15.2 电功率 提优训练 -2024-2025学年苏科版九年级物理下册

第十五章 电功和电热 15.2 电功率 提优训练 【强化题型1 电功率概念及估算】 1. 下列物理量最接近实际的是（　　） A．初中物理课本长约26cm B．中学生正常体温约42℃ C．人体的安全电压约220V D．一盏日光灯的功率约900W 2. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为__________W的用电器。 3. 如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．R1的电功率大于R2的电功率 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能 【强化题型2 电功率的计算和推导】 4. R1和R2是两个定值电阻，分别按图甲和图乙两种方式连接在两个相同的电源上，闭合开关，图甲中U1∶U2＝3∶1，则下列结论正确的是（　　） A．两个电阻的阻值之比R1∶R2＝1∶3 B．图乙中I1∶I2＝3∶1 C．图甲中R1 和R2 的电功率之比为9∶1 D．图乙中R1 和R2 的电功率之比为1∶3 5. 某节能灯标有“220V  22W”字样，当它正常工作时，电功率为______W，通过它的电流为_______A。 6. 图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．R的最大阻值为20Ω C．R=10Ω时，其功率最大 D．R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W 7. 如图所示，某家用电热水壶有“高温”、“低温”两挡，已知定值电阻与阻值相等，“低温挡”正常工作时的功率为，则的阻值为__________。在标准大气压下，用“高温挡”加热初温为15℃、质量为的水，该过程消耗的电能为__________，若产生的热量全部被水吸收，则水的温度升高了__________℃。    8. 某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于_____挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，则水吸收的热量是__________J，此过程中电水壶的效率 =__________%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 9. 将标有“6V  3W”、“3V  1.5W”的甲、乙两个灯泡（灯泡电阻不变）串联接在9V的电源上，P甲＝__________W，P乙＝__________W，电路消耗的总功率为__________W。 【强化题型3 动态电路电功率的计算】 10. 小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时两端电压不变 C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大 11. 如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为，电压表、的量程均为，滑动变阻器的规格为“”，小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）    A．电源电压为 B．电压表的示数变化范围为 C．滑动变阻器的取值范围是 D．小灯泡的功率范围为 【强化题型4 小灯泡额定电功率计算】 12. 用电器的额定功率和实际功率 （1）额定电压：用电器__________时的电压叫额定电压； （2）额定功率：用电器在__________下的功率叫额定功率； （3）额定电流：用电器在__________时的电流叫额定电流； （4）用电器实际工作时的三种情况： ①U实<U额，P实__________P额——用电器不能正常工作（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）； ②U实>U额，P实__________P额——用电器不能正常工作，有可能 （如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）； ③U实=U额，P实__________P额——用电器正常工作； ④电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是__________，额定功率是__________； ⑤灯泡的亮度是由其所消耗的__________决定的，与额定电压和额定功率无关； ⑥额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝__________，功率__________； ⑦将两个灯泡串联，额定功率__________的，实际功率__________；将这两个灯泡并联，额定功率__________的，实际功率__________。 13. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（　　） A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W 14. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B．当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 15. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡__________更亮；只闭合开关S2时，的功率为__________W。    16. 两只灯泡L1和L2分别标有“6V　3W”和“10V　10W”"的字样，保证两灯泡都能安全使用（设灯丝电阻不变）。若把它们串联在电路中，__________灯较亮，两灯的实际功率之比P1︰P2＝__________，允许电源的最大电压是__________V。 【巩固练习】 1. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U-I图像。有关说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．R1的阻值30Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω D．电路总功率最大值1.2W 2. 如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（　　）    A．电源电压为 B．最大功率为 C．滑片P向左移动过程中，两端电压逐渐变小 D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大 3. 下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A．一节干电池的电压约为1.5V B．一个电热水壶的加热功率约为10W C．一台电视机正常工作的电流约为10A D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为 4. 如图甲所示，电源电压U恒为6V，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率η（即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω C．乙图阴影部分面积为2.88W D．丙图b点的坐标为（2V，4.5W） 5. 如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）    A．电源电压为16V B．R1的阻值为25Ω C．电路总功率的最大变化量为10.8W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω 6. 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．定值电阻R1的阻值为50Ω B．电压表的最小示数为9V C．电路消耗总功率的最大值为9W D．滑动变阻器R2消耗功率的最大值为7.2W 7. 如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关，当滑动变阻器的滑片都向右滑动时，灯泡、的亮度变化是（　　） A．、都变亮 B．、都变暗 C．变亮，变暗 D．变暗，的亮度不变 8. “0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（　　）    A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω B．定值电阻的阻值为20Ω C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A D．小灯泡的最小功率为0.675W 9. 在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6A”灯L的电阻不变且RL=10Ω，定值电阻R2=5Ω。当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论： ①电源电压为9V ②玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6A ③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4W ④S闭合，S1接1，S2接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式 其中正确的是（　　）    A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 10. 如图所示的电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器（A、B为其两端点）。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是，电流表示数的变化范围是。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为 B．的阻值为 C．的最大阻值为 D．移动滑片P，电路总功率的最小值为 11. 如图，灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　　） A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗 C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗 12. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器R的规格是“25Ω  1A”，灯泡L上标有“2.5V  1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的电阻为2Ω B．电流表的示数变化范围是 C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是 D．电路消耗的最大总功率为2.7W 13. 如图所示，在探究并联电路中电流电压规律的实验中，闭合开关S后，发现L1比L2亮。则（　　）    A．L1的电流小于L2的电流 B．L1的电阻小于L2的电阻 C．L1两端电压大于L2两端电压 D．L1的实际功率小于L2的实际功率 14. 如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V  1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（　　） A．∆R为6.5Ω B．∆P为1.3W C．U总为11V D．OA是R0的图像 15. 图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　）    A．小灯泡的额定功率为0.625W B．电路的最大总功率为1.2W C．小灯泡的灯丝阻值越来越小 D．R的阻值变化范围为20Ω~8Ω 16. 图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 17. 灯泡、分别标有“”、“”的字样，将它们接入的电路中，则（　　） A．、并联时，比亮 B．、并联时，亮度相同 C．、串联时，比亮 D．、串联时，亮度相同 18. 图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　）    A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω 19. 如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为________V。小灯泡正常工作时的电流为________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为__________Ω，电路的总功率为__________W。 20. 甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V　2W”和“6V　6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则__________灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则__________灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”） 21. 如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为__________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是__________Ω。 22. 如图是简易榨汁杯的电路原理图，工作站有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关__________时，榨汁杯处于榨汁挡：只闭合开关S2时，榨汁杯处于__________挡。    22 23 23. 如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL=__________Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将__________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2=__________。    24. 灯泡L1、L2分别标有“6V　3W”和“3V　3W”字样，将它们并联起来使用，干路中允许通过的最大电流为__________A，此时L1消耗的电功率为__________W。 25. 甲灯标有“6V  3W”的字样，乙灯标有“6V  6W”的字样（灯丝电阻不变），若将它们串联接入电路中，电源电压的最大值是__________V；若将它们并联接入电路中，两灯中较亮的是__________灯。 26. 小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1） 如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至__________端； （2） 闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为__________A．该小灯泡的额定功率为__________W。 27. 甲灯标有“6V 3W”的字样，乙灯标有“6V 6W”的字样（灯丝电阻不变），若将它们串联接入电路中，电源电压的最大值是__________V；若将它们并联接入电路中，干路电流的最大值是__________A，两灯中较亮的是__________灯。 28. 小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W，他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至__________端（选填“A”或“B”），然后闭合开关S，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为__________V，小灯泡的额定功率为__________W。 29. 小明连接了如图所示的电路图。已知电源电压恒为2.2V，小灯泡的额定功率为0.75W。闭合开关，发现LED发光而小灯泡没有发光，电压表的示数为1.7V，电流表的示数为0.16A。小明认为灯泡不亮的原因是灯泡发生了断路，该说法是否正确？__________；若正确，写出理由；若不正确，请分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。______________________________________________。 30. 图甲是小南进行“探究电流与电压关系”实验，电源电压为3V。 （1）画线表示导线，将图甲中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最__________端。 （3）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数。移动滑动变阻器的滑片时，两电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻__________。 （4）排除故障后，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成图像，如图乙所示，分析图像可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________、滑动变阻器的最大阻值至少为__________Ω。 （5）小南又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻、闭合开关后电压表的读数为1V。若要测量小灯泡的额定功率，则应该将滑片向__________（选填“左”或“右”）调节，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为__________W。 31. 灯泡L标有“6V”字样，小刚用图甲电路进行实验，电源电压不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”。闭合开关，将滑片P从a端向右移动，使电压表示数为6V。图乙是用实验数据作出的I﹣U图像，则实验过程中灯L的最小电阻为__________Ω；变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发光，灯的额定功率为__________W；如果灯L与15Ω的定值电阻R1并联接入电压为6V的电路，电路总功率为__________W。 32. 小明用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，实验中所用器材均满足测量的要求。 （1）请你根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物图补充完整（要求滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大）； （2）实验测得当电压表示数为小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图丙所示； ①小灯泡的额定电流为__________A，额定功率为__________W； ②小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）。 33. 如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图象。把灯泡L和电阻R接在电源电压为2V的电路中，如图乙所示，R的阻值为__________Ω，电流表的示数为__________A。由图甲可知小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受__________的影响，且小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变__________（选填“亮”或“暗”）。    34. 小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的图象如图乙所示。针对该实验过程，小灯泡的额定功率是__________，电路消耗的最小功率是__________。 35. 小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U—I图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为__________Ω，小灯泡的额定功率为__________W；当小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为__________W。（计算结果保留两位小数）    36. 张建同学测定标有“2.5V”字样（正常工作电流约为0.25A）小灯泡的额定功率。现有器材：电压恒为6V的电源，开关，电压表（量程0～3V），电流表（量程0～0.6A），导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（10Ω；1A）、R2（20Ω；0.5A），R3（50Ω；0.2A）。按图甲的实验电路进行实验，请完成下列问题： （1）通过估算，滑动变阻器应该选用__________（选填“R1”“R2”或“R3”）；图甲中，__________处（选填“①”或“②”）应该接电压表，另一处接电流表； （2）连接好电路后，闭合开关S，张建同学发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近6V，如果电路中只有一处故障，则该故障为__________； A．小灯泡被短路　　 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器开路　　 D．滑动变阻器接入电路中的阻值过大 （3）排除故障后再次闭合开关S，此时电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，应该将图甲中滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动到合适位置； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十五章 电功和电热 15.2 电功率 提优训练 【强化题型1 电功率概念及估算】 1. 下列物理量最接近实际的是（　　） A．初中物理课本长约26cm B．中学生正常体温约42℃ C．人体的安全电压约220V D．一盏日光灯的功率约900W 【答案】A 【详解】A．一根筷子的长度在25cm左右， 初中物理课本的长度略大于25cm，在26cm左右，故A符合实际； B．中学生正常体温约为37℃，故B不符合实际； C．人体的安全电压是不高于36V，故C不符合实际； D．一盏日光灯的功率较小，约为40W，故D不符合实际。 故选A。 2. 通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是__________（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为__________W的用电器。 【答案】 并联 2000 【详解】[1]家庭电路中各个用电器互不影响，采用并联。 [2]插座的最大电功率为 接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入用电器的总功率为 3. 如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　）    A．通过R1的电流等于通过R2的电流 B．R1两端的电压大于R2两端的电压 C．R1的电功率大于R2的电功率 D．R1消耗的电能小于R2消耗的电能 【答案】D 【详解】由题意可知，两电阻丝的材料相同，电阻丝R1比R2长且细，则R1>R2； AB．因R1与R2并联，电阻两端的电压相等，由可知，电阻大的通过的电流小，所以通过R1的电流小于通过R2的电流，故AB错误； C．由可知，R1电功率小于R2的电功率，故C错误； D．R1电功率小于R2的电功率，根据W=Pt可知，相同时间内R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。 故选D。 【强化题型2 电功率的计算和推导】 4. R1和R2是两个定值电阻，分别按图甲和图乙两种方式连接在两个相同的电源上，闭合开关，图甲中U1∶U2＝3∶1，则下列结论正确的是（　　）    A．两个电阻的阻值之比R1∶R2＝1∶3 B．图乙中I1∶I2＝3∶1 C．图甲中R1 和R2 的电功率之比为9∶1 D．图乙中R1 和R2 的电功率之比为1∶3 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，R1与R2串联，由于串联电路中电流处处相等，根据I可得 故A错误； B．由图乙可知，R1与R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则通过R1与R2的电流之比故B错误； C．图甲中，电功率之比为P1∶P2＝U1I∶U2I＝U1∶U2＝3∶1故C错误； D．图乙中，电功率之比为P1′∶P2′＝UI1∶UI2＝I1∶I2＝1∶3故D正确。 答案D。 5. 某节能灯标有“220V  22W”字样，当它正常工作时，电功率为_______W，通过它的电流为________A。 【答案】 22 0.1 【详解】[1]由某节能灯标有“220V  22W”字样，可得节能灯正常工作时，额定电压为220V，额定电功率为22W。 [2] 通过它的电流为 6. 图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P移动过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为5V B．R的最大阻值为20Ω C．R=10Ω时，其功率最大 D．R=15Ω时，电路消耗的功率为1.8W 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压；由图乙可知，当变阻器阻值为5Ω时，其两端电压为3V；当变阻器两端电压为10Ω时，其两端电压为4V，由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得 ……① ……② 由①②解得 U=6V，R0=5Ω 故A错误； B．由图乙可知，R的最大阻值应大于20Ω，故B错误； C．R的功率 由上式可知，当 R=R0=5Ω 时，滑动变阻器有最大电功率。故C错误； D．当R=15Ω时，电路消耗的功率为 故D正确。 故选D。 7. 如图所示，某家用电热水壶有“高温”、“低温”两挡，已知定值电阻与阻值相等，“低温挡”正常工作时的功率为，则的阻值为__________。在标准大气压下，用“高温挡”加热初温为15℃、质量为的水，该过程消耗的电能为__________，若产生的热量全部被水吸收，则水的温度升高了__________℃。    【答案】 50 85 【详解】[1][2][3]当开关S1、S2均闭合时，R1被短路，电路中只有R2工作，当开关S2闭合，S1断开时，R1、R2串联；根据 可知，电源电压一定时，总电阻越大，总功率越小，故当开关S2闭合，S1断开时，R1、R2串联，总电阻最大，总电功率最小，为低温挡。当开关S1、S2均闭合时，R1被短路，电路中只有R2工作，此时电阻最小，此时的电功率最大，电热水壶处于高温挡；“低温挡”正常工作时，电路的总电阻为 已知R1、R2阻值相等，所以两电阻的阻值为 R1=R2=50Ω 所以高温挡的功率为 该过程消耗的电能为 若产生的热量全部被水吸收，则水吸收的热量为 所以，水升高的温度为 由计算得，水的末温是 t=t0+Δt=15℃+96.8℃=111.8℃>100℃ 1标准大气压下水的沸点是100℃，所以水的末温是100℃，水实际升高的温度为 Δt′=100℃-15℃=85℃ 8. 某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于_____挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，则水吸收的热量是__________J，此过程中电水壶的效率 =__________%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 保温 3.36×105 70 【详解】[1]当开关S闭合，S1断开时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温挡；当开关S、S1均闭合时，R2被短路，电路中只有R1工作，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热挡。 [2]水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J [3]此过程中电水壶消耗的电能 W=Pt=1200W×400s=4.8×105J 此过程中电水壶的效率 9. 将标有“6V  3W”、“3V  1.5W”的甲、乙两个灯泡（灯泡电阻不变）串联接在9V的电源上，P甲＝__________W，P乙＝__________W，电路消耗的总功率为__________W。 【答案】 3 1.5 4.5 【详解】[1][2]由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为 因串联电路中各处的电流相等，且I甲＝I乙，所以，两灯泡串联时可以同时正常发光，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两灯泡串联且同时正常发光时电源的电压 U＝U1+U2＝6V+3V＝9V 所以，甲、乙两个灯泡串联接在9V的电源上时，两灯泡的电功率分别为 P甲＝3W，P乙＝1.5W [3]电路消耗的总功率为 P＝P甲+P乙＝3W+1.5W＝4.5W 【强化题型3 动态电路电功率的计算】 10. 小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时两端电压不变 C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大 【答案】D 【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，因此该电表为电压表，故A错误； BC．当热敏电阻的温度升高时，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2 两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误； D．温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 11. 如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为，电压表、的量程均为，滑动变阻器的规格为“”，小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（　　）    A．电源电压为 B．电压表的示数变化范围为 C．滑动变阻器的取值范围是 D．小灯泡的功率范围为 【答案】D 【详解】分析甲图可知，电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器电压，向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中电流变小，根据串联分压原理可知，滑动电阻器两端电压变大，所以图乙是电压表V2与电流表示数变化图像； A．移动滑片当灯泡正常发光，此时灯泡的电压为2.5V，电压表V2的示数为1.5V，即滑动变阻器的电压为1.5V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为 故A错误； B．因为灯泡的额定电压为2.5V，保证电路各元件安全，说明电压表V1可调节的最大值为2.5V，故B错误； C．根据图乙可知，当电流为0.5A时，滑动变阻器的电压为1.5V，此时接入电路中的电阻为 当电流为0.1A时，滑动变阻器的电压为3V，此时接入电路中的电阻为 所以滑动变阻器的取值范围是3Ω∼30Ω，故C错误； D．由图乙可知，电路中的最大电流为0.5A时，灯泡的电压为 则灯泡此时的电功率为 当电路中最小电流为0.1A时，灯泡的电压为 则灯泡此时的电功率为 由此可得小灯泡的功率范围为0.1W∼1.25W，故D正确。 故选D。 【强化题型4 小灯泡额定电功率计算】 12. 用电器的额定功率和实际功率 （1）额定电压：用电器__________时的电压叫额定电压； （2）额定功率：用电器在__________下的功率叫额定功率； （3）额定电流：用电器在__________时的电流叫额定电流； （4）用电器实际工作时的三种情况： ①U实<U额，P实__________P额——用电器不能正常工作（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红）； ②U实>U额，P实__________P额——用电器不能正常工作，有可能 （如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）； ③U实=U额，P实__________P额——用电器正常工作； ④电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是__________，额定功率是__________； ⑤灯泡的亮度是由其所消耗的__________决定的，与额定电压和额定功率无关； ⑥额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝__________，功率__________； ⑦将两个灯泡串联，额定功率__________的，实际功率__________；将这两个灯泡并联，额定功率__________的，实际功率__________。 【答案】 正常工作 额定电压 正常工作 </小于 >/大于 烧坏 =/等于 220V 25W 实际电功率 越粗 越大 大 小 大 大 【详解】（1）[1]根据额定电压的定义可知，额定电压是用电器正常工作时的电压。 （2）[2]根据额定功率的定义可知，额定功率是用电器在额定电压下工作的功率。 （3）[3]根据额定电流的定义可知，额定电流是用电器正常工作时的电流。 （4）①[4]若U实<U额，根据可得，P实< P额，由于用电器工作情况由实际功率来决定，因此用电器不能正常工作。 ②[5][6]若U实>U额，根据可得，P实> P额，由于用电器工作情况由实际功率来决定，因此用电器不能正常工作，如果实际功率过高，用电器有可能烧坏。 ③[7]若U实=U额，根据可得，P实= P额，由于用电器工作情况由实际功率来决定，因此用电器能正常工作。 ④[8][9]根据用电器铭牌上的定义可知，电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220V，额定功率是25W。 ⑤[10]由于用电器工作情况由实际功率来决定，因此灯泡的亮度是由其所消耗的实际功率决定的，与额定电压和额定功率无关。 ⑥[11][12]在灯泡额定电压相同，额定功率不同的情况下，灯丝越细，电阻越大，根据可知，功率越小；灯丝越粗，电阻越小，根据可知，功率越大。 ⑦[13][14]若将两个灯泡串联，根据串联电路的电流规律可知，通过两个灯泡的电流是相等的，由⑥可知，额定功率大的灯泡，其电阻小，根据可得，电阻小的，其实际功率就小，因此将两个灯泡串联，额定功率大的，实际功率小。 [15][16]若将两个灯泡并联，根据并联电路的电压规律可知，两个灯泡的两端电压是相等的，由⑥可知，额定功率大的灯泡，其电阻小，根据可得，电阻小的，其实际功率就大，因此将两个灯泡并联，额定功率大的，实际功率大。 13. 标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（　　） A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W 【答案】B 【详解】分析图像可知：灯泡的电阻会随电压、电流的不同发生变化，因此解决此类问题只能从图像入手分析．三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，把这种规格的三只灯泡串联接在１２V的电源两端，每只灯泡两端的电压都为４V，从图像上可以看出，当电压是４Ｖ时，通过灯泡的士电流为0.２A， 所以每只灯泡的实际电阻： 每只灯泡的实际功率：P=UI=４V×0.２A=0.8W．故选B． 14. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B．当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 【答案】D 【详解】A．通过定值电阻R的电流I与电压U成正比，故应为图乙中曲线B表示，故A错误； B．如图所示，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与电阻R两端电压都为4V，由图乙可知，灯泡电流为0.3A，电阻R电流为0.1A，电流表示数为故B错误； C．当电源电压为4V时，灯泡电流为0.3A，小灯泡L的实际功率为故C错误； D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡与电阻R电流相同，且两端电压之和为10V，从图乙可查得电流为0.2A时，灯泡两端电压为2V，电阻R两端电压为8V，电路消耗的总功率为故D正确。 故选D。 15. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡__________更亮；只闭合开关S2时，的功率为__________W。    【答案】 0.4 【详解】[1]根据两灯泡的规格，可分别求出两灯泡的电阻为 当只闭合开关S1时，电路为L1、L2串联，电流相等，根据可知，L1的实际电功率大，因此L1更亮。 [2]只闭合开关S2时，电路为L1、R串联，可求电路中电流为 则R的电功率为 16. 两只灯泡L1和L2分别标有“6V　3W”和“10V　10W”"的字样，保证两灯泡都能安全使用（设灯丝电阻不变）。若把它们串联在电路中，__________灯较亮，两灯的实际功率之比P1︰P2＝__________，允许电源的最大电压是__________V。 【答案】 L1 6︰5 11 【详解】[1]L1的电阻为 L2的电阻为 串联时，电流相等，由P＝I2R知，P1＞P2，故L1灯较亮。 [2]由P＝I2R知，实际功率之比为 [3]L1的额定电流为 L2的额定电流为 故电路中的最大电流为Imax＝0.5A，电源电压最大为 Umax＝Imax(R1＋R2)＝0.5A×(12Ω＋10Ω)＝11V 【巩固练习】 1. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P，由最右端移到最左端，得到两电表示数的U-I图像。有关说法正确的是（　　） A．电源电压为4V B．R1的阻值30Ω C．滑动变阻器R2的最大阻值20Ω D．电路总功率最大值1.2W 【答案】C 【详解】闭合开关，R1、R2串联，电流表测电路电流，电压表测R2的两端电压。 ABC．当滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻是最大的，为R2max，由U-I图像可知，电路的电流为I1=0.2A，变阻器的两端电压为U1=4V，由欧姆定律可知，滑动变阻器R2的最大阻值为 电源电压为   ① 当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为R1的简单电路，电路电流为I2=0.6A，根据欧姆定律，电源电压为   ② 联立①②解得，R1=10Ω。将电源电压代入②式，解得，U电源=6V。故C正确，AB错误； D．由可知，当电路的总电阻最小，即电路只有R1的简单电路时，电路总功率最大，即为 故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示的电路，电源电压恒定。闭合开关S，移动滑片P，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是（　　）    A．电源电压为 B．最大功率为 C．滑片P向左移动过程中，两端电压逐渐变小 D．滑片P向右移动过程中，电压表与电流表的比值变大 【答案】D 【详解】由图甲得，电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器电压。 A．由图乙得，当电压表示数为10V时，电流表示数为0.1A，由串联电路特点与欧姆定律得 当电压表示数为0V时，电流表示数为0.6A，由串联电路特点与欧姆定律得 解得 ， 故A错误； B．最大功率为 故B错误； C．滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路中电阻变小，变阻器分到电压变小，两端电压逐渐变大，故C错误； D．滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中电阻变大，电压表与电流表的比值为变阻器接入电路中的阻值，变大，故D正确。 故选D。 3. 下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A．一节干电池的电压约为1.5V B．一个电热水壶的加热功率约为10W C．一台电视机正常工作的电流约为10A D．一盏台灯工作2小时消耗电能约为 【答案】A 【详解】A．我国家庭电路的电压为220V，常用干电池的电压为1.5V，故A符合题意； B．电热水壶的加热功率较大，约为2000W，故B不符合题意； C．电视机的额定功率约为200W，所以正常工作的电流约为1A，故C不符合题意； D．台灯的额定功率约为20W，工作2小时消耗电能约 故D不符合题意。 故选A。 4. 如图甲所示，电源电压U恒为6V，R0为定值电阻。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系，图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系，图丁是效率η（即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比）随滑动变阻器电阻R的变化关系，则下列判断正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为5Ω B．滑动变阻器最大阻值6Ω C．乙图阴影部分面积为2.88W D．丙图b点的坐标为（2V，4.5W） 【答案】C 【详解】A．分析电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测整个电路电流，电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端电压。由图乙可知，当电压为零时，滑动变阻器阻值为零，此时电路为只有定值电阻的简单电路，此时电流I=3A，电源电源6V，可知定值电阻阻值故A错误； B．因串联电路中各处电流都相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，由P=UI=I2R得滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的功率之比 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可得，最大效率80%，则 解得R滑大=8Ω，故B错误； C．由图乙可知，a点为电流最小时，此时滑动变阻器接入阻值最大，此时电路电流为 此时电压表示数 则图乙上经过a点的阴影部分面积 故C正确； D．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流 此时滑动变阻器消耗的电功率 当R=R0=2Ω，变阻器消耗的电功率最大，由图丙可知，变阻器消耗的最大功率为4.5W。此时电路中的电流 电压表的示数 则图丙上b点的坐标为（3V，4.5W），故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端电压U的关系如图乙。则下列说法正确的是（　　）    A．电源电压为16V B．R1的阻值为25Ω C．电路总功率的最大变化量为10.8W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω 【答案】D 【详解】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。 AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V① 当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W，由P=UI可知，此时电路中的电流 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V② 联立①②两式可解得，电源电压U=18VR1的阻值R1=20Ω故AB错误； CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0~0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A，则电路中的最大总功率P大=UI大=18V×0.6A=10.8W电路中的最小总电阻根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压U1小=U-U2大=18V-15V=3V电路中最小电流电路中的最小总功率P小=UI小=18V×0.15A=2.7W滑动变阻器接入电路的最大阻值所以，电路总功率的最大变化量ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω~100Ω，故C错误，D正确。故选D。 6. 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．定值电阻R1的阻值为50Ω B．电压表的最小示数为9V C．电路消耗总功率的最大值为9W D．滑动变阻器R2消耗功率的最大值为7.2W 【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； A．由图乙可知R2两端的电压为13V时，R2消耗的电功率为6.4W，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 ① 当R2两端的电压为15V时，R2消耗的电功率为4.6W，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 ② 由①②解得 故A错误； B．由串联电路的分压原理可知，电压表的示数最小，滑动变阻器连入电路的阻值最小，此时电路中的电流最大，电路中的最大电流I大=0.6A，滑动变阻器两端电压 故B错误； C．由B选项可知，I大=0.6A，则电路消耗总功率的最大值 故C错误； D．滑动变阻器消耗的最大功率 由B可知，电路中的电流最大为I大=0.6A，由欧姆定律可知，此时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中的电阻最大时，滑动变阻器两端电压最大，由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端最大电压为15V，由串联电路的分压原理可知，电阻R1两端电压 U1小=U-U2大=18V-15V=3V 此时电路中的电流 由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻 由串联电路中电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的最大电阻 滑动变阻器消耗的电功率 所以当 R1=R2=10Ω 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，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 故D正确。 故选D。 7. 如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关，当滑动变阻器的滑片都向右滑动时，灯泡、的亮度变化是（　　） A．、都变亮 B．、都变暗 C．变亮，变暗 D．变暗，的亮度不变 【答案】D 【详解】在第一个图中，L1和滑动变阻器串联，滑片向右移动，电路中电阻变大，电流变小，根据公式可知，灯泡L1消耗的电功率减小，L1亮度变暗；在第二个图中，L2和滑动变阻器并联，并联电路中各用电器互不影响，灯泡上的电压始终等于电源电压，根据公式可知，灯泡L2消耗的电功率不变，所以灯泡L2亮度不变。 故选D。 8. “0~0.6A”的量程，当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。为保证电路安全，下列选项正确的是（　　）    A．滑动变阻器阻值的变化范围为5～20Ω B．定值电阻的阻值为20Ω C．电流表示数变化的范围为0.225～0.3A D．小灯泡的最小功率为0.675W 【答案】C 【详解】由图可知，小灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。已知小灯泡上标有“3V 0.9W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），由可得小灯泡正常发光的电流 由可得小灯泡的电阻A．电流表选用“0~0.6A”的量程，滑动变阻器允许通过最大电流为1A，灯泡正常发光的电流为0.3A，为保证电路安全，所以电路最大电流 此时滑动变阻器接入阻值最小，且题干说“当滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光”，结合滑动变阻器规格，可知滑动变阻器接入最小阻值为最大值的一半，即10Ω，所以滑动变阻器阻值的变化范围为10～20Ω，故A错误； B．滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，由A已知此时电流为0.3A，滑动变阻器接入阻值为10Ω，由可得此时总电阻则定值电阻的阻值 故B错误； C．由A已知最大电流为0.3A，当滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，为 即电流表示数变化的范围为0.225～0.3A，故C正确； D．由C已知最小电流为0.225A，小灯泡灯丝阻值为10Ω不变，则小灯泡的最小功率 故D错误。 故选C。 9. 在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关S1、S2和滑动变阻器R1来改变灯L的亮度，实现“原地灯光秀”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。已知电源电压不变，标有“0.6A”灯L的电阻不变且RL=10Ω，定值电阻R2=5Ω。当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，电流表A的最大示数为0.4A。关于下列结论： ①电源电压为9V ②玩具车“调速前进”时，电流表A的最大示数小于0.6A ③玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于2.4W ④S闭合，S1接1，S2接2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式 其中正确的是（　　）    A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【答案】D 【详解】当开关S1接1、S2接1时，滑动变阻器与定值电阻R2和灯泡串联，因为是原地所以不需要接入电动机，此时通过调节滑动变阻器可以实现“原地灯光秀”模式；玩具车前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即应有滑动变阻器且与电动机串联，此时S1接1、S2接2时，是“调速前进”； 玩具车后退时，以恒定速度后退，即电动机应与R2和灯泡串联，S1接2、S2接1时，是“定速后退”状态。由题意知，当玩具车工作在“原地灯光秀”模式时，当滑动变阻器不接入电路时，电流表A的最大示数为0.4A。此时电源电压为 当玩具车前进时电动机、灯泡RL和滑动变阻器串联，电源电压6V，RL=10Ω，当滑动变阻器不接入电路时，电路中电流最大为 玩具车“定速后退”时，电动机应、R2和灯泡串联，由得 故ABC错误，D正确。 故选D。 10. 如图所示的电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器（A、B为其两端点）。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是，电流表示数的变化范围是。下列说法中正确的是（　　）    A．电源电压为 B．的阻值为 C．的最大阻值为 D．移动滑片P，电路总功率的最小值为 【答案】C 【详解】A．当滑片在A端时，电压表示数有最大值3V，此时只有R0接入电路，则电源电压为3V，故A错误； B．当滑片在A端时，滑动变阻器接入阻值最小，电流有最大值为0.6A，R0阻值为 故B错误； C．当滑片在B端时，滑动变阻器接入阻值最大，电流有最小值为0.12A，根据串联分压，此时电压表示数为最小值0.6V 故C正确； D．移动滑片P，当滑片在B端时，电流有最小值为0.12A，此时电路总功率最小，总功率的最小值为 故D错误。 故选C。 11. 如图，灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，电源电压不变，开关S闭合，①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光，灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　　） A．电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗 C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗 【答案】A 【详解】灯泡L1、L2分别标有“6V  3W”“6V  6W”字样，它们的电阻分别为 R1阻值大于R2阻值，只闭合S1，灯泡L1、L串联，只闭合S2，灯泡L2、L串联，两种接法对比，L2、L串联时，总电阻小，电流大，L功率较大，更亮，故A符合题意。 故选A。 12. 如图所示，电源电压为4.5V保持不变，电压表的量程为，电流表的量程为，滑动变阻器R的规格是“25Ω  1A”，灯泡L上标有“2.5V  1.25W”的字样。若闭合开关S，在保证电路安全的情况下，忽略温度对灯丝电阻的影响，则下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的电阻为2Ω B．电流表的示数变化范围是 C．滑动变阻器允许调节的阻值范围是 D．电路消耗的最大总功率为2.7W 【答案】B 【详解】如图所示电路，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量串联电路中的电流； A．灯泡标有“2.5V 1.25W”字样，则灯泡的电阻为 故A错误； B．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，此时电路中的最大电阻为 此时电路中的最小电流为: 在保证电路安全的情况下，灯泡两端的电压不能超过额定电压，此时电路中的电流最大，最大电流为 电流表的示数变化范围是，故B正确； C．当滑动变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，滑动变阻器允许调节的最大阻值为25Ω；电路中电流最大时，滑动变阻器的最小值 滑动变阻器允许调节的阻值范围是，故C错误。 D ．电源电压不变，电路中电流最大时，电路消耗的总功率最大，最大功率为 故D错误。 故选B。 13. 如图所示，在探究并联电路中电流电压规律的实验中，闭合开关S后，发现L1比L2亮。则（　　）    A．L1的电流小于L2的电流 B．L1的电阻小于L2的电阻 C．L1两端电压大于L2两端电压 D．L1的实际功率小于L2的实际功率 【答案】B 【详解】由题意知L1比L2亮，可知L1的实际功率大于L2的实际功率，又两灯并联电压相等，根据可知，电压相等时，功率越大，电阻越小，所以L1的电阻小于L2的电阻，故灯泡L2的实际功率较小，电阻较大，由欧姆定律可知，通过L1的电流大于通过L2的电流，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14. 如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V  1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（　　） A．∆R为6.5Ω B．∆P为1.3W C．U总为11V D．OA是R0的图像 【答案】B 【详解】A．由图甲知道，闭合开关，灯与滑动变阻器、定值电阻串联，电压表V1测量L两端的电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电流表测通过电路的电流，串联电路各处电流相等，当变阻器接入电路的阻值不为零时，由串联电路的电压特点知道，电压表V2的示数大于电压表V1的示数；由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流 灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以通过该电路的最大电流为0.5A，且灯泡的电阻是变化的，所以，综合以上分析可知，BC为电压表V1随电流表示数变化的图像，AB为电压表V2随电流表示数变化的图像。根据题意和图像知道，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，电流从0.4A增大为0.5A，说明变阻器的滑片是向左移动的，滑片移到最左端时，灯泡L和定值电阻R0串联，此时灯泡正常发光，两电压表都测灯泡两端的电压，即为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压  ① 滑片在中间某一位置时，灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，此时通过电路的电流为0.4A，灯泡两端的电压为2V，灯泡和滑动变阻器两端的总电压为5V，此时变阻器接入电路的阻值为即 故A错误； C．根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压  ② 联立①②可得R0=20Ω U总=13V 故C错误； BD．电路消耗的总功率的变化量为 而OA图像对应的电阻值为所以OA不是R0的U-I图像，综上分析知道， B正确， D错误。 故选B。 15. 图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（　　）    A．小灯泡的额定功率为0.625W B．电路的最大总功率为1.2W C．小灯泡的灯丝阻值越来越小 D．R的阻值变化范围为20Ω~8Ω 【答案】A 【详解】由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 A．由图乙知，电压表示数为2.5V时，电路中的电流为0.25A，此时小灯泡正常工作，其额定功率 P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W 故A正确； B．小灯泡正常工作时，电路中的电流最大，电路的总功率最大为P总=UI额=4.5V×0.25A=1.125W 故B错误； C．由图甲知，滑片向左滑动过程中，变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，电路的电流变大，由图乙知，随着电压增大，电流也增大，而电压的增加量比电流的大，据欧姆定律知，随着电压增大，小灯泡的灯丝电阻变大，故C错误； D．由图乙知，变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小为0.08A，此时电压表示数为0.5V，即小灯泡两端的电压为0.5V。变阻器两端的电压U滑1=U-U1=4.5V-0.5V=4V 滑动变阻器的最大阻值 电路中的电流最大时，变阻器两端的电压U滑2=U-U额=4.5V-2.5V=2V 变阻器接入电路的阻值最小为 所以变阻器接入电路的阻值为50Ω~8Ω，故D错误。 故选A。 16. 图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 【答案】C 【详解】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误； B．b是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻故B错误； C．a是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即 故C正确； D．根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大P大=UI大=6V×0.6A=3.6W故D错误。 故选C。 17. 灯泡、分别标有“”、“”的字样，将它们接入的电路中，则（　　） A．、并联时，比亮 B．、并联时，亮度相同 C．、串联时，比亮 D．、串联时，亮度相同 【答案】A 【详解】AB．根据可知，两灯泡正常发光时电压相等，因为的额定功率更大，可知的电阻更小，当两灯并联时，两灯都正常发光，正常发光时的功率等于额定功率，则有，比亮，故A符合题意，B不符合题意； CD．由上可知的电阻小，的电阻大，当两灯泡串联接入的电路中时，通过的电流相等，根据可知，，比暗，故CD不符合题意。 故选A。 18. 图是灯泡L的I-U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　）    A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，其实际功率为0.72W C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为0.24W D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为6Ω 【答案】D 【详解】A．由图可知，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明通过它的电流与电压不成正比关系，，故A错误； B．当通过灯泡L的电流为0.3A时，由图像可知，灯泡L两端的电压略小于2.4V，根据 可得小灯泡的实际功率小于0.72W，故B错误； C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，根据串联分压的规律，各小灯泡分得的电压为1.2V，由图像可知，此时电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为 故C错误； D．将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，由图可知，此时小灯泡的电流为0.4A，根据欧姆定律，可得小灯泡的阻值为 电路中总阻值为 故D正确。 故选D。 19. 如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V1的示数变化关系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为________V。小灯泡正常工作时的电流为________A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为__________Ω，电路的总功率为__________W。 【答案】 3 0.25 2 0.75 【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。 [1]由图-2可知，当电流表示数为0.2A时，V1表示数为1.5V，由于此时两电压表的示数相等，所以电源电压为 U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V [2]由图-2可知，当电压表V1示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电路中电流为0.25A，所以小灯泡正常工作时的电流为0.25A。 [3]根据串联电路电压特点可知，当电压表V1示数为2.5V时，电压表V2的示数为 U2′=U-U1′=3V-2.5V=0.5V 电路中的电流为0.25A，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为 [4]电路的总功率为 P=UI′=3V×0.25A=0.75W 20. 甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V　2W”和“6V　6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则__________灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则__________灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”） 【答案】 乙 甲 【详解】[1]当亮灯都正常发光时，乙灯的功率较大，则乙灯会更亮一些。 [2]由得，甲灯的电阻 乙灯电阻为 两灯串联时，电路中的电阻为 电路电流为 由得，甲灯的额定电流为 乙灯的额定电流为 则电路电流大于甲灯的额定电流，小于乙灯的额定电流，所以甲灯会烧坏。 21. 如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为__________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是__________Ω。 【答案】 0.625 20 【详解】[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的功率为 [2]所有开关都闭合，R1与R2并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端，此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1，即 U=U1① 电路的总功率为② 只闭合S1，R1与灯泡L串联，电流表示数为0.2A，由乙图可知，此时灯泡两端的电压UL=1V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为U=U1′+UL=I′R1+1V③ 又已知U1：U1′=5∶4④由①③④可得U=U1=5VR1的电阻为 只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，电路中最大电流为0.25A，电路中的总电阻为小灯泡正常发光时的电阻为R2此时接入电路中的电阻为 R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω变阻器R2的功率P2，为P2=I大2R2=（0.25A）2×10Ω=0.625W由于P1∶P2=4∶1 所以电功率P1为P1=4×0.625W=2.5W将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W带入②式得 解得R2大=20Ω。 22. 如图是简易榨汁杯的电路原理图，工作站有榨汁、加热、保温三挡。当闭合开关__________时，榨汁杯处于榨汁挡：只闭合开关S2时，榨汁杯处于__________挡。    【答案】 S1 保温 【详解】[1]由图可知，该电路为并联电路，当榨汁杯处于榨汁档时，只需要电动机工作即可，所以据图可知只闭合S1，电路为电动机串联的简单电路。 [2]根据可知，电源电压一定，当电阻越小时，电功率越大，所以当S2、S3闭合，R1、R2并联时为加热挡；只闭合开关S2时，R1单独串联为保温挡。 23. 如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A，则小灯泡正常发光时阻值RL=__________Ω。当开关S1、S2同时闭合，改变滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将__________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1︰P2=__________。    【答案】 10 不变 26∶3 【详解】[1]由P=UI可知，小灯泡的额定电流 由欧姆定律可知，小灯泡正常发光时阻值 [2]当开关S1、S2同时闭合，灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，灯泡所在支路不受影响，因此此时小灯泡的亮度将不变。 [3]由P=UI可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电流消耗的电功率最大，由并联电路的特点可知，当开关S1始终闭合，S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流 灯泡允许通过的最大电流为 IL大=I额=0.3A 滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流 I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A 由P=UI可知 24. 灯泡L1、L2分别标有“6V　3W”和“3V　3W”字样，将它们并联起来使用，干路中允许通过的最大电流为__________A，此时L1消耗的电功率为__________W。 【答案】 1.25 0.75 【详解】[1][2]灯泡L1的额定电压是6V，额定功率是3W，由可得灯泡L1的电阻为 灯泡L2的额定电压是3V，额定功率是3W，由可得灯泡L2的电阻为 当灯泡L1、L2并联起来时，电路中的电源电压只能取灯泡L2的额定电压U＝3V，否则会烧坏灯泡L2，此时L1不能正常发光，L2可以正常发光。由欧姆定律可得，L1中的电流 L2能正常发光，所以L2的额定电流即为实际电流，具体为 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和的知识可知，干路中允许通过的最大电流为 此时L1消耗的电功率 25. 甲灯标有“6V  3W”的字样，乙灯标有“6V  6W”的字样（灯丝电阻不变），若将它们串联接入电路中，电源电压的最大值是__________V；若将它们并联接入电路中，两灯中较亮的是__________灯。 【答案】 9 乙 【详解】[1]根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为 ， 根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为 ， 串联电路中各处的电流相等，两灯泡串联时，电路中允许的最大电流为 I串=I1=0.5A 串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压为 U串=I串（R1+R2）=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V [2]将甲、乙两灯并联接入电路中，两灯两灯两端电压相等且R1>R2，由可知，乙灯的实际功率大于甲灯泡的实际功率，所以乙灯亮。 26. 小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1） 如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至__________端； （2） 闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为__________A．该小灯泡的额定功率为__________W。 【答案】 B 0.3 0.75 【详解】（1）[1]闭合开关前，为了防止因电路中电流过大而损坏电路元件，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，如图甲所示，滑动变阻器接下端左端的接线柱，故滑片P移动至B端。 （2）[2][3]如乙图可知，电流表所选的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，根据此时指针指示的位置可知读出电流表的读数为0.3A。即灯泡正常发光时流过灯泡的电流I=0.3A，则灯泡的额定功率为 P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W 27. 甲灯标有“6V 3W”的字样，乙灯标有“6V 6W”的字样（灯丝电阻不变），若将它们串联接入电路中，电源电压的最大值是__________V；若将它们并联接入电路中，干路电流的最大值是__________A，两灯中较亮的是__________灯。 【答案】 9 1.5 乙 【详解】[1]由可得，两灯泡的额定电流分别为 由得，两灯泡的电阻分别为 因为串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，电路中的最大电流 因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压 [2][3]由于两灯泡的额定电压相等，并联时，各支路两端的电压相等，最大电压等于额定电压6V，此时干路电流等于通过两灯均泡电流之和，干路电流的最大值 此时两灯泡正常发光，灯泡的亮度由实际功率决定的。甲灯泡的实际功率等于自身额定功率为3W；乙灯泡的实际功率等于自身额定功为6W，乙灯泡的实际功率大于甲灯泡的实际功率，所以两灯中较亮的是乙灯。 28. 小华同学在“测定小灯泡的电功率”实验中，所用电源电压为4.5V、7.5V和9V中的一个，滑动变阻器上标有“20Ω 2A字样，小灯泡标有“4.5V”字样，小灯泡的额定功率小于1.5W，他按图连接好电路，先将变阻器的滑片移至__________端（选填“A”或“B”），然后闭合开关S，再移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）。小华所用的电源电压为__________V，小灯泡的额定功率为__________W。 【答案】 A 7.5 1.35 【详解】[1]连接电路时，要使滑动变阻器的滑片位于最大阻值处，即A端，作用是保护电路。 [2]小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）时，故此时电流RP=10Ω，UL=4.5V。由题意可知，小灯泡额定电流为 即：；设电源电压为U，则必有U＞4.5V，且UP=U-UL 解得：。故知电源电压选择的是7.5V。 [3]则此时，滑动变阻器两端的电压为 流经灯泡的电流为 小灯泡的额定功率为 29. 小明连接了如图所示的电路图。已知电源电压恒为2.2V，小灯泡的额定功率为0.75W。闭合开关，发现LED发光而小灯泡没有发光，电压表的示数为1.7V，电流表的示数为0.16A。小明认为灯泡不亮的原因是灯泡发生了断路，该说法是否正确？__________；若正确，写出理由；若不正确，请分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。______________________________________________。 【答案】 不正确 实际电功率很小而不能发光 【详解】[1][2]LED发光而小灯泡没有发光，电压表的示数为1.7V，电流表的示数为0.16A，说明电路不是断路，而电压表示数小于电源电压，说明灯泡分去部分电压，因而灯泡不是短路，因为电压和电流较小，电功率为 远小于灯泡的额定功率0.75W；原因是实际电功率很小而不能发光。 30. 图甲是小南进行“探究电流与电压关系”实验，电源电压为3V。 （1）画线表示导线，将图甲中的实物图连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最__________端。 （3）闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数。移动滑动变阻器的滑片时，两电表示数均没有变化，则电路故障可能是定值电阻__________。 （4）排除故障后，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，将测得的数据绘制成图像，如图乙所示，分析图像可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________、滑动变阻器的最大阻值至少为__________Ω。 （5）小南又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻、闭合开关后电压表的读数为1V。若要测量小灯泡的额定功率，则应该将滑片向__________（选填“左”或“右”）调节，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为__________W。 【答案】 右 断路 正比 20 左 0.75 【详解】（1）[1]电源电压为3V，则电压表的量程为0～3V，电压表并联在定值电阻两端，实物电路图的连接如图所示 （2）[2]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即右端。 （3）[3]闭合开关，发现电压表有示数，电流表无示数，说明电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。 （4）[4]分析图乙中图像可知，曲线上每一点对应的电流和电压的比值都相等，即电流与电压成正比。 [5]由图象可知，当UR​=1V时，电路中的电流I=0.1A，滑动变阻器两端的电压 U滑=U−UR​=3V−1V=2V 因串联电路中各处的电流相等，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻 即滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。 （5）[6]要使灯泡正常发光应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，增大电路中的电流，即滑片向左移动，直到电压表示数等于灯泡的额定电压2.5V为止。 [7]灯泡的额定功率 P=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W 31. 灯泡L标有“6V”字样，小刚用图甲电路进行实验，电源电压不变，滑动变阻器规格为“30Ω，1A”。闭合开关，将滑片P从a端向右移动，使电压表示数为6V。图乙是用实验数据作出的I﹣U图像，则实验过程中灯L的最小电阻为__________Ω；变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发光，灯的额定功率为__________W；如果灯L与15Ω的定值电阻R1并联接入电压为6V的电路，电路总功率为__________W。 【答案】 5 3.6 6 【详解】[1]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，灯泡两端的电压分别为1V、4V、6V时，通过的电流依次为0.2A、0.5A、0.6A，由的变形式可得，灯泡的电阻依次为5Ω、8Ω、10Ω，则在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为5Ω。 [2]变阻器的滑片P移到b端时，只有灯泡连入电路，由于灯L正常发光，电路中电流最大，则电源电压 根据图乙读出灯泡正常发光时通过灯泡的电流为IL=0.6A，则灯的额定功率 [3]将灯L与R=15Ω的定值电阻并联接入电压为6V电路时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由图像可知，通过灯泡的电流IL=0.6A，通过定值电阻的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 则电路的总功率 32. 小明用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，实验中所用器材均满足测量的要求。 （1）请你根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物图补充完整（要求滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大）； （2）实验测得当电压表示数为小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图丙所示； ①小灯泡的额定电流为__________A，额定功率为__________W； ②小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω（结果保留一位小数）。 【答案】 0.24 0.6 10.4 【详解】（1）[1]要让滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大，应用导线连接滑动变阻器右下接线柱和电源负极，如下图所示：。 （2）[2]图丙电流表选择的量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，此时电压表的示数为小灯泡的额定电压，故此时的电流为小灯泡的额定电流，即0.24A。 [3]根据可知，小灯泡的额定功率 [4]根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻 33. 如图甲所示为分别测量小灯泡L和定值电阻R后得到的I﹣U关系图象。把灯泡L和电阻R接在电源电压为2V的电路中，如图乙所示，R的阻值为__________Ω，电流表的示数为__________A。由图甲可知小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受__________的影响，且小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变__________（选填“亮”或“暗”）。    【答案】 10 0.8 温度 亮 【详解】[1]由图甲可知，R是定值电阻，当其两端电压为2V时，通过R的电流为0.2A，由欧姆定律可得，R的阻值为： ； [2]由图甲可知，R与L并联，电流表测干路电流，由图可知，当把它们接在电源电压为2V的电路中时，通过R和L的电流分别为0.2A、0.6A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和的规律，电流表的示数为 [3]由图甲可知，灯泡的I﹣U图线是一条曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，且随温度的升高而增大。 [4]小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的, 且小灯泡的亮度随着实际功率的增大而变亮。 34. 小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的图象如图乙所示。针对该实验过程，小灯泡的额定功率是__________，电路消耗的最小功率是__________。 【答案】 1W 0.45W 【详解】由图像可知，当滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路中电流最小，为0.1A；当灯泡正常发光时，电路中电流是0.4A。 [1]小灯泡的额定功率是 [2]电路消耗的最小功率是 35. 小明测量小灯泡的电功率，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U—I图象如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为__________Ω，小灯泡的额定功率为__________W；当小灯泡两端电压为2.0V时，滑动变阻器消耗的电功率为__________W。（计算结果保留两位小数）    【答案】 12.67 7.33 1.14 0.88 【详解】[1]由图甲可知，灯与变阻器串联，电压表测灯两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当灯两端的电压为3.8V时，通过灯的电流是0.30A，故灯泡正常发光时的电阻 [2]电源电压恒为6V，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发光时变阻器连入电路的电阻 [3]小灯泡的额定功率 P=ULI乙L=3.8V×0.30A=1.14W [4]由乙图知，当灯的电压为2.0V时，灯的电流为0.22A，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压 U滑=U-U′=6V-2V=4V 滑动变阻器消耗的电功率 P滑=U滑I′=4V×0.22A=0.88W 36. 张建同学测定标有“2.5V”字样（正常工作电流约为0.25A）小灯泡的额定功率。现有器材：电压恒为6V的电源，开关，电压表（量程0～3V），电流表（量程0～0.6A），导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：R1（10Ω；1A）、R2（20Ω；0.5A），R3（50Ω；0.2A）。按图甲的实验电路进行实验，请完成下列问题： （1）通过估算，滑动变阻器应该选用__________（选填“R1”“R2”或“R3”）；图甲中，__________处（选填“①”或“②”）应该接电压表，另一处接电流表； （2）连接好电路后，闭合开关S，张建同学发现小灯泡不发光，电流表示数为零，电压表示数接近6V，如果电路中只有一处故障，则该故障为__________； A．小灯泡被短路　　 B．小灯泡断路 C．滑动变阻器开路　　 D．滑动变阻器接入电路中的阻值过大 （3）排除故障后再次闭合开关S，此时电压表的示数为2V，为了使小灯泡正常发光，应该将图甲中滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）滑动到合适位置； （4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 R2 ① B 左 0.6 【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作电流约为0.25A，由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发时变阻器连入的电阻为 由于额定电流为0.25A，滑动变阻器的最小电阻为14Ω，故选滑动变阻器是R2。 [2]在测小灯泡的额定功率实验中，电流表应串联在电路中，电压表应并联在灯泡两端，故图甲中①处应该接电压表，②处接电流表。 （2）[3]连接好电路后，闭合开关S，张建同学发现小灯泡不发光，电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数接近6V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，如果电路中只有一处故障，则该故障为小灯泡开路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[4]排除故障后再次闭合开关S，此时电压表的示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应该将图甲中滑动变阻器的滑片P向左滑动到合适位置。 （4）[5]当小灯泡正常发光时，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0.24A，小灯泡额定功率为 学科网（北京）股份有限公司 $$