2.3 电能 第2课时 （培优考点练）科学新教材浙教版九年级上册

**基本信息** 本同步练习通过“题型培优练-拓展综合练-中考真题练-新题追踪练”四层设计，实现从单一知识点巩固到综合应用及中考能力提升的递进，融合科学观念、科学思维与探究实践，适配新授课教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |题型培优练|额定功率与实际功率、电功率探究等单一知识点|选择与填空题为主，夯实基础概念，培养科学观念| |拓展综合练|实验设计与数据处理、电路综合计算|含实验题与计算题，提升科学思维与探究实践能力| |中考真题练|中考高频考点与题型|选用模拟真题，强化应试能力，衔接阶段测评| |新题追踪练|新情境与综合应用|结合生活实例（如汽车大灯），体现态度责任与知识迁移|

学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2.3 电能 第2课时 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01 额定功率与实际功率 1 ✏题型02 探究电功率和电压、电流的关系 1 ✏题型03 测小灯泡电功率 2 ✏题型04 电功率和电功的计算 3 ✍拓展综合练 4 ✍中考真题练 7 ✍新题追踪练 10 ✍题型培优练 ✏题型01 额定功率与实际功率 1．白炽灯泡的亮度是由下列哪个物理量决定的（　　） A．通过灯泡的电流大小 B．灯泡两端的电压 C．灯泡的额定电功率 D．灯泡的实际电功率 2．标有“36V，40W”和“220V，40W”的两盏电灯都正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．“220V，40W”的灯较亮 B．“36V，40W”的灯较亮 C．两盏灯一样亮 D．无法判断那盏灯较亮 ✏题型02 探究电功率和电压、电流的关系 3．用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法正确的是（　　） A．选用的两只小灯泡L1和L2规格必须相同 B．小灯泡的电功率大小是通过小灯泡的额定电流判断的 C．电流表示数越大的灯泡亮度越亮 D．两只灯泡更换成串联后也能完成本实验目的 4．某同学探究小灯泡的电功率跟哪些因素有关时，设计了如图所示的两种电路。下列有关该实验的说法正确的是（　　） ①实验中灯L1和L2的规格要不同 ②研究电功率跟电压关系时，应选用乙电路 ③甲实验中可以看到电流表示数大的小灯泡发光更亮 ④通过实验研究可以得出用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器电流的乘积。 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ ✏题型03 测小灯泡电功率 5．为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流1/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．小灯泡的额定功率为0.48W C．实验前未闭合开关时，小灯泡的电阻可能为6Ω D．第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电阻的改变量 6．某同学想测量标有“3.8V”字样的小灯泡正常工作时的电功率，连接了如图所示的实验电路。电源电压6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。 （1）该同学观察到的现象和测得的数据如表。 实验序号 1 2 3 4 5 发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很亮 电压U/伏 1 2 3 3.8 4.5 电流I/安 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34 由表中数据可得，小灯泡的额定功率是　　　　　　 W。 （2）该同学根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前灯丝的阻值小于5Ω，该同学的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 ✏题型04 电功率和电功的计算 7．在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，且电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法不正确的是（　　） A．灯泡L亮度将变暗些 B．电路中的总功率变小 C．换接灯泡接入后实际电功率为1.5W D．换接灯泡的亮度大于灯泡L的亮度 8．将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻R的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为（　　） A．0.4瓦 B．32.4瓦 C．14.4瓦 D．无法计算 9．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（　　） A．电路中的最大电流为1A B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J C．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9 D．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1 ✍拓展综合练 10．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移到a端，R1两端电压随滑动变阻器R2连入电路的电阻变化图像如图乙所示。 （1）滑片P从b端移到a端时，电压表示数将　　　　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）电路中消耗的最小电功率为　　　 瓦。 11．小科做测定“小灯泡额定功率”实验时，所用器材有电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、电表、开关和导线。 （1）闭合开关，小科发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是　　　 ； A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （2）小科测得小灯泡在不同电压下的电流，在图乙中画出图线a，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率P额＝　　　　　　 W； （3）根据曲线a小科发现小灯泡灯丝的阻值会随着温度的变化而变化，但不能直观判断“小灯泡电阻是随着温度的升高而变大还是变小”。老师建议他在图乙中再画出定值电阻曲线b，只要比较图乙中的A、B、C三点，就能比较出灯丝电阻随温度变化的情况。请简要说明小科的比较过程；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （4）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 1A”的滑动变阻器 B．“20Ω0.5A”的滑动变阻器 12．某兴趣小组探究“在串联电路中，滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器接入电路的电阻大小之间的关系”。老师提供的器材有定值电阻R＝20Ω、标有“40Ω 2A”的滑动变阻器、电压表（量程为0～15V）、电流表（量程为0～0.6A）、电压恒定的电源、开关、导线若干。） （1）根据实验目的，将实物图连接完整，要求滑片往A端移动，电压表读数变大。 （2）连接好电路，闭合开关，移动滑片，获得了以下几组电压和电流数据，计算电功率并记录。本实验的结论是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 （3）请将表中的数值补充完整①　　　　　 、②　　　 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压（V） 8 7.2 6 4 2.4 0 电流（A） 0.2 0.24 0.3 0.4 0.48 0.6 电功率（W） 1.6 1.728 1.8 ① 1.152 ② 13．汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式。如图甲所示是汽车其中一个大灯的电路图，A和B是灯泡内的两条灯丝，S为扇形旋钮开关。当切换到近光灯挡位时大灯只有一条灯丝通电工作，切换到远光灯挡位时，大灯的A、B两条灯丝同时通电工作。 （1）当切换到远光灯时，开关S与触点 　　　　　 （选填“1和2”“2和3”或“3和4”）接触。 （2）司机某次用车10分钟，其中一个大灯的功率与时间的关系如图乙所示，10分钟内这个大灯消耗的电能为 　　　　　　　 J。 （3）汽车供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah。某天晚上，车熄火时司机忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作 　　　　　 h。（结果保留1位小数） ✍中考真题练 14．（2026•浙江模拟）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中，当通过甲灯的电流为0.4A时，乙灯消耗的功率是（　　） A．3W B．0.8W C．2W D．1.2W 15．（2025•台州二模）如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（　　） A．测量小灯泡消耗的电能 B．测量小灯泡正常发光时的电阻 C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系 D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系 16．（2026•杭州模拟）如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1～0.4A之间时电子元件能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，下列判断不正确的是（　　） A．电子元件正常工作时，电路消耗的最小功率为0.9W B．为使电子元件正常工作，滑动变阻器阻值范围应为12.5～70Ω C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1 D．电流在0.1～0.4A之间变化时，电子元件的电阻也是不断变化的 17．（2026•浙江模拟）小科用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定电功率，电源两端电压保持不变。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在　　　 （填“A”或“B”）端。 （2）小灯泡L1正常发光时电流表的示数如图乙所示，小灯泡L1的额定功率P1＝　　　　　　 W。 （3）为比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，小科断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。忽略温度对灯丝电阻的影响，可推断出额定电功率更大的是小灯泡　　　 （填“L1”或“L2”）。 （4）小红想到用如图丙所示的电路测量小灯泡L1的额定电功率，其中定值电阻的阻值为R，S1是单刀双掷开关。实验方案如下： a.闭合开关S，将S1拨至接触点1，调节滑片，使电压表的示数为2.5V； b.保持滑片位置不变，将S1拨至接触点2，读出此时电压表的示数是U； c.计算小灯泡L1的额定电功率为　　　　　　 （用已知量和测量量表示）。 18．（2026•衢州模拟）小科同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，已知电源电压为4V，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）小科按图甲连接好电路，闭合开关后发现电压表有示数，且接近4V，电流表无示数，灯泡不发光，则可能的故障原因是　　　　　　　 。 （2）排除故障后，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到某一位置，电压表示数如图乙所示，为测定小灯泡的额定功率，接下来应该如何操作？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 （3）小明同学觉得无需移动滑动变阻器的滑片也可以得出小灯泡的额定功率。他的做法是利用此时电压表和电流表的示数，算出小灯泡的电阻R，再将额定电压2.5V代入P就可得出小灯泡的额定功率。你是否赞同小明的想法并说明理由。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 （4）小科将实验测得的数据绘制成图丙，老师认为该图像并不符合实验事实，老师这样判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　 。 ✍新题追踪练 19．（2025秋•南湖区校级月考）在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，且电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法不正确的是（　　） A．灯泡L亮度将变暗些 B．电路中的总功率变小 C．换接灯泡接入后实际电功率为1.5W D．换接灯泡的亮度大于灯泡L的亮度 20．（2025秋•婺城区期末）如图所示，将两只灯泡L1、L2连在电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此现象说明（　　） A．L1的电阻大于L2的电阻 B．L1两端的电压大于L2两端的电压 C．L1的实际功率大于L2的实际功率 D．L1的额定功率大于L2的额定功率 21．（2025秋•西湖区校级月考）小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持3V不变，R为定值电阻。 （1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到　　　 端（填空“A”或“B”）。 （2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是　　　　　　　 。 （3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R电功率（曲线A）和电路总功率（曲线B）随电流变化图像（如图丙），分析可知小科用的定值电阻阻值为　　　　 Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2.3 电能 第2课时 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练 1 ✏题型01 额定功率与实际功率 1 ✏题型02 探究电功率和电压、电流的关系 1 ✏题型03 测小灯泡电功率 1 ✏题型04 电功率和电功的计算 1 ✍拓展综合练 1 ✍中考真题练 1 ✍新题追踪练 1 ✍题型培优练 ✏题型01 额定功率与实际功率 1．白炽灯泡的亮度是由下列哪个物理量决定的（　　） A．通过灯泡的电流大小 B．灯泡两端的电压 C．灯泡的额定电功率 D．灯泡的实际电功率 【答案】D 【解答】解：灯泡工作时，消耗电能转化为光能，比较灯泡的亮度就是要比较在一定时间内消耗电能的多少，即白炽灯泡的亮度是由实际电功率的大小来决定，故D正确，ABC错误。 故选：D。 2．标有“36V，40W”和“220V，40W”的两盏电灯都正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．“220V，40W”的灯较亮 B．“36V，40W”的灯较亮 C．两盏灯一样亮 D．无法判断那盏灯较亮 【答案】C 【解答】解：由题意知，两盏电灯的额定电压不同，但额定功率相同，并且都处于正常发光状态，所以实际功率都等于额定功率，而额定功率相等，所以实际功率相等，即灯泡一样亮。 故选：C。 ✏题型02 探究电功率和电压、电流的关系 3．用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法正确的是（　　） A．选用的两只小灯泡L1和L2规格必须相同 B．小灯泡的电功率大小是通过小灯泡的额定电流判断的 C．电流表示数越大的灯泡亮度越亮 D．两只灯泡更换成串联后也能完成本实验目的 【答案】C 【解答】解：A、实验目的是研究电功率与电流的关系。要控制电压相同，改变电流的大小。 若两个灯泡的电阻相同，根据欧姆定律，则通过两灯的电流相等，电流表示数相同，无法实验，故A错误； BC、灯泡的亮暗是由它的实际功率决定的，灯泡越亮，实际功率越大，所以小灯泡电功率的大小可以通过灯泡的亮度来判断，由此可知，电流表示数越大的灯泡亮度越亮，故B错误，C正确； D、根据电功率公式P＝UI，如将电路改为串联，两灯泡两端的电压不同，无法完成实验，故D错误。 故选：C。 4．某同学探究小灯泡的电功率跟哪些因素有关时，设计了如图所示的两种电路。下列有关该实验的说法正确的是（　　） ①实验中灯L1和L2的规格要不同 ②研究电功率跟电压关系时，应选用乙电路 ③甲实验中可以看到电流表示数大的小灯泡发光更亮 ④通过实验研究可以得出用电器的电功率等于用电器两端电压与通过用电器电流的乘积。 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④ 【答案】A 【解答】解：①实验中，为了使实验结论具有普遍性，选用不同规格的灯泡，故①正确； ②实验中探究电功率与电压的关系，选用不同规格的灯泡且串联，这样可使灯泡的电流相同，灯泡两端的电压不同，应选用乙电路，故②正确； ③在甲电路中，由并联电路电压特点可知，两个灯泡两端的电压相同，电流表示数大，由P＝UI可知，小灯泡的电功率大，亮度更亮，故③正确； ④通过实验研究可以得出用电器的电功率与用电器两端电压、电流有关，不能得到它们之间的具体关系，故④错误； 综上所述，A正确，BCD错误。 故选：A。 ✏题型03 测小灯泡电功率 5．为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压保持3V不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 发光情况 熄灭 微光 暗 较暗 明亮 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流1/A 0.10 0.14 0.16 0.24 0.28 A．多次实验的目的是为了减小误差 B．小灯泡的额定功率为0.48W C．实验前未闭合开关时，小灯泡的电阻可能为6Ω D．第1、2两次实验，滑动变阻器电阻的改变量大于小灯泡电阻的改变量 【答案】D 【解答】解：A、在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误； B、小灯泡的电压为额定电压2.5V时，流过的电流为0.28A， 则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W，故B错误； C、由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为： R15Ω，故C错误； D、当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A， 滑动变阻器两端的电压为：UH1＝U﹣UL1＝3V﹣0.5V＝2.5V， 滑动变阻器此时接入电路的电阻：RH125Ω， 此时灯泡的电阻为： R15Ω； 当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A， 滑动变阻器两端的电压为：UH＝U﹣UL2＝3V﹣1V＝2V， 此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH214.3Ω， 此时灯泡的电阻为： R27.1Ω； 通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由25Ω变为14.3Ω，电阻变化量为25Ω﹣14.3Ω＝10.7Ω； 灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，电阻的变化量为7.1Ω﹣5Ω＝2.1Ω，故小灯泡电阻的变化量ΔR2小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR1，故D正确。 故选：D。 6．某同学想测量标有“3.8V”字样的小灯泡正常工作时的电功率，连接了如图所示的实验电路。电源电压6V恒定不变，滑动变阻器规格为“50Ω 1A”。 （1）该同学观察到的现象和测得的数据如表。 实验序号 1 2 3 4 5 发光情况 很暗 较暗 较亮 亮 很亮 电压U/伏 1 2 3 3.8 4.5 电流I/安 0.2 0.22 0.25 0.30 0.34 由表中数据可得，小灯泡的额定功率是　1.14　 W。 （2）该同学根据表中数据，计算了各次实验的灯丝电阻，分析后认为，闭合开关前灯丝的阻值小于5Ω，该同学的理由是　第1次实验时灯丝电阻为5Ω，闭合开关前灯丝未通电，温度更低，灯丝电阻随温度的降低而减小　 。 【答案】（1）1.14； （2）第1次实验时灯丝电阻为5Ω，闭合开关前灯丝未通电，温度更低，灯丝电阻随温度的降低而减小。 【解答】解：（1）由小灯泡铭牌可知其额定电压为U额＝3.8V，根据表格数据，当小灯泡两端电压达到3.8V时，对应的额定电流为I额＝0.30A，则小灯泡正常工作时的额定功率P额＝U额I额＝3.8V×0.30A＝1.14W。 （2）由表格数据可知，第1次实验时小灯泡两端电压U1＝1V，通过的电流I1＝0.2A，此时灯丝的电阻，该状态下小灯泡发光很暗，灯丝温度较低。由于金属导体的电阻随温度的降低而减小，闭合开关前灯丝尚未通电发光，处于室温环境，其温度比第1次实验时更低，因此闭合开关前灯丝的阻值小于5Ω。 故答案为： （1）1.14； （2）第1次实验时灯丝电阻为5Ω，闭合开关前灯丝未通电，温度更低，灯丝电阻随温度的降低而减小。 ✏题型04 电功率和电功的计算 7．在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，且电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法不正确的是（　　） A．灯泡L亮度将变暗些 B．电路中的总功率变小 C．换接灯泡接入后实际电功率为1.5W D．换接灯泡的亮度大于灯泡L的亮度 【答案】C 【解答】解：A、a、b间接导线时，灯泡L单独接入电路且正常发光，则电源电压 U＝6V，灯泡L的电阻 ；换接“6V 3W”灯泡后，其电阻 。两灯串联总电阻为 6Ω+12Ω＝18Ω，电路中电流 。灯泡L的实际功率 ，比原来正常发光时的6W小，因此灯泡L亮度变暗，故A正确； B、原来只有灯泡L正常工作，电路总功率 P＝6W；换接后总电阻为 18Ω，电路总功率 ，总功率变小，故B正确； C、换接灯泡的实际功率 ，不等于1.5W，故C错误； D、换接灯泡实际功率 大于灯泡L实际功率 ，实际功率越大灯泡越亮，所以换接灯泡的亮度大于灯泡L的亮度，故D正确。 故选：C。 8．将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻R的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为（　　） A．0.4瓦 B．32.4瓦 C．14.4瓦 D．无法计算 【答案】A 【解答】解：当只接电灯时，因为P＝I2R，故 当串联电阻R后， 因为接在同一电源上 故IRL＝I′（R+RL），即： 化简得：9R2﹣82RRL+90 （9R﹣RL）（R﹣9RL）＝0 解得：9R＝RL，或R＝9RL， 因为灯泡的电阻RL小于R（9R＝RL舍去），灯和电阻串联 故PR：PL＝R：RL＝9：1 故PLPR3.6W＝0.4W。 故BCD错误，A正确。 故选：A。 9．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J。则下列结果正确的是（　　） A．电路中的最大电流为1A B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消耗的电能为60J C．R1先后两次消耗的电功率之比为16：9 D．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8：1 【答案】C 【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R串联，电压表测R两端的电压。 A.当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V，当滑片P置于变阻器的b端时电压表的示数变化了2V， 由串联电路的分压特点可知，滑片P置于变阻器的b端时，接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大， 则此时电压表的示数：UR′＝UR+ΔU＝4V+2V＝6V，此时电路中的电流最小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，此时R1两端的电压：U1＝U﹣UR′＝12V﹣6V＝6V， 因串联电路中各处的电流相等，且在10s内定值电阻R1产生的热量为36J， 所以，由Q＝I2Rt＝UIt可得，电路中的最小电流：Ib0.6A， 由I可得，R1的阻值：R110Ω， 当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大， 则电路中的最大电流：Ia1.2A，故A错误； B.滑片P在中点时，电压表的示数为4V，此时R1两端的电压：U1′＝U﹣UR＝12V﹣4V＝8V， 此时电路中的电流：I中0.8A， 10s内滑动变阻器R消耗的电能：WR＝URI中t＝4V×0.8A×10s＝32J，故B错误； C.R1先后两次消耗的电功率之比P1：P1′＝U1′I中：U1Ib＝8V×0.8A：6V×0.6A＝16：9，故C正确； D.滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比：PR：PR′＝URI中：UR′Ib＝4V×0.8A：6V×0.6A＝8：9，故D错误。 故选：C。 ✍拓展综合练 10．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，滑动变阻器滑片P从b端移到a端，R1两端电压随滑动变阻器R2连入电路的电阻变化图像如图乙所示。 （1）滑片P从b端移到a端时，电压表示数将　变大　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）电路中消耗的最小电功率为　6　 瓦。 【答案】（1）变大；（2）0.6。 【解答】解：（1）由图甲所示电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测定值电阻R1两端电压。当滑片P从b端移到a端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，如图乙所示，此时R1两端电压变大，则电压表示数变大。 （2）如图乙所示，滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时，R1两端电压为6V。如图甲所示，此时是R1接入电路的简单电路，电源电压与R1两端电压相等，则电源电压U＝6V，如图乙所示，滑动变阻器接入电路的电阻最大值为R2＝50Ω，此时R1两端电压为1V，滑动变阻器两端电压U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V， 如图甲所示，此时滑动变阻器与R1串联，电路中的总电阻最大，则此时电路中的电流最小，最小电流， 电路中消耗的最小电功率P＝UI＝6V×0.1A＝0.6W。 故答案为：（1）变大；（2）0.6。 11．小科做测定“小灯泡额定功率”实验时，所用器材有电压恒为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，滑动变阻器、电表、开关和导线。 （1）闭合开关，小科发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是　A　 ； A．灯泡断路 B．灯泡短路 C．滑动变阻器断路 D．滑动变阻器短路 （2）小科测得小灯泡在不同电压下的电流，在图乙中画出图线a，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率P额＝　0.75　 W； （3）根据曲线a小科发现小灯泡灯丝的阻值会随着温度的变化而变化，但不能直观判断“小灯泡电阻是随着温度的升高而变大还是变小”。老师建议他在图乙中再画出定值电阻曲线b，只要比较图乙中的A、B、C三点，就能比较出灯丝电阻随温度变化的情况。请简要说明小科的比较过程；　b是定值电阻的图线，故A、B点电阻相同，C与A点的电压相同，由图知，C比A电流大，由欧姆定律可知，C比A电阻小，即C比B电阻小，即小灯泡的电阻随温度的变大而变大　 （4）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　B　 。 A．“10Ω 1A”的滑动变阻器 B．“20Ω0.5A”的滑动变阻器 【答案】（1）A； （2）0.75W； （3）b是定值电阻的图线，故A、B点电阻相同，C与A点的电压相同，由图知，C比A电流大，由欧姆定律可知，C比A电阻小，即C比B电阻小，即小灯泡的电阻随温度的变大而变大； （4）B 【解答】解：（1）闭合开关后，小灯泡不亮且电流表无示数，说明电路中有断路；电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源两极是连通的，所以故障是与电压表并联的小灯泡发生了断路，故A正确，BCD错误。 （2）由图线a可知，当小灯泡两端电压达到额定电压2.5V时，通过它的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W。 （3）b是定值电阻的图线，故A、B点电阻相同，C与A点的电压相同，由图知，C比A电流大，由欧姆定律可知，C比A电阻小，即C比B电阻小，即小灯泡的电阻随温度的变大而变大。 （4）小灯泡正常发光时，U额＝2.5V，I额＝0.3A，滑动变阻器分得的电压U滑＝U﹣U额＝6V﹣2.5V＝3.5V，所需阻值，可见滑动变阻器的最大阻值应大于11.7Ω，且允许通过的电流应不小于0.3A，故应选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，B正确，A错误。 故答案为： （1）A； （2）0.75W； （3）b是定值电阻的图线，故A、B点电阻相同，C与A点的电压相同，由图知，C比A电流大，由欧姆定律可知，C比A电阻小，即C比B电阻小，即小灯泡的电阻随温度的变大而变大； （4）B。 12．某兴趣小组探究“在串联电路中，滑动变阻器消耗的电功率大小与滑动变阻器接入电路的电阻大小之间的关系”。老师提供的器材有定值电阻R＝20Ω、标有“40Ω 2A”的滑动变阻器、电压表（量程为0～15V）、电流表（量程为0～0.6A）、电压恒定的电源、开关、导线若干。） （1）根据实验目的，将实物图连接完整，要求滑片往A端移动，电压表读数变大。 （2）连接好电路，闭合开关，移动滑片，获得了以下几组电压和电流数据，计算电功率并记录。本实验的结论是 　随着电流的增大，滑动变阻器的功率先变大后变小　 。 （3）请将表中的数值补充完整①　1.6　 、②　0　 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压（V） 8 7.2 6 4 2.4 0 电流（A） 0.2 0.24 0.3 0.4 0.48 0.6 电功率（W） 1.6 1.728 1.8 ① 1.152 ② 【答案】（1）如上图所示；（2）随着电流的增大，滑动变阻器的功率先变大后变小；（3）1.6；0 【解答】解： （1）由U＝IR，当电路的电流变大时，定值电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，由表中数据知，电压表并联在变阻器的两端， 根据滑片往A端移动，电压表读数变大，由分压原理，变阻器连入的电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，由表中电压大小，电压表选用大量程与灯并联，如下所示： （2）由表中数据可得出的结论是：随着电流的增大，滑动变阻器的功率先变大后变小； （3）第4次实验变阻器的电功率为：P4＝U4I4＝4.0V×0.4A＝1.6W； 第6次实验变阻器的电功率为：P6＝U6I6＝0V×0.6A＝0W。 故答案为：（1）如上图所示；（2）随着电流的增大，滑动变阻器的功率先变大后变小；（3）1.6；0。 13．汽车前面的大灯通常有“远光”和“近光”两种照明方式。如图甲所示是汽车其中一个大灯的电路图，A和B是灯泡内的两条灯丝，S为扇形旋钮开关。当切换到近光灯挡位时大灯只有一条灯丝通电工作，切换到远光灯挡位时，大灯的A、B两条灯丝同时通电工作。 （1）当切换到远光灯时，开关S与触点 　3和4　 （选填“1和2”“2和3”或“3和4”）接触。 （2）司机某次用车10分钟，其中一个大灯的功率与时间的关系如图乙所示，10分钟内这个大灯消耗的电能为 　45600　 J。 （3）汽车供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah。某天晚上，车熄火时司机忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作 　3.6　 h。（结果保留1位小数） 【答案】（1）3和4；（2）45600；（3）3.6。 【解答】解：（1）远光灯挡位，大灯的A、B两条灯丝同时工作，由图甲可知，当开关接触点3和4时，两电阻丝并联，同时工作，符合题意； （2）由图乙可知，0～4min大灯的功率为40W，此段时间大灯消耗的电能为：W1＝P1t1＝40W×4×60s＝9600J， 4～10min大灯的功率为100W，此段时间大灯消耗的电能为：W2＝P2t2＝100W×6×60s＝36000J， 10分钟内这个大灯消耗的电能为：W＝W1+W2＝9600J+36000J＝45600J； （3）蓄电池储存的电能为：W′＝UIt＝12V×60A×1h＝720W•h， 开远光灯时，两电阻丝并联，电路电功率较大，所以图乙中100W为一个远光灯的功率， 则两个远光灯的功率为：P＝2×100W＝200W， 车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作的时间为：t3.6h， 故答案为：（1）3和4；（2）45600；（3）3.6。 ✍中考真题练 14．（2026•浙江模拟）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中，当通过甲灯的电流为0.4A时，乙灯消耗的功率是（　　） A．3W B．0.8W C．2W D．1.2W 【答案】D 【解答】解：串联电路中电流处处相等，当通过甲灯的电流为0.4A时，通过乙灯的电流也为0.4A， 结合图像可知此时乙灯两端的电压为3V， 故乙灯的电功率为P＝UI＝3V×0.4A＝1.2W。 故选：D。 15．（2025•台州二模）如图是小科同学所做实验的电路图，由于所选的小灯泡铭牌模糊不清，仅根据图中所提供的器材，他可以（　　） A．测量小灯泡消耗的电能 B．测量小灯泡正常发光时的电阻 C．研究小灯泡亮度与实际功率的关系 D．研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系 【答案】C 【解答】解：A、根据电能的公式W＝UIt可知：电压表可以测量电压U，电流表可以测量电流I，但是没有秒表，不能测量通电时间t，故A不符合题意； B、因为所选的小灯泡铭牌模糊不清，不知道额定电压，不能测量正常发光时的电压，故B不符合题意； C、灯泡的亮度是由实际功率决定的，根据P＝UI可以计算出不同电压下的实际功率，故C符合题意 D、灯泡的电阻与温度有关，而研究通过小灯泡的电流与其两端电压的关系时要控制电阻不变，故D不符合题意。 故选：C。 16．（2026•杭州模拟）如图甲所示，电源电压恒为9V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1～0.4A之间时电子元件能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，下列判断不正确的是（　　） A．电子元件正常工作时，电路消耗的最小功率为0.9W B．为使电子元件正常工作，滑动变阻器阻值范围应为12.5～70Ω C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1：1 D．电流在0.1～0.4A之间变化时，电子元件的电阻也是不断变化的 【答案】C 【解答】解：由图可知，滑动变阻器与电子元件串联； A．电子元件正常工作时，当电路消耗的功率最小时，电路中电流最小为I小＝0.1A， 电路消耗的最小功率：P小＝UI小＝9V×0.1A＝0.9W，故A正确，不符合题意； B．电子元件处于正常工作状态时，电路电流最小为0.1A，电子元件两端的最小电压为2V，所以滑动变阻器两端的最大电压为U1＝9V﹣2V＝7V， 此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为， 电路电流最大为0.4A，电子元件两端的最大电压为4V， 所以滑动变阻器两端的最小电压为U2＝9V﹣4V＝5V， 滑动变阻器接入电路的电阻最小为， 所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5～70Ω，故B正确，不符合题意； C．因为电子元件与滑动变阻器串联，通过的电流相等，所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比，因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系，所以无法判断它们两端电压的关系，故C错误，符合题意； D．从图像可知，电流在0.1～0.4A之间变化时，是一条曲线，因此电子元件的电阻是不断变化的，故D正确，不符合题意。故选：C。 17．（2026•浙江模拟）小科用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定电功率，电源两端电压保持不变。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在　A　 （填“A”或“B”）端。 （2）小灯泡L1正常发光时电流表的示数如图乙所示，小灯泡L1的额定功率P1＝　0.75　 W。 （3）为比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，小科断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。忽略温度对灯丝电阻的影响，可推断出额定电功率更大的是小灯泡　L2 （填“L1”或“L2”）。 （4）小红想到用如图丙所示的电路测量小灯泡L1的额定电功率，其中定值电阻的阻值为R，S1是单刀双掷开关。实验方案如下： a.闭合开关S，将S1拨至接触点1，调节滑片，使电压表的示数为2.5V； b.保持滑片位置不变，将S1拨至接触点2，读出此时电压表的示数是U； c.计算小灯泡L1的额定电功率为　2.5V　 （用已知量和测量量表示）。 【答案】（1）A；（2）0.75；（3）L2；（4）2.5V。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处，即处于A端； （2）闭合开关，灯泡L1正常发光；此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W； （3）电路电源电压不变，电压表示数由2.5V降为2.3V，由串联电压规律知变阻器两端的电压增加0.2V，变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知电路电流增加，由欧姆定律可知，电路总电阻减小，则电压表并联的电阻减小，即灯泡L2的阻值小于灯泡L1的阻值，两灯泡的额定电压相同，由P可知P1＜P2； （4）a.闭合开关S，将S1拨至接触点1，电压表测灯的电压，调节滑片，使电压表的示数为2.5V，灯正常发光； b.保持滑片位置不变，将S1拨至接触点2，电压表测灯与R0的电压，读出此时电压表的示数是U； 因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U0＝U﹣2.5V； 由欧姆定律和串联电路的电流特点可知，通过小灯泡的电流：IL＝I0， 由欧姆定律可知，小灯泡L1的额定电功率：P1＝ULIL＝2.5V。 故答案为：（1）A；（2）0.75；（3）L2；（4）2.5V。 18．（2026•衢州模拟）小科同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，已知电源电压为4V，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）小科按图甲连接好电路，闭合开关后发现电压表有示数，且接近4V，电流表无示数，灯泡不发光，则可能的故障原因是　小灯泡断路　 。 （2）排除故障后，闭合开关，将滑动变阻器滑片P移到某一位置，电压表示数如图乙所示，为测定小灯泡的额定功率，接下来应该如何操作？　滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V，记下电流表示数　 。 （3）小明同学觉得无需移动滑动变阻器的滑片也可以得出小灯泡的额定功率。他的做法是利用此时电压表和电流表的示数，算出小灯泡的电阻R，再将额定电压2.5V代入P就可得出小灯泡的额定功率。你是否赞同小明的想法并说明理由。　不赞同，因为灯丝电阻随温度的变化而变化，不同电压下电阻不同，不能用非额定状态下的电阻计算额定功率　 。 （4）小科将实验测得的数据绘制成图丙，老师认为该图像并不符合实验事实，老师这样判断的依据是　当电压为0时，电流不为0　 。 【答案】（1）小灯泡断路； （2）将滑片P向左移动，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数； （3）不赞同，因为灯丝电阻随温度的变化而变化，不同电压下电阻不同，不能用非额定状态下的电阻计算额定功率； （4）当电压为0时，电流不为0。 【解答】解：（1）当闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明发生了断路；而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故是小灯泡断路；； （2）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压2.5V； （3）不赞同。因为灯丝的电阻不是定值，它会随温度的升高而增大。小明利用此时（非额定电压下）的电压和电流算出的电阻R，并不是小灯泡在额定电压2.5V下正常发光时的电阻。若用这个R代入公式P计算，得出的结果不是额定功率。 （4）观察图丙可知，当电压U＝0时，图像显示电流I不为0（约为0.1A）。根据欧姆定律，当导体两端电压为0时，通过导体的电流也应为0。因此，该图像不符合实验事实。 故答案为：（1）小灯泡断路； （2）将滑片P向左移动，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数； （3）不赞同，因为灯丝电阻随温度的变化而变化，不同电压下电阻不同，不能用非额定状态下的电阻计算额定功率； （4）当电压为0时，电流不为0。 ✍新题追踪练 19．（2025秋•南湖区校级月考）在如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，且电源电压保持不变。当电路中接入“6V 6W”的灯泡L，在a、b之间接入一段导线时，闭合开关，灯泡L恰能正常发光；断开开关，在a、b之间换接入一个“6V 3W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法不正确的是（　　） A．灯泡L亮度将变暗些 B．电路中的总功率变小 C．换接灯泡接入后实际电功率为1.5W D．换接灯泡的亮度大于灯泡L的亮度 【答案】C 【解答】解：A、a、b间接导线时，灯泡L单独接入电路且正常发光，则电源电压 U＝6V，灯泡L的电阻 ；换接“6V 3W”灯泡后，其电阻 。两灯串联总电阻为 6Ω+12Ω＝18Ω，电路中电流 。灯泡L的实际功率 ，比原来正常发光时的6W小，因此灯泡L亮度变暗，故A正确； B、原来只有灯泡L正常工作，电路总功率 P＝6W；换接后总电阻为 18Ω，电路总功率 ，总功率变小，故B正确； C、换接灯泡的实际功率 ，不等于1.5W，故C错误； D、换接灯泡实际功率 大于灯泡L实际功率 ，实际功率越大灯泡越亮，所以换接灯泡的亮度大于灯泡L的亮度，故D正确。 故选：C。 20．（2025秋•婺城区期末）如图所示，将两只灯泡L1、L2连在电路中，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，此现象说明（　　） A．L1的电阻大于L2的电阻 B．L1两端的电压大于L2两端的电压 C．L1的实际功率大于L2的实际功率 D．L1的额定功率大于L2的额定功率 【答案】C 【解答】解：ABC、由图可知，灯泡L1、L2并列接在电路中，并联电路中各支路两端电压相同，开关S在干路上控制整个电路； 由题意可知，闭合开关S后，发现灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，由P变形R可知，灯泡L1的电阻小于L2的电阻，故AB错误、C正确； D、因不知两灯泡的额定电压之间的关系，所以不能比较二者额定功率之间的关系，故D错误。 故选：C。 21．（2025秋•西湖区校级月考）小科在“探究电功率与电流关系”的实验中，连接了如图甲的电路，其中电源电压保持3V不变，R为定值电阻。 （1）实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到　A　 端（填空“A”或“B”）。 （2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，由此可以推断电路故障是　电阻R断路　 。 （3）替换了问题器材后，小科移动滑动变阻器进行多次实验，绘制了电阻R电功率（曲线A）和电路总功率（曲线B）随电流变化图像（如图丙），分析可知小科用的定值电阻阻值为　10　 Ω；请根据图丙推测滑动变阻器功率随电流变化的规律，并说明推测的依据：　先变大、后变小，原因是总功率和定值电阻的功率之差为滑动变阻器的功率，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小　 。 【答案】（1）A；（2）电阻R断路；（3）10；先变大、后变小，原因是总功率和定值电阻的功率之差为滑动变阻器的功率，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小。 【解答】解：（1）为了保护电路，实验开始前，小科需要将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即A端； （2）实验中，小科发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表没有示数，说明电路断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可以推断电路故障是电阻R断路； （3）由图丙可知，当电路中的电流为0.6A时，电阻R电功率为3.6W，则电阻R两端电压为： U6V， 故电阻R的阻值为： R10Ω； 从图中可知，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小，故滑动变阻器消耗功率随电流大小的变化情况是先变大、后变小。 故答案为：（1）A；（2）电阻R断路；（3）10；先变大、后变小，原因是总功率和定值电阻的功率之差为滑动变阻器的功率，随着电流的增大，总功率和定值电阻的功率之差先变大、后变小。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $