第15.2节 电功率（高效培优·讲义）物理新教材苏科版九年级下册

第15.2节 电功率 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电功率 考点02 额定电压 额定功率 考点03 测量灯泡的电功率 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功率的概念和单位 角度02 电功率简单计算 角度03 额定电压与额定功率 角度04 实际电压与实际功率 角度05 常见用电器的电功率 角度06 动态电路中电功率的变化分析及计算 角度07 伏安法测小灯泡的电功率 角度08 伏阻法测小灯泡的电功率 角度09 安阻法测小灯泡的电功率 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.掌握伏安法测电阻实验原理、电路连接，知道滑动变阻器的作用。 2.会分析伏安法实验常见故障：电表无示数、示数超量程、指针反向偏转等。 3.掌握串联、并联电路总电阻的规律，会结合欧姆定律完成简单综合计算。 4.区分定值电阻与小灯泡灯丝电阻变化特点，理解灯丝电阻随温度变化。 1.伏安法测电阻：电流表串联，电压表并联待测电阻两端；定值电阻多次测量求平均值减小误差；灯泡电阻不能求平均值，灯丝温度一直在变化。 2.串联总电阻大于任意分电阻，相当于增加导体长度；并联总电阻小于任意分电阻，相当于增大导体横截面积。 3.电路计算严格遵守 “同体同时”，物理量要对应同一个用电器。 4.实验故障判断：电流表无示数多为断路；电压表满偏，大概率电压表串联接入电路。 知识导图 考点01 电功率 1、电功率的概念 （1）定义：电流单位时间内所做的功。 （2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实 际功率大小。 （3）国际单位：瓦特（W）；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）；换算关系：1kW=103W；1W=1003mW。  （4）电功与电功率的区别：用电器消耗电能的多少为电功，而消耗电能的快慢叫电功率。 2、常见电功率的大小 （1）空调：约1000W。 （2）微波炉：约1000W。 （3）电炉：约1000W。 （4）电热水器：约1000W。 （5）吸尘器：约800W。 （6）电吹风机：约500W。 （7）电熨斗：约500W。 （8）洗衣：约500W。 （9）电视机：约40 w～200w。 （10）电子计算机：约200W。 （11）抽油烟机：约140W。 （12）电冰箱：约100W。 （13）电风扇：约100W。 （14）手电筒：约0.5W。 （15）计算器：约0.5mW。 3、电功率的计算 电功率的计算 定义式：。已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率。 P—电功率，单位：瓦特（W）；W—电功，单位：焦耳（J）；t—时间，单位秒（s） 计算式：P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率； 公式P=UI中各符号的物理意义：P—电功率，单位：瓦特（W）；U—电压，单位：伏特（V）；I—电流，单位安培（A） 导出式：、。适用于纯电阻电路 4、对电功率的理解与推论 对电功率的理解 P与U、I不是简单的正比关系：由公式P=UI可知，电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比，因为加在电路两端的电压变化时，通过电路的电流也会随之变化 可反映电功的效果：例如，同一个灯泡其电功率越大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多，则灯泡的亮度就越大 电功率的三个推论 对于纯电阻串联电路来说，P1：P2：…=R1：R2：… 对于纯电阻比例电路来说， 无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和， 即： 【深化点拨】 1．解答估测与估算题的常用方法 （1）直接判断法：熟记生活中常见的物理量，直接确定答案。 （2）单位换算法：把不熟悉的单位换算成熟悉的单位。 （3）比较法：将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比，从而得出结论。 （4）估算法：结果不是精确值而是一个大概的范围，可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测。 2．计算电功率首先考虑公式P=UI分析，如果不好使，可以考虑 （1）对于串联电路，因为电流到处相等，用P=I2R较为利便。 串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路：（电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比）。 （2）对于并联电路，因为各并联电路两端电压相等，用较为利便。并联电路中电功率与电流、电阻的关系：（电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比）。 3．计算用电器的电功率：计算每个用电器的电功率，无论串联、并联电路，都可以用P=I2R计算，也都可以用计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。 4．从公式P=UI中可得 （1）在电流相同的情况，电功率的大小与电压的大小有关，且与电压成正比。 （2）在电压相同的情况，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比。 1．R1 、R2 两个定值电阻并联接入电路中（、），接通电源，两个电阻正常工作，则下列说法正确的是（　　） A．流过R1 、R2的电流之比是1∶1 B．流过R1 、R2的电流之比是1∶2 C．R1 、R2电功率之比是4∶1 D．R1 、R2电功率之比是2∶1 【答案】D 【详解】AB．因两个定值电阻并联，所以其电压相等，由欧姆定律，流过R1 、R2的电流之比 故AB错误； CD．由功率公式，R1 、R2电功率之比为 故C错误，D正确。 故选D。 2．如图是一种电热水壶工作电路简化示意图，阻值为44，是总开关，是挡位开关。当闭合，接1时，电热水壶处于________（选填“加热”或“保温”）状态，此时电热水壶的电功率为________W。 【答案】 加热 1100 【详解】[1]当闭合，接1时，电路中只有电阻的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电路电功率最大， 电热水壶处于加热状态。 [2]电热水壶的电功率为 3．如图所示的电路中，定值电阻、。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.8A。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)电流表A1的示数； (3)电路的总功率。 【详解】（1）由电路图可知，与并联，电流表测干路总电流，电流表测通过的电流。 已知电流表的示数，即通过的电流为，由可得，两端电压为 根据并联电路的电压规律可知，两端电压为 （2）由可得，通过的电流为 根据并联电路的电流规律可知，干路电流表的示数为 （3）由可得，电路的总功率为 【电功电功率的比较】 物理量 电功（W） 电功率（P） 定义 电流通过导体或用电器所做的功 1s内所消耗的电能 物理意义 描述电流做功的多少 描述消耗电能的快慢 实质 电能转化为其他形式能的过程中，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 电流通过导体或用电器时，每秒消耗电能的多少 计算公式 W=UIt，由此可以看出，电流做功多少跟电压、电流和通电时间三个因素有关，是由它们三者的乘积决定的 P=UI，它表明电功率跟电压、电流两个因素有关，其大小由它们的乘积 决定 测里方法 用电能表直接测量 用伏安法间接测量，即测出用电器两端的电压及通过用电器的电流，然后利用公式P=UI求出电 功率 联系 利用公式 P=W/t 可得出 W=Pt 考点02 额定电压 额定功率 1、额定电压和额定电功率的相关物理量 额定电压 用电器正常工作时的电压。用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压，常用U额表示 额定功率 用电器在额定电压下工作时的电功率。用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率，常用P额表示 额定电流 用电器在额定电压下工作时的电流，常用I额表示 实际电压 用电器实际工作时两端的电压。用电器的实际电压，与额定电压可能相同，也可能不相同。当用电器的实际电压明显低于或高于额定电压时，用电器就不能正常工作。实际电压常用U实表示 实际功率 用电器在实际电压下工作时的电功率。它与额定功率可能相同，也可能不相同。实际功率用P实表示，决定灯泡亮度的是实际功率 2、额定功率P额与实际功率P实的区别与联系 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率 是否变化 是唯一的，不随实际电压的变化而变化 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率不同 联系 当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏 3、额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率，用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 【深化点拨】 1．额定电压 额定功率解题方法点拨 （1）用电器只有在额定电压下才能正常工作。 （2）额定功率是唯一的、确定的，不随实际工作电压而改变；实际功率是不确定的，随实际电压而改变。 （3）灯泡的亮度取决于实际功率，如果实际功率相等，则亮度相同。 2．用电器铭牌的含义 （1）灯泡铭牌“PZ220V110W”中，“220V”的含义是：灯泡额定电压是220V；“110W”的含义是：灯泡额定功率是110W。 （2）理解用电器铭牌的含义，在实际解题中，能获取关键信息。 1．两盏白炽灯，甲标有“220V  40W”，乙标有“220V  25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是（     ） A．甲一定比乙亮 B．乙一定比甲亮 C．都正常工作时，甲一定比乙亮 D．都正常工作时，乙可能比甲亮 【答案】C 【详解】AB．灯泡亮度由实际功率决定，未给出两灯实际工作电压，无法确定实际功率大小，则不能比较两灯亮度，故AB错误； CD．灯正常工作时实际功率等于额定功率，，，则，则甲更亮，故C正确，D错误。 故选C。 2．将标有“  ”， 标有“  ”串联接入电路中，闭合开关后，两灯均发光，则两灯的电流之比为________；若将两灯并联后接入电路中，则灯泡________更亮。 【答案】 1:1 【详解】因两灯串联，由串联电路电流规律可知各处电流相等，故两灯电流之比为1:1。 因两灯并联接入3V电路，由并联电路电压规律可知，两灯两端电压均等于额定电压，实际功率等于额定功率；灯泡亮度由实际功率决定，额定功率更大，其实际功率也较大，故更亮。 考点03 测量灯泡的电功率 1、电功率的测量：电功率可以使用电力监测仪直接测量，如图所示。 2、伏安法测量小灯泡的电功率 实验目的 用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率 实验原理和方法 （1）原理：P=UI； （2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电功率 实验器材 两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线 实验电路图和实物图 甲 乙 实验步骤 （1）根据实验要求，设计电路，画出电路图（如图甲所示）； （2）按照图甲所示电路图连接实物电路，如图乙所示。在开关闭合之前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）； （3）检查连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的发光情况，记下此时电压表和电流表的示数，填在实验数据记录表中； （4）调节滑动变阻器的滑片（改变小灯泡两端电压，实现多次测量），使小灯泡两端电压低于额定电压，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数约为额定电压的1.2倍，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （6）实验结束后，断开开关，将连接电路的导线拆开，并整理好实验器材； （7）根据测出的三组数据（不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率），计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率，并填在实验数据表中。 实验数据记录表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 2.5 0.24 0.6 正常 2 2.0 0.20 0.4 较暗 3 3.0 0.28 0.84 较亮 分析论证 （1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡电功率越大，小灯泡越亮； （2）小灯泡的亮度时由它的实际功率决定的； （3）小灯泡的实际电功率有多个，额定功率只有一个。 实验结论 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光，测得P额=0.6W； 当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗； 当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮。 3、伏安法测小灯泡电功率实验中常见故障及原因分析 常见故障现象 原因分析 灯泡不亮 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数 电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏，或接线柱接触不良 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数 （1）滑动变阻器接成定值电阻；（2）滑动变阻器滑片在阻值最大处很难调节；（3）电源电压过低 闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很大，接近电源电压 （1）电流表、电压表位置互换了； （2）灯泡处断路，即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良； 闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 电表问题 闭合开关，电流表或电压表的指针偏转角度很小 （1）电流表或电压表的量程过大；（2）电源电压太低；（3）滑动变阻器接入电路的阻值过大 闭合开关，电流表或电压表指针反向偏转 电流表或电压表的“+”“-”接线柱接反了 闭合开关，电流表或电压表指针的偏转角度超过电表的量程 （1）电流表或电压表量程选择过小；（2）电路中出现短路；（3）滑动变阻器接入电路中的阻值太小 开关问题 连接电路时，接完最后一根导线灯泡立即发光 连接电路时，开关一直处于闭合 滑动变阻器问题 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，电表示数及灯泡的亮度均无变化 滑动变阻器同时接入了上面（或下面）两个接线柱 闭合开关，无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡额定电压 电源电压过低 无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总大于灯泡的额定电压 （1）电源电压过高；（2）选用滑动变阻器最大阻值过小 闭合开关瞬间，灯泡发出强光后熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数 滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱或滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置，导致灯泡两端电压过高，灯泡灯丝熔断 4、特殊方法测量小灯泡的电功率（用单一电表测小灯泡额定功率的典型电路） 方法 电路原理图 直接测量的物理量 小灯泡的电功率表达式 安阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表A1、A2的示数分别为I1、I额 （U额=I1R0） 只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使电流表示数为I额；保持滑片位置不变，断开开关S3，闭合S1、S2，电流表示数为I1 U额=（I1-I额）R0 伏阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表V1、V2示数分别为U1、U额 ， 闭合开关S1，开关S2与1端闭合，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；保持滑片位置不变，把开关S2与2闭合，记录此时电压表示数为U1 ， 保持电源电压U不变，闭合开关S，调节电阻箱至恰当的数值，使电压表示数为U额，记录此时电阻箱的阻值R0 ， 【深化点拨】 伏安法测量小灯泡的电功率实验过程中的注意事项 （1）连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路。 （2）电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表。 （3）滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显。 （4）在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡。 1．某同学在做“测量小灯泡的功率”实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作步骤最合理的是（    ） A．断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验 B．断开开关S，增加电池的节数重新实验 C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 【答案】D 【详解】将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，由于滑动变阻器接入的阻值太大，电路中电流太小，小灯泡不发光是正常现象，此时需要先观察电流表，若电流表没有示数，则电路断路，排除故障后再接入，若电流表有示数，则只需要移动滑动变阻器的滑片P即可，故D符合题意；ABC不符合题意。 故选D。 2．小丽在“测量小灯泡电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个，小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线。 (2)电路连接正确后，闭合开关，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，这时应该向____________（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。 (3)小丽根据实验数据画出了小灯泡中的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____________。 (4)分析小灯泡的图像可知，小灯泡的电阻随电压的增大而____________（选填“增大”、“减小”或“不变”），你认为原因是____________。 【答案】(1) (2)右 (3)0.625 (4)增大 灯丝电阻随温度的升高而增大 【详解】（1）由图甲可知，电流表和电压表位置接反了，电流表应与灯泡、滑动变阻器串联，电压表应与灯泡并联，据此作图。 （2）为了测量小灯泡的额定电功率，应使电压表示数为2.5V，即使电压表示数变大，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压变小，则滑动变阻器连入电路的电阻应变小，故应该向右端移动滑动变阻器的滑片。 （3）由图乙可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 （4）由图乙可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡两端的电压值与流过小灯泡的电流值之比逐渐增大，即小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大，出现这种情况的原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 的应用的综合应用及解题步骤 1.额定功率与实际功率：这是电功率部分最容易混淆的概念，解题时首先要判断用电器是在“正常工作”还是“实际工作”。 （1）额定电压/功率（U额，P额）：用电器铭牌上标注的数值。 特点：对于一个确定的用电器，额定电压和额定功率是唯一的，不会改变。 状态：只有当 U实=U额 时，才有 P实=P额（正常发光/工作）。 （2）实际电压/功率（U实，P实）：用电器实际工作时两端的电压和消耗的功率。 特点：随电路变化而变化，有无数个可能的数值。 关系： 若 U实<U额，则 P实<P额（灯泡发光暗淡）。 若 U实>U额 ，则 P实>P额 （灯泡发光强烈，易烧坏）。 （3）避坑点：计算灯泡亮度问题时，亮度取决于实际功率（P实），而不是额定功率。一个“220V 100W”的灯泡接在110V电路中，其实际功率只有25W，比一个正常发光的“36V 40W”灯泡还要暗。 2.公式选择策略：电功率有四个常用公式，选错公式会导致计算极其复杂甚至出错。 通用公式： P=UI（任何电路适用）。 （1）纯电阻电路推导公式（适用于电热器、白炽灯等）： 串联电路（或电流I相等时）：首选 P=I2R。 结论：串联电路中，电阻越大，功率越大（大电阻分大功率）。 （2）并联电路（或电压U相等时）：首选。 结论：并联电路中，电阻越小，功率越大（小电阻分大功率）。 （3）解题通法：看到串联想I相等，用 I2R比较；看到并联想U相等，用比较。 3.多档位问题：家用电器（如电饭锅、饮水机）的高温档和低温档切换，本质是电路总功率的改变。 判断依据：电源电压 U不变（通常为220V），根据可知： 高温档：对应电路总电阻最小的状态（通常是两电阻并联，或只接入一个小电阻）。 低温档：对应电路总电阻最大的状态（通常是两电阻串联，或只接入一个大电阻）。 解题步骤： 画出不同开关状态下的等效电路图。 计算各状态下的总电阻。 利用判断档位并计算。 角度01 电功率的概念和单位 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．某电水壶的额定功率为1500W，它表示的物理意义是_____；正常工作30min，消耗的电能为_____kW·h。 【答案】 电水壶在额定电压下工作时，每秒电流通过电水壶做功1500J 0.75 【详解】[1]电功率是表示电流消耗电能快慢的物理量。所以某电水壶的额定功率为1500W，其物理意义是电水壶在额定电压下工作时，每秒电流通过电水壶做功1500J。 [2]根据可知，正常工作30min，消耗的电能 角度02 电功率计算 3．如图所示，图1为某品牌腿部按摩仪，能根据不同人对冷热程度的需求调节温度，有效缓解腿部疲劳。其工作电路简化图如图2所示，内置充电电池，容量4000mA·h，工作电压为5V，充满电后，若仅按摩可连续正常工作5h。电热丝的阻值为5Ω不变，加热按摩时电热丝的最小功率为1.25W。下列说法正确的是（     ） A．选择开关与触点2、3接触时，按摩仪处于加热按摩状态 B．电动机正常工作时的功率为5W C．温度调节器的阻值范围为0~15Ω D．加热按摩时该按摩仪的最大功率为9W 【答案】D 【详解】A．选择开关与触点2、3接触时，电路中只有电动机工作，按摩仪处于仅按摩状态，故A错误； B．电池容量 电池储存总电能 只按摩时，电动机工作时间 电动机正常工作时的功率 故B错误； C．加热按摩时，电热丝与温度调节器串联，电热丝的最小功率，电热丝两端的最小电压 此时电路中的电流 电路总电阻 温度调节器的最大阻值 温度调节器的阻值范围为 故C错误； D．加热按摩时，当温度调节器阻值为0时，电热丝的功率最大，即 按摩仪的最大功率 故D正确。 故选D。 4．某LED灯额定电压为220V、额定功率为4.4W，该灯泡的额定电流是______A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是______kW•h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90％的电能，则这个LED灯与功率为______W的白炽灯亮度相当。 【答案】 0.02 0.66 44 【详解】[1]该灯泡的额定电流为 [2]一个月发光总时间为 一个月消耗的电能为 [3]设相同工作时间下白炽灯消耗的电能为 ，LED灯消耗电能为 ，题目说LED灯节约90%电能，即 推导得 相同时间下电能与功率成正比，因此 则 5．图甲是标有“8V4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中，只闭合开关S时小灯泡正常发光，再闭合开关S1，电流表示数为1.6A，则定值电阻R的阻值为___________。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端，测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等，则1min内电路消耗的总电能为___________J。 【答案】 8 240 【详解】由只闭合S时，电路中只有小灯泡工作且正常发光，可知电源电压。闭合S1后L与R并联，L正常发光，由甲图可知，通过L的电流。 由并联电路电流规律，通过R的电流 定值电阻R的阻值为 因L与R串联接在电源两端且两端电压相等，故 由欧姆定律，电路电流为 1min内电路消耗的总电能为 6．如图所示，电路中电源电压恒定，小灯泡标有“6 V 3 W”的字样，当开关、都闭合时，小灯泡恰好正常发光；当开关闭合，断开时，电流表示数变化了0.2 A。灯丝电阻不变。求： (1)小灯泡正常发光时的电流。 (2)电阻R的阻值。 (3)当开关闭合，断开时，电路的总功率。 【详解】（1）小灯泡正常发光时的电流 （2）、都闭合时，被短路，电路为的简单电路，灯泡正常发光，故电源电压，此时电路电流；闭合、断开时，与串联，因总电阻变大，故电路电流减小，此时电路电流 由欧姆定律得电路总电阻 小灯泡灯丝电阻 由串联电路电阻规律可知，电阻R的阻值 （3）闭合、断开时，与串联，电路总功率 7．如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯L上标有“6V  3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。滑动变阻器R的最大阻值为60Ω。闭合开关S和S1且断开S2时，移动滑动变阻器的滑片P，电路中的电流I与滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时，定值电阻R0的功率变化了1.8W。求：（小灯泡的电阻保持不变） (1)灯泡的电阻； (2)闭合S和S2且断开S1，当变阻器接入的阻值为4Ω时，灯泡正常发光，求电源电压； (3)闭合开关S和S1且断开S2时，在保证电路安全的情况下，当R0的功率最小时，求滑动变阻器消耗的电功率。 【详解】（1）灯泡的电阻 （2）闭合S和S2且断开S1，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当变阻器接入的阻值为4Ω时，此时灯泡正常发光，通过电路的电流 滑动变阻器两端电压 电源电压 （3）闭合开关S和S1且断开S2时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时对应电流表的示数分别为2IR、IR，电源电压不变，根据欧姆定律可知 解得，由于定值电阻R0的功率变化了1.8W，则由可得 即 解得，当R0两端的电压最小时功率最小，由于电压表量程为0~3V，所以滑动变阻器两端的电压最大为3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压最小为 此时通过电路的电流 此时滑动变阻器消耗的功率 角度03 额定电压与额定功率 8．甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（     ） A．甲灯的实际功率一定是25W B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．甲、乙两灯串联接入220V电路中，乙灯比甲灯亮 D．甲、乙两灯并联接入200V电路中，乙灯比甲灯亮 【答案】D 【详解】由铭牌可知 ，，，。 两灯电阻分别为 A. 甲灯实际电压未知，由 可知其实际功率不一定是25W，故A错误； B. 两灯正常发光时 ，，由 可知，通电时间未知，无法比较消耗电能的多少，故B错误； C. 串联接入220V电路中，电流相等，由 可知，因 则 ，甲灯比乙灯亮，故C错误； D. 并联接入200V电路中，电压 相等，由 可知，因 则 ，乙灯比甲灯亮，故D正确。 故选D。 9．现有规格为“6V  6W”和“6V  3W”的甲、乙两电灯（不考虑温度对灯丝电阻的影响），串联时电路两端总电压最大是______V；并联时电路最大总电流是______A。 【答案】 9 1.5 【详解】甲灯“6V 6W”：额定电流 电阻 乙灯“6V 3W”：额定电流 电阻 串联电路中电流处处相等，为保证两灯都不烧坏，电路最大电流只能取两灯额定电流的较小值，也就是（若电流超过0.5A，乙灯就会超过额定电流损坏）。 串联总电阻 根据欧姆定律，最大总电压 并联电路中各支路电压相等，为保证两灯都不烧坏，电路最大电压只能取两灯额定电压的较小值，也就是 ，此时两灯都在额定电压下正常工作。 并联总电流等于各支路电流之和，即 角度04 实际电压与实际功率 10．一个标有“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。 11．如图所示，标有“3V 0.3A”的灯泡和标有“4V 0.2A”的灯泡连接成___________联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是___________，此时通过另一灯泡的电流是___________A。 【答案】 串 0.2 【详解】由电路中电流只有一条路径可知，两灯泡连接成串联电路。 因串联电路电流处处相等，的额定电流小于的额定电流，电源电压逐渐升高时电路电流逐渐增大，先达到的额定电流，故先正常发光。 由串联电路电流处处相等可知，此时通过另一灯泡的电流等于的额定电流，为。 角度05 常见用电器的电功率 12．淮安市的学校教室已实现空调全覆盖安装，下列关于空调的说法符合实际的是（　　） A．空调遥控器内的一节干电池的电压为3V B．给空调供电的家庭电路电压为110kV C．空调正常工作时的电流约为10A D．连接空调的电源线，其1m长导线的电阻约为 【答案】C 【详解】A. 一节干电池电压为1.5V，故A不符合题意； B. 我国家庭电路电压为220V，故B不符合题意； C. 空调功率约为2200W，则其正常工作时的电流约为，故C符合题意； D. 导线电阻极小，1m长的导线电阻远小于1Ω，故D不符合题意。 故选C。 13．小亮同学家的电能表如图所示，则小亮家已消耗的电能为___________kW•h，他发现家里某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min时，电能表转盘转过300转，则这个家用电器可能是___________（选填“空调”“台灯”“电视机”）。 【答案】 31.6 空调 【详解】电能表读数最后一位为小数位，故小亮家已消耗的电能为 用电器消耗的电能为 用电器的工作时间 用电器的功率 该功率与空调的功率相近，故该用电器是空调。 14．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示。和均为电热丝（阻值不随温度变化），是自动控制开关，可实现低温挡、高温挡之间的转换，饮水机工作时功率与时间的关系图像如图乙所示。求： (1)低温挡工作电热饮水机消耗的电能； (2)饮水机低温挡工作时，通过电阻的电流； (3)电阻的阻值。 【详解】（1）闭合、断开时，只有接入电路，电路中电阻较大，由可知电路中电功率较小，饮水机处于低温挡，功率，工作时间 消耗的电能 （2）低温挡时，电路为的简单电路，两端电压等于电源电压，的功率 由得，通过的电流 （3）、都闭合时，与并联，饮水机处于高温挡，总功率，因并联电路各支路独立工作，故的功率不变，仍为，则的功率 并联电路中两端电压 由得 角度06 动态电路中电功率的变化分析及计算 15．在如图甲所示的电路中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的图像，闭合开关S后，下列判断正确的是（     ） A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡变暗 B．当电流表示数为0.4A时，小灯泡的电阻是5Ω C．当电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是0.15W D．当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是1.25W 【答案】C 【详解】A．由甲图可知，变阻器与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，电流表测电路电流。闭合开关S后，滑片P向左滑动时，电路中的总电阻变小，电源电压恒定，由欧姆定律可知电路中的电流变大，由图像可知灯泡两端的电压变大，根据可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A错误； B．由图乙可知时，，小灯泡的电阻，故B错误； C．电压表测变阻器两端电压，即，小灯泡两端电压 由图乙可知时，，小灯泡的功率，故C正确； D．灯泡正常发光时，由图乙可知，变阻器两端电压 滑动变阻器的电功率，故D错误。 故选C。 16．方方用如图甲所示电路研究电功率与电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图像，如图乙所示。 (1)图线a表示的是___________（填“R”或“R0”）的功率与电流的关系。 (2)R0的阻值是___________Ω。 (3)当电流表示数为0.5A时，R消耗的功率是___________W。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流，由可知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，，所以图像开口向上，图乙中图线a是定值电阻R0的功率与电流的关系，图线b表示滑动变阻器R的功率与电流关系。 （2）由图乙中，图线a可知，当时，的功率，由得 （3）由甲图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，当滑动变阻器R连入阻值为0时，电路为R0的简单电路，电路中电流最大，由图乙知此时电流，的功率，由可得，电源电压 由欧姆定律可得，当电路中电流时，电路总电阻 此时滑动变阻器接入电路的电阻 R消耗的功率 17．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合、，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了。请计算： (1)灯泡L的电阻； (2)电阻的阻值； (3)只闭合开关时，电路消耗的功率。 【详解】（1）由电功率公式变形得灯泡电阻 （2）只闭合、时，被短路，断开，电路为灯泡L的简单电路，灯泡L正常发光，因此电源电压。再闭合后，灯泡L与并联，因并联电路各支路独立工作，通过灯泡L的电流不变，电流表示数的增加量等于通过的电流，即。由欧姆定律得 （3）只闭合时，、均断开，与灯泡L串联。电路总电阻为 电路消耗的总功率为 角度07 伏安法测小灯泡的电功率 18．小渝连接了如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率。电源电压调为3V不变，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.75W B．要让灯泡正常发光应将滑片P向右移 C．右移滑片P的过程，电压表和电流表示数的比值不变 D．小灯泡正常发光时，灯泡电阻大于滑动变阻器的阻值 【答案】D 【详解】首先分析电路：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流，电源电压，灯泡额定电压，电压为时，电流表量程，分度值，电流。逐个分析选项： A．0.3A是灯泡两端电压为 2V 时的电流，不是额定电压 2.5V 下的额定电流。 灯丝电阻随温度升高而变大，2.5V 时灯丝温度更高，电阻比2V时更大，额定电流≠0.3A，不能用计算额定功率，故A错误； B．要让灯泡电压从升高到，需要减小滑动变阻器接入电阻，本题滑动变阻器接左下接线柱，滑片左移才会减小电阻，右移电阻增大，故B错误; C．电压表和电流表示数的比值等于灯泡电阻，灯泡电阻随温度变化，右移滑片时，电流减小，灯泡温度降低，电阻减小，比值变小，故C错误; D．灯泡正常发光时，，滑动变阻器电压 串联电流相同，由得： 灯泡电阻大于滑动变阻器阻值，故D正确。 故选D。 19．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)电路连接正确后，闭合开关，小明发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是____； A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路 C．检查开关接触是否良好 D．移动滑动变阻器的滑片 (2)当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____W； (3)小明测出在不同电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成I-U图像，如图丙所示，则正确的图像为___； (4)若小灯泡用久了，灯丝变细，正常发光时的实际功率____（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。 【答案】(1)D (2)0.6 (3)C (4)小于 【详解】（1）已知电路连接正确，闭合开关后，小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数。这表明电路是通路，不存在断路情况，而小灯泡不亮可能是因为滑动变阻器接入电路的阻值太大，导致通过小灯泡的电流过小，灯泡的实际功率过小，所以接下来应移动滑动变阻器的滑片。故选D。 （2）图乙中电流表选用小量程，电流表分度值为0.02A，其示数为0.24A，则小灯泡额定功率为 （3）小灯泡的电阻会随温度的升高而增大。在I-U图像中，随着电压增大，电流增大，灯丝温度升高，电阻增大，电流增加的幅度减小。所以正确的图像为C。 （4）灯丝变细，横截面积变小，灯丝电阻变大。正常发光是指灯泡两端电压仍然为额定电压 2.5V，由可知，U不变，R变大，实际功率变小，所以实际功率小于原来的额定功率。 角度08 伏阻法测小灯泡的电功率 20．小李同学想测出身边小灯泡的额定电功率，已知小灯泡额定电压是2V，正常工作时的电阻约为10Ω。还有如下器材：电源（电压恒为3V）、电压表、开关、规格为“50Ω  0.5A”的滑动变阻器，阻值为10Ω定值电阻、电阻箱，单刀双掷开关各一只导线若干，如图是他设计的两种不同方案的电路图。下列说法正确的是（　　） A．方案一可行 B．方案二可行 C．方案一和方案二都可行 D．方案一和方案二都不可行 【答案】B 【详解】方案一：由题意可知，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，若要让小灯泡正常发光，电路中的电流为 R1和滑动变阻器的总电压为 R1和滑动变阻器的总电阻为 但R1本身阻值已经是，无论怎么调节滑动变阻器，都无法让小灯泡电压达到额定电压，灯泡无法正常工作，因此方案一不可行。 方案二：开关S接1时，小灯泡与滑动变阻器串联，调节滑动变阻器，让电压表示数等于灯泡额定电压为2V，此时灯泡正常发光，滑动变阻器两端电压为1V，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入阻值为5Ω，可以实现；再保持滑动变阻器滑片不动，开关S接2，此时电阻箱与滑动变阻器串联，调节电阻箱R2，让电压表示数仍然为2V，此时根据等效替代法，电阻箱接入的阻值等于灯泡正常发光时的电阻，再根据，即可算出额定功率，因此方案二可行。故选B。 21．小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0，请帮小明将实验步骤补充完整； (1)_____________，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为________； (2)保持滑动变阻器的滑片位置不变，____________，读出电压表的示数为U； (3)小灯泡的额定电功率表达式为P额=________________（用测量量和已知量的字母表示）。 【答案】(1) 断开S2，闭合S和S1 U额 (2)断开S1，闭合S和S2 (3) 【详解】（1）闭合S、，断开S2时，小灯泡和定值电阻串联，电压表此时测量小灯泡两端的电压。 移动滑片让电压表示数等于小灯泡的额定电压，此时小灯泡处于额定工作状态。 （2）保持滑动变阻器滑片不动，电路总电阻不变，小灯泡和仍串联，电路电流和步骤1完全相同，闭合S、S2，断开S1，此时电压表测量小灯泡和的总电压。 （3）两端的电压为 根据欧姆定律，此时电路的电流，也就是小灯泡的额定电流为 小灯泡的额定功率 角度09 安阻法测小灯泡的电功率 22．如图是为测量额定电压为U0的小灯泡额定功率所设计的电路，电源电压U恒定不变，定值电阻R0阻值已知。①闭合开关S，调节变阻器直到电流表示数为；②保持变阻器滑片位置不动，将电流表改接入灯泡所在支路，读出电流表示数为I。则小灯泡的额定功率为（　　） A．U0I B．UI C． D． 【答案】A 【详解】闭合开关S，此时小灯泡与定值电阻R0并联后再与滑动变阻器串联，由于要让小灯泡正常发光，根据并联电路的电压规律，定值电阻R0两端的电压等于灯泡两端的电压为U0，所以此时电流表的示数为； ②将电流表改接入灯泡所在支路，读出电流表示数为I，因变阻器滑片位置没变，灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 23．在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω  1A）、开关和导线，如图甲所示是小段连接完整的电路。 (1)该实验的原理是________； (2)如图甲所示，在连接电路之前开关应处于________（选填“断开”或“闭合”）状态，此时滑动变阻器的滑片应该滑到________（选填“最左”或“最右”）端，从而起到保护电路的作用； (3)小段闭合开关后，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是________（选填“灯泡断路”或“滑动变阻器短路”）； (4)小段根据数据作出如图乙所示的图像，由图可知，灯泡的额定功率为________W；灯泡电阻随电压的增加而________（选填“增大”或“减小”）； (5)对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小段发现：标有“220V  8.5W”的LED灯与标有“220V  60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是________； A．两灯的实际功率相同 B．两灯将电能转化为光能的效率不同 (6)同组的小陈同学也设计了一个电路图（如图丙所示），测出了该小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值用R表示，正确操作过程如下： ①只闭合开关S和，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，读出电流表的示数为； ②只闭合开关S和，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数为； ③小灯泡的额定功率的表达式P=________（用R、、表示）。 【答案】(1) (2) 断开 最左 (3)灯泡断路 (4) 0.5 增大 (5)B (6) 【详解】（1）使用电压表与小灯泡并联，测量小灯泡两端的电压；使用电流表与小灯泡串联，测量通过小灯泡的电流；根据电功率的计算公式计算出小灯泡的电功率，从而实现间接测量小灯泡的电功率。 （2）为了保护电路，在连接电路之前，开关应该处于断开的状态，待电路连接完成，检查无误后方可闭合开关。 为了保护电路，防止电流过大损坏元件；在连接电路时，滑动变阻器的滑片应在最大阻值处，即在最左端。 （3）若灯泡断路，电路相当于在灯泡位置断开，电流几乎无法流通，因此电流表示数几乎为零、灯泡不发光；此时电压表相当于直接串联在电路中，测量电源电压，因此电压表有示数；如果是滑动变阻器短路，电路是通路，电流表会有示数、灯泡会发光，不符合故障现象；所以，电路故障为灯泡断路。 （4）小灯泡额定电压为2.5V，从图像中可知，电压为2.5V时对应的额定电流为0.2A，因此额定功率为 由可知，取图像中不同电压点计算可知，电压升高时，电压与电流的比值（即灯泡电阻）变大，本质是灯泡灯丝温度随电压升高、实际功率变大而上升，灯丝电阻随温度升高而增大。 （5）两灯正常发光时，LED灯实际功率为8.5W，白炽灯实际功率为60W，实际功率并不相同；二者亮度相当是因为LED灯将电能转化为光能的效率远高于白炽灯，白炽灯大部分电能都转化为了内能散失，只有少部分转化为光能，因此虽然LED总功率小，但输出的光能和白炽灯相近，亮度相当。 （6）只闭合和时，定值电阻R与电流表串联后再与灯泡并联，调节滑片使灯泡正常发光，此时灯泡两端电压等于额定电压，且R与灯泡并联，因此R两端电压也等于灯泡额定电压，此时电流表测通过R的电流，说明灯泡的额定电压为 保持滑片不动，只闭合和，此时电流表测R和灯泡的总电流，根据并联电路电流规律可知，通过灯泡的额定电流为，因此灯泡额定功率为 【例1】（2026·江苏盐城·中考真题）实验小组设计了一款防溺水定位求救报警器，模拟电路如图甲所示，定值电阻的阻值为，压敏电阻R的阻值随入水深度h变化的关系图像如图乙所示。压敏电阻未入水时，电流表的示数为0.2 A；入水深度达到时，由电流表改装而成的报警器开始报警。 (1)压敏电阻未入水时，求定值电阻两端的电压。 (2)求报警时电路的总功率。 (3)在电路中再加装一个由电压表改装而成的报警器，要求：当电压表的示数升到1.5 V时，该报警器预报警。请在图甲中画出加装的电压表，并计算此时的入水深度。 【详解】（1）由图甲可知，压敏电阻未入水时，与串联，电流表测电路电流，则定值电阻两端的电压 （2）由图乙知，时，压敏电阻阻值，则电源电压 报警，压敏电阻阻值，则总电阻 此时电路电流 所以总功率 （3）由图乙知，深度增加时减小，则电路电流增大，所以两端电压升高，满足“电压表示数升到1.5V预报警”的要求，故电压表并联在两端。 当电压表示数时，此时电路电流 则总电阻 压敏电阻阻值 由图乙可知，当时，入水深度。 【深化点拨】 （1）考查串联电路的识别以及串联电路的电流、电压特点，这是解答串联类计算题的基础。 （2）考查图像信息读取能力，能够从电阻深度图像中找出对应深度下压敏电阻的阻值，提取解题条件。 （3）考查电功率相关知识，结合动态电阻变化分析电路功率，属于敏感电阻类动态电路的常考方向。 （4）考查电表的使用，根据报警的条件判断电压表应该并联在哪一个电阻两端，同时结合实际情境分析物理问题。 【变式1-1】（2026·江苏淮安·中考真题）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，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移至最左端的过程中，电压表示数最大为6 V，电流表示数的变化范围为0.2~0.6 A。下列说法正确的是（     ） A．电源电压为6 V B．滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω C．电压表示数的变化范围为3~6 V D．R1的功率变化范围为0.6~5.4 W 【答案】D 【详解】由电路图可知，闭合开关S，定值电阻与滑动变阻器​串联，电压表测​两端的电压，电流表测电路中的电流； A．设电源电压为。滑片在最左端时，，电流最大，则······① 滑片在最右端时，最大，电流最小，电压表示数最大，则······② 联立解得，，故A错误； B．的最大阻值，故B错误； C．滑片在最左端时，电压表示数为0V，最右端时为6V，变化范围为0~6V，故C错误； D．的最小功率 最大功率 变化范围为，故D正确。 故选D。 【变式1-2】（2026·甘肃兰州·中考真题）图甲中，电源电压保持不变，阻值。闭合开关，将滑动变阻器的滑动头从最右端移动到最左端的过程中，滑动变阻器消耗的电功率随电路电流变化的图像如图乙所示。阻值为__________；电源电压是__________。 【答案】 2 6 【详解】、与滑动变阻器R串联，R0与R1的总电阻为定值。 滑片在最左端时，R接入电阻为0，电路电流最大，由图乙得，此时R0、R1的总电压等于电源电压。 滑动变阻器功率最大时，由图乙得，，此时电流为最大电流的，由定值电阻电流与电压成正比可知，R0、R1的总电压为电源电压的。 由串联电路电压规律得，滑动变阻器两端电压也为电源电压的。 滑动变阻器两端电压 电源电压 R0与R1的总电阻 R0的阻值 【变式1-3】（2026·江苏宿迁·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒为12V，灯泡的额定电压为6V。闭合开关，将滑动变阻器金属滑片从最右端向左移动，根据电流表和电压表的示数，画出灯泡L的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示。求： (1)灯泡正常发光时的电阻。 (2)滑动变阻器的最大阻值。 (3)设计亮度可调节的台灯。断开开关，将另一个规格相同的灯泡串联接入原电路。闭合开关，台灯处于阅读模式时，亮度最大；处于夜灯模式时，亮度最小，此时滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω。求夜灯模式时电路的总功率。 【详解】（1）灯泡正常发光时，电压为额定电压，由图乙得额定电流，则正常发光时的电阻为 （2）滑动变阻器滑片在最右端时，接入阻值最大，电路电流最小。由图乙得最小电流，此时灯泡电压，则滑动变阻器两端电压 串联电路电流处处相等，则滑动变阻器的最大阻值为 （3）夜灯模式下，两个相同的灯泡与50Ω的滑动变阻器串联，总电压为12V，即满足关系 代入数据得 变形为 ，结合图乙的灯泡I-U图像试值验证，当电路电流时，每个灯泡两端电压为1V，代入上式得 刚好符合电源电压条件，因此电路总功率 【例2】（2026·山东东营·中考真题）自从被农业农村部纳入“名特优新农产品”名录后，东营“黄河口滩羊”逐渐走进了各大火锅店。图甲是一款电火锅（如图乙所示）的内部结构简化电路图，此时处于空挡位置，旋钮绕O点转动，可实现高温、中温、低温三种不同挡位的切换。已知R2为88 Ω，电源电压为220 V，高温挡的功率为2200 W，滑片始终位于R2的中点。 (1)电火锅在低温挡工作时，旋钮应接触触点________（选填“b和c”“c和d”或“d和e”）。 (2)求电火锅在中温挡工作时的功率及R1的阻值。 (3)求电火锅在高温挡工作时的电流。 (4)使用高温挡将温度为45℃的水加热到100℃需要210 s，假设加热过程中无热量损失，求水的质量。[] 【详解】（1）由，电源电压不变时，电路总电阻越大，功率越小，对应低温挡。 对比三个选项：接触b和c，只有的全部电阻接入电路，电阻较大，为低温挡；接触c和d，只有的下半部分电阻接入电路，电阻较小，为中温挡；接触d和e，与的下半部分电阻并联，电阻最小，为高温挡。 （2）全部电阻接入电路，单独工作的功率 接入一半阻值时的功率 高温挡的功率为2200 W，故中温挡功率为1100 W； 高温挡中与的下半部分电阻并联，并联电路总功率等于各支路功率之和，因此的功率 的阻值 （3）根据得，高温挡工作时的电流 （4）高温挡工作210s消耗的电能 无热量损失时，电流做的功全部转化为水吸收的热量，即，根据得，水的质量 【深化点拨】 （1）考查电热器多挡位电路分析，根据旋钮触点判断电路连接情况，依据电阻大小判断高温、中温、低温挡位，明确家庭电路电压恒定是分析挡位的前提。 （2）考查电功率相关知识，结合并联、串联的电路特点分析不同挡位下的发热功率，区分多挡位用电器的工作状态。 （3）考查电热与热量的综合，无热量损失时，电热和水吸收的热量相等，实现电学和热学知识的综合。 （4）考查从实际家用电器的原理图中提取条件的能力，联系生活中的电热器具，体现物理知识在生活当中的实际应用。 【变式2-1】（2026·新疆·中考真题）如图是某电热水壶工作电路的示意图，其中电阻器和都是用来加热的，是总开关，是挡位开关。当接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1200 W；当接2时，电热水壶处于保温状态，电阻器的电功率为12 W，则电热水壶处于保温状态时的电功率为（　　） A．60 W B．108 W C．120 W D．132 W 【答案】C 【详解】由题意可知，当接1时，只有电阻器接入电路，电热水壶处于加热状态，电功率为；由可得，电阻器的阻值为 当接2时，电阻器和电阻器串联接入电路，电热水壶处于保温状态，电阻器的电功率为，此时电路中电流为 电热水壶处于保温状态时的电功率为，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式2-2】（2026·江苏淮安·中考真题）某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位，如图所示是对该电饭锅进行测试的电路（电能表未画出），其中和R是电饭锅内部的发热体，的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时，电流表的示数为0.2 A，则R的阻值为________Ω；当开关S置于“1”时，电饭锅处于________（选填“高温烧煮”或“低温焖饭”）挡，电饭锅在该挡位下工作15 min，标有“3000 imp/（kW·h）”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 【答案】 1045 高温烧煮 660 【详解】开关S置于“2”时，与串联，电路总电阻 由串联电路电阻规律得，R的阻值 开关S置于“1”时，被短路，电路为的简单电路，电路电阻较小，由可知，电源电压不变，总功率越大，故电饭锅处于高温烧煮挡。 高温挡电功率 工作15min消耗的电能 电能表指示灯闪烁次数 【变式2-3】（2026·黑龙江·中考真题）小明发现家中电水壶有加热和保温两种功能。如图所示是其内部电路的简图，其中电阻为R1、R2的电阻器都是用来加热的（阻值不变）。S1是总开关。通过开关S2可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶正常工作时的加热功率为1000W，保温功率为44W。求： (1)把质量为1kg的水从20℃加热到100℃的过程中，水吸收的热量； (2)不计热量损失，该电水壶正常工作时，用加热功能完成上述加热过程需要的时间； (3)电阻R2是多少。 【详解】（1）温度变化量 水吸收的热量 （2）不计热量损失，电水壶消耗的电能 根据功率公式，变形得加热时间 （3）电源电压，当接1时，只有接入电路，总电阻最小，根据，电压不变时，电阻越小功率越大，因此此时为加热状态； 当接2时，与串联，总电阻最大，功率最小，为保温状态。 由变形得： 保温状态的总电阻 根据串联电路电阻规律，得 ⚡基础速刷 1．物理源于生活，又服务于生活。下列对生活中常见的数据估测符合实际的是（     ） A．我国家庭电路的电压是380V B．对人体的安全电压是72V C．空调工作的电流约为5A D．写字台灯工作的电流约为5A 【答案】C 【详解】A．我国家庭电路标准电压为220V，故A不符合题意； B．对人体的安全电压为不高于36V，故B不符合题意； C．家用空调额定功率约为1100W，空调工作的电流，故C符合题意； D．写字台灯额定功率约为22W，写字台灯工作的电流 ，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，是小明家的家用电能表（　　） A．小明家从此表安装后共消耗20246度电 B．电能表指示灯闪的越快，表明小明消耗电能越多 C．电能表指示灯闪30次，小明家消耗电能为J D．小明家用电器同时工作，总功率不能大于2200W 【答案】C 【详解】A．表的读数最后一位为小数位，故表盘示数表示消耗了度电，故A错误； B．电能表指示灯闪烁的快慢反映的是用电器消耗电能的快慢，故B错误； C．电能表参数 “3000imp/kWh” 表示每消耗1kWh的电能，指示灯闪烁3000次，因此闪烁30次消耗的电能 故C正确； D．电能表参数“”表示额定最大电流为，因此允许接入的用电器最大总功率为 故D错误。 故选C。 3．如表所示为某型号电扇的铭牌。该电扇使用的电源类型是___________，正常工作时的功率为___________W。当电扇两端的实际电压为200 V时，电扇的实际功率比额定功率___________。 品名400mm电扇 型号XXXX 额定电压220V~ 额定频率50Hz 额定功率55W 【答案】 交流电源 55 小 【详解】由铭牌额定电压的“~”标识可知，电扇使用的是交流电，所以电扇使用的电源类型是交流电源； 用电器正常工作时的功率等于额定功率，由铭牌得正常工作功率为55W； 电扇的实际电压200V小于额定电压220V，故实际功率比额定功率小。 4．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻，。闭合开关S，通过、的电流之比________，、消耗的电功率之比为_________。 【答案】 【详解】由图可知与串联，串联电路各处电流相等，故。 又根据，且串联电路电流相等，故。 5．某学习小组利用图甲所示器材测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为。 (1)连接电路时，开关应__________，且将滑动变阻器的滑片移动到__________（选填“A”或“B”）端。 (2)实验中应根据__________（选填“灯泡亮度”“电压表示数”或“电流表示数”）来确定灯泡是否正常发光。 (3)将实验获得的数据绘制成图像，如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________。 (4)根据图像中的数据推测：当小灯泡两端电压为时，小灯泡的亮度比正常发光时的亮度__________（选填“大”或“小”）。 【答案】(1) 断开 B (2)电压表示数 (3)10 (4)大 【详解】（1）连接电路时，开关必须断开，是为了防止接线过程中误接通电路损坏元件； 闭合开关前滑动变阻器滑片要调到最大阻值处，图中滑动变阻器接了A端的左下接线柱，所以滑片应该移到B端，此时接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 （2）小灯泡正常发光的条件是两端电压等于额定电压，所以实验中应根据电压表示数来确定灯泡是否正常发光。 （3）从图像可知，当小灯泡电压为额定电压2.5V时，对应的电流是0.25A，则根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为 （4）由图像可知，小灯泡两端的电压增大时，通过它的电流也增大，所以当灯泡两端电压为3V时，此时电流大于额定电流，实际功率大于额定功率，而灯泡的亮度由实际功率决定，因此亮度比正常发光时更大。 6．如图所示，，当开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为6V。求： (1)电阻两端电压； (2)电源电压； (3)电路的总电阻和电路的总功率。 【详解】（1）由图可知，、串联，电流表测电路电流，在串联电路中，电流处处相等，所以可得电阻两端电压 （2）电压表测量两端的电压，电压表示数为6V，所以电源电压 （3）电路的总电阻 电路的总功率 🚀能力跃升 7．如图甲所示是同学们设计的楼道灯的自动开启电路，电源电压为10 V，为电阻箱，将阻值调为6 kΩ；R是光敏电阻，其阻值与光照强度的关系图像如图乙所示；当光照强度降低到相对较小的设定值时楼道灯开启，此时控制电压为，R的电功率为。下列说法正确的是（     ） A．楼道灯开启时的光照强度为50 lx B．楼道灯开启时的控制电压 C．若增大的阻值，则开启楼道灯时的光照强度比设定值大 D．若电源电压减小，则开启楼道灯时的光照强度比设定值小 【答案】B 【详解】AB．由，可得 解得， 当时，由图乙可知光照强度，则 当时，由图乙可知光照强度，则 因光照强度降低到相对较小的设定值符合实际情况，故取，则，光照强度为，故A错误，B正确； CD．由变形得，且开启时控制电压为定值，若增大，则增大，光照强度减小，比设定值小；若电源电压减小，则减小，光照强度增大，比设定值大，故CD错误。 故选B。 8．为促进学生健康成长，科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计来动态监测学生的体重情况，其工作原理如图所示。电源电压保持不变，R0为定值电阻，压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S，当有人测量体重时，下列说法正确的是（     ） A．电路中的总电阻增大 B．压敏电阻R两端的电压变小 C．学生的体重越大，电压表的示数越小 D．学生的体重越小，电路的总功率越大 【答案】B 【详解】由图可知，压敏电阻与定值电阻串联，电压表测量两端的电压。已知压敏电阻的阻值随压力增大而减小，当有人测量体重时，压力增大，阻值减小； A．串联电路总电阻，减小，不变，因此电路总电阻减小，故A错误； BCD．学生的体重越大，压力越大，阻值越小，电路电流越大，根据，定值电阻阻值不变，电流越大，两端电压越大，即电压表的示数越大，电路总功率，电源电压不变，电流越大，电路总功率越大，同理可知，学生的体重越小，电路的总功率越小，故B正确，CD错误。 故选B。 9．电暖宝通电后供手取暖，是通过________的方式增加手的内能。将其单独接入家庭电路中，电暖宝以的额定功率正常工作，电能表的常数为，内电能表脉冲指示灯闪烁________次。如图所示为某国际通用电暖宝的电路，在电压为的国外家庭电路中使用时，为保证电暖宝的额定功率与在国内使用时相同，切换开关应________。 【答案】 热传递 48 闭合 【详解】高温的电暖宝与低温的手接触，高温的电暖宝放出热量，低温的手吸收热量内能增加，通过热传递的方式增加手的内能。 由可得，电暖宝消耗的电能为 由可得，电能表脉冲指示灯闪烁次数为 由可知，功率不变时，电压减小，需减小电路总电阻；开关S闭合时被短路，总电阻减小，故S应闭合。 10．LED灯可将的电能转化为光能，从而节能减排。某LED灯两端的电压与通过它的电流的关系图像如图1所示，通过该灯的电流为时，其电阻为________；若将两个相同的该LED灯串联接在电压为的电源上，要使两灯工作，至少为________V。若将该LED灯按如图2所示的电路连接，的阻值为，则闭合开关后，两端的电压为________V，LED灯的电功率为________W。 【答案】 56.25 3.5 1 0.04 【详解】由图1可知，当通过LED灯的电流为40mA时，其两端电压为2.25V。根据欧姆定律，LED灯的电阻为 由图1可知，LED灯的导通电压为1.75V，即电压低于该值时灯不工作。两相同LED灯串联，由串联电路电压规律，电源电压至少为 图2中LED灯与串联，电源总电压为3V，满足串联电压关系，即 代入得 结合I-U图像验证：当电路电流时，LED灯两端电压为2V，此时两端电压 总电压恰好为，符合电路条件。 LED灯的电功率为 11．在探究“并联电路的电压规律”时，小李设计了如图甲的电路图。 (1)在挑选器材时，实验中应选择规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 (2)小张看出小李连接有错误，并指出如果直接闭合开关S，将出现______现象。小张指出需去掉图乙中的导线______（选填“a”或“b”）电路就正确了。 (3)修改正确后，闭合开关S，小李发现灯亮、灯不亮，他用手按一下灯，两灯都亮，松开手后仍然是灯亮、灯不亮，则电路出现的状况是______（选填序号） A．灯丝烧断 B．内部短路 C．接触不良 (4)更换了器材之后小李继续完成实验，分别测出两灯两端电压和电源电压，并重复进行实验，记录数据观察到此时电压表示数均如图丙所示，则电压为______V，但是小李观察到两个小灯泡的亮度却不同，他根据此现象推测这两个小灯泡一定不相等的物理量有______（选填序号）。 A．电流    B．电压    C．电阻    D．灯丝温度 【答案】(1)不同 (2) 电源短路 a (3)C (4) 2.5 ACD 【详解】（1）探究并联电路电压规律时，选择不同规格的小灯泡进行多次实验，是为了避免实验偶然性，得到普遍适用的规律。 （2）导线a直接把电源两极连通，闭合开关会发生电源短路；去掉导线a，、两灯并联，电路就符合实验要求了。 （3）按一下两灯才亮，松开后又不亮，说明的电路时通时断，是接触不良；若灯丝烧断，按动也不会导通；若内部短路，会造成电源短路，两灯均不会正常发光。 故选C。 （4）电源是两节干电池，总电压不超过3V，因此电压表选用0~3V小量程，分度值0.1V，电压表示数为2.5V； 并联电路中两灯两端电压一定相等，亮度不同说明实际功率不同，由可知，电压相等时电流一定不同，再由欧姆定律可推得两灯电阻不同，灯泡亮度不同说明发热功率不同，灯丝的温度也一定不同。故B不符合题意，ACD符合题意。 故选ACD。 12．如图，某电热水壶（图甲）自动控温的工作电路如图乙所示，热水壶内有0.002m3的水，额定电压为220V，加热功率为2000W，保温功率为110W。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），水的密度为1.0×103kg/m3求： (1)壶中水的质量； (2)水从20℃加热至100℃吸收的热量； (3)电热丝R2的阻值。将2L水从20℃加热至100℃需要的时间（不计热损失）。 【详解】（1）水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，整个电路中只有R1工作，电路的电阻较小，由可得，电路的功率较大，电热水壶处于高温挡；当只闭合开关S时，R1与R2串联，电路的电阻较大，由可得，电热水壶处于保温挡；已知加热功率为2000W，保温功率为110W，故当电路处于高温挡时，电阻R1的大小为 当电路处于保温挡时，电路中的总电阻为 由串联电路中的电阻规律可得，故R2的阻值为 不计热损失，加热2L（即0.002m3）的水消耗的电能为 加热所需要的时间为 🌟思维挑战 13．如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（     ） A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.5W C．小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D．滑动变阻器的最大阻值为10Ω 【答案】A 【分析】通过分析电压随电流变化的趋势判断图像表示哪个用电器，随后利用欧姆定律及电功率公式进行解题。 【详解】图甲中灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测电路电流，电压表测灯泡两端电压，电压表测滑动变阻器两端电压。根据串联电路电压规律，电源电压。 图乙中随电流增大电压减小的下降曲线是滑动变阻器R的U-I图像，随电流增大电压增大的上升曲线是灯泡L的U-I图像。 取图像上任意一组相同电流的、相加，比如电流为0.2A时，灯泡和滑动变阻器电压均为1.5V，因此电源总电压 A．由图乙可知此过程中电路的最小电流为0.1A，最小总功率 故A正确； B．滑动变阻器的功率，在图乙中表示为曲线上的点与坐标轴围成的矩形面积，滑动变阻器R的U-I图像中，每个点与坐标轴围成的矩形面积均小于0.5W，故B错误； C．小灯泡额定电压2.5V，从图像可知灯泡电压为2.5V时对应电流为0.25A，正常工作电阻 故C错误； D．滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，对应图像中电流0.1A时，滑动变阻器电压为2.5V，最大阻值 故D错误。 故选A。 14．如图甲所示，将小灯泡L、定值电阻R0与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电压恒定不变的电源上。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L恰能正常发光；当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，电流表的示数是0.25A。已知电源电压9V，电压表选择的量程为0-3V，电流表选择的量程为0-0.6A。小灯泡L的额定电压为6V，通过它的电流与其两端电压的关系如图乙所示。在保证电表不超过量程的情况下，下列说法正确的是（     ） A．定值电阻R0的阻值为20Ω B．滑片P移动到a点时，电压表示数为1.5V C．滑动变阻器的滑片P可以移动到阻值最大处 D．此电路消耗总功率的变化范围是2.25W~2.7W 【答案】D 【详解】由电路图可知，灯泡L、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 A．当滑片P移至最左端时，，灯泡正常发光，，由图乙可知此时，两端电压 则的阻值为 故A错误； B．已知滑片P移动到点时，电流为，则两端电压为 由乙图可知，此时小灯泡两端电压为，则滑动变阻器两端电压为 所以此时电压表的示数为，故B错误； C．电压表量程为，即滑动变阻器两端电压最大为，根据上个选项解析可知，此时对应的电流为，则对应的阻值为 比滑动变阻器的最大阻值小，串联电路中，用电器电阻增大，其两端电压也会增大，所以如果将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处，会超过电压表的量程，故C错误； D．已知电源电压不变，电路最大电流为灯泡正常发光时的电流，则此时电路的功率为 电路最小电流受电压表量程（3V）限制，此时最小电流为，则此时电路的功率为 所以总功率范围为 故D正确。 故选D。 15．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片从点滑到点的过程中，两电压表示数与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则的电阻是_____，滑片从滑到点的过程中，该电路的总功率变化量为_____。 【答案】 2 30 【详解】图甲、、滑动变阻器串联，电流表测电路电流，测两端电压，测两端电压。滑片从b向a滑动时，接入电阻减小，电路电流增大；由定值电阻电压随电流增大而增大，可知图乙中上升的ec图线为的示数随电流表变化图线，下降的dc图线为的示数随电流表变化图线。 图乙中，当时，电压表的示数，根据欧姆定律得的阻值为 由串联电路电压规律得，电源电压，因电源电压不变，故定值电阻R的电压变化量与、示数和的变化量大小相等，即 由欧姆定律，得 取滑片在b点的状态，由串联电路电压规律得，电源电压为 由总功率公式，该电路的总功率变化量为 16．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5 V，小灯泡上标有“2.5 V  1.25 W”字样，的电阻为2Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1 A”字样，电流表可选量程“0~0.6 A”或“0~3 A”，电压表可选量程“0~3 V”或“0~15 V”。 (1)求灯泡正常发光时的电阻。 (2)当开关S、、闭合时，在保证电路安全的前提下，求滑动变阻器的最大功率和最小功率。 (3)闭合S，断开和，用另一个定值电阻替换小灯泡，并更换电源，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示（可能与之前相比更换了量程，但在后续操作中量程不变），当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个电表指针满偏，另一个电表指针在刻度盘处，求定值电阻的可能值。 【分析】本题考查电功率、欧姆定律、动态电路的综合分析计算，求解时需结合电路图，确定串并联电路，结合串并联电路的基本规律与欧姆定律、电功率的基本公式，再利用题目条件列式，分类讨论求解。 【详解】（1）由可知灯泡正常发光时的电阻为 （2）由图甲可知，S、，都闭合时，与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，滑动变阻器消耗的功率最小，最小功率为 通过定值电阻的电流 电流表量程为0~3 A，由并联电路电流的规律可知通过滑动变阻器的最大电流为 滑动变阻器的最大功率为 （3）由图甲，闭合S，断开和，此时定值电阻与滑动变阻器串联，由题知滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A，滑动变阻器的最大阻值为10Ω，所以由图乙可知，电流表的量程为0~0.6 A，此时电路中的电流 若电压表的量程为0~15 V，其示数为12 V，则此时滑动变阻器接入电路中的电阻，不符合题意； 若电压表的量程为0~3 V，其示数为2.4 V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻 （符合题意） 所以电压表的量程为0~3 V，示数为2.4 V ①若电流表指针满偏，则电流表示数增大了 电压表示数减小了 因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以两端电压的变化量和电压表示数的变化量相等，则定值电阻的阻值为 ②若电压表指针满偏，则电压表示数增大了 电流表示数减小了 则定值电阻的阻值为 则定值电阻的可能值是4Ω和6Ω。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第15.2节 电功率 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 电功率 考点02 额定电压 额定功率 考点03 测量灯泡的电功率 03 避坑指南·解题通法 角度01 电功率的概念和单位 角度02 电功率简单计算 角度03 额定电压与额定功率 角度04 实际电压与实际功率 角度05 常见用电器的电功率 角度06 动态电路中电功率的变化分析及计算 角度07 伏安法测小灯泡的电功率 角度08 伏阻法测小灯泡的电功率 角度09 安阻法测小灯泡的电功率 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.掌握伏安法测电阻实验原理、电路连接，知道滑动变阻器的作用。 2.会分析伏安法实验常见故障：电表无示数、示数超量程、指针反向偏转等。 3.掌握串联、并联电路总电阻的规律，会结合欧姆定律完成简单综合计算。 4.区分定值电阻与小灯泡灯丝电阻变化特点，理解灯丝电阻随温度变化。 1.伏安法测电阻：电流表串联，电压表并联待测电阻两端；定值电阻多次测量求平均值减小误差；灯泡电阻不能求平均值，灯丝温度一直在变化。 2.串联总电阻大于任意分电阻，相当于增加导体长度；并联总电阻小于任意分电阻，相当于增大导体横截面积。 3.电路计算严格遵守 “同体同时”，物理量要对应同一个用电器。 4.实验故障判断：电流表无示数多为断路；电压表满偏，大概率电压表串联接入电路。 知识导图 考点01 电功率 1、电功率的概念 （1）定义：电流单位时间内所做的功。 （2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量，用字母P表示，灯泡的亮度取决于灯泡的实 际功率大小。 （3）国际单位： ；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）；换算关系：1kW=103W；1W=1003mW。  （4）电功与电功率的区别：用电器消耗电能的 为电功，而消耗电能的 叫电功率。 2、常见电功率的大小 （1）空调：约1000W。 （2）微波炉：约1000W。 （3）电炉：约1000W。 （4）电热水器：约1000W。 （5）吸尘器：约800W。 （6）电吹风机：约500W。 （7）电熨斗：约500W。 （8）洗衣：约500W。 （9）电视机：约40 w～200w。 （10）电子计算机：约200W。 （11）抽油烟机：约140W。 （12）电冰箱：约100W。 （13）电风扇：约100W。 （14）手电筒：约0.5W。 （15）计算器：约0.5mW。 3、电功率的计算 电功率的计算 定义式：。已知某用电器的工作时间t和在这段时间内消耗的电能W，就可以用该公式计算用电器的电功率。 P—电功率，单位：瓦特（W）；W—电功，单位：焦耳（J）；t—时间，单位秒（s） 计算式：P=UI，即已知某用电器两端电压U和通过用电器的电流I，就可以用该公式计算出该用电器的电功率； 公式P=UI中各符号的物理意义：P—电功率，单位：瓦特（W）；U—电压，单位：伏特（V）；I—电流，单位安培（A） 导出式：、。适用于纯电阻电路 4、对电功率的理解与推论 对电功率的理解 P与U、I不是简单的正比关系：由公式P=UI可知，电功率的大小与电路两端电压U、通过电路的电流I两个因素有关。不能简单地认为电功率仅与电压成正比或仅与电流成正比，因为加在电路两端的电压变化时，通过电路的电流也会随之变化 可反映电功的效果：例如，同一个灯泡其电功率越大，说明单位时间内电流通过灯泡做的功越多，则灯泡的亮度就越大 电功率的三个推论 对于纯电阻串联电路来说，P1：P2：…=R1：R2：… 对于纯电阻比例电路来说， 无论是串联电路还是并联电路，整个电路消耗的总电功率都等于各个用电器消耗的电功率之和， 即： 【深化点拨】 1．解答估测与估算题的常用方法 （1）直接判断法：熟记生活中常见的物理量，直接确定答案。 （2）单位换算法：把不熟悉的单位换算成熟悉的单位。 （3）比较法：将考试中自己不太熟悉的物理量与自己熟悉的物理量进行对比，从而得出结论。 （4）估算法：结果不是精确值而是一个大概的范围，可以应用熟悉的估测量及相关公式进行估测。 2．计算电功率首先考虑公式P=UI分析，如果不好使，可以考虑 （1）对于串联电路，因为电流到处相等，用P=I2R较为利便。 串联电路中电功率与电压、电阻的关系：串联电路：（电功率之比等于它们所对应的电压、电阻之比）。 （2）对于并联电路，因为各并联电路两端电压相等，用较为利便。并联电路中电功率与电流、电阻的关系：（电功率之比等于它们所对应的电流之比、等于它们所对应电阻的反比）。 3．计算用电器的电功率：计算每个用电器的电功率，无论串联、并联电路，都可以用P=I2R计算，也都可以用计算。选用哪个公式就看题目已知的是哪些量。 4．从公式P=UI中可得 （1）在电流相同的情况，电功率的大小与电压的大小有关，且与电压成正比。 （2）在电压相同的情况，电功率的大小与电流的大小有关，且与电流成正比。 1．R1 、R2 两个定值电阻并联接入电路中（、），接通电源，两个电阻正常工作，则下列说法正确的是（　　） A．流过R1 、R2的电流之比是1∶1 B．流过R1 、R2的电流之比是1∶2 C．R1 、R2电功率之比是4∶1 D．R1 、R2电功率之比是2∶1 2．如图是一种电热水壶工作电路简化示意图，阻值为44，是总开关，是挡位开关。当闭合，接1时，电热水壶处于________（选填“加热”或“保温”）状态，此时电热水壶的电功率为________W。 3．如图所示的电路中，定值电阻、。闭合开关S后，电流表A2的示数为0.8A。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)电流表A1的示数； (3)电路的总功率。 【电功电功率的比较】 物理量 电功（W） 电功率（P） 定义 电流通过导体或用电器所做的功 1s内所消耗的电能 物理意义 描述电流做功的多少 描述消耗电能的快慢 实质 电能转化为其他形式能的过程中，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能 电流通过导体或用电器时，每秒消耗电能的多少 计算公式 W=UIt，由此可以看出，电流做功多少跟电压、电流和通电时间三个因素有关，是由它们三者的乘积决定的 P=UI，它表明电功率跟电压、电流两个因素有关，其大小由它们的乘积 决定 测里方法 用电能表直接测量 用伏安法间接测量，即测出用电器两端的电压及通过用电器的电流，然后利用公式P=UI求出电 功率 联系 利用公式 P=W/t 可得出 W=Pt 考点02 额定电压 额定功率 1、额定电压和额定电功率的相关物理量 额定电压 用电器 。用电器的铭牌和使用说明书上标明的电压值就是额定电压，常用U额表示 额定功率 用电器在 工作时的电功率。用电器铭牌和使用说明书上标明的功率就是额定功率，常用P额表示 额定电流 用电器在额定电压下工作时的电流，常用I额表示 实际电压 用电器实际工作时两端的电压。用电器的实际电压，与额定电压可能相同，也可能不相同。当用电器的实际电压明显低于或高于额定电压时，用电器就不能正常工作。实际电压常用U实表示 实际功率 用电器在 工作时的电功率。它与额定功率可能相同，也可能不相同。实际功率用P实表示，决定灯泡亮度的是实际功率 2、额定功率P额与实际功率P实的区别与联系 额定功率 实际功率 区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率 是否变化 是唯一的， 实际电压的变化而变化 不是唯一的，不同的电压值，对应的实际功率 联系 当U实=U额时，I实=I额，则P实=P额，用电器正常工作； 当U实>U额时，I实>I额，则P实>P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏； 当U实<U额时，I实<I额，则P实<P额，用电器不能正常工作，且可能被损坏 3、额定功率与实际功率的计算 （1）纯电阻用电器，额定功率，用电器的实际功率。 （2）当用电器阻值不变时，由可推出。 （3）当用电器在额定电压U额下工作时，其功率为额定功率P额，故根据可求出用电器在额定电压下工作时的电阻。 【深化点拨】 1．额定电压 额定功率解题方法点拨 （1）用电器只有在额定电压下才能正常工作。 （2）额定功率是唯一的、确定的，不随实际工作电压而改变；实际功率是不确定的，随实际电压而改变。 （3）灯泡的亮度取决于实际功率，如果实际功率相等，则亮度相同。 2．用电器铭牌的含义 （1）灯泡铭牌“PZ220V110W”中，“220V”的含义是：灯泡额定电压是220V；“110W”的含义是：灯泡额定功率是110W。 （2）理解用电器铭牌的含义，在实际解题中，能获取关键信息。 1．两盏白炽灯，甲标有“220V  40W”，乙标有“220V  25W”，比较它们的亮度，下列说法正确的是（     ） A．甲一定比乙亮 B．乙一定比甲亮 C．都正常工作时，甲一定比乙亮 D．都正常工作时，乙可能比甲亮 2．将标有“  ”， 标有“  ”串联接入电路中，闭合开关后，两灯均发光，则两灯的电流之比为________；若将两灯并联后接入电路中，则灯泡________更亮。 考点03 测量灯泡的电功率 1、电功率的测量：电功率可以使用电力监测仪直接测量，如图所示。 2、伏安法测量小灯泡的电功率 实验目的 用电流表和电压表测量小灯泡的额定功率和实际功率 实验原理和方法 （1）原理：P=UI； （2）根据电功率的计算公式P=UI，用电压表测量小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，就可以求出小灯泡的电功率 实验器材 两节电池、滑动变阻器、电压表、电流表、小灯泡一个（额定电压2.5V）、灯座、开关、导线 实验电路图和实物图 甲 乙 实验步骤 （1）根据实验要求，设计电路，画出电路图（如图甲所示）； （2）按照图甲所示电路图连接实物电路，如图乙所示。在开关闭合之前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处（保护电路）； （3）检查连接无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于小灯泡的额定电压，观察此时小灯泡的发光情况，记下此时电压表和电流表的示数，填在实验数据记录表中； （4）调节滑动变阻器的滑片（改变小灯泡两端电压，实现多次测量），使小灯泡两端电压低于额定电压，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （5）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数约为额定电压的1.2倍，观察此时小灯泡的发光情况与在额定电压下的发光情况有什么不同，记下此时电压表和电流表的示数，数据记录表中； （6）实验结束后，断开开关，将连接电路的导线拆开，并整理好实验器材； （7）根据测出的三组数据（不是为了求平均值，而是为了得到不同电压下的实际功率），计算出小灯泡在不同发光情况下的电功率，并填在实验数据表中。 实验数据记录表 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的亮度 1 2.5 0.24 0.6 正常 2 2.0 0.20 0.4 较暗 3 3.0 0.28 0.84 较亮 分析论证 （1）分析表格中的实验数据后，发现小灯泡两端的实际电压越高，小灯泡电功率越大，小灯泡越亮； （2）小灯泡的亮度时由它的 决定的； （3）小灯泡的实 有多个， 只有一个。 实验结论 当U实=U额时，P实=P额，小灯泡正常发光，测得P额=0.6W； 当U实<U额时，P实<P额，小灯泡发光较暗； 当U实>U额时，P实>P额，小灯泡发光较亮。 3、伏安法测小灯泡电功率实验中常见故障及原因分析 常见故障现象 原因分析 灯泡不亮 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表无示数 电源、电流表、导线、开关或滑动变阻器损坏，或接线柱接触不良 闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表有示数 （1）滑动变阻器接成定值电阻；（2）滑动变阻器滑片在阻值最大处很难调节；（3）电源电压过低 闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，而电压表示数却很大，接近电源电压 （1）电流表、电压表位置互换了； （2）灯泡处断路，即灯泡的灯丝断了或灯座接触不良； 闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数 灯泡短路 电表问题 闭合开关，电流表或电压表的指针偏转角度很小 （1）电流表或电压表的量程过大；（2）电源电压太低；（3）滑动变阻器接入电路的阻值过大 闭合开关，电流表或电压表指针反向偏转 电流表或电压表的“+”“-”接线柱接反了 闭合开关，电流表或电压表指针的偏转角度超过电表的量程 （1）电流表或电压表量程选择过小；（2）电路中出现短路；（3）滑动变阻器接入电路中的阻值太小 开关问题 连接电路时，接完最后一根导线灯泡立即发光 连接电路时，开关一直处于闭合 滑动变阻器问题 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，电表示数及灯泡的亮度均 滑动变阻器同时接入了 两个接线柱 闭合开关，无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡额定电压 电源电压过低 无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数总大于灯泡的额定电压 （1）电源电压过高；（2）选用滑动变阻器最大阻值过小 闭合开关瞬间，灯泡发出强光后熄灭，电流表指针偏转后又回到零刻度线处，电压表仍有示数 滑动变阻器同时接入了上面两个接线柱或滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置，导致灯泡两端电压过高，灯泡灯丝熔断 4、特殊方法测量小灯泡的电功率（用单一电表测小灯泡额定功率的典型电路） 方法 电路原理图 直接测量的物理量 小灯泡的电功率表达式 安阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表A1、A2的示数分别为I1、I额 （U额=I1R0） 只闭合开关S1、S3，调节滑动变阻器，使电流表示数为I额；保持滑片位置不变，断开开关S3，闭合S1、S2，电流表示数为I1 U额=（I1-I额）R0 伏阻法 闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电压表V1、V2示数分别为U1、U额 ， 闭合开关S1，开关S2与1端闭合，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；保持滑片位置不变，把开关S2与2闭合，记录此时电压表示数为U1 ， 保持电源电压U不变，闭合开关S，调节电阻箱至恰当的数值，使电压表示数为U额，记录此时电阻箱的阻值R0 ， 【深化点拨】 伏安法测量小灯泡的电功率实验过程中的注意事项 （1）连接电路时开关一定要断开，并且滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，以保护电路。 （2）电压表和电流表的量程，应大于小灯泡的额定电压和额定电流，以免烧坏电表。 （3）滑动变阻器的选择：通过它的最大电流应大于灯泡的额定电流，它的最大阻值应使连入它后电路的电流不超过灯泡的额定电流太大，最好和灯泡的电阻大致差不多，这样调节效果更明显。 （4）在移动滑动变阻器的滑片使小灯泡两端电压高于额定电压时要注意，实际电压不能超过额定电压的1.2倍，同时时间不能过长，否则易烧坏灯泡。 1．某同学在做“测量小灯泡的功率”实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作步骤最合理的是（    ） A．断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验 B．断开开关S，增加电池的节数重新实验 C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路 D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路 2．小丽在“测量小灯泡电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个，小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。 (1)如图甲所示是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线。 (2)电路连接正确后，闭合开关，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定功率，这时应该向____________（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。 (3)小丽根据实验数据画出了小灯泡中的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为____________。 (4)分析小灯泡的图像可知，小灯泡的电阻随电压的增大而____________（选填“增大”、“减小”或“不变”），你认为原因是____________。 的应用的综合应用及解题步骤 1.额定功率与实际功率：这是电功率部分最容易混淆的概念，解题时首先要判断用电器是在“正常工作”还是“实际工作”。 （1）额定电压/功率（U额，P额）：用电器铭牌上标注的数值。 特点：对于一个确定的用电器，额定电压和额定功率是唯一的，不会改变。 状态：只有当 U实=U额 时，才有 P实=P额（正常发光/工作）。 （2）实际电压/功率（U实，P实）：用电器实际工作时两端的电压和消耗的功率。 特点：随电路变化而变化，有无数个可能的数值。 关系： 若 U实<U额，则 P实<P额（灯泡发光暗淡）。 若 U实>U额 ，则 P实>P额 （灯泡发光强烈，易烧坏）。 （3）避坑点：计算灯泡亮度问题时，亮度取决于实际功率（P实），而不是额定功率。一个“220V 100W”的灯泡接在110V电路中，其实际功率只有25W，比一个正常发光的“36V 40W”灯泡还要暗。 2.公式选择策略：电功率有四个常用公式，选错公式会导致计算极其复杂甚至出错。 通用公式： P=UI（任何电路适用）。 （1）纯电阻电路推导公式（适用于电热器、白炽灯等）： 串联电路（或电流I相等时）：首选 P=I2R。 结论：串联电路中，电阻越大，功率越大（大电阻分大功率）。 （2）并联电路（或电压U相等时）：首选。 结论：并联电路中，电阻越小，功率越大（小电阻分大功率）。 （3）解题通法：看到串联想I相等，用 I2R比较；看到并联想U相等，用比较。 3.多档位问题：家用电器（如电饭锅、饮水机）的高温档和低温档切换，本质是电路总功率的改变。 判断依据：电源电压 U不变（通常为220V），根据可知： 高温档：对应电路总电阻最小的状态（通常是两电阻并联，或只接入一个小电阻）。 低温档：对应电路总电阻最大的状态（通常是两电阻串联，或只接入一个大电阻）。 解题步骤： 画出不同开关状态下的等效电路图。 计算各状态下的总电阻。 利用判断档位并计算。 角度01 电功率的概念和单位 1．在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A． B． C． D． 2．某电水壶的额定功率为1500W，它表示的物理意义是_____；正常工作30min，消耗的电能为_____kW·h。 角度02 电功率计算 3．如图所示，图1为某品牌腿部按摩仪，能根据不同人对冷热程度的需求调节温度，有效缓解腿部疲劳。其工作电路简化图如图2所示，内置充电电池，容量4000mA·h，工作电压为5V，充满电后，若仅按摩可连续正常工作5h。电热丝的阻值为5Ω不变，加热按摩时电热丝的最小功率为1.25W。下列说法正确的是（     ） A．选择开关与触点2、3接触时，按摩仪处于加热按摩状态 B．电动机正常工作时的功率为5W C．温度调节器的阻值范围为0~15Ω D．加热按摩时该按摩仪的最大功率为9W 4．某LED灯额定电压为220V、额定功率为4.4W，该灯泡的额定电流是______A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是______kW•h，与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90％的电能，则这个LED灯与功率为______W的白炽灯亮度相当。 5．图甲是标有“8V4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中，只闭合开关S时小灯泡正常发光，再闭合开关S1，电流表示数为1.6A，则定值电阻R的阻值为___________。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端，测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等，则1min内电路消耗的总电能为___________J。 6．如图所示，电路中电源电压恒定，小灯泡标有“6 V 3 W”的字样，当开关、都闭合时，小灯泡恰好正常发光；当开关闭合，断开时，电流表示数变化了0.2 A。灯丝电阻不变。求： (1)小灯泡正常发光时的电流。 (2)电阻R的阻值。 (3)当开关闭合，断开时，电路的总功率。 7．如图甲所示电路，电源电压保持不变，灯L上标有“6V  3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。滑动变阻器R的最大阻值为60Ω。闭合开关S和S1且断开S2时，移动滑动变阻器的滑片P，电路中的电流I与滑动变阻器接入电路的电阻R的关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到5R1时，定值电阻R0的功率变化了1.8W。求：（小灯泡的电阻保持不变） (1)灯泡的电阻； (2)闭合S和S2且断开S1，当变阻器接入的阻值为4Ω时，灯泡正常发光，求电源电压； (3)闭合开关S和S1且断开S2时，在保证电路安全的情况下，当R0的功率最小时，求滑动变阻器消耗的电功率。 角度03 额定电压与额定功率 8．甲、乙两只灯泡的铭牌如图所示，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（     ） A．甲灯的实际功率一定是25W B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．甲、乙两灯串联接入220V电路中，乙灯比甲灯亮 D．甲、乙两灯并联接入200V电路中，乙灯比甲灯亮 9．现有规格为“6V  6W”和“6V  3W”的甲、乙两电灯（不考虑温度对灯丝电阻的影响），串联时电路两端总电压最大是______V；并联时电路最大总电流是______A。 角度04 实际电压与实际功率 10．一个标有“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 11．如图所示，标有“3V 0.3A”的灯泡和标有“4V 0.2A”的灯泡连接成___________联电路，电源电压可调节。闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是___________，此时通过另一灯泡的电流是___________A。 角度05 常见用电器的电功率 12．淮安市的学校教室已实现空调全覆盖安装，下列关于空调的说法符合实际的是（　　） A．空调遥控器内的一节干电池的电压为3V B．给空调供电的家庭电路电压为110kV C．空调正常工作时的电流约为10A D．连接空调的电源线，其1m长导线的电阻约为 13．小亮同学家的电能表如图所示，则小亮家已消耗的电能为___________kW•h，他发现家里某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min时，电能表转盘转过300转，则这个家用电器可能是___________（选填“空调”“台灯”“电视机”）。 14．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示。和均为电热丝（阻值不随温度变化），是自动控制开关，可实现低温挡、高温挡之间的转换，饮水机工作时功率与时间的关系图像如图乙所示。求： (1)低温挡工作电热饮水机消耗的电能； (2)饮水机低温挡工作时，通过电阻的电流； (3)电阻的阻值。 角度06 动态电路中电功率的变化分析及计算 15．在如图甲所示的电路中，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的图像，闭合开关S后，下列判断正确的是（     ） A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡变暗 B．当电流表示数为0.4A时，小灯泡的电阻是5Ω C．当电压表示数为2.5V时，小灯泡的功率是0.15W D．当小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是1.25W 16．方方用如图甲所示电路研究电功率与电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图像，如图乙所示。 (1)图线a表示的是___________（填“R”或“R0”）的功率与电流的关系。 (2)R0的阻值是___________Ω。 (3)当电流表示数为0.5A时，R消耗的功率是___________W。 17．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻，灯泡L标有“”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合、，灯泡L正常发光；再闭合，电流表示数变化了。请计算： (1)灯泡L的电阻； (2)电阻的阻值； (3)只闭合开关时，电路消耗的功率。 角度07 伏安法测小灯泡的电功率 18．小渝连接了如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率。电源电压调为3V不变，当电压表示数为2.0V时，电流表示数如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．小灯泡的额定功率为0.75W B．要让灯泡正常发光应将滑片P向右移 C．右移滑片P的过程，电压表和电流表示数的比值不变 D．小灯泡正常发光时，灯泡电阻大于滑动变阻器的阻值 19．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)电路连接正确后，闭合开关，小明发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作是____； A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路 C．检查开关接触是否良好 D．移动滑动变阻器的滑片 (2)当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是____W； (3)小明测出在不同电压下灯泡的电流值，将记录下来的数据描绘成I-U图像，如图丙所示，则正确的图像为___； (4)若小灯泡用久了，灯丝变细，正常发光时的实际功率____（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。 角度08 伏阻法测小灯泡的电功率 20．小李同学想测出身边小灯泡的额定电功率，已知小灯泡额定电压是2V，正常工作时的电阻约为10Ω。还有如下器材：电源（电压恒为3V）、电压表、开关、规格为“50Ω  0.5A”的滑动变阻器，阻值为10Ω定值电阻、电阻箱，单刀双掷开关各一只导线若干，如图是他设计的两种不同方案的电路图。下列说法正确的是（　　） A．方案一可行 B．方案二可行 C．方案一和方案二都可行 D．方案一和方案二都不可行 21．小明想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，设计了如图所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0，请帮小明将实验步骤补充完整； (1)_____________，移动滑动变阻器滑片，使电压表的读数为________； (2)保持滑动变阻器的滑片位置不变，____________，读出电压表的示数为U； (3)小灯泡的额定电功率表达式为P额=________________（用测量量和已知量的字母表示）。 角度09 安阻法测小灯泡的电功率 22．如图是为测量额定电压为U0的小灯泡额定功率所设计的电路，电源电压U恒定不变，定值电阻R0阻值已知。①闭合开关S，调节变阻器直到电流表示数为；②保持变阻器滑片位置不动，将电流表改接入灯泡所在支路，读出电流表示数为I。则小灯泡的额定功率为（　　） A．U0I B．UI C． D． 23．在“测定小灯泡的电功率”实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω  1A）、开关和导线，如图甲所示是小段连接完整的电路。 (1)该实验的原理是________； (2)如图甲所示，在连接电路之前开关应处于________（选填“断开”或“闭合”）状态，此时滑动变阻器的滑片应该滑到________（选填“最左”或“最右”）端，从而起到保护电路的作用； (3)小段闭合开关后，发现电压表有示数，电流表示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是________（选填“灯泡断路”或“滑动变阻器短路”）； (4)小段根据数据作出如图乙所示的图像，由图可知，灯泡的额定功率为________W；灯泡电阻随电压的增加而________（选填“增大”或“减小”）； (5)对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小段发现：标有“220V  8.5W”的LED灯与标有“220V  60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是________； A．两灯的实际功率相同 B．两灯将电能转化为光能的效率不同 (6)同组的小陈同学也设计了一个电路图（如图丙所示），测出了该小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值用R表示，正确操作过程如下： ①只闭合开关S和，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，读出电流表的示数为； ②只闭合开关S和，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数为； ③小灯泡的额定功率的表达式P=________（用R、、表示）。 【例1】（2026·江苏盐城·中考真题）实验小组设计了一款防溺水定位求救报警器，模拟电路如图甲所示，定值电阻的阻值为，压敏电阻R的阻值随入水深度h变化的关系图像如图乙所示。压敏电阻未入水时，电流表的示数为0.2 A；入水深度达到时，由电流表改装而成的报警器开始报警。 (1)压敏电阻未入水时，求定值电阻两端的电压。 (2)求报警时电路的总功率。 (3)在电路中再加装一个由电压表改装而成的报警器，要求：当电压表的示数升到1.5 V时，该报警器预报警。请在图甲中画出加装的电压表，并计算此时的入水深度。 【深化点拨】 （1）考查串联电路的识别以及串联电路的电流、电压特点，这是解答串联类计算题的基础。 （2）考查图像信息读取能力，能够从电阻深度图像中找出对应深度下压敏电阻的阻值，提取解题条件。 （3）考查电功率相关知识，结合动态电阻变化分析电路功率，属于敏感电阻类动态电路的常考方向。 （4）考查电表的使用，根据报警的条件判断电压表应该并联在哪一个电阻两端，同时结合实际情境分析物理问题。 【变式1-1】（2026·江苏淮安·中考真题）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，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移至最左端的过程中，电压表示数最大为6 V，电流表示数的变化范围为0.2~0.6 A。下列说法正确的是（     ） A．电源电压为6 V B．滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω C．电压表示数的变化范围为3~6 V D．R1的功率变化范围为0.6~5.4 W 【变式1-2】（2026·甘肃兰州·中考真题）图甲中，电源电压保持不变，阻值。闭合开关，将滑动变阻器的滑动头从最右端移动到最左端的过程中，滑动变阻器消耗的电功率随电路电流变化的图像如图乙所示。阻值为__________；电源电压是__________。 【变式1-3】（2026·江苏宿迁·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒为12V，灯泡的额定电压为6V。闭合开关，将滑动变阻器金属滑片从最右端向左移动，根据电流表和电压表的示数，画出灯泡L的电流随电压变化的关系图像，如图乙所示。求： (1)灯泡正常发光时的电阻。 (2)滑动变阻器的最大阻值。 (3)设计亮度可调节的台灯。断开开关，将另一个规格相同的灯泡串联接入原电路。闭合开关，台灯处于阅读模式时，亮度最大；处于夜灯模式时，亮度最小，此时滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω。求夜灯模式时电路的总功率。 【例2】（2026·山东东营·中考真题）自从被农业农村部纳入“名特优新农产品”名录后，东营“黄河口滩羊”逐渐走进了各大火锅店。图甲是一款电火锅（如图乙所示）的内部结构简化电路图，此时处于空挡位置，旋钮绕O点转动，可实现高温、中温、低温三种不同挡位的切换。已知R2为88 Ω，电源电压为220 V，高温挡的功率为2200 W，滑片始终位于R2的中点。 (1)电火锅在低温挡工作时，旋钮应接触触点________（选填“b和c”“c和d”或“d和e”）。 (2)求电火锅在中温挡工作时的功率及R1的阻值。 (3)求电火锅在高温挡工作时的电流。 (4)使用高温挡将温度为45℃的水加热到100℃需要210 s，假设加热过程中无热量损失，求水的质量。[] 【深化点拨】 （1）考查电热器多挡位电路分析，根据旋钮触点判断电路连接情况，依据电阻大小判断高温、中温、低温挡位，明确家庭电路电压恒定是分析挡位的前提。 （2）考查电功率相关知识，结合并联、串联的电路特点分析不同挡位下的发热功率，区分多挡位用电器的工作状态。 （3）考查电热与热量的综合，无热量损失时，电热和水吸收的热量相等，实现电学和热学知识的综合。 （4）考查从实际家用电器的原理图中提取条件的能力，联系生活中的电热器具，体现物理知识在生活当中的实际应用。 【变式2-1】（2026·新疆·中考真题）如图是某电热水壶工作电路的示意图，其中电阻器和都是用来加热的，是总开关，是挡位开关。当接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1200 W；当接2时，电热水壶处于保温状态，电阻器的电功率为12 W，则电热水壶处于保温状态时的电功率为（ ） A．60 W B．108 W C．120 W D．132 W 【变式2-2】（2026·江苏淮安·中考真题）某电饭锅有高温烧煮与低温焖饭两个挡位，如图所示是对该电饭锅进行测试的电路（电能表未画出），其中和R是电饭锅内部的发热体，的阻值为55 Ω。当开关S置于“2”时，电流表的示数为0.2 A，则R的阻值为________Ω；当开关S置于“1”时，电饭锅处于________（选填“高温烧煮”或“低温焖饭”）挡，电饭锅在该挡位下工作15 min，标有“3000 imp/（kW·h）”字样的电能表指示灯会闪烁________次。 【变式2-3】（2026·黑龙江·中考真题）小明发现家中电水壶有加热和保温两种功能。如图所示是其内部电路的简图，其中电阻为R1、R2的电阻器都是用来加热的（阻值不变）。S1是总开关。通过开关S2可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶正常工作时的加热功率为1000W，保温功率为44W。求： (1)把质量为1kg的水从20℃加热到100℃的过程中，水吸收的热量； (2)不计热量损失，该电水壶正常工作时，用加热功能完成上述加热过程需要的时间； (3)电阻R2是多少。 ⚡基础速刷 1．物理源于生活，又服务于生活。下列对生活中常见的数据估测符合实际的是（     ） A．我国家庭电路的电压是380V B．对人体的安全电压是72V C．空调工作的电流约为5A D．写字台灯工作的电流约为5A 2．如图所示，是小明家的家用电能表（　　） A．小明家从此表安装后共消耗20246度电 B．电能表指示灯闪的越快，表明小明消耗电能越多 C．电能表指示灯闪30次，小明家消耗电能为J D．小明家用电器同时工作，总功率不能大于2200W 3．如表所示为某型号电扇的铭牌。该电扇使用的电源类型是___________，正常工作时的功率为___________W。当电扇两端的实际电压为200 V时，电扇的实际功率比额定功率___________。 品名400mm电扇 型号XXXX 额定电压220V~ 额定频率50Hz 额定功率55W 4．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻，。闭合开关S，通过、的电流之比________，、消耗的电功率之比为_________。 5．某学习小组利用图甲所示器材测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为。 (1)连接电路时，开关应__________，且将滑动变阻器的滑片移动到__________（选填“A”或“B”）端。 (2)实验中应根据__________（选填“灯泡亮度”“电压表示数”或“电流表示数”）来确定灯泡是否正常发光。 (3)将实验获得的数据绘制成图像，如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为__________。 (4)根据图像中的数据推测：当小灯泡两端电压为时，小灯泡的亮度比正常发光时的亮度__________（选填“大”或“小”）。 6．如图所示，，当开关S闭合时，电流表示数为0.2A，电压表示数为6V。求： (1)电阻两端电压； (2)电源电压； (3)电路的总电阻和电路的总功率。 🚀能力跃升 7．如图甲所示是同学们设计的楼道灯的自动开启电路，电源电压为10 V，为电阻箱，将阻值调为6 kΩ；R是光敏电阻，其阻值与光照强度的关系图像如图乙所示；当光照强度降低到相对较小的设定值时楼道灯开启，此时控制电压为，R的电功率为。下列说法正确的是（     ） A．楼道灯开启时的光照强度为50 lx B．楼道灯开启时的控制电压 C．若增大的阻值，则开启楼道灯时的光照强度比设定值大 D．若电源电压减小，则开启楼道灯时的光照强度比设定值小 8．为促进学生健康成长，科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计来动态监测学生的体重情况，其工作原理如图所示。电源电压保持不变，R0为定值电阻，压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S，当有人测量体重时，下列说法正确的是（     ） A．电路中的总电阻增大 B．压敏电阻R两端的电压变小 C．学生的体重越大，电压表的示数越小 D．学生的体重越小，电路的总功率越大 9．电暖宝通电后供手取暖，是通过________的方式增加手的内能。将其单独接入家庭电路中，电暖宝以的额定功率正常工作，电能表的常数为，内电能表脉冲指示灯闪烁________次。如图所示为某国际通用电暖宝的电路，在电压为的国外家庭电路中使用时，为保证电暖宝的额定功率与在国内使用时相同，切换开关应________。 10．LED灯可将的电能转化为光能，从而节能减排。某LED灯两端的电压与通过它的电流的关系图像如图1所示，通过该灯的电流为时，其电阻为________；若将两个相同的该LED灯串联接在电压为的电源上，要使两灯工作，至少为________V。若将该LED灯按如图2所示的电路连接，的阻值为，则闭合开关后，两端的电压为________V，LED灯的电功率为________W。 11．在探究“并联电路的电压规律”时，小李设计了如图甲的电路图。 (1)在挑选器材时，实验中应选择规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 (2)小张看出小李连接有错误，并指出如果直接闭合开关S，将出现______现象。小张指出需去掉图乙中的导线______（选填“a”或“b”）电路就正确了。 (3)修改正确后，闭合开关S，小李发现灯亮、灯不亮，他用手按一下灯，两灯都亮，松开手后仍然是灯亮、灯不亮，则电路出现的状况是______（选填序号） A．灯丝烧断 B．内部短路 C．接触不良 (4)更换了器材之后小李继续完成实验，分别测出两灯两端电压和电源电压，并重复进行实验，记录数据观察到此时电压表示数均如图丙所示，则电压为______V，但是小李观察到两个小灯泡的亮度却不同，他根据此现象推测这两个小灯泡一定不相等的物理量有______（选填序号）。 A．电流    B．电压    C．电阻    D．灯丝温度 12．如图，某电热水壶（图甲）自动控温的工作电路如图乙所示，热水壶内有0.002m3的水，额定电压为220V，加热功率为2000W，保温功率为110W。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），水的密度为1.0×103kg/m3求： (1)壶中水的质量； (2)水从20℃加热至100℃吸收的热量； (3)电热丝R2的阻值。将2L水从20℃加热至100℃需要的时间（不计热损失）。 🌟思维挑战 13．如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（     ） A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.5W C．小灯泡正常工作时的电阻为25Ω D．滑动变阻器的最大阻值为10Ω 14．如图甲所示，将小灯泡L、定值电阻R0与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电压恒定不变的电源上。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L恰能正常发光；当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，电流表的示数是0.25A。已知电源电压9V，电压表选择的量程为0-3V，电流表选择的量程为0-0.6A。小灯泡L的额定电压为6V，通过它的电流与其两端电压的关系如图乙所示。在保证电表不超过量程的情况下，下列说法正确的是（     ） A．定值电阻R0的阻值为20Ω B．滑片P移动到a点时，电压表示数为1.5V C．滑动变阻器的滑片P可以移动到阻值最大处 D．此电路消耗总功率的变化范围是2.25W~2.7W 15．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片从点滑到点的过程中，两电压表示数与电流表示数的变化关系图线如图乙所示，则的电阻是_____，滑片从滑到点的过程中，该电路的总功率变化量为_____。 16．如图甲所示电路，电源电压恒为4.5 V，小灯泡上标有“2.5 V  1.25 W”字样，的电阻为2Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1 A”字样，电流表可选量程“0~0.6 A”或“0~3 A”，电压表可选量程“0~3 V”或“0~15 V”。 (1)求灯泡正常发光时的电阻。 (2)当开关S、、闭合时，在保证电路安全的前提下，求滑动变阻器的最大功率和最小功率。 (3)闭合S，断开和，用另一个定值电阻替换小灯泡，并更换电源，移动滑片到某一个位置，电流表和电压表指针位置如图乙所示（可能与之前相比更换了量程，但在后续操作中量程不变），当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个电表指针满偏，另一个电表指针在刻度盘处，求定值电阻的可能值。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $