，此时灯泡正常发光，变阻器接入电路的阻值最小，两端的电压为2V，此时灯泡两端的电压为 灯的额定功率为 【变式5】（2024·四川南充·模拟预测）如图1所示，电源电压不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，灯泡L的额定电流为0.3A。图2是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S，当滑片P移至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。 (1)求电源电压； (2)在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，灯泡的最小功率是多少？ (3)用定值电阻R1替换灯泡L，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片P，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω，求定值电阻R1的可能值。 【答案】(1) (2) (3)5Ω或10Ω 【详解】（1）闭合S，灯L与滑动变阻器R串联，当时 由图2可知，当时 根据串联电路电压的特点得 （2）由题意知，电压表测滑动变阻器两端电压，当电压表示数最大为3V时，此时灯L的电压最小，功率最小，故灯L两端最小电压为 由图2知，灯L的最小电流 灯L的最小功率为 （3）滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测变阻器的电压，电压表量程为0～3V，变阻器的最大电压不能超过3V，当滑动变阻器的电压最大为3V时，此滑动变阻器接入电路电阻最大，电路电流最小，此时定值电阻R1两端电压为 此时电路电流为 若R1阻值较小，调节滑动变阻器的滑片P，电流表能达到最大示数0.6A，已知电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A，则当电流表示数为0.6A时，有 解得 若R1阻值较大，调节滑动变阻器的滑片P，电流表不能达到最大示数0.6A，则滑动变阻器连入电路的电阻为0时，电路的电流最大，即 则 解得 故定值电阻R1的可能值为5Ω和10Ω。 【变式6】（23-24九年级上·山东德州·阶段练习）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，灯L上标有“8V  1.6W”。当闭合开关S2，断开S1，移动滑动变阻器R3的滑片至B点时，灯L正常发光，电流表示数为I1，此时R3的功率为P1，当闭合开关S1，断开S2，移动滑动变阻器R3的滑片从A点移动到B点时，电压表V1、V2示数与滑动变阻器R3阻值关系如图乙所示，当滑动变阻器R3的滑片在B点时电流表示数为I2，此时R3功率为P2，其中P1∶P2=4∶9求： (1)灯L正常发光时的电阻； (2)I1∶I2的值： (3)电源电压； 【答案】(1)40Ω (2)2∶3 (3)15V 【详解】（1）灯L正常发光的电阻为 （2）当闭合开关S2，断开S1时，灯L与R3串联，当闭合开关S1，断开S2时，R1、R2与R3串联，由P=I2R可得 则两次电流的比值为 ① （3）当闭合开关S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片至B点时，灯L与R3串联，因为灯L正常发光，所以电路中的电流为 两次电流的比值为，则I2=0.3A，滑动变阻器此时接入电路的电阻为 ② 当闭合开关S1，断开S2时，R1、R2与R3串联，电压表V1测R2两端的电压，V2测R2和R3两端的电压之和，移动滑动变阻器的滑片至B点时，由图乙可知，，。则滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器此时接入电路的电阻为 ③ 由①②③得 ④ 滑动变阻器的滑片从A点移动到B点时，电压表V2的示数变化量为 即R1两端的电压变化量为2U0。电压表V1的示数变化量为 即R2两端的电压变化量为U0。根据串联电路的分压原理可知 所以当滑动变阻器的滑片在B点时，R2两端的电压为U0，则R1两端的电压为2U0。电源电压为 ⑤ 由④⑤得U0=1.5V，U=15V。 伏安法测小灯泡的电功率（简单） 18 【典例】（2024·新疆昌吉·模拟预测）在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒为3V不变。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮。 (2)正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，小丽同学闭合开关，移动滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑片向 （填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。 (4)小丽同学移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1)见解析 (2)短路 (3)右 (4)0.5 【详解】（1）根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡亮度变亮，应该把滑动变阻器接右下方接线柱接入电路，连接电路如下： （2）正确连接好电路，闭合开关发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可以判断故障位置，可能是小灯泡发生了短路。 （3）根据电压表示数如图乙所示，可知此时小灯泡电压小于额定电压，若她想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器电阻减小，因此应将滑片向右移。 （4）由图丙所示可知，小灯泡的额定电压2.5V和额定电流0.2A，可以求得小灯泡的额定功率 【变式1】（23-24九年级上·四川眉山·期末）图甲是小明3节新干电池“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。 (1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时，会看到的现象是电压表： ，电流表: ； ②图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“×”，并在图上改正 ； (2)改正错误后，测量了几组电压和电流的值如下表： 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 分析数据得出的结论是： 。小明所使用的定值电阻是 欧。他使用的研究方法是 法； (3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光的电阻是 Ω，额定功率是 W。（电阻保留小数点后一位数值）图丙是小灯泡的U-I图象，请你说明为什么电流与电压不成正比？ 。 【答案】(1) d指针超出量程 无示数 (2) 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 10 控制变量 (3) 10.4 0.6 小灯泡电阻随温度变化而变化 【详解】（1）[1][2]如图，电压表串联在电路中了，相当于电路短路，所以电流表无示数，电源是三节干电池串联，所以电压表指针会超过量程。 [3]将电流表与定值电阻之间的导线拆除，然后将定值电阻右接线柱与电压表负接线柱相连，即可实现电流表串联在电路中测量定值电阻的电流，电压表与定值电阻并联，测定值电阻两端的电压，如图所示： （2）[1]由表中数据可知，电阻一定时，电流与电压之比保持不变，故可得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2]从表中任取一组数据可计算出定值电阻的阻值为 [3]影响电流大小的因素有电压和电阻，本实验控制电阻一定，探究电流与电压的关系，运用了控制变量法。 （3）[1]如图乙，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，电流表的示数为0.24A，故小灯泡正常发光的电阻为 [2]小灯泡的额定功率为 PL＝ULIL＝2.5V×0.24A＝0.6W [3]小灯泡的电阻会随温度的变化而变化，所以通过灯泡的电流和两端的电压不成正比，其U-I图象不是过原点的倾斜的直线，而是一条曲线。 【变式2】（23-24九年级上·云南昆明·阶段练习）利用如下器材进行电学实验探究：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源（电压恒为4.5V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、小灯泡（额定电压为2.5V）    (1)在探究“电流与电阻的关系”实验中： ①小明设计了如图甲所示电路，连接电路前开关应 ； ②还需将滑动变阻器滑片移至 （选填“A”或“B”）端：电路中滑动变阻器起到保护电路和 的作用； ③小明先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，至电压表示数为2.5V，记下电流表示数；断开开关，把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，再闭合开关，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，同时再记下电流表的示数； ④为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器； (2)完成以上实验后，小明将定值电阻换成小灯泡，想要测量它的额定电功率； ①在不损坏小灯泡的情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值（如图乙所示）； ②分析图像可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为 Ω，小灯泡的额定功率是 W； ③从图像还可以看出小灯泡灯丝的电阻是 （选填“变化”或“不变”）的，造成这一现象的原因是灯丝电阻随温度升高而增大。 【答案】(1) 断开 A 保持电阻两端电压不变 A 2.5 20 (2) 10 0.625 变化 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路前开关应断开。 [2]闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即移至A端。 [3]为了探究“电流与电阻的关系”的关系，需要控制电阻两端的电压不变，所以滑动变阻器还有保持电阻两端电压不变的作用。 [4][5]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，由分压原理可知，故应把滑动变阻器滑片向A端移动，增大滑动变阻器连入电路的阻值，以减小定值电阻两端分压，直至电压表示数恢复到2.5V，同时再记下电流表的示数。 [6]串联电路电压比等于电阻比，定值电阻两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为 则有 代入数据可得 解得，即应该选取最大阻值不小于20欧姆的滑动变阻器。 （2）[1]由图像可知，小灯泡的电压等于额定电压为2.5V时，流过灯泡的电流为0.25A，此时的电阻大小 [2]小灯泡的额定功率 [3]灯泡的电流与电压的图像不是一条过原点的直线，说明电流与电压不成正比，即说明灯泡的电阻不是一个定值，会随着温度的变化而变化。 测定灯泡的额定功率（有电流表无电压表） 19 【典例】要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的电功率，小灯泡工作时的电阻约为。现有电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器的规格为“  0.5A”，导线若干，电源（8V）一个。 (1)选出合适的滑动变阻器后，将实验器材连成如图甲所示的实验电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是________； A．小灯泡变亮，电压表示数变大 B．电流表示数为零，小灯泡不亮 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电压表示数接近8V，且示数不变 (2)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“×”号；并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上； (3)改正电路后，移动滑片，记录多组电流I和电压U的数据，并在坐标纸上做出关系图像，如图乙所示，小灯泡的额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为 W。当小灯泡两端电压为3V时，其实际功率为 W； (4)小明新设计了如图所示的电路，也测出了额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。为阻值等于的定值电阻。测量过程如下： ①闭合开关S和，断开，调节滑动变阻器，当电流表的示数为 A，小灯泡正常发光； ②保持 不变，将断开，S和闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率 （用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)BD (2) (3) 1.14 0.75 (4) 0.38 滑片的位置 【详解】（1）图甲中，电压表与小灯泡及滑动变阻器串联在电路中，则电路相当于断路，电流表并联在小灯泡两端，将小灯泡短路，滑片向右移动过程，小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表测电源电压，接近8V，故AC不符合题意，BD符合题意。 故选BD。 （2）正确连接时，电压表应并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，所以连接电流表与小灯泡右接线柱的导线错误，应将电压表的负接线柱与小灯泡的右接线柱连接，作图如下： （3）[1]小灯泡的额定电流为0.3A，额定功率 P=U1I1=3.8V×0.3A=1.14W [2]由图乙知，当小灯泡两端的电压为3V时，通过的电流为0.25A，其实际功率 （4）[1]图丙中，开关S和S1闭合，S2断开时，小灯泡与定值电阻并联后，再与滑动变阻器串联，电流表测通过定值电阻R0的电流。小灯泡正常发光，则并联部分电路的电压为3.8V，通过定值电阻的电流 [2]将S1断开，S和S2闭合，电路的连接不变，电流表测干路的电流，为了让小灯泡正常发光，则滑片位置不变，保持变阻器接入电路的阻值不变，此时电流表示数为I，则通过小灯泡的电流 [3]小灯泡的额定功率 【变式1】（2024·内蒙古通辽·模拟预测）物理实验小组设计了如图甲所示电路图来测量小灯泡的电功率，提供的器材有：电压为3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 (1)连接电路时，小组成员发现实物图中有一根导线连接错误，请在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； (2)正确修改实物图并连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现两电表始终无示数，检查故障发生在小灯泡或滑动变阻器上，则故障可能是 ； (3)排除故障后闭合开关，从最左端开始移动滑片，记录多组数据，如图乙所示。根据图像信息，计算出小灯泡正常发光时的功率为 W，该电路所选的滑动变阻器规格为： （填写选项即可）； A．10Ω，0.5A B．20Ω，1A C． 25Ω，0.5A D．10Ω，1A (4)在滑动变阻器滑片向右移动过程中，小灯泡的亮度 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）； (5)为了测量额定电流为I0的小灯泡的额定功率，实验小组又设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定且未知，R0为已知阻值的定值电阻，R为滑动变阻器，实验操作如下： ①只闭合开关 ，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I0； ②保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，再记下电流表示数为I，则小灯泡L的额定功率P额＝　　　　　　　　　　　　。（均用I0、R0和I表示） 【答案】(1) (2)滑动变阻器断路 (3) 0.625 C (4)变亮 (5) S和S2 （I﹣I0）R0I0 【详解】（1）电流表应与被测电路串联，电压表应与被测电路并联，电压表串联在电路中，改接电路如下图所示： （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表无示数，说明电路可能存在断路故障，再结合电压表也无示数，说明电压表不能与电源的正负极形成通路，即可能是与电压表并联部分之外的电路存在断路，而题中给出故障发生在小灯泡或滑动变阻器上，由此可判断出电路故障是滑动变阻器断路。 （3）[1] 根据小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.25A，灯泡的额定功率 PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W [2] 因小灯泡与滑动变阻器串联接入电路，可知当电路中的电流最小时，由图乙可知电路中最小电流为0.1A，根据串联电路电压特点可知滑动变阻器两端的电压为 U滑＝3V﹣0.5V＝2.5V 此时滑动变阻器接入电路的电阻 据此判断滑动变阻器所选规格应为C，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 （4）在滑动变阻器滑片向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由可知电路中电流变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由可知，灯泡的实际功率变大，亮度变亮。 （5）[1][2]首先只闭合开关 S和S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为I0，此时电流表与灯泡串联后再与定值电阻R0并联，灯泡正常发光；接着保持滑动变阻器滑片P位置不变，改变开关的通断情况，即此时只闭合开关S和S1，再记下电流表示数为I，而此时电流表测的是灯泡和定值电阻R0的总电流。因两次操作过程中电路的连接方式不变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯均正常发光，由并联电路电流的规律可知，通过定值电阻的电流为，再根据U=IR可得，定值电阻两端电压 U0＝R0（I﹣I0） 结合并联电路电压规律可知，小灯泡的额定电压 U额＝U0＝R0（I﹣I0） 则小灯泡的额定功率 P额＝U额I额＝（I﹣I0）R0I0 【变式2】（2024·陕西西安·一模）在“测定小灯泡的额定功率”实验中，小白同学想测量额定电压为3.8V、电阻约的小灯泡的额定功率，并设计了如图1所示的电路，已知电源电压为6V。 (1)检查时发现有一条导线未连接，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。 (2)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为___________（填字母）的滑动变阻器连入电路。 A．“  0.5A” B．“  0.5A” C．“  0.1A” (3)电路正确连接后，小白闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是 。 (4)排除故障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，则应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片。小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)完成实验后，小白又想测量额定电流为的小灯泡L2的额定功率，于是设计了如图3所示的电路，电源电压不变，实验步骤如下： ①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为； ②同时闭合开关S1、S2， ，读出电流表的示数为； ③小灯泡L2额定功率的表达式为 （用、、表示）。 【答案】(1) (2)B (3)小灯泡断路 (4) 右 1.14 (5) 保持滑动变阻器滑片的位置不变（滑动变阻器阻值不变） （其他合理答案均可） 【详解】（1）小灯泡额定电压为3.8V，故电压表选用大量程，将电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （2）已知小灯泡额定电压为3.8V，正常发光时电阻约为12Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为 根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 所以滑动变阻器应选用“10Ω，0.5A”，故选B。 （3）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数有示数，说明与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即小灯泡断路。 （4）[1]排除故障后，继续进行实验移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压3.8V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向右端移动。 [2]由图-2可知，当灯泡两端电压为3.8V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为 （5）[1]①闭合开关S1，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I0； ②同时闭合开关S1、S2，不改变滑动变阻器滑片的位置，读出电流表的示数I； ③图丙中，只闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为额定电流为I0，此时灯泡正常发光； 再闭合开关S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，不移动滑片P位置，记下电流表示数为I，由欧姆定律，则此时滑动变阻器的阻值。 [2]在第一次操作中，根据欧姆定律，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压 根据串联电路电压的规律，灯泡的额定电压 则灯泡的额定功率 【变式3】（2024·四川自贡·二模）小明用如图甲所示的电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡（电阻约为10Ω）的电功率。电源电压为6V，可供选用的滑动变阻器a、b，规格分别为“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。 (1)请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片向右滑动时小灯泡变亮； (2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数接近电源电压，电路故障是 ； (3)为了完成实验，小明应该选用的滑动变阻器是 （选填“a”或“b"）； (4)调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测得小灯泡的额定功率，应将滑用P向 （填“A”或“B”）端滑动，移动滑片P直至电压表示数为 V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡额定功率为 W；考虑到压表的电阻对电路的影响，必然会给测量结果带来误差，那么这种方法测量出来的电功率 （选填“大于”“小于”或者“等于”）真实值； (5)某实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丁所示，其中R0为阻值已知的定值电阻，请将以下实验步骤补充完整； ①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数为I1时，小灯泡正常发光； ②滑动变阻器滑片不动，闭合S、S2；断开S1，读出电流表的示数为I2； ③小灯泡的额定功率P额= （用R0、I1、I2表示）。 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3)b (4) B 2.5 0.65 大于 (5) 【详解】（1）根据滑动变阻器滑片P向右端滑动时，小灯泡变亮可知电路的电流变大，电阻变小，所以滑动变阻器接的右下接线柱，如图所示： （2）电流表示数几乎为零，说明可能电路断路，电压表的示数接近电源电压且几乎不变，则电压表与电源连通，说明与电压表并联部分断路，即灯泡断路。 （3）灯泡正常发光时的电流约为 电源电压为6V，灯泡正常时，滑动变阻器两端的电压为 则此时滑动变阻器的电阻为 故滑动变阻器应选择b。 （4）[1][2][3]电压表的示数为2.2V，小于灯泡的额定电压，要测小灯泡的额定功率，要增大灯的电压，减小滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，就要减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，应将滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V，当电压表的示数等于小灯泡的额定电压2.5V时灯泡正常发光，由图乙可知电流表的分度值是0.02A，电流表读数为0.26A，灯泡的额定功率为 [4]电压表并联在灯泡两端，所测得的电压是准确的，电流表测量的是通过电压表和灯泡的电流之和，所以电流表示数比实际通过灯泡的电流偏大，根据可知，这种方法测量出来的电功率大于真实值。 （5）闭合开关S、S1，断开S2，此时电阻R0与灯泡并联，电流表测量电阻R0的电流，调节滑动变阻器，使电流表示数为I1时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的额定电压为 此时灯泡正常发光，闭合开关S、S2，断开开关S1，此时电阻R0与灯泡并联，电流表测量干路中的电流，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I2，则灯泡正常发光时的电流为 则小灯泡的额定功率的表达式为 测定灯泡的额定功率（有电压表无电流表） 20 【典例】（23-24九年级上·云南曲靖·阶段练习）某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，电源电压恒为6V，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω   0.5A）的滑动变阻器各一个，小灯泡的额定电压是2.5V，正常发光时的电阻约为10Ω。 (1)连接电路时，滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”），选好后，并把滑片移到 处。 (2)连接好电路后，闭合开关，发现电流表的指针反偏，原因是 ，正确连接电路后，经过多次实验，测得的实验数据通过描点绘制出电流随电压变化的图象如图乙所示，小灯泡的额定功率是 W。 (3)实验时发现小灯泡的亮度是变化的，小灯泡的亮度是由 （选填“实际功率”或“额定功率”）决定的。测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。 (4)小花从数据中发现，灯泡的电阻是变化的，原因是 。 (5)小明在做该实验时，电流表烧坏了，他找来一定值电阻R，操作步骤如下： ①断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，记下电压表示数U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开S2，闭合S1，记下此时电压表示数为U2，则小灯泡的额定功率表达式P额= （用U1、U2和R表示）。 【答案】(1) R2 阻值最大 (2) 电流表正负接线柱接反了 0.625 (3) 实际功率 不需要 (4)灯丝的电阻随温度的升高而增大 (5) 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时小灯泡的电阻约为10Ω，灯的额定电流约为 当灯正常发光时，根据串联电路的电压规律及欧姆定律可知 故滑动变阻器应选R2。 [2]为了保护电路，连接电路时，应把滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 （2）[1]连接好电路后，闭合开关，电流表指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。 [2]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 （3）[1]小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的，实际功率越大小灯泡越亮。 [2]小灯泡在不同电压下的实际功率不同，测量小灯泡电功率不需要多次测量求平均值。 （4）由图乙可知，当灯泡两端电压增大时，通过小灯泡的电流也增大，根据可知，小灯泡实际功率增大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大，故灯泡的电阻是变化的。 （5）在步骤①中，断开S1，闭合S2，灯L与定值电阻R串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯L两端电压，调节滑动变阻器的滑片，使灯正常发光，此时电压表的示数U1为灯L的额定电压； 在步骤②中，断开S2，闭合S1，灯L与定值电阻R串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯L与定值电阻R的总电压，示数为U2，因为保持滑动变阻器滑片位置不变，此时灯L与定值电阻R的阻值大小和两端电压不变，灯仍正常发光，此时定值电阻两端的电压为 由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为 小灯泡的额定功率表达式为 【变式1】（23-24九年级上·福建福州·阶段练习）如图，在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整 ，要求滑片向左移动灯泡变亮； (2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表几乎无示数，造成这现象原因可能是 ； A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器短路 (3)移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示 A，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W； (4)实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路（电源电压为U，且保持不变）来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下： ①闭合S、S1断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 ，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、S2断开S1，保持滑片位置不变，读出电压表示数为U2，则小灯泡额定功率的表达式为 （用U、U额、U2、R0表示）。 【答案】(1) (2)AB (3) 0.3 8.3 0.75 (4) U﹣U额 【详解】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向左移时灯泡亮度变亮，说明接入电路的电阻变小，即左下方接线柱必须接入电路中，如下图所示： （2）闭合开关后，电压表无示数，可能是电压表测导线电压，即电压表所测的用电器短路，灯泡短路，或灯泡以外的电路发生断路，构不成回路，这两种情况灯泡均不发光，故AB符合题意，CD不符合题意。 故选AB。 （3）[1][2]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [3]小灯泡的额定功率为 （4）[1][2]闭合S、S1断开S2，电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，为使灯泡正常发光，则应移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于，此时灯泡正常发光；闭合开关S、S2断开S1，电路为定值电阻和滑动变阻器串联，此时电压表测滑动变阻器两端电压，且此时滑动变阻器滑片不动，即滑动变阻器的阻值不变，此时利用定值电阻可求电路中的电流为 则可求滑动变阻器的阻值为 则当滑动变阻器与灯泡串联时，电路中的电流为 则灯泡正常发光时的额定功率为 【变式2】（23-24九年级上·河南郑州·阶段练习）景萱在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”，连接电路如图甲所示。 (1)为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮景萱用笔画代替导线连接好图甲中的电路； (2)连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 ； (3)排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示为 V，若使小灯泡正常发光，则应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动一些； (4)完成了上述的实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。景置利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，并操作如下： ①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 读出电压表示数为U2； ③小灯泡的额定功率P额= 。（用U1、U2和R0表示） 【答案】(1)见解析 (2)小灯泡短路（或电压表短路） (3) 1.8 右 (4) S、S 2 U1· 【详解】（1）滑片右移时灯的亮度变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路中存在的故障可能是小灯泡短路或电压表短路。 （3）[1][2]排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，若使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向右移动一些。 （4）[1][2]实验步骤： ①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U2； ③在步骤①中，灯泡、R0和R串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1，此时灯泡正常发光； 在步骤②中，灯泡、R0和R仍串联，电压表测灯泡和R0两端的总电压，因此时电路连接方式不变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压为 根据串联电路电流特点和欧姆定律知道 ，灯的额定电流 灯的额定功率 【变式3】（2024·江苏泰州·一模）在“测量小灯泡的功率”实验中，小明选用器材如下：待测小灯泡（额定电压为）、电源（电压恒定）、电流表（）、电压表（）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 (1)图甲是小明开始时的连接电路，检查发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法 ； (2)电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表示数接近，经检查，灯完好，则故障原因可能是 ； (3)排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为，为测量小灯泡的额定功率，小明向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光，读出电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)完成上面实验后，小明同学还想测量另一只额定电压为的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知：电源电压恒为，定值电阻的阻值为，请帮小明完成下面实验步骤： ①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 ； ②闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为= 。 ④若在步骤②中，测量时，小明闭合开关后，忘记断开，则仍用原方法算出的小灯泡额定功率 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1) (2)灯泡与灯座接触不良 (3) 左 0.75 (4) U-U额 大于 【详解】（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在“测量小灯泡的功率”实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （2）电路连接正确后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数接近3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，经检查，灯L完好，即故障原因可能是灯泡与灯座接触不良。 （3）[1]排除故障后，继续进行实验，闭合开关发现电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故小明向左移动滑动变阻器的滑片，直至灯泡正常发光。 [2]当灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W （4）[1]闭合开关S、S1，断开S2，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U额。 [2]在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U-U额，根据串联电路电压规律可知，灯泡两端电压为额定电压，此时灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测R0两端电压为U1，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光；根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，通过灯泡的额定电流为 小灯泡额定功率的表达式为 [3]小明在测量U1时，闭合开关S、S2后，忘记断开S1，此时电路仍为串联电路，但滑动变阻器被短路，电压表测R0两端电压，示数为U1'，与之前相比，U1'的示数变大，通过R0的电流变大，即灯泡的额定电流变大，故用原方法算出的小灯泡额定功率大于真实值。 测定灯泡的额定功率（电阻箱等效替代） 21 【典例】在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干。 　 （1）小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，此时电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，灯泡不亮的原因是 ；移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接存在的问题是 。 （2）实验中，电流表出了故障，同组的小明设计了图乙所示的电路。 ①根据图乙电路，在图丙中用笔画线代替导线将实物图连接完整。( ) ②正确连接电路后，将电阻箱阻值调到最大值。 ③闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，当电阻箱的旋钮调到图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0= Ω。 ④再将开关S2拨至“1”位置，此时电压表示数为8V，则灯泡额定功率PL= W。 （3）进一步分析实验数据，可判断小灯泡接入电路前，灯丝阻值的可能范围是 。 （4）测量结束断开开关后，应首先拆除 （选填“电源”或“电流表”）两端导线。 【答案】 灯泡两端电压低，实际功率太小 滑动变阻器连接下面两个接线柱 14 1.14 小于2.5 Ω 电源 【详解】（1）[1]小灯泡的实际功率 P=UI=0.1 V×0.04 A=0.004 W 因为小灯泡的功率低，所以小灯泡不亮。 [2]在使用滑动变阻器时，只有选用一上一下两个接线柱，滑动变阻器才具有调节作用；当同时选用下面两个接线柱或同时选用上面两个接线柱时滑动变阻器不起调节作用，两电表的示数较小说明下面两个接线柱同时接入电路。 （2）[3]①因为小灯泡的额定电压为3.8 V，所以电压表应选择15V量程。如图所示 [4]③电阻箱接入电路的阻值为 R0=0×100 Ω＋1×10 Ω＋4×1 Ω＋0×0.1 Ω=14 Ω [5]④由题意可知电源电压为8V，小灯泡两端的电压 U灯=3.8 V 所以R0两端的电压为 U0=U-U灯=8 V-3.8 V=4.2 V 通过R0的电流为 小灯泡的额定功率 PL=ULIL=3.8 V×0.3 A=1.14 W （3）[6]由（1）中数据可知，灯泡电阻为 因为灯泡的电阻随着温度的升高而增大，所以（1）中情况下灯泡电阻大于其未接入电路时的电阻，所以小灯泡未接入电路前，灯丝的阻值范围是小于2.5 Ω。 （4）[7]为了保证电路安全，拆除电路时应该先拆除电源两端导线。 【变式1】如图甲是用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0V，经检查，图中a、b、c三根导线中有一根断了，则该导线是 （填写字母）； （3）排除故障后继续测量小灯泡的额定功率，具体做法是：闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，观察灯亮度及电压表示数，至电压表的示数为 V时停止移动滑片，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定功率是 W。 （4）若电流表已坏，小莉用一个电阻箱代替电流表测量小灯泡的额定功率。她设计了如图丙所示的电路图，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她的实验步骤，将它补充完整： ①只闭合开关 ，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②下一步操作是：保持①中滑动变阻器的滑片P的位置不变， ，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值； ③利用上述测量出的物理量和已知量，写出小灯泡额定功率的表达式 。 【答案】 左 c 2.5 0.5 S1 断开S1、闭合S2 【详解】（1）[1]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图知道，应置于最左端。 （2）[2]根据题意知道，闭合开关后，小灯泡发光，则说明电路为通路，电压表与灯泡并联，但电压表示数为0，由于是图中a、b、c三根导线中有一根断了，经检查，则该导线是c。 （3）[3]灯在额定电压下正常发光，具体做法是，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路中的电阻变小，电路中电流变大，故灯泡亮度逐渐变亮，直至电压表的示数为小灯泡的额定电压2.5V时，停止移动滑片。 [4]由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数是0.2A，则灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W （3）根据实验目的，由知道，灯正常发光时的电阻是关键，根据等效替代法求灯正常发光时的电阻，故设计的实验方案如下 ①[5]只闭合开关S1，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②[6]断开S1、闭合S2，调节电阻箱，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0； ③[7]小灯泡额定功率的表达式为 测定灯泡的额定功率（列方程组求解） 22 【典例】（2024·山东泰安·二模）李南同学在测定小灯泡正常发光时的功率，连好的实物电路如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”并用笔画线代替导线完成正确的连接 ； (2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，且电压表的示数为3V，电流表示数为0，则出现故障的原因可能是 ； (3)当电压表示数调至2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W； (4)在图丙中，根据实验数据描绘的通过小灯泡的电流与其两端电压关系的图象正确的是 （选填“①”、“②”或“③”）； (5)小华设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为I额，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0）： ①只闭合开关S、S1，调节R2使电流表的示数为I额； ②再断开S1，闭合S2，保持R2滑片位置不变，调节R1，使电流表示数为 ； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为I1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额= （用I额、R0、I1、I2表示）。 【答案】(1) (2)小灯泡断路 (3)0.75 (4)③ (5) I额 【详解】（1）原电路图中，灯泡和电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡正常发光时的功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： （2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，说明电路可能断路，电压表的示数为3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现故障的原因可能是小灯泡断路。 （3）当电压表示数调至2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W （4）灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，故通过灯的电流随电压的变化图像为一曲线，且向电压方向靠近，故选③。 （5）[1][2]①只闭合开关S，S1，此时灯泡和滑动变阻器R2串联，调节R2使电流表的示数为I额； ②再断开S1，闭合S2，此时两滑动变阻器R1、R2串联，保持R2滑片位置不变，调节R1，使电流表示数为I额，根据等效替代的方法，此时R1=RL； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电流表的示数为I1，此时R2连入电路中的电阻为0，设电源电压为U，则 U=I1R1……Ⅰ 再将R2的滑片P调至最右端，记下电流表的示数为I2，此时R2连入电路中的电阻为R0，则 U=I2R0+I2R1……Ⅱ 由Ⅰ、Ⅱ两式可得 U=I1R1=I2R0+I2R1 即 故小灯泡额定功率为 【变式1】（2024·四川绵阳·模拟预测）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压6V，小灯泡的额定电压是3.8V。 (1)闭合开关前，检查电路，该同学发现有接线错误，并已经在接错的导线上打“×”，请画线把它改到正确的位置上； (2)电路改接正确后，闭合开关，若要逐渐增大灯泡两端的电压，则滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动；当电压表示数为3.8V时，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 (3)另一同学设计了如图丙所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为，和为滑动变阻器，的最大阻值为，实验步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，调节的阻值，使电压表的示数为； ②闭合开关S、，断开开关，保持的阻值不变，调节的阻值，使电压表的示数为； ③保持的阻值不变，将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡的额定功率 。（用、、、表示） 【答案】(1) (2) 左 0.057 (3) 【详解】（1）电压表应并联在灯泡两端，所以灯泡和电流表之间导线连接错误，连接如下图： （2）[1]电路改接正确后，闭合开关，根据串联电路分压，若要逐渐增大灯泡两端的电压，则滑动变阻器的滑片应向左移动减小接入的电阻。 [2]当电压表示数为3.8V时，此时电流表示数如图乙所示，示数为15mA，即0.015A，则小灯泡的额定功率是 （3）闭合开关S、，断开开关，和灯泡串联在电路中，电压表测量灯泡两端电压，调节的阻值，使电压表的示数为；闭合开关S、，断开开关，此时和串联，电压表测量两端电压，保持的阻值不变，调节的阻值，使电压表的示数为；将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，可知电源电压；的滑片P调至最左端时，电压表的示数等于两端电压，为，可知两端电压为 根据串联电路分压规律可得 可得 因此小灯泡正常发光时的电阻为 则小灯泡的额定功率为 【变式2】（2023·辽宁盘锦·一模）小明用如甲图器材进行（一）、（二）两实验（其中电源为三节新电池，滑动变阻器铭牌标有“20Ω1A”） （一）测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率： （1）小明连接了如图甲的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线；( ) （2）小明改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （二）小明想用上述改正后正确实验的电路，探究“电流与电阻的关系”，于是他取来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的六个定值电阻，用定值电阻替换小灯泡，同时把电压表的量程改接。根据前五个电阻的实验数据，小明绘制电流与电阻的图象如图丙。小明把30Ω的电阻接入电路，无论如何移动变阻器的滑片，电压表都不能达到实验控制的电压值。如果不对电路进行改动，只要把定值电阻两端电压控制在 的范围内，同样能完成六组实验数据的测量。 （三）小亮用另一组器材做了如下实验：用标有“20Ω1A”的滑动变阻器RA连接了如图丁所示电路，测额定电流为0.5A的小灯泡的额定功率。 （1）闭合S、S2，断开S1，当滑动变阻器RB的滑片在最左端，滑动变阻器RA的滑片在最右端时，电流表的示数为0.6A； （2） （填开关状态），移动滑动变阻器RA滑片使电流表示数为0.5A，灯泡正常发光； （3）断开S1，闭合S、S2，保持滑动变阻器RA的滑片位置不动，调节滑动变阻器RB的滑片，使电流表的示数为0.5A； （4）保持其中一个滑动变阻器滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片调到最左端，此时电流表的示数为1A； （5）小灯泡的额定功率 。 【答案】 0.76 断开S2，闭合S、S1 3 【详解】（一）（1）[1]本实验中，电压表应与灯泡并联，变阻器应与灯泡串联，只改接一根导线使之成为正确电路，如图所示： （2）[2]如图乙所示，电流表示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为 （二）[3]小明把30Ω的电阻接入电路，为了完成实验，接入电阻最大，滑动变阻器也应该调到最大，此时能完成实验，那么用更小的电阻也能完成实验，当接入电阻最大，滑动变阻器也应该调到最大时，电阻之比为 则此时电压之比为 电源为三节新电池，其电压为4.5V，有 则可解得 若此时保证定值电阻值不变，减小定值电阻两端的电压，则需要增加滑动变阻器的阻值，但滑动变阻器的阻值已经到达最大，则说明定值电阻两端的电压只能比2.7V大，不能比2.7V小，又因为电压量程为,则定值电阻两端电压控制在。 （三）（1）闭合S、S2，断开S1，当滑动变阻器RB的滑片在最左端，滑动变阻器RA的滑片在最右端时，电流表的示数为0.6A，此时RB和RA串联，RB电阻为0，RA电阻为最大值，则电源电压为 （2）[4]断开S2，闭合S、S1，此时灯泡和RA串联，移动滑动变阻器RA滑片使电流表示数为0.5A，灯泡正常发光。 （3）断开S1，闭合S、S2，此时RB和RA串联，保持滑动变阻器RA的滑片位置不动，调节滑动变阻器RB的滑片，使电流表的示数为0.5A，此后RB的电阻等于灯泡的电阻。 （4）保持其中一个滑动变阻器滑片位置不动，将另一个滑动变阻器的滑片调到最左端，此时电流表的示数为1A，滑动不动的滑动变阻器为RB，则可求出此时RB的电阻为 则 （5）[5]小灯泡的额定功率 电功率的综合应用（科普阅读题） 23 【典例】（2024·广东汕头·一模）现在生活中出现了共享充电宝，当人们归还共享充电宝后，服务终端会自动给充电宝充电，图甲是某充电宝的充电示意图及简化电路图，图乙是充电过程中充电宝的电压、电流与时间t的图像（数轴上的标度不按比例）。 (1)充电宝给手机充电的过程中，充电宝的电能转化成手机电池的 能，此过程中属于用电器的是 （选填“充电宝”或“手机电池”）； (2)充电宝在前1h内消耗了7200J电能，这段时间的平均功率是 W； (3)当电压低于3V时，充电宝处于预充电阶段，是第 （选填“一”“二”或“三”）阶段； (4)在第三阶段，充电宝的电功率随充电时间的增长而 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)某充电宝的参数如下表，对外充电时的最大输出功率为40W，最多能输出总电能的90%。若用它对一手机充电，按照大输出功率计算，最多能对手机输电 h。 充电功率 ≥10W 标称电压 3.8V 电池容量 4000mA•h 【答案】(1) 化学 手机电池 (2)2 (3)一 (4)变小 (5)0.342h 【详解】（1）[1][2]充电宝给手机充电的过程中，充电宝的电能转化成手机电池的化学能，此过程中属于用电器的是手机电池。 （2）充电宝在前1h内消耗了7200J电能，这段时间的平均功率 （3）由图2知，当电压低于3V时，充电宝处于预充电阶段，是第一个阶段。 （4）由图2知，在充电过程第三阶段，充电电压保持不变，而充电电流变小，根据，故充电宝的电功率变小。 （5）充电宝电池充满电储存的电能 因为充电宝对外充电时最大输出功率为40W＝0.04kW，最多能输出总电能的90%，所以由可得，按最大输出功率对手机充电时，最多充电时间 【变式1】（24-25九年级上·广东惠州·开学考试）阅读短文，回答问题。 某一空气净化器工作过程如图甲所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附，此后经活性炭进一步净化，在不同挡位工作时的参数如下表所示。净化空气量是指1h净化空气的体积；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 45 75 103 121 148 净化空气量（m3/h） ﹣ 120 240 360 500 760 (1)我们看到空气中尘土飞扬的现象 （选填“不属于”或“属于”）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用 ； (2)单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kW·h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器在 挡位工作，一间80m3的房间在该挡位下进行净化，需要消耗电能 J，才能完成工作； (3)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线，现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 μg/m3。净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。 【答案】(1) 不属于 异种电荷互相吸引 (2) 2 5.4×104 (3) 2.0 95 【详解】（1）[1][2]空气中尘土飞扬属于机械运动，不是扩散现象；由净化原理图知道，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，因为异种电荷相互吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘。 （2）[1]电能表指示灯闪烁36次，净化器消耗的电能 工作时间 t=20min=1200s 则净化器消耗的电功率 查表知道，功率为45W时，该空气净化器在2挡位工作； [2]在2挡位下净化一间80m3的房间需要用时 消耗的电能为 （3）[1][2]由电路图知道，R0、R串联，检测电路中电流表的示数为I=0.7A，由欧姆定律知道，电路的总电阻 根据串联电路电阻特点知道，气敏电阻的阻值 由图丙知道，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度是 当检测电路的电流变为I′=0.1A，此时电路总电阻 根据串联电路电阻特点知道，气敏电阻的阻值 由图丙知道，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度是 由题意知道，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比，则该空气净化器的实际净化效率 【变式2】（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）阅读短文，回答问题。 电动自行车 电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。通常说的电动车是以蓄电也作为能量来源，电动机为核心部件，通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具-世界上第一辆电动车诞生于十九世纪，时至今日电动自行车已发生了巨大变化。下表是某型号电动自行车的相关数据，其中，蓄电池的容量，其单位为安时（Ah），它是指供电电流多少安（A）和供电时间多少小时（h）的乘积。电池储存电能等于供电电压、供电电流和供电时间三者的乘积。 整车 整车质量 40kg 最高车速 ≤30km/h 最大噪声 ≤62dB 蓄电池 电压 48V 容量 12Ah 电动机 额定电压 48V 额定功率 240W (1)将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，说明车钥匙其实就是一个 。 (2)支起撑脚，通电后，旋动右手的“调速”把手，发现后轮的转速会发生变化。可推知这个“调速”把手类似于实验室中 （填物理实验器材名称）。 (3)该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是 A。 (4)蓄电池一次充足电可储存的电能是 。 【答案】(1)开关 (2)滑动变阻器 (3)5 (4)2.0736×106J 【详解】（1）将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，相当于电路接通，但不会行驶，说明车钥匙其实就是一个开关，控制电路的通断。 （2）支起撑脚，通电后，旋动右手的“调速”把手，发现后轮的转速会发生变化。可推知这个“调速”把手类似于实验室中滑动变阻器，利用改变电阻的大小来改变电路中电流的大小。 （3）根据题意可知，该电动自行车以额定功率行驶时的工作电流为 （4）蓄电池一次充足电可储存的电能为 【变式3】（23-24九年级上·辽宁鞍山·阶段练习）阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 (1)通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ； (2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A； (3)若充电过程中充电电费单价不变，且电池的储能每增加10%消耗的充电电能相等。充满电时，需要消耗的电能为 ；测试全过程的充电费用为 元； (4)设D从70%增至80%所需时间为，从80%增至90%所需时间为，且，则测试全过程的充电总时长为 min。 【答案】(1)大 (2) 先变大，后不变 100 (3) 42 50.4 (4)109 【详解】（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，由可知，充电功率更大。 （2）[1]由图乙知，D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先变大，后不变。 [2]当D达到70%时，充电功率为40kW=40000W，由表中数据知，D达到70%时，充电电压为400V，由可知，此时的充电电流为 （3）[1][2]由表中数据知，D达到70%时，即充入充满状态储能的40%时，充电度数为24.0kW·h，充电费用28.80元，电费单价为 则充满电还需充入30%，需消耗的电能为 测试全过程的充电费用为 （4）由题意可知，充满电时储存的电能为 由图乙知，D从80%至90%时，即D增加10%，消耗电能为 此过程中充电功率P2=15kW保持不变，由W=Pt可得，此时充电的时间为 D从90%至100%的过程中，充电功率不变，充电时间也为24min，由题知 所以D从70%增至80%所需时间为 由表中数据知，D从30%增至70%的过程中充电时长45min，所以测试全过程的充电总时长为 基础练习 一、单选题 1．（23-24九年级上·江西吉安·阶段练习）以下估算符合实际的是（　　） A．家用电饭锅的额定功率约为10W B．家用空调的额定电流约为5A C．我国家庭用电电压为380V D．1度电可供“220V 40W”的灯正常工作2.5h 【答案】B 【详解】A．家用电饭锅的额定功率约为1000W，故A不符合题意； B．家用空调功率较大，则额定电流约为5A，故B符合题意； C．我国家庭用电电压为220V，故C不符合题意； D．已知消耗的电能 由可得，灯泡工作的时间为 故D不符合题意。 故选B。 2．（23-24九年级上·福建三明·阶段练习）关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1、S2都闭合后，下列说法正确的是（　　） A．若L2被短路，则L1仍然发光 B．L1与L2两端的电压可能不相等 C．L1与L2的亮度一定不同 D．通过L1与L2的电流可能相等 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，开关S1、S2都闭合时，L1与L2并联，根据并联电路电压的规律，L1与L2两端的电压一定相等；当若L2被短路，会导致电源短路，则L1不能发光，故AB错误； CD．两灯是并联的，由于不知道两个灯泡的规格是否相同，L1与L2的电流可能相等，也可能 不相等，L1与L2的实际功率不一定相等，不能判断L1与L2的亮度是否相同；故C错误，D正确。 故选D。 3．（23-24九年级上·江苏盐城·阶段练习）如图所示，是小明家电能表4月底的示数，下列说法正确的是（　　） A．小明家4月份消耗的电能为2508.6kW•h B．电能表的转盘转的越快，说明电路中消耗的电能越多 C．若该电能表转盘转360r，表示家庭电路消耗了的电能 D．该电能表正常工作时的电流不能超过10A 【答案】C 【详解】A．小明家电能表4月底的示数为，由于不知道4月初电能表的示数，所以无法计算他家4月份消耗的电能，故A错误； B．电能表转盘转得越快，表示家庭电路的电流做功越快、电功率越大，故B错误； C．表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转过3600r，若该电能表转盘转360r，家庭电路消耗的电能为 故C正确； D．由图可知，该电能表正常工作时的电流不能超过20A，故D错误。 故选C。 4．（24-25九年级上·上海徐汇·开学考试）计算电费是我们日常开支管理的必须，已知在电费为0.6元/度的时段（1度电在1小时内可供220V电压下的电流约为4.5A），若夏天的小顾家中共有一台电视机和一台1.5匹空调工作，则3小时所需要支付的电费为（　　） A．1.1元 B．2.2元 C．3.3元 D．4.4元 【答案】B 【详解】一台电视机的电功率约 100W=0.1kW 一台1.5匹空调的电功率约1.1kW，3小时电视机和空调消耗的电能 W=Pt=(0.1kW+1.1kW)×3h=3.6kW·h=3.6度 3小时所需要支付的电费 3.6度×0.6元/度≈2.2元 故选B。 5．（24-25九年级上·重庆江津·阶段练习）将和两个灯泡分别采用如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，其中的电阻小于的电阻，闭合开关S后，和都发光，并且甲图中更亮，乙图中更亮，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（   ） A．甲图中两端的电压大于两端的电压 B．乙图中灯泡更亮，是因为通过的电流大于的电流 C．甲图中通过的电流小于通过的电流 D．乙图中通过的电流小于甲图中通过的电流 【答案】D 【详解】A．甲图中两个灯泡并联，两端的电压等于于两端的电压，故A错误； B．乙图中两灯泡串联，通过灯泡的电流相等，的电阻大，由可知，灯泡两端的电压大；由可知，灯泡L2的实际功率大，因此灯泡L2更亮，故B错误； C．甲图中两个灯泡并联，灯泡两端的电压相等，的电阻大，由可知，通过的电流大于通过的电流，故C错误； D．乙图中通过的电流，甲图中通过的电流，对比可知，乙图中通过的电流小于甲图中通过的电流，故D正确。 故选D。 6．（23-24九年级上·安徽淮南·期末）规格分别为“”和“”的甲乙两个小灯泡串联，若使其中一个灯泡正常发光，则以下说法中正确的是（    ） A．甲的电阻小于乙的电阻 B．整个电路的总功率是 C．1秒内甲灯消耗的电能是 D．甲灯两端的电压为 【答案】D 【详解】A．甲灯泡的电阻为 乙灯泡的电阻为 故A错误； B．甲灯泡正常发光的电流为 乙灯泡正常发光的电流为 若使其中一个灯泡正常发光，则乙灯泡正常发光，整个电路的总功率是 故B错误； C．1秒内甲灯消耗的电能是 故C错误； D．甲灯两端的电压为 故D正确。 故选D。 7．（2024·山东威海·一模）如图所示，闭合开关，发现亮、不亮，电流表和电压表都有示数，则原因可能是（  ） A．短路 B．断路 C．的电阻太大 D．的实际功率远小于其额定功率 【答案】D 【详解】闭合开关，发现L1亮，灯L2不亮，并且电流表有示数，说明电路为通路，灯L2不亮，可能是L2短路或L2的实际功率太小，由于电压表测L2两端电压且有示数，说明不是L2短路，是因为L2的实际功率太小，即的实际功率远小于其额定功率，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．（2024·河南新乡·三模）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．当滑片右移时，电路的总功率将变小 B．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为80Ω C．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω D．小灯泡的额定功率为3.6W 【答案】AC 【详解】A．由图甲可知：变阻器与L串联，当滑片右移时，变阻器接入电路中电阻变大，电路电阻变大，电流变小，由得，电路的总功率将变小，故A正确； B．由图乙得，当灯泡正常发光时，电流为0.4A，由欧姆定律得，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 故B错误； C．由图乙得，当灯泡电压为6V，电流为0.2A，此时灯泡的电功率为 此时变阻器的电压为 由欧姆定律得，滑动变阻器R连入电路的阻值是 故C正确； D．灯泡的额定功率为 故D错误。 故选AC。 9．（23-24九年级上·北京朝阳·阶段练习）如图所示，电源电压为6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω；0.5A”字样；滑动变阻器R2标有“20Ω；1A”字样，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，在不损坏电路元件的情况下，下列做法正确的是（　　） A．电路中电流最大是0.6A B．R1两端电压不能超过3V C．滑动变阻器连入电路的阻值在10~20Ω范围内变化 D．电路的总功率在1.8~3W范围内变化 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，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R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电路中的最大电流为0.5A，故A错误； B．根据可知，当R1通过的电流最大，为0.5A时，R1两端的电压最大，为 故B错误； C．电路中的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 根据串联分压知识可知，当R2的阻值越大，其两端分的电压越大，根据可知，此时电路中的电流最小，故当电压表的示数3V时，电路中的电流最小，为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，为 则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故C错误； D．根据可知，电路消耗的最大功率为 电路消耗的最小功率为 所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W~3W，故D正确。 故选D。 10．（23-24九年级下·湖北武汉·阶段练习）成成同学利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压为3V，下列说法中错误的是（　　） 数据序号 1 2 3 4 5 发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 熄灭 电压表示数U/V 2.5 2.1 1.7 1.3 0.5 电流表示数I/A 0.29 0.26 0.24 0.21 0.16 A．本实验的原理是P＝UI B．小灯泡正常发光时的电功率为0.725W C．实验中所选用的滑动变阻器的规格可能是“20Ω；1A” D．本实验多次测量的目的是求平均值减小误差 【答案】D 【详解】A．在测小灯泡的电功率实验中，用电流表测通过灯泡的电流，用电流表测通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯泡的电功率，因此本实验的原理是 P＝UI 故A正确，不符合题意； B．由表中数据知道，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.29A，则小灯泡额定功率为 故B正确，不符合题意； C．由表中第5次数据知道，通过灯泡的电流为0.16A，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为 根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为 故C正确，不符合题意； D．因为灯泡在不同电压下的功率不同，多次测量取平均值没有意义，所以本实验多次测量的目的是测不同电压下小灯泡的电功率，故D错误，符合题意。 故选D。 二、填空题 11．（2024·陕西西安·模拟预测）小明家5月份电能表读数为，4月底电能表读数如图所示，那么5月份他家消耗了 的电能。细心的小明发现电能表的表盘转动的快慢是变化的，电能表表盘转动越快，说明电流通过用电器 （选填“做功越快”或“做功越多”）。 【答案】 120 做功越快 【详解】[1]由图可知4月底电能表读数为，故5月份他家消耗电能为 [2]电能表表盘转动越快，说明在相同时间内电流通过用电器所做的电功越多，即电流通过用电器做功越快。 12．（2024·山西·模拟预测）有一位工作人员在讲到本单位上月共节约400kW·h电能的时候，手举一只LED灯说：“这是一只20W的LED灯，我们单位上月节约的电能可让20000只这样的电灯发光。”你认为该工作人员的说法是 （选填“正确”或“错误”），支持你的观点的科学依据是 。 【答案】 错误 没有指出LED灯的发光时间 【详解】[1][2]20000只这样的灯正常工作的总功率为400000W=400kW，400kW·h电能可以使这些灯正常工作的时间为 该工作人员没有说明电灯发光时间，也没有说明电灯是不是正常发光，所以说法是错误的。 13．（24-25九年级上·全国·课前预习）一只灯泡上标有“220V　40W”的字样，“220V”表示 ，“40W”表示 ，在家庭电路中工作10min，电流做功 焦。 【答案】 额定电压 额定功率 24000 【详解】[1][2]用电器正常工作时的电压是额定电压，用电器正常工作时的功率是额定功率，“220V”表示灯泡的额定电压，“40W”表示额定功率。 [3]在家庭电路中工作10min，电流做功 W=Pt=40W×600s=24000J 14．（23-24九年级上·广东茂名·阶段练习）智能手机频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”，即减小 ，没有电能时，给其充电是电能转化为 ，电池上面标明电压为“3.7V，容量为3000mA•h”，充满电时的电能是 J。 【答案】 总功率 化学 39960 【详解】[1]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，即当电能一定时，减小总功率，延长使用时间。 [2]给其充电，手机消耗电能，将电能转化为化学能储存在电池内部。 [3]它充满电后存储的电能为 15．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，灯泡、都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为2∶5，则、的额定功率之比为 。 【答案】 【详解】由电路图知道，开关S闭合后，如果乙为电流表，将会造成电源短路；如果甲为电流表，则L2被短路、不能工作；所以，甲、乙均为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测L2两端电压，电压表乙测电源电压；因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以，两灯泡两端的电压之比 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L1、L2都能正常发光，所以，由P=UI知道，两灯泡的额定功率之比 16．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，将定值电阻和串联后接在电源上，消耗的功率为3W，消耗的功率为6W，则和之比为 。若将它们并联后仍接在该电源上，则和消耗的功率之比为 。 【答案】 1∶2 2∶1 【详解】[1]R1和R2串联后接在电源上，串联电路中电流处处相等，由公式 可知，R1和R2之比为 [2]若将它们并联后仍接在该电源上，此时，R1和R2两端的电压相等，由公式 可知，此时R1和R2消耗的功率之比为 17．（23-24九年级上·江苏扬州·期末）如图所示电路，标有“3V，3W”字样，标有“3V，”字样，电源电压恒为3V。若灯丝电阻保持不变，要使两灯并联，则开关断开闭合情况是 ，此时灯泡 更亮些；若开关的断开闭合情况与前面相反，则灯泡 更亮一些。（后两空均选填“”或“”） 【答案】 闭合、，断开 【详解】[1]要使两灯并联，则开关断开闭合情况是：闭合、，断开，控制，控制。 [2]并联电路支路两端的电压等于电源电压，所以此时两灯两端电压相等且都正常发光，的功率更大，所以更亮。 [3]若开关的断开闭合情况与前面相反，则两灯串联，两灯的额定电压相等，灯额定功率较大，由可得，电阻较小，串联电路电流相等，由可知，实际功率小，所以暗一些。 18．（2024·广东汕头·一模）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W，则此时小灯泡的电阻为 Ω；再闭合开关，电流表示数变化了 A，此时电路中的总电功率是 W。 【答案】 4 0.2 1.4 【详解】[1]由图甲可知，当灯泡两端电压为2V时，经过灯泡的电流为0.5A，此时灯泡的功率为 此时灯泡的阻值为 [2]由图乙可知，电路为并联电路，电流表测量干路电流，并联电路各支路互不影响，所以灯泡所在支路的电流不变，电流表增大的原因是多了一个支路。并联电路支路电压等于电源电压，所以电源电压为2V，由图甲可知，此时经过定值电阻所在支路的电流为0.2A，所以电流表示数变化了0.2A。 [3]此时电路中的总电功率 19．（2024·辽宁抚顺·三模）如图甲中小灯泡的额定电压为6V，R2的滑片移至最左端，闭合开关S，R1的滑片P1由最右端移至最左端过程中，电压表的示数由12V变为9V，电流表的示数始终为0.3A。然后保持滑动变阻器滑片P1位置不动，将滑片P2向右移动，直至灯泡正常发光，图乙是这一过程中电压表示数与R2连入阻值的关系图象。图乙中a点对应的阻值为 Ω，灯泡的额定功率为 W。 【答案】 2 3 【详解】由电路图可知，R1、R2、L串联，电压表V测R1滑片左边的电阻、灯泡和R2的电压之和，电流表测电路中的电流。 [1]如图甲，R1的滑片P1在最右端时，电压表测量电源电压，据此可知电源电压为12V， R2的滑片P2移至最左端，R1的滑片P1在最右端时，R1、R2、L串联，电路中电流0.3A， 因串联电路两端电压等于各用电器两端的电压之和，所以R1两端的电压 U1=U﹣U2L=12V﹣9V=3V 由可得 根据图乙可知，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω；根据题意和图乙可知，灯泡正常发光时，电压表的示数为7V，因串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，所以R1两端的电压 U1最大=U﹣U最小=12V﹣7V=5V 则电路中电流 由于灯泡正常发光，灯两端电压为6V，R2的电压为 U2=7V﹣6V=1VR2的电阻 [2]灯泡的额定功率 P=ULImax=6V×0.5A=3W 三、实验题 20．