第18章 《电功率》单元重难点训练 学案2026-2027学年人教版九年级全册物理

该初中物理导学案以“电功率”为核心，围绕电能、电功、电功率、焦耳定律等概念，设计了从基础理解到综合应用的递进式学习路径，通过九个重点难点题型的归纳与训练，构建完整的知识体系，帮助学生系统掌握单元核心内容。 亮点在于结合生活实例（如机器人、手机充电）和实验探究（如测量小灯泡电功率），培养物理观念和科学探究能力，通过动态电路分析、图像计算等任务发展科学思维。每节设有题型归纳与训练，为教师提供系统复习资源，助力学生巩固知识并提升解决实际问题的能力。

人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用） 第十八章 电功率 单元重点难点题型归纳 一、电能、电功（含电能表）（共13小题） 二、理解电功率（含额定电压、额定功率）（共7小题） 三、电功率的测量（共4小题） 四、探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共6小题） 五、焦耳定律及其应用 （共9小题） 六、利用电功率、焦耳定律计算串并联电路的电学量（共10小题） 七、动态电路中电功率的变化（共8小题） 八、电功率多档位问题（共9小题） 九、结合图像计算电功率（含最值及范围）（共15小题） 单元重点难点题型训炼 一、电能、电功（含电能表）（共13小题） 1．一年一度的春节联欢晚会是无数家庭新春夜的文化盛宴，2025春晚精彩纷呈，融合传统与科技，隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目，简直让人眼前一亮！《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，主要是将电能转化为（　　） A．化学能 B．机械能 C．内能 D．光能 2．关于电阻、电功和电能，下列说法正确的是（　　） A．白炽灯用久后，其内钨丝由于升华变细，其电阻变小 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 D．电流做功的过程就是电能转化成其它形式的能的过程 3. 某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电，第二天早晨拔掉充电线插头。手机充满电后，会自动停止充电并处于待机状态，当电能消耗到一定程度后，又会自动充满……在待机和自动充电的循环过程中，待机时间为自动充电时间的50倍。已知手机在待机状态下消耗电能的功率为0.2W，充电器的充电电流为2.0A，则充电器的充电电压为（　　） A. 2V B. 3V C. 4V D. 5V 4．如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（　　） A．此时电能表的读数为120.7度 B．“10（20）A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安或20安 C．家中同时工作的用电器总功率不能超过2200W D．“600revs/kW·h”是指用电器每消耗0.1千瓦时电能，电能表的转盘转过60转 5．小茗同学学习电能表知识后，回家仔细观察了她家的电能表如图所示，下列她针对此电能表的说法中正确的是（　　） A．“10（20）A”是说这电能表的标定电流是20安 B．“10（20）A”是说这电能表的额定最大电流是10安 C．此电能表应该接在220V的电路中使用 D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过1转，消耗的电能是600kW·h 6.如图所示的LED球泡灯，其发光效能相当于“220V，40W”的白炽灯。此LED灯正常工作时的电流为______A；正常工作100h，使用此LED球泡灯比白炽灯节约电能______ kW·h。 7. 已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= ；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= 。 8．如图所示，用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kW•h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作10min，发现此电能表的指示灯闪烁了500次，则这个电饭煲的额定功率是 　W。 9. 如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是____ ，此电能表允许接入用电器的最大总功率是_____W。 10. 如图所示，小明将电冰箱的三脚插头插入三孔插座，可以使电冰箱的金属外壳与_______相连。在家里只有电冰箱通电工作6 min的情况下，电能表转盘转了40转，则该电冰箱在这6 min内的电功率为________W。 11. 小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 12. 在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为________V，电阻R1的阻值为_______Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为_____J。 13. 电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的________效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图，。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是______J。 二、理解电功率（含额定电压、额定功率）（共7小题） 1. 一台洗衣机的电功率是500W，表示该洗衣机（　　） A．1s内电流做功500W B．1s内输出机械能500J C．1s内消耗的电能是500W D．1s内消耗的电能是500J 2. 已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，则甲、乙的功率之比为（　　） A. 2∶1 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 9∶2 3．将标有“6V；3W”和“6V；2W”字样的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是（　　） A．两只小灯泡两端电压相等 B．两只小灯泡都不能正常发光，且乙灯较亮 C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮 D．通过甲灯的电流较大，所以甲灯较亮 4. 如图所示电路的电源电压保持不变，将开关和都闭合，两灯均正常发光。下列判断正确的 是（　　） A. 灯和是串联连接的 B. 电压表不能测量灯的电压 C. 断开后电流表的示数不变 D. 两灯的额定电压一定相同 5．分别标有“”和“”字样的小灯泡同时接入同一电路中，两灯均正常发光，两灯是 联，这是因为两灯的 。 6. 如图是一只普通照明灯泡的铭牌，其中“220V”指的是该灯泡的 电压是220V，“25W”指的是该灯泡的 功率是25W。 7. 有一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，其中“3.8V”是指小灯泡的 。将小灯泡接在电源电压为3.0V的电路中，小灯泡实际的电功率是 W（灯丝电阻不变，结果保留两位小数）。小灯泡的亮暗由它的 （选填“额定功率”或“实际功率”）决定。 三、电功率的测量（共4小题） 1. （2026福建）项目式学习小组用电热器进行蒸馏实验，发现升温缓慢，需重新设计加热装置。 （1）任务一：测量原电热器工作时的电功率 ①将原电热器的发热电阻R0接入如图甲所示的电路中，用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：滑片P向右移动时，电路中的电流变大。 ②闭合开关，移动滑片P直至电压表示数等于电热器的额定电压5V，此时电流表示数如图乙所示，为（ ）A，则功率为（ ）W。 （2）任务二：选择一款发热电阻，设计加热更快且温度能保持在60℃附近的加热装置 实验室现有两款发热电阻R1和R2，阻值R随温度t变化的关系如图丙所示，其中一款电阻具有恒温功能且在60℃时工作电流为0.5A。 可选实验器材有： A．电源（0～24V可选）一个 B．发热电阻R1两个 C．发热电阻R2两个 D．开关一个、导线若干 加热装置设计方案 ①器材选择：电阻________（填“R1”或“R2”）、电源、开关、导线。 ②电路设计：（在答题卡的方框内作图）______________ ③工作参数：电源电压________V，加热功率范围________W。 2．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流为0.25A，可求得额定功率 ； （4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为 V，此时电流表示数为0.2A，小灯泡的实际功率为 W； （5）完成上述实验后，某小组设计了图3的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，定值电阻R0应选 Ω的。 3. 实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） （2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“被短接”）； （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为______W； （4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______； ②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率______（用、、表示）； （5）小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据：______。 4. 物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知），滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。 （1）补全实验电路图； （2）电压表所示示数为___________伏； （3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程） 实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏） 1 0.38 6.5 2 046 5.5 3 0.52 4.5 4 0.54 4.0 四、探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共6小题） 1. 如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（ ） A. 只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B. 只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为120J C. 闭合和，通过电流是电流的0.5倍 D. 闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 2．如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 C．乙实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 D．甲、乙两实验同时通电一段时间后，甲图左侧U形管中两侧液面的高度差最大 3．如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法错误的是（　　） A．比较U形管液面高度差，从而比较热量的多少，这是转换的思想 B．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 C．闭合和，可以探究电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系 D．只闭合，若电路中的电流为，通电电阻产生的热量为12J 4. 如图是“探究通电导体产生的热量与_______大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为______J。 5．研究“电流通过导体产生的热量Q跟哪些因素有关”的实验电路如图所示。甲、乙、丙为三只规格相同的烧瓶，其中装有质量相同的煤油，烧瓶中电阻丝的阻值R甲＝R丙＜R乙。请你观察图所示实验电路，应用所学知识回答下列问题： （1）若探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R的关系，应控制的变量是通电时间t和 　　，自变量是 　　。实验过程中，根据烧瓶内温度计的 　　 （选填“示数”或“示数升高量”），比较烧瓶甲和烧瓶 　　 中电阻丝放热的多少。在此过程中主要利用了 　　法和 　　法来研究物理问题。 （2）利用图所示的实验电路，还可以探究电流通过导体产生的热量Q跟 　　是否有关。 6．某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ΔT/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6 （1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 　 　 ，电阻丝的工作时将电能转化为 　　 能。 （2）在相同的时间内，可通过观察 　 　 来比较电流通过电热丝产生的热量多少，用到的物理研究方法是 　 　 。 （3）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙，可以得出结论：　 　 。 （4）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如上表，请分析表中数据，判断表中所缺的数据是 　　 。 五、焦耳定律及其应用 （共9小题） 1. （2026江苏扬州）石墨烯发热膜可看作电阻。如图是某款石墨烯智能发热护具，其发热膜电阻R为5Ω。该发热护具有保暖和理疗两种工作模式。 保暖：供电电压U1为2.5V，低功率运行； 理疗：供电电压U2为5V，高功率运行。 求： （1）保暖模式下，电路中的电流大小和发热膜功率大小。 （2）在保暖和理疗模式下各工作5min，发热膜产生的热量之比。 2. 两个阻值相同的电热丝，并联4min可烧开一壶水，如果串联使用接在同一电路上，烧开同样的一壶水需要（   ） A．4min B．8min C．16min D．12min 3．芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 效应。为了不影响芯片性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，散热部件通常选用 （选填“导热性”或“隔热性”）好的材料。 4. 在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则通电10s，R2产生的热量为 J，电路产生的总热量为 J。 5. （2026湖南省）图甲、图乙分别为某电热水壶铭牌部分参数和简化电路，忽略温度对电阻的影响。 （1）电热水壶是利用电流的__________效应来工作的，它的额定电流为__________A； （2）小湘想把电路总功率提高到原额定功率的3倍，重新设计了如图丙所示电路，则电阻R2的阻值应为__________Ω。 6. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是________J。 7．如图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求： (1)高温挡的功率； (2)发热电阻丝的电阻； (3)毛巾架工作20min产生的热量。 8．某同学家新买了一个电热水壶如图1，他发现电热水壶有加热和保温功能。在翻看说明书时，发现其内部电路的简图如图2，图中四根电阻丝R阻值均相同，通过旋转旋钮开关，从而可以实现高挡加热、中挡加热、低挡加热以及停止工作（断路）的状态切换。现把电热水壶接入恒为220V的家庭电路中： (1)旋钮开关旋转到3挡位时，电热水壶处于 状态；（选填“高挡加热”、“中挡加热”或“低挡加热”） (2)在低挡加热工作时的总电流为0.1A，求通电10min电阻产生的总热量； (3)在中挡加热工作时功率为440W，求电阻R的大小。 9. 图中是具有高温、低温两挡的电热饭盒，高温挡电功率为484W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的3倍。求： （1）R1和R2的阻值是多少？ （2）以低温挡加热5min，共产生多少热量？ 六、利用电功率计算串并联电路的电学量（共10小题） 1. （2026黑龙江绥化）如图所示，电源电压不变，灯标有“6 V 1.8 W”。若甲乙均为电压表，闭合开关、，两灯都能发光，甲乙两表示数之比为1∶3，灯的电阻为________。若甲乙均为电流表，闭合，断开，两灯都能发光，甲表的示数为0.9 A，此时灯消耗的电功率为________W。（忽略灯丝电阻的变化） 2. 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光 C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光 3. （2024四川眉山）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为______V。当P移到最右端时，电路的总功率______W（结果保留一位小数）。 4. 如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。 5. （2024贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）定值电阻两端的电压为多少伏。 （2）通过定值电阻的电流为多少安。 （3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。 6. 如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。 （1）通过电阻R1的电流为______A； （2）求R1两端电压U1； （3）求电路消耗的总功率P。 7. 某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是电热丝，M是电动机，开关S闭合，S1、S2断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、S1闭合，S2断开时吹温风，R1的阻值为110Ω；S、S1、S2均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求： （1）吹冷风时电动机的功率； （2）吹温风时电路中的总电流； （3）R2的阻值。 8. 如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 9. 有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功； （2）当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率； （3）当开关S断开，、闭合时，总电功率为16W，电热丝的阻值。 10．（2023·江苏南通）如图所示，灯泡L标有“6V  3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。    七、动态电路中电功率的变化（共8小题） 1. （2026黑龙江龙东地区）为监测校园周边的噪声强弱，某校科技小组利用声敏电阻设计了噪声强弱监测装置，其电路如图甲。电源电压保持不变，为定值电阻，其中的阻值随声音强弱变化如图乙。闭合开关，当噪声变大时（ ） A. 的电阻变大 B. 通过的电流变小 C. 电压表示数变大 D. 电路总功率变小 2. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A.电流表示数变小，灯变暗 B. 电流表示数变大，灯变亮 C. 电压表示数不变，灯亮度不变 D. 电压表示数变小，灯亮度变亮 3. （2025山东威海）图为某自动测温装置的工作原理图，电源电压保持不变，R为热敏电阻，R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是（　　） A. 环境温度升高，R阻值增大 B. 环境温度越高，R0消耗的电功率越大 C. 显示仪示数越小，电路在相同时间内消耗的总电能越大 D. 环境温度不变，将R0换成阻值更大的电阻，显示仪示数变大 4. 图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为气敏电阻，的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大（　　） A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大 C. 两端的电压不变 D. 电路的总功率变小 5．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1的示数与电流表A 的示数之比变大 B．电压表V2的示数与电流表A 的示数之比变小 C．电压表V1的示数变小，电路消耗的总功率变小 D．电压表V2的示数不变，电路消耗的总功率变大 6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A.电路总电阻减小，电路总功率增大 B. 电路总电阻增大，电路总功率减小 C. 电压表示数不变，电流表示数增大 D. 电压表示数不变，电流表示数不变 7. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中，小灯泡L始终发光（忽略温度对小灯泡电阻的影响）。下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电路的总功率变大 C. 电压表V1示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表V2示数与电流表示数的比值变大 8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移到适当位置，电流表A的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为，向左移动滑片P至另一位置，电压表读数的变化量为，电压表读数的变化量为，电流表A读数的变化量为，下列说法正确的是（ ） A. B. 滑片P向左移动的过程中，电路的总功率增大 C. D. 的功率与电路总功率的比值减小 八、电功率多档位问题（共9小题） 1. （2026甘肃武威）小新的父亲患有“老寒腿”，膝盖遇冷常常感到酸痛不适。小新利用所学电学知识，为父亲设计了一款智能发热护膝，如图甲所示，其电路原理图如图乙所示。其中，电源电压恒为 ，定值电阻、均为发热电阻，的阻值为 。通过开关、可实现低温、中温、高温三挡调节。低温挡时，护膝的发热功率为 。请根据以上信息，解答下列问题： （1）调至低温挡时，开关应________（选填“断开”或“闭合”），开关应与触点_____（选填“”或“”）连接； （2）定值电阻的阻值是多少？ （3）护膝在高温挡持续正常工作0.5 h后，调至中温挡继续工作1.5 h，2 h内共产生多少热量? 2. （2026湖北省）某款眼部护理仪有润眼、低热润眼和高热润眼三种模式，其等效电路如图：润眼功能由控制电机实现，加热功能由单刀双掷开关连接不同电阻实现。若，要实现高热润眼功能，应使（ ） A. 断开，与触点接触 B. 断开，与触点接触 C. 闭合，与触点接触 D. 闭合，与触点接触 3．某同学家中有一个标有“220V，1100W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天水温较低，春秋两季水温较高，于是他改装了电路，增加了两个相同的发热电阻R、两个指示灯（指示灯电阻不计）和单刀双掷开关S2。其中，开关S2可以同时与a、b相连，或只与c相连，使其有高温和低温两挡，如图所示。正常工作时高温挡和低温挡工作的总电流之比为4：1，下列说法正确的是（　　） A．改装前，正常加热1分钟产生的热量是6.6×103J B．改装后，高温挡工作时绿灯亮 C．R的阻值为44Ω D．改装后，低温挡的电功率为275W 4. （2026河南省）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_______。 5．如图甲所示是充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻（阻值不变），该充电式暖宝宝可以通过S1、S2、S3三个开关的断开与闭合实现三个挡位（高温、中温、低温）的变化，只闭合S2时，该挡对应功率为22W；只闭合S1时，该挡对应功率为44W。则下列说法正确的是（　　）    A．用暖宝宝暖手是通过做功的方式增加手的内能 B．R2的阻值为2200Ω C．低温挡和高温挡的功率之比为1∶4 D．中温挡发热100s产生的热量为2200J 6．某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，通过开关断开闭合既可以实现照明、又可以实现送暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。表中是浴霸电路的部分参数。下列有关说法正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 60W 暖风功率 1100W 热风功率 1980W A．吹风时，电动机的功率为220W B．每根电阻丝的阻值是44Ω C．某次洗澡时，小明只闭合开关S1和S2，则10min电路消耗的电能为6.6×105J D．该暖风机工作时，电路最大总电流为9A 7．如图所示为一款电热中药壶的简化电路图，它有“加热”、“保温”两个挡位。电热丝R1＝44Ω，R2＝176Ω。当开关S闭合，S1接a时是 　　 挡位。在“保温”挡正常工作5min电流通过R1产生的热量是 　 J。 8．如图甲所示的电热杯垫，它能够对杯子进行加热或保温。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻，其中R1＝10Ω，R2＝5Ω，其工作电压U＝10V，1、2、3、4为触点，通过调节旋钮可使扇形开关S上端同时接触两两个相邻的触点，从而实现开关、加热或保温挡之间的切换。求： （1）当开关旋至2、3触点时电路中的电流； （2）当开关旋至3、4触点时电路消耗的功率； （3）杯垫保温1min产生的热量。 9．如图（a）是一款额定电压为220V的艾灸理疗毯，它的工作电路如图（b）所示。R1和R2为发热电阻丝（不考虑温度对电阻的影响），旋钮开关S置于“2和3”接线柱时处于低温挡，功率为22W，置于“3和4”接线柱时处于高温挡，功率为110W。艾灸理疗毯正常工作时，求： (1)低温挡工作时的电流； (2)发热电阻丝R2的阻值； (3)高温挡工作10min，整个电路产生的热量。 九、结合图像计算电功率（包括无图像及含最值及范围）（共15小题） 1. （2026黑龙江齐齐哈尔）科技小组按如图所示的电路研究自制小台灯的调光效果，小灯泡L标有“4.5V，1.35W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），电源电压恒为4.5V，电压表测量范围为0～3V，电流表测量范围为0～0.6A，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。正确操作时闭合开关S，在电路安全的情况下移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） A. 无法实现小台灯正常发光 B. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为7.5Ω C. 电路中最大的电流为0.3A D. 该电路总功率的最大值为0.9W 2. 如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 3. （2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，定值电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“”的字样，电压表所接量程均为，正常使用时元件完好。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器滑片的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑片向右移动时，电压表的示数变大 B. 电压表示数的最大值为 C. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 D. 该电路总功率的最小值为 4．（2026·江苏淮安一模）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压为 B．定值电阻阻值为 C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为 5．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析错误的是（　　） A．电源电压是3V B．R1的电阻值是10Ω C．R2的最大电阻值是20Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R2工作10s消耗4J的电能 6．图甲是小明设计的测量教室温度的电路，R0是定值电阻，R是热敏电阻，它的阻值与温度的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，电压表V1的量程为0～3V。当教室温度变化时，测得电压表V2的示数变化了1.2V，电流表的示数变化了0.2A。若要求电表的示数均不能超过其选定的量程，下列说法正确的是（　　） A．该电路能测量的最低温度为5℃ B．当V1的示数为1V时，教室的温度为30℃ C．当室温为11℃时，R消耗的功率为2W D．若使R0的阻值变小，测温范围也变小 7．如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0～0.6A，电压表V1、V2的量程均为0～3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω，2A”，某一特种小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。则电源的电压U＝　　 V，滑动变阻器的取值范围是　　 Ω，小灯泡的功率范围为　 　 W。 8. 图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。 9. （2024河南）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 10. （2025海南）图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。 11. 将额定电压为4V的小灯泡L和电阻、接入如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L和的电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关、，电压表示数为2V，则电源电压为 V；闭合开关、，小灯泡正常发光，则的阻值为 ，小灯泡的额定功率为 W。 12. 图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。    13．如图所示，电源电压保持不变。灯泡L上标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不随温度变化而变化），R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为多少？ （3）闭合开关S，断开开关S1，求电路消耗的电功率范围。 14．如甲图所示电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求： （1）电源电压； （2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻； （3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。 15．如图甲所示，电源电压为18V，已知小灯泡L上标有“5V,0.5A”字样，且灯丝电阻不随温度变化，，滑动变阻器R的最大阻值为。 (1)求小灯泡的电阻； (2)只闭合S、，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点a时，电压表示数。求电路中的电流； (3)已知电压表量程为，电流表量程为。在保证电路安全的情况下，只闭合S、S2时，求电路消耗总功率的变化范围。 答案解析 人教版2024九年级全册物理同步精讲精炼学案（全国通用） 第十八章 电功率 单元重点难点题型归纳 一、电能、电功（含电能表）（共13小题） 二、理解电功率（含额定电压、额定功率）（共7小题） 三、电功率的测量（共4小题） 四、探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共6小题） 五、焦耳定律及其应用 （共9小题） 六、利用电功率、焦耳定律计算串并联电路的电学量（共10小题） 七、动态电路中电功率的变化（共8小题） 八、电功率多档位问题（共9小题） 九、结合图像计算电功率（含最值及范围）（共15小题） 单元重点难点题型训炼 一、电能、电功（含电能表）（共13小题） 1．一年一度的春节联欢晚会是无数家庭新春夜的文化盛宴，2025春晚精彩纷呈，融合传统与科技，隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目，简直让人眼前一亮！《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，主要是将电能转化为（　　） A．化学能 B．机械能 C．内能 D．光能 【答案】B 【解析】机器人快速奔跑运动时，电机驱动机器人，电机消耗电能，获得机械能，因此其主要是将电能转化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2．关于电阻、电功和电能，下列说法正确的是（　　） A．白炽灯用久后，其内钨丝由于升华变细，其电阻变小 B．通过导体的电流越小，导体的电阻越大 C．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 D．电流做功的过程就是电能转化成其它形式的能的过程 【答案】D 【解析】A．导体的电阻大小与横截面积有关，其它因素相同时，横截面积越小电阻越大，白炽灯用久后，其内钨丝由于升华变细，横截面积变小，其电阻变大，故A错误； B．导体的电阻大小与导体的材料、导体的长度、导体的横截面积有关，与电流无关，故B错误； C．电流所做的功取决于电压、电流和通电时间，因此只知道其中一个或两个因素，不能判断电功的大小，故C错误； D．用电器消耗电能，电流做功的过程就是电能转化成其它形式的能的过程，故D正确。故选D。 3. 某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电，第二天早晨拔掉充电线插头。手机充满电后，会自动停止充电并处于待机状态，当电能消耗到一定程度后，又会自动充满……在待机和自动充电的循环过程中，待机时间为自动充电时间的50倍。已知手机在待机状态下消耗电能的功率为0.2W，充电器的充电电流为2.0A，则充电器的充电电压为（　　） A. 2V B. 3V C. 4V D. 5V 【答案】D 【解析】设充电器的充电电压为U，充电时间为t，则由W=UIt可得，充电过程中消耗的电能为W充=UIt=U×2.0A×t 因待机时间为充电时间为50倍，则待机时间为50t，故由W=Pt可得，待机过程中消耗的电能为W待=P待×50t=0.2W×50t 因手机最终为充满电状态，故可得W充=W待，即 U×2.0A×t=0.2W×50t 解得充电器的充电电压为U=5V，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 4．如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（　　） A．此时电能表的读数为120.7度 B．“10（20）A”是指这个电能表使用时正常工作电流为10安或20安 C．家中同时工作的用电器总功率不能超过2200W D．“600revs/kW·h”是指用电器每消耗0.1千瓦时电能，电能表的转盘转过60转 【答案】AD 【解析】A．由图可知，此电能表的单位是kW·h，是测量用电器消耗电能的仪器，读数为120.7kW·h＝120.7度，故A正确； B. “10（20）A”中的10A是指这个电能表的标定电流为10A，20A表示允许通过这个电能表的最大电流为20A，故B错误； C．家中同时工作的用电器总功率不能超过P＝UI＝220V×20A＝4400W 故C错误； D．“600revs/kW·h”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转600转，则每消耗0.1千瓦时的电能，电能表的转盘转过60转，故D正确。 故选AD。 5．小茗同学学习电能表知识后，回家仔细观察了她家的电能表如图所示，下列她针对此电能表的说法中正确的是（　　） A．“10（20）A”是说这电能表的标定电流是20安 B．“10（20）A”是说这电能表的额定最大电流是10安 C．此电能表应该接在220V的电路中使用 D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过1转，消耗的电能是600kW·h 【答案】C 【解析】AB．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，故AB错误； C．家庭电路的电压是220V，220V表示电能表应该在220V的电路中使用，故C正确； D．“600revs/(kW·h)”是表示这电能表上的转盘，每转过600转，消耗的电能是1kW·h，故D错误。 故选C。 6.如图所示的LED球泡灯，其发光效能相当于“220V，40W”的白炽灯。此LED灯正常工作时的电流为______A；正常工作100h，使用此LED球泡灯比白炽灯节约电能______ kW·h。 【答案】0.023；3.5 【解析】由图可知，LED球泡灯的功率为5W，额定电压为220V，由P＝UI可知LED球泡灯正常时电流：I＝＝≈0.023A；白炽灯功率比LED灯功率高△P=P2-P1=40W-5W=35W，正常工作10h，可节约的电能：W=△P×t=0.035kW×100h=3.5kW•h． 7. 已知电阻，若将串联在电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= ；若将并联接入电路中，则相同时间内，电流通过所做的功= 。 【答案】 3:5 5:3 【解析】当R1​、R2​串联时，通过它们的电流相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2​所做的功之比 当R1​、R2并联时，它们两端的电压相等，通电时间相同。则相同时间内电流通过R1​、R2所做的功之比 8．如图所示，用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是 kW•h，当电路中只有一个电饭煲接入电路，正常工作10min，发现此电能表的指示灯闪烁了500次，则这个电饭煲的额定功率是 　W。 【答案】5218.1；1000。 【解析】（1）由图可知，电能表此时的读数为5218.1kW•h， （2）已知每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3000次，则电能表的指示灯闪烁了500次，电饭煲消耗的电能：WkW•hkW•h， 电饭煲正常工作t＝10minh，则该电饭煲的额定功率：P1kW＝1000W。 9. 如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是____ ，此电能表允许接入用电器的最大总功率是_____W。 【答案】  4400 【解析】表示每消耗电能，电能表转盘转过3000转， 所以，电能表转盘转1800转时，用电器消耗的电能： ； 由图可知，电能表的工作电压是220V，平时工作允许通过的最大电流是20A， 此电能表允许接入用电器的最大总功率： ； 10. 如图所示，小明将电冰箱的三脚插头插入三孔插座，可以使电冰箱的金属外壳与_______相连。在家里只有电冰箱通电工作6 min的情况下，电能表转盘转了40转，则该电冰箱在这6 min内的电功率为________W。 【答案】 大地 200 【解析】电冰箱是带有金属外壳的家用电器，使用时要用三脚插头和三孔插座，把其金属外壳与大地相连，防止触电。 电能表转盘转了40转，电路消耗的电能为 电冰箱的电功率为 11. 小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示。电源电压为24V，S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24Ω，触点2为R2的中点位置。当S1闭合，S2拨到触点3时，加热器处于______挡；加热器在“中温”挡下工作1min，电路消耗的总电能是______J。 【答案】 高温 1440 【解析】当闭合，拨到触点3时，电路为的简单电路，电阻最小。根据（为电源电压，为电路总电阻），在电压不变时，电阻越小，功率越大，所以此时加热器处于高温挡。 当闭合，拨到触点2时电路处于中温挡，与的一半串联，最大阻值，则串联的阻值 电路总电阻 根据，， 电路消耗的总电能 12. 在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为________V，电阻R1的阻值为_______Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为_____J。 【答案】 6 30 180 【解析】由电路图知道，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A2、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A2的示数为0.5A，即干路中的电流为I=05A 电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R2的电流为 I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A 电阻R2两端的电压为 U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V 因为并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，所以电源电压为 U=U2=6V 由欧姆定律知道，电阻R1的阻值为 由 知道，通电1min，该电路消耗的总电能 13. 电饭煲是常用的家用电器，它是利用电流的________效应工作的。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图，。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是______J。 【答案】 热 6×105 【解析】电饭煲工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。 由图得，当两开关均闭合时，两电阻并联，电路电阻小，电功率大，为加热挡；当只闭合S1，只有电阻R1工作，电路电阻大，电功率小，为保温挡。当该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是 二、理解电功率（含额定电压、额定功率）（共7小题） 1. 一台洗衣机的电功率是500W，表示该洗衣机（　　） A．1s内电流做功500W B．1s内输出机械能500J C．1s内消耗的电能是500W D．1s内消耗的电能是500J 【答案】D 【解析】电功率的物理意义是 “单位时间内电流所做的功（或用电器消耗的电能）”。一台洗衣机的电功率是500W，表示该洗衣机每秒钟消耗的电能是500J（或电流通过洗衣机每秒做功500J）。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 2. 已知甲电阻是乙电阻的3倍，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，则甲、乙的功率之比为（　　） A. 2∶1 B. 2∶3 C. 4∶3 D. 9∶2 【答案】C 【解析】已知甲电阻是乙电阻的3倍，则R甲∶R乙=3∶1，若分别对甲、乙两种导体通电，通过甲、乙两导体的电流之比为2∶3，即I甲∶I乙=2∶3。由P=I2R可知，甲、乙的功率之比为 。故选C 3．将标有“6V；3W”和“6V；2W”字样的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是（　　） A．两只小灯泡两端电压相等 B．两只小灯泡都不能正常发光，且乙灯较亮 C．通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮 D．通过甲灯的电流较大，所以甲灯较亮 【答案】B 【解析】A．两只小灯泡电阻不同，甲灯电阻 乙灯电阻 串联时电流相等，根据U=IR，电阻大的分压大，因此乙灯两端电压大于甲灯两端电压，故A错误； B. 两只灯泡额定电压均为6V，串联在6V电路中，每只灯泡实际电压均小于6V，因此都不能正常发光。根据P=I²R，串联电流相等，电阻大的实际功率大，乙灯电阻较大，因此乙灯较亮，故B正确； C. 串联电路中电流处处相等，通过两灯的电流相同，故C错误； D. 串联电路中电流相等，两灯电流相同。亮度取决于实际功率，乙灯电阻较大，实际功率较大，因此乙灯较亮，故D错误。故选B。 4. 如图所示电路的电源电压保持不变，将开关和都闭合，两灯均正常发光。下列判断正确的 是（　　） A. 灯和是串联连接的 B. 电压表不能测量灯的电压 C. 断开后电流表的示数不变 D. 两灯的额定电压一定相同 【答案】D 【解析】A．由图得，电流分别经过两灯泡，说明灯和是并联的，故A错误； B．电压表并联在支路的两端，则电压表能测量灯的电压，故B错误； C．断开后电路由灯和是并联化为L1的简单电路，电路电阻变大，由欧姆定律得，电路电流变小，即电流表的示数变小，故C错误； D．将开关S1和S2都闭合，两灯均正常发光,，说明此时两灯的电压均为额定电压，并联电路中各支路的电压相同，则两灯的额定电压一定相同，故D正确。故选D。 5．分别标有“”和“”字样的小灯泡同时接入同一电路中，两灯均正常发光，两灯是 联，这是因为两灯的 。 【答案】 串 额定电压不相等，额定电流相等 【解析】已知两灯的额定电压不相等，额定电流相等，若两小灯泡并联，因并联电路各支路电压相等，故只能有一个灯泡正常发光；若两灯串联，因串联电路各处的电流相等，故通过电路的电流为0.3A时，两灯均正常发光。 6. 如图是一只普通照明灯泡的铭牌，其中“220V”指的是该灯泡的 电压是220V，“25W”指的是该灯泡的 功率是25W。 【答案】 额定 额定 【解析】灯泡铭牌上标注的电压值，是灯泡正常工作时所需的电压，这个电压被称为额定电压，所以“220V”指的是该灯泡的额定电压。 灯泡铭牌上标注的功率值，是灯泡在额定电压下工作时的功率，这个功率被称为额定功率，所以“25W”指的是该灯泡的额定功率。 7. 有一只标有“3.8V 0.3A”的小灯泡，其中“3.8V”是指小灯泡的 。将小灯泡接在电源电压为3.0V的电路中，小灯泡实际的电功率是 W（灯丝电阻不变，结果保留两位小数）。小灯泡的亮暗由它的 （选填“额定功率”或“实际功率”）决定。 【答案】 额定电压 0.71 实际功率 【解析】小灯泡的规格“3.8V 0.3A”中“3.8V”是指小灯泡的额定电压。 小灯泡的规格灯牌上标出的是其额定电压与额定电流，则由欧姆定律可得，小灯泡的灯丝电阻为 将小灯泡接在电源电压为3.0V的电路中时，小灯泡实际的电功率为 小灯泡的亮度与实际功率有关，与额定功率无关。 三、电功率的测量（共4小题） 1. （2026福建）项目式学习小组用电热器进行蒸馏实验，发现升温缓慢，需重新设计加热装置。 （1）任务一：测量原电热器工作时的电功率 ①将原电热器的发热电阻R0接入如图甲所示的电路中，用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：滑片P向右移动时，电路中的电流变大。 ②闭合开关，移动滑片P直至电压表示数等于电热器的额定电压5V，此时电流表示数如图乙所示，为（ ）A，则功率为（ ）W。 （2）任务二：选择一款发热电阻，设计加热更快且温度能保持在60℃附近的加热装置 实验室现有两款发热电阻R1和R2，阻值R随温度t变化的关系如图丙所示，其中一款电阻具有恒温功能且在60℃时工作电流为0.5A。 可选实验器材有： A．电源（0～24V可选）一个 B．发热电阻R1两个 C．发热电阻R2两个 D．开关一个、导线若干 加热装置设计方案 ①器材选择：电阻________（填“R1”或“R2”）、电源、开关、导线。 ②电路设计：（在答题卡的方框内作图）______________ ③工作参数：电源电压________V，加热功率范围________W。 【答案】（1） ①. ②. 1.2 ③. 6 （2） ①. R1 ②. ③. 8 ④. 【解析】（1）根据题目要求，滑片P向右移动时，电路中的电流变大，即滑动变阻器阻值滑片P向右移动时阻值变小，如图所示滑动变阻器左上接线柱已与开关连接，故应将滑动变阻器右下接线柱用导线与发热电阻R0右端接线柱连接即可满足题目要求。 电流表选量程，分度值0.1A，指针读数为1.2A 电热器的两端电压为5V，所以其功率为 （2）温度升高到60℃后，若温度继续上升，R1阻值会迅速增大，由可知，发热功率会减小，产热减少，温度回落，故可维持60℃左右恒温；而R2随温度升高阻值会一直减小，发热功率也会持续增大，温度会持续升高，无法恒温，因此电阻应选R1。 为使加热装置加热更快，总功率更大，可选择两个R1并联，再与开关、电源串联。 已知60℃时单个R1工作电流为0.5A，由图丙得60℃时，因此电源电压 因此电源电压。 如图丙所示，范围内，R1阻值范围为，所以当R1阻值为时，加热装置加热功率最大，即 当R1阻值为时，加热装置加热功率最小，即 所以加热功率范围为。 2．在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池。 （1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端； （3）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流为0.25A，可求得额定功率 ； （4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为 V，此时电流表示数为0.2A，小灯泡的实际功率为 W； （5）完成上述实验后，某小组设计了图3的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率。方案如下： ①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数； ③算出小灯泡的额定功率。 现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，定值电阻R0应选 Ω的。 【答案】 左 0.625 2.2 0.44 5 【解析】（1）[1]灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一下一上连入电路中与灯 串联，如图所示： （2）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的左端； （3）灯在额定电压下正常发光，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.25A，则小灯泡的额定功率为 （4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，是小量程，读数为2.2V，此时电流表示数为0.2A，小灯泡的实际功率为 （5）电源为3节新干电池组成，电源电压为4.5V，灯泡正常发光时电流为I＝0.25A，由串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器两端的总电压 由欧姆定律可知，定值电阻和滑动变阻器的总电阻 因此定值电阻R0应选5Ω，故R0＝5Ω能满足测量要求。 3. 实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材：小灯泡，额定功率约为）、电压为且保持不变的电源、标有“”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接完整；（导线不允许交叉） （2）①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误，正确的操作应是：______； ②正确操作后，继续实验的过程中，电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障，则故障可能是滑动变阻器______（选填“断路”或“被短接”）； （3）排除故障后，继续实验，获取实验数据。当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，通过计算可知，小灯泡L的额定功率为______W； （4）完成实验后，小明设计了如图丁所示的电路，想要用原有的实验器材和定值电阻，在不使用电流表的情况下，测量该小灯泡的额定功率。请你帮助他完成实验方案： ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为______； ②保持滑片不动，再将开关接，读出电压表示数为； ③小灯泡L的额定功率______（用、、表示）； （5）小明找来了阻值为的定值电阻，按照该方案进行测量。你认为小明能否测出该小灯泡的额定功率？请说明你的判断依据：______。 【答案】（1） （2） ①. 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，再闭合开关 ②. 断路 （3）0.75 （4） ①. 0.5 ②. （5）见解析 【解析】（1）小灯泡正常发光时电流约为 所以电流表选择小量程串联到电路中，作图如下： （2）为保护电路，应在闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。 如图乙，电压表无示数，只有变阻器出问题，则故障可能是滑动变阻器断路，使得电压表的两端无法与电源相通。 （3）当电压表示数为时，电流表表盘如图丙所示，由（1）可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.3A，则小灯泡L的额定功率为 （4）①检查电路无误后，闭合开关S，将开关接，灯泡、和变阻器串联，电压表测和变阻器总电压，调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光（2.5V），根据串联电压规律，电压表示数为 ②保持滑片不动，再将开关接，连接方式不变，电压表改测电压，读出电压表示数为，则电路中电流为； ③小灯泡L的额定功率 （5）由前面实验可知，若小灯泡正常发光时，额定电流为0.3A。若定值电阻阻值为，则灯泡正常发光时，两端的电压 两端的电压大于电源电压。电源实际电压为，不能满足实验要求。所以不可行。 4. 物理兴趣小组小徐同学在做“测定小灯泡的电功率”实验，现有2个电源（电源电压未知），滑动变阻器2个分别标有A“10Ω 2A” B“20Ω 2A”字样，待测小灯（标有“6.0V”字样）、电流表、电压表、开关及导线若干。小徐正确串联连接电路，将滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，闭合开关S后，此时电压表示数、电流表示数如图所示。 （1）补全实验电路图； （2）电压表所示示数为___________伏； （3）小徐仅更换电源与滑动变阻器，重新实验，记录数据如下表，其中有一组数据，小灯泡正常发光。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率P额。（需写出主要推理和计算过程） 实验序号 电流表示数（安） 电压表示数（伏） 1 0.38 6.5 2 046 5.5 3 0.52 4.5 4 0.54 4.0 【答案】（1） （2）6.5 （3）见详解 【解析】（1）“测定小灯泡的电功率”实验中，将电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联，由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V；由图可知，电流表选择0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.54A；滑动变阻器A的滑片移至最大阻值处，最大阻值为10Ω，则滑动变阻器两端电压 则电压表示数为6.5V测量的是灯泡两端电压，如下图所示： （2）由图可知，电压表选择0~15V量程，分度值为0.5V，电压表示数为6.5V。 （3）电压表示数为6.5V，电流表示数为0.54A时，灯泡电压超过小灯泡的额定电压；由表中数据可知，电流表示数为0.54A时，电压表示数为4V，由于通过灯泡的电流为0.54A时，灯泡两端电压为6.5V，则电压表测量滑动变阻器两端电压，则电源电压 由表中数据可知，电压表示数为4.5V时，灯泡两端电压为6V，电流表示数为0.52A，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率 四、探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共6小题） 1. 如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（ ） A. 只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B. 只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为120J C. 闭合和，通过电流是电流的0.5倍 D. 闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 【答案】A 【解析】A．只闭合，两个电阻R1、R2串联，电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确； B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为 故B错误； C．闭合和，R2与R3并联，R2与R3电阻相同，设通过R2的电流为I，通过R1的电流为2I，通过的电流是电流的2倍，故C错误； D．闭合和后，R2与R3并联，通过的电流是电流的2倍，左侧电阻R1放出的热量多于右侧电阻放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故D错误。 故选A。 2．如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系 C．乙实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多 D．甲、乙两实验同时通电一段时间后，甲图左侧U形管中两侧液面的高度差最大 【答案】D 【解析】A．甲图实验中，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过左侧电阻的电流较大，所以研究电流产生的热量与电流的关系，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧的电流大，产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故A错误； BC．乙实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电流产生的热量和电阻的关系；右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多，则右侧容器内空气吸收的热量多，故BC错误； D. 甲实验右侧两个5Ω的电阻并联再与左侧电阻串联，右侧两电阻并联后的总电阻为 则左侧电阻产生的热量 乙实验两电阻丝串联，右侧电阻产生热量多，则右侧电阻产生热量 则甲图左侧电阻产生的热量多，即甲图左侧U形管中两侧液面的高度差最大。故D正确。故选D。 3．如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法错误的是（　　） A．比较U形管液面高度差，从而比较热量的多少，这是转换的思想 B．只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系 C．闭合和，可以探究电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系 D．只闭合，若电路中的电流为，通电电阻产生的热量为12J 【答案】C 【解析】A．实验中通过观察U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，这是转换法的应用，故A正确，不符合题意； B. 只闭合，通过电阻的电流与通电时间相同，电阻阻值不同，故可以探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系，故B正确，不符合题意； C. 闭合和，通过两容器内电阻的电流与电阻阻值都不同，故不能探究电流通过导体产生的热量多少与电流大小的关系，故C错误，符合题意； D. 只闭合，若电路中的电流为，通电电阻产生的热量为 故D正确，不符合题意。故选C。 4. 如图是“探究通电导体产生的热量与_______大小关系”的实验装置。通过左侧容器中电阻丝的电流为0.4A，在1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为______J。 【答案】 电流 12 【解析】右侧两个电阻并联，然后与左侧电阻串联，根据并联电路电流规律可知，所以通过左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内的电流，两个容器内的电阻值都是，通电相同时间，所以探究的是电流产生热量与电流大小的关系。 如果通过左侧容器中电阻丝的电流是0.4A，根据并联电路的电流特点，通过右侧容器中电阻丝的电流是 1min内电流通过右侧容器中电阻丝产生的热量为 5．研究“电流通过导体产生的热量Q跟哪些因素有关”的实验电路如图所示。甲、乙、丙为三只规格相同的烧瓶，其中装有质量相同的煤油，烧瓶中电阻丝的阻值R甲＝R丙＜R乙。请你观察图所示实验电路，应用所学知识回答下列问题： （1）若探究电流通过导体产生的热量Q与电阻R的关系，应控制的变量是通电时间t和 　　，自变量是 　　。实验过程中，根据烧瓶内温度计的 　　 （选填“示数”或“示数升高量”），比较烧瓶甲和烧瓶 　　 中电阻丝放热的多少。在此过程中主要利用了 　　法和 　　法来研究物理问题。 （2）利用图所示的实验电路，还可以探究电流通过导体产生的热量Q跟 　　是否有关。 【答案】（1）电流；电阻；示数的变化；乙；控制变量；转换；（2）电流的大小。 【解析】（1）探究电流通过导体产生的热量与电阻的大小关系，应控制的变量是通电时间和电流相同，通过温度计示数的变化来比较烧瓶甲和烧瓶乙中电阻丝放热的多少， 在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察温度计示数来体现的，这种方法叫“转换法”；此过程中利用了转换法和控制变量法来研究物理问题。 （2）滑动变阻器可以调节电路中的电流，所以可以探究电流通过导体产生的热量跟电流的大小是否有关。 6．某兴趣小组在研究“电阻丝产生的热量与电阻、电流及通电时间的定量关系”时，制作了如图甲所示的实验装置：有机玻璃盒内装有电阻丝、水和电子温度计，盒外采用优质保温材料包裹。 I/A 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ΔT/℃ 0.4 0.9 2.5 3.6 （1）采用优质保温材料的目的是减少实验过程中 　 　 ，电阻丝的工作时将电能转化为 　　 能。 （2）在相同的时间内，可通过观察 　 　 来比较电流通过电热丝产生的热量多少，用到的物理研究方法是 　 　 。 （3）保持水的质量和电流不变，换用不同阻值的电阻丝R，记录水温变化ΔT和通电时间t的数据，整理部分数据并绘制图像如图乙，可以得出结论：　 　 。 （4）保持水的质量、电阻和通电时间不变，改变电流大小，相关数据整理如上表，请分析表中数据，判断表中所缺的数据是 　　 。 【答案】（1）热量的损失；内； （2）电子温度计示数变化；转换法； （3）当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生热量越多； （4）1.6。 【解析】（1）电流产生热量使水温升高，通过水温升高多少即可反映电热大小。外界包裹保温材料，是为了减小向外界传递的热量，使实验现象明显，减小实验时间。 电阻丝工作时，消耗电能，使电阻丝发热，是将电能转化为内能。 （2）电流产生热量被水吸收，水的温度升高。电热越多，水升高的温度越大。因此通过温度计的示数变化可以大致比较电热多少，这是转换法。 （3）水的质量与电流不变。读乙图可知，在通电时间都为90s时，电阻越大，水的温度升得越高。水的温度升得高，说明水吸收的热量大，说明电流产生的热大。因此可以得出结论：当电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多。 （4）分析表中数据，可以发现 （0.2）2×10＝0.4 （0.3）2×10＝0.9 （0.5）2×10＝2.5 （0.6）2×10＝3.6 因此，表中缺失的数据是1.6，因为 （0.4）2×10＝1.6 五、焦耳定律及其应用 （共9小题） 1. （2026江苏扬州）石墨烯发热膜可看作电阻。如图是某款石墨烯智能发热护具，其发热膜电阻R为5Ω。该发热护具有保暖和理疗两种工作模式。 保暖：供电电压U1为2.5V，低功率运行； 理疗：供电电压U2为5V，高功率运行。 求： （1）保暖模式下，电路中的电流大小和发热膜功率大小。 （2）在保暖和理疗模式下各工作5min，发热膜产生的热量之比。 【答案】（1）， （2） 【解析】（1）保暖模式的电流 发热膜功率： （2）已知两种模式工作时间 相同，电阻不变，因此热量之比为 即保暖和理疗模式下发热膜产生的热量之比为。 2. 两个阻值相同的电热丝，并联4min可烧开一壶水，如果串联使用接在同一电路上，烧开同样的一壶水需要（   ） A．4min B．8min C．16min D．12min 【答案】C 【解析】两根完全相同的电热丝串联后的总电阻R串=2R；并联后的总电阻R并= R/2，所以串联的电阻是并联的电阻4倍；根据题意可知，串并联时烧开一壶水需要的热量关系式为Q=U2t/R，热量Q、电压U相等；故电阻R与时间t成正比，串联的电阻是并联的电阻4倍时，时间也是并联时的4倍，故串联时间为4min×4=16min，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 效应。为了不影响芯片性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，散热部件通常选用 （选填“导热性”或“隔热性”）好的材料。 【答案】 电阻 热 导热性 【解析】根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过电阻会产生热量，因此当芯片中有电流通过时会产生热量，这是因为芯片元件有电阻。 由于芯片元件有电阻，当电流通过导体时，将电能转化为内能，使导体发热，这种现象称为电流的热效应。 为了降低芯片温度，散热部件需要快速将芯片产生的热量传递出去，所以常选用导热性好的材料，这样才能更有效地把热量传导到周围环境中。 4. 在如图所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则通电10s，R2产生的热量为 J，电路产生的总热量为 J。 【答案】 18 30 【解析】由图可知两电阻并联，电流表A1测通过R₁的电流，A2测干路电流；设电源电压为 U，由并联电路的电流电压规律可得，通过R₁ 的电流为 I₁=0.2 A，R₁=30 Ω，则U = I₁ × R₁ = 0.2A × 30 Ω = 6 V 通过电阻R2的电流 由欧姆定律可得，则通电10s，电阻R2产生的热量 电路产生的总热量 5. （2026湖南省）图甲、图乙分别为某电热水壶铭牌部分参数和简化电路，忽略温度对电阻的影响。 （1）电热水壶是利用电流的__________效应来工作的，它的额定电流为__________A； （2）小湘想把电路总功率提高到原额定功率的3倍，重新设计了如图丙所示电路，则电阻R2的阻值应为__________Ω。 【答案】（1） 热 2.5 （2）44 【解析】（1）电热水壶是利用电流通过导体产生热量来工作的，这是电流的热效应。 它的额定电流为 （2）由图丙可知，电阻与并联，互不影响，因此的功率仍为550W，电路总功率提高到原额定功率的3倍，则的功率为1100W，故电阻的阻值 6. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是________J。 【答案】 121 1.2×104 【解析】由电路图可知，开关S接触3、4两个触点时，电路为R2的简单电路；开关S接触2、3两个触点时，R1与R2并联；开关S接触1、2两个触点时，电路为R1的简单电路；因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，由可知，开关S接触2、3两个触点时，为高温挡；由于电加热器有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位，所以R1与R2的阻值应该不同，所以R2应该选取阻值为121Ω。 开关S接触“1”、“2”两个触点时，电路为R1的简单电路，通电1min，电流产生的热量 7．如图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。如图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；如图丙为该毛巾架在正常工作20min内电流随时间变化的图像。求： (1)高温挡的功率； (2)发热电阻丝的电阻； (3)毛巾架工作20min产生的热量。 【答案】(1)220W (2)660Ω (3) 【解析】（1）高温挡时，电路中的电功率大，由可知，电流大，图丙中最大电流为，此时毛巾架处于高温挡，则高温挡的功率为 （2）由图乙可知，当开关S接2时，串联，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，毛巾架处于低温挡；当开关S接1时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，毛巾架处于高温挡； 已知高温挡的电流为1A，由可知，的阻值 由图丙可知，低温挡工作时电路中的电流，由可知，的串联总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，的阻值为 （3）毛巾架0~10min高温挡工作，10~20min低温挡工作，则工作20min产生的热量为 8．某同学家新买了一个电热水壶如图1，他发现电热水壶有加热和保温功能。在翻看说明书时，发现其内部电路的简图如图2，图中四根电阻丝R阻值均相同，通过旋转旋钮开关，从而可以实现高挡加热、中挡加热、低挡加热以及停止工作（断路）的状态切换。现把电热水壶接入恒为220V的家庭电路中： (1)旋钮开关旋转到3挡位时，电热水壶处于 状态；（选填“高挡加热”、“中挡加热”或“低挡加热”） (2)在低挡加热工作时的总电流为0.1A，求通电10min电阻产生的总热量； (3)在中挡加热工作时功率为440W，求电阻R的大小。 【答案】(1)高挡加热 (2)13200J (3)110Ω 【解析】（1）由图2可知，当旋转开关接1时，两电阻串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热水壶处于低挡加热功能；当旋转开关接2时，只有一个电阻R工作，电阻较大，由可知，电路中的总功率较小，电热水壶处于中挡加热功能；当旋转开关接3时，两电阻并联，根据并联电路电阻的特点可知，此时电路中总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电热水壶处于高挡加热功能。 （2）根据公式可知，在低挡通电电阻产生的总热量为 （3）因为中挡加热时，只有一个电阻工作，根据公式可知，R的阻值为 9. 图中是具有高温、低温两挡的电热饭盒，高温挡电功率为484W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的3倍。求： （1）R1和R2的阻值是多少？ （2）以低温挡加热5min，共产生多少热量？ 【答案】（1）100Ω，300Ω；（2）36300J 【解析】（1）当开关S接2时，电路为R1的简单电路，电路电阻最小，根据P=U2/R（U为电源电压，R为电阻），电压一定时，电阻越小，功率越大，此时为高温挡。 已知高温挡功率，电源电压U=220V，由P=U2/R可得R1的阻值为 因为，所以 （2）开关S接1时，两电阻串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电热饭盒处于低温挡，低温挡加热5min产生热量为 六、利用电功率计算串并联电路的电学量（共10小题） 1. （2026黑龙江绥化）如图所示，电源电压不变，灯标有“6 V 1.8 W”。若甲乙均为电压表，闭合开关、，两灯都能发光，甲乙两表示数之比为1∶3，灯的电阻为________。若甲乙均为电流表，闭合，断开，两灯都能发光，甲表的示数为0.9 A，此时灯消耗的电功率为________W。（忽略灯丝电阻的变化） 【答案】 10 3.6 【解析】由题意得灯的电阻为 若甲乙均为电压表，闭合开关、，由图可知，灯泡和串联，甲测量灯泡的电压，乙测量灯泡和的总电压，甲乙两表示数之比为1∶3，则灯泡和两端电压之比为2∶1，根据串联电路电压与电阻成正比的关系可知，和的电阻之比为2∶1，则灯的电阻为 闭合，断开，则灯泡和并联，甲测量灯泡和的总电流，乙测量灯泡的电流，则并联时电路总电流为0.9 A，根据并联电路电流与电阻成反比的关系可知，和的电阻之比为2∶1，流经和的电流之比为1∶2，流经的电流为 此时灯消耗的电功率为 2. 将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A. 甲灯能正常发光 B. 乙灯能正常发光 C. 两灯均能正常发光 D. 两灯均不能正常发光 【答案】B 【解析】甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 两灯串联，串联电路总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω 电路中的电流为 甲灯的额定电流 甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流 所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3. （2024四川眉山）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有“ 2A”，灯泡L标有“4V 2W”，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光，则电源电压为______V。当P移到最右端时，电路的总功率______W（结果保留一位小数）。 【答案】 9 2.9 【解析】S闭合，灯泡与滑动变阻器串联，滑片P在R的中点时，连入电路的电阻为，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为 由于串联电路中电流处处相等，滑动变阻器两端的电压为 则电源电压为 灯泡的电阻为 当P移到最右端时，电路中的总电阻为 电路的总功率 4. 如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。 【答案】 18 【解析】由图甲，、串联，两端电压为，消耗的功率为，两端电压为，则 由图乙，、并联，此时两端电压为电源电压，消耗的功率为，则 则 则 则 在图甲串联电路中，根据串联电路电压规律及比例性质，则 根据串联电路电流规律及欧姆定律，则 由图乙，、并联，根据并联电路电压规律，、两端电压均为电源电压，此时消耗的功率为，消耗的功率为，， 则 则乙图中电阻消耗的电功率 5. （2024贵州省）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻，闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）定值电阻两端的电压为多少伏。 （2）通过定值电阻的电流为多少安。 （3）通电10s，整个电路电流所做的功W为多少焦。 【答案】（1）1V；（2）0.4A；（3）12J 【解析】（1）由图可知，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联分压特点可得：定值电阻R2两端的电压U2为 （2）由欧姆定律可得，通过R1的电流I1为 （3）根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为 I=I1=0.4A 则整个电路电流做的功为 答：（1）定值电阻两端的电压为1V； （2）通过定值电阻的电流为0.4A； （3）通电10s，整个电路电流所做的功W为12J。 6. 如图所示电路，电源两端电压恒为3V，定值电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。 （1）通过电阻R1的电流为______A； （2）求R1两端电压U1； （3）求电路消耗的总功率P。 【答案】（1）0.2 （2）2V （3）0.6W 【解析】（1）由图可知，开关S闭合，两电阻串联，串联电路各处电流都相等，电流表示数为0.2A，则通过电阻R1的电流为0.2A。 （2）根据欧姆定律可得，R1两端电压 （3）电路消耗的总功率 7. 某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是电热丝，M是电动机，开关S闭合，S1、S2断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、S1闭合，S2断开时吹温风，R1的阻值为110Ω；S、S1、S2均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求： （1）吹冷风时电动机的功率； （2）吹温风时电路中的总电流； （3）R2的阻值。 【答案】（1）110W；（2）25A；（3）88Ω 【解析】（1）由电路图可知，开关S闭合、S1、S2断开时，只有电动机M接入电路，此时吹冷风，通过电动机的电流为I=0.5A，故由P=UI可得，吹冷风时电动机的功率为 P=UI=220V×0.5A=110W （2）当S、S1闭合、S2断开时，电动机M与R1并联，此时吹温风，由欧姆定律可得，此时流过电阻R1的电流为 故由并联电路中的电流规律可知，吹温风时电路中的总电流为 I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A （3）S、S1、S2均闭合时，电动机M、R1、R2均并联，此时吹热风，则此时电阻R2的电功率为 P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W 故由得，电阻R2的阻值为 答：（1）吹冷风时电动机的功率为110W； （2）吹温风时电路中的总电流为2.5A； （3）R2的阻值为88Ω。 8. 如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求： （1）通过灯泡L的电流； （2）电阻R的电功率； （3）通电，电路消耗的电能。 【答案】（1）0.5A （2）6W （3）1080J 【解析】（1）闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流 (2根据并联电流规律，电阻R的电流 则电阻R的电功率 (3通电，电路消耗的电能 9. 有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设计了如图所示的电路，、为电热丝，其中，仅做照明的灯泡L标有“12V，0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求： （1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功； （2）当开关S、断开，闭合时，电热丝的电功率； （3）当开关S断开，、闭合时，总电功率为16W，电热丝的阻值。 【答案】（1）360J （2）4W （3） 【解析】（1）灯泡正常发光时，电流所做的功 （2）当开关S闭合时，灯正常发光，电源电压 当开关S、断开，闭合时，只有工作，则的电功率 （3）当开关S断开，闭合时，与并联，则的电功率 的电阻 10．（2023·江苏南通）如图所示，灯泡L标有“6V  3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。    【答案】（1）0.5A；（2）240J；（3）0.288W 【解析】（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为 （2）闭合开关S，将开关S拨至2，滑片P移至a端时，定值电阻R被短路，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路中只有灯泡L工作，由灯泡正常发光，可知电源电压为U=U额=6V 滑片P移至b端，开关S拨至1，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡L被短路，电阻R与滑动变阻器R1串联，根据Q=I2Rt可得，定值电阻R工作10min产生的热量 （3）接着将开关S拨回2，灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，由U=IR可得，滑动变阻器两端的电压为U1=I实R1=0.24A×20Ω=4.8V 由串联电路的电压特点可知，灯泡L两端的实际电压为U实=U-U1=6V-4.8V=1.2V 此时灯泡的功率为P实=U实I实= 1.2V×0.24A=0.288W 答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.5A； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，定值电阻R工作10min产生的热量为240J； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，此时灯泡的功率为0.288 W。 七、动态电路中电功率的变化（共8小题） 1. （2026黑龙江龙东地区）为监测校园周边的噪声强弱，某校科技小组利用声敏电阻设计了噪声强弱监测装置，其电路如图甲。电源电压保持不变，为定值电阻，其中的阻值随声音强弱变化如图乙。闭合开关，当噪声变大时（ ） A. 的电阻变大 B. 通过的电流变小 C. 电压表示数变大 D. 电路总功率变小 【答案】C 【解析】A．图甲中与串联，电压表测定值电阻两端电压； 由图乙可知，噪声越大（声音变强），声敏电阻阻值越小，故A不符合题意； B．阻值变小，电路总电阻变小；电源电压U不变，由知，总电流变大，串联电流处处相等，因此通过的电流变大，故B不符合题意； C．根据，是定值电阻，电流变大，因此两端电压变大，即电压表示数变大，故C符合题意； D．电路总功率，电源电压不变，电流变大，因此总功率变大，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（　　） A.电流表示数变小，灯变暗 B. 电流表示数变大，灯变亮 C. 电压表示数不变，灯亮度不变 D. 电压表示数变小，灯亮度变亮 【答案】A 【解析】由图可知滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据知，电源电压不变，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；串联电路电流处处相等，通过小灯泡的电流也减小，故又根据可知，灯泡两端的电压变小，电压表的示数变小，而且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故灯泡的实际功率变小，灯泡变暗。 故选A。 3. （2025山东威海）图为某自动测温装置的工作原理图，电源电压保持不变，R为热敏电阻，R0为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是（　　） A. 环境温度升高，R阻值增大 B. 环境温度越高，R0消耗的电功率越大 C. 显示仪示数越小，电路在相同时间内消耗的总电能越大 D. 环境温度不变，将R0换成阻值更大的电阻，显示仪示数变大 【答案】BD 【解析】AB．由图可知，电阻R和R0串联，显示仪和电阻R0并联，环境温度升高，显示仪示数增大，即电压表的示数增大，由可知R0消耗的电功率增大，由串联电路电压的规律可知R两端的电压减小，由串联分压可知R阻值减小，故B正确，A错误； C．显示仪示数越小，即电压表的示数越小，由可知电路中的电流越小，由W=UIt可知在相同时间内消耗的总电能越小，故C错误； D．环境温度不变，R的阻值不变，将R0换成阻值更大的电阻，由串联分压可知R0两端的电压变大，即显示仪示数变大，故D正确。 故选BD。 4. 图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为气敏电阻，的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大（　　） A. 电路中的电流变大 B. 电压表的示数变大 C. 两端的电压不变 D. 电路的总功率变小 【答案】AB 【解析】由图可知电路为串联电路，电压表测量两端电压；的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，若检测的酒精气体浓度增大，气敏电阻阻值减小，则电路中电流变大；根据串联分压原理可知气敏电阻两端电压减小，即两端电压减小；根据串联电路电压规律可知两端电压变大，即电压表示数变大；电源电压不变，电路中电流增大，根据可知电路总功率变大，故AB符合题意，CD不符合题意。 故选AB。 5．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1的示数与电流表A 的示数之比变大 B．电压表V2的示数与电流表A 的示数之比变小 C．电压表V1的示数变小，电路消耗的总功率变小 D．电压表V2的示数不变，电路消耗的总功率变大 【答案】C 【解析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压。在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，滑动变阻器R2接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，电源电压不变，电压表V2的示数变大。由可知，电压表V1的示数与电流表A的示数之比等于R1的阻值，则电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变；因电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大，所以电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大。由P=UI可知，电源电压不变，电流减小，电路消耗的总功率变小；故C正确，ABD错误。故选C。 6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A.电路总电阻减小，电路总功率增大 B. 电路总电阻增大，电路总功率减小 C. 电压表示数不变，电流表示数增大 D. 电压表示数不变，电流表示数不变 【答案】BD 【解析】由电路图可知，当闭合开关S，R1与R2并联，电流表测通过R1的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数不变；滑动变阻器的滑片P向右移动，R2接入电路的阻值变大，由并联电路电阻规律，任一支路电阻变大，电路总电阻变大，则滑动变阻器的滑片P向右移动，电路总电阻增大；由可知，在电源电压一定时，电路总电阻变大，电路总功率变小；并联电路各支路互不影响，独立工作，滑动变阻器的滑片P向右移动，R1两端的电压和阻值都不变，由可知，通过R1的电流不变，所以电流表示数不变。综上所述，故AC错误，BD正确。 故选BD。 7. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中，小灯泡L始终发光（忽略温度对小灯泡电阻的影响）。下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电路的总功率变大 C. 电压表V1示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表V2示数与电流表示数的比值变大 【答案】B 【解析】由电路图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表V1测量灯泡的电压，电压表V2测量滑动变阻器的电压，滑动变阻器的滑片P由b端向a端移动过程中，接入滑动变阻器的阻值变小； A．滑动变阻器接入的阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，故电流变大，故A错误； B．电流变大，电源电压不变，故总功率变大，故B正确； C．电压表V1示数与电流表示数的比值，即为灯泡L的电阻，灯泡的电阻不变，故比值不变，故C错误； D．电压表V2示数与电流表示数的比值，即滑动变阻器的接入阻值，其阻值变小，故比值变小，故D错误。 8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，所有元件均完好。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移到适当位置，电流表A的读数为I，电压表的读数为，电压表的读数为，向左移动滑片P至另一位置，电压表读数的变化量为，电压表读数的变化量为，电流表A读数的变化量为，下列说法正确的是（ ） A. B. 滑片P向左移动的过程中，电路的总功率增大 C. D. 的功率与电路总功率的比值减小 【答案】A 【解析】C．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路的电流，电压表测滑动变阻器两端电压，电压表测定值电阻两端电压，由于电源电压不变，根据串联电路电压特点可知，向左移动滑片P至另一位置，电压表的示数变大，电压表的示数减小，但二者和不变，则。故C错误； A．根据可知，，由C选项分析可知。设向左移动滑片P至另一位置，电压表的示数变为，电流表示数变为，则 所以 故A正确； B．由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，总电阻 滑片P向左移动过程中，滑动变阻器阻值增大，总电阻增大，电源电压不变，由可知，电路中的电流减小，总功率，则电路的总功率减小，故B错误； D．根据串联电路电流处处相等，则的功率与电路总功率的比值 由于定值电阻阻值不变，向左移动滑片P至另一位置，滑动变阻器阻值增大，则增大，则变大，即的功率与电路总功率的比值增大，故D错误。故选A。 八、电功率多档位问题（共9小题） 1. （2026甘肃武威）小新的父亲患有“老寒腿”，膝盖遇冷常常感到酸痛不适。小新利用所学电学知识，为父亲设计了一款智能发热护膝，如图甲所示，其电路原理图如图乙所示。其中，电源电压恒为 ，定值电阻、均为发热电阻，的阻值为 。通过开关、可实现低温、中温、高温三挡调节。低温挡时，护膝的发热功率为 。请根据以上信息，解答下列问题： （1）调至低温挡时，开关应________（选填“断开”或“闭合”），开关应与触点_____（选填“”或“”）连接； （2）定值电阻的阻值是多少？ （3）护膝在高温挡持续正常工作0.5 h后，调至中温挡继续工作1.5 h，2 h内共产生多少热量? 【答案】（1） 断开 （2） （3） 【解析】（1）根据公式 ，电源电压恒定，低温挡功率最小，对应总电阻最大。 当断开、接时，与​串联，总电阻最大，功率最小，处于低温挡。  （2）低温挡工作时，电路中的总电阻为 定值电阻的阻值为 （3）当闭合、接时，与​并联，总电阻最小，功率最大，处于高温挡。 此时的功率为 当闭合、断开时，电路中只有，处于中温挡。 此时的功率为 则 内产生的热量为 2. （2026湖北省）某款眼部护理仪有润眼、低热润眼和高热润眼三种模式，其等效电路如图：润眼功能由控制电机实现，加热功能由单刀双掷开关连接不同电阻实现。若，要实现高热润眼功能，应使（ ） A. 断开，与触点接触 B. 断开，与触点接触 C. 闭合，与触点接触 D. 闭合，与触点接触 【答案】D 【解析】高热润眼功能需要同时满足两个条件：电机M工作实现润眼；加热功率最大实现高热。电源电压保持不变，根据电功率公式，电压不变时，加热电阻越小，发热功率越大。闭合满足电机工作的润眼要求，与接触时接入加热电阻，已知，根据，此时加热功率最大，可实现高热润眼。故选D。 3．某同学家中有一个标有“220V，1100W”的即热式水龙头，其电阻为R0，他发现冬天水温较低，春秋两季水温较高，于是他改装了电路，增加了两个相同的发热电阻R、两个指示灯（指示灯电阻不计）和单刀双掷开关S2。其中，开关S2可以同时与a、b相连，或只与c相连，使其有高温和低温两挡，如图所示。正常工作时高温挡和低温挡工作的总电流之比为4：1，下列说法正确的是（　　） A．改装前，正常加热1分钟产生的热量是6.6×103J B．改装后，高温挡工作时绿灯亮 C．R的阻值为44Ω D．改装后，低温挡的电功率为275W 【答案】C 【解析】A、改装前，正常加热1分钟产生的热量：Q＝W＝Pt＝1100W×1×60s＝6.6×104J，故A错误； B、由图可知，当开关S1闭合、S2接c时，R0、R与绿灯串联，根据串联电路的特点可知，此时中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，水龙头处于低温挡，绿灯亮； 当开关S1闭合、S2接a、b时，R与红灯串联后与R0并联，根据并联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，水龙头处于高温挡，红灯亮，故B错误； C、由P可知，R0的阻值：R044Ω， 因为水龙头分别处于高温挡与低温挡时的电流之比为4：1，即：， 解得：R＝R0＝44Ω，故C正确； D、由串联电路的电阻特点可知，R、R0的串联总电阻：R总＝R+R0＝44Ω+44Ω＝88Ω， 改装后，低温挡的电功率：P低温550W，故D错误。 故选：C。 4. （2026河南省）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 【解析】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 5．如图甲所示是充电式暖宝宝，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻（阻值不变），该充电式暖宝宝可以通过S1、S2、S3三个开关的断开与闭合实现三个挡位（高温、中温、低温）的变化，只闭合S2时，该挡对应功率为22W；只闭合S1时，该挡对应功率为44W。则下列说法正确的是（　　）    A．用暖宝宝暖手是通过做功的方式增加手的内能 B．R2的阻值为2200Ω C．低温挡和高温挡的功率之比为1∶4 D．中温挡发热100s产生的热量为2200J 【答案】C 【解析】A．用暖宝宝暖手是通过热传递的方式增加手的内能，故A错误； B. 只闭合开关S2时，R1与R2串联，只闭合S1时，电路为R1的简单电路， 当同时闭合S1、S3时，R1与R2并联，因为两电阻并联时，电路的总电阻最小，两电阻串联时，电路的总电阻最大，由可知，两电阻并联时，电路总功率最大，为高温挡，即同时闭合S1、S3时为高温挡；两电阻串联时，即只闭合开关S2时，为低温挡；只闭合S1时，为中温挡。只闭合开关S2时，R1与R2串联，对应电功率是22W，根据可得电路的总电阻是 只闭合S1时，电路为R1的简单电路，对应电功率是44W，根据可得的R1为 所以R2的阻值为 故B错误； C. R1与R2并联的总电阻 高温挡的功率 低温挡和高温挡的功率之比 故C正确； D. 根据可得，中温挡发热100s产生的热量为 故D错误。故选C。 6．某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，通过开关断开闭合既可以实现照明、又可以实现送暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。表中是浴霸电路的部分参数。下列有关说法正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 60W 暖风功率 1100W 热风功率 1980W A．吹风时，电动机的功率为220W B．每根电阻丝的阻值是44Ω C．某次洗澡时，小明只闭合开关S1和S2，则10min电路消耗的电能为6.6×105J D．该暖风机工作时，电路最大总电流为9A 【答案】A 【解析】A．分析电路可知，只闭合时，灯泡单独工作，处于照明状态；当只闭合时，和电动机M并联，此时加热总电阻较大，根据，加热功率较小，为暖风挡；当、均闭合时，、和电动机M并联，此时加热总电阻较小，根据，加热功率较大，为热风挡。则功率为 、阻值相同，工作时电压相同，根据，两电阻的功率相同，则功率为 则吹风时，电动机的功率为 故A正确； B. 、阻值均为 故B错误； C. 只闭合开关S1和S2，灯泡、和电动机M并联，则电路总功率为 则10min电路消耗的电能为 故C错误； D. 所有开关均闭合时，灯泡、、和电动机M并联，电路总功率最大为 则电路最大总电流为 故D错误。故选A。 7．如图所示为一款电热中药壶的简化电路图，它有“加热”、“保温”两个挡位。电热丝R1＝44Ω，R2＝176Ω。当开关S闭合，S1接a时是 　　 挡位。在“保温”挡正常工作5min电流通过R1产生的热量是 　 J。 【答案】加热；1.32×104。 【解析】由图可知，当开关S闭合、S1接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电热中药壶处于保温状态； 当开关S闭合、S1接a时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热中药壶处于加热状态； 在“保温”挡正常工作时，R1、R2串联，此时电路中的电流：I1A， 则在“保温”挡正常工作5min电流通过R1产生的热量：Q1＝W1＝I2R1t＝（1A）2×44Ω×5×60s＝1.32×104J。 8．如图甲所示的电热杯垫，它能够对杯子进行加热或保温。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻，其中R1＝10Ω，R2＝5Ω，其工作电压U＝10V，1、2、3、4为触点，通过调节旋钮可使扇形开关S上端同时接触两两个相邻的触点，从而实现开关、加热或保温挡之间的切换。求： （1）当开关旋至2、3触点时电路中的电流； （2）当开关旋至3、4触点时电路消耗的功率； （3）杯垫保温1min产生的热量。 【答案】（1）当开关旋至2、3触点时电路中的电流为1A； （2）当开关旋至3、4触点时电路消耗的功率为30W； （3）杯垫保温1min产生的热量为600J。 【解析】（1）由图乙可知，当开关旋至2、3触点时，只有R1工作， 此时电路中的电流：I11A； （2）由图乙可知，开关旋至3、4触点时，R1、R2并联， 此时电路消耗的电功率：P30W； （3），当开关旋至2、3触点时，只有R1工作，此时电路中的电功率： P1＝UI1＝10V×1A＝10W＜P， 所以此时为保温状态，则杯垫保温1min产生的热量： Q＝W＝P1t＝10W×1×60s＝600J。 9．如图（a）是一款额定电压为220V的艾灸理疗毯，它的工作电路如图（b）所示。R1和R2为发热电阻丝（不考虑温度对电阻的影响），旋钮开关S置于“2和3”接线柱时处于低温挡，功率为22W，置于“3和4”接线柱时处于高温挡，功率为110W。艾灸理疗毯正常工作时，求： (1)低温挡工作时的电流； (2)发热电阻丝R2的阻值； (3)高温挡工作10min，整个电路产生的热量。 【答案】(1)0.1A (2)550Ω (3)6.6×104J 【解析】（1）电压为220V，处于低温挡，功率为22W，低温挡工作时的电流 （2）置于“3和4”接线柱时处于高温挡，R1和R2并联，R1不受R2影响，功率仍为22W，故R2功率为 发热电阻丝R2的阻值 （3）此电路为纯电阻电路，因此高温挡工作10min，整个电路产生的热量 九、结合图像计算电功率（包括无图像及含最值及范围）（共15小题） 1. （2026黑龙江齐齐哈尔）科技小组按如图所示的电路研究自制小台灯的调光效果，小灯泡L标有“4.5V，1.35W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），电源电压恒为4.5V，电压表测量范围为0～3V，电流表测量范围为0～0.6A，滑动变阻器R上标有“20Ω，1A”字样。正确操作时闭合开关S，在电路安全的情况下移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） A. 无法实现小台灯正常发光 B. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为7.5Ω C. 电路中最大的电流为0.3A D. 该电路总功率的最大值为0.9W 【答案】ABD 【解析】灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表测L两端电压。灯泡额定电流 灯丝电阻 电源电压恒为4.5V，电路安全要求不超过电表量程。 A．灯泡正常发光需要两端电压等于额定电压4.5V，电压表量程最大为3V，电路安全条件下L两端电压不能超过3V，无法达到额定电压，因此无法实现小台灯正常发光，故A正确； B．当L两端电压达到电压表最大值3V时，电路电流最大，总电阻最小，滑动变阻器接入阻值最小。此时 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 故B正确； C．由上述计算，受电压表量程限制，电路最大电流为0.2A，不是0.3A，故C错误； D．电路总功率 ，电源电压不变，最大电流为0.2A，因此最大总功率 故D正确。故选ABD。 2. 如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 【答案】D 【解析】AB．由图知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于灯泡标有“”字样，由知道，灯泡的额定电流 灯泡的电阻 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以，滑动变阻器允许的调节范围是4Ω～10Ω，电流表的变化范围是，故AB错误； C. 滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电压表的示数 则电压表示数的变化范围是，故C错误； D. 由知道，电路最小总功率 电路最大总功率 即电路总功率的变化范围是，故D正确。故选D。 3. （2025黑龙江齐齐哈尔）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，定值电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“”的字样，电压表所接量程均为，正常使用时元件完好。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器滑片的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑片向右移动时，电压表的示数变大 B. 电压表示数的最大值为 C. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 D. 该电路总功率的最小值为 【答案】ACD 【解析】A．分析电路可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测电压，电压表测电压。滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，根据串联分压原理，电压表的示数变大，故A正确； BC．滑动变阻器上标有“”的字样，则电路最大电流为2A。定值电阻的阻值为，则电压表示数的最大值为 此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为 故B错误，C正确； D．电压表所接量程均为，滑动变阻器阻值变大时，根据串联分压原理，电压表的示数变大，所以当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联分压原理则有 解得滑动变阻器接入电路的阻值最大值，所以该电路总功率的最小值为 故D正确。故选ACD。 4．（2026·江苏淮安一模）如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压为 B．定值电阻阻值为 C．电路的最小功率为 D．电流表示数变化范围为 【答案】D 【解析】AB．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由乙图可知，当时，电压表示数为3V，根据串联分压原理则有    ① 当时，电压表示数为2V，根据串联分压原理则有    ② 联立①②解得，电源电压。故AB错误； CD．电路中电流最小为 则电路的最小功率为 电压表量程为，则当电压表示数最大为3V时，电流最大为 所以电流表示数变化范围为，故C错误，D正确。故选D。 5．如图甲，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片从a端滑到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。以下分析错误的是（　　） A．电源电压是3V B．R1的电阻值是10Ω C．R2的最大电阻值是20Ω D．当滑片P移到中点时，电阻R2工作10s消耗4J的电能 【答案】D 【解析】AB．由图甲可知，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流；变阻器滑片在a端时，变阻器的最大电阻与R1串联，电路的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流I1=0.1A，对应的电压表示数为U1=1V，则R1的阻值 变阻器滑片滑在b端时，电路为R1的简单电路，电压表示数即电源电压，由图乙知，电源电压U=3V，故AB正确，不符合题意； C. 变阻器滑片在a端时，根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2=U﹣U1=3V﹣1V=2V R2的最大值 故C正确，不符合题意； D. 当滑片P移到中点时，变阻器连入电路的电阻 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻R总=R1+R滑=10Ω+10Ω=20Ω 电路中的电流 电阻R2工作10s消耗的电能 故D错误，符合题意。故选D。 6．图甲是小明设计的测量教室温度的电路，R0是定值电阻，R是热敏电阻，它的阻值与温度的关系如图乙所示。电源电压恒为6V，电流表的量程为0～0.6A，电压表V1的量程为0～3V。当教室温度变化时，测得电压表V2的示数变化了1.2V，电流表的示数变化了0.2A。若要求电表的示数均不能超过其选定的量程，下列说法正确的是（　　） A．该电路能测量的最低温度为5℃ B．当V1的示数为1V时，教室的温度为30℃ C．当室温为11℃时，R消耗的功率为2W D．若使R0的阻值变小，测温范围也变小 【答案】A 【解析】如图甲所示，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表V1测R0两端的电压，当教室温度变化时，电压表V2测R两端的电压；乙图是热敏电阻阻值与温度的关系，由图可知R与t的关系式为：R＝kt+b，代入两点（10，11）和（20，21）可得R＝t+1。 当教室温度变化时，测得电压表V2的示数变化了1.2V，电流表的示数变化了0.2A，可得定值电阻阻值为：； A.电路的温度越低，热敏电阻越小，电路中的电流越大，电压表V1的示数越大；电压表V1的量程为0～3V，当定值电阻R0两端的最大电压U0＝3V时，电路的温度最低。电路中的最大电流为：，热敏电阻两端的电压为：U＝U总﹣U0＝6V﹣3V＝3V，热敏电阻R的阻值为：， 最低温度为：t＝R﹣1＝6﹣1＝5℃，故A正确； B.当V1的示数为1V时，定值电阻R0两端的电压U1＝1V，电路中的电流为：，热敏电阻两端的电压为：U2＝U总﹣U1＝6V﹣1V＝4V，热敏电阻R的阻值为：R1，此时教室的温度为：t1＝R1﹣1＝24﹣1＝23℃，故B错误； C.当室温t2＝11℃时，热敏电阻R的阻值为：R2＝t2+1＝11+1＝12Ω，电路中的电流为：， R消耗的功率为：•R21.33Ω，故C错误； D.根据串联电路分压特点可知，定值电阻R0两端的电压最大为3V，若定值电阻R0的阻值变小，电路中的最大电流变大，热敏电阻R也变小，由R＝t+1可知，能测量的最低温度会降低；当热敏电阻的阻值最大时，电路中的电流最小，电压表V1的示数最小，不会超过量程，而能测量的最高温度升高，所以测温范围会变大，故D错误。故选：A。 7．如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为0～0.6A，电压表V1、V2的量程均为0～3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω，2A”，某一特种小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。则电源的电压U＝　　 V，滑动变阻器的取值范围是　　 Ω，小灯泡的功率范围为　 　 W。 【答案】4；3～30；0.1～1.25。 【解析】（1）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由题意可知，滑动变阻器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时变阻器两端的电压UP＝1.5V，灯泡两端的电压UL＝UL额＝2.5V，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知电源电压为： U＝UL+UP＝2.5V+1.5V＝4V； （2）由图乙可知，当电压表的示数增大时，电流表的示数减小，则图像为滑动变阻器的I﹣U图像，当变阻器电阻最大时，其两端电压UP大＝3V时，电路中的电流I小＝0.1A，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大阻值为： R大30Ω； 当变阻器接入电路的阻值最小时，其两端电压UP小＝1.5V，电路中的电流I大＝0.5A，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最小阻值为： R小3Ω； 所以滑动变阻器的取值范围是3Ω～30Ω； （3）当电路中的电流I小＝0.1A，根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知灯泡两端的电压为： U'L＝U﹣UP大＝4V﹣3V＝1V； 根据P＝UI可得灯泡的最小功率为： PL小＝U'L×I小＝1V×0.1A＝0.1W； 当电路中的电流I大＝0.5A时，灯泡正常发光，灯泡两端的电压UL＝2.5V，根据P＝UI可得灯泡的最大功率为： PL大＝UL×I大＝2.5V×0.5A＝1.25W； 所以小灯泡的功率范围为0.1W～1.25W。 8. 图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。 【答案】 1.5 3:5## 【解析】由题意得当①、②都是电压表，闭合开关，时，和串联，②电压表并联在两端，测两端的电压，，由图乙得此时通过的电流为0.5A，的电功率 分析两电阻串联时，两端电压为3V（这里可得电源电压大于3V）。 当①、②都是电流表，仅闭合开关时，电阻和并联，②电流表在干路，干路电流，①电流表串联在支路上，测支路上的电流。 并联时各支路两端电压相等且等于电源电压。故如图乙所示，假设两端电压为6V，即电源电压为6V，此时通过的电流，所以 验证：将代入到当①、②都是电压表，闭合开关，时的电路中，则通过的电流 满足题意，所以确定电源电压为6V，且，。 则 9. （2024河南）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 【答案】 2 0.45 0.5 【解析】定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律 电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A 故电源电压为2V。 由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为 此时灯泡L的电功率 10. （2025海南）图甲电路中，电源电压保持不变，是定值电阻，通过的电流与其两端的电压关系如图乙所示。当①、②都是电压表，闭合开关，时，表②的示数为，此时的电功率___________W；当①、②都是电流表，仅闭合开关时，表②的示数为1.6A，此时___________。 【答案】 1.5 3:5 【解析】由题意得当①、②都是电压表，闭合开关，时，和串联，②电压表并联在两端，测两端的电压，，由图乙得此时通过的电流为0.5A，的电功率 分析两电阻串联时，两端电压为3V（这里可得电源电压大于3V）。 当①、②都是电流表，仅闭合开关时，电阻和并联，②电流表在干路，干路电流，①电流表串联在支路上，测支路上的电流。 并联时各支路两端电压相等且等于电源电压。故如图乙所示，假设两端电压为6V，即电源电压为6V，此时通过的电流，所以 验证：将代入到当①、②都是电压表，闭合开关，时的电路中，则通过的电流 满足题意，所以确定电源电压为6V，且，。 则 11. 将额定电压为4V的小灯泡L和电阻、接入如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L和的电流与电压的关系图像如图乙所示。闭合开关、，电压表示数为2V，则电源电压为 V；闭合开关、，小灯泡正常发光，则的阻值为 ，小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 8 5 3.2 【解析】由电路图可知，当闭合、时，与L串联，电压表测灯泡两端电压，由图像知，灯泡两端电压为2V时的电流为，串联电路中电流处处相等，即通过的电流也为， 的电流为时，电压为2V，通过的电流与其两端的电压成正比，所以通过的电流为时，它两端电压为 所以电源电压 当只闭合、时，与L串联，电压表仍测灯泡两端电压，由灯泡正常发光可知，此时灯泡两端电压为4V，由图像知，通过灯泡的电流为，则灯泡的额定功率 由串联电路特点可知 ， 由欧姆定律可得，的阻值 12. 图甲所示，电源电压恒定不变，的阻值为，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图像。当只闭合时，电压表示数为，通过小灯泡的电流为 A，电源电压为 V；当只闭合时，电压表示数为，电路在内消耗的电能为 J。    【答案】 0.6 8 384 【详解】如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R1串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为2V时，通过电路的电流为0.6A。 串联电路中电流处处相等，则电阻R1两端的电压为 根据串联电路中电压规律，电路总电压等于各部分电压之和，故电源电压为 如电路图甲所示，当只闭合时，灯泡与R2串联，电压表测灯泡两端电压，电压表示数为，如图乙所示，当小灯泡电压为4V时，通过电路的电流为0.8A。电路在内消耗的电能为 13．如图所示，电源电压保持不变。灯泡L上标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不随温度变化而变化），R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为多少？ （3）闭合开关S，断开开关S1，求电路消耗的电功率范围。 【答案】（1）灯泡L正常发光时的电阻为12Ω； （2）闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至最左端时，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为1.1A； （3）闭合开关S，断开开关S1，电路消耗的电功率范围为1.125W～3W。 【解析】（1）灯泡正常发光时的电阻：RL12Ω； （2）由图可知，闭合开关S、S1，滑动变阻器的滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，此时L与R1并联，电流表测干路中的电流，电压表测电源电压， 此时灯泡L恰好正常发光，则灯泡两端的实际电压：UL＝U额＝6V， 由于并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，所以电源电压：U＝U1＝UL＝6V， 通过L和R1的电流分别为：IL0.5A、I10.6A， 由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和， 所以电流表的示数，即干路中的电流：I＝IL+I1＝0.5A+0.6A＝1.1A； （3）闭合开关S，断开开关S1，R1断路，L与R2串联，当R2的滑片P位于左端时， 滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路的总电阻最小，功率最大， 此时电路为L的简单电路，灯泡的实际电压等于电源电压，即等于额定电压， 故灯泡正常发光，电路的最大功率等于灯泡的额定功率，为P大＝P额＝3W， 当R2的滑片P位于右端时，R2接入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，功率最小， 根据串联电路的电阻规律和P可得，电路的最小功率：P小1.125W， 所以电路消耗的电功率范围为1.125W～3W。 14．如甲图所示电路中，电源电压不变，R1＝20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求： （1）电源电压； （2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻； （3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围和电路消耗的总电功率的变化范围。 【答案】（1）电源电压为8V； （2）当只闭合S2时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻为14Ω； （3）当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，滑动变阻器R2的电阻可调范围为40Ω～50Ω，电路消耗的总电功率的变化范围是4.8W～4.48W。 【解析】（1）由图甲可知，当只闭合S2时，小灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测量电路中的电流。已知此时电流表的示数为I＝0.25A，根据串联电路的电流规律可知， 通过小灯泡和定值电阻R1的电流为：IL＝I1＝I＝0.25A， 根据图乙可知小灯泡L两端的电压：UL＝3V， 此时R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.25A×20Ω＝5V， 根据串联电路的电压规律可得，电源电压U＝U1+UL＝5V+3V＝8V； （2）当只闭合S3时，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，已知小灯泡的额定电压为U额＝3.8V， 由图乙可知小灯泡正常发光时的电流为IL′＝0.3A， 则通过R2的电流：I2＝IL′＝0.3A， R2两端的电压：U2＝U﹣U额＝8V﹣3.8V＝4.2V， 此时R2接入电路的阻值：R214Ω； （3）当闭合S1、S2、S3时，小灯泡L被短路，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联， 根据电流表量程可知，电路中的最大总电流为I大＝0.6A， 根据并联电路的电压规律可知，R1和R2两端的电压：U1′＝U2′＝8V， 此时通过R1的电流：I1′0.4A， 根据并联电路的电流规律可得，通过R2的最大电流：I2大＝I大﹣I1′＝0.6A﹣0.4A， 则R2接入电路的最小阻值：R2小40Ω， 此时电路消耗的最大总功率：P大＝UI大＝8V×0.6A＝4.8W； 当滑动变阻器接入电路的阻值最大R2大＝50Ω时，电路中的电流最小，电路安全， 此时通过R2的最小电流：I2小0.16A， 根据并联电路的电流规律可得，电路的最小总电流：I小＝I1′+I2小＝0.4A+0.16A＝0.56A， 此时电路消耗的最小总功率：P小＝UI小＝8V×0.56A＝4.48W， 综上可知，滑动变阻器R2的电阻可调范围为40Ω～50Ω，电路消耗的总电功率的变化范围是4.8W～4.48W。 15．如图甲所示，电源电压为18V，已知小灯泡L上标有“5V,0.5A”字样，且灯丝电阻不随温度变化，，滑动变阻器R的最大阻值为。 (1)求小灯泡的电阻； (2)只闭合S、，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点a时，电压表示数。求电路中的电流； (3)已知电压表量程为，电流表量程为。在保证电路安全的情况下，只闭合S、S2时，求电路消耗总功率的变化范围。 【答案】(1) (2) (3)5.4~9W 【解析】（1）由可得，小灯泡的电阻 （2）只闭合S、S1，R0与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表示数时，定值电阻两端电压 此时电路中的电流 （3）只闭合S、S2时，L与变阻器R串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中的电流，电流表量程，电路中最大电流 电路消耗的最大功率 电压表量程，当变阻器R两端电压最大为15V时，灯泡分得的电压最小，电路中电流最小，灯泡两端的最小电压 电路中的最小电流 所以电路消耗的最小功率 综上所述，电路消耗总功率的变化范围是。 学科网（北京）股份有限公司 $