第18.2节 电功率（高效培优·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“电功率”核心知识点，系统梳理电功率的概念（电流做功快慢）、单位（瓦特）、计算式（P=W/t、P=UI及推导式），区分额定与实际功率，结合伏安法测量实验，构建从基础概念到动态电路分析的学习支架。 资料通过“避坑指南”强化科学思维（如明确额定值固定、实际值随电压变化），实验部分培养科学探究能力（含伏安法故障分析），结合生活用电器功率实例（如空调1000W）深化物理观念。课中辅助教师实验教学，课后通过真题和分层练习帮助学生查漏补缺。

第18.2节 电功率 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电功率 考点02 额定电压 额定功率 考点03 电功率的测量 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功率的概念和单位 角度02 常见用电器的电功率 角度03 额定电压与额定功率 角度04 实际电压与实际功率 角度05 电功率P=W/t的简单计算 角度06 电功率P=UI及推导式的简单计算 角度07 电功率的多挡位问题 角度08 动态电路中电功率的变化分析及简单计算 角度09 动态电路中电功率的范围问题 角度10 测小灯泡的电功率 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.理解电功率物理意义，掌握定义式和计算式P=UI。 2.分清额定电压、额定功率与实际电压、实际功率。 3.知道灯泡亮度由实际功率决定。 4.能进行电功率、电功的基础计算。 1.额定值是固定值，实际值随电路电压改变。 2.计算优先锁定同一用电器对应的 U、I、P。 3.两套单位配套使用：W—J—s或kW—kW・h—h。 知识导图 考点01 电功率 1、电功率的概念 （1）定义：电流单位时间内所做的功。 （2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实 际功率大小。 （3）国际单位：瓦特（W）；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）；换算关系：1kW=103W；1W=1003mW。  （4）电功与电功率的区别：用电器消耗电能的多少为电功，而消耗电能的快慢叫电功率。 2、常见电功率的大小 （1）空调：约1000W。 （2）微波炉：约1000W。 （3）电炉：约1000W。 （4）电热水器：约1000W。 （5）吸尘器：约800W。 （6）电吹风机：约500W。 （7）电熨斗：约500W。 （8）洗衣：约500W。 （9）电视机：约40 w～200w。 （10）电子计算机：约200W。 （11）抽油烟机：约140W。 （12）电冰箱：约100W。 （13）电风扇：约100W。 （14）手电筒：约0.5W。 （15）计算器：约0.5mW。 3、电功率的计算 电功率的计算 定义式：。已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率。 P—电功率，单位：瓦特（W）；W—电功，单位：焦耳（J）；t—时间，单位秒（s） 计算式：P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率； 公式P=UI中各符号的物理意义：P—电功率，单位：瓦特（W）；U—电压，单位：伏特（V）；I—电流，单位安培（A） 导出式：、。适用于纯电阻电路 4、对电功率的理解与推论 对电功率的理解 P与U、I不是简单的正比关系：由公式P=UI可知，电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比，因为加在电路两端的电压变化时，通过电路的电流也会随之变化 可反映电功的效果：例如，同一个灯泡其电功率越大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多，则灯泡的亮度就越大 电功率的三个推论 对于纯电阻串联电路来说，P1：P2：…=R1：R2：… 对于纯电阻比例电路来说， 无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和， 即： 【深化点拨】 1．解答估测与估算题的常用方法 （1）直接判断法：熟记生活中常见的物理量，直接确定答案。 （2）单位换算法：把不熟悉的单位换算成熟悉的单位。 （3）比较法：将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比，从而得出结论。 （4）估算法：结果不是精确值而是一个大概的范围，可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测。 2．计算电功率首先考虑公式P=UI分析，如果不好使，可以考虑 （1）对于串联电路，因为电流到处相等，用P=I2R较为利便。 串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路：（电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比）。 （2）对于并联电路，因为各并联电路两端电压相等，用较为利便。并联电路中电功率与电流、电阻的关系：（电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比）。 3．计算用电器的电功率：计算每个用电器的电功率，无论串联、并联电路，都可以用P=I2R计算，也都可以用计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。 4．从公式P=UI中可得 （1）在电流相同的情况，电功率的大小与电压的大小有关，且与电压成正比。 （2）在电压相同的情况，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比。 1．国际单位制中电功率的单位是（　　） A．千瓦时 B．欧姆 C．焦耳 D．瓦特 【答案】D 【详解】A．千瓦时是电能的常用单位，不符合要求，故A不符合题意； B．欧姆是电阻的国际单位，不符合要求，故B不符合题意； C．焦耳是功、能量的国际单位，不符合要求，故C不符合题意； D．瓦特是电功率的国际单位，符合要求，故D符合题意。 故选D。 2．学校教室的灯管之间是___________联的，灯管正常发光时两端电压为___________V；1可供一盏“220V40W”灯管正常工作___________小时。 【答案】 并 220 25 【详解】学校教室内各灯管能独立工作、互不影响，因此灯管之间采用并联连接。我国照明电路的电压为，用电器正常发光时两端电压等于家庭电路电压。 灯的电功率，根据电功公式，变形可得工作时间 3．如图所示电路图，电源电压保持不变，，断开开关后，电流表A的示数为0.3A，闭合开关后电流表A的示数为0.5A。求： (1)电源电压； (2)闭合开关后，电阻消耗的功率。 【详解】（1）断开开关时，只有电阻接入电路，电阻两端的电压等于电源电压；由可得，电源电压为 （2）闭合开关后，电阻和电阻并联，电流表在干路上测干路电流，即；根据并联电流规律可知，通过电阻的电流为 根据并联电压规律可知，电阻两端的电压为 由可得，电阻消耗的电功率为 【电功电功率的比较】 物理量 电功（W） 电功率（P） 定义 电流通过导体或用电器所做的功 1s内所消耗的电能 物理意义 描述电流做功的多少 描述消耗电能的快慢 实质 电能转化为其他形式能的过程中，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 电流通过导体或用电器时，每秒消耗电能的多少 计算公式 W=UIt，由此可以看出，电流做功多少跟电压、电流和通电时间三个因素有关，是由它们三者的乘积决定的 P=UI，它表明电功率跟电压、电流两个因素有关，其大小由它们的乘积 决定 测里方法 用电能表直接测量 用伏安法间接测量，即测出用电器两端的电压及通过用电器的电流，然后利用公式P=UI求出电 功率 联系 利用公式 P=W/t 可得出 W=Pt 考点02 额定电压 额定功率 1、额定电压和额定电功率的相关物理量 额定电压 用电器正常工作时的电压。用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压，常用U额表示 额定功率 用电器在额定电压下工作时的电功率。用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率，常用P额表示 额定电流 用电器在额定电压下工作时的电流，常用I额表示 实际电压 用电器实际工作时两端的电压。用电器的实际电压，与额定电压可能相同，也可能不相同。当用电器的实际电压明显低于或高于额定电压时，用电器就不能正常工作。实际电压常用U实表示 实际功率 用电器在实际电压下工作时的电功率。它与额定功率可能相同，也可能不相同。实际功率用P实表示，决定灯泡亮度的是实际功率 2、额定功率P额与实际功率P实的区别与联系 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率 是否变化 是唯一的，不随实际电压的变化而变化 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不同 联系 当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏 3、额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率，用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 【深化点拨】 1．额定电压 额定功率解题方法点拨 （1）用电器只有在额定电压下才能正常工作。 （2）额定功率是唯一的、确定的，不随实际工作电压而改变；实际功率是不确定的，随实际电压而改变。 （3）灯泡的亮度取决于实际功率，如果实际功率相等，则亮度相同。 2．用电器铭牌的含义 （1）灯泡铭牌“PZ220V110W”中，“220V”的含义是：灯泡额定电压是220V；“110W”的含义是：灯泡额定功率是110W。 （2）理解用电器铭牌的含义，在实际解题中，能获取关键信息。 1．下列四只灯泡，各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是（　　） A．“220 V 25 W” B．“220 V 100 W” C．“110 V 110 W” D．“36 V 40 W” 【答案】C 【详解】灯泡在额定电压下正常发光时，实际功率等于额定功率，而灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮。A选项中灯泡额定功率为25W，正常发光时实际功率为25W； B选项中灯泡额定功率为100W，正常发光时实际功率为100W； C选项中灯泡额定功率为110W，正常发光时实际功率为110W； D选项中灯泡额定功率为40W，正常发光时实际功率为40W。比较可知，所以C选项的灯泡实际功率最大，因此最亮。 故选C。 2．一度电可供一个标有“220V 100W”的灯泡正常工作_______h，若这盏灯接入电路工作时，比正常发光要暗，则它的额定功率_______（选填“大于”“小于”或“等于”）100W。 【答案】 10 等于 【详解】灯泡的额定功率 根据电功公式可得一度电可使灯泡正常工作时间为 额定功率是用电器在额定电压下正常工作时的固有属性，不随实际接入电路时的发光亮度或实际电压的改变而变化，因此其额定功率始终等于100W。 3．在如图所示的电路中，电源电压恒为，小灯泡标有“6V  3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关闭合时，小灯泡刚好正常发光，求： (1)小灯泡正常工作时的电流； (2)通电电流通过电阻做的功。 【详解】（1）小灯泡的额定电压和额定功率分别为，额定功率，其正常工作时的电流 （2）小灯泡正常发光时电路中电流，电阻R两端电压 通电电流通过电阻做功 考点03 电功率的测量 1、电功率的测量：电功率可以使用电力监测仪直接测量，如图所示。 2、伏安法测量小灯泡的电功率 实验目的 用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率 实验原理和方法 （1）原理：P=UI； （2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电功率 实验器材 两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线 实验电路图和实物图 甲 乙 实验步骤 （1）根据实验要求，设计电路，画出电路图（如图甲所示）； （2）按照图甲所示电路图连接实物电路，如图乙所示。在开关闭合之前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）； （3）检查连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的发光情况，记下此时电压表和电流表的示数，填在实验数据记录表中； （4）调节滑动变阻器的滑片（改变小灯泡两端电压，实现多次测量），使小灯泡两端电压低于额定电压，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数约为额定电压的1.2倍，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （6）实验结束后，断开开关，将连接电路的导线拆开，并整理好实验器材； （7）根据测出的三组数据（不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率），计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率，并填在实验数据表中。 实验数据记录表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 2.5 0.24 0.6 正常 2 2.0 0.20 0.4 较暗 3 3.0 0.28 0.84 较亮 分析论证 （1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡电功率越大，小灯泡越亮； （2）小灯泡的亮度时由它的实际功率决定的； （3）小灯泡的实际电功率有多个，额定功率只有一个。 实验结论 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光，测得P额=0.6W； 当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗； 当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮。 3、伏安法测小灯泡电功率实验中常见故障及原因分析 常见故障现象 原因分析 灯泡不亮 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数 电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏，或接线柱接触不良 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数 （1）滑动变阻器接成定值电阻；（2）滑动变阻器滑片在阻值最大处很难调节；（3）电源电压过低 闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很大，接近电源电压 （1）电流表、电压表位置互换了； （2）灯泡处断路，即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良； 闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 电表问题 闭合开关，电流表或电压表的指针偏转角度很小 （1）电流表或电压表的量程过大；（2）电源电压太低；（3）滑动变阻器接入电路的阻值过大 闭合开关，电流表或电压表指针反向偏转 电流表或电压表的“+”“-”接线柱接反了 闭合开关，电流表或电压表指针的偏转角度超过电表的量程 （1）电流表或电压表量程选择过小；（2）电路中出现短路；（3）滑动变阻器接入电路中的阻值太小 开关问题 连接电路时，接完最后一根导线灯泡立即发光 连接电路时，开关一直处于闭合 滑动变阻器问题 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，电表示数及灯泡的亮度均无变化 滑动变阻器同时接入了上面（或下面）两个接线柱 闭合开关，无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡额定电压 电源电压过低 无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总大于灯泡的额定电压 （1）电源电压过高；（2）选用滑动变阻器最大阻值过小 闭合开关瞬间，灯泡发出强光后熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数 滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱或滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置，导致灯泡两端电压过高，灯泡灯丝熔断 4、特殊方法测量小灯泡的电功率（用单一电表测小灯泡额定功率的典型电路） 方法 电路原理图 直接测量的物理量 小灯泡的电功率表达式 安阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表A1、A2的示数分别为I1、I额 （U额=I1R0） 只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使电流表示数为I额；保持滑片位置不变，断开开关S3，闭合S1、S2，电流表示数为I1 U额=（I1-I额）R0 伏阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表V1、V2示数分别为U1、U额 ， 闭合开关S1，开关S2与1端闭合，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；保持滑片位置不变，把开关S2与2闭合，记录此时电压表示数为U1 ， 保持电源电压U不变，闭合开关S，调节电阻箱至恰当的数值，使电压表示数为U额，记录此时电阻箱的阻值R0 ， 【深化点拨】 伏安法测量小灯泡的电功率实验过程中的注意事项 （1）连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路。 （2）电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表。 （3）滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显。 （4）在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡。 1．如图所示为小红在测量小灯泡电功率时连接的实验电路，老师在检查电路时指出她连接的这个电路中有一处连接错误，你认为这个错误是（    ） A．开关没有串联接入电路中 B．滑动变阻器的接线柱连接错误 C．电压表没有与灯泡并联 D．电流表没有串联接入电路中 【答案】B 【详解】在测量小灯泡电功率时，用与灯泡并联的电压表测其两端的电压，用与灯泡串联的电流表测通过的电流，改变灯泡两端电压和电流的滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，然后与电源、开关串联组成电路。 A．由图可知开关串联在电路中，开关连接正确，故A不符合题意； B．滑动变阻器按一上一下串联在电路中，图中接在两个上面接线柱，滑动变阻器连接错误，故B符合题意； C．由图可知，电压表并联在灯泡两端，且电压表的正负接线柱连接正确，故C不符合题意； D．电流表与灯泡串联，且电流表的正负接线柱连接正确，故D不符合题意。 故选B。 2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，某同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示（电压表测量小灯泡两端电压）。请读出：电压表的示数为__________V，电流表的示数为__________A，并计算此时小灯泡的实际电功率为__________W。 【答案】 10.5 0.3 3.15 【详解】[1]由图丙可知，电压表选用的量程为0~15V，分度值为0.5V，所以电压表的示数为10.5V。 [2]由图乙可知，电流表选用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A。 [3]此时小灯泡的实际电功率为 3．如图是小强测量额定电压为2.5V小灯泡（灯丝的电阻约为10Ω）电功率的装置，所用电源电压为6V且保持不变。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（导线不能交叉）； (2)连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡不亮。移动滑动变阻器的滑片P后，电压表和电流表仍没有示数，小灯泡仍不亮，则电路的故障可能是______（填字母）； A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路 (3)将上述故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； (4)在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，小灯泡的亮度变亮，该现象说明小灯泡的亮度取决于它的______。 【答案】(1) (2)D (3)0.8 (4)实际功率 【详解】（1）小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω，则电流约为 因此电流表选择0~0.6A量程接入电路，即将0.6A接线柱与小灯泡的左接线柱相连，据此作图。 （2）闭合开关后，电流表和电压表均无示数，小灯泡不亮，说明整个电路断路： A．若小灯泡短路，电压表会被短路无示数，但电流表会有示数，故A不符合题意； B．若滑动变阻器短路，电路通路，两表都有示数，故B不符合题意； C．若小灯泡断路，电压表会串联在电路中，有示数且接近电源电压，故C不符合题意； D．若滑动变阻器断路，整个电路断开，两表都无示数，小灯泡不亮，故D符合题意。 故选D。 （3）电流表选择0~0.6A量程，分度值是0.02A，由乙图可知，电流表的示数为0.32A。小灯泡的额定功率为 （4）小灯泡的亮度取决于它的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮。 电功率的综合应用及解题步骤 1.额定功率与实际功率：这是电功率部分最容易混淆的概念，解题时首先要判断用电器是在“正常工作”还是“实际工作”。 （1）额定电压/功率（U额，P额）：用电器铭牌上标注的数值。 特点：对于一个确定的用电器，额定电压和额定功率是唯一的，不会改变。 状态：只有当 U实=U额 时，才有 P实=P额（正常发光/工作）。 （2）实际电压/功率（U实，P实）：用电器实际工作时两端的电压和消耗的功率。 特点：随电路变化而变化，有无数个可能的数值。 关系： 若 U实<U额，则 P实<P额（灯泡发光暗淡）。 若 U实>U额 ，则 P实>P额 （灯泡发光强烈，易烧坏）。 （3）避坑点：计算灯泡亮度问题时，亮度取决于实际功率（P实），而不是额定功率。一个“220V 100W”的灯泡接在110V电路中，其实际功率只有25W，比一个正常发光的“36V 40W”灯泡还要暗。 2.公式选择策略：电功率有四个常用公式，选错公式会导致计算极其复杂甚至出错。 通用公式： P=UI（任何电路适用）。 （1）纯电阻电路推导公式（适用于电热器、白炽灯等）： 串联电路（或电流I相等时）：首选 P=I2R。 结论：串联电路中，电阻越大，功率越大（大电阻分大功率）。 （2）并联电路（或电压U相等时）：首选。 结论：并联电路中，电阻越小，功率越大（小电阻分大功率）。 （3）解题通法：看到串联想I相等，用 I2R比较；看到并联想U相等，用比较。 3.多档位问题：家用电器（如电饭锅、饮水机）的高温档和低温档切换，本质是电路总功率的改变。 判断依据：电源电压 U不变（通常为220V），根据可知： 高温档：对应电路总电阻最小的状态（通常是两电阻并联，或只接入一个小电阻）。 低温档：对应电路总电阻最大的状态（通常是两电阻串联，或只接入一个大电阻）。 解题步骤： 画出不同开关状态下的等效电路图。 计算各状态下的总电阻。 利用判断档位并计算。 4.图像与动态分析：在动态电路（滑动变阻器滑片移动）中分析功率变化： 定值电阻的功率：随电流增大而增大（ P=I2R，图像是开口向上的抛物线一部分）。 滑动变阻器的功率：这是一个难点。当滑动变阻器的阻值 R滑R滑​ 等于电路中其他定值电阻之和（即 R滑=R定）时，滑动变阻器消耗的功率最大。 在此之前，功率随阻值增大而增大；在此之后，功率随阻值增大而减小。 角度01 电功率的概念和单位 1．如表所示为某品牌空调室外机的铭牌，当空调正常工作时，下列说法中正确的是（     ） 额定电压 220V 额定频率 50Hz 制冷/制热额定功率 800/900W 最大输入功率 970W A．空调制热时比制冷时消耗的电能多 B．空调制冷时每小时耗电为800kW·h C．室外机消耗的电能最大可达970W D．空调制热时比制冷时电流做功更快 【答案】D 【详解】A．由可知，消耗电能与功率、工作时间均有关，未给出相同工作时间，无法比较制热、制冷消耗电能多少，故A错误； B．制冷额定功率 正常工作1h消耗电能，故B错误； C．970W是最大输入功率，功率单位为W，电能单位为J或kW·h，物理量单位不匹配，故C错误； D．功率是表示电流做功快慢的物理量，制热额定功率制冷额定功率，所以空调制热时电流做功更快，故D正确。 故选D。 2．如图所示是某款手机采用闪充技术，即利用低电压高电流的模式，提高充电的________（选填“电能”或“电功率”），从而缩短充电时间。此时，手机相当于电路中的________（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 电功率 用电器 【详解】闪充靠增大电流提升电功率，功率大充电快； 手机充电时，将电能转化为电池的化学能，是消耗电能的装置，在电路中属于用电器；电源是提供电能的装置，因此手机此时相当于用电器。 角度02 常见用电器的电功率 3．下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近的是（     ） A．挂壁式空调 B．电扇 C．电视机 D．台灯 【答案】A 【详解】A．用电器的额定功率 挂壁式空调额定功率约为1000~2000W，接近1500W，故A符合题意； B．电扇额定功率约为50W，远小于1500W，故B不符合题意； C．电视机额定功率约为100~200W，远小于1500W，故C不符合题意； D．台灯额定功率约为10~40W，远小于1500W，故D不符合题意。 故选A。 4．如图所示，如果使用某种用电器时，该表铝盘在20min内转动了300r，则此段时间内该用电器消耗的电能是______kW·h，可能是下列哪个用电器______（选填“家用空调”或“家用洗衣机”或“台灯”）。 【答案】 0.1 家用洗衣机 【详解】[1]“”表示每消耗的电能，电能表的转盘转3000转，则铝盘转了300转用电器消耗的电能为 [2]用电器的功率 台灯的功率一般是几十瓦，家用洗衣机的功率在300W左右，家用空调的功率在1000W以上，所以这个用电器可能是家用洗衣机。 角度03 额定电压与额定功率 5．标有“12 V  3 W”和“6 V  3 W”的两个小灯泡，采用串联的方式接在0～20 V电压可调的学生电源两极上。若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则两灯消耗的总电功率最大为（     ） A．6 W B．3.75 W C．3 W D．9 W 【答案】B 【详解】首先计算两灯额定电流，由得： 串联电路电流处处相等，为保证两灯实际功率不超额定功率，电路最大工作电流 再计算两灯电阻，由得： 电路总电阻 最大总功率 故本题选B。 6．一只标有“2.5 V  0.3 A”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压恒定的电源两端，调节滑动变阻器滑片使小电灯两端电压为___________V时，灯泡正常发光，再调节滑动变阻器滑片使灯两端电压为1.5 V时，灯的亮度与正常发光相比___________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 【答案】 2.5 变暗 【详解】灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，故使小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光。 灯泡的亮度由实际功率决定，当灯泡两端实际电压为1.5V，小于额定电压时，根据可知，灯泡实际功率小于额定功率，故亮度变暗。 7．一个“6V　3W”的小灯泡，不考虑温度对小灯泡电阻的影响。问： (1)“6V　3W”表示的意思？ (2)正常工作时的电流？ (3)要使此小灯泡接在9V的电压下能够正常工作，那么应该串联一个多大的电阻？ 【详解】（1）略 （2）由得，小灯泡正常发光时的电流为 （3）小灯泡正常工作时，串联的电阻两端的电压为 串联的电阻阻值为 角度04 实际电压与实际功率 8．甲、乙两只白炽灯上分别标着“220V，25W”和“220V，100W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列分析正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．若灯丝的材料、长度相同，则乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，两灯总功率大于25W，小于100W 【答案】B 【详解】A．灯泡正常发光时功率等于额定功率，乙的额定功率更大，但电能消耗公式为，电能多少由功率和通电时间共同决定，没有说明通电时间相同的前提，无法比较两灯消耗电能的多少，故A错误； B．根据额定电压和额定功率推导电阻的公式，两灯额定电压都是220V，甲的额定功率更小，因此甲的灯丝电阻更大。不考虑温度影响时，导体电阻和横截面积成反比，若灯丝材料、长度都相同，电阻更小的乙灯灯丝横截面积更大，也就是乙的灯丝更粗，B正确； C．不考虑灯丝电阻变化，乙灯电阻 接入110V电路时实际功率 故C错误； D．甲灯电阻 串联总电阻 两灯总功率 20W小于25W，故D错误。 故选B。 9．如图所示，茜茜观察到家里电能表的示数为，她家同时使用的用电器总功率不能超过______W．茜茜打开一台“220 V　　40 W”的电风扇（其它用电器均未工作），当电风扇工作半小时，电能表的转盘转______转。 【详解】[1]由图示电能表参数可知，家中同时使用的用电器最大总功率 [2]电风扇消耗的电能 由图示电能表转盘参数可知，消耗这些电能电能表的转盘转数为 角度05 电功率P=W/t的简单计算 10．甲用电器通电，电流做功；乙用电器通电，电流做功，则__________用电器中的电流做功多，__________用电器中的电功率大。（均选填“甲”或“乙”） 【答案】 乙 甲 【详解】[1]，所以乙用电器中的电流做功多。 [2]甲用电器的电功率为 乙用电器的电功率为 ，所以甲用电器的电功率大。 11．小明家新买的电饭煲如甲图所示，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路图。已知：电源电压为220V，，保温功率176W。[]求： (1)若电饭煲内装有1kg米饭，从加热到，米饭吸收多少热量？ (2)若把这些米饭加热500s，则电饭煲消耗的电能是多少？ (3)电阻的阻值为多少？ 【详解】（1）米饭升高的温度 米饭吸收的热量 （2）S接a时，电路为的简单电路，电路的电阻较小，由可知，电功率较大，电饭煲处于加热挡，加热挡功率 电饭煲消耗的电能 （3）S接b时，与串联，电路的电阻较大，电功率较小，电饭煲处于保温挡，电路总电阻 由串联电阻规律得 角度06 电功率P=UI及推导式的简单计算 12．图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡和电阻接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.4A。电源两端电压保持不变，下列说法正确的是（     ） A．电源电压为8V B．小灯泡的电阻为22 C．再闭合S2后电流表示数为0.5A D．再闭合S2后总功率为1.65W 【答案】D 【详解】A．只闭合时，只有灯泡接入电路，电流表测电路电流，。由图甲可知，当时，L两端电压为，即电源电压，故A错误； B．小灯泡电阻，故B错误； C．由图甲可知，定值电阻的阻值为 再闭合后，L与R并联，电流表测干路电流。电源电压，此时通过定值电阻的电流为 通过L的电流仍为，干路电流 故C错误； D．再闭合后总功率，故D正确。 故选D。 13．甲、乙两灯串联时，甲灯比乙灯亮；则将两灯并联后，下列判断正确的是（     ） A．甲灯两端电压比乙大 B．通过甲灯电流比乙大 C．甲灯电阻比乙大 D．甲灯的实际功率比乙大 【答案】C 【详解】甲、乙两灯串联时，通过两灯的电流相等，甲灯更亮，说明，由得，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，即，由于电阻是导体的一种性质，当甲、乙两灯并联时，电阻不变。 甲、乙两灯并联时，根据并联电路中电压的规律可知，甲、乙灯两端的电压相等，即；由得，当时，通过甲灯的电流小于乙灯的电流；由得，甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率，故ABD错误，C正确。 故选C。 14．将两个电阻R1、R2串联在某一电源上，R1、R2消耗的功率之比，则R1、R2的电阻之比_________；再将这两个电阻并联后接入同一电源上，则在相同时间内R1、R2消耗的电能之比_________。 【答案】 2∶5 5∶2 【详解】两电阻串联时电流处处相等，由可知，R1、R2的电阻之比 两电阻并联时各支路电压相等，则在相同时间内R1、R2消耗的电能之比 15．如图所示，LED灯具有节能、环保等特点。小明的房间里安装了一只“220V  11W”的LED灯。 (1)该LED灯正常工作时的电流是多少？ (2)小明查资料得知一只“220V  10W”的LED灯与一只“220V  100W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当，如果教室里用6只“220V  10W”的LED灯代替6只“220V  100W”的白炽灯正常工作一天（按10小时计算），可以节约多少电能？ 【详解】（1）LED灯正常工作时的电流 （2）6只LED灯与6只白炽灯均正常工作，工作时间，6只白炽灯总功率 白炽灯消耗总电能 6只LED灯总功率 LED灯消耗总电能 节约的电能 16．在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中和均为电阻丝，是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示，求： (1)0~10min内通过的电流是多少； (2)30min内该电路消耗的电能是多少焦耳。 【详解】（1）如图乙，0~10min内，是加热挡，根据，电路中电阻小，功率大，S1、S2均闭合，R2被短路，电路中只有接入，总功率，由得，通过的电流 （2）30min内，电路加热时间，保温时间，加热阶段消耗的电能 保温阶段消耗的电能 总电能 角度07 电功率的多挡位问题 17．如图所示为某电饭锅的简化电路图，有加热和保温两挡，下列说法正确的是（     ） A．开关断开时，只有电阻接入电路 B．开关断开时，电阻与并联 C．开关闭合时为加热状态 D．开关闭合时为保温状态 【答案】C 【详解】AB．开关S断开时，​、串联，并非只有​接入，故A、B错误； CD．开关S闭合，仅工作，由得，此时工作电阻小，则功率大，为加热状态，故C正确，D错误。 故选C。 18．某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，其原理如图所示，则当开关置于________（选填“1”或“2”）位置时为高温挡。已知高温挡额定功率是1100 W，低温挡额定功率是440 W，电阻R=______Ω。 【答案】 2 66 【详解】由可知，电源电压一定时，电路总电阻越小，总功率越大。开关置于2位置时，R被短路，电路总电阻最小，故为高温挡。 高温挡时只有接入电路， 低温挡时与串联，总电阻 由串联电路电阻规律得 19．如图所示是某款家用电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热丝的阻值为440Ω，电热器高温挡的功率为990W。 (1)请写出低温挡时、两个开关的状态并写出你的判断依据； (2)低温挡时通过电路的电流； (3)电热丝的阻值。 【详解】（1）低温挡为电热器总功率最小的工作状态；由可知，电压一定时，电路总电阻越大，总功率越小；当闭合、断开时，只有接入电路，总电阻最大，总功率最小，对应低温挡。 （2）低温挡时通过电路的电流 （3）、都闭合时，与并联，总电阻最小，总功率最大，电路处于高温挡；的功率为 因并联电路总功率等于各支路功率之和，故的功率为 电热丝的阻值为 20．某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率为484W，其内部电路由发热电阻和组成，，简化电路如图所示。求： (1)低温挡工作时电路总电流大小； (2)高温挡的电功率大小； (3)高温挡工作时将0.5kg初温的水加热至时，所用时间为210s，该电热水器的加热效率大小。 【详解】（1）根据电功率公式 得：低温挡工作时电路总电流大小  （2）根据可知，电压一定时，功率与阻值成反比，两电阻串联时，总电阻较大，功率较小，为低温挡，根据欧姆定律 ​，可得串联总电阻 的阻值  高温挡只有​接入电路，功率为  （3） 水吸收的热量 高温挡消耗的总电能  加热效率  角度08 动态电路中电功率的变化分析及简单计算 21．下图是“伏安法测电阻”所用实验电路图，则（     ） A．连接电路时，应将两电表的“+”接线柱接在一起 B．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最左端 C．实验中向左移动滑片时，两电表示数的比值不变 D．实验中向右移动滑片时，电路消耗的总功率变大 【答案】C 【详解】A．电源右侧为正极，电流从R右端流入、左端流出，电压表右端为“+”接线柱、左端为“-”接线柱，电流表右端为“+”接线柱，R左端将电压表“-”接线柱与电流表“+”接线柱连在一起，故A不符合题意； B．滑动变阻器左半部分接入电路，闭合开关前滑片应调至阻值最大处即最右端，故B不符合题意； C．两电表示数比值为，定值电阻的阻值不变，故两电表示数的比值不变，故C符合题意； D．向右移动滑片，变阻器接入电阻变大，总电阻变大，由可知总功率变小，故D不符合题意。 故选C。 22．为了研究地磅的工作原理，某学习小组设计了模拟地磅原理的简化电路图如图甲所示，其主要由踏板、压力传感器R、定值电阻R0、测量范围为0~0.6 A的电流表组成。压力显示表由电流表改装而成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源两端电压不变，踏板重力忽略不计。闭合开关S，当地磅不受压力时，电流表示数为0.3 A；当地磅所受压力为1000 N时，电流表示数为0.45 A。下列说法正确的是（     ） A．电源电压为15 V B．当地磅不受压力时，压力传感器R与定值电阻R0消耗的总功率比为1：3 C．该地磅的最大测量压力值为4000 N D．若想增大该地磅的测量值范围，可以将R0更换为阻值更大的定值电阻 【答案】D 【详解】A．当地磅不受压力时，由图乙可知，R的阻值为，电流表示数为0.3 A；当地磅所受压力为1000 N时，由图乙可知，R的阻值为，电流表示数为0.45A。根据欧姆定律，可得 解得，带入得，故A错误； B．当地磅不受压力时，由图乙可知，R的阻值为， 由A选项分析可知，，两电阻串联电流相等。 根据电功率公式得 即压力传感器R与定值电阻R0消耗的总功率比为3：1，故B错误； C． 电流表的测量范围为0~0.6A，故电路中的最大电流为0.6A。根据欧姆定律可知，电路中允许接入的最小总电阻 R接入电路的最小阻值 对应图乙可知当时， 故该地磅的最大测量压力值为2000N，故C错误； D．当电流表示数为 0.6A 时，地磅有最大测量压力值，要使压力值越大，则 R 的值越小，而总电阻为定值。因此更大，即更换为阻值更大的定值电阻，可以增加该地磅的最大测量值，故 D 正确。 故选D。 23．如图所示，电源电压为4V，，为最大阻值3Ω的滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端缓慢移至最左端的过程中，和的功率都不断变化，出现的最大功率______W；当______Ω时，消耗的功率最大为______W。 【答案】 16 1 4 【详解】【小题1】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，定值电阻消耗的功率为 。要使最大，电路中的电流必须最大。根据欧姆定律，电路中的电流，当电路的总电阻最小时，电流最大。 由于定值，所以当取最小值时，总电阻最小，的最小值为，此时，电路中的最大电流 的最大功率 消耗的功率为 所以，当 时，消耗的功率最大。 此时电路的总电阻 此时电路中的电流为 消耗的最大功率 23．如图所示的电路中，电源电压保持9V不变，R0为滑动变阻器，R1、R2均为定值电阻，其中R1=20Ω。闭合开关S时，电压表V2的示数为2V，电流表的示数为0.2A。 (1)求R2的阻值； (2)求电压表V1的示数； (3)将滑动变阻器的滑片移至某一位置，此时R2消耗的电功率为0.9 W，求整个电路消耗的电功率。 【详解】（1）由图可知，三个电阻串联，由欧姆定律可得，R2的阻值 （2）R1两端的电压 电压表V1的示数 （3）当R2消耗的电功率为0.9 W时，此时通过电阻R2电流 电路消耗的电功率 角度09 动态电路中电功率的范围问题 24．在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的I-U关系如图乙所示，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R2标有“120Ω  0.5A”，只闭合开关S2，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻R1消耗的功率为3.2W。下列说法中正确的是（ ） ①灯泡的额定功率为3W； ②电源电压16V； ③只闭合开关S1，在电路安全的情况下，电路消耗的最大功率9W。 ④只闭合开关S2，在电路安全的情况下，滑动变阻器的电压范围是10-15V。 A．①③ B．①②④ C．①③④ D．②③ 【答案】A 【详解】①灯泡的额定电压为6V，由图乙可知，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的额定功率为 故①正确； ②当只闭合S2时，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R2的电压，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，可以得到变阻器连入电路的电阻 定值电阻R1消耗的功率为3.2W，定值电阻R1的阻值 电源电压 故②错误； ③只闭合S1时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，灯泡的额定电压为6V，由图乙可知，通过灯泡的电流是0.5A，电路中的最大电流是0.5A，电路消耗的最大功率 故③正确； ④当只闭合S2时，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量R2的电压，电路允许的最大电流为变阻器允许的最大电流0.5A，此时变阻器的最小电压 电压表的量程为0~15V，所以R2两端的最大电压是15V，滑动变阻器的电压范围是8~15V，故④错误。 故选A。 25．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻的阻值为，电压表量程为，电流表量程为，灯丝电阻不随温度变化。当、和都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点时，小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，该电路的最大电功率为__________；当闭合、，断开时，电路中最小电流为__________。 【答案】 3.75 0.2 【详解】当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻R2并联，由小灯泡L恰好正常发光可知，电源电压等于小灯泡的额定电压，即 由并联电路的电阻特点，此时整个电路中总电阻最小，由可知，此时整个电路的功率最大，最大功率为 灯泡的电阻 当闭合、，断开时，R1与L串联，电压表测变阻器R1的电压，因电压表量程为0~3V，故R1两端最大电压为3V，此时R1接入阻值最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中电流最小。灯泡两端电压 电路中的最小电流 此时滑动变阻器接入电阻 符合阻值要求。 26．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“6V，3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω，0.5A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~3V”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求： (1)灯泡的电阻； (2)闭合S、S1、S2，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求R1的阻值； (3)改变各开关的状态，在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。 【详解】（1）灯泡电阻 （2）闭合时，滑动变阻器被短路，灯泡与并联，电流表测干路电流。 因为灯泡正常发光，所以电源电压 灯泡额定电流 并联电路干路电流等于支路电流之和，所以通过的电流 的阻值 （3）当全部闭合时，与并联，总电阻最小，总电流最大，电路消耗的最大功率 当只闭合S时，与串联；当电压表示数为3V时，阻值最大，电路中电流最小，为 电路消耗的最小功率 角度10 测小灯泡的电功率 27．下列关于功率的测量方法中，不正确的是（     ） A．利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率 B．利用电压表和电流表可以测量小灯泡发光时的电功率 C．利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率 D．利用电子秤、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率 【答案】C 【详解】A．电能表测用电器消耗的电能，秒表测工作时间，由可计算电功率，故A正确； B．电压表测小灯泡两端电压，电流表测通过的电流，由可计算电功率，故B正确； C．弹簧测力计测拉力，刻度尺测移动距离，但缺少测量时间的工具，无法得到做功时间，由可知无法计算功率，故C错误； D．电子秤测中学生质量，可得重力，刻度尺测爬楼高度，秒表测爬楼时间，由可计算功率，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 28．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器（10Ω，0.5A）、（50Ω，0.5A）、（200Ω，0.2A）可供选择。 (1)通过估算，滑动变阻器应选择______（选填“”“”或“”）。选择合适变阻器后，请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗______。 (2)滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，小灯泡不发光，发现电压表无示数，电流表有示数，出现的电路故障原因可能是______。 (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。 【答案】(1) (2)小灯泡短路 (3) A 0.5 【详解】（1）小灯泡额定电压2.5V，灯丝电阻约10Ω，因此灯正常发光时的电流约为 电源电压6V，灯正常发光时滑动变阻器需要分担的电压为 此时滑动变阻器接入的最小阻值为 最大阻值仅，无法满足分压要求；允许的最大电流，因此选； 滑片向B移动灯泡变暗，说明电路电流变小，滑动变阻器接入电阻变大，因此必须把滑动变阻器下方的A接线柱接入电路，据此作图。 （2）电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数、小灯泡不发光，故障原因是小灯泡短路：此时电压表相当于测短路的导线的电压，因此无示数，电路通路电流表有读数，灯泡不发光。 （3）图乙电压表选的是0~3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要让灯泡电压升到2.5V，需要减小滑动变阻器的分压，也就是减小滑动变阻器接入的电阻，因此滑片向A端移动； 从图丙的图像可知，当灯泡电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.2A，因此小灯泡的额定功率 29．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所使用的小灯泡上标有2.5V的字样。 (1)如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是_________。 (2)小华改正后并进行正确操作，闭合开关，调节滑动变阻器直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 (3)小华打算增加一个电阻箱，只利用电压表，设计了如图丙所示的电路来测量额定电压的小灯泡的额定功率。主要步骤如下： （a）按电路图连接电路； （b）闭合开关，将开关接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为时； （c）将接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数为时，读出电阻箱接入电阻为。则：小灯泡的额定功率______（用含，的表达式表示）。在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率，她这样测得的额定功率与实际值相比______（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)开关没有断开 (2)0.75 (3) 偏小 【详解】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；如图甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线）时，开关没有断开，是不妥的。 （2）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值是0.02A，电流表的示数为0.3A，小灯泡额定功率为 （3）闭合开关，将开关接到b，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为，此时灯泡正常发光； 将接到a，电阻箱和变阻器串联，电压表测量电阻箱两端的电压，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数为，读出电阻箱接入电阻为，灯泡正常发光时的电流等于电阻箱两端的电压为时通过电阻箱R0的电流，即 小灯泡的额定功率 将滑动变阻器的滑片向右移了一点，即滑动变阻器的阻值增大了一点，才使电压表的示数为2.5V，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器的滑片没有移动时，电压表的示数大于2.5V，电阻箱的电阻比灯泡正常发光时的电阻大，由欧姆定律可知通过R0的电流比灯泡正常发光时的电流更小了一些，根据电功率公式可知，这样测量出的额定功率与实际值相比要偏小。 【例1】（2026·北京·中考真题）某品牌电热饮水机具有加热和保温功能，其简化电路如图所示，其中为手动开关，为自动温控开关。表中为该电热饮水机铭牌上的部分参数，求： 额定电压 220 V 额定加热功率 1100 W 额定保温功率 22 W (1)电热饮水机处于额定保温状态时，电路中的电流； (2)电阻的阻值。 【详解】（1）由题意，由可得，电热饮水机处于额定保温状态时，电路中的电流 （2）开关和均闭合时，电路为只有的简单电路，电热饮水机处于加热状态。由可得，的电阻 开关闭合、断开时，和串联，电热饮水机处于保温状态，电路总电阻 由串联电路的电阻特点可得，电阻的阻值 【深化点拨】 （1）考查多挡位电热器电路识别，能根据温控开关通断判断电路总电阻大小，理解电压不变时，电阻大小对应加热、保温不同功率挡位。 （2）考查额定功率、额定电压的含义，额定状态下用电器两端电压、功率均为铭牌标定数值，可用来分析电路电流。 （3）考查串联电路特点，保温挡时两电阻串联，结合串联电流、电阻规律，区分加热挡与保温挡的电路结构差异。 （4）考查电功率在生活电器中的应用，掌握电热器挡位判断的通用思路，是电学综合应用题的常考模型。 【变式1-1】（2026·湖北武汉·中考真题）如图是某同学设计的小烤箱简化电路图，它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能，“高温风烤”时，烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关可分别与触点1、2接触，开关旋转时可同时与两个相邻的触点接触，电源电压为24 V，电动机规格为“24 V  12 W”，照明用的小灯泡规格为“6 V  3 W”，三根电阻丝的电阻分别为、和，，。当开关与触点2接触，开关从图示位置旋转到与触点4、5接触时，通过开关的电流变化了0.3 A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时，通过开关的电流分别为、、和，下列结论正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】首先分析不同开关状态对应的电路连接方式：因为S1接1或2、S2接不同相邻触点时，接入电路的元件不同，所以先逐一明确四种工作状态以及题干中给出的两种开关状态对应的电路结构。分析S1接2时，S2接3、4和接4、5的两种电路的电流，结合电流变化量0.3A，列方程求出R2、R3的阻值。分别对应“高温烤”“中温烤”“低温烤”“高温风烤”的电路结构，根据串并联电路的电流、电阻规律，计算对应通过S1的电流I1、I2、I3、I4。 【详解】由题意和电路图可知，当开关与触点2接触时，加热电阻所在支路接入电路。图示位置下，开关同时与触点3、4接触，三根电阻丝、、串联，其总电阻为，此时电路中电阻最大，由可知，此时为“低温烤”状态；当旋转到同时与触点4、5接触时，被短路，只有、串联，其总电阻为，此时为“中温烤”状态。由题意，电流的变化量为“中温烤”时的电流与“低温烤”时的电流之差，可得关系式 已知，设，代入，，得 解得，所以 A．“高温烤”时，与触点5、6接触，、均被短路，只有接入电路。此时电路电流，故A错误； B．“中温烤”时，与触点4、5接触，被短路，与串联，此时电路电流，故B正确； C．“低温烤”时，同时与触点3、4接触，、、串联，此时电路电流，故C错误； D．“高温风烤”时，与触点6、7接触，电阻与电动机并联。电动机两端电压等于电源电压，电动机的电流 此时电路电流，故D错误。 故选B。 【变式1-2】（2026·河南·中考真题）某煮茶器的额定电压为，有“加热”和“保温”两个挡位，额定功率分别为、，其电路简图如图所示，两电热丝的电阻分别为、。当开关闭合、断开时，煮茶器处于___________挡位，正常工作时电路中的电流为___________。当开关、均闭合时，煮茶器正常工作，消耗的电能为___________。 【答案】 保温 0.5 【详解】根据，当开关闭合、断开时，只有接入电路，电阻较大，功率较小，所以是保温挡；当开关、均闭合时，和并联接入电路，电阻较小，功率较大，所以是加热挡。 处于保温状态下正常工作时电路中的电流为 加热过程中消耗的电能 【变式1-3】（2026·青海·中考真题）青海省某学校配有智能电热饮水机，其简化电路如图所示。电源电压，，，、均为加热电阻器。、同时闭合时，饮水机处于加热状态。温度达到时水开始沸腾，自动断开，饮水机处于保温状态。已知水的比热容，求： (1)将饮水机中的水从加热至沸腾，水吸收的热量； (2)当饮水机处于保温状态时，通过的电流； (3)当饮水机处于加热状态时，加热的电功率； (4)请你从使用安全或节能节水的角度对饮水机的使用提出一条合理建议。 【详解】（1）由题可知，水升高的温度 所以水吸收的热量 （2）由图可知，饮水机处于保温状态时，只有接入电路。根据欧姆定律可得，通过的电流 （3）由图可知，饮水机处于加热状态时，与并联。 的电功率 的电功率 加热总功率 （4）结合使用场景，从安全、节能或节水角度提出一条合理建议即可，例如定期清理水垢提高加热效率、保证饮水机金属外壳接地防止触电等。 【例2】（2026·广东·中考真题）如图所示，用电力监测仪监测电热水壶的工作情况。现将1kg水从25℃加热到75℃，用时200s，此过程中监测仪上显示的电压为220V、电流为5A。已知，忽略加热过程中水的质量变化。 (1)求加热时，电热水壶的： ①电阻； ②电功率； (2)通过计算判断电热水壶消耗的电能与水吸收的热量是否相等，并分析原因。 【详解】（1）加热时，电热水壶的电阻 电热水壶的电功率 （2）电热水壶消耗的电能 水吸收的热量 ，电热水壶消耗的电能与水吸收的热量不相等，这是因为加热过程中有热量散失且电热水壶自身吸热。 【深化点拨】 （1）考查欧姆定律与电功率基础，结合工作电压、电流，求解电热器的电阻和实际功率。 （2）考查物体吸热计算，利用比热容相关规律计算水升温过程吸收的热量。 （3）考查电能与热量的辨析，知道电热器工作存在热量散失，消耗的电能大于水吸收的热量，理解能量损失问题。 （4）考查电与热综合模型，这是中考电热综合计算题的常考题型，区分消耗电能和有效吸热。 【变式2-1】（2026·四川自贡·中考真题）小明家中有某型号的电热水器，其铭牌如图所示。关闭家中其他用电器，只保留该电热水器正常工作，经过一段时间t ，电能表示数从768.2kW·h变为769.6kW·h。已知电费单价为元/(kW·h)，导线电阻忽略不计。下列说法正确的是（     ） 品名：电热水器 型号：*** 额定电压：220 V 额定功率：2000 W A．电热水器额定电流为10A B．电热水器电热丝的电阻为24.2Ω C．电热水器正常工作的这段时间t为45min D．小明通过电能表示数计算出需缴电费7元 【答案】B 【详解】A．由电功率公式P=UI变形可得电热水器的额定电流，故A错误； B．由电功率公式变形可得，故B正确； C．电热水器消耗的电能W=769.6kW·h-768.2kW·h=1.4kW·h 由公式W=Pt变形可得工作时间，故C错误； D．需缴电费元/(kW·h)×1.4kW·h=0.7元，故D错误。 故选B。 【变式2-2】（2026·江西·中考真题）某电热水壶的额定功率为P，正常工作一段时间，使壶内质量为的水温度升高了（水未沸腾），水的比热容为，则水吸收的热量为_____，该电热水壶的加热效率_____ 。（本小题均用题中所给的字母表示） 【答案】 【详解】[1]根据比热容的吸热公式，物体吸收的热量等于比热容、质量与温度变化量的乘积，即吸收的热量。 [2]电热水壶正常工作时，消耗的电能等于额定功率与工作时间的乘积，即；加热效率的定义是被加热物体吸收的热量与消耗的电能的比值，即。 【变式2-3】（2025·青海·中考真题）随着人工智能的兴起，小文和屈原在AI视频对话时，屈原问到“圜则九重，孰营度之？”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图所示，若电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关S1、S2。 (1)通过发热电阻R的电流是多少？ (2)小灯泡的电阻是多少？ (3)发热电阻R的电功率是多少？ (4)为了节约用电，兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，开关会自动断开（光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量）。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示，则从0-100s内航天服消耗的电能是多少？ 【详解】（1）由电路图可知，发热电阻R和小灯泡并联，根据并联电路的电压特点，电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，则 由可得，通过发热电阻R的电流为 （2）由题意可知，小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，由可得，小灯泡的电阻为 （3）由可得，发热电阻R的电功率为 （4）由题意可知，0-40s内，开关S1和S2闭合，小灯泡和发热电阻一起工作，40-100s内，光照强度大于50Lux，开关S2断开，电路中仅有发热电阻R工作 ； 由可得，0-40s内航天服消耗的电能为 40-100s内航天服消耗的电能为 则0-100s内，航天服消耗的总电能是 ⚡基础速刷 1．在国际单位制中，电功的单位是（     ） A．伏特（V） B．欧姆（Ω） C．焦耳（J） D．瓦特（W） 【答案】C 【详解】A．伏特（V）是电压的国际单位，故A不符合题意； B．欧姆（Ω）是电阻的国际单位，故B不符合题意； C．焦耳（J）是电功的国际单位，故C符合题意； D．瓦特（W）是电功率的国际单位，故D不符合题意。 故选C。 2．下列物理量的单位换算不正确的是（     ） A．电流： B．电压： C．电功率： D．电功： 【答案】B 【详解】A．电流单位换算关系为，故A正确； B．电压单位换算，故B不正确； C．电功率单位换算关系为，故C正确； D．电功换算，故D正确。 本题选择描述不正确的，故选B。 3．小明家的电能表上标有“3000r/（kW·h）”的字样，若他家中只有一台功率为1000W的电热水器正常工作，1min内电能表的转盘转过（　　） A．30转 B．50转 C．150转 D．300转 【答案】B 【详解】功率为1000W的电热水器正常工作，1min内消耗的电能是 转盘转过 故选B。 4．充电宝上面标有电压为5V，容量为1200mA•h，现有两个充电器，甲标注“输出5V，2A”，乙标注输出“5V，4A”，不考虑充电宝的输入限制，你认为_______（选填甲或乙）可以快速充电，理由是_______。 【答案】 乙 乙的充电功率大，充电速度快 【详解】根据电功率公式 ，两个充电器输出电压都是5V，乙的输出电流更大，因此乙的输出功率更大。 给这个容量固定的充电宝充满电时，需要的总电能是固定的，由公式 可知，功率越大，充电时间越短，因此乙可以快速充电。 5．某型号热水器有“低温”和“高温”加热功能，图为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该热水器处于___________（选填“低温”或“高温”）状态，该热水器烧水时将电能转化为___________能。 【答案】 高温 内 【详解】[1]电源电压U保持220V不变，根据，电压相同时，总电阻越小，功率越大，加热温度越高。当开关S接触点1时，只有接入电路，总电阻比S接2时与串联的总电阻更小，因此功率更大，热水器处于高温状态。 [2]热水器烧水时，消耗电能，使水的温度升高、内能增加，因此是将电能转化为内能。 6．如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 (1)实验中，选择两个小灯泡的规格应该是___________（填“相同”或“不相同”）的。 (2)下表是某同学实验中的一组数据： 电流表的位置 电流 0.3 0.3 1.5 指出上述表格所记录的数据中，有明显错误的数值是__________，造成错误的原因是________________________________________________________________________________________。 (3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是（     ） A．通过这个灯泡的电流比另一个小 B．灯泡的灯丝断了 C．这个灯泡灯丝的电阻太小 D．小灯泡靠近负极 【答案】(1)不相同 (2)1.5 电流表接的是0~0.6A小量程，却按0~3A的大量程读数了 (3)C 【详解】（1）本实验是探究串联电路的电流普遍规律，如果选用规格相同的灯泡，实验结果存在偶然性，无法得到普遍结论；选用规格不相同的小灯泡多次实验，才能让实验结论更具普遍性。 （2）串联电路中各处电流相等，A、B两处电流均为0.3A，因此C处的1.5A明显不符合规律。初中实验室常用电流表有两个量程：0~0.6A量程的分度值为0.02A，0~3A量程的分度值为0.1A，大量程的读数是对应小量程读数的5倍，1.5恰好是0.3的5倍，说明是读数时看错了量程。 （3）A．串联电路各处电流大小完全相等，故A不符合题意； B．若其中一个灯泡灯丝断了，整个串联电路会断路，两个灯泡都无法发光，故B不符合题意； C．灯泡的亮度由实际功率决定，串联时电流相同，根据公式，若某灯泡灯丝电阻太小，它的实际功率就会远小于另一个灯泡，达不到发光的程度，就会出现一个发光一个不发光的情况，故C符合题意； D．灯泡的发光情况和它在电路中距离电源正负极的位置没有关系，故D不符合题意。 故选C。 7．一只标有“6V  3W”的小灯泡正常工作时，求： (1)通过小灯泡的电流为多少？ (2)小灯泡正常工作时的电阻为多少？ (3)若该小灯泡正常工作10s，则消耗的电能为多少？ (4)若小灯泡的电阻不变，将这只小灯泡接在3V的电源上，则它的实际功率是多少？ 【详解】（1）通过小灯泡的电流 （2）小灯泡正常工作时的电阻 （3）正常工作10s消耗的电能 （4）灯泡的电阻不变，实际功率 🚀能力跃升 8．某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的图像，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中正确的是（     ） A．图甲、乙都是定值电阻的图像 B．对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确 C．将R1和R2并联时，R1消耗的电功率小于R2消耗的电功率 D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，R1、R2的电阻之比为3∶2 【答案】D 【详解】A．图甲图像为过原点直线，说明电阻阻值不变，是定值电阻；图乙图像为曲线，说明电阻阻值随电压变化，是小灯泡。故A错误； B．R1为定值电阻，多次测量取平均值可减小误差；R2为小灯泡，电阻随温度变化，取平均值无物理意义。故B错误； C．并联时电压相等，由图可知当U=4V时，通过R1和R2的电流都为，根据，此时R1消耗的电功率等于R2消耗的电功率，故C错误； D．由图可知，将R1和R2串联，当电流为0.15A时，R1的电压为3V，R2的电压为2V，则电源电压为5V，根据串联分压原理可知，故D正确。 故选D。 9．假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其他用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6KW•h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．这段时间冰箱消耗的电能是2028.6 kW•h B．冰箱每天平均工作的时间为5h C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过200转 D．再有其他用电器和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 【答案】B 【详解】A．电能表读数最后一位是小数，末示数为，消耗电能，故A错误； B．冰箱总工作时间，每天平均工作时间，故B正确； C．冰箱正常工作消耗电能，转盘转数，故C错误； D．其他用电器一同工作，电路总功率增大，单位时间消耗电能增多，转盘转速变快，故D错误。 故选B。 10．如图所示是小南设计的电子秤原理简化图，电源电压恒定，R0为定值电阻，滑片P可在电阻R上滑动，不放物品时，P处于R的最上端。当所称物品的质量增大时，由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是（     ） A．显示器是由电压表改装而成 B．接线柱“1”应与“2”连 C．减小R0的电阻，可以增大电子秤的量程 D．物品质量越大，电阻R0消耗的功率越大 【答案】D 【详解】A．显示器串联在电路中，应为电流表改装而成，故A错误； B．质量增大，滑片P下移。若1与2连，接入电路电阻变大，由 可知电流变小；若1与3连，接入电路电阻变小，电流变大。题意要求示数增大，故1应与3连，故B错误； C．设电源电压为，显示器允许最大电流为；当电流达时，滑动变阻器接入电阻 越小，滑片越靠下，质量越大；当减小时，变大，则量程减小，故C错误； D．质量越大，滑片下移，接入电阻变小。由 可知，电流变大。由可知，消耗功率变大，故D正确。 故选D。 11．小明家的电能表，2月底的示数为2138.25，3月底的示数为2178.25。3月份小明家用电量为______，消耗的电能是______J。电能表常数为“”，如果电能表指示灯1min内闪烁了40次，则用电器的电功率是______W。 【答案】 40 2000 【详解】[1]3月份消耗的电能为 [2]换算单位得 [3]闪烁40次消耗的电能 用电时间 用电器的电功率 12．一个额定电压为3V的小灯泡的I-U图像如图所示，则灯泡的额定功率为______W；若把两只与上述规格相同的灯泡串联起来接在电压为3V的电源上，电路10s内消耗的电能为________J，此时灯泡的灯丝阻值为______Ω。 【答案】 1.8 15 3 【详解】灯泡额定电压 ，由 图像， 时电流 灯泡的额定功率 两灯串联接 3V 电源，两只相同灯泡串联，分压相等，每个灯泡电压 查图像 ，电路电流 。 电路消耗电能 此时灯泡灯丝电阻 13．小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路（电源为两节新干电池）。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关后，小明发现灯泡不亮，电流表和电压表的指针都有少许偏转，根据此现象小明作出了如下推断，并进行接下来的操作。其中正确的是 （选填字母）。 A．灯泡不亮是因为灯泡发生了短路，应更换小灯泡 B．灯泡不亮是因为电路中电流太小，应移动滑片P (3)问题解决后进行实验，某时刻电压表的示数为2V，为使灯泡正常发光，应将滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动。 (4)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______A；小灯泡的额定功率为_____W；小灯泡正常发光时的电阻为______（结果保留一位小数）Ω。 (5)小明另用如图丙所示的电路也可以测出额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，的最大电阻为R0）： ①只闭合开关S和S1，只调节______，使电压表的示数为U额； ②只闭合开关______，只调节R1，使电压表的示数仍为U额； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为，则小灯泡正常发光时的电阻R=______表示）。 【答案】(1) (2)B (3)B (4) 0.3 0.75 8.3 (5) R2 S和S2 【详解】（1）测小灯泡功率的实验中，电流表、滑动变阻器、灯泡应串联，电压表应并联在灯泡两端，实物图连接如图所示： （2）闭合开关后，小明发现电流表和电压表的指针都有少许偏转，说明电路是通路，且灯泡没有短路，灯泡不亮，可能是灯泡实际功率太小，即电路中的电流太小，因此接下来的操作是移动滑动变阻器滑片，观察灯泡是否发光，故选B。 （3）某一时刻，电压表的示数为2V，即灯泡两端电压小于其额定电压，应将滑片向B移动，减小变阻器连入电路的阻值，由串联电路的分压原理知，此时变阻器两端电压变小，灯泡两端电压变大，直到电压表示数为2.5V为止。 （4）[1]由图知，电流表使用小量程，分度值是0.02A，示数为0.3A； [2]小灯泡的额定功率 [3]由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻为 （5）[1][2]只闭合S、S1，灯泡和滑动变阻器R2串联接入电路，通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压，此时灯泡正常发光； 只闭合S、S2，两滑动变阻器串联接入电路，保持R2的滑片不动，通过调节滑动变阻器R1，使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效替代法可知，此时 [3]将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为， 在步骤③中，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两滑动变阻器串联，电压表测R1两端电压为U2，根据串联电路特点结合欧姆定律可得 解得 故小灯泡正常发光时的电阻 14．如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）求： (1)滑动变阻器R的最大阻值； (2)电源电压U； (3)定值电阻R0消耗功率的范围。 【详解】（1）根据电路图可知，和R串联，电流表测量电路中电流，电压表测量R两端电压；当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时，变阻器R阻值最大，电路中的电流最小，是0.3A，电压是3V，变阻器R的最大阻值是 （2）当滑动变阻器R的滑片P滑到a端时，电路中只有，变阻器R阻值最小，电路中的电流最大，是，电源电压为 当滑动变阻器R的滑片P滑到b端时，电源电压为 联立两式解得， （3）根据 消耗的最小功率 电阻消耗的最大功率为 电阻消耗功率的范围为 🌟思维挑战 15．如图所示，将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯的功率为16 W，在乙图中灯的功率为25 W。设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（     ） A．甲、乙两图中灯两端的电压之比是16∶25 B．、两灯灯丝电阻之比是4∶5 C．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是16∶25 D．甲图中灯、的功率之比是4∶1 【答案】D 【详解】A．由 得 ，甲、乙两图中灯两端的电压之比 ，故A错误； B．乙图中两端电压等于电源电压U，即 ，则甲图中两端电压 ，甲图串联，两端电压 由串联分压原理 ，故B错误； C．甲图总功率 乙图总功率 ，故C错误； D．甲图串联，电流相等，由 得 ，故D正确。 故选D。 16．如图所示，电源电压恒定，电阻R3的阻值为24Ω，闭合S、S1、S2，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电流表A1、A2的示数之比为3：1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S，断开S1、S2，此时电压表示数为U1，滑动变阻器的功率为P1，再将滑动变阻器的滑片移动到最右端，此时电压表示数为U2，电流表A1的示数为0.6A，滑动变阻器的功率为P2，已知，，则下列说法正确的是（     ） A．电源电压为15V B．电流表应选择0~3A的测量范围 C．电阻R1的阻值为6Ω D．滑动变阻器的最大阻值为24Ω 【答案】BCD 【分析】根据开关闭合情况判断电路连接情况，再根据电流比计算滑动变阻器的滑片到某一位置时的阻值，根据电压比和电功率比滑动变阻器的最大阻值和电源电压。 【详解】闭合开关、、，此时与并联，被短路，电流表测总电流，测支路电流。已知 因此总电流 整理得： 并联电压相等，则 得此时滑动变阻器接入电阻 闭合开关，断开、，此时、串联，电压表测电压，电流表、测电路中的电流，则电压表示数之比 滑动变阻器功率之比 解得，，因此电流表选择量程 再由电源电压相等 即 解得： 电源电压 故选BCD。 17．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最上端滑动到最下端的过程，整个电路安全工作，电流表示数与两电压表示数关系图像如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A．电源电压为14V B．图乙中的曲线b表示电流表示数与电压表示数的关系图像 C．滑动变阻器最大值为14Ω D．电路总功率最小值为5W 【答案】C 【详解】由图甲可知，滑动变阻器、灯泡L、定值电阻R0串联，电流表测电路电流，电压表V1测L和R0两端电压，电压表V2测L两端电压。在相同电流时，V1示数大于V2示数，故曲线b为电压表V1与电流表关系图像，曲线a为电压表V2与电流表关系图像。 A．当滑片在最下端时，滑动变阻器电阻为0，由图乙可知，电流最大，此时V1示数为电源电压，故A错误； B．曲线b为电压表V1与电流表关系图像，故B错误； C．由图乙可知，电路电流最小为时，滑动变阻器电阻最大，此时电压表V1示数为5V，滑动变阻器的电压 滑动变阻器最大值，故C正确； D．由功率的公式可知，电压一定时，电流越小，功率越小。最小功率为，故D错误。 故选C。 18．如图所示的电路，电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5 V，为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，如图-2是电流表A与电压表V1、V2的示数变化关系，分析图像可知，电源电压为_____________V，当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率_____________（选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的。 【答案】 4.5 大于 【详解】由图甲可知，滑动变阻器和灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压，电压表测滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器的滑片向左移动，电阻减小，由串联电路分压原理可知，示数变小，示数变大，电路电流变大，所以曲线b为电流表A与电压表V2的关系，曲线a为电流表A与电压表V1的关系，曲线偏向电压，说明灯泡的电阻随电压升高而增大。 由图乙可知，当电路中的电流为0.1A时，灯泡两端的电压为0.5V，滑动变阻器两端的电压为4V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 设灯泡的额定电压为，额定电压下的电阻为，则额定功率为 当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率减小，小灯泡的电压降低，此时小灯泡电阻，则小灯泡的实际功率为 所以小灯泡的实际功率大于其额定功率的。 19．如图所示的电路中，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R0，灯丝电阻为RL，忽略温度对灯丝电阻的影响，R0︰RL＝1︰2，先将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V；只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，电压表示数为2V。再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.3A。电源电压为_____V，电路的最大功率为______W。 【答案】 18 24.3 【详解】[1]拨，只闭合、，滑片在最右端 与串联，电压表测电压，电路电流 电源电压 ① 只闭合、，滑片在中点 与串联，电压表测电压，电路电流 电源电压② 由得③ 联立①②③解得，代入①得电源电压 [2]拨，只闭合、， 此时与串联，电流表示数，总电阻 由欧姆定律 解得，则，；电源电压不变，由可知，总电流越大，功率越大。 当开关、、都闭合，滑片移到最左端（滑动变阻器接入电阻为0），与并联，总电阻最小为 总电流 因此最大功率 20．利用图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路___________； (2)连接电路时开关应处于___________（选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向___________端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (3)某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过灯L的电流为___________A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为___________W； (4)实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (5)在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； ③小灯泡的额定功率P额=___________（用U额、U和R表示）。 【答案】(1) (2) 断开 A (3) 0.2 0.625 (4)变大 (5) 【详解】（1）小灯泡额定电压为2.5V，因此电压表选择0~3V量程并联在灯泡两端，只需将灯泡的右接线柱与电压表的“3”接线柱相连。据此作图。 （2）连接电路时开关必须断开，防止接线短路损坏元件；当前滑片在最大电阻处，要让灯泡变亮需减小滑动变阻器接入电阻，因此向A端移动滑片，电路电流增大，灯泡功率变大。 （3）电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.2A；从I-U图像可知，灯泡电压为额定电压2.5V时，对应电流为0.25A，因此额定功率 （4）亮着的小灯泡取出后，原来灯泡的位置相当于开路，电压表直接串联在电源两端，原本电压表测灯泡两端的电压，小于电源电压，现在示数接近电源电压，因此示数变大。 （5）步骤②，保持滑片不动，闭合S、S2，此时电压表测灯泡和定值电阻R的总电压U；由于滑片未动，电路电流不变，灯泡正常发光，因此R两端电压为，电路电流，灯泡额定功率 21．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L1、L2分别标有“6V，3W”“6V，6W”的字样（灯丝电阻不随温度而改变），滑动变阻器上有“？Ω，1A”字样，由于保管不当，铭牌上最大电阻值已经看不清楚。 (1)只闭合S1、S4时，灯泡L1恰好正常发光；再将滑动变阻器RP的滑片拨至中点处，且S2闭合时，电流表的读数为0.75A．在保证电路安全情况下，求S1、S2、S4均闭合时，电路消耗的最小功率。 (2)只闭合开关S4、S5，移动滑片，电流表能够达到所选量程的最大刻度处，再移动滑片，让电流表的示数为最大值的一半，这一过程中，滑动变阻器两端电压变化了3V，则定值电阻R1的阻值可能是多少欧姆。 【详解】（1）只闭合S1、S4时，灯泡L1正常发光，因此电源电压等于L1的额定电压，即 根据，L1的额定电流 滑片拨至中点闭合S2后，L1与滑动变阻器中点电阻并联，干路电流，根据并联电路电流规律，通过滑动变阻器的电流 滑动变阻器接入中点的电阻 因此滑动变阻器最大阻值 当S1、S2、S4均闭合时，L1与滑动变阻器RP并联。电源电压不变，根据，总电阻越大总功率越小，因此滑动变阻器接入最大阻值时总功率最小。此时L1正常发光，功率 滑动变阻器的功率 电路最小总功率 （2）只闭合S4、S5时，R1与RP串联，电流表测电路电流。设电流最大值为I大，则电流最小值为 根据串联电路电压规律，电源电压不变，因此R1两端的电压变化量等于滑动变阻器两端的电压变化量，即 电流变化量 根据欧姆定律得。分情况讨论： ①若电流表选量程，，，则 此时最大电流（滑动变阻器允许的最大电流），符合安全要求，该阻值有效。 ②若电流表选量程，，计算得，但此时最大电流，超过滑动变阻器额定电流，不符合安全要求，舍去。 因此R1的阻值为。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第18.2节 电功率 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电功率 考点02 额定电压 额定功率 考点03 电功率的测量 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功率的概念和单位 角度02 常见用电器的电功率 角度03 额定电压与额定功率 角度04 实际电压与实际功率 角度05 电功率P=W/t的简单计算 角度06 电功率P=UI及推导式的简单计算 角度07 电功率的多挡位问题 角度08 动态电路中电功率的变化分析及简单计算 角度09 动态电路中电功率的范围问题 角度10 测小灯泡的电功率 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.理解电功率物理意义，掌握定义式和计算式P=UI。 2.分清额定电压、额定功率与实际电压、实际功率。 3.知道灯泡亮度由实际功率决定。 4.能进行电功率、电功的基础计算。 1.额定值是固定值，实际值随电路电压改变。 2.计算优先锁定同一用电器对应的 U、I、P。 3.两套单位配套使用：W—J—s或kW—kW・h—h。 知识导图 考点01 电功率 1、电功率的概念 （1）定义：电流单位时间内所做的功。 （2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实 际功率大小。 （3）国际单位： ；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）；换算关系：1kW=103W；1W=1003mW。  （4）电功与电功率的区别：用电器消耗电能的 为电功，而消耗电能的 叫电功率。 2、常见电功率的大小 （1）空调：约1000W。 （2）微波炉：约1000W。 （3）电炉：约1000W。 （4）电热水器：约1000W。 （5）吸尘器：约800W。 （6）电吹风机：约500W。 （7）电熨斗：约500W。 （8）洗衣：约500W。 （9）电视机：约40 w～200w。 （10）电子计算机：约200W。 （11）抽油烟机：约140W。 （12）电冰箱：约100W。 （13）电风扇：约100W。 （14）手电筒：约0.5W。 （15）计算器：约0.5mW。 3、电功率的计算 电功率的计算 定义式：。已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率。 P—电功率，单位：瓦特（W）；W—电功，单位：焦耳（J）；t—时间，单位秒（s） 计算式：P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率； 公式P=UI中各符号的物理意义：P—电功率，单位：瓦特（W）；U—电压，单位：伏特（V）；I—电流，单位安培（A） 导出式：、。适用于纯电阻电路 4、对电功率的理解与推论 对电功率的理解 P与U、I不是简单的正比关系：由公式P=UI可知，电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比，因为加在电路两端的电压变化时，通过电路的电流也会随之变化 可反映电功的效果：例如，同一个灯泡其电功率越大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多，则灯泡的亮度就越大 电功率的三个推论 对于纯电阻串联电路来说，P1：P2：…=R1：R2：… 对于纯电阻比例电路来说， 无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和， 即： 【深化点拨】 1．解答估测与估算题的常用方法 （1）直接判断法：熟记生活中常见的物理量，直接确定答案。 （2）单位换算法：把不熟悉的单位换算成熟悉的单位。 （3）比较法：将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比，从而得出结论。 （4）估算法：结果不是精确值而是一个大概的范围，可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测。 2．计算电功率首先考虑公式P=UI分析，如果不好使，可以考虑 （1）对于串联电路，因为电流到处相等，用P=I2R较为利便。 串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路：（电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比）。 （2）对于并联电路，因为各并联电路两端电压相等，用较为利便。并联电路中电功率与电流、电阻的关系：（电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比）。 3．计算用电器的电功率：计算每个用电器的电功率，无论串联、并联电路，都可以用P=I2R计算，也都可以用计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。 4．从公式P=UI中可得 （1）在电流相同的情况，电功率的大小与电压的大小有关，且与电压成正比。 （2）在电压相同的情况，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比。 1．国际单位制中电功率的单位是（　　） A．千瓦时 B．欧姆 C．焦耳 D．瓦特 2．学校教室的灯管之间是___________联的，灯管正常发光时两端电压为___________V；1可供一盏“220V40W”灯管正常工作___________小时。 3．如图所示电路图，电源电压保持不变，，断开开关后，电流表A的示数为0.3A，闭合开关后电流表A的示数为0.5A。求： (1)电源电压； (2)闭合开关后，电阻消耗的功率。 【电功电功率的比较】 物理量 电功（W） 电功率（P） 定义 电流通过导体或用电器所做的功 1s内所消耗的电能 物理意义 描述电流做功的多少 描述消耗电能的快慢 实质 电能转化为其他形式能的过程中，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 电流通过导体或用电器时，每秒消耗电能的多少 计算公式 W=UIt，由此可以看出，电流做功多少跟电压、电流和通电时间三个因素有关，是由它们三者的乘积决定的 P=UI，它表明电功率跟电压、电流两个因素有关，其大小由它们的乘积 决定 测里方法 用电能表直接测量 用伏安法间接测量，即测出用电器两端的电压及通过用电器的电流，然后利用公式P=UI求出电 功率 联系 利用公式 P=W/t 可得出 W=Pt 考点02 额定电压 额定功率 1、额定电压和额定电功率的相关物理量 额定电压 用电器 。用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压，常用U额表示 额定功率 用电器在 工作时的电功率。用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率，常用P额表示 额定电流 用电器在额定电压下工作时的电流，常用I额表示 实际电压 用电器实际工作时两端的电压。用电器的实际电压，与额定电压可能相同，也可能不相同。当用电器的实际电压明显低于或高于额定电压时，用电器就不能正常工作。实际电压常用U实表示 实际功率 用电器在 工作时的电功率。它与额定功率可能相同，也可能不相同。实际功率用P实表示，决定灯泡亮度的是实际功率 2、额定功率P额与实际功率P实的区别与联系 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率 是否变化 是唯一的， 实际电压的变化而变化 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率 联系 当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏 3、额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率，用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 【深化点拨】 1．额定电压 额定功率解题方法点拨 （1）用电器只有在额定电压下才能正常工作。 （2）额定功率是唯一的、确定的，不随实际工作电压而改变；实际功率是不确定的，随实际电压而改变。 （3）灯泡的亮度取决于实际功率，如果实际功率相等，则亮度相同。 2．用电器铭牌的含义 （1）灯泡铭牌“PZ220V110W”中，“220V”的含义是：灯泡额定电压是220V；“110W”的含义是：灯泡额定功率是110W。 （2）理解用电器铭牌的含义，在实际解题中，能获取关键信息。 1．下列四只灯泡，各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是（　　） A．“220 V 25 W” B．“220 V 100 W” C．“110 V 110 W” D．“36 V 40 W” 2．一度电可供一个标有“220V 100W”的灯泡正常工作_______h，若这盏灯接入电路工作时，比正常发光要暗，则它的额定功率_______（选填“大于”“小于”或“等于”）100W。 3．在如图所示的电路中，电源电压恒为，小灯泡标有“6V  3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关闭合时，小灯泡刚好正常发光，求： (1)小灯泡正常工作时的电流； (2)通电电流通过电阻做的功。 考点03 电功率的测量 1、电功率的测量：电功率可以使用电力监测仪直接测量，如图所示。 2、伏安法测量小灯泡的电功率 实验目的 用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率 实验原理和方法 （1）原理：P=UI； （2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电功率 实验器材 两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线 实验电路图和实物图 甲 乙 实验步骤 （1）根据实验要求，设计电路，画出电路图（如图甲所示）； （2）按照图甲所示电路图连接实物电路，如图乙所示。在开关闭合之前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）； （3）检查连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的发光情况，记下此时电压表和电流表的示数，填在实验数据记录表中； （4）调节滑动变阻器的滑片（改变小灯泡两端电压，实现多次测量），使小灯泡两端电压低于额定电压，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数约为额定电压的1.2倍，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （6）实验结束后，断开开关，将连接电路的导线拆开，并整理好实验器材； （7）根据测出的三组数据（不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率），计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率，并填在实验数据表中。 实验数据记录表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 2.5 0.24 0.6 正常 2 2.0 0.20 0.4 较暗 3 3.0 0.28 0.84 较亮 分析论证 （1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡电功率越大，小灯泡越亮； （2）小灯泡的亮度时由它的 决定的； （3）小灯泡的实 有多个， 只有一个。 实验结论 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光，测得P额=0.6W； 当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗； 当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮。 3、伏安法测小灯泡电功率实验中常见故障及原因分析 常见故障现象 原因分析 灯泡不亮 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数 电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏，或接线柱接触不良 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数 （1）滑动变阻器接成定值电阻；（2）滑动变阻器滑片在阻值最大处很难调节；（3）电源电压过低 闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很大，接近电源电压 （1）电流表、电压表位置互换了； （2）灯泡处断路，即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良； 闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 电表问题 闭合开关，电流表或电压表的指针偏转角度很小 （1）电流表或电压表的量程过大；（2）电源电压太低；（3）滑动变阻器接入电路的阻值过大 闭合开关，电流表或电压表指针反向偏转 电流表或电压表的“+”“-”接线柱接反了 闭合开关，电流表或电压表指针的偏转角度超过电表的量程 （1）电流表或电压表量程选择过小；（2）电路中出现短路；（3）滑动变阻器接入电路中的阻值太小 开关问题 连接电路时，接完最后一根导线灯泡立即发光 连接电路时，开关一直处于闭合 滑动变阻器问题 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，电表示数及灯泡的亮度均 滑动变阻器同时接入了 两个接线柱 闭合开关，无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡额定电压 电源电压过低 无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总大于灯泡的额定电压 （1）电源电压过高；（2）选用滑动变阻器最大阻值过小 闭合开关瞬间，灯泡发出强光后熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数 滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱或滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置，导致灯泡两端电压过高，灯泡灯丝熔断 4、特殊方法测量小灯泡的电功率（用单一电表测小灯泡额定功率的典型电路） 方法 电路原理图 直接测量的物理量 小灯泡的电功率表达式 安阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表A1、A2的示数分别为I1、I额 （U额=I1R0） 只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使电流表示数为I额；保持滑片位置不变，断开开关S3，闭合S1、S2，电流表示数为I1 U额=（I1-I额）R0 伏阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表V1、V2示数分别为U1、U额 ， 闭合开关S1，开关S2与1端闭合，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；保持滑片位置不变，把开关S2与2闭合，记录此时电压表示数为U1 ， 保持电源电压U不变，闭合开关S，调节电阻箱至恰当的数值，使电压表示数为U额，记录此时电阻箱的阻值R0 ， 【深化点拨】 伏安法测量小灯泡的电功率实验过程中的注意事项 （1）连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路。 （2）电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表。 （3）滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显。 （4）在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡。 1．如图所示为小红在测量小灯泡电功率时连接的实验电路，老师在检查电路时指出她连接的这个电路中有一处连接错误，你认为这个错误是（    ） A．开关没有串联接入电路中 B．滑动变阻器的接线柱连接错误 C．电压表没有与灯泡并联 D．电流表没有串联接入电路中 2．在“测量小灯泡电功率”的实验中，某同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，电流表和电压表的示数如图乙、丙所示（电压表测量小灯泡两端电压）。请读出：电压表的示数为__________V，电流表的示数为__________A，并计算此时小灯泡的实际电功率为__________W。 3．如图是小强测量额定电压为2.5V小灯泡（灯丝的电阻约为10Ω）电功率的装置，所用电源电压为6V且保持不变。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（导线不能交叉）； (2)连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，小灯泡不亮。移动滑动变阻器的滑片P后，电压表和电流表仍没有示数，小灯泡仍不亮，则电路的故障可能是______（填字母）； A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路 (3)将上述故障排除后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光。此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W； (4)在实验过程中发现，当小灯泡两端的电压逐渐增大时，通过它的电流也随之增大，小灯泡的亮度变亮，该现象说明小灯泡的亮度取决于它的______。 电功率的综合应用及解题步骤 1.额定功率与实际功率：这是电功率部分最容易混淆的概念，解题时首先要判断用电器是在“正常工作”还是“实际工作”。 （1）额定电压/功率（U额，P额）：用电器铭牌上标注的数值。 特点：对于一个确定的用电器，额定电压和额定功率是唯一的，不会改变。 状态：只有当 U实=U额 时，才有 P实=P额（正常发光/工作）。 （2）实际电压/功率（U实，P实）：用电器实际工作时两端的电压和消耗的功率。 特点：随电路变化而变化，有无数个可能的数值。 关系： 若 U实<U额，则 P实<P额（灯泡发光暗淡）。 若 U实>U额 ，则 P实>P额 （灯泡发光强烈，易烧坏）。 （3）避坑点：计算灯泡亮度问题时，亮度取决于实际功率（P实），而不是额定功率。一个“220V 100W”的灯泡接在110V电路中，其实际功率只有25W，比一个正常发光的“36V 40W”灯泡还要暗。 2.公式选择策略：电功率有四个常用公式，选错公式会导致计算极其复杂甚至出错。 通用公式： P=UI（任何电路适用）。 （1）纯电阻电路推导公式（适用于电热器、白炽灯等）： 串联电路（或电流I相等时）：首选 P=I2R。 结论：串联电路中，电阻越大，功率越大（大电阻分大功率）。 （2）并联电路（或电压U相等时）：首选。 结论：并联电路中，电阻越小，功率越大（小电阻分大功率）。 （3）解题通法：看到串联想I相等，用 I2R比较；看到并联想U相等，用比较。 3.多档位问题：家用电器（如电饭锅、饮水机）的高温档和低温档切换，本质是电路总功率的改变。 判断依据：电源电压 U不变（通常为220V），根据可知： 高温档：对应电路总电阻最小的状态（通常是两电阻并联，或只接入一个小电阻）。 低温档：对应电路总电阻最大的状态（通常是两电阻串联，或只接入一个大电阻）。 解题步骤： 画出不同开关状态下的等效电路图。 计算各状态下的总电阻。 利用判断档位并计算。 4.图像与动态分析：在动态电路（滑动变阻器滑片移动）中分析功率变化： 定值电阻的功率：随电流增大而增大（ P=I2R，图像是开口向上的抛物线一部分）。 滑动变阻器的功率：这是一个难点。当滑动变阻器的阻值 R滑R滑​ 等于电路中其他定值电阻之和（即 R滑=R定）时，滑动变阻器消耗的功率最大。 在此之前，功率随阻值增大而增大；在此之后，功率随阻值增大而减小。 角度01 电功率的概念和单位 1．如表所示为某品牌空调室外机的铭牌，当空调正常工作时，下列说法中正确的是（     ） 额定电压 220V 额定频率 50Hz 制冷/制热额定功率 800/900W 最大输入功率 970W A．空调制热时比制冷时消耗的电能多 B．空调制冷时每小时耗电为800kW·h C．室外机消耗的电能最大可达970W D．空调制热时比制冷时电流做功更快 2．如图所示是某款手机采用闪充技术，即利用低电压高电流的模式，提高充电的________（选填“电能”或“电功率”），从而缩短充电时间。此时，手机相当于电路中的________（选填“电源”或“用电器”）。 角度02 常见用电器的电功率 3．下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近的是（     ） A．挂壁式空调 B．电扇 C．电视机 D．台灯 4．如图所示，如果使用某种用电器时，该表铝盘在20min内转动了300r，则此段时间内该用电器消耗的电能是______kW·h，可能是下列哪个用电器______（选填“家用空调”或“家用洗衣机”或“台灯”）。 角度03 额定电压与额定功率 5．标有“12 V  3 W”和“6 V  3 W”的两个小灯泡，采用串联的方式接在0～20 V电压可调的学生电源两极上。若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则两灯消耗的总电功率最大为（     ） A．6 W B．3.75 W C．3 W D．9 W 6．一只标有“2.5 V  0.3 A”的小电灯和滑动变阻器串联接在电压恒定的电源两端，调节滑动变阻器滑片使小电灯两端电压为___________V时，灯泡正常发光，再调节滑动变阻器滑片使灯两端电压为1.5 V时，灯的亮度与正常发光相比___________（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。 7．一个“6V　3W”的小灯泡，不考虑温度对小灯泡电阻的影响。问： (1)“6V　3W”表示的意思？ (2)正常工作时的电流？ (3)要使此小灯泡接在9V的电压下能够正常工作，那么应该串联一个多大的电阻？ 角度04 实际电压与实际功率 8．甲、乙两只白炽灯上分别标着“220V，25W”和“220V，100W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列分析正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．若灯丝的材料、长度相同，则乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．将甲、乙两灯串联接在220V的电路中，两灯总功率大于25W，小于100W 9．如图所示，茜茜观察到家里电能表的示数为，她家同时使用的用电器总功率不能超过______W．茜茜打开一台“220 V　　40 W”的电风扇（其它用电器均未工作），当电风扇工作半小时，电能表的转盘转______转。 角度05 电功率P=W/t的简单计算 10．甲用电器通电，电流做功；乙用电器通电，电流做功，则__________用电器中的电流做功多，__________用电器中的电功率大。（均选填“甲”或“乙”） 11．小明家新买的电饭煲如甲图所示，它有加热和保温两种功能，图乙是其简化电路图。已知：电源电压为220V，，保温功率176W。[]求： (1)若电饭煲内装有1kg米饭，从加热到，米饭吸收多少热量？ (2)若把这些米饭加热500s，则电饭煲消耗的电能是多少？ (3)电阻的阻值为多少？ 角度06 电功率P=UI及推导式的简单计算 12．图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像。将小灯泡和电阻接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.4A。电源两端电压保持不变，下列说法正确的是（     ） A．电源电压为8V B．小灯泡的电阻为22 C．再闭合S2后电流表示数为0.5A D．再闭合S2后总功率为1.65W 13．甲、乙两灯串联时，甲灯比乙灯亮；则将两灯并联后，下列判断正确的是（     ） A．甲灯两端电压比乙大 B．通过甲灯电流比乙大 C．甲灯电阻比乙大 D．甲灯的实际功率比乙大 14．将两个电阻R1、R2串联在某一电源上，R1、R2消耗的功率之比，则R1、R2的电阻之比_________；再将这两个电阻并联后接入同一电源上，则在相同时间内R1、R2消耗的电能之比_________。 15．如图所示，LED灯具有节能、环保等特点。小明的房间里安装了一只“220V  11W”的LED灯。 (1)该LED灯正常工作时的电流是多少？ (2)小明查资料得知一只“220V  10W”的LED灯与一只“220V  100W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当，如果教室里用6只“220V  10W”的LED灯代替6只“220V  100W”的白炽灯正常工作一天（按10小时计算），可以节约多少电能？ 16．在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中和均为电阻丝，是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示，求： (1)0~10min内通过的电流是多少； (2)30min内该电路消耗的电能是多少焦耳。 角度07 电功率的多挡位问题 17．如图所示为某电饭锅的简化电路图，有加热和保温两挡，下列说法正确的是（     ） A．开关断开时，只有电阻接入电路 B．开关断开时，电阻与并联 C．开关闭合时为加热状态 D．开关闭合时为保温状态 18．某型号电饭锅有高温挡和低温挡两个挡位，其原理如图所示，则当开关置于________（选填“1”或“2”）位置时为高温挡。已知高温挡额定功率是1100 W，低温挡额定功率是440 W，电阻R=______Ω。 19．如图所示是某款家用电热器的简化电路，、为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热丝的阻值为440Ω，电热器高温挡的功率为990W。 (1)请写出低温挡时、两个开关的状态并写出你的判断依据； (2)低温挡时通过电路的电流； (3)电热丝的阻值。 20．某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率为484W，其内部电路由发热电阻和组成，，简化电路如图所示。求： (1)低温挡工作时电路总电流大小； (2)高温挡的电功率大小； (3)高温挡工作时将0.5kg初温的水加热至时，所用时间为210s，该电热水器的加热效率大小。 角度08 动态电路中电功率的变化分析及简单计算 21．下图是“伏安法测电阻”所用实验电路图，则（     ） A．连接电路时，应将两电表的“+”接线柱接在一起 B．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最左端 C．实验中向左移动滑片时，两电表示数的比值不变 D．实验中向右移动滑片时，电路消耗的总功率变大 22．为了研究地磅的工作原理，某学习小组设计了模拟地磅原理的简化电路图如图甲所示，其主要由踏板、压力传感器R、定值电阻R0、测量范围为0~0.6 A的电流表组成。压力显示表由电流表改装而成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源两端电压不变，踏板重力忽略不计。闭合开关S，当地磅不受压力时，电流表示数为0.3 A；当地磅所受压力为1000 N时，电流表示数为0.45 A。下列说法正确的是（     ） A．电源电压为15 V B．当地磅不受压力时，压力传感器R与定值电阻R0消耗的总功率比为1：3 C．该地磅的最大测量压力值为4000 N D．若想增大该地磅的测量值范围，可以将R0更换为阻值更大的定值电阻 23．如图所示，电源电压为4V，，为最大阻值3Ω的滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最右端缓慢移至最左端的过程中，和的功率都不断变化，出现的最大功率______W；当______Ω时，消耗的功率最大为______W。 23．如图所示的电路中，电源电压保持9V不变，R0为滑动变阻器，R1、R2均为定值电阻，其中R1=20Ω。闭合开关S时，电压表V2的示数为2V，电流表的示数为0.2A。 (1)求R2的阻值； (2)求电压表V1的示数； (3)将滑动变阻器的滑片移至某一位置，此时R2消耗的电功率为0.9 W，求整个电路消耗的电功率。 角度09 动态电路中电功率的范围问题 24．在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V，灯泡的I-U关系如图乙所示，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A，变阻器R2标有“120Ω  0.5A”，只闭合开关S2，滑片滑到某处时，电压表的示数为10V，电流表的示数为0.4A，定值电阻R1消耗的功率为3.2W。下列说法中正确的是（ ） ①灯泡的额定功率为3W； ②电源电压16V； ③只闭合开关S1，在电路安全的情况下，电路消耗的最大功率9W。 ④只闭合开关S2，在电路安全的情况下，滑动变阻器的电压范围是10-15V。 A．①③ B．①②④ C．①③④ D．②③ 25．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻的阻值为，电压表量程为，电流表量程为，灯丝电阻不随温度变化。当、和都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点时，小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，该电路的最大电功率为__________；当闭合、，断开时，电路中最小电流为__________。 26．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“6V，3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω，0.5A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~3V”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求： (1)灯泡的电阻； (2)闭合S、S1、S2，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求R1的阻值； (3)改变各开关的状态，在保证各电路元件安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率。 角度10 测小灯泡的电功率 27．下列关于功率的测量方法中，不正确的是（     ） A．利用电能表和秒表可以测量用电器单独工作的电功率 B．利用电压表和电流表可以测量小灯泡发光时的电功率 C．利用弹簧测力计和刻度尺可以测量拉动木块时拉力的功率 D．利用电子秤、刻度尺和秒表可以测量中学生爬楼梯的功率 28．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡（灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器（10Ω，0.5A）、（50Ω，0.5A）、（200Ω，0.2A）可供选择。 (1)通过估算，滑动变阻器应选择______（选填“”“”或“”）。选择合适变阻器后，请用笔画线表示导线将电路连接完整。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗______。 (2)滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，小灯泡不发光，发现电压表无示数，电流表有示数，出现的电路故障原因可能是______。 (3)排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。 29．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所使用的小灯泡上标有2.5V的字样。 (1)如图1甲中的实线是小华已连好的导线，她正准备接入最后一根导线（图中的虚线），请指出小华在连接电路时存在的不妥之处是_________。 (2)小华改正后并进行正确操作，闭合开关，调节滑动变阻器直至电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 (3)小华打算增加一个电阻箱，只利用电压表，设计了如图丙所示的电路来测量额定电压的小灯泡的额定功率。主要步骤如下： （a）按电路图连接电路； （b）闭合开关，将开关接到b，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为时； （c）将接到a，保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，直到电压表示数为时，读出电阻箱接入电阻为。则：小灯泡的额定功率______（用含，的表达式表示）。在步骤（c）中调节电阻箱时无法使电压表示数恰好是2.5V，小华将电阻箱阻值调到某一值后，将滑动变阻器的滑片向右移了一点电压表的示数恰为2.5V，然后用测得的数据求出小灯泡的额定功率，她这样测得的额定功率与实际值相比______（选填“偏大”或“偏小”）。 【例1】（2026·北京·中考真题）某品牌电热饮水机具有加热和保温功能，其简化电路如图所示，其中为手动开关，为自动温控开关。表中为该电热饮水机铭牌上的部分参数，求： 额定电压 220 V 额定加热功率 1100 W 额定保温功率 22 W (1)电热饮水机处于额定保温状态时，电路中的电流； (2)电阻的阻值。 【深化点拨】 （1）考查多挡位电热器电路识别，能根据温控开关通断判断电路总电阻大小，理解电压不变时，电阻大小对应加热、保温不同功率挡位。 （2）考查额定功率、额定电压的含义，额定状态下用电器两端电压、功率均为铭牌标定数值，可用来分析电路电流。 （3）考查串联电路特点，保温挡时两电阻串联，结合串联电流、电阻规律，区分加热挡与保温挡的电路结构差异。 （4）考查电功率在生活电器中的应用，掌握电热器挡位判断的通用思路，是电学综合应用题的常考模型。 【变式1-1】（2026·湖北武汉·中考真题）如图是某同学设计的小烤箱简化电路图，它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能，“高温风烤”时，烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关可分别与触点1、2接触，开关旋转时可同时与两个相邻的触点接触，电源电压为24 V，电动机规格为“24 V  12 W”，照明用的小灯泡规格为“6 V  3 W”，三根电阻丝的电阻分别为、和，，。当开关与触点2接触，开关从图示位置旋转到与触点4、5接触时，通过开关的电流变化了0.3 A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时，通过开关的电流分别为、、和，下列结论正确的是（     ） A． B． C． D． 【变式1-2】（2026·河南·中考真题）某煮茶器的额定电压为，有“加热”和“保温”两个挡位，额定功率分别为、，其电路简图如图所示，两电热丝的电阻分别为、。当开关闭合、断开时，煮茶器处于___________挡位，正常工作时电路中的电流为___________。当开关、均闭合时，煮茶器正常工作，消耗的电能为___________。 【变式1-3】（2026·青海·中考真题）青海省某学校配有智能电热饮水机，其简化电路如图所示。电源电压，，，、均为加热电阻器。、同时闭合时，饮水机处于加热状态。温度达到时水开始沸腾，自动断开，饮水机处于保温状态。已知水的比热容，求： (1)将饮水机中的水从加热至沸腾，水吸收的热量； (2)当饮水机处于保温状态时，通过的电流； (3)当饮水机处于加热状态时，加热的电功率； (4)请你从使用安全或节能节水的角度对饮水机的使用提出一条合理建议。 【例2】（2026·广东·中考真题）如图所示，用电力监测仪监测电热水壶的工作情况。现将1kg水从25℃加热到75℃，用时200s，此过程中监测仪上显示的电压为220V、电流为5A。已知，忽略加热过程中水的质量变化。 (1)求加热时，电热水壶的： ①电阻； ②电功率； (2)通过计算判断电热水壶消耗的电能与水吸收的热量是否相等，并分析原因。 【深化点拨】 （1）考查欧姆定律与电功率基础，结合工作电压、电流，求解电热器的电阻和实际功率。 （2）考查物体吸热计算，利用比热容相关规律计算水升温过程吸收的热量。 （3）考查电能与热量的辨析，知道电热器工作存在热量散失，消耗的电能大于水吸收的热量，理解能量损失问题。 （4）考查电与热综合模型，这是中考电热综合计算题的常考题型，区分消耗电能和有效吸热。 【变式2-1】（2026·四川自贡·中考真题）小明家中有某型号的电热水器，其铭牌如图所示。关闭家中其他用电器，只保留该电热水器正常工作，经过一段时间t ，电能表示数从768.2kW·h变为769.6kW·h。已知电费单价为元/(kW·h)，导线电阻忽略不计。下列说法正确的是（     ） 品名：电热水器 型号：*** 额定电压：220 V 额定功率：2000 W A．电热水器额定电流为10A B．电热水器电热丝的电阻为24.2Ω C．电热水器正常工作的这段时间t为45min D．小明通过电能表示数计算出需缴电费7元 【变式2-2】（2026·江西·中考真题）某电热水壶的额定功率为P，正常工作一段时间，使壶内质量为的水温度升高了（水未沸腾），水的比热容为，则水吸收的热量为_____，该电热水壶的加热效率_____ 。（本小题均用题中所给的字母表示） 【变式2-3】（2025·青海·中考真题）随着人工智能的兴起，小文和屈原在AI视频对话时，屈原问到“圜则九重，孰营度之？”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明。其简化电路如图所示，若电源电压恒为24V，发热电阻R的阻值为6Ω，小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关S1、S2。 (1)通过发热电阻R的电流是多少？ (2)小灯泡的电阻是多少？ (3)发热电阻R的电功率是多少？ (4)为了节约用电，兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关，当光照强度大于50Lux时，开关会自动断开（光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量）。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示，则从0-100s内航天服消耗的电能是多少？ ⚡基础速刷 1．在国际单位制中，电功的单位是（     ） A．伏特（V） B．欧姆（Ω） C．焦耳（J） D．瓦特（W） 2．下列物理量的单位换算不正确的是（     ） A．电流： B．电压： C．电功率： D．电功： 3．小明家的电能表上标有“3000r/（kW·h）”的字样，若他家中只有一台功率为1000W的电热水器正常工作，1min内电能表的转盘转过（　　） A．30转 B．50转 C．150转 D．300转 4．充电宝上面标有电压为5V，容量为1200mA•h，现有两个充电器，甲标注“输出5V，2A”，乙标注输出“5V，4A”，不考虑充电宝的输入限制，你认为_______（选填甲或乙）可以快速充电，理由是_______。 5．某型号热水器有“低温”和“高温”加热功能，图为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该热水器处于___________（选填“低温”或“高温”）状态，该热水器烧水时将电能转化为___________能。 6．如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图。 (1)实验中，选择两个小灯泡的规格应该是___________（填“相同”或“不相同”）的。 (2)下表是某同学实验中的一组数据： 电流表的位置 电流 0.3 0.3 1.5 指出上述表格所记录的数据中，有明显错误的数值是__________，造成错误的原因是________________________________________________________________________________________。 (3)实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光的原因是（     ） A．通过这个灯泡的电流比另一个小 B．灯泡的灯丝断了 C．这个灯泡灯丝的电阻太小 D．小灯泡靠近负极 7．一只标有“6V  3W”的小灯泡正常工作时，求： (1)通过小灯泡的电流为多少？ (2)小灯泡正常工作时的电阻为多少？ (3)若该小灯泡正常工作10s，则消耗的电能为多少？ (4)若小灯泡的电阻不变，将这只小灯泡接在3V的电源上，则它的实际功率是多少？ 🚀能力跃升 8．某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的图像，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中正确的是（     ） A．图甲、乙都是定值电阻的图像 B．对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确 C．将R1和R2并联时，R1消耗的电功率小于R2消耗的电功率 D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，R1、R2的电阻之比为3∶2 9．假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其他用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6KW•h，过了7天小明回到家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．这段时间冰箱消耗的电能是2028.6 kW•h B．冰箱每天平均工作的时间为5h C．冰箱正常工作1min电能表的转盘转过200转 D．再有其他用电器和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 10．如图所示是小南设计的电子秤原理简化图，电源电压恒定，R0为定值电阻，滑片P可在电阻R上滑动，不放物品时，P处于R的最上端。当所称物品的质量增大时，由电表改装成的显示器示数也增大。下列说法正确的是（     ） A．显示器是由电压表改装而成 B．接线柱“1”应与“2”连 C．减小R0的电阻，可以增大电子秤的量程 D．物品质量越大，电阻R0消耗的功率越大 11．小明家的电能表，2月底的示数为2138.25，3月底的示数为2178.25。3月份小明家用电量为______，消耗的电能是______J。电能表常数为“”，如果电能表指示灯1min内闪烁了40次，则用电器的电功率是______W。 12．一个额定电压为3V的小灯泡的I-U图像如图所示，则灯泡的额定功率为______W；若把两只与上述规格相同的灯泡串联起来接在电压为3V的电源上，电路10s内消耗的电能为________J，此时灯泡的灯丝阻值为______Ω。 13．小明想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路（电源为两节新干电池）。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)闭合开关后，小明发现灯泡不亮，电流表和电压表的指针都有少许偏转，根据此现象小明作出了如下推断，并进行接下来的操作。其中正确的是 （选填字母）。 A．灯泡不亮是因为灯泡发生了短路，应更换小灯泡 B．灯泡不亮是因为电路中电流太小，应移动滑片P (3)问题解决后进行实验，某时刻电压表的示数为2V，为使灯泡正常发光，应将滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动。 (4)当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______A；小灯泡的额定功率为_____W；小灯泡正常发光时的电阻为______（结果保留一位小数）Ω。 (5)小明另用如图丙所示的电路也可以测出额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，请完成下列填空（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，的最大电阻为R0）： ①只闭合开关S和S1，只调节______，使电压表的示数为U额； ②只闭合开关______，只调节R1，使电压表的示数仍为U额； ③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为；再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为，则小灯泡正常发光时的电阻R=______表示）。 14．如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻。闭合开关，将滑动变阻器R的滑片P从a端移到b端的过程中，其电流I与电压U的关系图像如图乙所示。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）求： (1)滑动变阻器R的最大阻值； (2)电源电压U； (3)定值电阻R0消耗功率的范围。 🌟思维挑战 15．如图所示，将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯的功率为16 W，在乙图中灯的功率为25 W。设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（     ） A．甲、乙两图中灯两端的电压之比是16∶25 B．、两灯灯丝电阻之比是4∶5 C．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是16∶25 D．甲图中灯、的功率之比是4∶1 16．如图所示，电源电压恒定，电阻R3的阻值为24Ω，闭合S、S1、S2，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电流表A1、A2的示数之比为3：1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合S，断开S1、S2，此时电压表示数为U1，滑动变阻器的功率为P1，再将滑动变阻器的滑片移动到最右端，此时电压表示数为U2，电流表A1的示数为0.6A，滑动变阻器的功率为P2，已知，，则下列说法正确的是（     ） A．电源电压为15V B．电流表应选择0~3A的测量范围 C．电阻R1的阻值为6Ω D．滑动变阻器的最大阻值为24Ω 17．如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从最上端滑动到最下端的过程，整个电路安全工作，电流表示数与两电压表示数关系图像如图乙所示。下列选项正确的是（　　） A．电源电压为14V B．图乙中的曲线b表示电流表示数与电压表示数的关系图像 C．滑动变阻器最大值为14Ω D．电路总功率最小值为5W 18．如图所示的电路，电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5 V，为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，如图-2是电流表A与电压表V1、V2的示数变化关系，分析图像可知，电源电压为_____________V，当小灯泡两端的电压变为额定电压的一半时，小灯泡的实际功率_____________（选填“大于”“小于”或“等于”）其额定功率的。 19．如图所示的电路中，电流表量程0~3A，电压表量程0~15V，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R0，灯丝电阻为RL，忽略温度对灯丝电阻的影响，R0︰RL＝1︰2，先将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V；只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，电压表示数为2V。再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.3A。电源电压为_____V，电路的最大功率为______W。 20．利用图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路___________； (2)连接电路时开关应处于___________（选填“断开”或“闭合”）状态，正确连接后，应将滑片P由最大电阻处缓慢向___________端移动（选填“A”或“B”），使灯逐渐变亮； (3)某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过灯L的电流为___________A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图像，根据图像的信息，小灯泡的额定电功率为___________W； (4)实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (5)在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； ③小灯泡的额定功率P额=___________（用U额、U和R表示）。 21．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L1、L2分别标有“6V，3W”“6V，6W”的字样（灯丝电阻不随温度而改变），滑动变阻器上有“？Ω，1A”字样，由于保管不当，铭牌上最大电阻值已经看不清楚。 (1)只闭合S1、S4时，灯泡L1恰好正常发光；再将滑动变阻器RP的滑片拨至中点处，且S2闭合时，电流表的读数为0.75A．在保证电路安全情况下，求S1、S2、S4均闭合时，电路消耗的最小功率。 (2)只闭合开关S4、S5，移动滑片，电流表能够达到所选量程的最大刻度处，再移动滑片，让电流表的示数为最大值的一半，这一过程中，滑动变阻器两端电压变化了3V，则定值电阻R1的阻值可能是多少欧姆。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $