第15讲：电功率同步讲练 2024－2025学年人教版九年级物理全一册

九年级上学期精编同步讲练（讲义） 第15讲：电功率 思维导图 知识点一：电功率 知识精讲 1.物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电功率用表示。 2.单位：电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。比瓦更大的单位是千瓦（KW），比瓦更小的单位是毫瓦（mV）。1kW=1000W，1W=1000 mW。 3.定义公式：，其中W表示电功，单位是J，t是通电时间，单位是s. 根据可得； 还可根据推导出。 4. .常见的电功率：家用空调的电功率约为1000W，电吹风机功率约为800W，冰箱洗衣机的功率约为300瓦，一般家用电脑的功率约300瓦，日光灯的电功率约为40W，手电筒电功率约为0.5W，计算器的电功率约为0.5mW，电子表的电功率约为0.01mW. 典型例题 【典例1】（2024•济南模拟）在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A．焦耳 B．瓦特 C．伏特 D．安培 【答案】B 【解答】瓦特（W）是电功率的国际单位。故B符合题意； 故选：B。 【典例2】（2023秋•清苑区期末）关于电功和电功率的说法正确的是（　　） A．电流做功时间越长，电功率越小 B．电流做相同的功，时间越长，电功率越大 C．电流做功越快，电功率越大 D．电流做的功越多，电功率越大 【答案】C 【解答】AD、电功率与电流做功和时间有关，只根据功或时间，无法判定电功率的大小，故AD错误； B、根据P可知，电流做相同的功，用的时间越长，电功率越小，故B错误； C、根据P可知，电流做功越快，消耗电能越快，电功率越大，故C正确； 故选：C。 【典例3】（2024•端州区校级模拟）如图所示，下列用电器正常工作时功率约为900W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭锅 D．电热水器 【答案】C 【解答】A．节能灯的额定功率通常在20W左右，故A错误； B、电视机的额定功率约为100W左右，故B错误； C．电饭锅的额定功率约为800W左右，故C正确； D．电热水器的额定功率约为2000W左右，故D错误。 故选：C。 【变式提升】（2023秋•中原区校级期末）下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A．一台空调正常工作时的电流约为1A B．一个电热水壶的加热功率约为10W C．一节干电池的电压约为1.5V D．一盏台灯工作4小时消耗电能约为10kW•h 【答案】C 【解答】A．一台空调正常工作时的电流约为5A，故A不符合实际； B. 电热水器的功率为几百瓦特，故B不符合实际； C. 一节干电池的电压约为1.5V，故C符合实际； D. 一盏台灯工作4小时消耗电能约为W=Pt=0.01kW4h=0.04kW•h，故D不符合实际。 知识点二：千瓦时的来历、电能表测电功率 知识精讲 1、千瓦时的来历 （1）“千瓦时”的来历：和的单位分别用千瓦，小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位——千瓦时（度）。 （2）“千瓦时”的物理意义：千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。 （3）千瓦时与焦耳的换算：1kW·h=3.6 ×106 J 2、用电能表测电功率 （1）将测量对象接入电路，关闭其他所有用电器，记录t（单位最好化为小时）时间内电能表转盘转过的圈数N，则用电器消耗电能为 （kW·h）； （2）利用计算电功率，注意计算结果为kW·h，然后根据需要在再化单位。 典型例题 【例4】（2023秋•田家庵区校级期末）小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.2kW•h，则这个用电器可能是（　　） A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机 【答案】A 【解答】用电器在t＝10minh，消耗的电能W＝0.2kW•h，则用电器的电功率：P1.2kW＝1200W，空调的电功率一般大于1000W，电冰箱的功率通常在100W到400W之间，日光灯电功率约为40W，收音机的电功率约几瓦，所以电功率为1200W的用电器可能是空调。 故选：A。 【例5】（2024•富顺县二模）小明家中电能表的规格如图所示，他将家里其他用电器都关闭，只让电视机单独工作了144s，观察到电能表转盘转了5圈。下列说法正确的是（　　） A．此电能表转盘每小时转2500圈 B．这段时间电视机共消耗了2023.3kW•h的电能 C．电视机此时的实际功率是50W D．小明家两台功率为2500W的空调可以同时工作 【答案】C 【解答】A、2500r/（kW•h）的含义是电路每消耗1千瓦时的电能，表盘转2500圈，故A错误； B、这段时间电视机消耗的电能W0.002kW•h，2021.3kW•h的电能是该电能表累计消耗电能数，故B错误； C、这段时间电视机消耗的电能W＝0.002×3.6×106J＝7200J； 电视机此时的实际功率P50W，故C正确； D、表盘数据显示该电能表的额定电压是220伏，标定电流是10安，允许通过的最大电流是20A，所以该电能表允许带的最大负载P＝UI＝220V×20A＝4400W；两台2500W空调同时工作时的功率为5000W，超出了电能表的承载范围，故D错误。 故选：C。 【跟踪检测】（2024•建昌县一模）小梅同学3月初和4月初电能表的示数如图所示，小梅家在3月份总共用电　 　kW•h；小梅关闭了家中的所有电器，只用一个电水壶来烧水，正常工作5分钟，发现电能表的转盘转了200转，则这个电水壶的额定功率是 　 　W。 【答案】200；2000 【解答】（1）3月份消耗的电能为：1242.8kW•h﹣1042.8kW•h＝200kW•h； （2）1200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动1200r， 电能表的转盘转200r时，电水壶消耗的电能：WkW•hkW•h， 电水壶的电功率：P2kW＝2000W。 故答案为：200；2000。 知识点三：额定电压 额定功率 知识精讲 1、额定电压、额定功率 （1）额定电压：用电器正常工作的电压； （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率； 例如：灯泡铭牌标注“PZ220V 40 W”指灯泡的为 额定电压 为220 V， 额定功率 为40 W。 【特别提醒】用电器额定功率与外加实际电压和通过的实际电流无关。 （3）利用额定电压和额定功率可以计算额定电流和用电器正常工作的电阻： 根据P额=U额I额可得，再根据欧姆定律得R=； 或直接由导出公式R=得R=。 2、实际功率与额定功率的关系 （1）实际功率：用电器在实际电压下的功率为实际功率； （2）小灯泡两端的电压与功率的关系： 电压关系 电流关系 电功率关系 灯发光情况 U实＞U额 I实＞I额 P实＞P额 比正常发光亮，有可能烧毁 U实＝U额 I实＝I额 P实＝P额 正常发光 U实＜U额 I实＜I额 P实＜P额 比正常发光暗 （3）额定功率与实际功率的联系在于： 用电器的电阻一般认为不变 。 【特别提醒】小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻能否看着定值电阻要根据题目的具体要求来处理。 3、小灯泡的亮度问题 （1）小灯泡的亮度由 实际功率 决定。 （2）小灯泡亮度的比较 电路 电路图 特点 公式选择 结论 串联电路中 电流（I）相同 R 电阻大的灯泡实际功率大（更亮） 并联电路中 电压（U）相同 电阻小的灯泡实际功率大（更亮） 典型例题 【典例6】（2024•内蒙古模拟）如图电路中，开关闭合后，发现灯L1比L2亮，下列分析正确的是（　　） A．L1的电阻比L2的电阻大 B．通过L1的电流比L2的电流大 C．L1两端电压比L2两端电压小 D．L1的实际功率比L2的实际功率小 【答案】A 【解答】A、两灯的电流相等，且L1的实际功率较大，由P＝I2R可知，L1的电阻比L2的电阻大，由U＝IR知，L1两端电压比L2两端电压大，故A正确，C错误。 B、由图可知，两个灯泡串联，所以通过两灯的电流相等，故B错误； D、灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，L1比L2亮，所以L1的实际功率比L2的实际功率大，故D错误； 故选：A。 【典例7】（2022秋•张家口期末）甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，若将两灯串联接入电压为220V的电路，则较亮的是　 　灯；若将两灯并联接入电压为220V的电路，则较亮的是　 　灯。 【答案】甲；乙。 【解答】已知两灯泡额定电压相同，额定功率P甲额＜P乙额，根据P＝UI可知，R， 则两灯泡的电阻关系；R甲＞R乙，若将两灯串联接入电压为220V的电路，根据P＝I2R知，电流相同，甲电阻较大，甲实际功率较大，甲灯更亮。 若将两灯并联接入电压为220V的电路，此时实际功率等于额定功率；由于乙灯额定功率大，则其实际功率大，所以乙灯比甲灯亮。 故答案为：甲；乙。 【典例8】（多选）（2024•新华区校级开学）甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣40W”“PZ220﹣60”，关于这两个灯泡的描述正确的是（　　） A．甲灯的灯丝细，电阻大 B．两个灯泡并联时，甲灯更亮 C．两个灯泡串联时，甲灯更亮 D．两个灯泡串联接在220V的电路中，电路的总功率为50W 【答案】AC 【解答】A、根据P可知，额定电压相同时，甲灯泡的额定功率小，电阻大；乙灯泡的额定功率大，电阻小；当电阻丝的材料和长度一定时，电阻丝越粗，电阻越小，因此甲的灯丝细，电阻大，乙的灯丝粗，电阻小，故A正确； B、两个灯泡并联时，两端的电压相等，由P可知，电阻较小的灯泡实际功率较大，灯就亮，即乙灯较亮，故B错误； C、串联电路电流处处相等，由P＝I2R可知电阻较大的灯泡实际功率较大，灯就较亮，即两灯串联时，甲灯较亮，故C正确； D、两个灯泡的额定电流：I甲A，I乙A， 两个灯泡的电阻：R甲1210Ω，R乙806.7Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则两个灯泡串联接在220V的电路中，电路的总功率为P24W，故D错误。 故选：AC。 【跟踪检测】（多选）甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断正确的是（　　） A．若把它们并联在4V电路中，甲、乙两灯都可以正常发光 B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮 C．若把它们串联在10V电路中，甲、乙两灯都可以正常发光 D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】CD 【解答】由P可得，两灯泡的电阻：R甲12Ω，R乙8Ω； AB、两灯泡并联在4V电路中时，电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，只有乙灯泡能正常发光；由P可得，甲灯泡的实际功率小于乙灯泡的实际功率，所以乙灯泡比甲灯泡亮，故AB错误； CD、两灯泡的额定电流：I甲0.5A，I乙0.5A， 两灯泡串联在10V电路时，两灯的总电阻为R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω， 此时电路中的电流：I串0.5A，且此时的电流与两灯泡的额定电流相等，所以，两灯泡可以同时正常发光；此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，且P甲＞P乙，所以甲灯比乙灯亮，故C正确。 故选：CD。 【变式提升1】如图所示，两只额定电压相同的灯泡L1、L2，串联在电路中，闭合开关后发现，L1不亮，L2亮，电压表有一定的示数，其原因可能是（　　） A．L1的灯丝烧断 B．L2的实际功率小于L1的实际功率 C．L1的电阻小于L2的电阻 D．L2的额定功率大于L1的额定功率 【答案】C 【解答】A、如果灯泡L1的灯丝烧断，则灯泡L2也不亮，故A错误； B、L1不亮，L2亮，说明L2的实际功率较大，L1的实际功率较小，故B错误； C、根据电路图可知，两灯泡串联，L2亮，说明电路为通路；电压表测量L1两端电压，电压表有示数，说明L1完好，灯泡L1不亮，说明灯泡L1的实际功率太小，由P＝I2R知，电流相同时，功率越小，阻值越小，因此灯L1的阻值要小于灯L2的阻值；故C正确； D、由C分析可知：R1＜R2，那么在额定电压相同时，由P可得出阻值越大，其额定功率越小，即灯L1的额定功率要大于灯L2的额定功率，故D错误。 故选：C。 【变式提升2】（2024•鼓楼区校级模拟）将标有“220V 15W”的白炽灯和“220V 15W”的LED灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度。下列说法中正确的是（　　） A．通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流 B．LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率 C．相同时间内白炽灯消耗的电能大于LED灯消耗的电能 D．相同时间内LED灯转换成的光能大于白炽灯转换成的光能 【答案】D 【解答】AB、将标有“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯分别接入家庭电路中，两盏灯泡都正常发光，实际功率与额定功率是相同的，故两盏灯泡的实际功率相同，根据P＝UI的变形I可知，通过LED灯的电流等于通过白炽灯的电流，故AB错误； C、根据W＝Pt可知，相同时间内LED灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能，故C错误； D、LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度，是因为相同时间内LED灯转换成的光能大于白炽灯转换成的光能，故D正确。 故选：D。 难点突破1：电功率的简单计算 知识精讲 1、 电功率的计算方法 基本公式：P==UI……………………………(计算一切电路的总电功率) 导出公式：……………………(适用于纯电阻电路) 特别注意 在使用及其变形公式时有两套单位可以选择，选择合适的单位体系可以简化计算过程。 两种体系 W的单位 t的单位 P的单位 体系一 焦耳（J） 秒（s） 瓦特（W） 体系二 千瓦时（kW·h） 小时（h） 千瓦（kW） 典型例题 【典例9】（2024•应县一模）九一班开展“节约一度电”的主题活动。下列选项中，一度电可让其正常工作25h的用电器是（　　） A．电风扇 B．电饭锅 C．电熨斗 D．电热水器 【答案】A 【解答】一度电（1kW•h），可让其正常工作25h，该用电器的功率：P0.04kW＝40W， 电风扇的功率约为40W，电饭锅、电熨斗、电热水器的功率都在1000W以上，故只有A合实际。 故选：A。 【典例10】（2024•泗洪县模拟）LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，lkW•h的电能可供该LED灯正常发光 　 　h，与白炽灯相比，LED灯泡可以节能约 　%。 【答案】200；87.5。 【解答】（1）lkW•h的电能可供该LED灯正常发光的时间：t200h； （2）当两种灯正常发光的时间相同都为t时，LED灯消耗的电能为：WLED＝5W×t； 白炽灯消耗的电能为：W白＝40W×t；所以LED灯泡可以节能：87.5%。 【典例11】（2022•宁津县一模）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是 　，发光较暗的小灯泡的实际功率是 　 　W（灯丝电阻不变）。 【答案】L2；3。 【解答】由P＝UI，两灯的正常发光电流分别为：I11A，I20.5A， 由I可得，两灯的电阻分别为：R112Ω，R224Ω， 因串联电路中电流处处相等，L2的额定电流小于L1的额定电流，所以两灯泡串联时，L2正常发光，且电路中电流为I＝0.5A，由欧姆定律可得电源电压：U＝I（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+24Ω）＝18V； 由电功率公式P＝I2R可知电阻小的灯泡发光暗，发光较暗的小灯泡的实际功率是： P＝I2R1＝（0.5A）2×12Ω＝3W。 故答案为：L2；3。 【典例12】（2024•海伦市一模）现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样。当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是　 　V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是　 　A。 【答案】15；1.5。 【解答】（1）根据P＝UI可得，两灯泡的额定电流：I11A，I20.6A， 根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻：R110Ω，R215Ω； 串联电路中各处的电流相等，故两灯泡串联时，电路中的最大电流I＝I2＝0.6A， 电路两端允许加的最大电压U串＝I（R1+R2）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V； （2）两灯泡并联时，各支路两端的电压相等，电源的电压U并＝U2＝9V， 通过两灯泡的电流：I1′0.9A，I2′＝I2＝0.6A， 电路允许通过的最大电流I并＝I1′+I2′＝0.9A+0.6A＝1.5A。 故答案为：15；1.5。 【典例13】如图所示，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝28Ω，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A。求： （1）电源电压U； （2）定值电阻R0的大小； （3）当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。 【解答】解：（1）当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡L与定值电阻R0并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光， 所以，电源电压U＝UL＝6V； （2）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL0.5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过R0的电流：I0＝I﹣IL＝0.75A﹣0.5A＝0.25A， 由I可得，定值电阻R0的阻值：R024Ω； （3）灯泡的电阻：RL12Ω， 当S1闭合，S2、S3断开时，R1与L串联，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路消耗的功率：P0.9W。 答：（1）电源电压U为6V；（2）定值电阻R0的大小为24Ω；（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率为0.9W。 难点突破2：电功率的比值问题 知识精讲 串并联电路中各物理量的比值关系 电路 相同关系 不同关系(电路中只有两个电阻时) 串联电路中 电流相同 == 并联电路中 电压相同 == 典型例题 【典例14】（2024•巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2：3。下列说法正确的是（　　） A．通过R1、R2的电流之比I1：I2＝1：2 B．R1、R2两端的电压之比U1：U2＝2：1 C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1：W2＝1：2 D．R1、R2的电功率之比P1：P2＝2：1 【答案】C 【解答】由图知，开关闭合后，R1、R2串联，电压表V2测电源电压，电压表V1测R2两端的电压； A、串联电路中电流处处相等，因此通过R1、R2的电流值之比为I1：I2＝1：1，故A错误； B、V1、V2示数之比为2：3，则U2：（U1+U2）＝2：3；，U1：U2＝1：2，故B错误； C、根据W＝UIt知，相同时间R1、R2消耗电功之比等于电压之比，即W1：W2＝U1：U2＝1：2，故C正确； D、根据P＝UI知，电功率之比等于电压之比，P1：P2＝U1：U2＝1：2，故D错误。 故选：C。 【典例15】（2023秋•西安期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝1：3，则R1：R2＝　 　；当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝　 　，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝　 　。 【答案】1：2；3：2；1：2。 【解答】（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1、R2并联，甲电流表测R2的电流，乙电流表测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过两电阻的电流之比：，因并联电路中各支路电压相等，所以，由I可得，两电阻的阻值之比：； （2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻两端的电压之比：， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两电压表的示数之比：； 由P＝UI可得R1、R2消耗的电功率之比：。 故答案为：1：2；3：2；1：2。 【跟踪检测】（2023秋•西安期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝1：3，则R1：R2＝　 　；当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝　 　，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝　 　。 【答案】1：2；3：2；1：2。 【解答】（1）当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，R1、R2并联，甲电流表测R2的电流，乙电流表测干路电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过两电阻的电流之比：，因并联电路中各支路电压相等，所以，由I可得，两电阻的阻值之比：； （2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R2的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻两端的电压之比：， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两电压表的示数之比：； 由P＝UI可得R1、R2消耗的电功率之比：。 故答案为：1：2；3：2；1：2。 难点突破3：结合图像分析电功率 知识精讲 1、图像问题解题方法 ①抓住图像的意义和数学本质，例如斜率，截距，面积，必要时结合图像函数表达式进行分析； ②抓住图像中的特殊点，例如交点，最值，顶点等； ③利用图像上的多组数据可以列方程求解未知量； ④利用画线法可以确定不同用电器在相同电压或电流时的其他物理量； ⑤注意小灯泡的电阻上不断变化的，一般在图像问题中不能看着定值电阻。 典型例题 【典例16】（2023秋•长葛市期末）小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.45A。则（　　） A．定值电阻的阻值为8Ω B．灯泡功率为5W C．电源电压为5V D．电路总功率为0.9W 【答案】D 【解答】由乙图可知，闭合开关S1，电路中只有R工作，电流表测R的电流，电流表的示数为0.2A； 再闭合开关S2，R与L并联，电流表测量干路电流，电流表的示数为0.45A， 根据并联电路电流规律，灯泡通过的电流为IL＝I﹣IR＝0.45A﹣0.2A＝0.25A； C、由图乙可知，当灯泡电流为0.25A时，灯泡两端的电压为2V， 根据并联电路的电压特点，电源电压U＝UR＝UL＝2V，故C错误； A、由欧姆定律，定值电阻的阻值：，故A错误； B、灯泡的功率：PL＝ULIL＝2V×0.25A＝0.5W，故B错误； D、电路总功率：P＝UI＝2V×0.45A＝0.9W，故D正确。 故选：D。 【典例17】（2024•和静县校级一模）将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路，电源电压不变。图乙是灯泡L和电阻R的I﹣U图像。下列说法中正确的是（　　） A．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，灯泡L变亮 B．当灯泡L的实际功率为1W时，电源电压为3V C．当灯泡L的实际功率为1W时，电流表示数一定为0.5A D．若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为5.4W 【答案】D 【解答】A、只闭合开关S1时，电路中只有小灯泡L，再闭合开关S2时，灯泡和电阻并联；因并联电路各支路互不影响，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以再闭合开关S2时，电流表示数变大，灯泡的亮度不变，故A错误； BC、当灯泡L的实际功率为1W时，由P＝UI和图乙可知，此时灯泡两端电压为2V，通过灯泡的电流为0.5A，因此电源的电压为2V；因并联电路中各支路互不影响，因此灯泡与电阻R并联时，电流表的示数一定大于0.5A，故BC错误； D、由图乙可知，当定值电阻两端电压为3V时，通过的电流为0.3A，由I可得，定值电阻的阻值：R10Ω，当电流为0.6A时，由图可知，此时灯泡两端电压为3V，定值电阻两端电压：UR′＝IR＝0.6A×10Ω＝6V，电源电压：U＝UL+UR′＝3V+6V＝9V，符合将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端； 故此时电路消耗的总功率：P＝UI＝9V×0.6A＝5.4W，故D正确。 故选：D。 【跟踪检测】（2024•惠州校级二模）如题图甲所示是小灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，电路图如图乙所示，电源电压不变，闭合开关S1、S2，通过定值电阻R的电流为0.2A时，小灯泡L的实际电功率为 　 　W，此时电流表的示数为 　 　A，电源输出的总电功率为 　W。 【答案】1；0.7；1.4 【解答】[1]闭合S1、S2，定值电阻和小灯泡并联，通过定值电阻的电流为0.2A，由甲图可知，UR＝2V，电源电压及小灯泡两端的电压为：U＝UL＝UR＝2V，由甲图可知，当小灯泡两端电压为2V时，通过小灯泡的电流为0.5A，则小灯泡的实际电功率为：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W； [2]由乙图可知，电流表测干路电流，电流表此时的示数为：I总＝0.2A+0.5A＝0.7A； [3]由电功率公式可得，电路的总电功率为：P总＝UI总＝2V×0.7A＝1.4W。 故答案为：1；0.7；1.4。 难点突破4：电路安全与范围问题 知识精讲 1、电路安全的原则为：照顾最弱者 串联电路中的电流不能超过电路中所有用电器和电表的最小额定电流。 并联电路中的电压不能超过电路中所有用电器和电表的最小额定电压。 2、根据欧姆定律 电路总电阻最大时，总电流最小，总功率最小； 电路总电阻最小时，总电流最大，总功率最大； 3、电压电流分配规律 串联分压，最大电阻分最多电压；并联分流，电阻最大分最小电流。 典型例题 【典例18】（2024春•通州区期末）如图所示，电源电压为4.5V，灯泡规格为“3V 0.6W”（设灯泡的电阻保持不变），电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。在保证电路元件安全的前提下，下列分析正确的是（　　） A．电流变化范围是0～0.2A B．滑动变阻器的阻值变化范围是7.5～30Ω C．灯泡功率的变化范围是0.2～0.6W D．电路的最小总功率是0.225W 【答案】B 【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流。灯泡正常发光时的电流：IL0.2A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，电路中的最大电流I大＝IL＝0.2A，此时变阻器接入电路的电阻最小，所以，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，由I可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑小7.5Ω；灯泡的电阻：RL15Ω，由串联分压规律可知，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡和电路的总功率最小，此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V，电路中的最小电流：I小0.1A，则电路中电流变化的范围是0.1A～0.2A，故A错误； 滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑大30Ω，则滑动变阻器阻值变化的范围是7.5Ω～30Ω，故B正确； 小灯泡的最小功率：PL′＝I小2RL＝（0.1A）2×15Ω＝0.15W，当灯泡正常发光时，其功率最大为0.6W，所以，灯泡的功率变化范围是0.15W～0.6W，故C错误； 电路的最小总功率：P小＝UI小＝4.5V×0.1A＝0.45W，故D错误。 故选：B。 【典例19】（多选）（2020秋•铁西区校级期末）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω D．电路消耗的总功率允许的变化范围为1.2W～3W 【答案】AC 【解答】由题意知，当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1＝3V，电路中的电流I1＝I＝I20.3A＜0.6A，因此电路中的最大电流为0.3A，故B错误； 故滑动变阻器接入电路中的最小电阻：R210Ω，故C正确； 电路消耗的最大功率：P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故D错误； R1消耗功率最大功率：P＝UI＝3V×0.3A＝0.9W； 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即I1′0.2A， R1电路消耗的最小功率：P′＝（I1′）2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W， 则R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W；故A正确。 故选：AC。 【典例20】（2024•岳池县三模）如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡L标有“6V 3.6W”字样，R1为2Ω的定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“■Ω 1A”字样（电阻值已模糊不清），电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A。闭合所有开关，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的滑片在最右端，滑动变阻器的电功率为3.6W。求： （1）求电源电压； （2）当只闭合开关S1时，小灯泡的实际功率； （3）当只闭合开关S3时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许电功率范围是多少？ 【解答】解：（1）闭合所有开关，R1被短路，小灯泡和滑动变阻器并联；因小灯泡正常发光，则电源电压U＝UL额＝6V； （2）当只闭合开关S1时，小灯泡和定值电阻串联；由可知：小灯泡电阻； 由欧姆定律可知：此时电路电流为； 由P＝I2R可知：此时小灯泡的实际功率为； （3）闭合所有开关时，滑片在最右端，滑动变阻器的电功率为3.6W，滑动变阻器电压U2＝U＝6V；由可知：滑动变阻器R2的最大阻值为； 当只闭合S3时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压； 当滑动变阻器滑片移到最右端时，电路总电阻最大，电流最小，电路总功率最小；此时电流最小值为，电路最小总功率为P小＝UI小＝6V×0.5A＝3W； 在不损坏各电路元件的情况下，电路中电流最大为0.6A，电路最小总功率为P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，即电路中允许电功率范围是3～3.6W。 答：（1）电源电压为6V；（2）当只闭合开关S1时，小灯泡的实际功率为2.5W；（3）当只闭合开关S3时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许电功率范围是3～3.6W。 A卷满分题组 1、 选择题 1．（2024秋•张店区校级月考）学习了电学知识后，判断下列说法正确是（　　） A．电功是描述电流做功快慢的物理量 B．导体和绝缘体之间界限分明，不可互相转化 C．电功率越大的用电器消耗的电能越多 D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 【答案】D 【解答】A．电功率是描述电流做功快慢的物理量，故A错误； B．导体和绝缘体之间界限不分明，可互相转化，故B错误； C．结合W＝Pt可知，时间未知，电功率越大的用电器消耗的电能不一定越多，故C错误； D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大，故D正确。 故选：D。 2．（2023秋•建邺区期末）下列估测最接近实际的是（　　） A．人骑自行车的功率约2000W B．家用荧光灯正常工作时的电流约0.2A C．家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约10kW•h D．从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约10J 【答案】B 【解答】A、中学生骑自行车的功率约70W，故A错误； B、家用荧光灯正常工作时的电流约0.2A，故B正确； C、家用挂壁空调的功率约1kW，正常工作1h消耗电能W＝Pt＝1kW×1h＝1kW•h，故C错误； D、一个鸡蛋的质量约50g＝0.05kg，从地上捡起一只鸡蛋，并缓慢举过头顶的过程中，将鸡蛋提升的高度约2m，对鸡蛋做功约为W＝Gh＝mgh＝0.05kg×10N/kg×2m＝1J，故D错误。 故选：B。 3．（2023秋•田家庵区校级期末）小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.2kW•h，则这个用电器可能是（　　） A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机 【答案】A 【解答】用电器在t＝10minh，消耗的电能W＝0.2kW•h，则用电器的电功率：P1.2kW＝1200W，空调的电功率一般大于1000W，电冰箱的功率通常在100W到300W之间，节能灯的电功率约为40W，收音机的电功率约几瓦，所以电功率为1200W的用电器可能是空调。 故选：A。 4．（2024春•中江县月考）如表是某品牌电视机的铭牌，阅读铭牌信息，下列说法中正确的是（　　） 型号：LA46B75001F 电源：AC220﹣240V﹣50Hz250W 生产厂：XXXX电子有限公司 S/N：[序号]YC2N3WV56003142 A．该电视机可以接在380V的电压下使用 B．1kW•h的电能可供该电视机正常工作4h C．该电视机正常工作时，1h内消耗250W电能 D．该电视机比60W的灯泡消耗的电能多 【答案】B 【解答】A、由铭牌可知该电视机的正常工作电压为220V～240V，故A错误； B、由铭牌可知该电视机正常工作时的电功率为P＝250W，1kW•h的电能可供该电视机正常工作的时间：t4h，故B正确； C、该电视机正常工作1h内消耗的电能：W′＝Pt′＝250×10﹣3kW×1h＝0.25kW•h，故C错误； D、虽然电视机的电功率大于灯泡的电功率，但由于工作时间未知，由W＝Pt可知，二者消耗电能的多少无法确定，故D错误。 故选：B。 5．（2024•甘南州）如图所示是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端，挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内（　　） A．所挂物体越重，R2连入电路的电阻越小 B．所挂物体越重，电流表示数越大，电压表示数越大 C．所挂物体越重，电路中总功率越小 D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变 【答案】C 【解答】由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流； AB、所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，滑动变阻器两端的电压变大，电压表示数变大；此时总电阻越大，电流表示数越小，故AB错误； C、根据总功率P，物体越重，变阻器电阻越大，总电阻越大，总功率越小，故C正确； D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，故D错误。 故选：C。 6．（2024•富顺县二模）如图所示，为电子拉力计的简化原理电路图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降。在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大。闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数随拉力增大而减小 B．电压表的示数随拉力增大而增大 C．随拉力增大，定值电阻R0消耗的电功率增大 D．随拉力增大，滑动变阻器接入电路的电阻增大 【答案】C 【解答】由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。 AD．当拉力增大时，滑片上移，AP部分电阻丝的长度减小，则滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由I可知，电路中的电流增大，则电流表的示数增大，故AD错误； B．当拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻减小，变阻器两端的电压减小，则电压表的示数减小，故B错误； C．当拉力增大时，变阻器接入电路中的电阻减小，电路中的电流增大，由P＝UI＝I2R可知，定值电阻R0消耗的电功率增大，故C正确。 故答案为：C。 2、 填空题 7．（2023秋•金水区校级期末）学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯，如图所示。若学校共更换护眼灯120盏，电灯每天正常工作10h，则一个月（按30天）可节约 　 　kW•h的电能。教室中电灯的连接方式是 　 　，你判断的依据是 　 　。 【答案】648；并联；各灯之间互不影响。 【解答】120盏LED灯30天消耗的电能W＝Pt＝120×22×10﹣3kW×30×10h＝792kW•h； 120盏日光灯30天消耗的电能W'＝P't＝120×40×10﹣3kW×30×10h＝1440kW•h； 一个月节约的电能为ΔW＝W'﹣W＝1440kW•h﹣792kW•h＝648kW•h； 教室里的一个开关同时控制多个电灯，各个电灯互不影响，即某一盏灯损坏后，其它灯仍然能够正常工作，并不会受到影响，所以是并联。 故答案为：648；并联；各灯之间互不影响。 8．（2023秋•成都期末）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队。携带照明无人机前往救援。无人机在加速上升过程中，电动机将 　 　能转化为 　 　能。如图所示，无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW•h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作 　 　h，需要更换电池。 【答案】电；机械；2 【解答】无人机在加速上升过程中，电动机对外做功，将电能转化为机械能； P总＝P动+P照＝150W+100W＝250W＝0.25kW； 由公式P得：t2h 故答案为：电；机械；2。 9．（2024•东莞市校级一模）某电水壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为 kW•h，电功率为　 　kW，这些电能可供一只“220V，10W”的节能灯正常工作 　h。 【答案】0.05；1.5；5。 【解答】电能表的转盘转过150r消耗的电能：W0.05kW•h； 电热水壶的电功率：P1.5kW； 由P得，这些电能可供一只“220 10W”的节能灯正常工作的时间：t′5h。 故答案为：0.05；1.5；5。 10．（2023秋•沙坪坝区校级期末）如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象，若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上，电路的总功率为 　 　W；若电阻R和灯泡L串联接在9V电源上时，灯泡L的电阻为 　 　Ω。 【答案】8.4；5。 【解答】[1]若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上时，它们两端的电压均为6V， 由图象可知对应的电流分别为IL＝0.8A，IR＝0.6A，干路电流I＝IL+IR＝0.8A+0.6A＝1.4A， 总功率P＝UI＝6V×1.4A＝8.4W； [2]电阻R和灯泡L串联接在9V电源上时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，串联电路中各处的电流相等，且电源电压为9V，由图象可知，电路电流为0.6A时，它们两端的电压分别为UL＝3V，UR＝6V时，电源电压U＝UL+UR＝3V+6V＝9V，符合电源电压为9V； 根据欧姆定律，灯泡的电阻RL5Ω。 故答案为：8.4；5。 3、 解答题 11.（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 【解析】（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 12.（2023•电白区模拟）如图所示的电路，灯泡L上标有“6V 2.4W”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。滑动变阻器的最大电阻为160Ω。只闭合S1，滑片置于某点a时，滑动变阻器接入电路的电阻Ra＝40Ω，电压表的示数Ua＝12V，电流表的示数为Ia；只闭合S2滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路的电阻为Rb，电流表示数为Ib。已知Ia：Ib＝3：4，Rb：R0＝3：2（灯丝电阻不随温度变化），滑片在移动过程中，电路始终处于安全状态，求： （1）小灯泡电阻； （2）定值电阻R0和电源电压； （3）只闭合S1时，电路消耗的电功率范围。 【解答】解：（1）由P＝UI可得，小灯泡电阻：RL15Ω； （2）只闭合S1，滑片置于某点a时，等效电路如图1所示；只闭合S2，滑片置于某点b时，等效电路图如图2所示： 因电源的电压不变，且Rb：R0＝3：2， 所以，， 解得：R0＝20Ω， 图1中，电路中的电流：Ia0.3A， 则电源的电压：U＝Ia（Ra+R0）＝0.3A×（40Ω+20Ω）＝18V； （3）只闭合S1时，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：I0.9A， 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A， 所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时电路消耗的电功率最大， 则P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.8W； 当电压表的示数UR＝15V时，R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V， 此时电路中的电流：I′0.15A， 此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R100Ω＜160Ω， 此时电路安全，电路消耗的电功率最小， 则P小＝UI小＝18V×0.15A＝2.7W， 所以，电路消耗的电功率范围为2.7W～10.8W。 答：（1）小灯泡电阻为15Ω；（2）定值电阻R0为20Ω，电源电压为18V；（3）只闭合S1时，电路消耗的电功率范围为2.7W～10.8W。 B卷提升题组 13．（2024•仓山区校级模拟）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关：S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法错误的是（　　） A．电源电压为6V B．电阻R2的阻值为15Ω C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5 D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25 【答案】B 【解答】A、当将电压表、电流表的位置互换后开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测R1支路的电流，电压表测量电源电压，则电源电压为6V，故A正确； B、电压表、电流表的位置互换后，根据I可得：R16Ω，两表位置互换前，只闭合开关S1后，两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据I可得总电阻：R15Ω， 根据串联电路电阻的规律可得R2的阻值为：R2＝R﹣R1＝15Ω﹣6Ω＝9Ω，故B错误； C、两表位置互换前，根据I可得R1两端的电压：U1＝IR1＝0.4A×6Ω＝2.4V；两表位置互换后R1两端的电压为电源电压6V，则两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为：U1：U1＝2.4V：6V＝2：5，故C正确； D、两表位置互换前R2的功率：P2＝I2R2＝（0.4A）2×9Ω＝1.44W，两表位置互换后R2的功率：P2′4W，则两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为：P2：P2′＝1.44W：4W＝9：25，故D正确。 故选：B。 14．（2024秋•东城区校级期中）两个完全相同的电阻R1和R2分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中通过R1的电流之比为2：1 B．甲、乙两图中R1两端电压之比为1：2 C．甲、乙两图等效电阻之比为1：2 D．甲、乙两图的总功率之比为1：1 【答案】D 【解答】ABCD、设二者电阻阻值为R，甲图中两电阻并联，乙图中两电阻串联。 根据欧姆定律可知甲、乙两图中通过R1的电流之比为：，故A错误； 根据串并联的电压的规律可知甲、乙两图中R1两端电压之比为：1：1，故B错误； 根据电阻串并联的规律可知甲、乙两图等效电阻之比为：1：4，故C错误， 根据P可知甲、乙两图的总功率之比为：1：1，故D正确。 故选：D。 15.（多选）（2024•从江县校级一模）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是滑动变阻器的U﹣I图线 B．灯泡电阻的最小值为10Ω C．R的最大阻值为25Ω D．电路的最大功率为3.6W 【答案】ACD 【解答】A.闭合开关，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测滑动变阻器两端电压，电流表测通过电路的电流，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路总电阻变小，通过电路的电流变大，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大，所以a是滑动变阻器的图象，b是灯泡的图象，故A正确； B.通过灯泡的电流最小时，灯泡的电阻最小，由图可知此时灯泡两端的电压为1V，通过灯泡的电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压为5V，灯泡的最小阻值RL5Ω，故B错误； C.滑动变阻器的最大阻值R25Ω，故C正确； D.电源电压U＝UL+UR＝1V+5V＝6V，由图可知通过电路的最大电流为0.6A，电路的最大功率为P＝UI′＝6V×0.6A＝3.6W，故D正确。 故选：ACD。 16．（2024•瑶海区模拟）如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V C．整个电路功率变化了0.1W D．R的功率变化了3.2W 【答案】D 【解答】由图甲可知，R1和R串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流； 由图乙可知，当滑动变阻器的阻值R1＝10Ω时，它的电功率为0.9W， 由P＝UI＝I2R可得，此时电路中电流I10.3A； 当滑动变阻器的阻值R1′＝20Ω时，它的电功率为0.8W，此时电路中电流I20.2A， 由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω）， 解得：R＝10Ω；电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；故A错误； B、电压表测变阻器两端电压，当变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，由串联分压规律可知此时电压表示数最大，且此时电流最小为I2＝0.2A，则电压表的最大示数UVmax＝I2R1max＝0.2A×20Ω＝4V，故B错误； C、根据电功率公式P可知，电源电压一定时，整个电路的电功率与总电阻成反比，则滑动变阻器的阻值为0时，电路的总电阻最小，总功率最大，滑动变阻器的阻值为20Ω时，总电阻最大，总功率最小，故Pmax3.6W，Pmin1.2W， 则整个电路电功率的变化量ΔP＝Pmax﹣Pmin＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故C错误； D、根据电功率公式P＝I2R可知，电流越大、定值电阻R的电功率越大，电流越小、定值电阻R的电功率越小。当滑动变阻器的阻值为0时，总电阻最小，电流最大为Imax0.6A， 则定值电阻R的电功率最大为：PRmaxR＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W， 当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，总电阻最大，电流最小为I2＝0.2A， 则定值电阻R的电功率最小为：PRminR＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W， 所以定值电阻R电功率变化：ΔP′＝PRmax﹣PRmin＝3.6W﹣0.4W＝3.2W，故D正确。 故选：D。 17．（2022秋•姜堰区校级期末）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～20Ω D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W 【答案】A 【解答】由电路图可知，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。 （1）当电压表的示数为3V时，电路中的电流：I10.3A， 已知电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流为0.3A，故B不正确； 此时电路中的总电阻：R20Ω， 此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2＝R﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，故C不正确； 电阻R1消耗功率最大功率：P1＝U1I1＝3V×0.3A＝0.9W， 电路消耗的最大功率：P＝UI1＝6V×0.3A＝1.8W，故D不正确； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电阻R1的功率最小和电路消耗的总功率最小， 此时电路中的电流：I20.2A， 电阻R1的最小功率：P1′＝I22R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W， 则电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W，故A正确。 故选：A。 18．（2024•齐齐哈尔）如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变，R2为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流随它们两端电压变化的图象。当同时闭合开关S1、S2和S3时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻R1的功率为P1，则P：P1＝　 　；当闭合开关S1、断开开关S2和S3时，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯丝电阻为R，则R：R2＝　 　。 【答案】4：3；1：5。 【解答】（1）当同时闭合开关S1、S2和S3时，R1与灯泡并联，电源电压为12V且保持不变， 根据图像知，灯泡的电流为0.8A，R1的电流为0.6A；根据P＝UI，电压相同时，电功率之比等于电流之比，则P：P1＝I：I1＝0.8A：0.6A＝4：3。 （2） 当闭合开关S1、断开开关S2和S3时，R2与灯泡串联，小灯泡的实际功率为0.6W，根据图像知，灯泡的电压为2V，电流为0.3A，电功率正好0.6W；则电路中的电流为0.3A；电阻R2的电压为U2＝U﹣UL＝12V﹣2V＝10V； 根据串联电压之比等于电阻之比，则R：R2＝U：U2＝2V：10V＝1：5。 故答案为：4：3；1：5。 19．（2024•雨花区校级二模）在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，R2为“30Ω 1A”的滑动变阻器。电流表A的量程为0～3A。只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片至最左端，此时电流表示数为0.6A，求： （1）R1的电阻； （2）只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片至最右端，通电10s电流通过R1所做的功； （3）通过控制开关通断，调节滑动变阻器，在电路安全工作情况下，求电路的最大电功率。 【解答】解：（1）只闭合S2，移动滑动变阻器的滑片至最左端，R1单独工作，此时电流表示数为0.6A，则R1的电阻为； （2）只闭合S2，移动滑动变阻器的滑片至最右端，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，此时R1和R2串联，则电路中电流为， 则通电10s电流通过R1所做的功为； （3）闭合S1、S3，断开S2时，R1和变阻器R2并联，电路中的电流最大，功率最大，电流表测干路电流。R2规格为“30Ω 1A”，则变阻器支路的电流最大为1A，R1的电流为0.6A，则干路电流最大为I大＝1A+0.6A＝1.6A＜3A，电路安全，则电路的最大电功率为P大＝UI大＝6V×1.6A＝9.6W。 答：（1）R1的电阻为10Ω；（2）通电10s电流通过R1所做的功为2.25J；（3）电路的最大电功率为9.6W。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级上学期精编同步讲练（讲义） 第15讲：电功率 思维导图 知识点一：电功率 知识精讲 1.物理意义：在物理学中，用电功率表示电流做功的快慢。电功率用表示。 2.单位：电功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。比瓦更大的单位是千瓦（KW），比瓦更小的单位是毫瓦（mV）。1kW=1000W，1W=1000 mW。 3.定义公式：，其中W表示电功，单位是J，t是通电时间，单位是s. 根据可得； 还可根据推导出。 4. .常见的电功率：家用空调的电功率约为1000W，电吹风机功率约为800W，冰箱洗衣机的功率约为300瓦，一般家用电脑的功率约300瓦，日光灯的电功率约为40W，手电筒电功率约为0.5W，计算器的电功率约为0.5mW，电子表的电功率约为0.01mW. 典型例题 【典例1】（2024•济南模拟）在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A．焦耳 B．瓦特 C．伏特 D．安培 【典例2】（2023秋•清苑区期末）关于电功和电功率的说法正确的是（　　） A．电流做功时间越长，电功率越小 B．电流做相同的功，时间越长，电功率越大 C．电流做功越快，电功率越大 D．电流做的功越多，电功率越大 【典例3】（2024•端州区校级模拟）如图所示，下列用电器正常工作时功率约为900W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭锅 D．电热水器 【变式提升】（2023秋•中原区校级期末）下列估测的数据中，最符合实际的是（　　） A．一台空调正常工作时的电流约为1A B．一个电热水壶的加热功率约为10W C．一节干电池的电压约为1.5V D．一盏台灯工作4小时消耗电能约为10kW•h 知识点二：千瓦时的来历、电能表测电功率 知识精讲 1、千瓦时的来历 （1）“千瓦时”的来历：和的单位分别用千瓦，小时，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位——千瓦时（度）。 （2）“千瓦时”的物理意义：千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。 （3）千瓦时与焦耳的换算：1kW·h=3.6 ×106 J 2、用电能表测电功率 （1）将测量对象接入电路，关闭其他所有用电器，记录t（单位最好化为小时）时间内电能表转盘转过的圈数N，则用电器消耗电能为 （kW·h）； （2）利用计算电功率，注意计算结果为kW·h，然后根据需要在再化单位。 典型例题 【例4】（2023秋•田家庵区校级期末）小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.2kW•h，则这个用电器可能是（　　） A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机 【例5】（2024•富顺县二模）小明家中电能表的规格如图所示，他将家里其他用电器都关闭，只让电视机单独工作了144s，观察到电能表转盘转了5圈。下列说法正确的是（　　） A．此电能表转盘每小时转2500圈 B．这段时间电视机共消耗了2023.3kW•h的电能 C．电视机此时的实际功率是50W D．小明家两台功率为2500W的空调可以同时工作 【跟踪检测】（2024•建昌县一模）小梅同学3月初和4月初电能表的示数如图所示，小梅家在3月份总共用电　 　kW•h；小梅关闭了家中的所有电器，只用一个电水壶来烧水，正常工作5分钟，发现电能表的转盘转了200转，则这个电水壶的额定功率是 　 　W。 知识点三：额定电压 额定功率 知识精讲 1、额定电压、额定功率 （1）额定电压：用电器正常工作的电压； （2）额定功率：用电器在额定电压下的功率； 例如：灯泡铭牌标注“PZ220V 40 W”指灯泡的为 额定电压 为220 V， 额定功率 为40 W。 【特别提醒】用电器额定功率与外加实际电压和通过的实际电流无关。 （3）利用额定电压和额定功率可以计算额定电流和用电器正常工作的电阻： 根据P额=U额I额可得，再根据欧姆定律得R=； 或直接由导出公式R=得R=。 2、实际功率与额定功率的关系 （1）实际功率：用电器在实际电压下的功率为实际功率； （2）小灯泡两端的电压与功率的关系： 电压关系 电流关系 电功率关系 灯发光情况 U实＞U额 I实＞I额 P实＞P额 比正常发光亮，有可能烧毁 U实＝U额 I实＝I额 P实＝P额 正常发光 U实＜U额 I实＜I额 P实＜P额 比正常发光暗 （3）额定功率与实际功率的联系在于： 用电器的电阻一般认为不变 。 【特别提醒】小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，所以小灯泡的电阻能否看着定值电阻要根据题目的具体要求来处理。 3、小灯泡的亮度问题 （1）小灯泡的亮度由 实际功率 决定。 （2）小灯泡亮度的比较 电路 电路图 特点 公式选择 结论 串联电路中 电流（I）相同 R 电阻大的灯泡实际功率大（更亮） 并联电路中 电压（U）相同 电阻小的灯泡实际功率大（更亮） 典型例题 【典例6】（2024•内蒙古模拟）如图电路中，开关闭合后，发现灯L1比L2亮，下列分析正确的是（　　） A．L1的电阻比L2的电阻大 B．通过L1的电流比L2的电流大 C．L1两端电压比L2两端电压小 D．L1的实际功率比L2的实际功率小 【典例7】（2022秋•张家口期末）甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，若将两灯串联接入电压为220V的电路，则较亮的是　 　灯；若将两灯并联接入电压为220V的电路，则较亮的是　 　灯。 【典例8】（多选）（2024•新华区校级开学）甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣40W”“PZ220﹣60”，关于这两个灯泡的描述正确的是（　　） A．甲灯的灯丝细，电阻大 B．两个灯泡并联时，甲灯更亮 C．两个灯泡串联时，甲灯更亮 D．两个灯泡串联接在220V的电路中，电路的总功率为50W 【跟踪检测】（多选）甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断正确的是（　　） A．若把它们并联在4V电路中，甲、乙两灯都可以正常发光 B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮 C．若把它们串联在10V电路中，甲、乙两灯都可以正常发光 D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮 【变式提升1】如图所示，两只额定电压相同的灯泡L1、L2，串联在电路中，闭合开关后发现，L1不亮，L2亮，电压表有一定的示数，其原因可能是（　　） A．L1的灯丝烧断 B．L2的实际功率小于L1的实际功率 C．L1的电阻小于L2的电阻 D．L2的额定功率大于L1的额定功率 【变式提升2】（2024•鼓楼区校级模拟）将标有“220V 15W”的白炽灯和“220V 15W”的LED灯分别接入家庭电路中，发现LED灯的亮度远高于白炽灯的亮度。下列说法中正确的是（　　） A．通过LED灯的电流大于通过白炽灯的电流 B．LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率 C．相同时间内白炽灯消耗的电能大于LED灯消耗的电能 D．相同时间内LED灯转换成的光能大于白炽灯转换成的光能 难点突破1：电功率的简单计算 知识精讲 1、 电功率的计算方法 基本公式：P==UI……………………………(计算一切电路的总电功率) 导出公式：……………………(适用于纯电阻电路) 特别注意 在使用及其变形公式时有两套单位可以选择，选择合适的单位体系可以简化计算过程。 两种体系 W的单位 t的单位 P的单位 体系一 焦耳（J） 秒（s） 瓦特（W） 体系二 千瓦时（kW·h） 小时（h） 千瓦（kW） 典型例题 【典例9】（2024•应县一模）九一班开展“节约一度电”的主题活动。下列选项中，一度电可让其正常工作25h的用电器是（　　） A．电风扇 B．电饭锅 C．电熨斗 D．电热水器 【典例10】（2024•泗洪县模拟）LED灯具有节能、环保的特点，标有“220V，5W”的LED灯泡和“220V，40W”白炽灯（如图所示）正常发光时的亮度相当，lkW•h的电能可供该LED灯正常发光 　 　h，与白炽灯相比，LED灯泡可以节能约 　%。 【典例11】（2022•宁津县一模）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是 　，发光较暗的小灯泡的实际功率是 　 　W（灯丝电阻不变）。 【典例12】（2024•海伦市一模）现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样。当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是　 　V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是　 　A。 【典例13】如图所示，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝28Ω，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A。求： （1）电源电压U； （2）定值电阻R0的大小； （3）当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。 难点突破2：电功率的比值问题 知识精讲 串并联电路中各物理量的比值关系 电路 相同关系 不同关系(电路中只有两个电阻时) 串联电路中 电流相同 == 并联电路中 电压相同 == 典型例题 【典例14】（2024•巴中）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数之比为2：3。下列说法正确的是（　　） A．通过R1、R2的电流之比I1：I2＝1：2 B．R1、R2两端的电压之比U1：U2＝2：1 C．相同时间R1、R2消耗电功之比W1：W2＝1：2 D．R1、R2的电功率之比P1：P2＝2：1 【典例15】（2023秋•西安期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝1：3，则R1：R2＝　 　；当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝　 　，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝　 　。 【跟踪检测】（2023秋•西安期末）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝1：3，则R1：R2＝　 　；当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝　 　，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝　 　。 难点突破3：结合图像分析电功率 知识精讲 1、图像问题解题方法 ①抓住图像的意义和数学本质，例如斜率，截距，面积，必要时结合图像函数表达式进行分析； ②抓住图像中的特殊点，例如交点，最值，顶点等； ③利用图像上的多组数据可以列方程求解未知量； ④利用画线法可以确定不同用电器在相同电压或电流时的其他物理量； ⑤注意小灯泡的电阻上不断变化的，一般在图像问题中不能看着定值电阻。 典型例题 【典例16】（2023秋•长葛市期末）小灯泡的I﹣U图象如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数为0.45A。则（　　） A．定值电阻的阻值为8Ω B．灯泡功率为5W C．电源电压为5V D．电路总功率为0.9W 【典例17】（2024•和静县校级一模）将灯泡L和电阻R接入如图甲所示的电路，电源电压不变。图乙是灯泡L和电阻R的I﹣U图像。下列说法中正确的是（　　） A．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表示数变大，灯泡L变亮 B．当灯泡L的实际功率为1W时，电源电压为3V C．当灯泡L的实际功率为1W时，电流表示数一定为0.5A D．若将灯泡L和电阻R串联接在9V的电源两端，电路消耗的总功率为5.4W 【跟踪检测】（2024•惠州校级二模）如题图甲所示是小灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象，电路图如图乙所示，电源电压不变，闭合开关S1、S2，通过定值电阻R的电流为0.2A时，小灯泡L的实际电功率为 　 　W，此时电流表的示数为 　 　A，电源输出的总电功率为 　W。 难点突破4：电路安全与范围问题 知识精讲 1、电路安全的原则为：照顾最弱者 串联电路中的电流不能超过电路中所有用电器和电表的最小额定电流。 并联电路中的电压不能超过电路中所有用电器和电表的最小额定电压。 2、根据欧姆定律 电路总电阻最大时，总电流最小，总功率最小； 电路总电阻最小时，总电流最大，总功率最大； 3、电压电流分配规律 串联分压，最大电阻分最多电压；并联分流，电阻最大分最小电流。 典型例题 【典例18】（2024春•通州区期末）如图所示，电源电压为4.5V，灯泡规格为“3V 0.6W”（设灯泡的电阻保持不变），电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。在保证电路元件安全的前提下，下列分析正确的是（　　） A．电流变化范围是0～0.2A B．滑动变阻器的阻值变化范围是7.5～30Ω C．灯泡功率的变化范围是0.2～0.6W D．电路的最小总功率是0.225W 【典例19】（多选）（2020秋•铁西区校级期末）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10Ω～20Ω D．电路消耗的总功率允许的变化范围为1.2W～3W 【典例20】（2024•岳池县三模）如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡L标有“6V 3.6W”字样，R1为2Ω的定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“■Ω 1A”字样（电阻值已模糊不清），电压表使用的量程为0～3V，电流表使用的量程为0～0.6A。闭合所有开关，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的滑片在最右端，滑动变阻器的电功率为3.6W。求： （1）求电源电压； （2）当只闭合开关S1时，小灯泡的实际功率； （3）当只闭合开关S3时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许电功率范围是多少？ A卷满分题组 1、 选择题 1．（2024秋•张店区校级月考）学习了电学知识后，判断下列说法正确是（　　） A．电功是描述电流做功快慢的物理量 B．导体和绝缘体之间界限分明，不可互相转化 C．电功率越大的用电器消耗的电能越多 D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 2．（2023秋•建邺区期末）下列估测最接近实际的是（　　） A．人骑自行车的功率约2000W B．家用荧光灯正常工作时的电流约0.2A C．家用挂壁空调正常工作1h消耗电能约10kW•h D．从地上捡起一个鸡蛋缓慢举过头顶，人对鸡蛋所做的功约10J 3．（2023秋•田家庵区校级期末）小花利用电能表测量其家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得10min内，消耗电能0.2kW•h，则这个用电器可能是（　　） A．空调 B．电冰箱 C．日光灯 D．收音机 4．（2024春•中江县月考）如表是某品牌电视机的铭牌，阅读铭牌信息，下列说法中正确的是（　　） 型号：LA46B75001F 电源：AC220﹣240V﹣50Hz250W 生产厂：XXXX电子有限公司 S/N：[序号]YC2N3WV56003142 A．该电视机可以接在380V的电压下使用 B．1kW•h的电能可供该电视机正常工作4h C．该电视机正常工作时，1h内消耗250W电能 D．该电视机比60W的灯泡消耗的电能多 5．（2024•甘南州）如图所示是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端，挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内（　　） A．所挂物体越重，R2连入电路的电阻越小 B．所挂物体越重，电流表示数越大，电压表示数越大 C．所挂物体越重，电路中总功率越小 D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变 6．（2024•富顺县二模）如图所示，为电子拉力计的简化原理电路图。滑动变阻器的滑片P与弹簧上端固定在一起，同方向升降。在弹性限度内，弹簧所受拉力越大，弹簧伸长量越大。闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数随拉力增大而减小 B．电压表的示数随拉力增大而增大 C．随拉力增大，定值电阻R0消耗的电功率增大 D．随拉力增大，滑动变阻器接入电路的电阻增大 2、 填空题 7．（2023秋•金水区校级期末）学校将教室中“220V 40W”的日光灯更换为“220V 22W”的LED护眼灯，如图所示。若学校共更换护眼灯120盏，电灯每天正常工作10h，则一个月（按30天）可节约 　 　kW•h的电能。教室中电灯的连接方式是 　 　，你判断的依据是 　 　。 8．（2023秋•成都期末）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队。携带照明无人机前往救援。无人机在加速上升过程中，电动机将 　 　能转化为 　 　能。如图所示，无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW•h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作 　 　h，需要更换电池。 9．（2024•东莞市校级一模）某电水壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为 kW•h，电功率为　 　kW，这些电能可供一只“220V，10W”的节能灯正常工作 　h。 10．（2023秋•沙坪坝区校级期末）如图所示是电阻R和灯泡L的I﹣U图象，若将电阻R和灯泡L并联接在电压为6V的电源上，电路的总功率为 　 　W；若电阻R和灯泡L串联接在9V电源上时，灯泡L的电阻为 　 　Ω。 3、 解答题 11.（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？ 12.（2023•电白区模拟）如图所示的电路，灯泡L上标有“6V 2.4W”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。滑动变阻器的最大电阻为160Ω。只闭合S1，滑片置于某点a时，滑动变阻器接入电路的电阻Ra＝40Ω，电压表的示数Ua＝12V，电流表的示数为Ia；只闭合S2滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路的电阻为Rb，电流表示数为Ib。已知Ia：Ib＝3：4，Rb：R0＝3：2（灯丝电阻不随温度变化），滑片在移动过程中，电路始终处于安全状态，求： （1）小灯泡电阻； （2）定值电阻R0和电源电压； （3）只闭合S1时，电路消耗的电功率范围。 B卷提升题组 13．（2024•仓山区校级模拟）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为0.4A；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关：S1、S2均闭合后，电流表的示数为1A，电压表的示数为6V。下列说法错误的是（　　） A．电源电压为6V B．电阻R2的阻值为15Ω C．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5 D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25 14．（2024秋•东城区校级期中）两个完全相同的电阻R1和R2分别以并联和串联两种方式，接入电源电压分别为U和2U的电路中，如图所示。以下说法正确的是（　　） A．甲、乙两图中通过R1的电流之比为2：1 B．甲、乙两图中R1两端电压之比为1：2 C．甲、乙两图等效电阻之比为1：2 D．甲、乙两图的总功率之比为1：1 15.（多选）（2024•从江县校级一模）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是滑动变阻器的U﹣I图线 B．灯泡电阻的最小值为10Ω C．R的最大阻值为25Ω D．电路的最大功率为3.6W 16．（2024•瑶海区模拟）如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V C．整个电路功率变化了0.1W D．R的功率变化了3.2W 17．（2022秋•姜堰区校级期末）如图所示，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W～0.9W B．电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.5A C．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω～20Ω D．电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W～3W 18．（2024•齐齐哈尔）如图甲所示的电路，电源电压为12V且保持不变，R2为阻值未知的定值电阻，图乙是小灯泡L和定值电阻R1的电流随它们两端电压变化的图象。当同时闭合开关S1、S2和S3时，小灯泡L的实际功率为P，定值电阻R1的功率为P1，则P：P1＝　 　；当闭合开关S1、断开开关S2和S3时，小灯泡的实际功率为0.6W，此时灯丝电阻为R，则R：R2＝　 　。 19．（2024•雨花区校级二模）在如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，R2为“30Ω 1A”的滑动变阻器。电流表A的量程为0～3A。只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片至最左端，此时电流表示数为0.6A，求： （1）R1的电阻； （2）只闭合开关S2，移动滑动变阻器的滑片至最右端，通电10s电流通过R1所做的功； （3）通过控制开关通断，调节滑动变阻器，在电路安全工作情况下，求电路的最大电功率。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$