（2024·云南·模拟预测）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验： (1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作是________（选填字母）； A．拧紧开关两端的接线柱 B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱 (2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 （填公式），图甲中 （填仪器名称）的量程选择不合理； (3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，此时电压表的示数如图乙所示，则电压表的示数是 V，小灯泡的额定功率为 W； (4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为 ； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③则小灯泡的额定功率表达式P额= （用字母表示）。 【答案】(1)B (2) P=UI 电流表 (3) 2.4 1.2 (4) I1 I12R0 【详解】（1）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，则与电压表并联的部分断路了，接下来的操作合理的是拧紧小灯泡和它两端的接线柱，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[1]测量小灯泡两端的电压和流过小灯泡的电流，根据P=UI计算电功率，他测量小灯泡额定功率的实验原理是P=UI。 [2]由图甲可知，电流表选择大量程，灯的额定电流为0.5A，故图甲中电流表的量程选择不合理。 （3）[1][2]由图乙可知，电压表选用小量程，此时小灯泡正常发光，电压表的示数为2.4V，小灯泡的额定功率 P=UI=2.4V×0.5A=1.2W （4）[1][2]闭合开关S1，开关S2连接b，小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为小灯泡的额定电流I1，此时小灯泡正常发光，保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，电阻箱和滑动变阻器串联，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为小灯泡的额定电流I1，读出电阻箱的示数为R0；由等效代法，电阻箱的示数R0；即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式P额=I12R0。 21．（2024·四川内江·三模）某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器。 (1)该实验的实验原理是 ； (2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。 (3)小明连接完电路后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路的故障可能是 ； (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (5)该组的另一同学接着实验时，发现电压表0~15V量程已经损坏，0~3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图； (6)由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (7)小明做完实验后，想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率，发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路，定值电阻的阻值为R2，根据电路图，主要测量步骤如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额； ②保持滑动变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S1，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额= （用题中字母表示）。 【答案】(1)P=UI (2)见解析 (3)小灯泡短路（或电压表短路） (4)1.14 (5)见解析 (6)大于 (7)(I﹣I额)R0I额 【详解】（1）在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，利用P=UI求出灯泡额定功率，故该实验的实验原理是P=UI。 （2）原电路图中，灯泡和电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （3）小明连接完电路后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡始终不发光，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路的故障可能是小灯泡短路或电压表短路。 （4）由图1乙可知，当灯泡两端电压为3.8V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W （5）根据串联电路的规律，当滑动变阻器两端的电压为 6V-3.8V=2.2V 时，灯正常发光，故可将电压表使用小量程与滑动变阻器并联，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，记下电流表的示数。如下图所示： （6）由图1乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A，电功率为 P1=U1I1=1.9V×0.22A=0.418W 小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为 P2=U2I2=1V×0.15A=0.15W 则P1大于P2。 （7）在步骤①中，灯泡与R0并联，电流表测通过灯的电流，当电流表示数为I额时，此时小灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡与R0仍并联，电流表测干路电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，通过定值电阻R0的电流为 I0=I-I额 则定值电阻R0两端电压为 U0=I0R0=(I-I额)R0 根据并联电路电压的规律，灯泡的额定电压等于定值电阻两端电压，所以灯泡的额定电功率为 P额=U0I额=(I-I额)R0I额 22．（23-24九年级上·湖南湘潭·阶段练习）如图甲所示，在“测量小灯泡的电功率”实验的电路中，小灯泡L的额定电压为2.5V、额定电流小于0.6A。 (1)连接电路后，闭合开关，灯不亮，若只有灯泡处开路，则 表无示数（选填“电流”或“电压”）。排除故障后，再次闭合开关，应将滑片向最大电阻处缓慢向 端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (2)由表中的实验数据得出，小灯泡的额定功率为 W； (3)实验中，灯L的亮度第二次比第一次亮，第三次更亮。结合表中数据，通过计算和分析可知：灯泡的实际功率越 （选填“大”或“小”），灯泡就越亮。 次数 电压/V 电流/A 1 2.0 0.2 2 2.5 0.24 3 2.8 0.25 【答案】(1) 电流 A (2)0.6 (3)大 【详解】（1）[1]连接电路后，闭合开关，若只有灯泡处开路，电路断路，则电流表无示数，电压表与电源接通，有示数。 [2]灯逐渐变亮，说明电路中电流变大，故应将滑片由最大电阻处缓慢向A端移动，从而减小接入电路中的电阻，使电路中的电流变大。 （2）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.24A=0.6W （3）由表格中数据知，第一到第三次，灯泡两端的电压变大，电流也变大，据P=UI知，实际功率变大，所以灯泡的实际功率越大，灯泡越亮。 23．（23-24九年级上·陕西西安·阶段练习）物理实验小组，利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。 (1)图甲中小明将一根导线连接错误，请你在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 。 (2)小明将电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。 (3)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流，并绘制了如图丙所示的图像，根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 。在这个图像中，横轴应该表示的物理量是 （选填“电压”或“电流”）。 (4)小明又设计了图丁所示的电路，只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V； ② （填三个开关闭合与断开情况）移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V，这时小灯泡正常发光。 ③闭合开关S1、S2，断开S3，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V。 ④小灯泡的额定功率P额＝ W。 【答案】(1)图见解答 (2)9.5 (3) 增大 电压 (4) 闭合开关S1、S3，断开S2 2 0.5 【详解】（1）由图甲知，电压表串联在电路中，电流表并联在小灯泡两端，则小灯泡被短路，电路整个电路处于断路，小灯泡不会发光。要测量小灯泡的电阻，应使小灯泡和滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联，电流表串联在电路中，故改正电路图如下： （2）由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （3）[1][2]由图丙知，电流与电压不成正比，且灯丝的电阻随温度的升高而增大。据知，电压的增加量应大于电流的增加量，所以图丙中的横坐标为电压。 （4）[1][2]闭合开关S1、S2，断开S3，小灯泡被短路，电路中只有变阻器工作，变阻器的滑片置于最右端时，电压表测电源电压，那么电源电压为4.5V。当开关S1、S3闭合，S2断开时，变阻器和小灯泡串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，要让小灯泡正常发光，则变阻器两端的电压，即电压表示数 [3]保持滑片位置不变，闭合开关S1、S2，断开S3，此时电压表测变阻器接入电路中左边部分的电压，此部分电阻与变阻器在第②步骤中接入电路的阻值相等。且此时电路的电流 步骤②中变阻器接入电路的阻值 则小灯泡正常发光时，电路中的电流 小灯泡的额定功率 四、计算题 24．（2024·甘肃兰州·二模）如图所示电路中，电源电压为3V，灯泡L上标有“2.5V”字样，定值电阻R的阻值为1.25Ω。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光。通过计算回答： (1)通过灯泡L的实际电流是多少？ (2)灯的实际功率是多少？ (3)通电10s，整个电路消耗的电能是多少？ 【答案】(1)0.4A (2)1W (3)12J 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关，灯泡L与电阻R串联，灯泡L恰好正常发光，则灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压特点可知，定值电阻R两端的电压为 UR=3V﹣2.5V=0.5V 由于串联电路电流处处相等，故通过灯泡L的实际电流为 （2）灯的实际功率为 PL=ULIL=2.5V×0.4A=1W （3）通电10s，整个电路消耗的电能为 W=UIt=3V×0.4A×10s=12J 25．（23-24九年级上·广东茂名·阶段练习）如图所示，电源电压保持不变，电阻R1=30Ω，电阻R2=15Ω。当开关S1、S2都断开时，电流表的示数为0.2A。 (1)电源电压是多少？ (2)当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.9A，R3的电阻是多大？ (3)（2）情况下，R3的电功率是多少？ 【答案】(1)9V (2) (3)2.7W 【详解】（1）当开关S1、S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流，根据欧姆定律可知电源电压为 U＝I（R1+R2）＝0.2A×（30Ω+15Ω）＝9V （2）当开关S1、S2都闭合时，R2、R3并联，电流表测量干路电流，此时电流为 则根据并联电流规律，R3的电流为 则R3的阻值为 （3）（2）情况下，R3的电功率为 26．（2024·海南省直辖县级单位·模拟预测）如图所示电路中，灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响）。当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，电流表示数为1.5A，并且灯泡L正常发光；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数为0.25A。求： (1)灯泡L正常发光10min消耗的电能； (2)电源电压； (3)定值电阻R的阻值； (4)电路中有电流通过时，电路的最小功率。 【答案】(1)1800J (2)6V (3) (4)1.5W 【详解】（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能为 W=Pt=3W×10×60s=1800J （2）当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器连入电路的电阻为0，灯泡L和电阻R并联，此时灯泡正常发光，根据并联电路电压的规律知，电源电压为 （3）灯泡L和电阻R并联，此时灯泡正常发光，通过灯泡的电流为 因为电流表测干路电流，所以通过R的电流为 定值电阻R的阻值为 （4）根据可知，电源电压不变，电阻最大时，电流最小，当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，灯泡和滑动变阻器的最大阻值连入电路，电路中的电阻最大，电流最小，由题知此时的电流为0.25A，根据P=UI可知，此时电路的功率最小，为 27．（2023·广东清远·一模）有两只灯泡，A灯“6V   6W”、B灯“6V   3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示： (1)将A、B并联接在6V电源两端，求电路消耗的总功率； (2)将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻； (3)将A与一个滑动变阻器（50Ω  2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示。调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率。 【答案】(1)9W； (2)6Ω； (3)2W 【详解】（1）将A、B并联接在6V电源两端，由图像甲可知，A灯的电流IA=1.0A，B灯的电流IB=0.5A，则电路的总电流 电路消耗的总功率 （2）B灯正常发光时，通过B灯的电流为IB=0.5A，当A、B串联接在某电源两端，通过A灯的电流 由图像可知，此时A灯两端的电压UA=3V，则此时A灯电阻 （3）将A与一个滑动变阻器串联时，当滑动变阻器的功率为A灯功率的2倍时，由于串联电路电流相等，则滑动变阻器两端的电压是A灯两端的电压2倍，则A灯两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为4V，由图像可知，此时电路中的电流I=0.5A，则滑动变阻器的功率 28．（2024·四川乐山·二模）在综合实践活动课上，小敏同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2（电压表V2测滑动变阻器两端电压未画出）示数变化关系图像如图乙所示。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻？ (2)小灯泡正常发光时，小灯泡的功率？ (3)若R2的滑片可任意滑动，为了保证灯泡的安全，电路中至少再串联一个多大的电阻。 【答案】(1) (2)1.25W (3)1.5Ω 【详解】（1）由①可知，灯泡电压增大至2.5V小灯泡正常发光，此时的电压为2.5V，由灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以小灯泡正常发光时的电阻为 （2）小灯泡正常发光时的功率 （3）由②图像可知道，小灯泡正常发光时滑动变阻器R2的电压0.75V、电流为0.5A此时它的电阻为 因为滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时，滑动变阻器R2的阻值变为0，故为了让灯泡正常发光，则需要串联一个电阻1.5Ω。 29．（2024·湖南岳阳·模拟预测）实践基地的芒果获得了丰收。为了筛选出优质的大果，我们设计了一个自动筛选装置，示意图如图甲所示，检测装置的电路图如图乙所示。该电路的电源电压始终保持在12V，其中电阻R0的阻值为20Ω，而电阻R是压敏电阻，其阻值与压力变化的关系如图丙所示。当电路电流小于0.15A时，不符合标准的芒果将被推离传送带，而符合标准的芒果则会继续传送到指定位置，从而实现自动筛选。 (1)如果R与R0的阻值相等，那么R消耗的电功率是多少？ (2)这个装置可以筛选出至少具有多大重力的芒果？ (3)如果想筛选出至少具有2N重力的芒果，有人建议适当增加R0的阻值。你认为这个建议可行吗？请通过计算来判断。 【答案】(1)1.8W (2)1N (3)可行，见解析 【详解】（1）由图乙可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，当R与R0阻值相等时，总电阻为 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流为 R消耗的电功率为 （2）由欧姆定律可知，电路中的最大总电阻为 由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻R的阻值为 由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力为1N，即此装置能筛选出重力至少为1N的芒果。 （3）由图丙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，当压力为2N时，压敏电阻的阻值为40Ω，由串联电路的电阻特点可知，为了筛选出重力至少为2N的芒果，R0的阻值为 因此将R0的阻值增大至40Ω，可以筛选出至少具有2N重力的芒果。 提优练习 1．（2024·新疆昌吉·模拟预测）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1和R2为滑动变阻器，它们的滑片可移动的最大距离相等，已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比。开始时，R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间，开关闭合后，电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为0.3W；若将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为0.5W，则滑动变阻器R1、R2的总电阻之比为（　　） A．2∶1 B．4∶1 C．6∶1 D．8∶1 【答案】D 【详解】设R1、R2的最大阻值分别为R1、R2，设它们的长度为Lcm，则两个变阻器1cm长的电阻分别为、，当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时，电路的总功率为P1=0.4W，由公式可知 若将R1的滑片向左移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率变为P2=0.3W，则 则 解得；将R1的滑片向右移3cm，R2的滑片向右移动6cm，电路的总功率为P3=0.5W，则 则 将代入，解得R1∶R2=8∶1，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（23-24九年级上·江苏南通·阶段练习）如图甲所示，是小南设计的测量物体重力的电子秤，电源电压为3V，R0是阻值为100Ω的定值电阻，R是压力敏感电阻，其阻值随压力变化如图乙所示，O是杠杆支点，OA∶OB=3∶1托盘、杠杆和压杆质量不计。下列选项正确的是（　　） A．物重越小，电压表的示数越大 B．R承受的压力为350N时，R0的功率为0.09W C．电压表的最大示数是2V D．电压表示数为1V时，物重是250N 【答案】C 【详解】A．根据杠杆平衡条件可得 由图像乙可知压力敏感电阻R的阻值随压力F的增大而变小，物重越小时压力敏感电阻受到压力越小，敏感电阻R的阻值增大，根据串联电路的分压特点可知压力敏感电阻两端的电压变大，则定值电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故A错误； B．R承受的压力为350N时，R接入电路中的阻值为100Ω，此时电路中的电流定值电阻R0和压力敏感电阻R串联，此时电路中的电流 R0的功率 故B错误； C．由图像可知：F1=0，R1=450Ω，F2=50N，R1=400Ω，代入 可得关系式为 当最大压力为400N时，R3=50Ω，此时电路中的电流 由可得，定值电阻R0两端的电压 即电压表示数为2V，故C正确； D．电压表示数为1V时，电路中的电流 由可得总电阻 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得压力敏感电阻的阻值为 代入关系式 可得：F4=250N，由题知，ABO为一水平杠杆 根据杠杆平衡条件可得 即 解得物重G=750N，故D错误。 故选C。 3．（23-24九年级上·云南楚雄·阶段练习）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。 (1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了 （选填“短路”或“断路”）。 (3)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为 V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。 (4)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率为 W。 (5)完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率额，定值电阻的阻值为R0。实验步骤如下，请补充完整： ① ； ②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。（用已知量和测得量的字母表示） 【答案】(1)见解析 (2)断路 (3) 2.2 右 (4)0.75 (5) 闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额 （I﹣I额）R0I额 【详解】（1）灯的额定电流 故电流表选用0~0.6A的量程与小灯泡串联，如图所示： （2）电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数超过量程，说明电压表与电源连通，则故障为与电压表并联的小灯泡断路了。 （3）[1][2]图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，要测量灯泡的额定电功率，则应滑片向右移动，减小变阻器接入电路中的电阻，减小电路电阻，增大通过灯泡的电流，直到电压表示数为2.5V。 （4）灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，灯泡的额定电功率为 （5）[1][2]实验步骤： ①闭合开关S、S2，断开S1，定值电阻R0与灯泡L并联后再与变阻器R串联，电流表测量灯泡的电流，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额，此时灯泡正常发光； ②闭合开关S、S1，断开开关S2，电路连接方式不变，电流表测量干路电流，记录下此时电流表的示数为I； ③由并联并联电路电流的规律得，定值电阻R0的电流为 由欧姆定律的变形公式，定值电阻R0的电压，即灯的额定电压为 小灯泡的额定功率的表达式为 4．（2024·四川绵阳·模拟预测）某同学用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压6V，小灯泡的额定电压是3.8V。 (1)闭合开关前，检查电路，该同学发现有接线错误，并已经在接错的导线上打“×”，请画线把它改到正确的位置上； (2)电路改接正确后，闭合开关，若要逐渐增大灯泡两端的电压，则滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动；当电压表示数为3.8V时，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。 (3)另一同学设计了如图丙所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为，和为滑动变阻器，的最大阻值为，实验步骤如下： ①闭合开关S、，断开开关，调节的阻值，使电压表的示数为； ②闭合开关S、，断开开关，保持的阻值不变，调节的阻值，使电压表的示数为； ③保持的阻值不变，将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡的额定功率 。（用、、、表示） 【答案】(1) (2) 左 0.057 (3) 【详解】（1）电压表应并联在灯泡两端，所以灯泡和电流表之间导线连接错误，连接如下图： （2）[1]电路改接正确后，闭合开关，根据串联电路分压，若要逐渐增大灯泡两端的电压，则滑动变阻器的滑片应向左移动减小接入的电阻。 [2]当电压表示数为3.8V时，此时电流表示数如图乙所示，示数为15mA，即0.015A，则小灯泡的额定功率是 （3）闭合开关S、，断开开关，和灯泡串联在电路中，电压表测量灯泡两端电压，调节的阻值，使电压表的示数为；闭合开关S、，断开开关，此时和串联，电压表测量两端电压，保持的阻值不变，调节的阻值，使电压表的示数为；将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，可知电源电压；的滑片P调至最左端时，电压表的示数等于两端电压，为，可知两端电压为 根据串联电路分压规律可得 可得 因此小灯泡正常发光时的电阻为 则小灯泡的额定功率为 5．（2024·山东日照·一模）为了探究串联电路中用电器两端的电压与电源电压的关系，小瑞同学进行实验： (1)某次实验中小瑞正在测L2两端的电压，请加画一条线代替导线，帮助她将图1甲电路图补充完整； (2)当使用电压表测L1两端电压时，若观察到灯L1和L2均不发光，电压表有示数，则发生的故障是 ； (3)测得L2电压如图1乙所示，为 ，测得电源电压为3V，则L1和L2两电阻之比为 ，若两灯灯丝材料、长度相同，则 灯丝较粗（选填“L1”或“L2”）； 小瑞在爷爷家发现，刚换的白炽灯泡一开始比较亮，用过一段时间会变暗一些。这是为什么呢？根据所学的知识，他提出了下面的猜想： 猜想1：白炽灯两端电压变小使实际功率变小； 猜想2：白炽灯的实际电流变小使实际功率变小； 为了验证猜想，他完成了下面的探究。 器材：蓄电池（电压未知）、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、开关各一个，滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω）、导线若干。 (4)根据家庭电路连接方式和电压特点，可以判断猜想1 （填“正确”或“错误”）； (5)图2乙是小瑞连接的部分电路，请你帮他补充完成，要求滑片P向右移时灯泡变暗； (6)移动滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数为0.18A，继续调节滑片，当灯泡两端电压越大时，灯泡越亮。根据实验数据得到小灯泡的U-I图像如图2丁所示，根据图像提供的信息，可知小灯泡的额定功率是 W，并可归纳出：小灯泡的实际电功率越 ，灯泡越亮； (7)经过分析，小瑞发现灯泡的电阻会随温度的升高而 ，验证了猜想二是正确的； (8)小瑞发现实验室一个小灯泡的额定电压值已经模糊，只标有“0.3A”字样，他设计了如图2戊所示的电路，来测量灯泡正常工作时的电阻（R2最大阻值也为20Ω），请完成下列步骤： ①只闭合开关S和S2，调节R1的滑片，使电流表示数为0.3A； ②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不变，调节R2的滑片，使电流表示数也为 A； ③接着将R1的滑片调至最左端，电流表的示数为0.45A，再将R1的滑片调至最右端，电流表的示数为0.15A； ④该灯泡正常发光时的电阻RL= Ω。 【答案】(1) (2)L1断路 (3) 1.4V 8∶7 L2 (4)错误 (5) (6) 0.5 大 (7)变大 (8) 0.3 10 【详解】（1）连接电路图使两灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，则应将电压表并联在L2两端，并保证电流要从电压表要正接线柱流入，负接线柱流出，如图所示： （2）当使用电压表测L1两端电压时，若观察到灯L1和L2均不发光，说明电路中有断路；电压表有示数，说明不可能是L2断路，则发生的故障是L1断路。 （3）[1]电压表使用的是0~3V量程，分度值0.1V，示数为1.4V，即UL2＝1.4V。 [2] L1两端的电压为 因串联电路中各处的电流相等，所以通过L1与L2的电流之比为1∶1；由可得，L1与L2的灯丝电阻之比为 [3]由于灯丝的材料相同，长度相同，L2电阻小于L1电阻，所以L2灯丝就较粗。 （4）家庭电路中各用电器并联，电源电压一定时，白炽灯两端的电压一定，不能确定白炽灯的实际功率是否发生变化，猜想1错误。 （5）测量小灯泡的额定功率的实验中，电压表与小灯泡并联，根据滑片向右移动时，小灯泡变暗，由此可知滑动变阻器下面的接线柱接入电路的是左下接线柱，电路连接如图所示： （6）[1]由图2丁的U-I图像可知，当小灯泡的电压为额定电压U额=2.5V时，电流I额=0.2A，小灯泡的额定功率为 [2]由图2丁的U-I图像可知，U越大，I也越大，根据P=UI可得：小灯泡两端的实际电压越大，实际功率越大；小灯泡的实际电功率越大，灯泡越亮。 （7）灯丝在工作过程中灯丝升华，导致灯丝变细，使电阻变大，通过灯丝的电流减小故在电压不变的情况下，白炽灯的实际电流变小使实际功率变小，所以猜想2正确。 （8）①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器R1，使电流表示数为0.3A； ②[1]只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器R1滑片位置不变，调节滑动变阻器R2，使电流表示数仍为0.3A；此时滑动变阻器R2等效于小灯泡； ③④[2]接着将R1的滑片P调至最左端，滑动变阻器R1被短路，记下电流表的示数为0.45A，则电源电压 U源=I'R2 再将R1的滑片P调至最右端，滑动变阻器R1和滑动变阻器R2串联在电路中，滑动变阻器R1接入最大阻值，记下电流表的示数为0.15A，则电源电压 U源=I″（R1+R2） 根据电源电压不变得，则 即 解得，R2=10Ω；滑动变阻器R2等效于小灯泡，则该灯泡正常发光时的电阻RL=10Ω。 6．（23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习）小高同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为），滑动变阻器两个（A：“；2A”，B：“；0.5A”）。 (1)实验中，应选用的滑动变阻器是 （选填“A”或“B”）。 (2)如图甲是小高同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路连接正确 （不能与其他导线交叉）。 (3)小高确认电路连接无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是 。 (4)纠正错误后，记录的实验数据如表所示：由表可知，小高在处理实验数据时的错误是： ，小灯泡的额定功率为 W。实验过程中是向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器的滑片。 实验序号 电压（V） 电流（A） 电功率（W） 额定功率 1 2.8 0.26 0.72 1.13 2 3.8 0.30 1.14 3 4.5 0.34 1.53 (5)测完小灯泡的电功率之后，他还想要绘制出该用电器的和图象，如图所示，下列可能正确的 。 【拓展】某小灯泡L的额定电流是，但额定电压的标识模糊不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了如图所示的电路，其中定值电阻和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。如图所示电路图中，能够达到目的的有图 。 【答案】(1)B (2) (3)小灯泡断路 (4) 额定功率求平均值 11.4 右 (5) C ABD 【详解】（1）根据串联电路中电阻分得电压和电阻的关系，要完成实验滑动变阻器最小最值为R滑，则有 解得：R滑=6.9Ω，电路中允许的电流 故选B。 （2）在连接电路时，电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器和小灯泡串联，所以小灯泡右侧线接触，应该连接到电压表的负极，如图： （3）怎么移动滑动变阻器灯泡都不亮，且电压表的电压接近电源电压，说明电压表到电源两端通路，由此判断小灯泡断路。 （4）[1]小灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，故错误是求额定功率的平均值。 [2][3]从实验序号2可知P额=1.14W，实验1滑动变阻器接入的电阻 实验2滑动变阻器接入的电阻 实验2滑动变阻器接入的电阻 滑动变阻器接入的阻值变小，故向右移动。 （5）[1]灯泡的电阻随温度的增大而增大，根据小灯泡的实际功率 可知，不成线性关系，且变大时变大；同样也不成线性关系，且变大时，变小，故选C。 [2] A图：滑动变阻器处最大值R，断开S1闭合S2，此时电流表示数I，电源电压 闭合S1断开S2，调节滑动变阻器使电流表示数为I0，断开开关S1闭合S2，电流表示数为I1，R0两端的电压U0=I1R0，根据串联电路中电阻分得电压与其电阻成正比得 求出R滑，所以灯泡额定电流下的电阻 B图：滑动变阻器处最大值，闭合S1、S2，此时根据串联电路中电阻分压特点可知 求出滑动变阻器两端电压U滑大，电源电压 断开S2调节滑动变阻器使电压表示数为I0R0，闭合开关S2，此时电压表的示数为U1，根据串联电路中电阻分得电压与其电阻成正比得 求出R滑，所以灯泡额定电流下的电阻 C图：无法求出电源电压，不能求出电路中的总电阻，不能求出灯泡额定电流下的电阻R灯额； D图：滑动变阻器处最大值，闭合开关S1、S2，此时电流表示数I，电源电压 断开S2调节滑动变阻器使电流表示数为I0，再闭合S2，此时电流表示数为I1，R0两端的电压U0=I1R0，根据串联电路中电阻分得电压与其电阻成正比得 求出R滑，所以灯泡额定电流下的电阻 故ABD能达到目的。 7．（2024·湖南长沙·模拟预测）如图甲是一个电学暗箱，A、B、C三个接线柱，内接有两个定值电阻和（连接方式未知），小明同学利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：把A、B接线柱分别与电路中的M、N接线柱相连后，在开关S、都闭合和开关S闭合、断开两种情况下，改变电阻箱的阻值，读取电流表示数，绘制了电流表A的示数随变化的图像如图乙所示： 求：图乙中曲线 （“A”或“B”）是根据开关S和都闭合时测得的实验数据绘制的； （1）电源电压U为 V； （2）A、B接线柱之间的电阻为 Ω； （3）当小明只闭合开关S，且时，把暗箱的A、C接线柱接入M、N之间，电流表的示数为1A。则当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，此时，电路的总功率为多大？ 【答案】 B 6 10 15W或6W 【详解】[1]由图甲可知，在开关S、S1都闭合时，RMN被短接，电路为R3的简单电路，则R3两端的电压即为电源电压，电流表测R3通过的电流；开关S闭合、S1断开时，RMN与R3串联，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，当电阻箱R3两次接入电路的阻值相等时，B曲线对应的电流更大，说明此时电路的总电阻较小，即只有电阻箱R3连入电路，所以此时开关S、S1都闭合。 （1）[2]由图乙B可知，当电流为时，由欧姆定律可得，电源电压为 （2）[3]由图乙A可知，当电流为，由欧姆定律可得，R3两端的电压为 U3=IARA=0.15A×30Ω=4.5V 由于电源电压不变，则A、B接线柱之间的电压为1.5V，故A、B接线柱之间的电阻为 （3）[4]根据题意可知，当小明只闭合开关S，且时，把暗箱的A、C接线柱接入M、N之间，电流表的示数为1A，则A、C间的电阻为 由题可知，内部接有两个定值电阻。A、B接线柱之间的电阻大于A、C间的电阻，则两电阻连接情况一如图所示： 此时的R1=6Ω，R2=4Ω。当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，R1和R2并联，此时电路的总功率为 两电阻连接情况二如图所示： 此时的R'1=6Ω，R'2=10Ω。当用一根导线把A、B两个接线柱连接后，再把B、C接线柱分别与M、N相连时，且只闭合开关S，电路中只有R'1=6Ω，电路的总功率为 8．（2024·山东泰安·二模）载人飞船在太空中飞行时，由于处在真空环境，它的舱门必须具有良好的密封性，为了检验飞船舱门的密封性能。科研人员采用了如下的方法：将待检验的飞船舱体M置于一个不漏气的集气空腔N中，如图甲所示。先对M充入压强为1.0×103Pa的空气，然后把N抽成真空。若舱门漏气，会有气体从M进入N中，M中压强减小，N中压强增大。RM、RN是两个完全相同的压敏电阻，M的容积为V，N真空部分的容积为4V，飞船舱门的面积是0.6m2，不计M器壁的体积，整个过程温度不变，R0的阻值为10Ω，电源电压为12V。RM、RN的阻值随气体压强变化的关系如表： 压敏电阻受到的气压（×105Pa） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 压敏电阻对应的电阻值（Ω） 50 40 30 22 15 12 10 8 6 5 (1)当单刀双掷开关S接b且舱门不漏气时，求RN的电阻和电压表的示数； (2)实验表明，一定质量的气体在温度不变的情况下，压强随体积的变化如图乙所示，若空气从N中逸出，经过一定的时间后，M、N中的压强相等。若开关S接在a处，则此时RM消耗的功率多大？ (3)在检验过程中的某时刻，开关接a时电流表的示数为Ia，RM的功率为PM，开关接b时电流表的示数为Ib，RN的功率为PN，若Ia=2Ib，且PM∶PN=4∶3，则此时舱门内外受到的压力差是多少？ 【答案】(1)50Ω，2V (2)3.6W (3)2.4×104N 【详解】（1）当单刀双掷开关S接b时，RN与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；舱门不漏气时，RN受到的气压为0Pa，由表格数据可知，RN=50Ω，则总电阻为 R=R0+RN=10Ω+50Ω=60Ω 则电路中电流表的示数 电压表的示数 U0=INR0=0.2A×10Ω=2V （2）由题意可知，舱门不漏气时，集气空腔N中没有空气（真空），舱体M中气体的体积为V，若空气从舱体M中逸出，经过一定的时间后，当M、N中的气体压强相等时，此时M、N中的气体体积变为5V（二者容积之和），则由图乙可知，此时M、N中的气压值均为0.2×105Pa，查表可知，此时RM、RN的电阻值均为30Ω，开关S接在a处，RM与R0串联，则总电阻为 R′=R0+RM=10Ω+30Ω=40Ω 根据欧姆定律可知电路电流 此时RM消耗的功率 P=I2RM=(0.3A)2×30Ω=2.7W （3）在检验过程中的某时刻，由P=I2R可得 解得 RN=3RM① 因电压一定时，电流与电阻成反比，所以 ② 解①②得RM=10Ω RN=3RM=3×10Ω=30Ω 由表格数据可知，M中的气压PM=0.6×105Pa,N中的气压PN=0.2×105Pa，此时舱门受到的内外压力差 ΔF=ΔpS=(0.6×105Pa-0.2×105Pa)×0.6m2=2.4×104N 9．（23-24九年级下·四川巴中·阶段练习）如图所示，电源电压，定值电阻，，滑动变阻器R的最大阻值为，电压表的量程为，电流表的量程为。 (1)当开关S1、S3闭合，S2断开时，求电流表的示数。 (2)开关S1闭合，S2、S3断开。为保证电路元件安全。求滑动变阻器R接入电路的阻值范围。 (3)求该电路的最大电功率。 (4)开关S1闭合，S2、S3断开时，求滑动变阻器R的最大电功率。 【答案】(1)0.5A (2) (3)3W (4)0.625W 【详解】（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流为 即此时电流表的示数为0.5A。 （2）当S1闭合，S2、S3断开，R1与变阻器R串联，电压表测变阻器R两端电压，当R接入电路电阻0时，此时电路中总电阻最小，电流最大为 故变阻器接入电路中的最小值为0； 当变阻器R两端电压达到电压表的量程时，电路中电流最小为 此时变阻器接入电路的阻值最大为 故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为0~15Ω。 （3）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1与R2并联，由并联电路电压规律可知 U1=U2=U=5V 此时电路中电流 超过电流表的量程，故电路中最大功率为电流等于电流表最大量程时，即I=0.6A，此时电路最大功率 （4）开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R串联，滑动变阻器R的功率为 由函数知识可知，当电路中的电流为 滑动变阻器R的功率最大，则最大功率为 10．（2024·河北秦皇岛·一模）某品牌电烤箱的简化电路如图所示，S为旋钮开关，转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。将电烤箱接入220V的家庭电路中，高、中、低三挡的功率分别为990W、550W、220W；、、为发热电阻，且阻值恒定。求： (1)的阻值； (2)S旋在1挡时，两端的电压； (3)分析说明：如果三个发热电阻可以任意互换位置，转动旋钮S最多可得到几组不同的功率值。 【答案】(1) (2) (3)9种，见解析 【详解】（1）S旋在2挡时，的阻值为 （2）S旋在1挡时，与串联，电路的总电阻为 则R1的阻值为 电阻与两端的分压比为 电源电压，解得。 （3）S旋在3挡时，与并联。由公式得，R3的阻值为 S旋在1挡时，电阻与串联，电阻与串联，电阻与串联，电路共3种情况； S旋在2挡时，电阻，电阻，电阻分别连入电流，电路共3种情况； S旋在3挡时，电阻与并联，电阻与并联，电阻与并联，电路共3种情况； 由公式可以得出电路共9种不同的功率。 11．（2024·湖北黄石·二模）小明家买了一辆增程式电动汽车。 (1)如图是车的结构简图，当电池电量耗尽时，可以通过燃烧汽油使发动机转动，从而带动发电机发电，驱动电机使汽车继续行驶。该车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，油箱最多装汽油60kg。 ①60kg汽油完全燃烧放出的热量是 J；（） ②最大行驶里程是汽车在水平公路上以一定的速度匀速行驶测得的数据。若该车在测量满油满电的最大行驶里程的过程中，所受阻力恒为1000N，则全过程中汽车动力做功为 J；若该过程中，发动机效率为40%，电机效率为90%，则汽车发电机的发电效率为 %；（保留整数） (2)小明为该车安装了电加热椅垫（如图甲），座椅垫有“高温”“低温”两个挡位，其电路简化原理图如图乙所示，其中电源电压为12V，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为5.0A，高温功率为36W，低温功率为16W，、为加热电阻（阻值不随温度变化）。 ①加热电阻的阻值是 ； ②小明要把电路原理图改为丙图，也设有两个挡位。试通过计算判断丙图电路是否合理 ? 【答案】(1) 82 (2) 见解析 【详解】（1）①[1]60kg汽油完全燃烧放出的热量 ②[2]该车满油满电的最大行驶里程为1000km，该车在测量满油满电的最大行驶里程的过程中，所受阻力恒为1000N，则全过程中汽车动力做功 W=Fs=1000N×1000km=1000N×106m=109J[3]该车满电的最大行驶里程为200km，满油满电的最大行驶里程为1000km，则燃烧汽油发电行驶里程为800km，汽车动力做功 W1=Fs1=1000N×800km=1000N×8×105m=8×108J电机效率为90%，则消耗电能 发动机效率为40%，则发动机做功 则汽车发电机的发电效率 （2）①[1]由可知，电阻越小，电功率越大；在图乙中，开关接cd时，R1被短路，电路中只有R2，电路中电阻小，电功率大，所以电路为高温挡，则R2的阻值 当开关接bc时，R1与R2串联，电路中电阻大，电功率小，则电路为低温挡，此时电路中的总电阻 加热电阻R1的阻值 ②[2]在图丙中，开关接cd时，两电阻并联，电路中电流 此时电路中电流大于熔断器的熔断电流5.0A，即高温挡工作时，熔断器会熔断，所以设计不合理。 12．（2024·四川德阳·二模）如图所示电路，电源电压恒定不变，电流表量程为0~3A，量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V。闭合开关S，断开开关、，滑片P移到最左端，表的示数为0.35A，和消耗的电功率之比；滑片P向右移到某一位置的过程中，表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V。求： (1)的阻值； (2)电源电压及确保电路安全下电压表选择的量程； (3)S、S1、S2都闭合时，在确保电路安全的前提下，接入电路的最小阻值及电路消耗的最大电功率。 【答案】(1)10Ω (2)14V；0~15V (3)12.38；42W 【详解】（1）由图知道，闭合开关S，断开开关、，滑片P移到最左端，R1和R3串联，电压表测量R3两端的电压，电流表A1测串联电路电流，由于串联电路中电流I处处相等，由知道，R1和R3的电阻之比即为R1和R3消耗的电功率之比，故   ① 由于 滑片P向右移到某一位置的过程中，表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，即 解得 由①知道 （2）由图知道，闭合开关S，断开开关、，滑片P移到最左端，R1和R3串联，表的示数为0.35A，由知道，电源电压 由于滑片P向右移到某一位置的过程中， V表的示数变化了3V，所以，在确保电路安全下电压表选择的量程应是0~15V。 （3）由图知道，当闭合S、S1、S2时，R1、R2、R3并联，电流表A1测量干电路电流，电流表A2测量R1和R2两支路的电流，由知道，通过R1和R3的电流分别是 所以，通过R2的最大电流 此时，接入电路的阻值最小 当测量干电路电流的电流表A1的示数为最大值3A时，电路消耗的电功率最大，即 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