第11讲 电功率【八大考点+八大题型】 讲义-----2025-2026学年九年级全一册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列(人教版2024)

2025-12-05
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启明数学物理探究室
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理人教版九年级全一册
年级 九年级
章节 第十八章 电功率
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 12.63 MB
发布时间 2025-12-05
更新时间 2025-12-18
作者 启明数学物理探究室
品牌系列 -
审核时间 2025-12-05
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价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该初中物理电功率单元复习讲义通过知识框架图系统梳理核心内容,用对比表格呈现串并联电路功率规律,结合公式推导过程,覆盖电功率定义、公式、额定与实际功率等要点,重难点突出,知识内在联系清晰。 讲义亮点在于8类典型题型设计(含动态电路分析、多档位问题等),如“6V 6W”和“6V 3W”灯泡串并联功率计算例题,培养科学思维与问题解决能力。基础题巩固概念,综合题深化理解,助力学生自主复习,便于教师实施精准分层教学。

内容正文:

第11讲 电功率 【考点梳理】 【知识梳理】 知识点一、电功率 (1)定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。 (2)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。电功率越大,电流做功越快。 (3)符号:P (4)单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W (5)电功率的定义式:P = 变形式:W = Pt t = 第一种单位:P — 瓦特(W);W — 焦耳(J);t —秒(s)。 第二种单位:P —千瓦(kW);W — 千瓦时(kW·h);t —小时(h)。 (6)推导式: ①(通用公式) ②(适用于纯电阻电路,一般用于并联电路) ③(适用于纯电阻电路,一般用于串联电路) 知识点2.串并联电路总功率: 在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和。 知识点3. 用电器的额定功率和实际功率 (1)额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。 (2)额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 (3)额定电流:用电器在正常工作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,实际功率太小灯泡有可能不亮); ②U实>U额 P实>P额 —用电器不能正常工作,有可能烧坏。(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。 电灯泡上的铭牌“PZ220 40”表示额定电压是220V,额定功率是40W。灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的,与额定电压和额定功率无关。额定电压相同,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。 (5)串并联电路P实与R大小的关系 项目 串联电路 并联电路 P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大,因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大,因此通过电流大的灯泡较亮 电阻大的P实越大,因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大,因此电阻小的灯泡较亮 串接上滑动变阻器的小灯泡,变阻器阻值增大时分压也大,小灯泡实际电压减小,小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯,由于并联电路中各部分互不干扰,所以通过小灯泡所在支路的电流不变,小灯泡发光情况不变 知识点4.串并联电路的电参数规律: (1)电功率之比等于电阻之比:; (2)电功率之比等于电阻的倒数之比:; 【题型归纳】 题型一:电功率、电功的理解 【例1】.(25-26九年级上·全国)根据电功率公式可知,下列关于电功率的说法中正确的是(  ) A.电流做功越多,电功率越大 B.电流做功时间越短,电功率越大 C.两端电压大的灯泡,电功率一定大 D.灯泡的电功率大,它两端的电压与通过它的电流的乘积就大 【变式1】.(2025·北京西城·一模)关于电能和电功率,下列说法正确的是(  ) A.用电器消耗电能越快,其额定功率越大 B.实际功率越大的用电器,消耗的电能越多 C.某电路中再接入一个用电器,电路的总功率变大 D.实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快 【变式2】.(25-26九年级上·全国)关于电功率,下列说法正确的是(  ) A.电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量 B.电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量 C.用电器消耗的电能越多,电功率就越大 D.用电器工作时间越长,电功率越大 题型二:电功率的计算 【例2】.(24-25九年级下·山东菏泽·月考)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,求: (1)只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比; (2)只闭合S1、S2时,电路的总功率。 【变式1】.(2025·湖南娄底·三模)电饭煲是常用的家用电器,工作时是 (选填“电源”或“用电器”)。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能,简化电路如图,,。则该电饭煲保温时消耗功率为 W;当该电饭煲处于“加热”挡工作,其消耗的电能是 J。 【变式2】.(24-25九年级上·重庆九龙坡·期末)如图所示,电源电压保持不变,R2=10Ω,当S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A。当S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.6A,求: (1)电源电压; (2)R1消耗的电功率。 题型三:额定功率和实际功率 【例3】.(25-26九年级上·全国·单元测试)标有“12V  9W”字样的小灯泡,它在正常工作时的电阻是 Ω;假设灯丝电阻不变,当把该灯泡接到电路中,且通过它的电流是0.5A时,该灯泡的实际功率是 W。 【变式1】.(25-26九年级上·全国·课后作业)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,能正常发光的是灯泡 ,此时电路两端允许加的最大电压是 V;若将两灯并联,在保证电路安全的前提下,允许接入的电源电压最大为 V,电路消耗的最大功率是 W。(不考虑灯丝电阻随温度的变化) 【变式2】.(24-25九年级上·贵州毕节·月考)现有甲乙两个灯泡,甲标有“PZ220V,25W”的字样,乙标有“PZ220V,60W”的字样,将它们串联接入电路 (甲、乙)灯更亮。将它们并联接入电路 (甲、乙)灯更亮。 题型四:动态电路分析 【例4】.(2025·福建漳州·一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,则(  ) A.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大 B.电流表 A2的示数不变,电压表V的示数不变 C.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大 D.电路消耗的总功率变大 【变式1】.(2025·甘肃武威·三模)某科技创新小组设计了用电压表的示数来反映体重的装置,该装置电路如图所示,其中R为压敏电阻其阻值随压力的增大而减小,电源电压不变,是定值电阻。闭合开关S,当人站到体重计后,下面说法正确的是(  ) A.通过R的电流减小 B.电压表的示数变大 C.电路消耗的总功率变小 D.若增大阻值,可以增加该体重计的最大测量值 【变式2】.(2025·安徽合肥·三模)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容,肺活量是指一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体量。如图所示是某创新小组自制的肺活量测试装置,他们将电压表改装成肺活量数值表,电源电压保持不变。当吹气时推杆向下运动,下列说法正确的是(  ) A.肺活量越大,电流表示数越大 B.肺活量越大,电压表示数越小 C.肺活量越大,电路的总功率变小 D.肺活量越大,电压表与电流表示数的乘积越大 题型五:串并联的电功率比值问题 【例5】.(2025·福建龙岩·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,R1和R2消耗的电功率分别为P0和3P0,则R1:R2= ;若将R1和R2按如图乙连接后,接到同一电源上,开关S闭合后,R1消耗的电功率为P1,则P1:P0= 。 【变式1】.(24-25九年级上·辽宁朝阳·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R1和R2之比是 ,R1和R2消耗的功率之比是 。 【变式2】.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,甲、乙均为电压表或电流表,当闭合时,甲、乙两表示数之比为;同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,则此时与的电功率之比为 。 题型六:动态电路中的计算和范围问题 【例6】.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)如图所示的电路,电源电压恒为3V,小灯泡L上标有“2V,1W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“20Ω,1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。闭合开关S。在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是(    ) A.电路中最大电流为0.6A B.电路的最大功率为2.25W C.电压表示数变化范围为0.5~2V D.滑动变阻器阻值变化范围为0~20Ω 【变式1】.(2025·山东临沂·二模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。定值电阻R1与滑动变阻器R2(规格为“40Ω2A”)串联在电路中。闭合开关,移动滑片,R2的电功率P与其连入电路的电阻R之间的变化图像如图乙所示。下列说法中正确的是(    ) ①电源的电压为24V②R1的阻值为20Ω③电路的最大电功率为28.8W④电路的最小电功率为14.4W A.只有①② B.只有②③ C.只有①④ D.只有①②③ 【变式2】.(24-25九年级上·四川巴中·期末)如图所示电路,电源电压恒为7V,电压表量程为0-3V,电流表量程为0-0.6A,滑动变阻器的规格为20Ω 1A,灯泡标有“6V 3W”字样闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,下列说法正确的是(  ) A.电压表示数变化范围1V-3V B.电流表示数变化范围0.2A-0.5A C.滑动变阻器的最大功率为5W D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围3Ω-9Ω 题型七:电功率的多档位问题 【例7】.(2025·湖北武汉·三模)如图甲所示是一款加热型榨汁机,图乙是它的内部电路结构示意图,其中R1、R2均为发热电阻丝,R2=400Ω。该榨汁机接通电动机可以进行榨汁;关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温;榨汁机的部分参数如表所示。傍晚用电高峰时,小红关闭家里所有用电器,只让榨汁机以加热挡工作,发现在5min内电能表的转盘转了50转,电能表的铭牌如图丙所示,下列说法正确的是(  ) 榨汁机部分参数表 额定电压 220V 加热功率 ? 保温功率 121W 榨汁功率 88W 容量 400mL A.同时闭合S2、S3时,电路处于保温状态 B.榨汁机的加热功率是484W C.仅榨汁时,正常工作10s电路产生的电热是880J D.傍晚用电高峰时,实际电压是200V 【变式1】.(2025·福建宁德·二模)某电饭锅简化电路如图甲所示,具有高温挡和低温挡两个工作挡位,其中,高温挡的功率为;电能表表盘参数如图乙,电饭锅单独接在家庭电路中,则(  ) A.的电阻为 B.低温挡的功率为 C.低温挡时的电流为 D.高温挡工作电能表表盘转400转 【变式2】.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)图甲为某品牌家用空气炸锅,空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风,借助空气的循环达到迅速升温的目的,电动机上标有“220V,22W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示,其额定电压为220V。发热元件为和两个定值电阻,阻值分别为和。S为定时开关,通过调节开关和(是单刀双掷开关),可实现高温挡,中温挡和低温挡三个挡位的切换。下列说法正确的是(   ) A.设定好时间,开关断开,接a端时为高温挡 B.电动机的电阻是 C.开关闭合,接a端时,电路的总电流是2.1A D.空气炸锅在高温挡正常工作1min时,消耗电能79200J 题型八:电功率的压轴问题 【例8】.(2025·安徽·二模)科技小组制作了一个小的“灯光秀”玩具,其电路图如图所示。电源电压保持不变,其中,小灯泡L的规格为“3V,0.75W”。当开关S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6A。(不考虑灯丝电阻变化)求: (1)电源电压; (2)R2的阻值; (3)电路消耗的最小功率。 【变式1】.(2025·广西钦州·模拟预测)如图甲为某电饭锅,它的简化电路原理图如图乙所示,和R为电热丝,且阻值保持不变,,S为靠近加热盘的感温开关,当加热盘温度达到103℃时,S自动断开,电饭锅处于保温状态.某次煮饭时将电饭锅接入的电路,按下开关,感温开关S闭合,电饭锅处于加热状态,其加热功率为,感温开关S断开,电饭锅处于保温状态,保温时图丙所示电能表的转盘在内转过5转.求: (1)加热状态下工作了,电饭锅消耗的电能; (2)电热丝R的阻值; (3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。 【变式2】.(24-25九年级上·重庆九龙坡·期末)为应对在寒冷的夜晚学习,小超自制了一款集加热与调光一体的台灯如图所示。已知电源电压为3V且保持不变,R1、R2均为发热电阻,其中R1阻值为30Ω且保持不变,R2上标有“20Ω,1A”,灯泡L标有“2.5V,0.5W”字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~0.6A.求: (1)灯泡L正常发光时的电阻RL; (2)在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,R2的最大发热功率; (3)电源电压降为2.6V后,在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,灯L的最小实际电功率。 【高分达标】 一、单选题 1.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)下列哪一个用电器正常工作时的电功率最接近1000W(   ) A.家用电风扇 B.电热水器 C.电冰箱 D.发光二极管 2.(24-25九年级上·山东东营·期中)下面是小朋同学对电功率的认识,你认为正确的是(    ) A.用电器的电功率越大,消耗的电能就越多 B.电流对用电器做的电功越多,消耗的电能就越快 C.消耗电能快的用电器电功率就越大 D.消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间长 3.(24-25九年级上·河北邢台·期末)根据额定电压为2.5V小灯泡的图像(如图所示)分析,下列结论不正确的是(  ) A.当小灯泡正常发光时,其电阻为 B.当通过小灯泡的电流为0.15A时,其实际功率为0.15W C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成反比 D.小灯泡的额定功率为0.625W 4.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示是一种测定风速的装置,风速表是由电压表改装而成的,为定值电阻,为滑动变阻器,探头和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连,可上、下移动。当风吹过探头时,下列说法正确的是(  ) A.滑片P将向下移动,通过R的电流将变小 B.电压表的示数将变小 C.定值电阻的两端的电压变小 D.通过的电流与其两端电压的乘积变大 5.(24-25九年级下·广东清远·月考)如图所示是一个测量光照强度仪器的电路原理图,其中R0是定值电阻,是阻值随光照强度增加而减小的光敏电阻。闭合开关S,逐渐增加光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是(  ) A.电压表的示数将逐渐增大 B.电流表示数将逐渐减小 C.电路的总功率将逐渐增大 D.电压表示数和电流表示数的比值将不变 6.(25-26九年级上·全国·课后作业)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”的字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是(  ) A.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光 B.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮 C.若把它们并联在6V电路中,两灯都可以正常发光 D.若把它们并联在6V电路中,甲灯正常发光 7.(2025·山东德州·中考真题)如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定,R0是滑动变阻器,R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动,此时显示仪的示数变大(显示仪由图中两电表之一改装而成)。在吹气过程中下列判断正确的是(  ) A.电路总电阻变大 B.电压表示数变大 C.显示仪由电流表改装而成 D.电路中消耗的总功率变小 8.(2025·湖南怀化·二模)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则(  ) A.Ⅱ是灯泡的关系图像 B.灯泡最小功率为1W C.R的最大阻值为 D.电路的最大功率为 二、填空题 9.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图是小明家的电能表,根据它的铭牌,该电能表接入电路时该电路的最大电功率 ;小明做作业时,使用了一台标有“220V  1500W”的空调,如果其他用电器都不工作,仅让空调正常工作了30min,电能表的表盘转动了 转。 10.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为 A;若将L1、L2串联,电源电压最大为 V。 11.(25-26九年级上·重庆·期中)如图所示,电源电压恒定,定值电阻,,开关S闭合后,电流表示数为0.3A,则电源电压为 ,与的电功率之比为 。 12.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的最大阻值是10Ω,小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。若小灯泡的阻值不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W。 13.(25-26九年级上·全国·单元测试)甲灯的额定电压为12V,乙灯的额定电压为6V,下图是甲、乙两灯的图像。现将两灯并联后接在某电路中,要使其中一灯正常发光并保证电路安全,干路的最大电流为 A,甲灯的实际功率为 W。 14.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)甲灯的额定电压为6V,乙灯正常工作的电流为0.6A,两灯的U-I图象如图所示,将两灯串联在电压为8V的电源两端时,甲、乙两灯的电压之比为 ;将两灯并联在电路中,有一只灯泡正常发光,另一只灯泡发光较暗,此时电路的总功率为 W。 15.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)如图所示,电源电压为6V,电阻,电流表的量程是0~3A,电压表的量程是0~15V,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2.5A,R2的最大阻值为30Ω。闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,滑动变阻器连入电路的最小电阻为 Ω,整个电路的最小电功率为 W。 三、计算题 16.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)室内空调和电冰箱等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的测量范围为,滑动变阻器R的铭牌上标有“”字样。为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压恒为6V,请完成下列小题: (1)将此电路放入温度为30℃的环境中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻,求电流表的示数。 (2)在保证整个电路元件的安全的前提下,通过调节滑动变阻器R的阻值可以调节电路的电功率,若环境温度为40℃时,求整个电路的最大电功率。 17.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示,,小灯泡L的规格为“2.5V,0.5A”,电源电压保持不变,(不考虑温度对电阻的影响)求: (1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)当闭合,、都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压; (3)当、、都闭合时,电流表的示数变为0.9A,求的实际功率。 18.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)如图所示,是小梦家用热水器的简化电路图,表格中为其铭牌的部分参数,、为发热丝,其中。求: 型号 15X05 容量 1L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 加热功率 ?W 保温功率 40W (1)热水器的加热功率; (2)的阻值; (3)热水器处于加热挡时,实际功率为1000W,求此时的实际电压。 19.(25-26九年级上·全国·单元测试)图甲是定值电阻和标有“8V  8W”灯泡L的关系图像。连接电路如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、闭合,开关断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.5A,灯泡L的实际功率为1W。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻; (2)同时闭合开关S、、,求电路消耗的最大功率。 20.(24-25九年级上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)小军家里有一款高、低温两挡电烤炉,他查看使用说明书,收集到如下的一些信息:额定电压220V,低温挡电功率880W,高温挡电功率1980W,电路原理图如图所示,R1、R2为电热丝,S2为温控开关。 (1)当开关S1闭合、S2断开时,电烤炉处于什么样的工作状态; (2)求温控开关S2断开后,电烤炉工作15min消耗的电能; (3)求电热丝R2的阻值。 21.(24-25九年级上·湖南怀化·期末)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=20Ω,滑动变阻器R3最大阻值20Ω。当闭合开关S、S1,断开S2,滑片P在某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V;当开关S、S1、S2都闭合,滑片P在最左端时,电流表示数为0.5A。求: (1)电源电压; (2)定值电阻R2的阻值; (3)在什么条件下,电路的电功率最小,求电路的最小功率。 22.(24-25九年级上·湖南衡阳·期末)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1=20Ω,R2=10Ω,R是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P移动到最右端,开关S1闭合,开关S2断开时,电流表的示数为0.3A;当滑动变阻器滑片P移动到中点,开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为U1,保持滑动变阻器滑片P位置不变,开关S2闭合、S1断开时,电压表的示数为U2,且U1︰U2=2︰3,求: (1)电源电压是多少? (2)滑动变阻器的最大阻值是多少? (3)整个电路消耗的最小电功率是多少? 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 第11讲 电功率 【考点梳理】 【知识梳理】 知识点一、电功率 (1)定义:电流在单位时间内所做的功叫电功率。 (2)物理意义:表示电流做功快慢的物理量。电功率越大,电流做功越快。 (3)符号:P (4)单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W (5)电功率的定义式:P = 变形式:W = Pt t = 第一种单位:P — 瓦特(W);W — 焦耳(J);t —秒(s)。 第二种单位:P —千瓦(kW);W — 千瓦时(kW·h);t —小时(h)。 (6)推导式: ①(通用公式) ②(适用于纯电阻电路,一般用于并联电路) ③(适用于纯电阻电路,一般用于串联电路) 知识点2.串并联电路总功率: 在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和。 知识点3. 用电器的额定功率和实际功率 (1)额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。 (2)额定功率:用电器在额定电压下的功率叫额定功率。 (3)额定电流:用电器在正常工作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,实际功率太小灯泡有可能不亮); ②U实>U额 P实>P额 —用电器不能正常工作,有可能烧坏。(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。 电灯泡上的铭牌“PZ220 40”表示额定电压是220V,额定功率是40W。灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的,与额定电压和额定功率无关。额定电压相同,额定功率不同的灯泡,灯丝越粗,功率越大。 (5)串并联电路P实与R大小的关系 项目 串联电路 并联电路 P实与R的关系 串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大 并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大 灯泡发光亮度 实际电压大的P实越大,因此实际电压大的灯泡较亮 通过电流大的P实越大,因此通过电流大的灯泡较亮 电阻大的P实越大,因此电阻大的灯泡较亮 电阻小的P实越大,因此电阻小的灯泡较亮 串接上滑动变阻器的小灯泡,变阻器阻值增大时分压也大,小灯泡实际电压减小,小灯泡发光较暗 并接上滑动变阻器的电灯,由于并联电路中各部分互不干扰,所以通过小灯泡所在支路的电流不变,小灯泡发光情况不变 知识点4.串并联电路的电参数规律: (1)电功率之比等于电阻之比:; (2)电功率之比等于电阻的倒数之比:; 【题型归纳】 题型一:电功率、电功的理解 【例1】.(25-26九年级上·全国)根据电功率公式可知,下列关于电功率的说法中正确的是(  ) A.电流做功越多,电功率越大 B.电流做功时间越短,电功率越大 C.两端电压大的灯泡,电功率一定大 D.灯泡的电功率大,它两端的电压与通过它的电流的乘积就大 【答案】D 【详解】A.由公式可知,电流做功越快,而不是越多,电功率越大,故A错误; B.由公式可知,在做功相同的情况下,电流做功时间越短,电功率越大,故B错误; C.根据电功率公式 可知,在电流相同的情况下,两端电压大的灯泡,电功率一定大,故C错误; D.根据电功率公式可知,电功率在数值上等于电压与电流的乘积,所以灯泡的电功率大,它两端的电压与通过它的电流的乘积就大,故D正确。 故选D。 【变式1】.(2025·北京西城·一模)关于电能和电功率,下列说法正确的是(  ) A.用电器消耗电能越快,其额定功率越大 B.实际功率越大的用电器,消耗的电能越多 C.某电路中再接入一个用电器,电路的总功率变大 D.实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快 【答案】D 【详解】A.用电器消耗电能越快,实际功率越大,但其额定功率不一定越大,故A错误; B.根据W=Pt可知,实际功率越大的用电器,时间一定,消耗的电能越多,由于题中时间未知,所以消耗的电能不一定越多,故B错误; C.某电路中再接入一个用电器,如果是串联,电路中的总电阻变大,根据可知,电路的总功率变小,故C错误; D.电功率表示消耗电能快慢的物理量,实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快,故D正确。 故选D。 【变式2】.(25-26九年级上·全国)关于电功率,下列说法正确的是(  ) A.电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量 B.电功率是表示用电器消耗电能多少的物理量 C.用电器消耗的电能越多,电功率就越大 D.用电器工作时间越长,电功率越大 【答案】A 【详解】A.电功率的物理意义就是表示用电器消耗电能的快慢,比如100瓦的灯泡比25瓦的灯泡消耗电能快,故A正确; B.表示用电器消耗电能多少的物理量是电功,不是电功率,故B错误; CD.电功率大小由电功和时间共同决定。仅电功多(消耗的电能多),若时间很长,电功率不一定大; 同理,仅工作时间长,若电功很小,电功率也不会大,电功率与工作时间长短没有直接的决定关系,故CD错误。 故选A。 题型二:电功率的计算 【例2】.(24-25九年级下·山东菏泽·月考)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,求: (1)只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比; (2)只闭合S1、S2时,电路的总功率。 【答案】(1)2∶1 (2)3W 【详解】(1)只闭合S2、S3时,甲、乙两灯并联,电源电压为恒为6V,则两灯两端电压均为6V,等于它们的额定电压,则两灯的实际功率均等于它们的额定功率,甲、乙两灯的实际功率之比为 (2)只闭合S1、S2时,甲灯被短路没有接入电路中,电路为只有乙灯的简单电路,乙灯两端电压仍为6V,乙灯的实际功率仍等于它的额定功率,所以,电路的总功率为 【变式1】.(2025·湖南娄底·三模)电饭煲是常用的家用电器,工作时是 (选填“电源”或“用电器”)。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能,简化电路如图,,。则该电饭煲保温时消耗功率为 W;当该电饭煲处于“加热”挡工作,其消耗的电能是 J。 【答案】 用电器 200 【详解】[1]电饭煲工作时消耗电能,将电能转化为内能,所以电饭煲工作时是用电器。 [2][3]由图可知,当开关、都闭合时,、并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电饭煲处于加热挡;当开关闭合、断开时,只有工作,电路的总电阻最大,总功率最小,电饭煲处于保温挡;则电饭煲保温挡的电功率为 该电饭煲处于“加热”挡工作,其消耗的电能为 【变式2】.(24-25九年级上·重庆九龙坡·期末)如图所示,电源电压保持不变,R2=10Ω,当S1闭合,S2断开时,电流表的示数为0.6A。当S1、S2都闭合时,电流表的示数为1.6A,求: (1)电源电压; (2)R1消耗的电功率。 【答案】(1)6V (2)6W 【详解】(1)由题可知,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R2= 10Ω,电流表示数I2 = 0.6A,根据欧姆定律有U = I2R2 = 0.6A×10Ω=6V (2)当S1、S2都闭合时,R1、R2组成并联电路,总电流I总=1.6A。由并联电路电压各电压相等可知,电阻R2两端电压仍为电源电压,阻值不变,所以通过R2的电流不变,为I2=0.6A。则R1中的电流 由可得R1消耗的电功率 题型三:额定功率和实际功率 【例3】.(25-26九年级上·全国·单元测试)标有“12V  9W”字样的小灯泡,它在正常工作时的电阻是 Ω;假设灯丝电阻不变,当把该灯泡接到电路中,且通过它的电流是0.5A时,该灯泡的实际功率是 W。 【答案】 16 4 【解析】【小题1】[1][2]根据可得,灯泡正常工作时的电阻 若灯丝电阻不变,通过其电流为0.5A时,由可得,其实际功率为 【变式1】.(25-26九年级上·全国·课后作业)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,能正常发光的是灯泡 ,此时电路两端允许加的最大电压是 V;若将两灯并联,在保证电路安全的前提下,允许接入的电源电压最大为 V,电路消耗的最大功率是 W。(不考虑灯丝电阻随温度的变化) 【答案】 L2 15 9 13.5 【详解】[1]根据公式可得计算电流的公式,灯L1的电流为 L2的电流为 串联电路中电流处处相等,为了使灯泡正常发光,电路中的电流不能超过两灯泡额定电流中的较小值,即0.6A ,所以能正常发光的是灯泡L2。 [2]根据可得,灯L1的电阻 灯L1两端的电压为 根据串联电路电压的规律,电源电压为 [3] 并联电路中各支路两端的电压相等,为了保证电路安全,电源电压不能超过两灯泡额定电压中的较小值,即9V。 [4] 根据公式求出灯L1的实际功率 电路消耗的最大功率是 【变式2】.(24-25九年级上·贵州毕节·月考)现有甲乙两个灯泡,甲标有“PZ220V,25W”的字样,乙标有“PZ220V,60W”的字样,将它们串联接入电路 (甲、乙)灯更亮。将它们并联接入电路 (甲、乙)灯更亮。 【答案】 甲 乙 【详解】[1]根据公式​,变形得。甲、乙额定电压U均为220V,甲额定功率P甲​=25W,乙额定功率P乙​=60W。由于P甲​<P乙​,故R甲​>R乙​。串联电路中电流I相等,根据P=I2R,因R甲​>R乙​​,甲的实际功率P甲实​>P乙实​,故串联时甲灯更亮。 [2]并联电路中各支路电压U相等,此时实际功率与电阻成反比。因R甲​>R乙​,故P甲实​<P乙实​,并联时乙灯更亮。 题型四:动态电路分析 【例4】.(2025·福建漳州·一模)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,则(  ) A.电流表A1的示数变小,电压表V的示数变大 B.电流表 A2的示数不变,电压表V的示数不变 C.电压表V示数与电流表A1示数的比值变大 D.电路消耗的总功率变大 【答案】C 【详解】A.由电路图可知,R1与R2并联,电流表A2测R2支路的电流,电流表A1测干路电流,电压表V测电源两端的电压。因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故A不符合题意; B.将滑动变阻器的滑片P向右移动,接入电路中的电阻变大,由可知,R2支路的电流变小,即电流表A2的示数变小,故B不符合题意; C.因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,当R2支路的电流变小,通过电阻R1的电流不变,则干路电流也变小,即电流表A1的示数变小,则电压表V与电流表A1示数的比值变大,故C符合题意; D.干路电流变小,电源电压不变,根据P=UI可知,电路中的总功率变小,故D不符合题意。 故选C。 【变式1】.(2025·甘肃武威·三模)某科技创新小组设计了用电压表的示数来反映体重的装置,该装置电路如图所示,其中R为压敏电阻其阻值随压力的增大而减小,电源电压不变,是定值电阻。闭合开关S,当人站到体重计后,下面说法正确的是(  ) A.通过R的电流减小 B.电压表的示数变大 C.电路消耗的总功率变小 D.若增大阻值,可以增加该体重计的最大测量值 【答案】B 【详解】AB.如图所示,定值电阻与串联,电压表测两端的电压;人站上体重计后,压敏电阻的阻值随压力增大而减小,串联电路的总电阻减小,电路中电流增大,由可知,定值电阻两端的电压(电压表示数)增大,故B正确,A错误; C.闭合开关,当人站到体重计上,电路总电阻减小后,由可知,电路消耗的总功率变大,故C错误; D.增大阻值,相同压力的情况下,串联电路的总电阻增大,此时电路中的电流变小,由可知,压敏电阻分得的电压变小,由于串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,两端的电压变大;当压力变大时,电压表更容易达到最大值,从而减小该体重计的最大测量值,故D错误。 故选 B。 【变式2】.(2025·安徽合肥·三模)肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容,肺活量是指一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体量。如图所示是某创新小组自制的肺活量测试装置,他们将电压表改装成肺活量数值表,电源电压保持不变。当吹气时推杆向下运动,下列说法正确的是(  ) A.肺活量越大,电流表示数越大 B.肺活量越大,电压表示数越小 C.肺活量越大,电路的总功率变小 D.肺活量越大,电压表与电流表示数的乘积越大 【答案】D 【详解】由图分析可知,电路中R与R1串联,并且R始终以最大阻值接入电路,所以电路中总电阻不变,电源电压不变,由可知电路中电流不会变,即电流表的示数不变;电压表测量电阻R上半部分两端的电压,当肺活量越大时,推杆越向下运动,电压表测量部分的电阻越大,电压表示数越大;因为电流表示数不变,所以电压表示数与电流表示数的乘积越大;由P=UI可知电路的总功率不变,故ABC错误,D正确。 故选D。 题型五:串并联的电功率比值问题 【例5】.(2025·福建龙岩·一模)如图甲所示电路,电源电压保持不变,开关S闭合后,R1和R2消耗的电功率分别为P0和3P0,则R1:R2= ;若将R1和R2按如图乙连接后,接到同一电源上,开关S闭合后,R1消耗的电功率为P1,则P1:P0= 。 【答案】 1∶3 16∶1 【详解】[1]由图甲可知,电路为串联电路,根据串联电路电流处处相等的特点,结合可知 所以 [2]在图甲中,R1消耗的电功率分别为P0,根据串联分压原理可知 串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和,所以R1两端的电压为,所以由图乙可知,电路为并联电路,根据并联电路各用电器两端电压相等等于电源电压,结合可知 【变式1】.(24-25九年级上·辽宁朝阳·阶段练习)如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R1和R2之比是 ,R1和R2消耗的功率之比是 。 【答案】 【详解】[1][2]如图电路中,闭合开关S后,电阻R1和R2并联,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量干路电流。则通过R1的电流为 由于并联电路中各支路两端电压相等,电阻R1和R2之比是 R1和R2消耗的功率之比是 【变式2】.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,甲、乙均为电压表或电流表,当闭合时,甲、乙两表示数之比为;同时更换两电表种类,调整开关状态,使两表均有正常示数,则此时与的电功率之比为 。 【答案】3∶1 【详解】甲、乙为两只相同电表,当闭合时,甲、乙两表示数之比为4∶3,若两表均为电流表,则甲表会将电源短路,所以两表均为电压表;当闭合时,两电阻串联,电压表甲测量电源电压,电压表乙测量两端的电压,甲、乙两表示数之比为4∶3,根据串联分压特点可知 同时更换两电表种类,即两表都为电流表,要使两表均有示数,要仅闭合开关,此时两电阻并联,此时与的电功率之比为 题型六:动态电路中的计算和范围问题 【例6】.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)如图所示的电路,电源电压恒为3V,小灯泡L上标有“2V,1W”字样(忽略灯丝电阻的变化),滑动变阻器R规格为“20Ω,1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。闭合开关S。在不损坏电路元件情况下,下列选项正确的是(    ) A.电路中最大电流为0.6A B.电路的最大功率为2.25W C.电压表示数变化范围为0.5~2V D.滑动变阻器阻值变化范围为0~20Ω 【答案】C 【详解】如图,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端电压,电流表测电路中电流。 A.小灯泡的字样“”,小灯泡的额定电流,,所以电路中的最大电流为,故A错误; B.根据可知,当电压一定时,电流越大,电路中的电功率越大,当电路中的电流为时,电路中的最大功率,故B错误; CD.小灯泡L的字样“”,根据得小灯泡的电阻 由小灯泡字样“”,小灯泡的额定电压小于,所以电压表的最大示数为时,滑动变阻器接入阻值最小,此时滑动变阻器两端的电压 通过滑动变阻器的电流 滑动变阻器接入电路中的阻值 当滑片P移到最大阻值端时,电路中的总电阻 电路中的电流 此时通过小灯泡的电流最小,小灯泡两端的电压最小,最小电压 所以电压表示数的变化范围是,滑动变阻器阻值的变化范围是,故C正确,D错误。 故选C。 【变式1】.(2025·山东临沂·二模)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变。定值电阻R1与滑动变阻器R2(规格为“40Ω2A”)串联在电路中。闭合开关,移动滑片,R2的电功率P与其连入电路的电阻R之间的变化图像如图乙所示。下列说法中正确的是(    ) ①电源的电压为24V②R1的阻值为20Ω③电路的最大电功率为28.8W④电路的最小电功率为14.4W A.只有①② B.只有②③ C.只有①④ D.只有①②③ 【答案】D 【详解】利用图像中(10,6.4)和(40,6.4)两个点,根据电功率公式推导得到I=,代入得到两个点对应的电流分别为0.8A和0.4A,根据电源电压不变,则U=0.8A×(10Ω+R1)=0.4A×(40Ω+R1) 解得R1=20Ω,U=24V,①②正确; 滑动变阻器接入阻值最小时,电路的功率最大,电路的最大电功率,③正确; 滑动变阻器接入阻值最大时,电路的功率最小,电路的最小电功率,④错误。 故选D。 【变式2】.(24-25九年级上·四川巴中·期末)如图所示电路,电源电压恒为7V,电压表量程为0-3V,电流表量程为0-0.6A,滑动变阻器的规格为20Ω 1A,灯泡标有“6V 3W”字样闭合开关,若两电表示数均不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压,不考虑灯丝电阻变化,下列说法正确的是(  ) A.电压表示数变化范围1V-3V B.电流表示数变化范围0.2A-0.5A C.滑动变阻器的最大功率为5W D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围3Ω-9Ω 【答案】A 【详解】分析电路图可知,滑动变阻器与灯泡L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。由可得,灯泡的额定电流 因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,所以,电路中的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电压表的示数最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的最小示数 由可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值 灯泡的电阻 当电压表的示数时,灯泡两端的电压 电路中的电流 滑动变阻器接入电路中的最阻值 电源电压为7V,电路中的最大电流为0.5A,整个电路的最大电功率为 根据串联电路中的电功率关系,滑动变阻器的功率一定小于电路的总功率,所以滑动变阻器的最大功率一定小于3.5W。 综上所述,电压表的示数变化范围为1V~3V,电流表示数变化范围0.33A~0.5A,滑动变阻器连入电路的阻值变化范围2Ω~9Ω,滑动变阻器的最大功率小于3.5W,故A正确。 故选A。 题型七:电功率的多档位问题 【例7】.(2025·湖北武汉·三模)如图甲所示是一款加热型榨汁机,图乙是它的内部电路结构示意图,其中R1、R2均为发热电阻丝,R2=400Ω。该榨汁机接通电动机可以进行榨汁;关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温;榨汁机的部分参数如表所示。傍晚用电高峰时,小红关闭家里所有用电器,只让榨汁机以加热挡工作,发现在5min内电能表的转盘转了50转,电能表的铭牌如图丙所示,下列说法正确的是(  ) 榨汁机部分参数表 额定电压 220V 加热功率 ? 保温功率 121W 榨汁功率 88W 容量 400mL A.同时闭合S2、S3时,电路处于保温状态 B.榨汁机的加热功率是484W C.仅榨汁时,正常工作10s电路产生的电热是880J D.傍晚用电高峰时,实际电压是200V 【答案】D 【详解】A.由电路图可知,当只闭合S2时,电路中只有R1工作,电路中的电阻较大,根据可知,电路的功率较小,处于保温状态;当同时闭合S2、S3时,电路中R1、R2并联,电路中的电阻较小,根据可知,电路的功率较大,处于加热状态,故A错误; B.当同时闭合S2、S3时,电路中R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,R1的功率不变,R2的电功率为 故榨汁机的加热功率是P加热=P保温+P2=121W+121W=242W 故B错误; C.仅榨汁时,正常工作10s电路消耗的电能W=P榨汁t=88W×10s=880J 此时电能主要转化为机械能,故C错误; D.发现在5min内电能表的转盘转了50转,则实际消耗的电能为 实际功率为 由于电阻丝的电阻不变,则 即 解得U实际=200V,故D正确。 故选D。 【变式1】.(2025·福建宁德·二模)某电饭锅简化电路如图甲所示,具有高温挡和低温挡两个工作挡位,其中,高温挡的功率为;电能表表盘参数如图乙,电饭锅单独接在家庭电路中,则(  ) A.的电阻为 B.低温挡的功率为 C.低温挡时的电流为 D.高温挡工作电能表表盘转400转 【答案】C 【详解】A.根据电功率公式分析可知,电压不变时,电功率和电阻为反比,所以高温挡位的电阻较小,此时电路中只有R1,根据电功率公式计算可知 所以R2=44Ω×24=1056Ω 故A不符合题意。 B.根据电功率公式分析可知,电压不变时,电功率和电阻为反比,所以低温挡位的电阻较大,总电阻R=R1+R2=44Ω+1056Ω=1100Ω 低温挡的功率 故B不符合题意。 C.由B分析可知,低温挡的总电阻为1100Ω,电压为220V,根据欧姆定律计算低温挡的电流 故C符合题意。 D.高温挡的功率为,工作0.5h消耗的电能 由电能表规格可知,消耗0.5kW·h,电能表转400转,故D不符合题意。 故选 C。 【变式2】.(24-25九年级上·湖北武汉·阶段练习)图甲为某品牌家用空气炸锅,空气炸锅在工作时通过电动机向内部吹风,借助空气的循环达到迅速升温的目的,电动机上标有“220V,22W”字样。空气炸锅内部部分简化电路如图乙所示,其额定电压为220V。发热元件为和两个定值电阻,阻值分别为和。S为定时开关,通过调节开关和(是单刀双掷开关),可实现高温挡,中温挡和低温挡三个挡位的切换。下列说法正确的是(   ) A.设定好时间,开关断开,接a端时为高温挡 B.电动机的电阻是 C.开关闭合,接a端时,电路的总电流是2.1A D.空气炸锅在高温挡正常工作1min时,消耗电能79200J 【答案】C 【详解】A.开关 S1 断开, S2接 a 端时,R1、R2串联接入电路,根据 知,电阻最大,功率最小,是低温挡,故A 错误; B.电动机是非纯电阻用电器,不能用计算电阻, 220V 是额定电压, 22W 是额定功率,实际电阻不等于,故B 错误; C.开关 S1闭合, S2接 a 端时,R2与电动机并联在电路中 , R2 的电流 通过电动机的电流 由并联电路中电流得规律知,电路的总电流 故C 正确; D.高温挡时, R1与 R2并联,电动机也工作。 R1的功率 R2的功率 电动机功率22W ,总功率 工作 1min=60s 消耗电能 故 D 错误。 故选 C。 题型八:电功率的压轴问题 【例8】.(2025·安徽·二模)科技小组制作了一个小的“灯光秀”玩具,其电路图如图所示。电源电压保持不变,其中,小灯泡L的规格为“3V,0.75W”。当开关S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6A。(不考虑灯丝电阻变化)求: (1)电源电压; (2)R2的阻值; (3)电路消耗的最小功率。 【答案】(1)8V (2)40Ω (3)2W 【详解】(1)由图可知,当开关、都断开时,电阻与小灯泡L串联,此时小灯泡L正常发光,其两端电压,所以根据电功率公式 P = UI,可得此时电路中的电流为 根据欧姆定律,电阻两端的电压 串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律,电源电压 (2)当开关、都闭合时,电阻与并联,小灯泡L被开关短路,电流表测量干路电流,示数为 并联电路中各支路电压等于电源电压,由欧姆定律,可得通过电阻的电流 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律,通过电阻的电流 所以电阻的阻值 (3)电源电压U保持不变,根据电功率公式可知,当电路的总电阻最大时,电路消耗的总功率最小。由题可知,电路的四种状态: 1. 当开关、都闭合,电阻与并联,总电阻最小。 2.闭合、断开,与并联后与L串联。 3. 断开、闭合,断路,接入电路(L被短路)。总电阻为。 4. 、都断开:与L串联。 由于,, 结合串并联电路电阻规律可知,当与L串联时,电路的总电阻最大。 此状态即为第(1)问中的情况,电路总电阻最大,总电流最小,为0.25A。 因此,电路消耗的最小功率 【变式1】.(2025·广西钦州·模拟预测)如图甲为某电饭锅,它的简化电路原理图如图乙所示,和R为电热丝,且阻值保持不变,,S为靠近加热盘的感温开关,当加热盘温度达到103℃时,S自动断开,电饭锅处于保温状态.某次煮饭时将电饭锅接入的电路,按下开关,感温开关S闭合,电饭锅处于加热状态,其加热功率为,感温开关S断开,电饭锅处于保温状态,保温时图丙所示电能表的转盘在内转过5转.求: (1)加热状态下工作了,电饭锅消耗的电能; (2)电热丝R的阻值; (3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,电饭锅加热状态的实际功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)电饭锅消耗的电能 (2)3000r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h电能,电能表的转盘转过3000转。 电能表的转盘在1min内转过5转,电饭锅消耗的电能 电饭锅的保温功率 由图乙可知,当S断开,R0和R串联,电饭锅处于保温状态,由得R与的总电阻,则R的阻值 (3)用电高峰时,实际电压只有额定电压的80%,即 此时,饭锅加热状态的实际功率 【变式2】.(24-25九年级上·重庆九龙坡·期末)为应对在寒冷的夜晚学习,小超自制了一款集加热与调光一体的台灯如图所示。已知电源电压为3V且保持不变,R1、R2均为发热电阻,其中R1阻值为30Ω且保持不变,R2上标有“20Ω,1A”,灯泡L标有“2.5V,0.5W”字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~0.6A.求: (1)灯泡L正常发光时的电阻RL; (2)在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,R2的最大发热功率; (3)电源电压降为2.6V后,在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,灯L的最小实际电功率。 【答案】(1)12.5Ω (2)1.8W (3)0.08W 【详解】(1)由可得,灯泡L正常发光时的电阻为 (2)S1、S3都闭合,S2断开时,电路是关于R2的简单电路,电流表测量电路中的电流,由电流表的量程0~0.6A和变阻器的参数“20Ω,1A”,根据串联电路电流规律可得,电路中的最大电流,根据可得,变阻器R2的最大发热功率 (3)闭合S1,断开S2、S3,灯泡L与滑动变阻器R2串联,变阻器接入电阻最大时,电路的总电阻最大 电源电压降为2.6V后,此时电路中的电流最小 由可得,灯泡消耗的最小功率 【高分达标】 一、单选题 1.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)下列哪一个用电器正常工作时的电功率最接近1000W(   ) A.家用电风扇 B.电热水器 C.电冰箱 D.发光二极管 【答案】B 【详解】A.家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A,正常工作时的电功率P1=UI1=220V×0.2A=44W 故A不符合题意; B.电热水器正常工作时的电流约为5A,正常工作时的电功率P2=UI2=220V×5A=1100W 故B符合题意; C.电冰箱正常工作时的电流约为1A,正常工作时的电功率P3=UI3=220V×1A=220W 故C不符合题意; D.发光二极管正常工作时的电流约为0.01A,正常工作时的电功率P4=UI4=220V×0.01A=2.2W 故D不符合题意。 故选B。 2.(24-25九年级上·山东东营·期中)下面是小朋同学对电功率的认识,你认为正确的是(    ) A.用电器的电功率越大,消耗的电能就越多 B.电流对用电器做的电功越多,消耗的电能就越快 C.消耗电能快的用电器电功率就越大 D.消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间长 【答案】C 【详解】A.根据可知,消耗电能的多少与电功率和通电时间有关,只知道电功率大,无法判断消耗电能的多少,故A错误; B.电功的多少表示消耗电能的多少,而消耗电能的快慢用电功率表示,电功多不代表消耗电能快,故B错误; C.电功率是表示消耗电能快慢的物理量,所以消耗电能快的用电器电功率就越大,故C正确; D.根据可知,消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间短,故D错误。 故选C。 3.(24-25九年级上·河北邢台·期末)根据额定电压为2.5V小灯泡的图像(如图所示)分析,下列结论不正确的是(  ) A.当小灯泡正常发光时,其电阻为 B.当通过小灯泡的电流为0.15A时,其实际功率为0.15W C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成反比 D.小灯泡的额定功率为0.625W 【答案】C 【详解】AD.灯泡的额定电压为2.5V,当小灯泡正常发光时,从图中可知,通过灯泡的电流为0.25A,根据欧姆定律可得,其电阻为 额定功率为 故AD正确,不符合题意; B.从图中可知,当小灯泡的电流为0.15A时,灯泡两端的实际电压为1V,灯泡的实际功率为 故B正确,不符合题意; C.由图可知,通过灯泡的电流与随两端电压的增大而增大,说明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成反比,故C错误,符合题意。 故选C。 4.(25-26九年级上·全国·课后作业)如图所示是一种测定风速的装置,风速表是由电压表改装而成的,为定值电阻,为滑动变阻器,探头和金属杆与滑动变阻器的滑片P相连,可上、下移动。当风吹过探头时,下列说法正确的是(  ) A.滑片P将向下移动,通过R的电流将变小 B.电压表的示数将变小 C.定值电阻的两端的电压变小 D.通过的电流与其两端电压的乘积变大 【答案】D 【详解】A.由图知,电路是串联的,电压表测R1两端电压,当有风吹过探头时,由于探头上表面凸、下表面平直,相同时间内空气经过上表面的路程比下表面长,经过上表面的空气速度比下表面的快,所以上表面的气压小于下表面的气压,探头将受到一向上的合力,则滑片P将向上移动,变阻器接入电路中的阻值变小,电路中的总电阻变小,根据经可知,电路中的电流变大,故A错误; BC.滑片P向上移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大。定值电阻的阻值不变,根据,两端的电压会变大,电压表测R1两端电压,因此电压表的示数变大,故BC错误; D.通过的电流与其两端电压的乘积,即。由前面的分析可知,电流变大,两端的电压也变大,两者的乘积会变大,故D正确。 故选D。 5.(24-25九年级下·广东清远·月考)如图所示是一个测量光照强度仪器的电路原理图,其中R0是定值电阻,是阻值随光照强度增加而减小的光敏电阻。闭合开关S,逐渐增加光敏电阻的光照强度,下列说法正确的是(  ) A.电压表的示数将逐渐增大 B.电流表示数将逐渐减小 C.电路的总功率将逐渐增大 D.电压表示数和电流表示数的比值将不变 【答案】C 【详解】ABC.分析电路可知,和串联,电压表测电压,电流表测电路中电流。闭合开关S,逐渐增加光敏电阻的光照强度,则阻值变小,总电阻变小,根据可知,电路中电流变大,则电流表示数变大;根据串联分压原理,两端电压减小,则电压表的示数减小;电源电压不变,根据可知,电路的总功率将逐渐增大,故AB错误,C正确; D.根据可知,电压表示数和电流表示数的比值即为阻值,阻值变小,所以电压表示数和电流表示数的比值变小,故D错误。 故选C。 6.(25-26九年级上·全国·课后作业)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”的字样,现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列判断错误的是(  ) A.若把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光 B.若把它们串联在10V电路中,甲灯比乙灯亮 C.若把它们并联在6V电路中,两灯都可以正常发光 D.若把它们并联在6V电路中,甲灯正常发光 【答案】C 【详解】A.根据可计算得出甲乙两灯正常工作时的电流,甲灯电流为 乙灯电流为 根据公式可计算得出甲乙两灯的电阻值,甲灯电阻 乙灯电阻 当正常发光, 总电压 所以把它们串联在10V电路中,两灯都可以正常发光。故A正确,不符合题意; B.灯泡的亮度由实际功率决定,正常发光时,,所以甲灯比乙灯亮。故B正确,不符合题意; C.若把它们并联在6V电路中,甲灯可以正常发光,乙灯的实际电压大于额定电压,将会烧坏。故C错误,符合题意; D.若把它们并联在6V电路中,实际电压等于额定电压,甲灯可以正常发光,故D正确,不符合题意; 故选C。 7.(2025·山东德州·中考真题)如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定,R0是滑动变阻器,R1、R2是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动,此时显示仪的示数变大(显示仪由图中两电表之一改装而成)。在吹气过程中下列判断正确的是(  ) A.电路总电阻变大 B.电压表示数变大 C.显示仪由电流表改装而成 D.电路中消耗的总功率变小 【答案】C 【详解】ABC.如图,电路为与串联,然后与并联,电压表测电源电压,示数不发生变化;电流表在滑动变阻器所在支路,当从吹气口向气球中吹气,气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动时,滑动变阻器的电阻变小,由欧姆定律可知,此时该支路电流变大,即电流表示数变大,即显示仪为电流表改装而成;由并联电路电阻规律可知,此时电路中的总电阻变小,故AB错误,C正确; D.由并联电路中电流规律可知,滑动变阻器所在支路电流增大,通过电流不变,则干路电流增大,由可知,电源电压不变时,电路总功率变大,故D错误。 故选C。 8.(2025·湖南怀化·二模)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则(  ) A.Ⅱ是灯泡的关系图像 B.灯泡最小功率为1W C.R的最大阻值为 D.电路的最大功率为 【答案】D 【详解】A.由图可知,灯泡和变阻器R串联,电压表测灯泡的电压,测滑动变阻器的电压;当滑片由a端向b端移动的过程中,变阻器接入电路的阻值减小,则由欧姆定律和串联电路的特点可知电路中电流增大,电压表的示数增大,的示数减小,所以Ⅰ是灯泡的关系图像,Ⅱ是变阻器的关系图像,故A不符合题意。 B.当滑片滑到a点时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路中电流最小,由可知,灯泡的功率最小; 由图乙可知,此时灯泡电压1V,电流,灯泡的最小功率 故B不符合题意。 C.当滑片在a点时,由图乙可知,滑动变阻器全部接入电路,变阻器R的电压、电流为5V、,则变阻器R的最大阻值: 故C不符合题意; D.当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值为零,由可知,此时电路中的功率最大,由图乙可知,此时电路电压、电流为6V、,电路的最大功率为: 故D符合题意。 故选D。 二、填空题 9.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图是小明家的电能表,根据它的铭牌,该电能表接入电路时该电路的最大电功率 ;小明做作业时,使用了一台标有“220V  1500W”的空调,如果其他用电器都不工作,仅让空调正常工作了30min,电能表的表盘转动了 转。 【答案】 2250 【详解】[1]由图可知,该电能表应该在的电路中使用,允许通过的最大电流,该电能表接入电路时该电路的最大电功率 [2]空调正常工作时的电功率 工作时间 由可得,消耗的电能 电能表参数,表示每消耗的电能,电能表的转盘转过3000转,空调正常工作了30min,电能表的表盘转动转数 10.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为 A;若将L1、L2串联,电源电压最大为 V。 【答案】 0.75 4.5 【详解】[1]分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样的灯L1、L2并联接在3V电源两端,且灯丝电阻不随温度变化,根据并联电路电流的特点和公式,此时干路的总电流 [2]若将L1、L2串联,为了保护用电器的安全,电路中允许通过的最大电流应为灯L1的额定电流0.25A,此时灯L1两端的电压为3V,根据欧姆定律和公式,此时电路中电源电压最大为 11.(25-26九年级上·重庆·期中)如图所示,电源电压恒定,定值电阻,,开关S闭合后,电流表示数为0.3A,则电源电压为 ,与的电功率之比为 。 【答案】 6 2:1 【详解】[1]由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R2支路的电流。根据并联电路的电压特点,电源电压等于R2两端的电压。 电源电压为 [2]电功率计算公式,则电功率之比 12.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的最大阻值是10Ω,小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。若小灯泡的阻值不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W。 【答案】 5 4 0.45 【详解】[1][2]由可知,小灯泡正常发光时的阻值 此时,滑动变阻器分得的电压 电路中的电流 滑动变阻器接入电路的阻值 [3]若小灯泡的阻值不变,由可知,当小灯泡分得的电压最小,即滑动变阻器两端的电压最大时,小灯泡的功率最小;根据电压表所选的量程,当滑动变阻器两端的电压为3V时,小灯泡两端的电压为1.5V,滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω,在其阻值变化范围内;因此,小灯泡的最小功率 13.(25-26九年级上·全国·单元测试)甲灯的额定电压为12V,乙灯的额定电压为6V,下图是甲、乙两灯的图像。现将两灯并联后接在某电路中,要使其中一灯正常发光并保证电路安全,干路的最大电流为 A,甲灯的实际功率为 W。 【答案】 1.5 6 【详解】[1]并联电路中,各支路两端的电压相等,甲灯的额定电压12V,乙灯的额定电压是6V,要使其中一灯正常发光并保证电路安全,电源电压最大为6V,由图得,当甲、乙灯的电压为6V时,电流分别为1.0A、0.5A,干路的最大电流应为 [2]甲灯的实际功率为 14.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)甲灯的额定电压为6V,乙灯正常工作的电流为0.6A,两灯的U-I图象如图所示,将两灯串联在电压为8V的电源两端时,甲、乙两灯的电压之比为 ;将两灯并联在电路中,有一只灯泡正常发光,另一只灯泡发光较暗,此时电路的总功率为 W。 【答案】 3:1 2.7 【详解】[1]两灯串联时,电流处处相等,且电源电压U=8V,即U甲+U乙=8V 从U−I图象中找,当电流I=0.5A时,U甲=6V,U乙=2V,满足U甲+U乙=8V 所以甲、乙两灯的电压之比U甲:U乙=6V:2V=3:1 [2]两灯并联时,各支路电压相等,且有一只灯泡正常发光,另一只发光较暗,因为甲灯额定电压6V,若电源电压为6V,甲灯正常发光,此时看乙灯的电流,由图象,当电源电压为6V时,乙灯电流超过0.6A,会损坏;所以只能是乙灯正常发光时的电压(乙灯电流0.6A时,电压U0=3V)作为并联电路的电压,此时甲灯电压也为3V,由图象,甲灯电压3V时,电流I甲=0.3A。 并联电路干路电流 电路总功率 15.(24-25九年级上·辽宁盘锦·期末)如图所示,电源电压为6V,电阻,电流表的量程是0~3A,电压表的量程是0~15V,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2.5A,R2的最大阻值为30Ω。闭合开关,在不损坏电路元件的情况下,滑动变阻器连入电路的最小电阻为 Ω,整个电路的最小电功率为 W。 【答案】 2.5 4.8 【详解】由电路图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流。 [1]电源电压为6V,电阻,通过R1的电流 电流表的量程是0~3A,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2.5A,因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,所以干路的最大电流,则通过R2的最大电流 滑动变阻器连入电路的最小电阻 [2]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路的总电阻最大,根据,此时电路的总功率最小。整个电路的最小电功率为 三、计算题 16.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)室内空调和电冰箱等家用电器中的温度传感器,是利用热敏电阻随温度变化而变化的特性工作的。如图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路,电路中电流表的测量范围为,滑动变阻器R的铭牌上标有“”字样。为热敏电阻,其阻值随环境温度变化关系如图乙所示,电源电压恒为6V,请完成下列小题: (1)将此电路放入温度为30℃的环境中,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻,求电流表的示数。 (2)在保证整个电路元件的安全的前提下,通过调节滑动变阻器R的阻值可以调节电路的电功率,若环境温度为40℃时,求整个电路的最大电功率。 【答案】(1)0.015A (2)0.18W 【详解】(1)由电路图可知,R与Rt串联,电流表测电路中的电流,由图乙可知,温度为30℃时,热敏电阻的阻值为300Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中电流表的示数 (2)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻的阻值为200Ω。根据电功率公式P=UI,由于电源电压U恒定,当电路中电流最大时,电路的总功率最大。要使电路中电流最大,则电路的总电阻应最小。当滑动变阻器接入电路的电阻为零时,总电阻最小。此时电路中的最大电流为 因为电流表的量程为0~0.04A,滑动变阻器允许通过的最大电流为3A,所以电路中的最大电流为0.03A,在各元件的安全范围内,则整个电路的最大电功率为P大=UI大=6V×0.03A=0.18W 17.(25-26九年级上·辽宁沈阳·期中)如图所示,,小灯泡L的规格为“2.5V,0.5A”,电源电压保持不变,(不考虑温度对电阻的影响)求: (1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)当闭合,、都断开时,小灯泡L正常发光,求电源电压; (3)当、、都闭合时,电流表的示数变为0.9A,求的实际功率。 【答案】(1) (2)15V (3)4.5W 【详解】(1)由小灯泡L的规格“2.5V,0.5A”可得,小灯泡正常发光时的电阻为 (2)当闭合,、都断开时,电路中电阻R1与小灯泡L串联。因为小灯泡L正常发光,所以电路中的电流等于灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡两端的电压等于其额定电压为2.5V。 根据欧姆定律,电阻R1两端的电压为 根据串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律,电源电压为 (3)当、、都闭合时,小灯泡L被短路,电路变为电阻R1与R2并联。电流表测量干路电流,示数为0.9A,根据并联电路中各支路两端电压相等的规律,R1和R2两端的电压均等于电源电压,即 通过电阻R1的电流为 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律,通过电阻R2的电流I2为 电阻R2的实际功率为 18.(25-26九年级上·江苏泰州·期中)如图所示,是小梦家用热水器的简化电路图,表格中为其铭牌的部分参数,、为发热丝,其中。求: 型号 15X05 容量 1L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 加热功率 ?W 保温功率 40W (1)热水器的加热功率; (2)的阻值; (3)热水器处于加热挡时,实际功率为1000W,求此时的实际电压。 【答案】(1)1210W (2) (3)200V 【详解】(1)分析电路可知,闭合,接“2”时,、串联,此时总电阻最大,根据,总功率最小,处于保温挡; 闭合,接“1”时,单独工作,此时总电阻最小,根据,总功率最大,处于加热挡。 则热水器的加热功率 (2)保温挡时,、串联,则总电阻为 则的阻值为 (3)根据,实际电压为 19.(25-26九年级上·全国·单元测试)图甲是定值电阻和标有“8V  8W”灯泡L的关系图像。连接电路如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、闭合,开关断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,电流表的示数为0.5A,灯泡L的实际功率为1W。 (1)求灯泡L正常发光时的电阻; (2)同时闭合开关S、、,求电路消耗的最大功率。 【答案】(1) (2)14.4W 【详解】(1)根据灯泡L的铭牌“8V 8W”可知,灯泡的额定电压,额定功率。灯泡正常发光时的电阻为 (2)当开关S、S2闭合,S1断开,滑片P滑到b端时,灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R2串联,电流表测电路中的电流。由题意可知,此时电路中的电流I=0.5A,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。由图甲可知,当通过灯泡L的电流为0.5A时,灯泡两端的电压为2V。此时灯泡的实际功率为 与题意相符。滑动变阻器两端的电压为 根据串联电路电压规律可得,电源电压U为 由图甲可知,R1的I-U图像是一条过原点的直线,说明其为定值电阻。取图像上一点,当电压为6V时,通过的电流为0.6A。R1的阻值为 当同时闭合开关S、S1、S2,并将滑片P滑到a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时R1与L并联,电路的总电阻最小,总功率最大。此时R1和L两端的电压均等于电源电压U = 8V。通过R1的电流为 此时灯泡L两端的电压等于其额定电压8V,灯泡正常发光,其功率等于额定功率为8W。电路消耗的最大总功率为 20.(24-25九年级上·内蒙古呼伦贝尔·阶段练习)小军家里有一款高、低温两挡电烤炉,他查看使用说明书,收集到如下的一些信息:额定电压220V,低温挡电功率880W,高温挡电功率1980W,电路原理图如图所示,R1、R2为电热丝,S2为温控开关。 (1)当开关S1闭合、S2断开时,电烤炉处于什么样的工作状态; (2)求温控开关S2断开后,电烤炉工作15min消耗的电能; (3)求电热丝R2的阻值。 【答案】(1)低温挡(2)7.92×105J(3) 【详解】(1)由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路中的总电阻最大(大于并联时的总电阻),根据 可知,电路中的总功率最小,电烤炉处于低温挡。 (2)温控开关S2断开后(电烤炉处于低温挡),电烤炉工作15min消耗的电能 (3)由电路图可知,开关S1、S2闭合时,R1与R2并联,电路中的总电阻最小,电路的总功率最大,电烤炉处于高温挡,因并联电路各支路可独立工作、互不影响,故电路中总功率等于各用电器功率之和,所以,R2的电功率 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R2的阻值 21.(24-25九年级上·湖南怀化·期末)如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R1=20Ω,滑动变阻器R3最大阻值20Ω。当闭合开关S、S1,断开S2,滑片P在某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V;当开关S、S1、S2都闭合,滑片P在最左端时,电流表示数为0.5A。求: (1)电源电压; (2)定值电阻R2的阻值; (3)在什么条件下,电路的电功率最小,求电路的最小功率。 【答案】(1)6V (2)30Ω (3)0.72W 【详解】(1)当闭合开关S、S1,断开S2,、滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器电压,电流表测电路中电流。 滑片P在某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V,此时电压为 根据串联电压规律,电源电压 (2)当开关S、S1、S2都闭合,滑片P在最左端时,、并联,电流表测干路电流。此时的电流为 根据并联电流规律,的电流为 则定值电阻R2的阻值 (3)当闭合开关S、S2,滑片P在最右端时,和滑动变阻器最大阻值串联,此时总电阻最大,根据可知电路的电功率最小,则电路的最小功率为 22.(24-25九年级上·湖南衡阳·期末)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1=20Ω,R2=10Ω,R是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片P移动到最右端,开关S1闭合,开关S2断开时,电流表的示数为0.3A;当滑动变阻器滑片P移动到中点,开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为U1,保持滑动变阻器滑片P位置不变,开关S2闭合、S1断开时,电压表的示数为U2,且U1︰U2=2︰3,求: (1)电源电压是多少? (2)滑动变阻器的最大阻值是多少? (3)整个电路消耗的最小电功率是多少? 【答案】(1)6V (2)20Ω (3)0.9W 【详解】(1)开关S1闭合,开关S2断开时,当滑动变阻器滑片移到最右端时,依题意可知此时滑动变阻器阻值为0Ω,电路中只剩R1与电源串联,电流表读数为0.3A。 根据欧姆定律,则电源电压 (2)将滑动变阻器滑片移至“中点”时,分别只接入R1(或R2)和该时刻变阻器阻值。 只接通S1时,电路电流;只接通S2时,电路电流 由于电压表均测量变阻器两端电压,记作U1和U2,则,已知,即 代入数据得。 由于此时是滑片“中点”处的一半阻值,故滑动变阻器最大阻值为20Ω。 (3)要使电路功率最小,需使总电阻最大。由图可知当S1闭合且滑动变阻器取最大值20Ω时,则电路总电阻 故整个电路消耗的最小电功率是 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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第11讲 电功率【八大考点+八大题型】      讲义-----2025-2026学年九年级全一册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列(人教版2024)
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