17.2 电流做功的快慢（讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

第一章 机械运动 第2节 电流做功的快慢 课标要点 1.结合实例，了解电功率，能利用电功率公式进行简单计算。 2.调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。 3.结合实例，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义。 4.能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。 5.会测算小灯泡的额定功率和实际功率，进一步练习使用电压表、电流表和滑动变阻器。 6.通过参与设计实验与制订计划的过程，促进科学思维能力的发展。 学习重难点 重点：1.电功率的概念及其公式的应用。 2.区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。 3.用伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率。根据实验原理 P=UI 确定实验需要测量的物理量及需要用到的器材，设计电路图，与“伏安法测量小灯泡电阻”实验对比分析，认识各元件在实验中的作用。 难点：1.能综合运用所学知识解决简单的电功率问题。 2.区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率，能综合运用所学知识解决简单的电功率问题。 3.理解实际功率和额定功率的关系。结合上一节对额定功率与实际功率的认识，利用实验时小灯泡的亮度及计算出的电功率，深入认识实际功率与额定功率的联系及区别。 知识点 电功率 1．电功率的物理意义 电流做功有快慢之分，电功率是表示电流做功快慢的物理量，用字母 P 表示。 2．电功率的定义与定义式 物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率： P = W / t 物理量 含义 单位 P 电功率 瓦特（W），常用还有 kW、MW W 电流所做的功（消耗的电能） 焦耳（J），常用还有 kW·h t 通电时间 秒（s） 3．电功率的单位 国际单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）：1 kW = 1 000 W，1 MW = 1 000 kW。 单位搭配：W 用 J、t 用 s 时，P 的单位是 W；W 用 kW·h、t 用 h 时，P 的单位是 kW。 4．电功率的计算公式 公式 适用范围 说明 P = W/t 普遍适用（定义式） 已知电功和时间时选用 P = UI 普遍适用 由 W = UIt 代入 P = W/t 得到，最常用 P = I2R、P = U2/R 只适用于纯电阻电路 结合欧姆定律 I = U/R 推出 特别提醒 电功率表示电流做功的快慢，不表示做功的多少。“1 W”的含义是电流每秒做功 1 J；电功率大的用电器，相同时间内消耗的电能一定多。 随学随练 1．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，电功率越大 C．电流做功越快，电功率越大 D．消耗电能多的用电器，电功率一定大 2．某用电器正常工作 10 min，消耗的电能为 6×104 J。求该用电器的电功率。 知识点 额定功率和实际功率 1．额定电压和额定功率 用电器的铭牌和使用说明上，均标有该用电器正常工作时的电压值，这就是额定电压；与额定电压对应的功率叫做额定功率。 如图所示电水壶的铭牌表明：它的额定电压是 220 V，额定功率是 1 000 W。 2．实际电压和实际功率 用电器实际工作时两端的电压叫做实际电压，对应的功率叫做实际功率。 工作情况 工作状态 功率关系 U实 = U额 正常工作 P实 = P额 U实 < U额 不能正常工作（如灯变暗） P实 < P额 U实 > U额 易烧坏，寿命缩短甚至损坏 P实 > P额 3．额定功率与实际功率的计算（用电器电阻不变时） 由铭牌可求得用电器的电阻：R = U额2 / P额； 在实际电压下的实际功率：P实 = U实2 / R； 比例结论：当 U实 = U额/n 时，P实 = P额/n2。 特别提醒 用电器的额定电压、额定功率只有一个（铭牌上标定的），而实际功率随实际电压的变化可有无数个；灯泡的亮暗由实际功率决定，与额定功率无直接关系。 随学随练 1．一只灯泡标有“PZ 220-100”字样，其中“220”表示______________，“100”表示______________；该灯正常工作 1 h 消耗的电能是________kW·h。 2．一只标有“220 V 100 W”的灯泡，若把它接在 110 V 的电路中（设灯丝电阻不变），它的实际功率是多大？ 知识点 实验：测量小灯泡的电功率 1．实验原理 P = UI。用电压表测出小灯泡两端的电压 U，用电流表测出通过小灯泡的电流 I，即可算出电功率。 2．实验器材 电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、导线若干。 3．实验电路图 4．实验步骤 步骤 操作 目的/说明 ① 断开开关，按电路图连接实物，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 保护电路 ② 闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于额定电压，小灯泡正常发光，记下电压表、电流表示数 算出额定功率 P额 = U额I额 ③ 调节滑动变阻器，使电压约为额定电压的 1.2 倍，观察小灯泡亮度，记下示数 算出此时实际功率（灯变亮，易烧坏） ④ 调节滑动变阻器，使电压低于额定电压，观察小灯泡亮度，记下示数 算出此时实际功率（灯变暗） 5．实验结论 同一个用电器的实际功率随它两端电压的改变而变化：电压增大时，通过的电流随之增大，电功率也跟着增大。使用用电器时，所加电压不能超过额定电压。 6．滑动变阻器的作用 ①保护电路；②改变小灯泡两端的电压，实现多次测量。 特别提醒 本实验多次测量不是为了求平均值减小误差（不同电压下实际功率不同，求平均值无意义），而是为了探究实际功率随电压变化的规律。 随学随练 1．在“测量小灯泡的电功率”实验中：连接电路时开关应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值________处；测量额定功率时，应调节滑动变阻器使电压表的示数________（选填“等于”“大于”或“小于”）小灯泡的额定电压。 2．小灯泡的额定电压为 2.5 V，正常发光时电流表示数为 0.3 A，则该小灯泡的额定功率是多大？ 题型 电功率的计算与公式选择 方法总结： （1）已知电功和时间：用 P = W/t（注意 kW·h 配 h 得 kW，J 配 s 得 W）； （2）已知电压和电流：用 P = UI； （3）串联电路（电流相同）：用 P = I2R，电阻越大的用电器实际功率越大； （4）并联电路（电压相同）：用 P = U2/R，电阻越小的用电器实际功率越大； （5）比较功率大小时，先判断电路连接方式，找出“不变量”，再选公式。 活学活用 1．在如图17—7 所示的电路中，R 为 10 Ω 的电阻，闭合开关后，电流表的示数为 0.3 A。求该电阻的电功率。 图17—7 2．两灯泡 L1 标有“220 V 100 W”、L2 标有“220 V 40 W”（设灯丝电阻不变），把它们串联后接入 220 V 的电路中，比较两灯的亮度。 题型 额定功率与实际功率的计算 方法总结： （1）从铭牌获取 U额、P额，先求电阻 R = U额2/P额（电阻一般视为不变）； （2）实际功率用 P实 = U实2/R（或 P实 = U实I实）计算； （3）比例法：U实 = U额/n 时，P实 = P额/n2，可快速求解； （4）审题时注意区分“正常工作”“实际电压”等关键词。 活学活用 1．在用电高峰时，某地区电压会降低。若“220 V 60 W”的灯泡两端电压降低到 200 V（不计灯丝电阻随温度的变化），求灯泡的电阻及其实际功率。 2．把一个标有“6 V 3 W”的小灯泡接在 3 V 的电源上（设灯丝电阻不变），求小灯泡的实际功率。 题型 测量小灯泡电功率实验的分析 方法总结：本实验常考设问：①闭合开关前滑片的位置及原因；②滑动变阻器的作用；③由 U、I 计算功率并比较亮度；④实验结论的表述；⑤故障分析（灯不亮且电流表几乎无示数、电压表示数接近电源电压 → 小灯泡断路；电压表无示数 → 小灯泡短路或电压表接触不良等）。 活学活用 1．小华用“2.5 V 0.3 A”的小灯泡做测量电功率的实验：（1）闭合开关后应调节滑动变阻器，使电压表示数为________V，此时小灯泡正常发光；（2）若电流表示数为 0.3 A，小灯泡的额定功率为________W；（3）当电压表示数为 3 V 时，小灯泡亮度将变________（选填“亮”或“暗”），实际功率将变________。 2．某同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，而电压表示数接近电源电压。则故障可能是（　　） A．小灯泡短路　　B．小灯泡断路 C．滑动变阻器短路　　D．开关接触不良 基础通关 1．如图甲所示是智能家居系统监测室内空气湿度的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻的阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。闭合开关后，当室内空气湿度增大时，下列说法正确的是（     ） A．电路中的电流变小 B．电压表示数变小 C．两端的电压与通过的电流之比不变 D．定值电阻的功率变大 2．文文家有额定电压相同的电热水壶和电视机，文文通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为，电视机的额定功率为，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（     ） A．电热水壶两端的电压较高 B．电流通过电热水壶做功较快 C．电热水壶比电视机消耗的电能更多 D．通过电视机的电流较大 3．（2026·陕西·模拟预测）图是简易湿度监测仪的工作电路，电源电压不变，为定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度增大而减小。闭合开关，当环境湿度增大时，下列判断正确的是（     ） A．电流表示数变小 B．电压表示数变小 C．两端电压变小 D．电路总功率变小 4．标有“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯，正常工作相同时间，消耗电能（     ） A．电风扇最多 B．电视机最多 C．电热毯最多 D．一样多 5．（2025·江苏泰州·中考真题）如图甲所示是某款微重力感应杯及杯垫，杯子的质量为300g。杯中加入200g的水后置于水平杯垫上，与杯垫的接触面积为，此时水杯对杯垫的压强为_________Pa。该杯垫有高温和低温两个挡位，图乙为其内部简化电路图。放上水杯，开关S自动闭合，当开关与触点_________（选填“a”或“b”）接触时为高温挡，此时加热功率为20W。现用高温挡将杯内200g的温水从45℃加热至55℃，用时14min，此过程中水吸收的热量为_________J，杯垫的加热效率为_________。[g取10N/kg，水的比热容为] 6．（2026·江苏徐州·中考真题）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 7．（2026·陕西·模拟预测）我国生产的无人机在农业植保领域应用广泛，如图所示为某型号植保无人机，其空机质量为20 kg，最大载药量为30 kg。无人机作业时需根据实际任务调整飞行参数，确保安全高效。（药水的密度取，g取） (1)无人机满载时重力是多少？ (2)无人机满载农药，以的速度在水平方向匀速飞行，已知飞行过程中受到的阻力为总重力的0.1倍。求此时无人机电动机的输出功率； (3)该无人机使用锂电池供电，电池容量为（即电池能储存的电能为），电动机将电能转化为机械能的效率为80%。已知无人机作业时的平均功率为200 W，不考虑起飞和降落消耗，理论上最多能连续作业多长时间？ 8．（25-26九年级上·四川泸州·期末）空气炸锅具有精细烹饪、营养量化等功能。如图甲所示是小江家的空气炸锅，如图乙所示是它的简化电路图。当S1断开，S2接A为低温挡；当只闭合S1时，为中温挡；当S1闭合，S2接B为高温挡。其部分参数如表所示。求： 项目 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 参数 220V 220W 880W P高 (1)低温挡的电流； (2)低温挡的总电阻； (3)中温挡的电流； (4)R1的值； (5)高温挡的功率。 9．如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）、滑动变阻器“”和“”各一个、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）； (2)本实验中小明对滑动变阻器的选择是_______（选填“”或“”）。 (3)小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是_______； (4)排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_______（选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W； (5)若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验（设小灯泡的额定电压为），实验步骤如下： ①如图连接电路； ②闭合，断开，移动滑动变阻器滑片P，记下_______； ③闭合，断开，记下电压表示数U； ④断开开关，整理器材。小灯泡额定功率的表达式_______。 10．（2026·山东济宁·中考真题）在图所示的电路中，开关闭合后，定值电阻的功率为。若将电源电压变为原来的2倍，同时调节滑动变阻器滑片的位置使电流表的示数变为原来的，则定值电阻的功率为__________，滑动变阻器前后两次功率的变化量为__________。 素养提升 1．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）小明多次观察自己家里的电能表，技术参数如图所示。由图可知小明家中用电器工作时，电路中的电流不能超过_____A。如果在某段时间内电能表脉冲指示灯闪烁120次，那么该电路中的用电器在这段时间内消耗的电能是_____J。在关闭了所有用电器后，小明给一块只剩20%电量的充电宝充电，充电宝上标有“输入电压为5V，容量为”字样，则充满电的过程中电能表的指示灯共闪烁了_____次。 2．同学们成立了制作简易台灯的项目团队，收集材料组装了如图甲所示的台灯模型。 (1)在展示交流环节，有同学提出可以用发光二极管代替小灯泡，但是将规格合适的发光二极管接入电路后，闭合开关，在电路无故障情况下，无论怎样调节滑动变阻器，二极管都不能发光，造成此现象的原因可能是____________________________。 (2)小东按图乙所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡标有“”字样，电源电压恒为，电压表测量范围为“”，电流表测量范围为“”。闭合开关，在电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，绘出灯泡的图像如图丙所示，滑动变阻器接入的电阻范围为_______Ω，电路消耗的最大功率是_______W。 3．（2025·江苏泰州·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，的阻值为5Ω，闭合开关S，电流表的示数为2A，电流表的示数为0.4A。 (1)求电源电压。 (2)求的阻值和的功率。 (3)现用定值电阻R替换、中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生变化，且电路的总功率减小了4.8W，求R的阻值。 4．（2026·陕西·模拟预测）某家用电热水壶（如图甲所示）有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图乙所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻，它的铭牌的部分参数如图丙所示，其中加热功率参数模糊不清。已知在出厂测试中，让电热水壶在加热挡下持续工作3 min ，消耗的电能为0.044度。 (1)求电热水壶在保温挡正常工作时的电流； (2)求加热电阻R1的阻值； (3)小明将电路进行了改装，使电热水壶有高温、中温、低温三个挡位，其中电阻R1、R2阻值保持不变，设计的部分电路图如图丁所示，要求S1闭合、S2接b时为高温挡，请你根据改装要求在图中帮他把电路图补充完整。 5．图甲为小阳家的电热水瓶，其电路原理图如图乙所示，和为阻值不变的电热丝，，，为温控开关，可以实现“加热”和“保温”状态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有“2000r/（kWh）”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为20℃的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到50℃，用了3min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W。[，]求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？ (3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？ (4)电热水瓶的加热效率是多少？（百分比后保留1位小数） 迁移创新 1．（2025·江苏泰州·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S，在滑片P从b端移向a端的过程中，电路的总功率、定值电阻的功率与电路中的电流的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．图乙中的图线I是定值电阻R的P-I图像 B．电压表示数的变化范围为 C．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值变小 D．滑动变阻器的最大功率为 2．（25-26九年级上·安徽阜阳·期中）如图所示的电路图中，电源电压为18 V保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω  1 A”字样，若电流表的量程是0~0.6 A ，电压表的量程是0~15 V 。当开关S闭合，调节滑动变阻器至某一位置时，电流表示数为0.5 A，电压表示数为13 V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)为保证电路安全，求滑动变阻器连入电路的阻值范围； (3)求电路中的最小总功率。 3．（25-26九年级下·山东青岛·自主招生）（多选题）如图所示为某光控路灯电路，图中、为相同灯泡，电源电压与灯泡电阻均不变，为光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小。当外界光照强度增加时，下列说法正确的是（     ） A．灯泡变暗 B．灯泡变亮 C．通过的电流减小 D．电路消耗的总功率增大 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 机械运动 第2节 电流做功的快慢 课标要点 1.结合实例，了解电功率，能利用电功率公式进行简单计算。 2.调查常见用电器的铭牌，比较它们的电功率。 3.结合实例，说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义。 4.能区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。 5.会测算小灯泡的额定功率和实际功率，进一步练习使用电压表、电流表和滑动变阻器。 6.通过参与设计实验与制订计划的过程，促进科学思维能力的发展。 学习重难点 重点：1.电功率的概念及其公式的应用。 2.区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率。 3.用伏安法测量小灯泡的额定功率和实际功率。根据实验原理 P=UI 确定实验需要测量的物理量及需要用到的器材，设计电路图，与“伏安法测量小灯泡电阻”实验对比分析，认识各元件在实验中的作用。 难点：1.能综合运用所学知识解决简单的电功率问题。 2.区别额定电压与实际电压、额定功率与实际功率，能综合运用所学知识解决简单的电功率问题。 3.理解实际功率和额定功率的关系。结合上一节对额定功率与实际功率的认识，利用实验时小灯泡的亮度及计算出的电功率，深入认识实际功率与额定功率的联系及区别。 知识点 电功率 1．电功率的物理意义 电流做功有快慢之分，电功率是表示电流做功快慢的物理量，用字母 P 表示。 2．电功率的定义与定义式 物理学中把电流所做的功与所用时间之比叫做电功率： P = W / t 物理量 含义 单位 P 电功率 瓦特（W），常用还有 kW、MW W 电流所做的功（消耗的电能） 焦耳（J），常用还有 kW·h t 通电时间 秒（s） 3．电功率的单位 国际单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）：1 kW = 1 000 W，1 MW = 1 000 kW。 单位搭配：W 用 J、t 用 s 时，P 的单位是 W；W 用 kW·h、t 用 h 时，P 的单位是 kW。 4．电功率的计算公式 公式 适用范围 说明 P = W/t 普遍适用（定义式） 已知电功和时间时选用 P = UI 普遍适用 由 W = UIt 代入 P = W/t 得到，最常用 P = I2R、P = U2/R 只适用于纯电阻电路 结合欧姆定律 I = U/R 推出 特别提醒 电功率表示电流做功的快慢，不表示做功的多少。“1 W”的含义是电流每秒做功 1 J；电功率大的用电器，相同时间内消耗的电能一定多。 随学随练 1．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电流做功越多，电功率越大 C．电流做功越快，电功率越大 D．消耗电能多的用电器，电功率一定大 【答案】C 【详解】电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功越快，电功率越大，故 C 正确、A 错误； B．由 P = W/t 可知，电功率的大小由电功和时间共同决定，做功多但用时很长，电功率不一定大，故 B 错误； D．同理，消耗电能多但时间很长，电功率也不一定大，故 D 错误。故选 C。 2．某用电器正常工作 10 min，消耗的电能为 6×104 J。求该用电器的电功率。 【答案】100 W 【详解】t = 10 min = 600 s，由 P = W/t 得 P = 6×104 J / 600 s = 100 W。 知识点 额定功率和实际功率 1．额定电压和额定功率 用电器的铭牌和使用说明上，均标有该用电器正常工作时的电压值，这就是额定电压；与额定电压对应的功率叫做额定功率。 如图所示电水壶的铭牌表明：它的额定电压是 220 V，额定功率是 1 000 W。 2．实际电压和实际功率 用电器实际工作时两端的电压叫做实际电压，对应的功率叫做实际功率。 工作情况 工作状态 功率关系 U实 = U额 正常工作 P实 = P额 U实 < U额 不能正常工作（如灯变暗） P实 < P额 U实 > U额 易烧坏，寿命缩短甚至损坏 P实 > P额 3．额定功率与实际功率的计算（用电器电阻不变时） 由铭牌可求得用电器的电阻：R = U额2 / P额； 在实际电压下的实际功率：P实 = U实2 / R； 比例结论：当 U实 = U额/n 时，P实 = P额/n2。 特别提醒 用电器的额定电压、额定功率只有一个（铭牌上标定的），而实际功率随实际电压的变化可有无数个；灯泡的亮暗由实际功率决定，与额定功率无直接关系。 随学随练 1．一只灯泡标有“PZ 220-100”字样，其中“220”表示______________，“100”表示______________；该灯正常工作 1 h 消耗的电能是________kW·h。 【答案】 额定电压为 220 V 额定功率为 100 W 0.1 【详解】铭牌上标的是额定电压和额定功率；灯正常工作即实际功率等于额定功率 100 W = 0.1 kW，工作 1 h 消耗电能 W = Pt = 0.1 kW × 1 h = 0.1 kW·h。 2．一只标有“220 V 100 W”的灯泡，若把它接在 110 V 的电路中（设灯丝电阻不变），它的实际功率是多大？ 【答案】25 W 【详解】灯泡电阻 R = U额2/P额 = (220 V)2 / 100 W = 484 Ω； 接 110 V 电压时的实际功率 P实 = U实2/R = (110 V)2 / 484 Ω = 25 W。 （也可用比例法：U实 = U额/2，则 P实 = P额/4 = 25 W。） 知识点 实验：测量小灯泡的电功率 1．实验原理 P = UI。用电压表测出小灯泡两端的电压 U，用电流表测出通过小灯泡的电流 I，即可算出电功率。 2．实验器材 电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器、小灯泡（带灯座）、导线若干。 3．实验电路图 4．实验步骤 步骤 操作 目的/说明 ① 断开开关，按电路图连接实物，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处 保护电路 ② 闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压等于额定电压，小灯泡正常发光，记下电压表、电流表示数 算出额定功率 P额 = U额I额 ③ 调节滑动变阻器，使电压约为额定电压的 1.2 倍，观察小灯泡亮度，记下示数 算出此时实际功率（灯变亮，易烧坏） ④ 调节滑动变阻器，使电压低于额定电压，观察小灯泡亮度，记下示数 算出此时实际功率（灯变暗） 5．实验结论 同一个用电器的实际功率随它两端电压的改变而变化：电压增大时，通过的电流随之增大，电功率也跟着增大。使用用电器时，所加电压不能超过额定电压。 6．滑动变阻器的作用 ①保护电路；②改变小灯泡两端的电压，实现多次测量。 特别提醒 本实验多次测量不是为了求平均值减小误差（不同电压下实际功率不同，求平均值无意义），而是为了探究实际功率随电压变化的规律。 随学随练 1．在“测量小灯泡的电功率”实验中：连接电路时开关应________；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值________处；测量额定功率时，应调节滑动变阻器使电压表的示数________（选填“等于”“大于”或“小于”）小灯泡的额定电压。 【答案】 断开 最大 等于 【详解】为保护电路，连接电路时开关应断开，滑动变阻器接入阻值最大；只有小灯泡两端电压等于额定电压时，它才正常发光，此时测得的功率才是额定功率。 2．小灯泡的额定电压为 2.5 V，正常发光时电流表示数为 0.3 A，则该小灯泡的额定功率是多大？ 【答案】0.75 W 【详解】小灯泡正常发光时 P额 = U额I额 = 2.5 V × 0.3 A = 0.75 W。 题型 电功率的计算与公式选择 方法总结： （1）已知电功和时间：用 P = W/t（注意 kW·h 配 h 得 kW，J 配 s 得 W）； （2）已知电压和电流：用 P = UI； （3）串联电路（电流相同）：用 P = I2R，电阻越大的用电器实际功率越大； （4）并联电路（电压相同）：用 P = U2/R，电阻越小的用电器实际功率越大； （5）比较功率大小时，先判断电路连接方式，找出“不变量”，再选公式。 活学活用 1．在如图17—7 所示的电路中，R 为 10 Ω 的电阻，闭合开关后，电流表的示数为 0.3 A。求该电阻的电功率。 图17—7 【答案】0.9 W 【详解】该电阻的电功率 P = I2R = (0.3 A)2 × 10 Ω = 0.9 W。 2．两灯泡 L1 标有“220 V 100 W”、L2 标有“220 V 40 W”（设灯丝电阻不变），把它们串联后接入 220 V 的电路中，比较两灯的亮度。 【答案】L2 较亮 【详解】由 R = U额2/P额 可知，“220 V 40 W”的灯电阻更大（R2 > R1）。 两灯串联时电流相同，由 P = I2R 可知电阻大的实际功率大，故 L2 的实际功率大于 L1，L2 较亮。 题型 额定功率与实际功率的计算 方法总结： （1）从铭牌获取 U额、P额，先求电阻 R = U额2/P额（电阻一般视为不变）； （2）实际功率用 P实 = U实2/R（或 P实 = U实I实）计算； （3）比例法：U实 = U额/n 时，P实 = P额/n2，可快速求解； （4）审题时注意区分“正常工作”“实际电压”等关键词。 活学活用 1．在用电高峰时，某地区电压会降低。若“220 V 60 W”的灯泡两端电压降低到 200 V（不计灯丝电阻随温度的变化），求灯泡的电阻及其实际功率。 【答案】约 807 Ω；约 50 W 【详解】灯泡电阻 R = U额2/P额 = (220 V)2 / 60 W ≈ 807 Ω； 实际功率 P实 = U实2/R = (200 V)2 / 807 Ω ≈ 50 W。 2．把一个标有“6 V 3 W”的小灯泡接在 3 V 的电源上（设灯丝电阻不变），求小灯泡的实际功率。 【答案】0.75 W 【详解】灯泡电阻 R = U额2/P额 = (6 V)2 / 3 W = 12 Ω； 实际功率 P实 = U实2/R = (3 V)2 / 12 Ω = 0.75 W。 题型 测量小灯泡电功率实验的分析 方法总结：本实验常考设问：①闭合开关前滑片的位置及原因；②滑动变阻器的作用；③由 U、I 计算功率并比较亮度；④实验结论的表述；⑤故障分析（灯不亮且电流表几乎无示数、电压表示数接近电源电压 → 小灯泡断路；电压表无示数 → 小灯泡短路或电压表接触不良等）。 活学活用 1．小华用“2.5 V 0.3 A”的小灯泡做测量电功率的实验：（1）闭合开关后应调节滑动变阻器，使电压表示数为________V，此时小灯泡正常发光；（2）若电流表示数为 0.3 A，小灯泡的额定功率为________W；（3）当电压表示数为 3 V 时，小灯泡亮度将变________（选填“亮”或“暗”），实际功率将变________。 【答案】（1）2.5　（2）0.75　（3）亮　大 【详解】（1）只有电压等于额定电压 2.5 V 时小灯泡才正常发光； （2）P额 = U额I额 = 2.5 V × 0.3 A = 0.75 W； （3）电压增大到 3 V 时，电流随之增大，由 P = UI 可知实际功率变大，灯变亮，但超过额定电压易烧坏灯泡。 2．某同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，而电压表示数接近电源电压。则故障可能是（　　） A．小灯泡短路　　B．小灯泡断路 C．滑动变阻器短路　　D．开关接触不良 【答案】B 【详解】电流表几乎无示数说明电路断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表两端能与电源连通，即断点在小灯泡处（电压表并联在断路处测得电源电压），故小灯泡断路，选 B。 基础通关 1．如图甲所示是智能家居系统监测室内空气湿度的电路，电源电压保持不变，为定值电阻，湿敏电阻的阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示。闭合开关后，当室内空气湿度增大时，下列说法正确的是（     ） A．电路中的电流变小 B．电压表示数变小 C．两端的电压与通过的电流之比不变 D．定值电阻的功率变大 【答案】D 【难度】0.65 【详解】由图甲可知，湿敏电阻R与定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测定值电阻两端的电压。 A．当空气湿度增大时，由图乙可知湿敏电阻R的阻值减小，电路总电阻随之减小。电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流会变大，故A错误； B．定值电阻的阻值不变，电路电流变大，由可知，两端电压变大，即电压表示数变大，故B错误； C．根据欧姆定律，R两端的电压与通过它的电流之比等于R的阻值，湿度增大时R的阻值减小，因此这个比值变小，故C错误； D．定值电阻的阻值不变，电路电流变大，根据功率公式，可得的功率变大，故D正确。 故选D。 2．文文家有额定电压相同的电热水壶和电视机，文文通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为，电视机的额定功率为，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（     ） A．电热水壶两端的电压较高 B．电流通过电热水壶做功较快 C．电热水壶比电视机消耗的电能更多 D．通过电视机的电流较大 【答案】B 【难度】0.75 【详解】A．电热水壶和电视机都正常工作时实际电压等于各自额定电压，二者额定电压相同，因此两端电压相等，故A错误； B．电热水壶和电视机均正常工作，二者功率等于自身的额定功率，显然电热水壶的电功率更大，电流通过电热水壶时做功更快，故B正确； C．虽然电热水壶的功率比电视机的功率大，但通电时间未知，由可知，无法比较二者消耗电能的多少，故C错误； D．由可知，电热水壶的电功率更大，而电热水壶两端的电压与电视机两端的电压相等，所以通过电热水壶的电流更大，故D错误。 故选B。 3．（2026·陕西·模拟预测）图是简易湿度监测仪的工作电路，电源电压不变，为定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度增大而减小。闭合开关，当环境湿度增大时，下列判断正确的是（     ） A．电流表示数变小 B．电压表示数变小 C．两端电压变小 D．电路总功率变小 【答案】B 【难度】0.7 【详解】如图所示，与R串联，电压表测量R两端电压，电流表测量电路电流。设电源电压为。 A．环境湿度增大，阻值减小。电路总电阻减小。电路电流 ，因不变，减小，故变大，电流表示数变大，故A错误； C．两端电压，因变大，不变，故变大，故C错误； B．电压表测两端电压 ，因不变，变大，故变小，电压表示数变小，故B正确； D．电路总功率 ，因不变，变大，故变大，故D错误。 故选B。 4．标有“220V 100W”的电风扇、电视机、电热毯，正常工作相同时间，消耗电能（     ） A．电风扇最多 B．电视机最多 C．电热毯最多 D．一样多 【答案】D 【难度】0.92 【详解】三个用电器正常工作时实际功率均等于额定功率100W，工作时间t相同，由电能计算公式可知，三者消耗的电能相等，故ABC错误，D正确。 5．（2025·江苏泰州·中考真题）如图甲所示是某款微重力感应杯及杯垫，杯子的质量为300g。杯中加入200g的水后置于水平杯垫上，与杯垫的接触面积为，此时水杯对杯垫的压强为_________Pa。该杯垫有高温和低温两个挡位，图乙为其内部简化电路图。放上水杯，开关S自动闭合，当开关与触点_________（选填“a”或“b”）接触时为高温挡，此时加热功率为20W。现用高温挡将杯内200g的温水从45℃加热至55℃，用时14min，此过程中水吸收的热量为_________J，杯垫的加热效率为_________。[g取10N/kg，水的比热容为] 【答案】 a 50% 【难度】0.72 【详解】杯子和水的总质量 水杯对杯垫的压力 水杯对杯垫的压强 由题图乙可知，接a时，电路为的简单电路，由可知，此时为高温挡，接b时，、串联，电路的总电阻较大，此时为低温挡； 水吸收的热量 杯垫消耗的电能 加热效率 6．（2026·江苏徐州·中考真题）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 【难度】0.92 【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。 7．（2026·陕西·模拟预测）我国生产的无人机在农业植保领域应用广泛，如图所示为某型号植保无人机，其空机质量为20 kg，最大载药量为30 kg。无人机作业时需根据实际任务调整飞行参数，确保安全高效。（药水的密度取，g取） (1)无人机满载时重力是多少？ (2)无人机满载农药，以的速度在水平方向匀速飞行，已知飞行过程中受到的阻力为总重力的0.1倍。求此时无人机电动机的输出功率； (3)该无人机使用锂电池供电，电池容量为（即电池能储存的电能为），电动机将电能转化为机械能的效率为80%。已知无人机作业时的平均功率为200 W，不考虑起飞和降落消耗，理论上最多能连续作业多长时间？ 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.71 【详解】（1）无人机满载时总重力 （2）匀速飞行时，牵引力与阻力平衡 电动机的输出功率 （3）电池储存的电能 电池输出的电能转化为机械能的有用部分 飞行理论上最长飞行时间 8．（25-26九年级上·四川泸州·期末）空气炸锅具有精细烹饪、营养量化等功能。如图甲所示是小江家的空气炸锅，如图乙所示是它的简化电路图。当S1断开，S2接A为低温挡；当只闭合S1时，为中温挡；当S1闭合，S2接B为高温挡。其部分参数如表所示。求： 项目 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 参数 220V 220W 880W P高 (1)低温挡的电流； (2)低温挡的总电阻； (3)中温挡的电流； (4)R1的值； (5)高温挡的功率。 【答案】(1) (2) (3) (4) (5) 约 【难度】0.6 【分析】分析不同挡位下电路的连接方式，用公式、及其变形式计算即可。 【详解】（1）当断开、接A时为低温挡，与串联，由得，低温挡的电流 （2）低温挡的总电阻 （3）只闭合时为中温挡，电路中只有工作，由得，中温挡的电流 （4）电阻 （5）闭合、接B时为高温挡，与并联；因低温挡串联时，故 则的功率 所以高温挡总功率 9．如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中，用到以下器材：额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻大约10Ω）、滑动变阻器“”和“”各一个、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V、0~15V）、学生电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。 (1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不得交叉）； (2)本实验中小明对滑动变阻器的选择是_______（选填“”或“”）。 (3)小明将电路连接好后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数为零，电压表指针偏转超过最大刻度，则出现的故障可能是_______； (4)排除故障，闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_______（选填“左”或“右”）移动；当灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_______W； (5)若此实验的电流表损坏，小明在原有器材基础上，增加了一个阻值为的定值电阻和两个开关，设计了图丙所示的电路，顺利完成测小灯泡额定功率的实验（设小灯泡的额定电压为），实验步骤如下： ①如图连接电路； ②闭合，断开，移动滑动变阻器滑片P，记下_______； ③闭合，断开，记下电压表示数U； ④断开开关，整理器材。小灯泡额定功率的表达式_______。 【答案】(1) (2) (3)小灯泡断路 (4) 左 0.75 (5) 电压表示数，保持滑动变阻器滑片不动 【难度】0.61 【详解】（1）在测量小灯泡的电功率的实验中，连接电路时，把小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联，滑动变阻器要按照“一上一下”接入电路，电压表要并联在灯泡两端，且保证电流“正入负出”，故可将灯泡左侧接线柱与滑动变阻器右上接线柱连接，据此作图。 （2）电源电压6V，灯泡正常发光时两端电压，此时滑动变阻器两端电压 灯泡电阻约为，根据串联电路电流规律 滑动变阻器需要连入的阻值约为 所以滑动变阻器应该选择R2。 （3）电路连接好后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路中没有电流，应为断路故障；电压表指针偏转超过最大刻度，说明电压表两个接线柱到电源之间是连通的，则出现的故障可能是小灯泡断路。 （4）闭合开关，移动滑片发现电压表示数为2V，要测量小灯泡的额定功率，需要把灯泡两端电压调为2.5V，由串联电路分压原理可知，应将滑片向左移动，使变阻器连入的阻值变小，变阻器分得的电压变小，灯泡两端电压才能变大。 当灯泡正常发光时，如图乙所示，电流表接0~0.6A量程，分度值为0.02A，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率是 （5）闭合，断开，此时电压表测量灯泡两端电压，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为灯泡额定电压，此时灯泡正常发光； 保持滑动变阻器滑片不动，闭合，断开，滑动变阻器、定值电阻R0和灯泡的连接方式不变，此时电压表测量灯泡和定值电阻R0两端电压之和，记下电压表示数U，则R0两端电压为 此时通过定值电阻的电流为 串联电路电流相等，则此灯泡的额定功率 10．（2026·山东济宁·中考真题）在图所示的电路中，开关闭合后，定值电阻的功率为。若将电源电压变为原来的2倍，同时调节滑动变阻器滑片的位置使电流表的示数变为原来的，则定值电阻的功率为__________，滑动变阻器前后两次功率的变化量为__________。 【答案】 0.4 1.2 【难度】0.62 【详解】因定值电阻阻值不变，由可知，其功率与电流的平方成正比。电流变为原来的，故定值电阻的功率为 原电路总功率为，原滑动变阻器的功率为 后来电源电压为，电流为，总功率为，后来滑动变阻器的功率为 故滑动变阻器功率的变化量为 素养提升 1．（25-26九年级上·江苏泰州·期末）小明多次观察自己家里的电能表，技术参数如图所示。由图可知小明家中用电器工作时，电路中的电流不能超过_____A。如果在某段时间内电能表脉冲指示灯闪烁120次，那么该电路中的用电器在这段时间内消耗的电能是_____J。在关闭了所有用电器后，小明给一块只剩20%电量的充电宝充电，充电宝上标有“输入电压为5V，容量为”字样，则充满电的过程中电能表的指示灯共闪烁了_____次。 【答案】 60 96 【难度】0.5 【详解】[1]由图中数据可知，5A为标定电流，60A为允许通过的最大工作电流，因此电路中的电流不能超过60A。 [2]电能表参数“”表示每消耗的电能，则指示灯闪烁1200次。当指示灯闪烁120次时，消耗的电能为 [3]已知充电宝容量，输入电压，则需要补充的电量为 根据电能公式，所需电能 因此充满电的过程中电能表的指示灯共闪烁的次数为 2．同学们成立了制作简易台灯的项目团队，收集材料组装了如图甲所示的台灯模型。 (1)在展示交流环节，有同学提出可以用发光二极管代替小灯泡，但是将规格合适的发光二极管接入电路后，闭合开关，在电路无故障情况下，无论怎样调节滑动变阻器，二极管都不能发光，造成此现象的原因可能是____________________________。 (2)小东按图乙所示的电路研究自制小台灯的调光效果，灯泡标有“”字样，电源电压恒为，电压表测量范围为“”，电流表测量范围为“”。闭合开关，在电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，绘出灯泡的图像如图丙所示，滑动变阻器接入的电阻范围为_______Ω，电路消耗的最大功率是_______W。 【答案】(1)发光二极管正负极接反 (2) 【难度】0.61 【详解】（1）发光二极管具有单向导电性，只有电流从它的正极流入、负极流出时才会发光，接反时电路中几乎无电流通过，不发光。电路无故障、二极管规格合适，因此无法发光的原因可能是二极管正负极接反。 （2）灯泡额定电压为2.5V，由图丙可知，灯泡电压为2.5V时对应的额定电流为0.25A，电流表量程0~0.6A，故电路允许的最大电流为0.25A。 根据欧姆定律可知，电路中电流最大时滑动变阻器阻值最小，此时滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入的最小阻值为 滑动变阻器接入电阻越大，电流越小，由图丙可知灯泡电压为0.5V时，对应电路最小电流为0.1A， 此时滑动变阻器两端电压 根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入的最大阻值为 因此滑动变阻器接入电阻范围是。 电源电压恒定，根据，电路电流最大时总功率最大，代入最大电流0.25A可得电路消耗的最大功率为 3．（2025·江苏泰州·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，的阻值为5Ω，闭合开关S，电流表的示数为2A，电流表的示数为0.4A。 (1)求电源电压。 (2)求的阻值和的功率。 (3)现用定值电阻R替换、中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生变化，且电路的总功率减小了4.8W，求R的阻值。 【答案】(1)8V (2)20Ω，12.8W (3)8Ω 【难度】0.56 【详解】（1）由题图可知，与并联，电流表测干路电流，因此电路总电流，电流表测通过的电流，为；根据并联电路的电流规律可知，通过的电流 根据并联电路电压规律可知，电源电压 （2）电阻的阻值 电阻的功率 （3）如果用R替换，则、的示数都会改变，所以R替换的是；替换前电路的总功率，的功率不变，则减小的总功率，R的功率 由可得， 4．（2026·陕西·模拟预测）某家用电热水壶（如图甲所示）有加热和保温两挡，内部电路简化示意图如图乙所示，其中R1和R2均为阻值不变的发热电阻，它的铭牌的部分参数如图丙所示，其中加热功率参数模糊不清。已知在出厂测试中，让电热水壶在加热挡下持续工作3 min ，消耗的电能为0.044度。 (1)求电热水壶在保温挡正常工作时的电流； (2)求加热电阻R1的阻值； (3)小明将电路进行了改装，使电热水壶有高温、中温、低温三个挡位，其中电阻R1、R2阻值保持不变，设计的部分电路图如图丁所示，要求S1闭合、S2接b时为高温挡，请你根据改装要求在图中帮他把电路图补充完整。 【答案】(1)0.8A (2)55Ω (3) 【难度】0.56 【详解】（1）保温挡正常工作电流 （2）加热挡工作时间 加热功率 由可知，开关S接a时，只有接入电路，此时电阻小、功率大，为加热挡；开关S接b时，与串联，总电阻大、功率小，为保温挡；加热挡只有工作，加热电阻的阻值 （3）家庭电路电压不变，根据，总电阻越小功率越大：高温挡要求闭合、接b时总电阻最小，因此需要和并联接入电路；左侧虚线框接入，下方虚线框接入开关，这样当闭合、接b时，、并联，总功率最大为高温挡；通过两个开关的不同组合可分别实现只有工作（中温挡）；、串联（低温挡）的三挡要求。据此作图。 5．图甲为小阳家的电热水瓶，其电路原理图如图乙所示，和为阻值不变的电热丝，，，为温控开关，可以实现“加热”和“保温”状态的转换。为了测量电热水瓶的实际电功率，小阳找来了一块标有“2000r/（kWh）”字样的电能表，在电热水瓶中加入1L温度为20℃的水后，把它单独通过电能表接入家庭电路中，将水加热到50℃，用了3min。小阳根据电能表的参数和转盘转数，计算出电热水瓶的实际电功率为900W。[，]求： (1)水吸收的热量是多少？ (2)电热水瓶正常工作时保温功率是多少？ (3)在给水加热的过程中，电能表的转盘转了多少转？ (4)电热水瓶的加热效率是多少？（百分比后保留1位小数） 【答案】(1)1.26×105 J (2) (3) (4) 【难度】0.5 【详解】（1）由ρ＝可得，水的质量 则水吸收的热量 （2）当开关S闭合，S1接a时，电路中只有R1接入电路，此时电路中电阻最小，由可知，此时电路消耗的功率最大，则电热水瓶处于加热状态；当开关S闭合，S1接b时，电路中R1、R2串联，此时电路中电阻最大，电路消耗的功率最小，此时电热水瓶处于保温状态，则电热水瓶正常工作时保温功率 （3）由P＝可得，电热水瓶给水加热时消耗的电能 在此过程中电能表转盘转动的转数 （4）电热水瓶的加热效率 迁移创新 1．（2025·江苏泰州·中考真题）如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关S，在滑片P从b端移向a端的过程中，电路的总功率、定值电阻的功率与电路中的电流的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．图乙中的图线I是定值电阻R的P-I图像 B．电压表示数的变化范围为 C．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值的绝对值变小 D．滑动变阻器的最大功率为 【答案】D 【难度】0.42 【详解】A．由题图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；滑片P从b端向a端移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，由于电路的总功率，电源电压U不变，则与I成正比，对应图线1；由于定值电阻的功率，R的阻值不变，则与I是二次函数关系，对应图线2，故A错误； B．滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，滑动变阻器两端的电压为零，电路中的电流最大，电路的总功率最大，由题图乙可知，此时电路中的电流，电路的总功率，则电源电压 定值电阻的阻值 滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，为，滑动变阻器两端的电压最大，此时电路中的电流 滑动变阻器两端的电压 因此电压表示数的变化范围为，故B错误； C．由于电源电压不变，则电压表示数的变化量等于定值电阻两端电压的变化量，即，故，R的阻值不变，该比值的绝对值不变，故C错误； D．滑动变阻器的功率，则当时，滑动变阻器的功率最大，为，故D正确。 故选D。 2．（25-26九年级上·安徽阜阳·期中）如图所示的电路图中，电源电压为18 V保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω  1 A”字样，若电流表的量程是0~0.6 A ，电压表的量程是0~15 V 。当开关S闭合，调节滑动变阻器至某一位置时，电流表示数为0.5 A，电压表示数为13 V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)为保证电路安全，求滑动变阻器连入电路的阻值范围； (3)求电路中的最小总功率。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.37 【详解】（1）开关S闭合，与串联，电流，两端电压 两端电压 的阻值 （2）电路安全需同时满足电流不超过电流表量程、两端电压不超过电压表量程。 当电路电流最大时，滑动变阻器连入阻值最小。因电流表量程为，小于滑动变阻器允许的最大电流，故电路最大电流 电路最小总电阻 滑动变阻器最小阻值 当电压表示数最大时，滑动变阻器连入阻值最大。电压表最大示数 此时两端最小电压 电路最小电流 滑动变阻器最大阻值 因，故滑动变阻器连入阻值范围为 （3）电源电压不变，由可知，电路电流最小时，总功率最小。电路最小电流 则最小总功率 3．（25-26九年级下·山东青岛·自主招生）（多选题）如图所示为某光控路灯电路，图中、为相同灯泡，电源电压与灯泡电阻均不变，为光敏电阻，其阻值随光照强度增加而减小。当外界光照强度增加时，下列说法正确的是（     ） A．灯泡变暗 B．灯泡变亮 C．通过的电流减小 D．电路消耗的总功率增大 【答案】AD 【难度】0.39 【分析】首先分析电路结构，明确各元件的串并联关系，确定总电阻的组成部分；光照强度增加时光敏电阻阻值减小，所以先判断电路总电阻的变化趋势，再根据闭合电路欧姆定律判断干路总电流的变化；结合干路电流变化，先分析定值电阻的电压变化，再推导并联部分的总电压变化，进而判断的电流和亮度变化；用干路电流减去的电流得到所在支路的电流，再分析该支路中的电压和亮度变化；根据总功率公式，结合电源电压不变、总电流的变化，判断电路总功率的变化。 【详解】由电路图可知，光敏电阻与灯泡L2并联，再与左侧定值电阻R1串联，该支路与灯泡L1并联，最后整体与R2、电流表串联。 A．当外界光照强度增加时，光敏电阻阻值减小，其与L2并联部分电阻减小，则R1所在支路的总电阻减小，R1、L1并联电路的总电阻减小，整个电路的总电阻R总减小，由可知干路电流增大，由可知R2的两端电压增大，R1、L1并联部分电压减小，根据并联电路的电压关系可知，灯泡L1的两端电压减小，由可知，L1的实际功率减小，L1变暗，故 A 正确； BC．干路电流I增大，灯泡L1的两端电压减小，通过L1的电流I1减小，根据并联电路的电流关系，通过R1的电流增大，定值电阻R1两端的电压增大；根据串并联电路的电压关系，L2两端的电压，因减小且增大，故减小，L2变暗，故BC错误； D．干路电流增大，电源电压不变，由可知，电路消耗的总功率增大，故D正确。 故选 AD。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $