第2节 电功率（讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

本讲义聚焦初中物理“电功率”核心知识点，从电流做功快慢引入电功率概念，系统梳理其单位换算、基本公式（P=W/t=UI）及推导公式适用条件，进而学习额定电压、电流、功率与实际功率，最后分析串并联电路中电功率特点，形成完整知识脉络。 该资料突出科学探究与科学思维，通过设计小灯泡不同电压下功率测量实验，引导学生观察亮暗与功率关系，结合分层次练习（随学随练、基础通关等）帮助构建能量观念。课中辅助教师实验教学，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第13章 电功率 第2节 电功率 课标要点 1. 理解电功率的概念； 2. 掌握电功率的单位和换算； 3. 应用电功率的公式进行计算； 4. 熟悉电功率的推导公式和适用条件； 5. 学习额定电压、额定电流、额定功率； 6. 会计算实际功率，学会应用实际功率； 7. 学会在串联、并联电路中分析其电功率的特点。 学习重难点 重点：电功率的概念、单位、计算公式；额定电压、额定电流、额定功率，实际功率。 难点：电功率的推导计算公式及其适用范围；电功率的综合应用。 知识点 电流做功的快慢 1、不同用电器的电流做功快慢一般不同 消耗 1 kW·h 电能让电扇工作十几个小时， 但只能让空调工作 1 h 左右，说明电扇和空调消耗电能的快慢不同，也就是电流通过两种用电器 做功的快慢不同。 2、 电功率 类比机械功率，我们将一段时间内电流做的功W与做功时间t的比叫做电功率，用字母P表示，即 电功率表示电流做功的快慢。将电功的表达式W = UIt 代入上式，可得 也就是说，电功率P等于用电器两端所加电压U与通过电流I的乘积。 在国际单位制中， 电功率的单位也是瓦（W）。它们之间的关系为：1 W = 1 J/s = 1 V·A 生活中常见的电功率单位还有千瓦（kW）。1 kW = 1 000 W 电功的常用单位千瓦 · 时（kW·h）；1kW·h表示电功率为1 kW的用电器持续工作1 h所消耗的电能。 不同用电器的电功率差别可能很大，图13-2-2 展示了常见用电器电功率的数量级。 随学随练 1．下列单位中，不可以表示为电功率单位的是（     ） A．W B． C． D． 【答案】C 【详解】A． W是电功率的国际单位，故A不符合题意； B．由电功率公式，U的单位为V、I的单位为A，因此是电功率单位，故B不符合题意； C．是对应的单位，由电功公式可知，该单位为电功单位（J），不是电功率单位，故C符合题意； D． 由电功率公式，U的单位为V、R的单位为Ω，因此是电功率单位，故D不符合题意。 故选C。 2．下列家用电器中，正常单独工作0.5小时，耗电接近1kW·h是（    ） A．电视机 B．电冰箱 C．柜式空调 D．台灯 【答案】C 【详解】该用电器的功率 A．电视机功率约为100W左右，远小于2000W，故A不符合题意； B．电冰箱正常工作时的功率约为100~200W，故B不符合题意； C．柜式空调功率通常在1500~3000W之间，接近2000W，故C符合题意； D．台灯功率约为10~40W，远小于2000W，故D不符合题意。 故选C。 3．关于电功、电功率的说法中正确的是（     ） A．用电器消耗电能越多，电功率越大 B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 C．电流做功越快，电功越大 D．电功率是表示电流做功快慢的物理量 【答案】D 【详解】A．由可知，仅电功W大无法确定电功率大，故A错误； B．由可知，仅电流I大无法确定电功大，故B错误； C．电流做功快说明电功率大，由可知，仅电功率P大无法确定电功大，故C错误； D．电功率的物理意义就是表示电流做功快慢的物理量，故D正确。 故选D。 4．小阮手中有一个标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡，现将其和一个电阻串联连接到电压为8.5V的电源上，使小灯泡正常发光10s后断开开关。求： (1)小灯泡的额定功率。 (2)此过程中，电流通过该串联电阻所做的电功。 【答案】(1)0.75W (2)18J 【详解】(1) 小灯泡的额定功率： (2) 串联电阻两端电压 电流： 电流通过电阻做的功 5．如图所示电路，电源电压10V且保持不变，电阻的阻值为15Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为4V，求： (1)电阻的值； (2)电阻的电功率； (3)通电15s整个电路消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电阻两端电压为 根据欧姆定律，计算电路电流，串联电路电流处处相等，因此电路电流等于的电流 电阻的阻值 （2）根据电功率公式，的电功率 （3）根据电功公式，整个电路消耗的总电能 6．如图所示的电路，电源电压保持不变，的阻值为10Ω，只闭合开关，通过的电流为0.3A，再闭合，通过的电流为0.2A。求： (1)电源电压。 (2)、都闭合时，电路消耗的总功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）只闭合开关时，电路为的简单电路，电流表测量电路电流，电源电压为 （2）、都闭合后，与并联，由于干路总电流等于各支路电流之和，则干路电流为 则电路总功率为 知识点 用电器正常工作的条件 1、额定电压、额定电流、额定功率 由电功率的表达式可知，对于同一个用电器，两端所加电压或所通过的电流不同时，电功率不同。实际使用时，所有用电器都有一个正常工作的电压值，叫做额定电压。 用电器两端的电压为额定电压时，通过用电器的电流叫做额定电流，此时的电功率叫做额定功率。 2、用电器的铭牌参数 额定电压和额定功率是用电器的重要参数， 通常可以在产品铭牌或说明书上查到。表13-2-1是某电扇和某空调的部分参数。 从表中数据可以看出，某空调的额定功率是某电扇的几十倍，也就是说若电扇和空调工作同样长的时间，空调消耗的电能将是电扇的几十倍，所以我们常说空调“更费电”。 3、 实际功率 用电器工作时两端的实际电压可能偏离额定电压，从而使用电器工作时的功率偏离额定功率。用电器实际工作时的电功率称为实际功率。 4、自主活动 设计实验方案，测量小灯泡两端电压略低于、等于和略高于额定电压时的电功率，观察三种情况下小灯泡的亮暗情况。 实验方案 已知小灯泡的额定电压为12V,按图所示电路图，连接实物图;调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为10.5V、12V、13.5伏，并分别记录此时的电流表示和小灯泡的亮暗情况。 实验方案 实验结论 ①当小灯泡两端的U实= U额时，P实 = P额 ，小灯泡正常发光。 ②当小灯泡两端的U实 < U额时，P实 < P额 ，小灯泡发光偏暗或不亮。 ③当小灯泡两端的U实 >U额 时，P实 >P额 ，小灯泡发光偏亮易被烧坏。 在生产生活中，为了不损坏用电器，也为了保证用电安全，一般不允许用电器的实际功率长 时间超过额定功率。 随学随练 1．决定同一个白炽灯亮暗程度的是（　　） A．电压 B．电流 C．额定功率 D．实际功率 【答案】D 【详解】不同的电压下，电功率不同，只有在额定电压下，灯的实际功率才等于额定功率，白炽灯泡的亮度取决于白炽灯泡的实际功率，与通过灯丝的电流、灯丝两端的电压、灯的额定功率无关。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．一只灯泡标有“220V，40W”的字样，其意思是（　　） A．220V是此灯泡能承受的最大电压，40瓦是其最大功率 B．220V是此灯泡发光的最低电压，40瓦是其最大功率 C．此灯泡在220V的额定电压下工作，其功率是40瓦 D．只要此灯泡发光，其电压总等于220V，电功率总等于40瓦 【答案】C 【详解】一只灯泡标有“220V 40W”的字样，表示灯的额定电压为220V，额定功率为40W，即灯只有在220V的电压下灯才能正常工作，其正常工作时的功率才为40W，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．一个标有“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。 4．将标有“6V，6W”的甲灯和“6V，9W”的乙灯，串联接在10V的电源上，那么能正常发光的是（     ） A．甲灯 B．乙灯 C．两灯都能正常发光 D．两灯都不正常发光 【答案】A 【详解】甲灯额定电流 甲灯电阻 乙灯额定电流 乙灯电阻 串联总电阻 电路实际电流 由于 故甲灯正常发光，乙灯不能正常发光。 故选A。 5．将标有“6V，9W”灯L和电阻R按如图所示电路连接。已知电源电压为6V，当闭合开关S时，电流表示数是2.25A。 (1)求R的阻值； (2)若将灯L和电阻R串联在电路中，电源电压不变，求灯L的实际功率是多少？ 【答案】(1) (2)1W 【详解】（1）由电路图可知，灯L与电阻R并联，电流表测干路电流，电源电压为6V，灯正常发光，则通过灯L的电流为 根据并联电路电流规律可知，通过电阻R的电流为 由得，电阻R的阻值为 （2）由可知，灯L的电阻为 灯L和电阻R串联在电路中，电路中电流为 灯L的实际功率为 6．如图所示，“闭合开关S后，灯L1比L2亮，下列说法正确的是（     ） A．L1的电流大于L2的电流 B．L1的电压大于L2的电压 C．L1的额定功率大于L2的额定功率 D．L1的实际功率小于L2的实际功率 【答案】B 【详解】A．串联电路中各处电流大小相等，因此通过L1和L2的电流是相同的，故A错误； BD．灯泡的亮度由它的实际功率决定，L1比L2亮，说明L1的实际功率大于L2的实际功率；根据电功率公式，串联时电流相同，实际功率越大，对应的灯泡两端电压就越大，因此L1的电压大于L2的电压，故B正确，D错误； C．题干未给出两灯额定电压，无法比较额定功率，故C错误。 故选B。 7．甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为_______A，电源电压最大为________V，此时这两灯实际功率之比是________。 【答案】 0.5 8 【详解】由图可知，额定电压为6V时，甲灯的额定电流为1.0A，乙灯的额定电流为0.5A，两灯串联，电流处处相等，要使其中一个灯泡正常发光且电路安全，电路电流应等于较小的额定电流，即工作电流，此时乙灯正常发光。 由图可知，电流为0.5A时，甲灯两端电压，此时电源电压为 串联电路电流相等，两灯实际功率之比为，即 8．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（     ） A．电压表示数变大，灯泡变暗，整个电路的总功率变小 B．电压表示数变小，灯泡变亮，整个电路的总功率变大 C．电流表示数变大，灯泡变暗，灯泡实际功率变大 D．电流表示数变小，灯泡变亮，灯泡实际功率变大 【答案】A 【详解】灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测电路总电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变小，因此电流表示数变小；根据串联电路分压原理，滑动变阻器两端电压变大，电压表示数变大，灯泡两端电压变小，灯泡变暗，灯泡实际功率变小；根据功率，总功率变小；故选A。 9．图甲是某型号电暖器，它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图乙所示。和均为发热电阻，其部分参数如下表所示。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2200W 低温挡 1100W (1)当开关、均闭合时，电暖器处于________挡。 (2)在高温挡正常工作时，发热电阻的阻值是多少？ (3)在某次用电高峰期，小金测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，假如的电阻不变，求此时的实际功率。（结果保留整数） 【答案】(1)高温 (2) (3)1002W 【详解】（1）当开关、均闭合时，与并联，电路总电阻最小；电源电压不变，根据，总功率最大，因此电暖器处于高温挡。 （2）低温挡时只有接入电路，功率 高温挡总功率。 并联电路总功率等于各支路功率之和，因此的功率 则的阻值 （3）的阻值 实际电压，电阻不变，低温挡实际功率 题型 电功率概念及其简单计算 1．在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】略 2．普通手电筒的小灯泡正常发光时，通过它的电流约0.3A，小灯泡的电功率是（     ） A．0.1W B．1W C．10W D．20W 【答案】B 【详解】普通手电筒由2节干电池串联供电，工作电压，通过它的电流约0.3A，小灯泡的电功率是 数值最接近1W，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．甲用电器标着“220V  60W”，乙用电器上标着“36V  60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断正确的是（     ） A．甲用电器做功一定多 B．完成相同的功，甲用电器用时间一定多 C．乙用电器做功一定慢 D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多 【答案】D 【详解】两用电器在额定电压下工作，实际功率等于额定功率，即 A．由可知，电功与功率、工作时间均有关，未给出时间关系，无法比较做功多少，故A错误； B．由可知，完成相同的功，，则所用时间相等，故B错误； C．电功率表示电流做功快慢，，二者做功快慢相同，故C错误； D．由可知，相同时间下，，则消耗电能相等，故D正确。 故选D。 活学活用 1．标有“”字样的小灯泡，其额定功率是________W；当把它接入电压为的电路中时，小灯泡的实际功率是________（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 1 小于 【详解】小灯泡额定功率为 小灯泡灯丝电阻为 小灯泡实际功率为 ，故实际功率小于1W。 2．灯泡L1的电阻是灯泡L2电阻的2倍，如果将这两只灯泡串联后接在电源上，那么灯泡L1和L2的电功率之比是（     ） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 【答案】B 【详解】两灯串联，电流处处相等，即，设，由题意得，由电功率公式得 故两灯功率之比为2:1，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．如图所示，电源电压U保持不变，电阻，只闭合开关时，电流表A的示数为0.3A，则电源电压为___________V；再闭合开关时，电流表示数变化了0.2A，电路消耗的总功率为___________W 【答案】 3 1.5 【详解】只闭合开关S1时，电路中只有电阻R1接入，电源电压为 再闭合开关S2后，电阻R2接入并与电阻R1并联，电流表示数增加0.2A，即通过电阻R2的电流为0.2A。干路总电流为 电路消耗的总功率为 题型 电功率的应用 1．图所示电路中，电阻阻值。闭合开关S后，、两端的电压分别为、，通过、的电流分别为、，、的电功分别为、，、的电功率分别为、。下列判断正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由 且 可知，故A错误； B．由图可知与并联，根据并联电路电压规律，，故B错误； C．，，由 可知，在通电时间 相同时 ，故C错误； D．由 且 可知 ，故D正确； 故选D。 2．如图所示，只闭合开关S时，灯的功率为9W；断开开关S，闭合、时，灯的功率为25W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响，则只闭合开关S时，、两灯的电压之比是______，闭合开关、时，的功率是______。 【答案】 37.5W 【详解】由电路图可知，只闭合开关S时， 与串联，灯泡的功率 断开开关S，闭合、时，灯与并联，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以此时灯泡的功率 则 得，因串联电路两端的电压等于各部分电压之和，所以与串联时，两灯电压之比 断开开关S，闭合、时，灯与并联，因为并联电路各支路两端的电压相等，所以此时灯泡的功率 可得，故的功率为……① 只闭合开关S时， 与串联，根据串联分压规律得 可得，代入式①得的功率 3．定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L两端的电压之比为___________；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为_________W。 【答案】 3：1 1.3 【详解】【小题1】若将R与L串联在4V电源两端，根据串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，由图可得，此时定值电阻两端电压应为3V，灯泡两端电压应为1V，所以R与L两端的电压之比为 若将R与L并联在2V的电源两端，并联电路各支路电压等于电源电压，因此由图可得，此时通过定值电阻的电流为0.2A，通过小灯泡的电流为0.45A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即 所以电路消耗的总功率 活学活用 1．如图甲所示的电路中，闭合开关后两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示，则两端电压为________V，此时和消耗的电功率之比________。 【答案】 6 【详解】与串联，V2测电源总电压，V1测两端电压。因串联电路总电压大于分电压，两表指针偏转角度相同，故V2选用0~15V量程，V1选用0~3V量程。由图乙得总电压 ，两端电压 ，两端电压为 串联电路电流处处相等，由 得 即 。 2．已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，接在相同的电源上，则（     ） A．图甲中与图乙中的电压比 B．图乙中与的电流比 C．图甲与图乙的总功率比 D．图甲与图乙的总功率比 【答案】C 【详解】电源电压为 A．图甲总电阻 电路电流 两端电压 图乙中两端电压，则，故A不符合题意； B．图乙中电流 电流 则，故B不符合题意； CD．图甲总功率 图乙总电阻 图乙总功率 则，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 题型 计算题 1．如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，、为定值电阻。当只闭合时，消耗的功率为9W；当闭合、断开时，消耗的功率为1W。求： (1)的阻值； (2)当闭合、断开时，消耗的功率。 【答案】(1)1Ω (2)2W 【详解】（1）只闭合S1时，R1直接接在电源两端，R1两端电压为3V，其阻值 （2）当S2闭合、S1断开时，R1、R2串联，通过两电阻的电流相等。由R1消耗的功率可得电路中的电流 R1两端电压 R2两端电压 R2消耗的功率 2．图甲为小杰家的小太阳电暖器，其电路图如图乙所示，电阻器、均为发热电阻，该电暖器额定工作电压为220V，，该电暖器的低温挡电功率为550 W。求： (1)低温挡工作时电路中的电流； (2)电阻器的电阻； (3)高温挡的电功率。 【答案】(1)2.5A (2)40Ω (3)1210W 【详解】（1）由图可知，开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，此时总电阻最小，根据可知总功率最大，则电暖器处于高温挡；当只有S2断开时，两电阻串联，总电阻较大，根据可知总功率较小，电暖器处于低温挡，此时电路中的电流 （2）低温挡时，电路的总电阻 电阻器的电阻 （3）S₁、S₂都闭合时，被短路，电路中只有工作，电暖器处于高温挡，此时的电功率 活学活用 1．在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，变阻器R2上标有 “20Ω 3A”字样。将变阻器R2的滑片P移到某一位置后，闭合电键S，通过R1的电流为0.2安，电流表A2的示数为表盘图所示。求： (1)电源电压U； (2)通过电阻R2的电流I2； (3)安全状态下，电阻R2所消耗的最大功率P2大。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）闭合开关S，与并联，电源电压等于两端电压为 （2）闭合开关S，测干路电流；并联电路干路总电流大于任意支路电流，已知，因此干路电流表不可能选用量程，只能选用量程，该量程分度值为，由表盘读数得干路总电流，根据并联电路电流规律，通过的电流 （3）安全状态下，量程为，干路最大电流；的最大电流 因，满足滑动变阻器的电流限制；的最大总功率 2．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。 【答案】(1)10Ω (2)6 V (3)0.9W∼3.6W 【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 基础通关 一、单选题 1．额定功率约为40瓦的家用电器是 （　　） A．微波炉 B．电熨斗 C．白炽灯 D．空调 【答案】C 【详解】A．微波炉的功率约1800~2000W，故A不符合题意；     B．电熨斗的功率约300~1000W，故B不符合题意；     C．白炽灯的功率约40W，故C符合题意；     D．空调的功率约1000W，故D不符合题意。 故选C。 2．普通手电筒的小灯泡正常发光时，通过它的电流约0.3A，小灯泡的电功率是（     ） A．0.1W B．1W C．10W D．20W 【答案】B 【详解】普通手电筒由2节干电池串联供电，工作电压，通过它的电流约0.3A，小灯泡的电功率是 数值最接近1W，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越多 B．电功率越大，电流做功越快 C．电功率越大，用电器消耗的电能越多 D．电功率越大，用电器工作时间越短 【答案】B 【详解】A．电功，电流做功的多少不仅和功率P有关，还和时间t有关。如果功率大但时间很短，电流做功不一定多。故A错误； B．电功率的物理意义就是表示电流做功的快慢，功率越大，电流做功越快。故B正确； C．用电器消耗的电能等于电流做的功，即，消耗电能的多少同样和功率、时间都有关，功率大但时间短的话，消耗的电能不一定多。故C错误； D．根据电功公式，得工作时间，工作时间不仅和功率有关，还和需要完成的电功或消耗的电能有关，没有说明消耗电能的多少，无法判断工作时间长短。故D错误。 故选B。 4．教室里装有多盏灯，每多开一盏灯，电路中的（     ） A．总功率减小 B．总电阻增大 C．总电流增大 D．总电压增大 【答案】C 【详解】教室照明灯为并联连接，电源电压恒定。并联电路中，总电压等于电源电压，保持不变，总电阻随支路数增多而减小，多开一盏灯支路数增加，总电阻减小，由可知，U不变，减小，总电流增大，又根据可知，总功率增大，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．将小灯L1、L2接入电路后，灯L1、L2的功率分别为P1、P2．已知P1＜P2，下列判断中正确的是 A．若两灯串联，则L1的电流较小 B．若两灯串联，则L1的电阻较小 C．若两灯并联，则L1的电流较大 D．若两灯并联，则L1的电阻较小 【答案】B 【分析】串联电路中各处的电流相等；若两灯串联，根据P=I2R分析电阻的大小关系； 并联电路中各个支路的电压相等，根据P=UI分析通过两个灯泡电流的大小关系；根据分析两个电阻的大小关系． 【详解】A、若两灯串联，串联电路中各处的电流相等，通过两个灯泡的电流相等，故A错误； B、若两灯串联，通过两个灯泡的电流相等，因为P1＜P2，根据可知L1的电阻较小，故B正确； C、若两灯并联，并联电路中各个支路的电压相等，两个灯泡两端的电压相等，因为P1＜P2，根据P=UI可知L1的电流较小，故C错误； D、若两灯并联，两个灯泡两端的电压相等，因为P1＜P2，根据可知L1的电阻较大，故D错误． 故选B． 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将变阻器的滑片P从b向a移动，则（     ） A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．电路的总功率变小 D．定值电阻消耗的功率变大 【答案】D 【详解】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。 A．滑片P从b向a移动，变阻器接入电阻变小，总电阻变小，由可知电流表示数变大，故A不符合题意； B．由可知定值电阻两端电压变大，由串联电路电压规律可知电压表示数变小，故B不符合题意； C．由可知电路总功率变大，故C不符合题意； D．由可知定值电阻消耗的功率变大，故D符合题意。 故选D。 二、填空题 7．某电热器铭牌上标有“220V  110W”的字样，正常工作时的电阻为________Ω。 【答案】 440 【详解】电热器正常工作时电压为额定电压，功率为额定功率，由可得，正常工作的电阻为 8．小明用功率计量插座测量某个用电器的功率，插座显示此时的功率为________W；若此用电器正常工作1小时，消耗的电能为________kW·h。 【答案】 1500 1.5 【详解】插座显示此时的功率为1500W，是用电器在额定电压下正常工作时的功率。 用电器正常工作1小时，消耗的电能为 9．电阻A和B的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知，电阻A的阻值为______；将A和B并联后接在1V的电源上，电路中的总电流为______A，总功率是______W。 【答案】 5 0.3 0.3 【详解】由I-U图像可知，电阻A两端电压时，通过的电流，根据欧姆定律 A、B并联在1V电源上时，因并联电路各支路两端电压等于电源电压，故 由图像可知电压为1V时，通过A的电流，通过B的电流，根据并联电路电流规律，电路总电流 由电功率公式，得电路总功率 10．两个定值电阻、串联接在电压恒定不变的电源上时，它们两端的电压之比，则、的电功率之比________；若将它们并联接在同一电源上，它们两端电压之比________，它们的电功率之比________。 【答案】 5:3 1:1 3:5 【详解】两个定值电阻、串联接在电压恒定不变的电源上时，电路电流处处相等，由可知、的电功率之比 由串联分压规律得到电阻之比 并联时，因各支路两端电压相等，它们两端电压之比 它们的电功率之比 三、计算题 11．某养鸡场自制了一台电热孵卵器用来孵鸡雏，孵卵器工作时通过电阻丝的电流是10A，1分钟产生1.32×105J的热量。求： (1)这台孵卵器的电功率； (2)电阻丝工作30分钟消耗的电能。 【答案】(1)2200W (2)3.96×106J 【详解】（1）由于孵卵器是纯电阻用电器，所以根据可得，这台孵卵器的电功率 （2）电阻丝工作30分钟消耗的电能 12．如图所示电路，电源电压10V且保持不变，电阻的阻值为15Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为4V，求： (1)电阻的值； (2)电阻的电功率； (3)通电15s整个电路消耗的电能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）电阻两端电压为 根据欧姆定律，计算电路电流，串联电路电流处处相等，因此电路电流等于的电流 电阻的阻值 （2）根据电功率公式，的电功率 （3）根据电功公式，整个电路消耗的总电能 13．如图所示的表格为某型号取暖器的部分参数，现使用低温挡取暖。 **型号取暖器 额定电压 220V 高温功率 2200W 低温功率 1100W (1)求取暖器正常工作时的电流I低温； (2)若通电200秒，求电流所做的功W低温。 【答案】(1)5A (2)2.2×105J 【详解】（1）现使用低温挡取暖，由表中数据可知，低温功率是1100W，取暖器正常工作时的电流。 （2）若通电200秒，电流所做的功W低温＝P低温t＝1100W×200s＝2.2×105J。 14．如图（a）所示电路，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R1标有“20Ω；2A”字样，电阻R2的阻值为10Ω，开关S闭合。 (1)求通过R2的电流I2。 (2)在干路中串联一个电流表，表盘如图（b）所示，电路能正常工作，在移动R1滑片的过程中，求电路总功率的最大值Pmax和最小值Pmin的比值。 【答案】(1)1.2A (2) 【详解】（1）由图可知，与并联，电源电压保持不变。并联电路中各支路电压等于电源电压，因此两端电压为 通过的电流为 （2） 干路电流表电流大于，因此电流表量程为，即干路最大电流不能超过；同时滑动变阻器允许的最大电流为。 已知恒定，干路总电流，当干路电流最大时，通过滑动变阻器的最大电流为 所以干路最大电流为3A。总电流最小时，滑动变阻器接入电阻最大，此时的最小电流 最小总电流 电路总功率的最大值Pmax和最小值Pmin的比值为 素养提升 一、填空题 1．如图所示电路，电源电压不变，灯标有“ ”的字样。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使灯正常发光时，滑动变阻器的电功率为；用标有“ ”字样的灯替换灯，移动滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器的电功率为，则、相差________。 【答案】 3 【详解】灯的额定电流为 灯的额定电流为 两灯额定电流相等，灯泡正常发光时电路电流等于灯泡额定电流，故两次电路中电流相等，即 电源电压不变，由串联电路电压规律，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的功率 代入两次的灯的额定电压和相等的电流，即 两式作差可得 2．如图所示，已知电源电压保持4.5V不变，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R的最大阻值是10Ω，小灯泡L上标有“2.5V　1.25W”的字样。闭合开关后，当小灯泡正常发光时，它的阻值为______Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。若小灯泡的阻值不变，在此电路中小灯泡工作时的最小功率为______W。 【答案】 5 4 0.45 【详解】[1][2]由可知，小灯泡正常发光时的阻值 此时，滑动变阻器分得的电压 电路中的电流 滑动变阻器接入电路的阻值 [3]若小灯泡的阻值不变，由可知，当小灯泡分得的电压最小，即滑动变阻器两端的电压最大时，小灯泡的功率最小；根据电压表所选的量程，当滑动变阻器两端的电压为3V时，小灯泡两端的电压为1.5V，滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，在其阻值变化范围内；因此，小灯泡的最小功率 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“6 V  3 W”字样，闭合开关后，当滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光；当滑片P移至最右端时，电压表示数为2 V。则前后两次电路中电流大小之比为_________，电源电压的大小为________V，电路的功率最大为________W。（灯泡电阻不随温度变化而变化）。 【答案】 3∶2 6 3 【详解】如图所示，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流，灯泡的额定电流为 灯泡的电阻为 因滑片在最左端时滑动变阻器接入电阻为0，灯泡正常发光，故电源电压 此时电路电流 滑片在最右端时，由串联电路电压规律可知，灯泡两端电压为 此时电路电流为 前后两次电流大小之比为 因电源电压不变，由 可知，总电阻最小时电流最大，功率最大，故电路的最大功率为 4．如图甲电路中，电源电压，且保持不变，闭合开关，滑片从端移动到端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示。则的阻值为_____Ω。的最大阻值为_____Ω，R1的最小功率为_____，图乙中阴影部分面积表示某一时刻的_____（填物理量）。 【答案】 10 50 0.1 电功率 【详解】由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压。滑片在A端时，R2接入电阻为0，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路的电流最大。由图乙可知，最大电流，R1的阻值 滑片在B端时，R2接入电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知最小电流，R2两端电压，的最大阻值为 R1阻值不变，由可知，电流最小时，功率最小，R1的最小功率为 图乙中阴影部分面积为R2两端的电压与通过它的电流的乘积，由可知，其表示R2的电功率。 5．在电能转化为其他形式的能量过程中，我们说______做了功。下图为某风扇和某空调部分参数。 电扇参数 空调参数 功率 85W 能效等级 1级 转速 320r/min 电辅热 1800W 电压/频率 220V/50Hz 额定制冷功率 2090W 噪声分贝 ≤67dB（A） 冷暖方式 冷暖 调速挡位 五挡调速 额定制热功率 3120W 由表格可知， （1）该电扇的电功率为______W，通过该电扇的电流每秒做功______J，表明每秒有______J的电能转化为其他形式的能。 （2）夏季该风扇和该空调正常工作时，通过风扇的电流做功______更慢，电流通过风扇做功______更多，风扇消耗电能______更大（以上均选填“可能”或“一定”） （3）若空调以额定功率制冷1h，则用电量为______度。 【答案】 电流 85 85 85 一定 可能 可能 2.09 【详解】[1]电流做功的过程就是电能转化为其它形式能量的过程，电流做了多少功，就有多少电能转化为其它形式的能量。 （1）[2][3][4]由表中数据可知该电扇的电功率为85W，表示电流每秒做功85J，故每秒有85J电能转化为其他形式的能。 （2）[5][6][7]风扇功率85W，空调制冷功率2090W，空调功率大于风扇功率，电流做功快慢取决于功率大小：风扇功率小，做功一定更慢；电流做功的大小与功率和时间有关，风扇做功的时间未知，所以电流做功可能更多，消耗电能可能更大。 （3）[8]若空调以额定功率制冷1h，则用电量为 二、计算题 6．标有“6V  3W”的小灯泡L与电阻器R按如图电路连接。闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表示数为0.75A求： (1)小灯泡L的额定电流； (2)电阻器R的阻值； (3)整个电路消耗的实际功率。 【答案】(1)0.5A (2)24Ω (3)4.5W 【详解】（1）小灯泡额定电流 （2）由图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测量干路中的电流，灯正常发光，故电源电压 通过电阻R的电流为 R的阻值 （3）整个电路的实际功率为 7．电路计算： 小明家购买了一个多挡位电热锅，其内部电路如图所示，部分参数如表所示，、、均为发热电阻，的阻值为。旋转开关，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。 (1)当旋转开关S跟触点3和4接触时，求通过电阻的电流大小。 (2)分析说明旋转开关S跟触点3和4接触时，电热锅处于什么挡位。 (3)求高温挡模式下电热锅的电功率。 物理量 参数 额定电压 220V 中温挡功率 1100W 低温挡功率 440W 【答案】(1) 5A (2) 高温挡 (3) 2200W 【详解】（1）当开关S接3、4触点时，R2和R3并联，两端电压均为220V。通过电阻的电流为 （2）电热锅的挡位由总功率决定，电源电压固定为220V，根据电功率公式，电路总电阻越小，总功率越大，挡位越高。 当S接3、4触点时，R2和R3并联，总电阻最小，处于高温挡。 （3）当S接1、2触点时，R1和R2串联，总电阻最大，处于低温挡；当S接2、3触点时，R2单独接入电路，总电阻较大，处于中温挡，此时功率 可得R2的阻值为 高温挡功率为 8．如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“20欧 1安”的字样。 (1)闭合开关S，移动变阻器的滑片P，当电流表示数如图（b）所示时，求： （a）电阻两端的电压 （b）电阻的电功率； (2)若在电路中并联一个电压表，闭合开关S，电压表示数为6V。在保证电路安全的情况下，向某一方向移动变阻器的滑片P，发现电压表示数逐渐变小，此过程中电压表示数的最大变化量为2V。求电源电压U。 【答案】(1)5V；2.5W (2)12V或14V 【详解】（1）由图（a）可知，电阻和变阻器串联，电流表测量电路中的电流，由图（b）可知，电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为0.5A，则电阻两端的电压为 电阻的电功率 （2）假设一：电压表测两端的电压，闭合开关S，电压表示数为6V；当滑动变阻器阻值增大时，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压增大，根据串联电路电压规律可知，两端的电压减小，即电压表示数变小；当电压表示数变化量最大为2V时，两端的电压为 此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流为 滑动变阻器两端电压为 则电源电压为 假设二：电压表测两端的电压，闭合开关S，电压表示数为6V；当滑动变阻器阻值减小时，根据串联分压原理可知电压表示数减小；此时电路中的电流变大，因电流表选用大量程，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电路中最大电流为1A，此时两端的电压为 因电压表示数的最大变化量为2V，此时滑动变阻器两端电压为 则电源电压为 综上所述，电源电压为12V或14V。 9．某电热暖手宝的发热原理图如图所示。电源电压为12V且保持不变，、为电热丝，阻值为30，阻值为20。在使用时，可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式，从而调节暖手宝的发热功率，满足用户对暖手宝的不同需求。 (1)若仅闭合开关，求通过的电流； (2)若仅闭合开关，求通电10s电流对电阻做的功； (3)为了使暖手宝的电路总功率最小，三个开关中应闭合的是______（选填“”“”或“”）（不定项选择）。计算电路中最小的总功率______； (4)为了使暖手宝提供更好的发热和续航能力，厂商使用电热丝替代，同时保留原先的电源电压，将电路的最大总功率提升至19.2W，计算电热丝的阻值。 【答案】(1) 0.6A (2) 48J (3) S2 2.88W (4) 10Ω 【分析】仅闭合S₁时的电路，确定R₂两端电压，因为电源电压已知，所以用欧姆定律计算通过R₂的电流。 仅闭合S₃时的电路，确定R₁的电流或两端电压，因为已知通电时间，所以用电功公式计算电流对R₁做的功。 电源电压不变，根据P=U²/R可知总电阻越大总功率越小，先判断所有开关组合对应的总电阻大小，找出总电阻最大的开关组合，再用功率公式计算最小总功率。 电源电压不变，总功率最大时总电阻最小，判断此时电路的连接方式，先计算R₁的功率，结合总功率得到R₃的功率，再用功率公式计算R₃的阻值。 【详解】（1）仅闭合时，电路为的简单电路，已知电源电压，，通过的电流 （2）仅闭合时，电路为R1的简单电路，电路电流为 通电，根据电功公式，电流对做的功 （3）电源电压保持不变，根据功率公式，总电阻越大，电路总功率越小。分析开关状态可知：仅闭合时，与串联，总电阻最大，因此应闭合开关。最小总功率为 （4）总功率最大时总电阻最小，与并联时总电阻最小，功率最大。并联电路中各支路电压等于电源电压，先计算的功率 已知最大总功率，因此的功率 由变形得的阻值 10．在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50  1A”字样，电阻R1为可变电阻，两电压表的规格相同，电流表选用0～3A量程。 (1)闭合电键S后，电流表示数为0.6安，电压表V2的示数为12V。此时R1的阻值为多少？滑动变阻器R2消耗的电功率为多少？ (2)若移动变阻器的滑片P，分别使电压表V1和V2的指针都能处于如图（b）所示的位置，且电路正常工作。求：（a）符合上述条件的电阻R1的阻值范围。（b）满足上述要求时，电阻R1的分别取最小和最大阻值连入电路，在两种情况下各自电流表示数的最小值。〔注：（a）（b）两问均要写明必要理由〕 【答案】(1)10欧，7.2瓦 (2)见解析，0.3安，0.2安 【详解】（1）R1两端电压 由串联电路特点知道 由知道，电阻 R2消耗的电功率 （2）（a）两电阻串联，通过电阻的电流相等，则 由图b所示电压表知道，当电压表选择0～3V量程时，电压表示数为2V，当电压表选择0～15V量程时，电压表示数为10V。当U1=10V，U2=8V时，由于 当R2max=50Ω R1max=62.5Ω 当R2min=8Ω R1min=10Ω 所以R1的范围为 ②当U1=8V，U2=10V，由于，当R2max=50Ω R1max=40Ω 当R2min=10Ω，R1min=8Ω，所以R1的范围为 综上所述R1的范围为 （b）当R1min=10Ω时 当R1max=40Ω时 迁移创新 一、综合题 1．随着人们生活水平的提高，家庭轿车保有量不断升高。某汽车装有加热坐垫，它可以利用两个开关设置三挡温度调节。当电路中的电流较大时，温度就较高，其内部简化电路如图所示。在该电路中电源电压为36V且保持不变，电阻阻值为欧，的阻值大于的阻值。 (1)当开关______闭合时，（选填“”、“”或“和”）处于低温挡，求此时电路中的电流__________。 (2)当处于高温挡时电路中的电流为2.5A，求电阻的阻值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，与并联， 已知，电源电压U不变，电阻越大，电流越小，温度越低，因此只闭合（只有接入电路，电阻最大）时为低温挡，此时电路电流 （2）高温挡为、都闭合，两电阻并联，总电流为干路电流I=2.5A。 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此通过的电流 并联电路各支路电压等于电源电压，因此的阻值 2．各种家用电器给我们的日常生活带来了方便，同时我们也应记得节约用电。 (1)生活中用______表计量家庭电路消耗的电能；家中的空调和电视之间是______（A．串联、B．并联）的；如图所示为电吹风的简化电路图，图中A是通电后会发热的电热丝，B是用以吹风的电动机。将插头插入能提供______V电压的插座中后，若仅闭合，电吹风会吹______（A．冷风、B．热风）； (2)已知A的电阻为，求电热丝发热时的功率； (3)如下表所示为白炽灯与发光效果接近的LED节能灯的部分参数： 白炽灯 LED节能灯 额定电压 220 220 额定功率 40 5 使用寿命 1000 30000 价格/元 2.5 12 ①白炽灯的额定电流为______A，正常工作时的电阻为______；1盏白炽灯正常发光所消耗的电能可供2盏LED节能灯正常工作______h； ②若平均电价为0.6元/度，以一个白炽灯的使用寿命为限，LED节能灯比白炽灯节约多少电费______？ 【答案】(1) 电能 B．并联 220 A．冷风 (2) (3) 0.18 1210 4 21元 【详解】（1）家庭电路用电能表计量用电器所消耗的电能。 家庭电路中各用电器工作时互不影响，故空调和电视是并联的，故选B。 我国家庭电路电压为220V，故家庭插座的标准供电电压为220V。 仅闭合时，只有电动机B接入电路，电热丝不工作，电吹风只吹冷风，故选A。 （2）电热丝发热时的功率 （3）①由得，白炽灯的额定电流 由得，白炽灯正常工作的电阻 １盏白炽灯正常发光1h消耗的电能 2盏LED节能灯的总功率 1盏白炽灯正常发光所消耗的电能可供2盏LED节能灯正常工作 ②两灯的功率差 白炽灯使用寿命为1000h，节约的电能 节约的电费 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13章 电功率 第2节 电功率 课标要点 1. 理解电功率的概念； 2. 掌握电功率的单位和换算； 3. 应用电功率的公式进行计算； 4. 熟悉电功率的推导公式和适用条件； 5. 学习额定电压、额定电流、额定功率； 6. 会计算实际功率，学会应用实际功率； 7. 学会在串联、并联电路中分析其电功率的特点。 学习重难点 重点：电功率的概念、单位、计算公式；额定电压、额定电流、额定功率，实际功率。 难点：电功率的推导计算公式及其适用范围；电功率的综合应用。 知识点 电流做功的快慢 1、不同用电器的电流做功快慢一般不同 消耗 1 kW·h 电能让电扇工作十几个小时， 但只能让空调工作1 h左右，说明电扇和空调消耗电能的快慢不同，也就是电流通过两种用电器 做功的快慢不同。 2、 电功率 类比机械功率，我们将一段时间内电流做的功W与做功时间t的比叫做电功率，用字母P表示，即 电功率表示电流做功的快慢。将电功的表达式W = UIt 代入上式，可得 也就是说，电功率P等于用电器两端所加电压U与通过电流I的乘积。 在国际单位制中， 电功率的单位也是瓦（W）。它们之间的关系为：1 W = 1 J/s = 1 V·A 生活中常见的电功率单位还有千瓦（kW）。1 kW = 1 000 W 电功的常用单位千瓦 · 时（kW·h）；1kW·h表示电功率为1 kW的用电器持续工作1 h所消耗的电能。 不同用电器的电功率差别可能很大，图13-2-2 展示了常见用电器电功率的数量级。 随学随练 1．下列单位中，不可以表示为电功率单位的是（     ） A．W B． C． D． 2．下列家用电器中，正常单独工作0.5小时，耗电接近1kW·h是（    ） A．电视机 B．电冰箱 C．柜式空调 D．台灯 3．关于电功、电功率的说法中正确的是（     ） A．用电器消耗电能越多，电功率越大 B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 C．电流做功越快，电功越大 D．电功率是表示电流做功快慢的物理量 4．小阮手中有一个标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡，现将其和一个电阻串联连接到电压为8.5V的电源上，使小灯泡正常发光10s后断开开关。求： (1)小灯泡的额定功率。 (2)此过程中，电流通过该串联电阻所做的电功。 5．如图所示电路，电源电压10V且保持不变，电阻的阻值为15Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为4V，求： (1)电阻的值； (2)电阻的电功率； (3)通电15s整个电路消耗的电能。 6．如图所示的电路，电源电压保持不变，的阻值为10Ω，只闭合开关，通过的电流为0.3A，再闭合，通过的电流为0.2A。求： (1)电源电压。 (2)、都闭合时，电路消耗的总功率。 知识点 用电器正常工作的条件 1、额定电压、额定电流、额定功率 由电功率的表达式可知，对于同一个用电器，两端所加电压或所通过的电流不同时，电功率不同。实际使用时，所有用电器都有一个正常工作的电压值，叫做额定电压。 用电器两端的电压为额定电压时，通过用电器的电流叫做额定电流，此时的电功率叫做额定功率。 2、用电器的铭牌参数 额定电压和额定功率是用电器的重要参数， 通常可以在产品铭牌或说明书上查到。表13-2-1是某电扇和某空调的部分参数。 从表中数据可以看出，某空调的额定功率是某电扇的几十倍，也就是说若电扇和空调工作同样长的时间，空调消耗的电能将是电扇的几十倍，所以我们常说空调“更费电”。 3、 实际功率 用电器工作时两端的实际电压可能偏离额定电压，从而使用电器工作时的功率偏离额定功率。用电器实际工作时的电功率称为实际功率。 4、自主活动 设计实验方案，测量小灯泡两端电压略低于、等于和略高于额定电压时的电功率，观察三种情况下小灯泡的亮暗情况。 实验方案 已知小灯泡的额定电压为12V,按图所示电路图，连接实物图;调节滑动变阻器，使电压表的示数分别为10.5V、12V、13.5伏，并分别记录此时的电流表示和小灯泡的亮暗情况。 实验方案 实验结论 ①当小灯泡两端的U实= U额时，P实 = P额 ，小灯泡正常发光。 ②当小灯泡两端的U实 < U额时，P实 < P额 ，小灯泡发光偏暗或不亮。 ③当小灯泡两端的U实 >U额 时，P实 >P额 ，小灯泡发光偏亮易被烧坏。 在生产生活中，为了不损坏用电器，也为了保证用电安全，一般不允许用电器的实际功率长 时间超过额定功率。 随学随练 1．决定同一个白炽灯亮暗程度的是（　　） A．电压 B．电流 C．额定功率 D．实际功率 2．一只灯泡标有“220V，40W”的字样，其意思是（　　） A．220V是此灯泡能承受的最大电压，40瓦是其最大功率 B．220V是此灯泡发光的最低电压，40瓦是其最大功率 C．此灯泡在220V的额定电压下工作，其功率是40瓦 D．只要此灯泡发光，其电压总等于220V，电功率总等于40瓦 3．一个标有“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 4．将标有“6V，6W”的甲灯和“6V，9W”的乙灯，串联接在10V的电源上，那么能正常发光的是（     ） A．甲灯 B．乙灯 C．两灯都能正常发光 D．两灯都不正常发光 5．将标有“6V，9W”灯L和电阻R按如图所示电路连接。已知电源电压为6V，当闭合开关S时，电流表示数是2.25A。 (1)求R的阻值； (2)若将灯L和电阻R串联在电路中，电源电压不变，求灯L的实际功率是多少？ 6．如图所示，“闭合开关S后，灯L1比L2亮，下列说法正确的是（     ） A．L1的电流大于L2的电流 B．L1的电压大于L2的电压 C．L1的额定功率大于L2的额定功率 D．L1的实际功率小于L2的实际功率 7．甲和乙两灯的额定电压均为6V，如图是两灯的电流随其两端电压变化的曲线。现将两灯串联后接在某一电路中，要使其中一个灯泡正常发光，并保证电路安全，电路的工作电流应为_______A，电源电压最大为________V，此时这两灯实际功率之比是________。 8．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（     ） A．电压表示数变大，灯泡变暗，整个电路的总功率变小 B．电压表示数变小，灯泡变亮，整个电路的总功率变大 C．电流表示数变大，灯泡变暗，灯泡实际功率变大 D．电流表示数变小，灯泡变亮，灯泡实际功率变大 9．图甲是某型号电暖器，它有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图乙所示。和均为发热电阻，其部分参数如下表所示。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 2200W 低温挡 1100W (1)当开关、均闭合时，电暖器处于________挡。 (2)在高温挡正常工作时，发热电阻的阻值是多少？ (3)在某次用电高峰期，小金测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210V，假如的电阻不变，求此时的实际功率。（结果保留整数） 题型 电功率概念及其简单计算 1．在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A． B． C． D． 2．普通手电筒的小灯泡正常发光时，通过它的电流约0.3A，小灯泡的电功率是（     ） A．0.1W B．1W C．10W D．20W 3．甲用电器标着“220V  60W”，乙用电器上标着“36V  60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断正确的是（     ） A．甲用电器做功一定多 B．完成相同的功，甲用电器用时间一定多 C．乙用电器做功一定慢 D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多 活学活用 1．标有“”字样的小灯泡，其额定功率是________W；当把它接入电压为的电路中时，小灯泡的实际功率是________（选填“大于”“等于”或“小于”）。 2．灯泡L1的电阻是灯泡L2电阻的2倍，如果将这两只灯泡串联后接在电源上，那么灯泡L1和L2的电功率之比是（     ） A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1 3．如图所示，电源电压U保持不变，电阻，只闭合开关时，电流表A的示数为0.3A，则电源电压为___________V；再闭合开关时，电流表示数变化了0.2A，电路消耗的总功率为___________W 题型 电功率的应用 1．图所示电路中，电阻阻值。闭合开关S后，、两端的电压分别为、，通过、的电流分别为、，、的电功分别为、，、的电功率分别为、。下列判断正确的是（     ） A． B． C． D． 2．如图所示，只闭合开关S时，灯的功率为9W；断开开关S，闭合、时，灯的功率为25W。电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响，则只闭合开关S时，、两灯的电压之比是______，闭合开关、时，的功率是______。 3．定值电阻R和灯泡L，其电流随两端电压的变化图像如图所示。若将R与L串联在4V电源两端，则R与L两端的电压之比为___________；若将R与L并联在2V的电源两端，电路消耗的总功率为_________W。 活学活用 1．如图甲所示的电路中，闭合开关后两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示，则两端电压为________V，此时和消耗的电功率之比________。 2．已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，接在相同的电源上，则（     ） A．图甲中与图乙中的电压比 B．图乙中与的电流比 C．图甲与图乙的总功率比 D．图甲与图乙的总功率比 题型 计算题 1．如图所示电路，电源电压为3V且保持不变，、为定值电阻。当只闭合时，消耗的功率为9W；当闭合、断开时，消耗的功率为1W。求： (1)的阻值； (2)当闭合、断开时，消耗的功率。 2．图甲为小杰家的小太阳电暖器，其电路图如图乙所示，电阻器、均为发热电阻，该电暖器额定工作电压为220V，，该电暖器的低温挡电功率为550 W。求： (1)低温挡工作时电路中的电流； (2)电阻器的电阻； (3)高温挡的电功率。 活学活用 1．在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，变阻器R2上标有 “20Ω 3A”字样。将变阻器R2的滑片P移到某一位置后，闭合电键S，通过R1的电流为0.2安，电流表A2的示数为表盘图所示。求： (1)电源电压U； (2)通过电阻R2的电流I2； (3)安全状态下，电阻R2所消耗的最大功率P2大。 2．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。 基础通关 一、单选题 1．额定功率约为40瓦的家用电器是 （　　） A．微波炉 B．电熨斗 C．白炽灯 D．空调 2．普通手电筒的小灯泡正常发光时，通过它的电流约0.3A，小灯泡的电功率是（     ） A．0.1W B．1W C．10W D．20W 3．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越多 B．电功率越大，电流做功越快 C．电功率越大，用电器消耗的电能越多 D．电功率越大，用电器工作时间越短 4．教室里装有多盏灯，每多开一盏灯，电路中的（     ） A．总功率减小 B．总电阻增大 C．总电流增大 D．总电压增大 5．将小灯L1、L2接入电路后，灯L1、L2的功率分别为P1、P2．已知P1＜P2，下列判断中正确的是 A．若两灯串联，则L1的电流较小 B．若两灯串联，则L1的电阻较小 C．若两灯并联，则L1的电流较大 D．若两灯并联，则L1的电阻较小 6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将变阻器的滑片P从b向a移动，则（     ） A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．电路的总功率变小 D．定值电阻消耗的功率变大 二、填空题 7．某电热器铭牌上标有“220V  110W”的字样，正常工作时的电阻为________Ω。 8．小明用功率计量插座测量某个用电器的功率，插座显示此时的功率为________W；若此用电器正常工作1小时，消耗的电能为________kW·h。 9．电阻A和B的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知，电阻A的阻值为______；将A和B并联后接在1V的电源上，电路中的总电流为______A，总功率是______W。 10．两个定值电阻、串联接在电压恒定不变的电源上时，它们两端的电压之比，则、的电功率之比________；若将它们并联接在同一电源上，它们两端电压之比________，它们的电功率之比________。 三、计算题 11．某养鸡场自制了一台电热孵卵器用来孵鸡雏，孵卵器工作时通过电阻丝的电流是10A，1分钟产生1.32×105J的热量。求： (1)这台孵卵器的电功率； (2)电阻丝工作30分钟消耗的电能。 12．如图所示电路，电源电压10V且保持不变，电阻的阻值为15Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为4V，求： (1)电阻的值； (2)电阻的电功率； (3)通电15s整个电路消耗的电能。 13．如图所示的表格为某型号取暖器的部分参数，现使用低温挡取暖。 **型号取暖器 额定电压 220V 高温功率 2200W 低温功率 1100W (1)求取暖器正常工作时的电流I低温； (2)若通电200秒，求电流所做的功W低温。 14．如图（a）所示电路，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R1标有“20Ω；2A”字样，电阻R2的阻值为10Ω，开关S闭合。 (1)求通过R2的电流I2。 (2)在干路中串联一个电流表，表盘如图（b）所示，电路能正常工作，在移动R1滑片的过程中，求电路总功率的最大值Pmax和最小值Pmin的比值。 素养提升 一、填空题 1．如图所示电路，电源电压不变，灯标有“ ”的字样。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置，使灯正常发光时，滑动变阻器的电功率为；用标有“ ”字样的灯替换灯，移动滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器的电功率为，则、相差________。 2．如图所示，已知电源电压保持4.5V不变，电压表的量程为0~3V，滑动变阻器R的最大阻值是10Ω，小灯泡L上标有“2.5V　1.25W”的字样。闭合开关后，当小灯泡正常发光时，它的阻值为______Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω。若小灯泡的阻值不变，在此电路中小灯泡工作时的最小功率为______W。 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“6 V  3 W”字样，闭合开关后，当滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光；当滑片P移至最右端时，电压表示数为2 V。则前后两次电路中电流大小之比为_________，电源电压的大小为________V，电路的功率最大为________W。（灯泡电阻不随温度变化而变化）。 4．如图甲电路中，电源电压，且保持不变，闭合开关，滑片从端移动到端的过程中，电流表示数与电压表示数的关系图像如图乙所示。则的阻值为_____Ω。的最大阻值为_____Ω，R1的最小功率为_____，图乙中阴影部分面积表示某一时刻的_____（填物理量）。 5．在电能转化为其他形式的能量过程中，我们说______做了功。下图为某风扇和某空调部分参数。 电扇参数 空调参数 功率 85W 能效等级 1级 转速 320r/min 电辅热 1800W 电压/频率 220V/50Hz 额定制冷功率 2090W 噪声分贝 ≤67dB（A） 冷暖方式 冷暖 调速挡位 五挡调速 额定制热功率 3120W 由表格可知， （1）该电扇的电功率为______W，通过该电扇的电流每秒做功______J，表明每秒有______J的电能转化为其他形式的能。 （2）夏季该风扇和该空调正常工作时，通过风扇的电流做功______更慢，电流通过风扇做功______更多，风扇消耗电能______更大（以上均选填“可能”或“一定”） （3）若空调以额定功率制冷1h，则用电量为______度。 二、计算题 6．标有“6V  3W”的小灯泡L与电阻器R按如图电路连接。闭合开关S时，灯L正常发光，且电流表示数为0.75A求： (1)小灯泡L的额定电流； (2)电阻器R的阻值； (3)整个电路消耗的实际功率。 7．电路计算： 小明家购买了一个多挡位电热锅，其内部电路如图所示，部分参数如表所示，、、均为发热电阻，的阻值为。旋转开关，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。 (1)当旋转开关S跟触点3和4接触时，求通过电阻的电流大小。 (2)分析说明旋转开关S跟触点3和4接触时，电热锅处于什么挡位。 (3)求高温挡模式下电热锅的电功率。 物理量 参数 额定电压 220V 中温挡功率 1100W 低温挡功率 440W 8．如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器上标有“20欧 1安”的字样。 (1)闭合开关S，移动变阻器的滑片P，当电流表示数如图（b）所示时，求： （a）电阻两端的电压 （b）电阻的电功率； (2)若在电路中并联一个电压表，闭合开关S，电压表示数为6V。在保证电路安全的情况下，向某一方向移动变阻器的滑片P，发现电压表示数逐渐变小，此过程中电压表示数的最大变化量为2V。求电源电压U。 9．某电热暖手宝的发热原理图如图所示。电源电压为12V且保持不变，、为电热丝，阻值为30，阻值为20。在使用时，可通过断开、闭合开关、、来改变接入电路的电热丝个数或连接方式，从而调节暖手宝的发热功率，满足用户对暖手宝的不同需求。 (1)若仅闭合开关，求通过的电流； (2)若仅闭合开关，求通电10s电流对电阻做的功； (3)为了使暖手宝的电路总功率最小，三个开关中应闭合的是______（选填“”“”或“”）（不定项选择）。计算电路中最小的总功率______； (4)为了使暖手宝提供更好的发热和续航能力，厂商使用电热丝替代，同时保留原先的电源电压，将电路的最大总功率提升至19.2W，计算电热丝的阻值。 10．在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50  1A”字样，电阻R1为可变电阻，两电压表的规格相同，电流表选用0～3A量程。 (1)闭合电键S后，电流表示数为0.6安，电压表V2的示数为12V。此时R1的阻值为多少？滑动变阻器R2消耗的电功率为多少？ (2)若移动变阻器的滑片P，分别使电压表V1和V2的指针都能处于如图（b）所示的位置，且电路正常工作。求：（a）符合上述条件的电阻R1的阻值范围。（b）满足上述要求时，电阻R1的分别取最小和最大阻值连入电路，在两种情况下各自电流表示数的最小值。〔注：（a）（b）两问均要写明必要理由〕 迁移创新 一、综合题 1．随着人们生活水平的提高，家庭轿车保有量不断升高。某汽车装有加热坐垫，它可以利用两个开关设置三挡温度调节。当电路中的电流较大时，温度就较高，其内部简化电路如图所示。在该电路中电源电压为36V且保持不变，电阻阻值为欧，的阻值大于的阻值。 (1)当开关______闭合时，（选填“”、“”或“和”）处于低温挡，求此时电路中的电流__________。 (2)当处于高温挡时电路中的电流为2.5A，求电阻的阻值。 2．各种家用电器给我们的日常生活带来了方便，同时我们也应记得节约用电。 (1)生活中用______表计量家庭电路消耗的电能；家中的空调和电视之间是______（A．串联、B．并联）的；如图所示为电吹风的简化电路图，图中A是通电后会发热的电热丝，B是用以吹风的电动机。将插头插入能提供______V电压的插座中后，若仅闭合，电吹风会吹______（A．冷风、B．热风）； (2)已知A的电阻为，求电热丝发热时的功率； (3)如下表所示为白炽灯与发光效果接近的LED节能灯的部分参数： 白炽灯 LED节能灯 额定电压 220 220 额定功率 40 5 使用寿命 1000 30000 价格/元 2.5 12 ①白炽灯的额定电流为______A，正常工作时的电阻为______；1盏白炽灯正常发光所消耗的电能可供2盏LED节能灯正常工作______h； ②若平均电价为0.6元/度，以一个白炽灯的使用寿命为限，LED节能灯比白炽灯节约多少电费______？ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $