第六章 电功率（复习讲义）物理新教材教科版九年级上册

该初中物理电功率单元复习讲义通过知识框架图系统梳理了电功、电功率、电能表、焦耳定律等核心内容，将10个复习要点按“概念-公式-实验-计算”逻辑递进，并用表格对比纯电阻与非纯电阻电路中电能与电热的关系，清晰呈现重难点分布。 讲义亮点在于分层练习设计与科学思维培养，如“测量小灯泡电功率”实验题通过故障分析（灯泡短路时电流表有示数电压表无示数）培养科学探究能力，多挡位电热器问题结合公式P=U²/R推导总电阻与功率关系，基础达标题巩固概念，能力进阶题提升综合计算能力，助力教师实施分层教学，学生自主复习时可精准突破薄弱点。

第六章 电功率 复习要点 1. 知道电功的概念、物理意义，掌握电功的单位及单位换算；理解电流做功的实质是电能转化为其他形式能的过程。 2. 理解电功公式W=UIt，知道推导公式，能结合串、并联电路特点进行电功的简单计算。 3. 认识电能表，理解电能表各个参数的含义，会读取电能表示数，能利用电能表计算消耗的电能。 4. 理解电功率的物理意义、定义、单位及换算；掌握电功率定义式和计算式P=UI，会熟练运用公式及其变形公式计算电功率。 5. 理解额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的含义，能区分额定功率与实际功率，会分析实际功率大小对用电器工作状态的影响。 6. 掌握 “测量小灯泡的电功率” 实验，理解实验原理、实验器材、电路图、实验步骤；会处理实验数据，能分析实验现象、电路故障。 7. 理解焦耳定律，知道电流热效应；掌握焦耳定律公式Q=I2Rt，能进行电热的计算；分清纯电阻、非纯电阻电路中电能与电热的关系。 8. 了解电热的利用与防止，能解释生活中电热相关现象；会分析多挡位电热器工作原理，区分不同挡位电路。 9. 能够结合欧姆定律、串并联电路电流、电压、电阻规律，完成电功率、电热综合计算题。 10. 会分析动态电路，判断开关通断、滑动变阻器滑片移动后，电路中电功、电功率、电热的变化情况。 复习重难点 重点：电功、电功率公式的理解与计算；电能表读数与相关计算；额定功率和实际功率辨析；伏安法测小灯泡电功率实验；焦耳定律内容与电热计算；串并联电路电功率规律。 难点：额定功率与实际功率相关计算；电功率、欧姆定律的综合计算；测量小灯泡电功率的电路故障分析；动态电路功率变化分析；多挡位电热器电路分析；纯电阻与非纯电阻电路中电能、电热的区分计算。 要点 电能表 1. 作用：专门测量家庭电路中用电器消耗电能（电功）的仪表。 2. 单位：千瓦时（kW・h，俗称度）。 3. 关键参数含义 220V：该电能表适合在 220V 的家庭电路中使用； 10 (20) A：标定电流 10A，短时间允许通过最大电流为 20A； N r/(kW・h)：电路每消耗 1kW・h 的电能，电能表转盘转动 N 转。 4. 读数方法：某段时间消耗电能 W=W末-W初；读数框最后一格数字为小数位。 5. 拓展计算：设电能表参数 N r/(kW・h)，转盘转动圈数 n，通电时间 t。 消耗电能：W=n/N （单位 kW・h） 电功率计算：P=W/t 单位匹配：W 取 kW・h，t 取 h，P 单位为 kW；W 换算为 J，t 取 s，P 单位为 W；换算 1kW・h=3.6×10⁶J。 要点速测 1．出门的时候小林注意到门口的电表在不断闪烁，下列说法正确的是（     ） A．电表当前读数是125196度 B．1600imp/kW·h表示每消耗一度电指示灯闪烁1600次 C．50Hz表示电表闪烁时发出的声音频率是50Hz D．10（20）A表示电表需要在10A的电流下工作 2．小明家的电能表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过___________W。小明让一个标有“220V；1210W”的电热水壶单独工作3min，电能表的转盘转过150转，则该电热水壶的实际功率为___________W。 要点 电功 1. 实质：电流做功的过程，本质就是电能转化为其他形式的能的过程；电流做了多少功，电路就消耗多少电能。 2. 单位：国际单位焦耳 (J)；生活常用单位 kW・h；单位换算：1kW・h=3.6×10⁶J。 3. 计算公式： 原始公式：W=UIt（普遍适用，所有电路都可以使用） 推导公式：W=U²/R・t、W=I²Rt（只适用于纯电阻电路） 4. 串、并联电路电功分配规律 串联电路：W₁/W₂=R₁/R₂，串联，相同时间，电阻越大，电流做功越多； 并联电路：W₁/W₂=R₂/R₁，并联，相同时间，电阻越小，电流做功越多； 总电功：W总=W₁+W₂。 拓展计算：结合欧姆定律 I=U/R，可以把 U=IR、I=U/R 代入电功公式进行变形计算。 要点速测 1．电功与电能的单位相同，其国际单位都是__________。某电器两端的电压为220V时，通过的电流是0.2A，则1h内该电器消耗的电能为_______________kW·h。 2．某导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功________J，消耗的电能是________J。 3．，，现将和串联在同一个电路中，通过它们的电流之比为 ___________ ，它们消耗的电能之比为 ___________ 。 要点 电功率 1. 物理意义：表示电流做功的快慢。 2. 理解：电功率大只代表做功快，不代表电流做功多；做功多少由功率、通电时间两个因素共同决定。 3. 单位：国际单位瓦特 (W)；常用单位千瓦 (kW)；换算关系：1kW=1000W。 4. 公式： 定义式：P=W/t 计算式：P=UI（普遍适用，全部电路通用） 推导式：P=I²R、P=U²/R（仅纯电阻电路可以使用） 5. 额定电压、额定功率、实际电压、实际功率 U额：用电器正常工作时的电压；P额：用电器在额定电压下工作的功率，铭牌标注数值。 U实：用电器实际工作时两端电压；P实：用电器在实际电压下对应的功率。 6. U实 = U额，则 P实 = P额，用电器正常工作； U实＜U额，P 实＜P额，用电器工作偏暗，不能正常发挥性能； U实＞U额，P 实＞P 额，实际功率大于额定功率，极易烧坏用电器。 7. 串并联电路电功率分配规律 串联电路：P₁/P₂=R₁/R₂，串联，电阻越大，实际功率越大； 并联电路：P₁/P₂=R₂/R₁，并联，电阻越小，实际功率越大； 总功率：P总=P₁+P₂。 特别提醒 已知铭牌 U额、P额，可求用电器电阻 R=U额²/P 额；电阻不变，再代入实际电压求实际功率 P实= U实²/R。 要点速测 1．关于标有“  ”字样的小灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（   ） A．小灯泡的实际电压是3V B．小灯泡正常发光时的电流是0.5A C．小灯泡正常发光时的功率是6W D．小灯泡的电阻为2Ω 2．灯泡L1标有“PZ 220-40”和灯泡L2标有“PZ220-100”，若把它们并联在220V的电源上，___________较亮；若把它们串联在220V的电源上，___________较亮。 要点 测量小灯泡电功率 1. 实验原理：P=UI 2. 实验器材：电源、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、若干导线。 3. 滑动变阻器作用：①保护电路，防止电流过大损坏元件；②改变小灯泡两端电压，测量小灯泡高于额定电压、等于额定电压、低于额定电压三种情况下的实际功率。 4. 实验结论：小灯泡的实际功率会随着两端实际电压的升高而增大；电压越高，实际功率越大，灯泡亮度越亮；小灯泡亮度由实际功率决定，和额定功率无关。 5. 电路常见故障 小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压：小灯泡断路； 小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数：小灯泡短路。 6. 实验注意：本实验不能对多次测量得到的功率求取平均值，不同电压下功率本身就不一样，求平均值没有物理意义。 拓展计算：由实验测得 U、I，直接代入 P=UI 计算小灯泡对应状态下实际功率；小灯泡灯丝电阻随温度升高而变大，不同电压下灯丝电阻不相等。 要点速测 1．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验室提供了如下器材：2节新干电池，一个额定电压为2.5 V的小灯泡，电流表、电压表、开关，滑动变阻器，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整。 (2)连接电路时，开关应该___________，接通电路前，滑片移动到最___________（“左”或“右”）端。 (3)滑动变阻器在电路中的作用是___________和___________。 (4)连接好电路闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表示数有变化，电压表始终无示数，电路故障可能是（     ） A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 (5)排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片并观察电压表示数，当电压表示数___________V时，小灯泡正常发光，这时电流表的示数如图乙所示，电流表读数是___________A，则小灯泡的额定功率是___________W。 要点 焦耳定律 1. 电流热效应：电流通过导体时，导体发热，电能转化为内能的现象。 2. 焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3. 计算公式：Q=I²Rt（对所有电路普遍适用） 4. 电能与产生热量的关系 纯电阻电路（电饭锅、电热水器）：电能全部转化为内能，Q=W；可推导 Q=UIt、Q=U²/R・t； 非纯电阻电路（电动机）：电能一部分产热，一部分转化机械能，W=Q+W机，W＞Q；电动机产热只能用 Q=I²Rt 计算，不能用 Q=W。 5. 电热的利用与防止 电热利用：电饭锅、电烙铁、电热水器； 电热防止：散热风扇、散热孔，避免温度过高损坏电器。 6.拓展计算：串联电路中，Q₁/Q₂=R₁/R₂；并联纯电阻电路，Q₁/Q₂=R₂/R₁；总热量 Q总=Q₁+Q₂。 要点速测 1．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器内密封着等量的空气，下列有关说法正确的是（    ） A．该实验装置是利用U形管中液体热胀冷缩的性质来反映电流产生热量的多少 B．甲装置中闭合开关后，通过的电流小于中的电流 C．乙图是用于探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小关系的 D．乙装置中，将容器外的电阻与并联，可以使通过的电流小于中的电流 2．用来熨烫衣服的电熨斗工作原理是将电能转化为内能，若电熨斗电阻为50Ω，通过的电流为2A，则其工作200s产生的热量为____________J。 难点 铭牌信息与额定、实际功率综合计算 用电器铭牌给出U额和P额，是解题突破口，默认定值电阻阻值不变（忽略温度对电阻影响）。 1. 两步基础公式 由铭牌求电阻： 实际电压下求实际功率： 注意：不能直接 ，正确比例关系： 2. 串联型铭牌题型解题步骤 1 根据铭牌，分别算出两个用电器电阻R1、R2； 2 串联，电流相等，电路总电阻R总=R1+R2； 3 求电路实际电流 4 实际功率： 5 比较灯泡亮度，看实际功率大小。 3. 并联型铭牌题型解题步骤 1 根据铭牌算出电阻R1、R2； 2 并联各支路电压相等等于电源电压； ③ 实际功率 难点 多挡位电热器问题 1. 原理：家庭电路电源电压 U不变，依据公式，总电阻决定总功率。 总电阻越大 → 总功率越小 → 低温挡 总电阻越小 → 总功率越大 → 高温挡 挡位判断口诀：电阻大，挡位低；电阻小，挡位高。 2. 两类典型电路 1 两电阻串联型：开关闭合，短路其中一个电阻。 两个电阻全部接入：总电阻大，低温挡； 短路一个电阻，只保留一个电阻接入：总电阻小，高温挡。 2 两电阻并联型：开关控制支路通断。 只接通一条支路：单电阻工作，低温挡； 两个支路全部接通，两电阻并联：总电阻最小，高温挡。 3. 计算步骤 1 判断开关状态，确定当前电路总电阻； 2 代入，计算对应挡位功率； ③ 求消耗电能：W=Pt；求产生热量：纯电阻Q=W=Pt。 考点 电能表 ▌例1 在对家庭用电的调查研究综合实践活动中，小明将家中其他用电器都关闭，只让干衣机单独工作，干衣机工作前，电能表的表盘如图所示，其示数为______。小明观察到内电能表指示灯闪烁了320次，干衣机在这6min内实际功率为______W。 ▌迁移练1-1 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让图甲所示的电饭锅煮饭3min，测得电能表指示灯闪烁120次，若只让图乙所示的家用台扇工作6min，则电能表指示灯闪烁的次数最可能是（　　） A．4次 B．16次 C．36次 D．48次 ▌迁移练1-2 小明家中的电能表表盘如图所示，则他家中同时工作的用电器总功率不宜超过__W。小明关闭其他用电器，只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则此电热器的实际功率为____W，小明家的实际电压为____V。（假设电热器的电阻不变） 考点 额定功率与实际功率 ▌例1 一个标有“220V   40W”的灯泡，接在电压为110V的电源两端，实际功率是（不考虑灯丝电阻的变化）（     ） A．40W B．20W C．10W D．5W ▌迁移练2-1 如图所示，电源电压恒为9 V，电压表、完全相同，连入电路的测量范围也相同，小灯泡“6V 6W”、“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，灯__________（选填“”或“”）更亮，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为__________W。 ▌迁移练2-2 把标有“6V  6W”的小灯泡L₁和标有“6V  3W”的小灯泡L₂串联后接在电源电压为6V的电路中，通过L1和L2的电流之比为___________，L1比L2___________（选填“亮”或“暗”），它们的总功率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）3W；若将L1和L2并联在电源电压3V的 电路中，L1和L2的实际功率之比为___________。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） 考点 探究电流产生热量与哪些因素有关 ▌例1 如图是探究“电流通过导体时产生热量多少跟什么因素有关”的实验装置，下列分析正确的是（     ） A．必须把甲、乙两图的实验装置接在电压相同的电源两端进行实验 B．甲图通电一段时间后，左侧形管中液面的高度差比右侧的大 C．通电后，乙图左右两个容器中的电阻产生的热量之比为4∶1 D．“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象应该用乙图的实验结论来解释 ▌迁移练3-1 如图是探究“电流通过导体时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。实验中，通过观察________________可比较电阻丝产生的热量的多少；甲装置可探究电流产生的热量与_____________的关系；乙装置可探究电流产生的热量与____________的关系。 ▌迁移练3-2 如图所示是探究电流产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。图甲是探究电流通过电阻丝产生的热量与___________大小的关系。图乙中的左右透明容器中，电阻丝在相同时间内产生的热量之比___________。 考点 多开关挡位问题 ▌例1 某型号电热水器简化电路如图所示，有速热、慢热两个挡位，已知发热电阻。只闭合开关时，为慢热挡，此时功率为。求热水器： (1)在慢热挡工作时，电路中的电流； (2)在慢热挡工作，电路消耗的电能； (3)速热挡的功率。 ▌迁移练4-1 很多新能源汽车增设了座椅加热功能（如图甲所示），在寒冷的冬天给驾乘人员带来温暖的体验。如图乙所示，是某款汽车上一个电热座椅垫的电路结构简图，电源电压为，为两个加热片，该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，加热片的电阻值为，“低温”挡加热时电路中的电流为。求： (1)“高温”挡功率； (2)“低温”挡加热时，加热片的两端电压； (3)“低温”挡加热，电流通过加热片所做的功。 ▌迁移练4-2 如图中所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一身，省时节电，热效率高。电压力锅工作原理如图乙所示，已知R2的电阻值为48.4Ω，单独闭合开关S1时，压力锅的功率为80W。 (1)单独闭合开关S1时，电压力锅处于______（填“保温”或“加热”）状态。 (2)R1的电阻是多少？ (3)同时闭合开关S1和S2时电压力锅工作1min消耗的电能是多少？ 考点 电功率取值范围 ▌例1 在如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，定值电阻＝5Ω，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样，电流表与电压表接入电路的量程分别为0~0.6A和0~3V。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法中正确的是（       ） A．电流表示数变化范围是0~0.6A B．电压表示数变化范围是0.9~3V C．滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω D．整个电路消耗的电功率的变化范围是0~2.7W ▌迁移练5-1 如图甲所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“20Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电压表与电流表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（     ） A．电源电压为9V B．的阻值为 C．滑动变阻器阻值的取值范围是 D．电路总功率的变化范围是 ▌迁移练5-2 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为6V，R为滑动变阻器，，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。油箱中的油量是通过电表的示数反映出来的，当油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A．下列说法正确的是（     ） A．R接入电路的最大阻值为60Ω B．该油量表是由电压表改造而来的 C．当油量增加时，电流表的示数变小 D．该电路总功率的变化范围是0.6W~3.6W 基础达标 1．我们使用的各种家用电器就是把电能转化成其他形式的能量的电器。下列家用电器工作时，属于将电能转化为机械能的是（     ） A．电饭煲 B．电熨斗 C．电风扇 D．电灯 2．若1度电可使某用电器正常工作约5个小时，那么这个用电器可能是（     ） A．空调 B．洗衣机 C．电脑 D．LED灯 3．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数，结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（    ） A．小英家电路中的干路电流不得超过 B．小英家上个月消耗的电能为 C．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能 4．甲电灯标有“220V  40W”字样，乙电灯标有“36V  40W”字样，两灯都正常发光时，下列说法正确的是（   ） A．甲电灯较亮 B．乙电灯消耗的电能较多 C．两只电灯一样亮 D．两只电灯消耗的电能一样多 5．在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，四个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　） A．图甲所示的装置可以用来探究电流通过导体产生热量的多少跟电流大小的关系 B．图甲通电一段时间后，左边U形管的液面变化小于右边U形管的液面变化 C．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小的关系 D．图乙中通过两个容器内导体的电流相等 6．定值电阻、，将、串联后接在3V的电源上，通电1min。消耗的电功率为，消耗的电能为；消耗的电功率为，消耗的电能为。则和分别为（　　） A．1:2  1:2 B．2:1  2:1 C．1:1  2:1 D．1:1  1:2 7．3D打印技术目前在众多领域得到了广泛应用。图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。其简化电路如图乙所示，有高温和低温两个工作状态，和为发热电阻丝，电源电压保持不变，下列说法中正确的是（     ） A．低温工作时，电路中只有工作 B．高温工作时，电路中只有工作 C．低温和高温工作时，通过的电流大小相同 D．高温工作时，电路的总功率最小 8．如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电________kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次（1600imp/（kW·h）），该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW·h。 9．某导体上标有“3V 9W”字样，若该导体两端电压为2伏，则该导体的额定功率为___ W，实际功率为___ W。 10．2026年春晚“武BOT”机器人震撼全场。该机器人电池规格为“75 V  15 A·h”，其充满电后储存的电能是________J。 11．某导体两端的电压为3V时，通过该导体的电流为0.3A，10s内电流做功为________J，消耗的电能是________J。 12．标有“12V  9W”字样的小灯泡，它在正常工作时的电阻是______Ω；假设灯丝电阻不变，当把该灯泡接到电路中，且通过它的电流是0.5A时，该灯泡的实际功率是______W。 13．在“测定小灯泡的电阻”的实验中，选用如图甲所示的器材，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)如图甲所示是小亮没有连接完的电路，请你用笔画线代替导线，帮小亮将实物电路连接完整（滑片向右滑灯泡变亮）； (2)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______； A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω  1A”的滑动变阻器 (3)小亮连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，且接近电源电压，原因可能是____________________； (4)小亮通过移动滑片P，发现电压表示数为2V，为使小灯泡正常工作，接下来他应将滑片向______（填“左”或“右”）滑让电压表的示数为____V，再记下电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W； (5)通过分析如图乙所示的图像发现，它并不是一条直线而是曲线，则原因可能是______________________________________________________________________________________________。 14．如图所示电路，电源两端电压为3V且保持不变，电阻，。 求： (1)开关S闭合、断开时，电流表的示数； (2)开关S、都闭合时，电路的总功率P。 能力进阶 1．将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个灯泡接在合适的电源上，两个小灯泡均没有烧坏，两灯相比较与实际相符的是（     ） A．若两灯串联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 B．若两灯串联，“2.5V 0.3A”灯泡两端电压更大 C．若两灯并联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 D．若两灯并联，通过“3.8V 0.3A”灯泡的电流更大 2．某兴趣小组设计的电子身高测量仪电路如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω；0.5A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，则下列说法正确的是（     ） A．若待测人的身高太高则可能会烧坏电流表 B．若待测人的身高太矮则可能会烧坏电压表 C．变阻器接入电路的阻值范围是3Ω∼15Ω D．电路总功率的变化范围是1.125W~2.25W 3．如图是某家用电子式电能表的表盘，同时工作的用电器总功率不能超过________W；若将某用电器单独正常工作3min，该电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为________W。 4．小明家中有两支只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V   40W”乙灯“220V   25W”，把两灯并联接在220V的电路中，此时____（选填“甲较亮”、“乙较亮”或“一样亮”）。若乙灯突然灯丝断了，则甲灯____（选填“变亮”、“变暗”或“亮度不变”）。 5．一个“220V    440W”的吸尘器，线圈电阻是10Ω，正常工作1min消耗的电能是____________J，产生的热量是____________J。 6．某厂家为了更好地发扬中医文化，钻研多年来改良了煎中药的设备，生产了如图甲的一款全自动电煎药机，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如图乙，其中是一个温控开关。如图乙，当和闭合时，电煎药机处于________（选填“加热”或“保温”）挡，已知，电压为220V，当和都闭合时，煎药机总功率为990W，则的电阻为________Ω。 7．用如图甲所示的电路测量额定电压为小灯泡的电阻。 (1)连接电路时，开关S应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最______处； (2)闭合开关，移动滑片，发现电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则故障可能是____________； (3)排除故障后进行实验，根据实验数据描绘图像，如图乙所示，此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受________的影响，小灯泡正常发光时的电阻值为______Ω； (4)另一小组设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率，步骤如下： ①闭合开关S，将开关拨至触点a，移动滑动变阻器R的滑片P直至电压表的示数为额定电压； ②将开关拨至触点b，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使________，此时电阻箱的读数为； ③小灯泡额定功率________（用已知和测量的物理量符号表示）。 8．如图为某电炒锅的铭牌，根据图中的信息回答下列问题： (1)若家庭电路中的电压只有198 V，电炒锅工作1 h消耗的电能是多少kW•h？ (2)若家庭电路中只有电炒锅在烧水且正常工作，电炒锅产生的热量有70%被水吸收后，水的温度升高了30℃，且图中电能表的转盘正好转了300转，该电炒锅中水的质量为多少kg[水的比热容为] BC-65B电炒锅 额定电压 220 V 额定功率 1100 W 工作频率 50 Hz 9．如图所示，电源电压为6V且保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“30Ω  1A”字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V。设小灯泡电阻不随温度改变，求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)只闭合开关S1时电压表的示数； (3)只闭合开关S2，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 电功率 复习要点 1. 知道电功的概念、物理意义，掌握电功的单位及单位换算；理解电流做功的实质是电能转化为其他形式能的过程。 2. 理解电功公式W=UIt，知道推导公式，能结合串、并联电路特点进行电功的简单计算。 3. 认识电能表，理解电能表各个参数的含义，会读取电能表示数，能利用电能表计算消耗的电能。 4. 理解电功率的物理意义、定义、单位及换算；掌握电功率定义式和计算式P=UI，会熟练运用公式及其变形公式计算电功率。 5. 理解额定电压、额定功率、实际电压、实际功率的含义，能区分额定功率与实际功率，会分析实际功率大小对用电器工作状态的影响。 6. 掌握 “测量小灯泡的电功率” 实验，理解实验原理、实验器材、电路图、实验步骤；会处理实验数据，能分析实验现象、电路故障。 7. 理解焦耳定律，知道电流热效应；掌握焦耳定律公式Q=I2Rt，能进行电热的计算；分清纯电阻、非纯电阻电路中电能与电热的关系。 8. 了解电热的利用与防止，能解释生活中电热相关现象；会分析多挡位电热器工作原理，区分不同挡位电路。 9. 能够结合欧姆定律、串并联电路电流、电压、电阻规律，完成电功率、电热综合计算题。 10. 会分析动态电路，判断开关通断、滑动变阻器滑片移动后，电路中电功、电功率、电热的变化情况。 复习重难点 重点：电功、电功率公式的理解与计算；电能表读数与相关计算；额定功率和实际功率辨析；伏安法测小灯泡电功率实验；焦耳定律内容与电热计算；串并联电路电功率规律。 难点：额定功率与实际功率相关计算；电功率、欧姆定律的综合计算；测量小灯泡电功率的电路故障分析；动态电路功率变化分析；多挡位电热器电路分析；纯电阻与非纯电阻电路中电能、电热的区分计算。 要点 电能表 1. 作用：专门测量家庭电路中用电器消耗电能（电功）的仪表。 2. 单位：千瓦时（kW・h，俗称度）。 3. 关键参数含义 220V：该电能表适合在 220V 的家庭电路中使用； 10 (20) A：标定电流 10A，短时间允许通过最大电流为 20A； N r/(kW・h)：电路每消耗 1kW・h 的电能，电能表转盘转动 N 转。 4. 读数方法：某段时间消耗电能 W=W末-W初；读数框最后一格数字为小数位。 5. 拓展计算：设电能表参数 N r/(kW・h)，转盘转动圈数 n，通电时间 t。 消耗电能：W=n/N （单位 kW・h） 电功率计算：P=W/t 单位匹配：W 取 kW・h，t 取 h，P 单位为 kW；W 换算为 J，t 取 s，P 单位为 W；换算 1kW・h=3.6×10⁶J。 要点速测 1．出门的时候小林注意到门口的电表在不断闪烁，下列说法正确的是（     ） A．电表当前读数是125196度 B．1600imp/kW·h表示每消耗一度电指示灯闪烁1600次 C．50Hz表示电表闪烁时发出的声音频率是50Hz D．10（20）A表示电表需要在10A的电流下工作 【答案】B 【详解】A．电能表读数最后一位是小数，当前读数为12519.6kW·h（度），故A错误； B．1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h（1度）电能，指示灯闪烁1600次，故B正确； C．50Hz表示电能表适用的交流电源频率，而非声音频率，故C错误； D．10（20）A表示电能表标定电流为10A，额定最大电流20A，即是电能表能满足测量准确要求，且能长期正常运行的最大电流值。并非“需要在10A电流下工作”，故D错误。 故选B。 2．小明家的电能表如图所示，他家同时使用的用电器总功率不能超过___________W。小明让一个标有“220V；1210W”的电热水壶单独工作3min，电能表的转盘转过150转，则该电热水壶的实际功率为___________W。 【答案】 4400 1000 【详解】[1]电能表上标有“”，其中是电能表允许通过的最大电流，因此他家同时使用的用电器总功率不能超过。 [2]电能表上标有“”，表示每消耗的电能，电能表转盘转3000转。电热水壶单独工作，电能表转盘转过150转，热水壶消耗的电能 工作时间，电热水壶的实际功率为 要点 电功 1. 实质：电流做功的过程，本质就是电能转化为其他形式的能的过程；电流做了多少功，电路就消耗多少电能。 2. 单位：国际单位焦耳 (J)；生活常用单位 kW・h；单位换算：1kW・h=3.6×10⁶J。 3. 计算公式： 原始公式：W=UIt（普遍适用，所有电路都可以使用） 推导公式：W=U²/R・t、W=I²Rt（只适用于纯电阻电路） 4. 串、并联电路电功分配规律 串联电路：W₁/W₂=R₁/R₂，串联，相同时间，电阻越大，电流做功越多； 并联电路：W₁/W₂=R₂/R₁，并联，相同时间，电阻越小，电流做功越多； 总电功：W总=W₁+W₂。 拓展计算：结合欧姆定律 I=U/R，可以把 U=IR、I=U/R 代入电功公式进行变形计算。 要点速测 1．电功与电能的单位相同，其国际单位都是__________。某电器两端的电压为220V时，通过的电流是0.2A，则1h内该电器消耗的电能为_______________kW·h。 【答案】 焦耳 0.044 【详解】[1]一切功和能的单位均为焦耳，电功是指电流所做的功，电能是指电流具有的能量，电功与电能的单位相同，其国际单位都是焦耳。 [2]该电器的电功率P=UI=220V×0.2A=44W=0.044kW 则1h内该电器消耗的电能W=Pt=0.044kW×1h=0.044kW·h 2．某导体两端的电压为6V，通过导体的电流为1A，通电时间为10s，电流做功________J，消耗的电能是________J。 【答案】 60 60 【详解】电流做的功为 因电流通过导体做的功等于导体消耗的电能，故消耗的电能为60J。 3．，，现将和串联在同一个电路中，通过它们的电流之比为 ___________ ，它们消耗的电能之比为 ___________ 。 【答案】 1:1 1:3 【详解】[1]串联电路的核心特点是“各处电流相等”，因此通过和的电流之比为1:1， [2]电能公式，串联电路中电流I、通电时间t均相等，因此电能之比等于电压之比。由可得，它们两端的电压之比为 所以电能之比为 要点 电功率 1. 物理意义：表示电流做功的快慢。 2. 理解：电功率大只代表做功快，不代表电流做功多；做功多少由功率、通电时间两个因素共同决定。 3. 单位：国际单位瓦特 (W)；常用单位千瓦 (kW)；换算关系：1kW=1000W。 4. 公式： 定义式：P=W/t 计算式：P=UI（普遍适用，全部电路通用） 推导式：P=I²R、P=U²/R（仅纯电阻电路可以使用） 5. 额定电压、额定功率、实际电压、实际功率 U额：用电器正常工作时的电压；P额：用电器在额定电压下工作的功率，铭牌标注数值。 U实：用电器实际工作时两端电压；P实：用电器在实际电压下对应的功率。 6. U实 = U额，则 P实 = P额，用电器正常工作； U实＜U额，P 实＜P额，用电器工作偏暗，不能正常发挥性能； U实＞U额，P 实＞P 额，实际功率大于额定功率，极易烧坏用电器。 7. 串并联电路电功率分配规律 串联电路：P₁/P₂=R₁/R₂，串联，电阻越大，实际功率越大； 并联电路：P₁/P₂=R₂/R₁，并联，电阻越小，实际功率越大； 总功率：P总=P₁+P₂。 特别提醒 已知铭牌 U额、P额，可求用电器电阻 R=U额²/P 额；电阻不变，再代入实际电压求实际功率 P实= U实²/R。 要点速测 1．关于标有“  ”字样的小灯泡（忽略温度对灯丝电阻的影响），下列说法正确的是（   ） A．小灯泡的实际电压是3V B．小灯泡正常发光时的电流是0.5A C．小灯泡正常发光时的功率是6W D．小灯泡的电阻为2Ω 【答案】B 【详解】由题干可知，忽略温度对灯丝电阻的影响，额定电压，额定功率，通过公式可得 依据公式可得，正常发光时的电流 A．实际电压是由电路实际运行决定的，不一定等于3V，故A错误； B．由分析可知，小灯泡额定电流为0.5A，即正常发光时的电流是0.5A，故B正确； C．由题意可知，小灯泡正常发光时的额定功率为3W，不是6W，故C错误； D．由分析可知，小灯泡的电阻为，故D错误。 故选B。 2．灯泡L1标有“PZ 220-40”和灯泡L2标有“PZ220-100”，若把它们并联在220V的电源上，___________较亮；若把它们串联在220V的电源上，___________较亮。 【答案】 L2 L1 【详解】[1]灯泡L1的额定电压为220V，额定功率为40W；灯泡L2的额定电压为220V，额定功率为100W；若把它们并联在220V的电源上，两个灯泡都能正常发光，L2的功率大，因此L2较亮。 [2]灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻 若把它们串联在220V的电源上，通过两个灯泡的电流相同，由可知，灯泡L1的实际功率较大，因此灯泡L1较亮。 要点 测量小灯泡电功率 1. 实验原理：P=UI 2. 实验器材：电源、开关、小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、若干导线。 3. 滑动变阻器作用：①保护电路，防止电流过大损坏元件；②改变小灯泡两端电压，测量小灯泡高于额定电压、等于额定电压、低于额定电压三种情况下的实际功率。 4. 实验结论：小灯泡的实际功率会随着两端实际电压的升高而增大；电压越高，实际功率越大，灯泡亮度越亮；小灯泡亮度由实际功率决定，和额定功率无关。 5. 电路常见故障 小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压：小灯泡断路； 小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数：小灯泡短路。 6. 实验注意：本实验不能对多次测量得到的功率求取平均值，不同电压下功率本身就不一样，求平均值没有物理意义。 拓展计算：由实验测得 U、I，直接代入 P=UI 计算小灯泡对应状态下实际功率；小灯泡灯丝电阻随温度升高而变大，不同电压下灯丝电阻不相等。 要点速测 1．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，实验室提供了如下器材：2节新干电池，一个额定电压为2.5 V的小灯泡，电流表、电压表、开关，滑动变阻器，导线若干。 (1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整。 (2)连接电路时，开关应该___________，接通电路前，滑片移动到最___________（“左”或“右”）端。 (3)滑动变阻器在电路中的作用是___________和___________。 (4)连接好电路闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表示数有变化，电压表始终无示数，电路故障可能是（     ） A．灯泡短路 B．灯泡断路 C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路 (5)排除故障后，继续进行实验，调节滑动变阻器的滑片并观察电压表示数，当电压表示数___________V时，小灯泡正常发光，这时电流表的示数如图乙所示，电流表读数是___________A，则小灯泡的额定功率是___________W。 【答案】(1) (2) 断开 右 (3) 保护电路 改变小灯泡两端的电压 (4)A (5) 2.5 0.32 0.8 【详解】（1）实验中连接电路时，滑动变阻器应按照“一上一下”串联接入电路，上面接线柱已经连接，需选择左（右）下接线柱接入电路，据此作图。 （2）[1][2]连接电路时，为保护电路，开关应该断开，滑动变阻器的滑片移至阻值最大处；由电路图可知，滑动变阻器滑片移动到最右（左）端时，接入电路中的电阻丝长度最长，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。 （3）[1][2]滑动变阻器在电路中的作用之一是保护电路，防止电路中电流过大损坏元件；实验中需要测量小灯泡的电压略低于额定电压、等于额定电压、略高于额定电压下的电功率，所以需用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压。 （4）电流表示数有变化，说明电路已接通；灯泡始终不亮且电压表始终无示数，说明电压表被短路，即故障可能是与电压表并联的灯泡短路，故选A。 （5）[1]用电器正常工作时，其两端的电压等于其额定电压，因为小灯泡的额定电压为2.5V，故当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光。 [2]如图所示，电流表的测量范围是0~0.6A，分度值为0.02A，指针指在0.2A后面第6小格处，则此时通过小灯泡的电流 [3]小灯泡的额定功率 要点 焦耳定律 1. 电流热效应：电流通过导体时，导体发热，电能转化为内能的现象。 2. 焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 3. 计算公式：Q=I²Rt（对所有电路普遍适用） 4. 电能与产生热量的关系 纯电阻电路（电饭锅、电热水器）：电能全部转化为内能，Q=W；可推导 Q=UIt、Q=U²/R・t； 非纯电阻电路（电动机）：电能一部分产热，一部分转化机械能，W=Q+W机，W＞Q；电动机产热只能用 Q=I²Rt 计算，不能用 Q=W。 5. 电热的利用与防止 电热利用：电饭锅、电烙铁、电热水器； 电热防止：散热风扇、散热孔，避免温度过高损坏电器。 6.拓展计算：串联电路中，Q₁/Q₂=R₁/R₂；并联纯电阻电路，Q₁/Q₂=R₂/R₁；总热量 Q总=Q₁+Q₂。 要点速测 1．如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器内密封着等量的空气，下列有关说法正确的是（    ） A．该实验装置是利用U形管中液体热胀冷缩的性质来反映电流产生热量的多少 B．甲装置中闭合开关后，通过的电流小于中的电流 C．乙图是用于探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小关系的 D．乙装置中，将容器外的电阻与并联，可以使通过的电流小于中的电流 【答案】D 【详解】A．根据转换法，该实验装置是利用U形管中气体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少，故A错误； B．甲装置中，两电阻串联，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻丝的电流相等，故B错误； CD．乙图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流，即通过R2的电流小于R1中的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，故C错误，D正确。 故选D。 2．用来熨烫衣服的电熨斗工作原理是将电能转化为内能，若电熨斗电阻为50Ω，通过的电流为2A，则其工作200s产生的热量为____________J。 【答案】40000/ 【详解】电熨斗工作200s产生的热量为 难点 铭牌信息与额定、实际功率综合计算 用电器铭牌给出U额和P额，是解题突破口，默认定值电阻阻值不变（忽略温度对电阻影响）。 1. 两步基础公式 由铭牌求电阻： 实际电压下求实际功率： 注意：不能直接，正确比例关系： 2. 串联型铭牌题型解题步骤 1 根据铭牌，分别算出两个用电器电阻R1、R2； 2 串联，电流相等，电路总电阻R总=R1+R2； 3 求电路实际电流 4 实际功率： 5 比较灯泡亮度，看实际功率大小。 3. 并联型铭牌题型解题步骤 1 根据铭牌算出电阻R1、R2； 2 并联各支路电压相等等于电源电压； ③ 实际功率 难点 多挡位电热器问题 1. 原理：家庭电路电源电压 U不变，依据公式，总电阻决定总功率。 总电阻越大 → 总功率越小 → 低温挡 总电阻越小 → 总功率越大 → 高温挡 挡位判断口诀：电阻大，挡位低；电阻小，挡位高。 2. 两类典型电路 1 两电阻串联型：开关闭合，短路其中一个电阻。 两个电阻全部接入：总电阻大，低温挡； 短路一个电阻，只保留一个电阻接入：总电阻小，高温挡。 2 两电阻并联型：开关控制支路通断。 只接通一条支路：单电阻工作，低温挡； 两个支路全部接通，两电阻并联：总电阻最小，高温挡。 3. 计算步骤 1 判断开关状态，确定当前电路总电阻； 2 代入，计算对应挡位功率； ③ 求消耗电能：W=Pt；求产生热量：纯电阻Q=W=Pt。 考点 电能表 ▌例1 在对家庭用电的调查研究综合实践活动中，小明将家中其他用电器都关闭，只让干衣机单独工作，干衣机工作前，电能表的表盘如图所示，其示数为______。小明观察到内电能表指示灯闪烁了320次，干衣机在这6min内实际功率为______W。 【答案】 318.6 1000 【详解】电能表最后一位是小数位，图中电能表示数为318.6kW·h。电能表表盘标有3200imp/(kW·h)，指示灯闪烁320次，消耗的电能 工作时间，干衣机的实际功率 ▌迁移练1-1 在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让图甲所示的电饭锅煮饭3min，测得电能表指示灯闪烁120次，若只让图乙所示的家用台扇工作6min，则电能表指示灯闪烁的次数最可能是（　　） A．4次 B．16次 C．36次 D．48次 【答案】B 【详解】电饭锅的功率约为800W，家用台扇的功率约为50W，所以，若只让图乙所示的家用台扇工作6min，则电能表指示灯闪烁的次数约为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 ▌迁移练1-2 小明家中的电能表表盘如图所示，则他家中同时工作的用电器总功率不宜超过__W。小明关闭其他用电器，只让一个标有“220V 484W”的电热器工作3min，观察到电能表的指示灯闪烁了32次，则此电热器的实际功率为____W，小明家的实际电压为____V。（假设电热器的电阻不变） 【答案】 4400 400 200 【详解】[1]由表盘数据可知，小明家中同时工作的用电器总功率不宜超过的值为 [2]电能表的指示灯闪烁了32次消耗的电能为 此电热器的实际功率为 [3]根据电热器的铭牌标有“220V   484W”可知，电热水器的电阻为 小明家的实际电压为 考点 额定功率与实际功率 ▌例1 一个标有“220V   40W”的灯泡，接在电压为110V的电源两端，实际功率是（不考虑灯丝电阻的变化）（     ） A．40W B．20W C．10W D．5W 【答案】C 【详解】由，得灯丝电阻 接在电压为110V的电源两端，实际功率 故选C。 ▌迁移练2-1 如图所示，电源电压恒为9 V，电压表、完全相同，连入电路的测量范围也相同，小灯泡“6V 6W”、“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，灯__________（选填“”或“”）更亮，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为__________W。 【答案】 1.5 【详解】[1][2]根据电功率公式，两灯泡的电阻分别为 根据欧姆定律，两灯泡的额定电流分别为 当开关都闭合时，两个灯泡串联接入电路中，串联电路中各处的电流都相等，结合欧姆定律，串联总电阻，电路中的电流为 根据电功率推导公式可知，灯的实际功率大于灯的实际功率，因此更亮；电路电流等于灯的额定电流，所以灯泡正常工作，不正常工作，没有正常发光的小灯泡的实际功率为 ▌迁移练2-2 把标有“6V  6W”的小灯泡L₁和标有“6V  3W”的小灯泡L₂串联后接在电源电压为6V的电路中，通过L1和L2的电流之比为___________，L1比L2___________（选填“亮”或“暗”），它们的总功率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）3W；若将L1和L2并联在电源电压3V的 电路中，L1和L2的实际功率之比为___________。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） 【答案】 1:1 暗 小于 2:1 【详解】[1]根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等。所以把和串联后，通过和的电流之比为。 ‌[2]由可得，的电阻 的电阻 两灯串联，电流相等，根据，在电流相等时，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮。因为，所以的实际功率小于的实际功率，即比暗。‌ [3]两灯串联时，总电阻 根据，可得总功率 所以它们的总功率小于。‌ [4]两灯并联在电源上，它们两端的电压相等，根据，可得和的实际功率之比 考点 探究电流产生热量与哪些因素有关 ▌例1 如图是探究“电流通过导体时产生热量多少跟什么因素有关”的实验装置，下列分析正确的是（     ） A．必须把甲、乙两图的实验装置接在电压相同的电源两端进行实验 B．甲图通电一段时间后，左侧形管中液面的高度差比右侧的大 C．通电后，乙图左右两个容器中的电阻产生的热量之比为4∶1 D．“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象应该用乙图的实验结论来解释 【答案】C 【详解】A． 甲图探究电流产生热量与电阻的关系，乙图探究电流产生热量与电流的关系，两实验装置无需接在电压相同的电源两端，故A错误； B． 甲图中两电阻串联，电流和通电时间相同，左边电阻产生的热量 右边电阻产生的热量 因为，所以，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故B错误； C．乙图中左侧电阻在干路，电流为，右侧容器内电阻与外部电阻并联，通过右侧容器内电阻的电流为，，通电时间相同，，故C正确； D．电炉丝与导线串联，电流相同，通电时间相同，，由可知，应用甲图实验结论解释，故D错误。 故选C。 ▌迁移练3-1 如图是探究“电流通过导体时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。实验中，通过观察________________可比较电阻丝产生的热量的多少；甲装置可探究电流产生的热量与_____________的关系；乙装置可探究电流产生的热量与____________的关系。 【答案】 U形管中液面的高度差 电阻 电流 【详解】利用转换法，通过观察U形管液面高度差，就可比较电阻丝产生的热量的多少。 甲装置中两个电阻串联，当电流和通电时间相等时，两个电阻大小不同，探究电流产生的热量与电阻的关系。 乙装置中两容器内电阻丝阻值相同，通过时间也相同，将R3和R2并联，由串并联电路电流的规律可知使通过R1和R2的电流不相等，探究电流产生的热量与电流的关系。 ▌迁移练3-2 如图所示是探究电流产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。图甲是探究电流通过电阻丝产生的热量与___________大小的关系。图乙中的左右透明容器中，电阻丝在相同时间内产生的热量之比___________。 【答案】 电阻 4∶1 【详解】【小题1】图甲中，两个阻值分别为5Ω 和10Ω 的电阻丝串联在电路中。通过两个电阻丝的电流是相等的。实验是在相同的时间内进行的，因此该实验装置是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系； 图乙中，右侧两个5Ω的电阻并联之后和左侧容器内的5Ω 电阻丝串联，根据串并联电路电流规律可知，通过左侧容器中的电阻丝的电流，等于右侧两个并联电阻丝的总电流，由于并联的两个电阻丝阻值相等，所以通过它们的电流相等，因此通过左侧容器电阻丝的电流与通过右侧容器电阻丝的电流关系为，根据焦耳定律公式 ，在通电时间和电阻阻值相同的情况下，左右两侧容器中，电阻丝产生的热量之比 考点 多开关挡位问题 ▌例1 某型号电热水器简化电路如图所示，有速热、慢热两个挡位，已知发热电阻。只闭合开关时，为慢热挡，此时功率为。求热水器： (1)在慢热挡工作时，电路中的电流； (2)在慢热挡工作，电路消耗的电能； (3)速热挡的功率。 【答案】(1) 4A (2) / (3) 【详解】（1）只闭合时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，由可知，电路的功率较小，为慢热挡，由得，电路电流为 （2）慢热挡正常工作0.5h消耗的电能 （3）、都闭合时，R1与R2并联，电路的电阻较小，由可知，为速热挡，的功率为 因并联电路总功率等于各支路功率之和，故速热挡的功率 ▌迁移练4-1 很多新能源汽车增设了座椅加热功能（如图甲所示），在寒冷的冬天给驾乘人员带来温暖的体验。如图乙所示，是某款汽车上一个电热座椅垫的电路结构简图，电源电压为，为两个加热片，该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，加热片的电阻值为，“低温”挡加热时电路中的电流为。求： (1)“高温”挡功率； (2)“低温”挡加热时，加热片的两端电压； (3)“低温”挡加热，电流通过加热片所做的功。 【答案】(1)48W (2)9V (3)540J 【详解】（1）由图乙可知，座椅垫处于“高温”时，只有工作，则“高温”挡的功率为 （2）由图知，座椅垫处于“低温”挡时，和串联，此时两端的电压 根据串联电路的电压规律可知，两端的电压 （3）“低温”挡的加热时间为 则电流通过加热片所做的功 ▌迁移练4-2 如图中所示的电压力锅，集压力锅、电饭锅的优点于一身，省时节电，热效率高。电压力锅工作原理如图乙所示，已知R2的电阻值为48.4Ω，单独闭合开关S1时，压力锅的功率为80W。 (1)单独闭合开关S1时，电压力锅处于______（填“保温”或“加热”）状态。 (2)R1的电阻是多少？ (3)同时闭合开关S1和S2时电压力锅工作1min消耗的电能是多少？ 【答案】(1) 保温 (2) (3) 【详解】（1）单独闭合开关S1时，只有R1接入电路，总电阻较大。由可知，电源电压不变时，电阻越大功率越小，故为保温状态。 （2）单独闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，功率，由得，R1的电阻 （3）同时闭合开关S1和S2时，R1与R2并联，电源电压。R2的功率为 电路总功率为 电压力锅工作1min消耗的电能 考点 电功率取值范围 ▌例1 在如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，定值电阻＝5Ω，滑动变阻器标有“20Ω  1A”字样，电流表与电压表接入电路的量程分别为0~0.6A和0~3V。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，下列说法中正确的是（       ） A．电流表示数变化范围是0~0.6A B．电压表示数变化范围是0.9~3V C．滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω D．整个电路消耗的电功率的变化范围是0~2.7W 【答案】BC 【详解】R0与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流。电压表量程为0~3V测定值电阻两端电压。 电压表最大示数3V，此时电路电流最大，为 该电流未超过电流表0.6A和滑动变阻器1A的限制，故电路最大电流 此时滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入最小阻值为 滑片在b端，滑动变阻器接入最大阻值，总电阻最大，电流最小. 此时定值电阻两端电压（电压表示数最小） 电路总功率，最小功率为 最大功率为 A．电流表示数变化范围是0.18~0.6A，故A错误； B．电压表示数变化范围是0.9~3V，故B正确； C．滑动变阻器的阻值变化范围是20~2.5Ω，故C正确； D．整个电路消耗的电功率的变化范围是0.81~2.7W，故D错误。 故选BC。 ▌迁移练5-1 如图甲所示，已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“20Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电压表与电流表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（     ） A．电源电压为9V B．的阻值为 C．滑动变阻器阻值的取值范围是 D．电路总功率的变化范围是 【答案】C 【详解】AB．由电路图可知与串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，由图乙可知当时，当时。根据串联电路电压规律及欧姆定律，则有 代入数据有 两式联立解得，，故AB错误； C．滑动变阻器允许通过的最大电流为，电流表量程为，故电路最大电流为，此时电路总电阻为 滑动变阻器接入最小阻值 当滑动变阻器接入最大阻值时，电路中的电流为 此时电压表示数 所以电路安全，故滑动变阻器取值范围是，故C正确； D．电路最大总功率 最小总功率 电路总电功率的范围是，故D错误。 故选C。 ▌迁移练5-2 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为6V，R为滑动变阻器，，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。油箱中的油量是通过电表的示数反映出来的，当油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A．下列说法正确的是（     ） A．R接入电路的最大阻值为60Ω B．该油量表是由电压表改造而来的 C．当油量增加时，电流表的示数变小 D．该电路总功率的变化范围是0.6W~3.6W 【答案】D 【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压。 A．当油面达到最低位置时，接入电路的阻值最大，电路电流为。根据欧姆定律，电路总电阻 则的最大阻值 故A错误； B．油量增加时，浮标上升带动滑片右移，接入的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据，电路电流增大，电流表示数随油量增大而增大，因此油量表是由电流表改造而来的，故B错误； C．油量增加时，接入阻值减小，总电阻减小，电源电压不变，根据，电路电流增大，因此电流表示数变大，故C错误； D．根据可知， 当接入阻值最大时，电流最小为，最小总功率 电流表量程为，当接入阻值为时，电路最大电流 刚好符合电流表量程要求，最大总功率： 因此总功率的变化范围是，故D正确。 故选D。 基础达标 1．我们使用的各种家用电器就是把电能转化成其他形式的能量的电器。下列家用电器工作时，属于将电能转化为机械能的是（     ） A．电饭煲 B．电熨斗 C．电风扇 D．电灯 【答案】C 【详解】AB．电饭煲、电熨斗工作时，主要把电能转化为内能，用来加热物体，故AB不符合题意； C．电风扇工作时，电动机带动扇叶转动，主要将电能转化为机械能，故C符合题意； D．电灯工作时，主要将电能转化为光能和内能，故D不符合题意。 故选C。 2．若1度电可使某用电器正常工作约5个小时，那么这个用电器可能是（     ） A．空调 B．洗衣机 C．电脑 D．LED灯 【答案】C 【详解】用电器的电功率 空调、洗衣机、LED灯的额定功率分别约为、、；电脑的额定功率约为200W。故选C。 3．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数，结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（    ） A．小英家电路中的干路电流不得超过 B．小英家上个月消耗的电能为 C．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 D．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能 【答案】C 【详解】A．电能表参数10(40)A中，40A是电能表允许通过的最大电流，因此小英家干路电流不得超过40A，故A错误； B．电能表最后一位是小数位，上月消耗电能为月末示数减月初示数，即 ，故B错误； C．1600imp/kW·h的含义是每消耗的电能指示灯闪烁1600次。因此指示灯闪烁次数越多，说明电路消耗的电能越多，故C正确； D．指示灯闪烁320次时，消耗电能，故D错误。 故选C。 4．甲电灯标有“220V  40W”字样，乙电灯标有“36V  40W”字样，两灯都正常发光时，下列说法正确的是（   ） A．甲电灯较亮 B．乙电灯消耗的电能较多 C．两只电灯一样亮 D．两只电灯消耗的电能一样多 【答案】C 【详解】AC．灯泡的亮度由实际功率决定，而“正常发光”意味着灯泡的实际功率等于其额定功率；甲灯额定功率为40W，乙灯额定功率也为40W，两灯正常发光时实际功率都等于40W，所以亮度相同，故A错误，C正确； BD．消耗的电能公式为  ，题目中没有给出两灯的发光时间，无法比较消耗电能的多少，故BD错误。 故选C。 5．在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，四个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（　　） A．图甲所示的装置可以用来探究电流通过导体产生热量的多少跟电流大小的关系 B．图甲通电一段时间后，左边U形管的液面变化小于右边U形管的液面变化 C．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小的关系 D．图乙中通过两个容器内导体的电流相等 【答案】B 【详解】A．图甲所示电路为串联电路，通过两电阻的电流相同，通电时间也相同，两个电阻阻值大小不相同，可以用来探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小的关系，故A错误； B．图甲所示电路中通过两电阻的电流相同，通电时间也相同，左边电阻阻值小，由Q=I2Rt可知，左边容器内电阻产生的热量少，左边U形管的液面变化小于右边U形管的液面变化，故B正确； CD．图乙中，右侧容器中的电阻与外面电阻并联，再与左侧容器中的电阻串联，通过两个容器中的电阻的电流不同，而电阻大小和通电时间相同，因此是用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系，故CD错误。 故选B。 6．定值电阻、，将、串联后接在3V的电源上，通电1min。消耗的电功率为，消耗的电能为；消耗的电功率为，消耗的电能为。则和分别为（　　） A．1:2  1:2 B．2:1  2:1 C．1:1  2:1 D．1:1  1:2 【答案】A 【详解】定值电阻、，将、串联后接在3V的电源上，由串联电路电流处处相等可知 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 7．3D打印技术目前在众多领域得到了广泛应用。图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。其简化电路如图乙所示，有高温和低温两个工作状态，和为发热电阻丝，电源电压保持不变，下列说法中正确的是（     ） A．低温工作时，电路中只有工作 B．高温工作时，电路中只有工作 C．低温和高温工作时，通过的电流大小相同 D．高温工作时，电路的总功率最小 【答案】C 【详解】电路中有两个发热电阻R1、R2，电源电压不变，根据判断挡位：总电阻越大，总功率越小，为低温挡；总电阻越小，总功率越大，为高温挡。 AB．只闭合一个开关，只有电阻R1工作；两个开关都闭合，两电阻R1、R2并联，总电阻更小、功率更大（高温挡）。因此低温挡是电阻R1工作，高温挡是两电阻R1、R2并联，故AB错误； C．并联电路各支路互不影响，R1两端电压始终等于电源电压，由欧姆定律可知，通过R1的电流大小不变，故C正确； D．高温挡总电阻最小，总功率最大，故D错误。 故选C。 8．如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该表盘上显示已用电________kW·h。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次（1600imp/（kW·h）），该用电器在上述时间内消耗的电能为________kW·h。 【答案】 5546.7 0.02 【详解】电能表表盘的单位是kW·h，读数时最后一位为小数位，故已用电量为5546.7kW·h。 该用电器消耗的电能为 9．某导体上标有“3V 9W”字样，若该导体两端电压为2伏，则该导体的额定功率为___ W，实际功率为___ W。 【答案】 9 4 【详解】额定功率是指用电器在额定电压下正常工作时的功率，因此若该导体两端电压为2伏，则该导体的额定功率将不变，仍为9W； 导体的电阻为 导体的实际功率为 10．2026年春晚“武BOT”机器人震撼全场。该机器人电池规格为“75 V  15 A·h”，其充满电后储存的电能是________J。 【答案】 【详解】充满电后储存的电能是 11．某导体两端的电压为3V时，通过该导体的电流为0.3A，10s内电流做功为________J，消耗的电能是________J。 【答案】 9 9 【详解】10s内电流做的功为 因电流通过导体做的功等于导体消耗的电能，故消耗的电能为9J。 12．标有“12V  9W”字样的小灯泡，它在正常工作时的电阻是______Ω；假设灯丝电阻不变，当把该灯泡接到电路中，且通过它的电流是0.5A时，该灯泡的实际功率是______W。 【答案】 16 4 【详解】【小题1】[1][2]根据可得，灯泡正常工作时的电阻 若灯丝电阻不变，通过其电流为0.5A时，由可得，其实际功率为 13．在“测定小灯泡的电阻”的实验中，选用如图甲所示的器材，电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。 (1)如图甲所示是小亮没有连接完的电路，请你用笔画线代替导线，帮小亮将实物电路连接完整（滑片向右滑灯泡变亮）； (2)为能顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用______； A．“10Ω  0.5A”的滑动变阻器 B．“20Ω  1A”的滑动变阻器 (3)小亮连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，且接近电源电压，原因可能是____________________； (4)小亮通过移动滑片P，发现电压表示数为2V，为使小灯泡正常工作，接下来他应将滑片向______（填“左”或“右”）滑让电压表的示数为____V，再记下电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W； (5)通过分析如图乙所示的图像发现，它并不是一条直线而是曲线，则原因可能是______________________________________________________________________________________________。 【答案】(1) (2)B (3)小灯泡断路 (4) 右 2.5 0.5 (5)灯丝的电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）由题意知，小灯泡额定电压为2.5V、灯丝电阻约10Ω，额定电流约为 故应选择电流表0.6A接线柱，而要求滑片向右滑时灯泡变亮，即电路中电流变大，即右滑时滑动变阻器接入电路的电阻变小，故应连接滑动变阻器右下接线柱，满足“一上一下”的接线规则。 （2）灯泡正常发光时，滑动变阻器需要分担的电压为 此时电路电流约0.25A，因此滑动变阻器需要的最小阻值为 A选项的滑动变阻器最大阻值仅10Ω，无法满足分压要求，因此选“20Ω 1A”的B规格。 （3）闭合开关后小灯泡不亮、电流表无示数，说明电路发生断路；电压表接近电源电压，说明电压表两端可以连通到电源两极，因此故障是和电压表并联的小灯泡发生了断路。 （4）现在电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，需要增大小灯泡两端电压，根据串联分压原理，要减小滑动变阻器的接入电阻，因此滑片向右滑动，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V；从U-I图像可得，灯泡电压为2.5V时对应的额定电流是0.2A，因此额定功率 （5）小灯泡工作时，灯丝温度会随两端电压、电流的升高而显著上升，灯丝电阻随温度升高而变大，不是定值，因此灯泡的U-I图像不是过原点的直线，而是曲线。 14．如图所示电路，电源两端电压为3V且保持不变，电阻，。 求： (1)开关S闭合、断开时，电流表的示数； (2)开关S、都闭合时，电路的总功率P。 【答案】(1)0.5A (2)2.25W 【详解】（1）开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数 （2）开关S、S1都闭合时，两电阻并联，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻 电路的总功率 能力进阶 1．将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个灯泡接在合适的电源上，两个小灯泡均没有烧坏，两灯相比较与实际相符的是（     ） A．若两灯串联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 B．若两灯串联，“2.5V 0.3A”灯泡两端电压更大 C．若两灯并联，“3.8V 0.3A”灯泡更亮 D．若两灯并联，通过“3.8V 0.3A”灯泡的电流更大 【答案】A 【详解】由，两灯额定电流相同，额定电压越大电阻越大，得。 AB．两灯串联时电流处处相等。根据实际功率，相同，更大，更大，灯更亮；根据欧姆定律，灯的两端电压，相同，更大，更大，故A符合题意，B不符合题意； CD．两灯并联时两端电压相等。根据实际功率，相同，更大，更小，灯更暗；根据欧姆定律，通过灯的电流，相同，更大，更小，故CD不符合题意。 故选A。 2．某兴趣小组设计的电子身高测量仪电路如图所示，其中电源电压恒为4.5V，定值电阻，滑动变阻器的规格为“20Ω；0.5A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，则下列说法正确的是（     ） A．若待测人的身高太高则可能会烧坏电流表 B．若待测人的身高太矮则可能会烧坏电压表 C．变阻器接入电路的阻值范围是3Ω∼15Ω D．电路总功率的变化范围是1.125W~2.25W 【答案】D 【分析】明确电路连接方式和电表的测量对象，同时判断身高变化时滑动变阻器滑片移动方向，可判断电流表和电压表是否会烧坏；确定电路允许的最大电流和允许的最大电压，计算滑动变阻器的阻值范围；最后根据计算电路总功率的变化范围。 【详解】A．由图可知，与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压；身高太高时，接入电路阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据，电路电流变小，电流不会超过电流表量程，不会烧坏电流表，故A错误； B．身高太矮时，接入电路阻值变小，根据串联分压规律，两端电压变小，电压不会超过电压表量程，不会烧坏电压表，故B错误； C．滑动变阻器允许的最大电流为，电流表量程为，因此电路允许的最大电流，此时电路总电阻 滑动变阻器接入的最小阻值 电压表量程为，因此两端最大电压，此时两端电压 电路最小电流 滑动变阻器接入的最大阻值 因此接入电路的阻值范围是，故C错误； D．电路总功率公式为，电源电压不变，因此最大总功率 最小总功率 因此电路总功率的变化范围是，故D正确。 故选D。 3．如图是某家用电子式电能表的表盘，同时工作的用电器总功率不能超过________W；若将某用电器单独正常工作3min，该电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为________W。 【答案】 4400/ 400/ 【详解】根据，得允许同时工作的用电器最大总功率 用电器消耗的电能 用电器工作时间 根据，得该用电器的功率 4．小明家中有两支只白炽电灯，规格分别为甲灯“220V   40W”乙灯“220V   25W”，把两灯并联接在220V的电路中，此时____（选填“甲较亮”、“乙较亮”或“一样亮”）。若乙灯突然灯丝断了，则甲灯____（选填“变亮”、“变暗”或“亮度不变”）。 【答案】 甲较亮 亮度不变 【详解】[1]甲灯泡的电阻 乙灯泡的电阻 两灯泡并联时，两灯泡两端的电压相等，根据可知，甲灯泡的电阻小，实际功率大，灯泡就亮。 [2]由于并联电路中各支路上的用电器互不影响，所以乙灯的灯丝断后，甲灯的亮度将无变化。 5．一个“220V    440W”的吸尘器，线圈电阻是10Ω，正常工作1min消耗的电能是____________J，产生的热量是____________J。 【答案】 【详解】工作1min消耗的电能为 吸尘器正常工作的电流为 产生的热量为 6．某厂家为了更好地发扬中医文化，钻研多年来改良了煎中药的设备，生产了如图甲的一款全自动电煎药机，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如图乙，其中是一个温控开关。如图乙，当和闭合时，电煎药机处于________（选填“加热”或“保温”）挡，已知，电压为220V，当和都闭合时，煎药机总功率为990W，则的电阻为________Ω。 【答案】 加热 110 【详解】由可知，电源电压一定时，电路总电阻越小，总功率越大。当和都闭合时，与并联，总电阻较小，总功率较大，故电煎药机处于加热挡。 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 的电阻 7．用如图甲所示的电路测量额定电压为小灯泡的电阻。 (1)连接电路时，开关S应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最______处； (2)闭合开关，移动滑片，发现电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则故障可能是____________； (3)排除故障后进行实验，根据实验数据描绘图像，如图乙所示，此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受________的影响，小灯泡正常发光时的电阻值为______Ω； (4)另一小组设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率，步骤如下： ①闭合开关S，将开关拨至触点a，移动滑动变阻器R的滑片P直至电压表的示数为额定电压； ②将开关拨至触点b，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使________，此时电阻箱的读数为； ③小灯泡额定功率________（用已知和测量的物理量符号表示）。 【答案】(1) 断开 大 (2)小灯泡断路 (3) 温度 5 (4) 电压表的示数为 【详解】（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，且滑动变阻器滑片要移至最大阻值处。 （2）闭合开关，电流表指针几乎不偏转，电路发生断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，故障可能是小灯泡断路。 （3）小灯泡灯丝的温度随两端电压的增大而增大，灯丝的温度随之升高，其原因是灯丝的电阻与温度有关； 由图乙可知当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，则小灯泡正常发光时的电阻值为 （4）闭合开关S，将开关拨至触点a，移动滑动变阻器R的滑片P直至电压表的示数为额定电压，此时小灯泡正常发光； 将开关拨至触点b，保持滑片P的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为，此时电阻箱的读数为，小灯泡仍正常发光，则灯泡电阻和电阻箱的阻值相等，即，则小灯泡额定功率 8．如图为某电炒锅的铭牌，根据图中的信息回答下列问题： (1)若家庭电路中的电压只有198 V，电炒锅工作1 h消耗的电能是多少kW•h？ (2)若家庭电路中只有电炒锅在烧水且正常工作，电炒锅产生的热量有70%被水吸收后，水的温度升高了30℃，且图中电能表的转盘正好转了300转，该电炒锅中水的质量为多少kg[水的比热容为] BC-65B电炒锅 额定电压 220 V 额定功率 1100 W 工作频率 50 Hz 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电炒锅在实际电压198V下工作，电阻为定值。电炒锅的电阻 电炒锅的实际功率为 工作1h消耗的电能为 （2）电炒锅正常工作，电路中只有电炒锅接入，电能表转盘转300转。电炒锅消耗的总电能为 水吸收的热量为 水的质量为 9．如图所示，电源电压为6V且保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2标有“30Ω  1A”字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V。设小灯泡电阻不随温度改变，求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)只闭合开关S1时电压表的示数； (3)只闭合开关S2，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。 【答案】(1)10Ω (2)2V (3) 【详解】（1）由小灯泡铭牌标注可知小灯泡的阻值为 （2）当只闭合开关S1时，与小灯泡串联，电路中的电流 电压表测量灯泡两端的电压，示数为 （3）只闭合开关S2，则与小灯泡串联。 当滑片在最左端时电路的电阻最大，电流最小，小灯泡电功率最小。则 小灯泡的最小电功率 当滑片向右滑动时，电路电阻减小，电流变大，为确保电路安全，小灯泡所分电压最大可为3V，此时电路电流为 小灯泡的最大电功率 则小灯泡电功率的变化范围 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $