18.2 电功率（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本讲义聚焦“电功率”核心知识点，系统梳理其定义（电流做功快慢）、公式（定义式P=W/t、通用式P=UI及纯电阻推导式）、单位，进而区分额定与实际电压功率（实际功率决定亮度），通过实验测量（原理P=UI，滑动变阻器作用）及图像分析巩固，构建从概念到应用的完整学习支架。 资料以生活情景（空调与台灯耗电差异）导入，强化能量观念，知识归纳逻辑清晰，公式推导与实验步骤培养科学思维和探究能力，例题选用各地期末真题，课后作业分层设计，课中辅助教师教学，课后帮助学生查漏补缺。

18.2 电功率 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，家里同时打开空调和台灯，电能表转盘转动速度明显不一样；同样充满电的手机，打游戏耗电快，待机耗电慢。这说明不同用电器消耗电能有快有慢。消耗电能的快慢用什么物理量描述？ 知识归纳 【知识点1 电功率】 1.定义：电流在单位时间内做的功，表示电流做功（耗电）快慢； 2.定义式：P=; 3.计算式（通用）：P=UI; 4.纯电阻推导式：P=I2R、P=; 5.单位： (1)主单位：瓦特（W） (2)常用：千瓦（kW），1kW=1000W。 【例1】（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）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 【变式1-1】（25-26•九年级下·江苏淮安•期末）如图所示是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法正确的是（　） A．该电视可以接在380V的电压下使用 B．1kW·h的电能可供该电视正常工作2h C．正常工作时，该电视1s内消耗250J电能 D．正常工作时，该电视比60W的灯消耗电能多 【变式1-2】（25-26•九年级下·山东济宁•期末）有两个电阻R1=10Ω，R2=20Ω。 (1)第一次把它们串联在电压为6V的电源上，求电流分别通过R1、R2的功率。 (2)第二次把它们并联在电压为6V的电源上，求电流分别通过R1、R2的功率。 【知识点2 额定电压 额定功率】 1.额定电压(U额)：用电器正常工作时的电压（铭牌标注）。 2.额定功率(P额)：额定电压下正常工作的功率（铭牌标注）。 3.实际电压(U实)：电路中加在用电器两端真实电压。 4.实际功率(P实)：实际电压下的功率，决定灯泡亮暗。 ✅ 灯泡亮度只看实际功率，额定功率大小不能判断亮度。 5.U实=U额 → P实=P额，正常发光。 6.U实<U额 → P实<P额，发光偏暗。 7.U实>U额 → P实>P额，过亮易烧坏。 8.常用求电阻（必考） （1）已知铭牌U额、P额，用电器电阻：R= （2）不考虑温度，R 视为定值。 【例2】（25-26•九年级下·福建福州•期末）如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联后接在电路中，观察到甲灯泡比乙灯泡亮，则下列描述中错误的是（   ） A． B． C． D． 【变式2-1】（25-26•九年级下·吉林长春•期末）关于电功和电功率，下列说法正确的是（    ） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，电流做功的实际功率不一定越大 C．额定功率越大的用电器，相同时间内消耗的电能越多 D．导体电阻一定时，电阻的实际电功率与其两端电压成正比 【变式2-2】（25-26•九年级下·广西玉林•期末）若用电器的实际电压高于额定电压，用电器的实际功率偏_____，可能被损坏；若用电器的实际电压低于额定电压，用电器的实际功率偏_____，用电器不能正常工作。如图所示，是一款稳压器，它可以给用电器提供_____的电压。 【知识点3 电功率的测量】 1.原理：P=UI。 2.器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表（并联测电压）、电流表（串联测电流）、滑动变阻器。 3.滑动变阻器作用： （1）闭合开关前调到最大阻值：保护电路。 （2）改变小灯泡两端电压，测出额定电压、高于额定电压、低于额定电压三种情况下的功率 4.实验步骤： （1）按电路图串联电路，电压表并联灯泡两端；滑片移到最大电阻处。 （2）闭合开关，调节滑片，使电压表示数 =额定电压，记下电流，算出额定功率。 （3）调高电压（不超过额定电压的1.2倍）、调低电压，各测一组 U、I，算出实际功率。 （4）不能求三次功率平均值：因为灯泡亮度、温度变，电阻一直在变，功率不是定值。 【例3】（25-26•九年级下·广东东莞•期末）为了测量小灯泡的电功率，在具体的实验操作中，手和眼的分工应该是（    ） A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表 B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表 C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光 D．手按开关，眼睛观察小灯泡 【变式3-1】（25-26•九年级下·江西南昌•期末）如下图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接能求出灯泡电功率的电路是（   ） A B C D 【变式3-2】（25-26•九年级下·湖南衡阳•期末）小祥同学用图甲所示的实验装置测量小灯泡的电功率，所用小灯泡标有“”字样。 (1)图甲电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线。 (2)电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度变化和两个电表的示数。当小灯泡正常发光时，电流表指针指在如图乙所示的位置，则此小灯泡的额定功率是_____________。 (3)另一组的小丰同学用同样规格的小灯泡做此实验。正确连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，电压表的指针指在如图丙所示的位置。原因可能是____________________________________________________。 【知识点4 图像类习题】 【例4】（25-26•九年级下·陕西榆林•期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两个电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（   ） A．a是灯泡的图线 B．灯泡电阻的最小值为5Ω C．R的最大阻值为20Ω D．电路的最大功率为1.8W 【变式4-1】（25-26•九年级下·湖南邵阳•期末）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 【变式4-2】（25-26•九年级下·广西钦州•期末）如图-1所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。图-2是电流表与两个电压表示数变化关系的图像。由图可知，滑动变阻器的最大阻值为______Ω；滑片在a点时，1min内小灯泡的电流做功为______J。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·江苏连云港•期末）如图所示为学校实验室中电能表的表盘，小明利用该电能表和秒表测量一个电热水壶的额定功率。他关闭其他用电器，只让该电热水壶工作20min，电能表示数变为“1235.00”。下列说法正确的是（     ） A．电能表是测量电功率的仪表 B．该电热水壶消耗的电能为0.5J C．此过程电能表指示灯闪烁了1500次 D．该电热水壶的额定功率是1500kW 2.（25-26•九年级下·吉林长春•期末）标有“6V、3W”和“4V、2W”字样的、两只灯泡，在接入电路时都能发光，则下列说法正确的是（　　） A．灯的额定功率较大，的亮度较大 B．两灯并联时，实际功率 C．因为灯的额定电压大，两灯正常发光时 D．两灯串联时，实际功率 3.（25-26•九年级下·山东淄博•期末）下列关于电路的一些说法，正确的是（　　） A．教室里有多盏电灯，若每多开一盏灯，则教室内电路的总电流和总功率将越大 B．灯泡L1和L2串联在电路中，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，则他们的电流I1>I2 C．两段长度相等、粗细不等的串联导体，他们两端的电压大小关系是U粗>U细 D．家庭电路中，常使用电能表测量用电器的电功率 4.（25-26•九年级下·湖北武汉•期末）用甲、乙两个电热水壶烧开初温、体积均相同的两壶水，分别需要5min和4min。不计热损失，下列说法正确的是（　　） A．甲壶水吸收热量较多 B．甲壶的实际功率较大 C．乙壶消耗的电能较多 D．乙壶的实际功率较大 5.（25-26•九年级下·上海宝山•期末）为了节约用电，且在黑暗环境开灯方便，可使用一种带有指示灯的开关，如图（a）所示，该开关S与指示灯和照明灯组成的电路可简化为图（b）所示。当开关S闭合时，照明灯正常发光，指示灯不发光；当开关S断开时，照明灯不发光，指示灯正常发光，则（     ） A．指示灯是L1，其额定功率大于照明灯的额定功率 B．指示灯是L1，其额定功率小于照明灯的额定功率 C．指示灯是L2，其额定功率大于照明灯的额定功率 D．指示灯是L2，其额定功率小于照明灯的额定功率 6.（25-26•九年级下·山西运城•期末）如图甲是某品牌智能体重秤，它既能测量体重，又能测量肌肉、水分、脂肪和内脏脂肪的含量，以及卡路里、BMI、骨密度等，图乙是它的电路结构图，电源电压恒定为1.5V，工作电流的范围为，R0为阻值20Ω的定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。下列判断正确的是（　　） A．电压表示数最小为0.2V B．压敏电阻的阻值最大为280Ω C．体重越重时，电压表与电流表示数比值越小 D．体重越重时，电路消耗的总功率越小 7.（25-26•九年级下·湖北武汉•期末）如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中为定值电阻、R为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减少，如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数越大，电压表示数越小 B．电流表示数越小，电压表示数越大 C．电压表和电流表示数比值越大 D．电路的总功率越大 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·黑龙江哈尔滨•期末）如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V  6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A．灯泡正常发光时的电阻为6Ω B．电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C．当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 9.（25-26•九年级下·河南驻马店•期末）小明设计了一个病人输液时的自动输液报警器如图甲，其原理如图乙。当输液管中有药液时绿灯亮，无药液时电铃报警。关于本装置说法正确的是（     ） A．图乙控制电路中电磁铁的上端为S极 B．选用图丙中光敏电阻A可实现上述功能 C．药液流完后，控制电路的总电功率减小 D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更小的R0 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·四川泸州•期末）若甲、乙、丙、丁四种用电器各自消耗1kW·h电能可持续正常工作的时间如图所示，则实际电功率最小的是______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 11.（25-26•九年级下·河北沧州•期末）标有“220V；25W”和“220V；100W”的灯泡并联后接在110V的电路中，则和两只灯泡电功率之比为__________。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 12.（25-26•九年级下·贵州铜仁•期末）如图所示，是一款电动自行车。在骑行时，转动车把，可以改变电动车行驶的速度。电动车行驶速度改变时，电动车的电功率_____（选填“改变”或“不变”）。 13.（25-26•九年级下·广西南宁•期末）某电热水壶的简化电路如图所示，、为电热丝。忽略电线、开关、节点的电阻，当开关S闭合后，若再闭合开关，电热丝中的电流________（选填“会”或“不会”）发生变化；当开关S闭合、________（选填“断开”或“闭合”）时，电热水壶处于高温挡。 14.（25-26•九年级下·云南昆明•期末）某小区门口安装了行人监控设备（监控装置相当于一个定值电阻），其原理如图所示，光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而变小。当有人从通道经过而遮挡光线时，R两端的电压__________，电路的功率__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·辽宁锦州•期末）如图是一款电煮锅的简化电路图。闭合开关S后，绕O点转动旋钮开关，可实现高温和低温两个挡位的切换。根据以上要求，请在图中虚线框内补画出导线、两个阻值相等的发热电阻R三个元件的符号，将电煮锅的电路图补充完整。 16.（25-26•九年级下·山东济南•期末）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： (1)报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ (2)报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ (3)报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 17.（25-26•九年级下·江苏无锡•期末）小全在做“测量小灯泡电功率”的实验，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)测量小灯泡功率的原理是________。 (2)连接完电路，闭合开关后，小全发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是________（选填序号） A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)小全排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率。应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”）。 (4)小全通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。为了减小测量小灯泡电功率的误差，有同学觉得应多次测量小灯泡的不同的电压和电流，取电功率的平均值，你认为该同学是______（选填“正确”或“错误”）的。 (5)小全还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为______V。 ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、，断开，电压表示数为4.5V；则______。 第 1 页 共 12 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 18.2 电功率 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（4个知识归纳+4个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，家里同时打开空调和台灯，电能表转盘转动速度明显不一样；同样充满电的手机，打游戏耗电快，待机耗电慢。这说明不同用电器消耗电能有快有慢。消耗电能的快慢用什么物理量描述？ 知识归纳 【知识点1 电功率】 1.定义：电流在单位时间内做的功，表示电流做功（耗电）快慢； 2.定义式：P=; 3.计算式（通用）：P=UI; 4.纯电阻推导式：P=I2R、P=; 5.单位： (1)主单位：瓦特（W） (2)常用：千瓦（kW），1kW=1000W。 【例1】（25-26•九年级下·辽宁铁岭•期末）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。 【变式1-1】（25-26•九年级下·江苏淮安•期末）如图所示是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法正确的是（　） A．该电视可以接在380V的电压下使用 B．1kW·h的电能可供该电视正常工作2h C．正常工作时，该电视1s内消耗250J电能 D．正常工作时，该电视比60W的灯消耗电能多 【答案】C 【详解】A．根据铭牌上数据可知，电视机的工作电压为220~240V，我国家庭电路电压是220V，电视机接在家庭电路中使用，故其正常工作电压为220V，提供给动力用电电压为380V，故A错误； B．由铭牌信息可知，电视机的额定功率为，由可知，1kW·h的电能可供该电视机正常工作的时间为 故B错误； C．正常工作时，该电视机1s消耗的电能为 故C正确； D．用电器消耗电能的多少与电功率和通电时间有关，由于不知道工作时间，故无法比较电视机和灯泡消耗电能的多少，故D错误。 故选C。 【变式1-2】（25-26•九年级下·山东济宁•期末）有两个电阻R1=10Ω，R2=20Ω。 (1)第一次把它们串联在电压为6V的电源上，求电流分别通过R1、R2的功率。 (2)第二次把它们并联在电压为6V的电源上，求电流分别通过R1、R2的功率。 【答案】(1)电流通过R1的功率为 0.4W，电流通过R2的功率为0.8W (2)电流通过R1的功率为 3.6W，电流通过R2的功率为1.8W 【详解】（1）串联时，电源电压为U=6V，R1=10Ω，R2=20Ω，则根据串联电路电阻的特点可知，此时电路总电阻 R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 此时电路中电流 则电流通过R1的功率为 电流通过R2的功率为 （2）并联时，电源电压为U=6 V，R1=10Ω，R2=20Ω，根据并联电路电压的特点可知，并联时各电阻两端电压相同，为6V，电流通过R1的功率为 电流通过R2的功率为 【知识点2 额定电压 额定功率】 1.额定电压(U额)：用电器正常工作时的电压（铭牌标注）。 2.额定功率(P额)：额定电压下正常工作的功率（铭牌标注）。 3.实际电压(U实)：电路中加在用电器两端真实电压。 4.实际功率(P实)：实际电压下的功率，决定灯泡亮暗。 ✅ 灯泡亮度只看实际功率，额定功率大小不能判断亮度。 5.U实=U额 → P实=P额，正常发光。 6.U实<U额 → P实<P额，发光偏暗。 7.U实>U额 → P实>P额，过亮易烧坏。 8.常用求电阻（必考） （1）已知铭牌U额、P额，用电器电阻：R= （2）不考虑温度，R 视为定值。 【例2】（25-26•九年级下·福建福州•期末）如图所示的电路中，甲、乙两灯泡串联后接在电路中，观察到甲灯泡比乙灯泡亮，则下列描述中错误的是（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．甲灯泡比乙灯泡亮，则，故A正确，不符合题意； B．甲、乙两灯泡串联后接在电路中，根据串联电流规律，，故B错误，符合题意； C．，，根据可知，故C正确，不符合题意； D．，，根据可知，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式2-1】（25-26•九年级下·吉林长春•期末）关于电功和电功率，下列说法正确的是（    ） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，电流做功的实际功率不一定越大 C．额定功率越大的用电器，相同时间内消耗的电能越多 D．导体电阻一定时，电阻的实际电功率与其两端电压成正比 【答案】B 【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A错误； B．电流做功越多，由于不知道时间的大小，所以电流做功的实际功率不一定越大，故B正确； C．用电器的额定功率大，但实际功率不一定大，相同时间内消耗的电能不一定多，故C错误； D．导体的电阻一定时，由知道，电阻的实际电功率与电阻两端电压的平方成正比，故D错误。 故选B。 【变式2-2】（25-26•九年级下·广西玉林•期末）若用电器的实际电压高于额定电压，用电器的实际功率偏_____，可能被损坏；若用电器的实际电压低于额定电压，用电器的实际功率偏_____，用电器不能正常工作。如图所示，是一款稳压器，它可以给用电器提供_____的电压。 【答案】 高 低 稳定 【详解】根据，在电阻不变的情况下，用电器的实际电压高于额定电压，实际功率高于额定功率；用电器的实际电压低于额定电压，实际功率低于额定功率；稳压器的主要功能是稳定输出电压，故它可以给用电器提供稳定电压。 【知识点3 电功率的测量】 1.原理：P=UI。 2.器材：电源、开关、导线、小灯泡、电压表（并联测电压）、电流表（串联测电流）、滑动变阻器。 3.滑动变阻器作用： （1）闭合开关前调到最大阻值：保护电路。 （2）改变小灯泡两端电压，测出额定电压、高于额定电压、低于额定电压三种情况下的功率 4.实验步骤： （1）按电路图串联电路，电压表并联灯泡两端；滑片移到最大电阻处。 （2）闭合开关，调节滑片，使电压表示数 =额定电压，记下电流，算出额定功率。 （3）调高电压（不超过额定电压的1.2倍）、调低电压，各测一组 U、I，算出实际功率。 （4）不能求三次功率平均值：因为灯泡亮度、温度变，电阻一直在变，功率不是定值。 【例3】（25-26•九年级下·广东东莞•期末）为了测量小灯泡的电功率，在具体的实验操作中，手和眼的分工应该是（    ） A．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电流表 B．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察电压表 C．手移动滑动变阻器的滑片，眼睛观察灯泡是否发光 D．手按开关，眼睛观察小灯泡 【答案】B 【详解】额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的额定功率．故B正确． 【变式3-1】（25-26•九年级下·江西南昌•期末）如下图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接能求出灯泡电功率的电路是（   ） A B C D 【答案】ABD 【详解】A．图中定值电阻R与小灯泡串联，电压表测定值电阻两端的电压，则小灯泡两端的电压 通过小灯泡的电流 所以小灯泡消耗的电功率，故A符合题意； B．图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量小灯泡两端的电压，示数为，则通过小灯泡的电流 小灯泡的电功率，故B符合题意； C．图中定值电阻与小灯泡并联，电压表测电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率，故C不符合题意； D．图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测干路电流I，则通过小灯泡的电流 因为并联电路各支路两端的电压都等于电源电压，所以小灯泡两端的电压，则小灯泡的电功率，故D符合题意。 故选ABD。 【变式3-2】（25-26•九年级下·湖南衡阳•期末）小祥同学用图甲所示的实验装置测量小灯泡的电功率，所用小灯泡标有“”字样。 (1)图甲电路中有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线。 (2)电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的亮度变化和两个电表的示数。当小灯泡正常发光时，电流表指针指在如图乙所示的位置，则此小灯泡的额定功率是_____________。 (3)另一组的小丰同学用同样规格的小灯泡做此实验。正确连接好电路，闭合开关，小灯泡发光，电压表的指针指在如图丙所示的位置。原因可能是____________________________________________________。 【答案】(1) (2) (3)电压表选择了0~15V的测量范围 【详解】（1）电压表应与灯泡并联接入电路，电流表需串联接入电路，故如图所示： （2）由图可知电流表接入电路的测量范围是，分度值为，示数为；则此小灯泡的额定功率为 。 （3）闭合开关，小灯泡发光，电压表的指针指在如图丙所示的位置，电压表有示数，但指针偏转的角度较小，可能是电压表选择了的测量范围。 【知识点4 图像类习题】 【例4】（25-26•九年级下·陕西榆林•期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两个电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（   ） A．a是灯泡的图线 B．灯泡电阻的最小值为5Ω C．R的最大阻值为20Ω D．电路的最大功率为1.8W 【答案】B 【详解】A．当滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的总电阻减小，电流增大。根据串联电路的分压原理，滑动变阻器两端的电压减小，灯泡两端的电压增大。因此，图乙中a线表示滑动变阻器的电压与电流关系，b线表示灯泡的电压与电流关系，故A错误； B．灯泡电阻的最小值出现在电流最小的时候，即滑片在最右端时。从图乙中可以看出，此时电流为0.2A，灯泡两端电压为1V。利用欧姆定律，可以计算灯泡的最小电阻，故B正确； C．滑动变阻器的最大阻值出现在滑片在最右端时，此时电流为0.2A，滑动变阻器两端电压为5V。利用欧姆定律，可以计算滑动变阻器的最大阻值，故C错误； D．电路的最大功率出现在电流最大的时候，即滑片在最左端时。从图乙中可以看出，此时电流为0.6A，电源电压为6V。利用电功率公式，可以计算电路的最大功率，故D错误。 故选B。 【变式4-1】（25-26•九年级下·湖南邵阳•期末）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。 【变式4-2】（25-26•九年级下·广西钦州•期末）如图-1所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。图-2是电流表与两个电压表示数变化关系的图像。由图可知，滑动变阻器的最大阻值为______Ω；滑片在a点时，1min内小灯泡的电流做功为______J。 【答案】 20 240 【详解】[1]分析电路可知，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测滑动变阻器电压，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。调节滑动变阻器的滑片，使其从最大值向左滑动到a点时，滑动变阻器阻值变小，电路中电流变大，根据串联分压原理，电压表示数减小，则电压表示数变大，所以图-2中甲是电流表与电压表示数变化关系的图像，乙是电流表与电压表示数变化关系的图像。由图-2可知，滑动变阻器最大阻值接入电路时，电压表、示数均为6V，电流最小为0.3A，则滑动变阻器的最大阻值为 [2]根据串联电压规律，电源电压为 由图-2可知，滑片在a点时，电路电流最大为0.4A，此时电压表示数为2V，根据串联电压规律，则灯泡电压为 则滑片在a点时，1min内小灯泡的电流做功为 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·江苏连云港•期末）如图所示为学校实验室中电能表的表盘，小明利用该电能表和秒表测量一个电热水壶的额定功率。他关闭其他用电器，只让该电热水壶工作20min，电能表示数变为“1235.00”。下列说法正确的是（     ） A．电能表是测量电功率的仪表 B．该电热水壶消耗的电能为0.5J C．此过程电能表指示灯闪烁了1500次 D．该电热水壶的额定功率是1500kW 【答案】C 【详解】A．电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能（电功）的仪表，而不是直接测量电功率的仪表，故A错误； B．图中电能表读数为，该电热水壶消耗的电能为，故B错误； C．此过程电能表指示灯闪烁次数为，故C正确； D．该电热水壶的额定功率为，故D错误。 故选C。 2.（25-26•九年级下·吉林长春•期末）标有“6V、3W”和“4V、2W”字样的、两只灯泡，在接入电路时都能发光，则下列说法正确的是（　　） A．灯的额定功率较大，的亮度较大 B．两灯并联时，实际功率 C．因为灯的额定电压大，两灯正常发光时 D．两灯串联时，实际功率 【答案】B 【详解】A．因为灯泡的亮度是由实际功率决定的，尽管L1灯的额定功率较大，但不知二者的实际功率关系，所以不能确定L1的亮度较大，故A错误； B．由可知，两灯正常工作时的电阻分别为 故，并联时电压相同，由可知，实际功率P1＜P2，故B正确； C．两灯正常工作时的电流分别为 故两灯正常发光时I1=I2，故C错误； D．两灯电阻，串联电路电流相等，由可得，两灯的实际功率P1＞P2，故D错误。 故选B。 3.（25-26•九年级下·山东淄博•期末）下列关于电路的一些说法，正确的是（　　） A．教室里有多盏电灯，若每多开一盏灯，则教室内电路的总电流和总功率将越大 B．灯泡L1和L2串联在电路中，灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，则他们的电流I1>I2 C．两段长度相等、粗细不等的串联导体，他们两端的电压大小关系是U粗>U细 D．家庭电路中，常使用电能表测量用电器的电功率 【答案】A 【详解】A．教室里的电灯之间为并联，并联的支路越多，总电阻越小，总电流越大，总功率也越大，故A正确； B．串联电路中通过各用电器的电流相等，亮度不同是因为灯泡规格不同，消耗的功率不同，故B错误； C．两段长度相等，粗细不等的导体不确定材料，因此无法判断阻值大小及分压大小，故C错误； D．电能表是用来测量电能的仪器，故D错误。 故选A。 4.（25-26•九年级下·湖北武汉•期末）用甲、乙两个电热水壶烧开初温、体积均相同的两壶水，分别需要5min和4min。不计热损失，下列说法正确的是（　　） A．甲壶水吸收热量较多 B．甲壶的实际功率较大 C．乙壶消耗的电能较多 D．乙壶的实际功率较大 【答案】D 【详解】A．两壶水的初温、体积均相同，烧开时升高的温度相同，水的质量相同，水吸收的热量相同，故A错误； B．不计热损失，电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量，两壶消耗的电能相同，甲壶加热时间更长，实际功率更小，故B错误； C．不计热损失，电热水壶消耗的电能全部被水吸收，两壶水吸收的热量相同，消耗的电能也相同，故C错误； D．两壶消耗的电能相同，乙壶的加热时间更短，实际功率更大，故D正确。 故选D。 5.（25-26•九年级下·上海宝山•期末）为了节约用电，且在黑暗环境开灯方便，可使用一种带有指示灯的开关，如图（a）所示，该开关S与指示灯和照明灯组成的电路可简化为图（b）所示。当开关S闭合时，照明灯正常发光，指示灯不发光；当开关S断开时，照明灯不发光，指示灯正常发光，则（     ） A．指示灯是L1，其额定功率大于照明灯的额定功率 B．指示灯是L1，其额定功率小于照明灯的额定功率 C．指示灯是L2，其额定功率大于照明灯的额定功率 D．指示灯是L2，其额定功率小于照明灯的额定功率 【答案】B 【详解】由题意可知，开关闭合时，照明灯正常发光，指示灯不发光，由图可知，开关闭合时，灯被短路，灯不亮，则是指示灯，是照明灯。因为指示灯正常发光的亮度远远小于照明灯正常发光的亮度，因此指示灯的额定功率小于照明灯的额定功率，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6.（25-26•九年级下·山西运城•期末）如图甲是某品牌智能体重秤，它既能测量体重，又能测量肌肉、水分、脂肪和内脏脂肪的含量，以及卡路里、BMI、骨密度等，图乙是它的电路结构图，电源电压恒定为1.5V，工作电流的范围为，R0为阻值20Ω的定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。下列判断正确的是（　　） A．电压表示数最小为0.2V B．压敏电阻的阻值最大为280Ω C．体重越重时，电压表与电流表示数比值越小 D．体重越重时，电路消耗的总功率越小 【答案】B 【详解】A．如图乙的电路图，压敏电阻与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻R0两端的电压，根据欧姆定律可知，当电流最小为5mA时，电阻R0两端的电压最小即电压表示数最小为，故A错误； B．当电路中电流最小时，根据欧姆定律可知，此时电路中总电阻最大为 则压敏电阻的阻值最大为，故B正确； C．电压表测定值电阻R0两端的电压，电压表与电流表示数的比值是定值电阻R0的阻值，定值电阻R0的阻值不变，所以电压表与电流表示数的比值不变，故C错误； D．当体重越重时，压敏电阻的阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，根据可得，电路总功率越大，故D错误。 故选B。 7.（25-26•九年级下·湖北武汉•期末）如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中为定值电阻、R为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减少，如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数越大，电压表示数越小 B．电流表示数越小，电压表示数越大 C．电压表和电流表示数比值越大 D．电路的总功率越大 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，定值电阻R0与传感器的电阻R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R0两端电压。如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器R的电阻越小，电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；由欧姆定律可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故AB错误； C．根据可知V表和A表示数比值就是定值电阻R0的大小，R0是定值电阻，所以该比值不变，故C错误； D．由AB可得电路中电流变大，电源电压不变，根据可知电源输出总功率变大，故D正确。 故选D。 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·黑龙江哈尔滨•期末）如图所示的电路中，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V  6W”，滑动变阻器标有“30Ω 2A”，下列说法正确的是（　　） A．灯泡正常发光时的电阻为6Ω B．电路中的电流不超过2A时，电路一定是安全的 C．当灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率为9W D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变暗 【答案】AD 【详解】A．灯泡正常发光时的电阻为 故A正确； BC．图中灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光时的电流 通过变阻器的最大电流是2A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是1A，当灯泡正常发光时，通过电路的电流是1A，变阻器两端的电压 U滑=U-UL=9V-6V=3V 滑动变阻器的电功率为 P滑=U滑I滑=3V×1A=3W 故BC错误； D．当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，小灯泡变暗，故D正确。 故选AD。 9.（25-26•九年级下·河南驻马店•期末）小明设计了一个病人输液时的自动输液报警器如图甲，其原理如图乙。当输液管中有药液时绿灯亮，无药液时电铃报警。关于本装置说法正确的是（     ） A．图乙控制电路中电磁铁的上端为S极 B．选用图丙中光敏电阻A可实现上述功能 C．药液流完后，控制电路的总电功率减小 D．调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更小的R0 【答案】CD 【详解】A．由图可知，电流从电磁铁下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端为N极，故A 错误； B．当输液管中有药液时绿灯亮，电磁铁的磁性较强，将衔铁吸下，电磁铁中的电流较大，电路的电阻较小，而有药液时，药液可以聚光，光敏电阻的阻值应随着光照强度增大而减小。无药液时，电磁铁的磁性较弱，衔铁在弹簧的作用下被提升，与上面触点接触，电磁铁中电流较小，电路的电阻较大，无药液时光照变弱，电阻变大，由图丙可知，光敏电阻B符合“光照越强，电阻越小”的特性，故应选光敏电阻B，故B错误。 C．药液流完后，没有药液聚光，光敏电阻接收的光照强度变弱，电阻变大，控制电路的总电阻变大，电源电压不变，电路的总功率变小，故C正确； D．“无论有无药液都报警”说明，即使有药液时，控制电路的电流都偏小，电磁铁的磁性过弱，不吸合衔铁，为了增强电磁铁的磁性，可以减小总电阻来增大电流，即换用电阻更小的R0，故D正确。 故选CD。 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·四川泸州•期末）若甲、乙、丙、丁四种用电器各自消耗1kW·h电能可持续正常工作的时间如图所示，则实际电功率最小的是______（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。 【答案】甲 【详解】根据公式，在消耗的电能相同的情况下，工作时间越长，实际电功率越小。从柱状图中可以看出，甲用电器的工作时间最长，因此其实际电功率最小。 11.（25-26•九年级下·河北沧州•期末）标有“220V；25W”和“220V；100W”的灯泡并联后接在110V的电路中，则和两只灯泡电功率之比为__________。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 【答案】 【详解】由题可知 根据 可知 可得 可得 12.（25-26•九年级下·贵州铜仁•期末）如图所示，是一款电动自行车。在骑行时，转动车把，可以改变电动车行驶的速度。电动车行驶速度改变时，电动车的电功率_____（选填“改变”或“不变”）。 【答案】改变 【详解】电动自行车的电功率公式为，当转动车把改变速度时，电动车的电流、电压都会发生变化，所以电功率会改变。 13.（25-26•九年级下·广西南宁•期末）某电热水壶的简化电路如图所示，、为电热丝。忽略电线、开关、节点的电阻，当开关S闭合后，若再闭合开关，电热丝中的电流________（选填“会”或“不会”）发生变化；当开关S闭合、________（选填“断开”或“闭合”）时，电热水壶处于高温挡。 【答案】 不变 闭合 【详解】[1]当开关S闭合，断开，电路为的简单电路，根据欧姆定律，此时电路中的电流 若再闭合开关，与并联，并联电路各支路电压相等，此时两端电压仍为U，根据欧姆定律可知，当导体两端电压和电阻不变时，通过导体的电流不变，因此闭合前后，电热丝的电流不变。 [2]电热水壶的功率，电源电压U不变，总电阻越小，功率越大，S闭合、闭合时，与并联，电路中总电阻最小，功率最大，处于高温挡。 14.（25-26•九年级下·云南昆明•期末）某小区门口安装了行人监控设备（监控装置相当于一个定值电阻），其原理如图所示，光敏电阻R的阻值随光照强度的增强而变小。当有人从通道经过而遮挡光线时，R两端的电压__________，电路的功率__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 变大 变小 【详解】[1]由电路图可知，电阻R与监控装置串联，当有人通过通道而遮蔽照射光线，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电路的分压原理可得，电阻R的分压变大，即R两端的电压变大。 [2]电阻R阻值增大，监控装置电阻不变，串联电路总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路消耗的总功率变小。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·辽宁锦州•期末）如图是一款电煮锅的简化电路图。闭合开关S后，绕O点转动旋钮开关，可实现高温和低温两个挡位的切换。根据以上要求，请在图中虚线框内补画出导线、两个阻值相等的发热电阻R三个元件的符号，将电煮锅的电路图补充完整。 【答案】 【详解】根据可知，在电压不变时，改变电路的连接方式，可以改变电路的总电阻，从而改变电功率，组成电煮锅的两个不同的挡位。旋钮开关接a时，两个电阻串联，为保温挡位；旋钮开关接b时，只有一个电阻接入电路，为加热挡位，如图所示： 16.（25-26•九年级下·山东济南•期末）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： (1)报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ (2)报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ (3)报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 【答案】(1)4.8V (2)0.15A (3)0.675W 【详解】（1）由甲图可知，与串联，电流表测串联电路中的电流，由乙图可知，报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A，则两端的电压 （2）由于报警器浸入水下深度h为1m时，两端的电压为1.5V，电源电压为6V，由串联电路中电压规律可知，两端的电压 由乙图可知，报警器浸入水下深度h为1m时，的阻值为30Ω，通过 的电流 （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率 17.（25-26•九年级下·江苏无锡•期末）小全在做“测量小灯泡电功率”的实验，小灯泡额定电压为2.5V。 (1)测量小灯泡功率的原理是________。 (2)连接完电路，闭合开关后，小全发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是________（选填序号） A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 (3)小全排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率。应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”）。 (4)小全通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图乙所示的U-I图像。根据U-I图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。为了减小测量小灯泡电功率的误差，有同学觉得应多次测量小灯泡的不同的电压和电流，取电功率的平均值，你认为该同学是______（选填“正确”或“错误”）的。 (5)小全还想用该灯泡和电压表测量一个未知电阻的阻值，于是他设计了如图丙所示的电路图，操作步骤如下： ①闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为______V。 ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、，断开，电压表示数为4.5V；则______。 【答案】(1) (2)C (3)右 (4) 0.625 错误 (5) 2.5 8 【详解】（1）在做“测量小灯泡电功率”的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出小灯泡电功率，故测量小灯泡功率的原理是。 （2）连接完电路，闭合开关后，电压表、电流表均有示数，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，说明灯泡实际功率太小，因此接下来的操作应是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C。 （3）排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.0V，小于灯泡额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向右端滑动。 （4）[1]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡额定功率为 [2]灯泡在不同电压下实际功率不同，求小灯泡电功率的平均值没有意义，故该同学是错误的。 （5）[1]①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为2.5V； ②保持滑动变阻器滑片位置不动，闭合S、S2，断开S1，电压表示数为4.5V； 在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片，使电压表读数为小灯泡额定电压2.5V，灯正常发光，电流为； [2]在步骤②中，电压表测灯与Rx两端的电压为4.5V，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时Rx两端的电压 由串联电路电流特点可知，电路中的电流为 则Rx的阻值为 第 1 页 共 23 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