第22讲 电功率 讲义 2026-2027学年人教版九年级物理全一册

（预习）第22讲 电功率 知识点一、电功率 1. 探究电流做功的快慢 【做一做】在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。 ①实验结果：在相同时间内铝盘转过的圈数 。在使用电吹风机时，1min内转动的圈数 。 ②实验分析 电能表铝盘转过的圈数反映了消耗电能的 ，而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的 。显然，消耗电能的快慢与消耗电能的多少是两个完全不同的概念。 （1）实验结论：电流做功不仅有多少的问题，还有 问题。 （2）用电器的铭牌 【想一想】不同的用电器究竟有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。 用电器都有一个铭牌，上面标记了一些重要的技术参数，不同的用电器参数一般不同。 ①电炉铭牌：电炉上的字样“500W”是什么意思? ②电灯铭牌 电灯上的“25W”字样是什么意思? 【总结】不同的用电器，在它们的铭牌中都标有一个类似于“× × W”字样的参数，不同的用电器这个数值一般不同。这个数值反映出该用电器消耗电能的 （即电流做功的快慢）。 2. 比较电流做功快慢的方法 【实例】把一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗的电能是3.6×105J；把一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗的电能是6×104J。谁消耗的电能较多？谁消耗电能较快? 【分析】①从题目所给的条件可以直接得到 消耗的电能较多，即电流在灯丝上做的功较多。 ②要比较消耗电能的快慢，参照比较物体运动快慢的方法，分别求出电灯和电炉在 内消耗的电能多少，就可以比较谁消耗电能较快。 电灯1s内消耗的电能： 电炉1s内消耗的电能： 结论：在相同时间内 消耗电能较快。所以我们可以用“”比较电流做功的快慢。 3. 电功率 （1）物理意义：是表示电流做功 的物理量。 （2）定义：电功率等于 与时间之比。 （3）公式：电功率= P＝ （4）电功率的推导公式：由 P=W/t W=UIt I=U/R得 P= P= P= （5）电功率单位 国际单位： （W）；常用单位： （kW）、 （mW） 换算关系： 1kW = W 1 W = mW ①根据电功率定义式P＝，若电功W的单位是焦耳（J），时间t的单位是秒（s），则电功率P的单位是 （W）。1瓦特=1焦耳/秒 ②根据电功率推导式P=UI，若电压U单位是伏（V），电流I单位是安（A），则电功率P的单位是 （W）。1瓦特=1伏特·安培 4. 一些电功率 复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦，神威太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦； 家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30W、33W、38W； 电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W； 空调、电热水器的电功率通常是1000~3000W； 发光二极管的电功率约为50 mW。 课中训练一、电功率 1. 下列家用电器正常工作时，功率约为100W的是（　　）A．电视机 B．空调 C．吸尘器 D．电吹风机 1．下列家用电器正常工作时，功率约为100W的是（　　） A．电视机 B．空调 C．吸尘器 D．电吹风机 2. 关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　）A．千瓦时是电功率的单位B．电功率是表示电流做功多少的物理量C 2．关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　） A．千瓦时是电功率的单位 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D．用电器电功率越大，消耗的电能越多 3. 老王的手机电池的铭牌上标有“5V  4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立 3．老王的手机电池的铭牌上标有“5V  4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（　　） A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h 4. 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，当乙灯两端的电压为3V时，甲灯消耗的功率为P1；将 4．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，当乙灯两端的电压为3V时，甲灯消耗的功率为P1；将甲、乙两灯并联在电路中，当通过乙灯的电流为0.4A时，甲灯消耗的功率为P2，则P1︰P2为（　　） A．9︰4 B．4︰9 C．3︰2 D．2︰3 5. R1与R2并联在电路中，消耗的功率之比为4：3，如果把R1、R2串联起来，仍接在同一电路中，则R1R2消耗的功率之比是 5．R1与R2并联在电路中，消耗的功率之比为4：3，如果把R1、R2串联起来，仍接在同一电路中，则R1 R2消耗的功率之比是（ ） A．4：3 B．9：16 C．3：4 D．16：9 6. 如图所示的电路图中，电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上，若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A。 6．如图所示的电路图中，电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上，若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A。求： (1)通过电阻R2的电流 (2)电阻R1的阻值 (3)电阻R1的电功率 知识点二、额定电压、额定功率 1. 演示实验——小灯泡的电功率随电压变化 图中小灯泡的螺口位置标有“2.5V”，意思是小灯泡应在2.5V电压下工作。如图所示，我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V，观察小灯泡的亮度，比较不同电压下小灯泡的电功率。 实验记录与计算： 分析与结论：在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同， 也不同；小灯泡的电功率随着它两端 的改变而改变。 2. 额定电压 额定功率 （1）额定电压U额：用电器 工作时的电压。 （2）额定功率P额：用电器在 下工作时的电功率。 3. 实际电压 实际功率 （1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。 （2）实际功率P实：用电器在 下工作时的功率。 （3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。 （4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的 所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。 4. 实际功率与实际电压的关系 （1）当小灯两端的实际电压等于额定电压时：U实 =U额，小灯的实际功率等于额定功率：P实=P额，小灯 发光。 （2）当小灯两端的实际电压低于额定电压时：U实<U额，小灯的实际功率低于额定功率：P实<P额，小灯发光 或不亮。 （3）当小灯两端的实际电压高于额定电压时：U实>U额，小灯的实际功率高于额定功率：P实>P额，小灯发光偏 易被烧坏。 5. 认识理解家用电器的铭牌 各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。 （1）白炽电灯的铭牌：“220V”是它的 电压； “25W”是该灯泡在额定电压220V工作时的 。 （2）电热水器的铭牌：“220V”是它的 电压；“1000W”是该热水器在额定电压220V工作时的 。 课中训练二、额定电压 额定功率 7. 小灯的亮暗程度取决于小灯泡的（　　）A．额定功率 B．额定电压 C．实际功率 D．实际电压 7．小灯的亮暗程度取决于小灯泡的（　　） A．额定功率 B．额定电压 C．实际功率 D．实际电压 8. 把标有“3V3W”的灯L1和标有“3V1.5W”的灯L2按图连接，电源电压3V保持不变，开关S闭合后，已知电灯灯丝电 8．把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接，电源电压3V保持不变，开关S闭合后，已知电灯灯丝电阻不变。下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1的电流为1A B．灯L2实际功率是1W C．两灯总功率是3W D．电源电压与电压表的示数之比是3∶1 9. 把下列规格的节能灯分别接入12V的电路中，其中最亮的是（    ）A．12V9W B．12V30W C．220V 9．把下列规格的节能灯分别接入12V的电路中，其中最亮的是（    ） A．12V 9W B．12V 30W C．220V 9W D．220V 30W 10. 甲灯的规格为“4V4W”，乙灯的规格为“4V2W”，若将甲、乙两灯串联，为保证电路安全，电源的最大电压为 10．甲灯的规格为“4V 4W”，乙灯的规格为“4V 2W”，若将甲、乙两灯串联，为保证电路安全，电源的最大电压为 V，较暗灯泡的实际功率为 W。（假设灯丝电阻不随温度变化） 11. 灯泡上标着“PZ220V  40W”的字样，表明这个灯泡的额定电压是V，额定功率是W，正常发光时 11．灯泡上标着“PZ220V  40W”的字样，表明这个灯泡的额定电压是 V，额定功率是 W，正常发光时电阻是 Ω，将该灯泡接到110V电路中，灯的实际功率为 W。 12. 一个标有“6V3W“的小灯泡，正常发光时的电流是A；将它接在9V的电源上，为让灯泡正常发光，应该给它串联一个 12．一个标有“6V 3W“的小灯泡，正常发光时的电流是 A；将它接在9V的电源上，为让灯泡正常发光，应该给它串联一个 Ω的电阻：若小灯泡两端的实际电压是3V，则小灯泡的实际功率是 W． 知识点三、电功率的测量 【想一想】测量小灯泡的电功率需要测量哪些物理量？用到哪些实验器材？画出实验电路图。 1. 设计实验 （1）需要测定的物理量：根据公式P=UI，若求小灯泡的电功率，需测定小灯两端的电压与通过的电流。用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。 （2）实验电路图：在电路中，使小灯与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路中。移动滑动变阻器的滑片，可以改变小灯两端的电压及通过的电流，使小灯在不同电压下发光。 （3）选择实验器材 根据小灯泡的额定电压选择实验器材的规格。例如选用的小灯泡标有“2.5V 0.3A”，则电源至少需要2节干电池串联（电压为3V），电压表使用0～3V量程，电流表使用0～0.6A量程。 实验器材：电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。 （4）设计记录表格 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功P/W 灯泡发光情况 1 2 3 2. 进行实验 （1）按照电路图连接电路。注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；将电压表和电流表指针调零。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电流表示数 ，并观察灯泡的发光情况。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 （4）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.9V（不能超过额定电压的1.2倍），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 （5）数据处理：根据公式P=UI计算出小灯泡的额定功率和实际功率。 3. 分析与论证 （1）分析表格中的实验数据，发现小灯两端的实际电压越高，小灯的功率越大，灯泡越亮。 （2）小灯的亮度直接由它的 决定。 （3）小灯的实际功率有多个，额定功率只有一个。P额=UI= W （4）实验结论： ①当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率 额定功率，小灯泡 发光。 ②当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率小 额定功率，小灯泡发光较 。 ③当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率 额定功率，小灯泡发光较 。 4. 交流合作 对小灯泡的功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值? 【分析】额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值；用电器在不同电压下的实际功率不同，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。 课中训练三、电功率的测量 13. 用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有：电压恒定为3V的稳压电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验 13．用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有：电压恒定为3V的稳压电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。 请按要求完成下列实验内容： （1）连接电路时，要断开开关，在闭合开关之前，变阻器的滑片P应置于最 端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，将电压表示数调至2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （3）若使电压表示数由2.5V变为2.0V，应向 （“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。 14. 同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变 14．同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变阻器，一个阻值为的定值电阻（小于小灯泡的阻值），三个开关及若干导线。请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验，测出小灯泡的额定功率。要求： (1)请在虚线框内画出设计的电路图（电路不可重组）； (2)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (3)写出小灯泡额定功率的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 【归纳整理】 第2节 电功率 ----------------------------基础练习---------------------------- 15. 下列单位中属于电功率单位的是（　　）A．J B．kW·h C．kW D．W·s 15．下列单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．kW·h C．kW D．W·s 16. 下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　）A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快C．电功率越大， 16．下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快 C．电功率越大，电流做功越多 D．电功和电功率的单位相同 17. 标有“110V  25W”“110V  40W”、“36V  40W”、“36V  60W”四种规格的灯泡，若都在正常工 17．标有“110V  25W”“110V  40W”、“36V  40W”、“36V  60W”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯是（　　） A．“36V  60W” B．“110V  40W” C．“36V  40W” D．“110V  25W” 18. 某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　）/A．0.45kW·h B． 18．某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　） A．0.45kW·h B．450kW·h C．13.5kW·h D． 19. 如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率 19．如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中，电路连接情况和、阻值不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 20. 如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表 20．如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 21. 将标有“6V6W”的甲灯泡和“6V3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　 21．将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 22. 小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值 22．小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值 ，电流表的示数 。当电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为 W。 23. 将标有“6V；6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间 23．将标有“6V；6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间，灯泡的电功率为 W。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为，正常发光时电阻为， 。 24. 某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图 24．某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图甲，电源两端电压恒为18V，灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光。求： (1)闭合开关S0、S，灯L的电阻大小是多少？ (2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5A时，可变电阻的阻值是多少？ (3)闭合开关S0，断开开关S，当灯的功率为8.4W时，电路的总功率是多少？ ----------------------------提升练习---------------------------- 25. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15分钟内，消耗电能0.3千瓦时，这个用电器可能 25．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15分钟内，消耗电能0.3千瓦时，这个用电器可能是（　　） A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯 26. 不在同一电路中的两个电阻，阻值之比为，通过的电流之比为，则两个电阻消耗的电功率之比为（    ）A． B． C 26．不在同一电路中的两个电阻，阻值之比为，通过的电流之比为，则两个电阻消耗的电功率之比为（    ） A． B． C． D． 27. 如图是甲、乙两只普通照明灯泡，将它们接入220V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　）/A．串联时， 27．如图是甲、乙两只普通照明灯泡，将它们接入220V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　） A．串联时，甲灯比乙灯亮 B．串联时，两灯一样亮 C．并联时，甲灯比乙灯亮 D．并联时，两灯一样亮 28. 甲、乙两盏白炽灯，分别标有“220V40W”和“220V60W”的字样，其灯丝用同样长度的钨丝制成，则灯丝较粗的是 28．甲、乙两盏白炽灯，分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样，其灯丝用同样长度的钨丝制成，则灯丝较粗的是 灯；把两盏灯并联在220V的照明电路中，则 灯较暗。 29. 小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保 29．小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是（　　） A．显示仪表是由电流表改装的 B．温度降低时，电路总功率变小 C．温度升高时，R1的电功率变大 D．温度降低时，R2的电功率变大 30. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A 30．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电子元件（）上标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关，在保证电路安全的情况下，不考虑电子元件电阻的变化，滑片P左移的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变大 C．电子元件正常工作时的电流为2A D．电路的最大功率是2.25W 31. 如图甲所示，移动滑片使电阻的阻值从零逐渐变大，两端电压的倒数与的阻值变化图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（　 31．如图甲所示，移动滑片使电阻的阻值从零逐渐变大，两端电压的倒数与的阻值变化图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为 B．当电阻的阻值为时，电路中的电流为 C．定值电阻的阻值为 D．滑动变阻器的最大功率为 32. 如图所示的电路中，灯、分别标有“6V  3W”和“3V  3W”的字样，甲、乙是连接在电路中的电压表或电流表；闭合开 32．如图所示的电路中，灯、分别标有“6V  3W”和“3V  3W”的字样，甲、乙是连接在电路中的电压表或电流表；闭合开关S后，灯、均发光，两表指针正常偏转，为了保证两灯不损坏则整个电路消耗的电功率最多为 W。 33. 已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑 33．已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑片向右移动，电压表V2的示数为3V时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为4.5V，则灯泡的额定电压为 V，额定功率为 W。 34. 如图所示的电路中，电源电压，、、均为定值电阻，其中，。/(1)当闭合开关S和，断开开关时，求两端的 34．如图所示的电路中，电源电压，、、均为定值电阻，其中，。 (1)当闭合开关S和，断开开关时，求两端的电压； (2)当开关、、和均闭合时，求电路的总功率； (3)当闭合开关S，断开开关和时，电压表示数为6V，求通电1min消耗了多少电能？ 第1页/（共12页） 学科网（北京）股份有限公司 $ （预习）第22讲 电功率 知识点一、电功率 1. 探究电流做功的快慢 【做一做】在家庭电路中，分别让一盏电灯、一台电吹风机单独工作；观察记录电能表铝盘在1min内转动的圈数。 ①实验结果：在相同时间内铝盘转过的圈数不同。在使用电吹风机时，1min内转动的圈数多。 ②实验分析 电能表铝盘转过的圈数反映了消耗电能的多少，而在相同时间内铝盘转过的圈数反映的是消耗电能的快慢。显然，消耗电能的快慢与消耗电能的多少是两个完全不同的概念。 （1）实验结论：电流做功不仅有多少的问题，还有快慢问题。 （2）用电器的铭牌 【想一想】不同的用电器究竟有什么不同？下面我们来看它们的铭牌。 用电器都有一个铭牌，上面标记了一些重要的技术参数，不同的用电器参数一般不同。 ①电炉铭牌：电炉上的字样“500W”是什么意思? ②电灯铭牌 电灯上的“25W”字样是什么意思? 【总结】不同的用电器，在它们的铭牌中都标有一个类似于“× × W”字样的参数，不同的用电器这个数值一般不同。这个数值反映出该用电器消耗电能的快慢（即电流做功的快慢）。 2. 比较电流做功快慢的方法 【实例】把一盏电灯接在家庭电路中通电1h，消耗的电能是3.6×105J；把一只电炉接在家庭电路中通电1min，消耗的电能是6×104J。谁消耗的电能较多？谁消耗电能较快? 【分析】①从题目所给的条件可以直接得到电灯消耗的电能较多，即电流在灯丝上做的功较多。 ②要比较消耗电能的快慢，参照比较物体运动快慢的方法，分别求出电灯和电炉在1s内消耗的电能多少，就可以比较谁消耗电能较快。 电灯1s内消耗的电能： 电炉1s内消耗的电能： 结论：在相同时间内电炉消耗电能较快。所以我们可以用“”比较电流做功的快慢。 3. 电功率 （1）物理意义：是表示电流做功快慢的物理量。 （2）定义：电功率等于电功与时间之比。 （3）公式：电功率= P＝ （4）电功率的推导公式：由 P=W/t W=UIt I=U/R得 P=UI P= P=I2R （5）电功率单位 国际单位：瓦特（W）；常用单位：千瓦（kW）、毫瓦（mW） 换算关系： 1kW = 103 W 1 W = 103 mW ①根据电功率定义式P＝，若电功W的单位是焦耳（J），时间t的单位是秒（s），则电功率P的单位是瓦特（W）。1瓦特=1焦耳/秒 ②根据电功率推导式P=UI，若电压U单位是伏（V），电流I单位是安（A），则电功率P的单位是瓦特（W）。1瓦特=1伏特·安培 4. 一些电功率 复兴号CR400动车组的电功率约为1万千瓦，神威太湖之光超级计算机的电功率约为1.5万千瓦； 家用电风扇工作时，挡位由低到高对应的电功率分别为30W、33W、38W； 电冰箱、液晶电视的电功率一般是100~200W； 空调、电热水器的电功率通常是1000~3000W； 发光二极管的电功率约为50 mW。 课中训练一、电功率 1. 下列家用电器正常工作时，功率约为100W的是（　　）A．电视机 B．空调 C．吸尘器 D．电吹风机 1．下列家用电器正常工作时，功率约为100W的是（　　） A．电视机 B．空调 C．吸尘器 D．电吹风机 【答案】A 【解答】电视机的功率在100W左右；空调的功率较大，在1000W左右；吸尘器和电吹风机的功率有几百瓦，有的甚至高达千瓦或几千瓦。 故选A。daanortimuend 2. 关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　）A．千瓦时是电功率的单位B．电功率是表示电流做功多少的物理量C 2．关于电功、电能和电功率的下列说法中，正确的是（　　） A．千瓦时是电功率的单位 B．电功率是表示电流做功多少的物理量 C．单位时间内电流做功越多，电功率就越大 D．用电器电功率越大，消耗的电能越多 【答案】C 【解答】A．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故B错误； C．根据可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故C正确； D．根据W=Pt可知，用电器电功率越大，消耗的电能不一定越多，因为时间不确定，故D错误。 故选C。daanortimuend 3. 老王的手机电池的铭牌上标有“5V  4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立 3．老王的手机电池的铭牌上标有“5V  4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（　　） A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h 【答案】C 【解答】充满时存储的电能 需要充的电能 充满需要时间 故ABD不符合题意；故C符合题意。 故选C。daanortimuend 4. 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，当乙灯两端的电压为3V时，甲灯消耗的功率为P1；将 4．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，当乙灯两端的电压为3V时，甲灯消耗的功率为P1；将甲、乙两灯并联在电路中，当通过乙灯的电流为0.4A时，甲灯消耗的功率为P2，则P1︰P2为（　　） A．9︰4 B．4︰9 C．3︰2 D．2︰3 【答案】B 【解答】将甲、乙两灯串联在电路中，由图象可知，当乙灯两端的电压为3V时，通过乙的电流I乙=0.4A，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过甲的电流 I甲=I乙=0.4A 由图象可知，甲两端的电压U甲=2V，则甲灯消耗的功率 P1=U甲I甲=2V×0.4A=0.8W 将甲、乙两灯并联在电路中，由图象可知，当通过乙灯的电流为0.4A时，乙两端的电压U乙=3V，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，甲两端的电压 U′甲=U乙=3V 由图象可知，通过甲的电流I′甲=0.6A，则甲灯消耗的功率 P2=U′甲I′甲=3V×0.6A=1.8W 所以 P1︰P2=0.8W︰1.8W=4︰9 故选B。daanortimuend 5. R1与R2并联在电路中，消耗的功率之比为4：3，如果把R1、R2串联起来，仍接在同一电路中，则R1R2消耗的功率之比是 5．R1与R2并联在电路中，消耗的功率之比为4：3，如果把R1、R2串联起来，仍接在同一电路中，则R1 R2消耗的功率之比是（ ） A．4：3 B．9：16 C．3：4 D．16：9 【答案】C 【解答】两电阻并联时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以,由P＝可得，两电阻的阻值之比：   两电阻串联时，因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻消耗的电功率之比： 故选C. 【点睛】两电阻并联时两端的电压相等，根据P＝求出两电阻的阻值之比；两电阻串联时通过它们的电流相等，根据P＝I2R求出求出两电阻消耗的电功率之比．daanortimuend 6. 如图所示的电路图中，电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上，若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A。 6．如图所示的电路图中，电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上，若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A。求： (1)通过电阻R2的电流 (2)电阻R1的阻值 (3)电阻R1的电功率 【答案】(1)0.2A；(2)60Ω；(3)0.6W 【解答】(1)由并联电路可知，通过电阻R2的电流 (2)电阻R1的阻值 (3)电阻R1的发热功率 daanortimuend 知识点二、额定电压、额定功率 1. 演示实验——小灯泡的电功率随电压变化 图中小灯泡的螺口位置标有“2.5V”，意思是小灯泡应在2.5V电压下工作。如图所示，我们用滑动变阻器控制小灯泡两端的电压，使小灯泡两端的电压分别等于、低于和略高于2.5V，观察小灯泡的亮度，比较不同电压下小灯泡的电功率。 实验记录与计算： 分析与结论：在不同的电压下，同一个小灯泡的亮度不同，电功率也不同；小灯泡的电功率随着它两端电压的改变而改变。 2. 额定电压 额定功率 （1）额定电压U额：用电器正常工作时的电压。 （2）额定功率P额：用电器在额定电压下工作时的电功率。 3. 实际电压 实际功率 （1）实际电压U实：实际加在用电器两端的电压。 （2）实际功率P实：用电器在实际电压下工作时的功率。 （3）一个用电器只有一个额定电压和一个额定功率，但可以有多个实际电压和实际功率。 （4）灯泡的亮度是由灯泡在电路中工作时的实际功率所决定的，实际功率越大，灯泡越亮。 4. 实际功率与实际电压的关系 （1）当小灯两端的实际电压等于额定电压时：U实 =U额，小灯的实际功率等于额定功率：P实=P额，小灯正常发光。 （2）当小灯两端的实际电压低于额定电压时：U实<U额，小灯的实际功率低于额定功率：P实<P额，小灯发光暗淡或不亮。 （3）当小灯两端的实际电压高于额定电压时：U实>U额，小灯的实际功率高于额定功率：P实>P额，小灯发光偏亮易被烧坏。 5. 认识理解家用电器的铭牌 各种不同的用电器，电功率一般是不同的，翻看用电器的说明书，我们常常可以看到“电功率”这样的参数。 （1）白炽电灯的铭牌：“220V”是它的额定电压； “25W”是该灯泡在额定电压220V工作时的额定功率。 （2）电热水器的铭牌：“220V”是它的额定电压；“1000W”是该热水器在额定电压220V工作时的额定功率。 课中训练二、额定电压 额定功率 7. 小灯的亮暗程度取决于小灯泡的（　　）A．额定功率 B．额定电压 C．实际功率 D．实际电压 7．小灯的亮暗程度取决于小灯泡的（　　） A．额定功率 B．额定电压 C．实际功率 D．实际电压 【答案】C 【解答】灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际功率的大小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。daanortimuend 8. 把标有“3V3W”的灯L1和标有“3V1.5W”的灯L2按图连接，电源电压3V保持不变，开关S闭合后，已知电灯灯丝电 8．把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接，电源电压3V保持不变，开关S闭合后，已知电灯灯丝电阻不变。下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1的电流为1A B．灯L2实际功率是1W C．两灯总功率是3W D．电源电压与电压表的示数之比是3∶1 【答案】D 【解答】由可得，两灯泡的电阻分别为 由电路图可知，开关S闭合后，L1与L2串联，由串联电路中电流规律可知，通过灯L1的电流为 灯L2实际功率为 由可知，两灯总功率为 由电路图可知，开关S闭合后，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，则电压表的示数为 则电源电压与电压表的示数之比为 U∶UV=3V∶1V=3∶1 故选D。daanortimuend 9. 把下列规格的节能灯分别接入12V的电路中，其中最亮的是（    ）A．12V9W B．12V30W C．220V 9．把下列规格的节能灯分别接入12V的电路中，其中最亮的是（    ） A．12V 9W B．12V 30W C．220V 9W D．220V 30W 【答案】B 【解答】“12V 9W”、“12V 30W”两灯接入12V电路中，它们的实际功率分别是9W、30W。将“220V 9W”灯接入12V电路，因实际电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率9W。将“220V 30W”灯接入12V电路，因实际电压小于额定电压，故实际功率小于额定功率30W。四个灯接入12V电路中，“12V 30W”灯的实际功率最大，也最亮。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 daanortimuend 10. 甲灯的规格为“4V4W”，乙灯的规格为“4V2W”，若将甲、乙两灯串联，为保证电路安全，电源的最大电压为 10．甲灯的规格为“4V 4W”，乙灯的规格为“4V 2W”，若将甲、乙两灯串联，为保证电路安全，电源的最大电压为 V，较暗灯泡的实际功率为 W。（假设灯丝电阻不随温度变化） 【答案】 6 1 【解答】[1][2]“4V 4W”表示甲灯的额定电压为4V、额定功率为4W；“4V 2W”表示乙灯的额定电压为4V、额定功率为2W。甲灯正常工作的电流 乙灯正常工作的电流 甲灯电阻 乙灯电阻 若将甲、乙两灯串联，通过的电流相等，为保证电路安全，电流取较小电流0.5A，电源的最大电压 根据可知，电阻较小的灯实际功率较小，亮度较暗，所以甲灯较暗，其实际功率 daanortimuend 11. 灯泡上标着“PZ220V  40W”的字样，表明这个灯泡的额定电压是V，额定功率是W，正常发光时 11．灯泡上标着“PZ220V  40W”的字样，表明这个灯泡的额定电压是 V，额定功率是 W，正常发光时电阻是 Ω，将该灯泡接到110V电路中，灯的实际功率为 W。 【答案】 220 40 1210 10 【解答】[1][2]根据灯泡铭牌的含义可知，“220V”表示该灯泡的额定电压为220V，“40W”表示灯泡的额定功率为40W。 [3]已知灯泡的额定电压是220V，额定功率是40W，由可知，灯泡的电阻值 [4]不考虑灯丝电阻随温度的变化，因此接入实际电压为110V的电路中，其电阻仍为1210Ω，由可知，灯泡此时的实际功率 daanortimuend 12. 一个标有“6V3W“的小灯泡，正常发光时的电流是A；将它接在9V的电源上，为让灯泡正常发光，应该给它串联一个 12．一个标有“6V 3W“的小灯泡，正常发光时的电流是 A；将它接在9V的电源上，为让灯泡正常发光，应该给它串联一个 Ω的电阻：若小灯泡两端的实际电压是3V，则小灯泡的实际功率是 W． 【答案】 0.5 6 0.75 【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，由串联电路的电流特点和P=UI计算正常发光时的电流，利用欧姆定律计算串联电阻的阻值和灯泡的电阻，再根据计算小灯泡两端的实际电压是3V时的实际功率即可 【解答】由于小灯泡标有“6V 3W”，即额定电压是： =6V，额定功率是： =3W，由知道，在额定状况下，灯泡正常发光，此时的电流是：；由于串联电路中总电压等于各分电压之和，当将它接在9V的电源上，为了让灯泡正常发光， 所以，电阻R两端的电压是：；由于灯泡正常发光时的电流是0.5A，所以，由知道，串联的电阻的阻值是：；若小灯泡两端的实际电压是3V，则． 【点睛】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．daanortimuend 知识点三、电功率的测量 【想一想】测量小灯泡的电功率需要测量哪些物理量？用到哪些实验器材？画出实验电路图。 1. 设计实验 （1）需要测定的物理量：根据公式P=UI，若求小灯泡的电功率，需测定小灯两端的电压与通过的电流。用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出通过小灯泡的电流，就可以计算出小灯泡的电功率，这种测量方法也叫做伏安法。 （2）实验电路图：在电路中，使小灯与滑动变阻器串联，电压表与小灯并联，电流表串联在电路中。移动滑动变阻器的滑片，可以改变小灯两端的电压及通过的电流，使小灯在不同电压下发光。 （3）选择实验器材 根据小灯泡的额定电压选择实验器材的规格。例如选用的小灯泡标有“2.5V 0.3A”，则电源至少需要2节干电池串联（电压为3V），电压表使用0～3V量程，电流表使用0～0.6A量程。 实验器材：电源、开关、电流表、电压表、 导线、滑动变阻器、小灯泡（额定电压2.5 V）。 （4）设计记录表格 实验次数 电压U/V 电流I/A 电功P/W 灯泡发光情况 1 2 3 2. 进行实验 （1）按照电路图连接电路。注意断开开关，将滑动变阻器滑片放在阻值最大处；将电压表和电流表指针调零。 （2）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V（等于额定电压），记下此时对应的电流表示数 ，并观察灯泡的发光情况。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.0V（低于额定电压），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 （4）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.9V（不能超过额定电压的1.2倍），记下此时对应的电流表示数，并观察灯泡的发光情况。 （5）数据处理：根据公式P=UI计算出小灯泡的额定功率和实际功率。 3. 分析与论证 （1）分析表格中的实验数据，发现小灯两端的实际电压越高，小灯的功率越大，灯泡越亮。 （2）小灯的亮度直接由它的实际电功率决定。 （3）小灯的实际功率有多个，额定功率只有一个。P额=UI=2.5V×0.26A=0.65W （4）实验结论： ①当小灯泡的实际电压等于额定电压时，小灯泡的实际功率等于额定功率，小灯泡正常发光。 ②当实际电压低于额定电压时，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡发光较暗。 ③当实际电压高于额定电压时，小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡发光较亮。 4. 交流合作 对小灯泡的功率进行了三次测量，为什么不求小灯泡功率的平均值? 【分析】额定功率是额定电压下的功率，不是不同电压下功率的平均值；用电器在不同电压下的实际功率不同，把三次测量的平均值作为小灯泡的额定功率是不合理的。 课中训练三、电功率的测量 13. 用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有：电压恒定为3V的稳压电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验 13．用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有：电压恒定为3V的稳压电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。 请按要求完成下列实验内容： （1）连接电路时，要断开开关，在闭合开关之前，变阻器的滑片P应置于最 端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，将电压表示数调至2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （3）若使电压表示数由2.5V变为2.0V，应向 （“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。 【答案】 左 1 左 【解答】（1）[1]连接电路时，要断开开关，在闭合开关之前，变阻器要处于最大阻值处，即变阻器的滑片P应置于最左端。 （2）[2]电流表接入电路的量程为小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，此时灯泡两端的电压为额定电压2.5V，则小灯泡的额定功率 （3）[3]根据串联分压原理可知使电压表示数由2.5V变为2.0V，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片需向左移动。daanortimuend 14. 同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变 14．同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变阻器，一个阻值为的定值电阻（小于小灯泡的阻值），三个开关及若干导线。请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验，测出小灯泡的额定功率。要求： (1)请在虚线框内画出设计的电路图（电路不可重组）； (2)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量； (3)写出小灯泡额定功率的数学表达式。（用已知量和测量量表示） 【答案】(1) (2)见解析 (3) 【解答】（1）实验中没有电流表，无法直接测量电流，借助电压表和定值电阻间接测出小灯泡的额定电流，再利用已知量计算功率，设计电路图如下 （2）实验步骤： ①按图连接电路，只闭合开关，电压表测量R0与滑动变阻器总电压，由于电源电压为6V，灯泡额定功率为3.8V，故应调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V； ②只闭合开关，滑片位置不变，电压表测量R0电压，记下电压表示数。 （3）①按图连接电路，只闭合开关，此时灯泡、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表测定值电阻和滑动变阻器的总电压，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V，根据串联电压规律，此时灯泡电压为 则灯泡恰好正常发光； ②只闭合开关，滑片位置不变，记下电压表示数，此时连接方式不变，电压表改测定值电阻的电压，则电路中电流为，所以小灯泡额定功率 daanortimuend 【归纳整理】 第2节 电功率 ----------------------------基础练习---------------------------- 15. 下列单位中属于电功率单位的是（　　）A．J B．kW·h C．kW D．W·s 15．下列单位中属于电功率单位的是（　　） A．J B．kW·h C．kW D．W·s 【答案】C 【解答】电能的国际单位是J，常用单位还有kW·h，俗称度；由于W=Pt，所以W·s也是电功的单位；电功率的国际单位是W，常用单位还有kW，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。daanortimuend 16. 下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　）A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快C．电功率越大， 16．下列关于电功和电功率的说法正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快 C．电功率越大，电流做功越多 D．电功和电功率的单位相同 【答案】B 【解答】A．电流做功的多少不仅与电功率有关，还与通电时间有关，只有在相同时间内，电流做功越多，电功率才越大，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电功率越大，说明电流做功越快，故B正确； C．电流做功的多少由电功率和通电时间共同决定，电功率大，但如果通电时间很短，电流做的功也可能不多，故C错误； D．电功的单位是焦耳（或千瓦时），电功率的单位是瓦特（或千瓦），两者单位不同，故D错误。 故选B。daanortimuend 17. 标有“110V  25W”“110V  40W”、“36V  40W”、“36V  60W”四种规格的灯泡，若都在正常工 17．标有“110V  25W”“110V  40W”、“36V  40W”、“36V  60W”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯是（　　） A．“36V  60W” B．“110V  40W” C．“36V  40W” D．“110V  25W” 【答案】D 【解答】四个灯泡都正常工作，即为每个灯泡得到的电压都是额定电压，功率都为额定功率，灯泡的亮暗由实际功率决定，故“110V   25W”规格的灯泡的功率最小，亮度最暗，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。daanortimuend 18. 某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　）/A．0.45kW·h B． 18．某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　） A．0.45kW·h B．450kW·h C．13.5kW·h D． 【答案】C 【解答】电视机每天正常使用3h，一个月按30天计算消耗的电能W＝Pt＝0.15kW×3×30h＝13.5kW•h 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。daanortimuend 19. 如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率 19．如图所示，虚线框内连接一个开关S和两个阻值相同的定值电阻、。当S断开后，电流表示数减小0.2A，整个电路消耗的电功率减小1.6W。下列选项中，电路连接情况和、阻值不符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】A．图中两电阻串联，可得总电阻为 当S断开后，电路中没有电流，若电流减小0.2A，即该电路工作时电流是0.2A，则该电路的电功率为 即整个电路消耗的电功率减小1.6W，符合要求，故A不符合题意； B．据图可知，当开关S闭合时，电路中只有R2，此时电路中的电流为 当开关S断开时，R1、R2串联，此时电路中的电流为 已知当断开S时，电流表示数减小0.2A，即 解得，，，可得开关S闭合时，电路中的电功率为 当开关S断开时，电路中的电功率为 整个电路消耗的电功率减小 符合要求，故B不符合题意； C．当S断开后，R1所在支路断开，此时电流减小0.2A，说明R1这条支路的电流是0.2A，已知，则减少的电功率为 不符合要求，故C符合题意； D．图中R1、R2并联，可得等效电阻为 开关S在干路，当S断开后，减小的电流为0.2A，则减小的电功率为 符合要求，故D不符合题意。 故选C。daanortimuend 20. 如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表 20．如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 【答案】D 【解答】AB．由图知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于灯泡标有“”字样，由知道，灯泡的额定电流 灯泡的电阻 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以，滑动变阻器允许的调节范围是4Ω～10Ω，电流表的变化范围是，故AB错误； C．滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电压表的示数 则电压表示数的变化范围是，故C错误； D．由知道，电路最小总功率 电路最大总功率 即电路总功率的变化范围是，故D正确。 故选D。daanortimuend 21. 将标有“6V6W”的甲灯泡和“6V3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　 21．将标有“6V 6W”的甲灯泡和“6V 3W”的乙灯泡串联后，接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（　　） A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光 C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光 【答案】B 【解答】甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 两灯串联，串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，则电路中的总电阻为R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω 电路中的电流为 甲灯的额定电流 甲灯不能正常发光，乙灯的额定电流 所以乙灯能正常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。daanortimuend 22. 小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值 22．小华制作的模拟调光灯电路如图所示，小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样。闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路的阻值 ，电流表的示数 。当电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为 W。 【答案】 变小 变大 0.3 0.75 【解答】[1][2]闭合开关，将回形针向左滑动，铅笔芯接入电路长度变短，铅笔芯接入电路的阻值变小；电路中总电阻变小，电源电压不变，则电路中电流变大，电流表测量电路中的电流，则电流表的示数变大。 [3]小灯泡标有“2.5V 0.3A”字样，由图可知为串联电路，电流处处相等，则当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 [4]小灯泡正常发光，此时小灯泡的实际功率为daanortimuend 23. 将标有“6V；6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间 23．将标有“6V；6W”的灯泡L接入电源电压恒为6V的电路中，如图甲所示。闭合开关，利用传感装置绘制出通过灯泡L的电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间，灯泡的电功率为 W。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为，正常发光时电阻为， 。 【答案】 36 【解答】[1]闭合开关瞬间，电源电压恒为6V，由图乙可知此时电流为6A，根据电功率公式P=UI，可得此时灯泡的电功率为P=UI= 6V×6A=36W。 [2]闭合开关瞬间，根据欧姆定律，灯泡电阻 灯泡正常发光时，其额定电压为6V，额定功率为6W，此时电流为额定电流 正常发光时电阻 因此daanortimuend 24. 某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图 24．某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图甲，电源两端电压恒为18V，灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光。求： (1)闭合开关S0、S，灯L的电阻大小是多少？ (2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5A时，可变电阻的阻值是多少？ (3)闭合开关S0，断开开关S，当灯的功率为8.4W时，电路的总功率是多少？ 【答案】(1)22.5Ω (2)24Ω (3)12.6W 【解答】（1）由图甲可知，当、闭合时，被短路，电路中只有灯工作，此时灯L正常发光，其两端电压等于电源电压，由图乙可知，此时通过灯L的电流。根据欧姆定律，可得灯L的电阻 （2）闭合开关，断开开关S时，灯L与可变电阻R串联，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当电流时，灯L两端的电压 根据串联电路的电压特点，可得可变电阻R两端的电压 再根据欧姆定律，可得可变电阻的阻值 （3）闭合、断开S，灯L与R串联，由图乙可知，当灯L的功率时，根据P=UI，结合图乙可知，此时灯L两端的电压，通过灯L的电流。则电路的总功率 daanortimuend ----------------------------提升练习---------------------------- 25. 小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15分钟内，消耗电能0.3千瓦时，这个用电器可能 25．小刚利用电能表测某家用电器的电功率．当电路中只有这个用电器工作时，测得在15分钟内，消耗电能0.3千瓦时，这个用电器可能是（　　） A．空调器 B．电冰箱 C．电视机 D．白炽灯 【答案】A 【解答】A．根据题意，空调器的功率一般在1.2kW左右，由电功率公式可得 故A符合题意； B．根据题意，电冰箱的功率一般在0.2kW左右，由电功率公式可得 故B不符合题意； C．根据题意，电视机的功率一般在0.1kW左右，由电功率公式可得 故C不符合题意； D．根据题意，白炽灯的功率一般在0.04kW左右，由电功率公式可得 故D不符合题意。 故选A。daanortimuend 26. 不在同一电路中的两个电阻，阻值之比为，通过的电流之比为，则两个电阻消耗的电功率之比为（    ）A． B． C 26．不在同一电路中的两个电阻，阻值之比为，通过的电流之比为，则两个电阻消耗的电功率之比为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】已知=，=，根据P=I2R可得，两个电阻消耗的电功率之比： ==()2×=， 故B正确，ACD错误．daanortimuend 27. 如图是甲、乙两只普通照明灯泡，将它们接入220V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　）/A．串联时， 27．如图是甲、乙两只普通照明灯泡，将它们接入220V的电路中，忽略灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（　　） A．串联时，甲灯比乙灯亮 B．串联时，两灯一样亮 C．并联时，甲灯比乙灯亮 D．并联时，两灯一样亮 【答案】A 【解答】根据灯泡铭牌可计算出两灯电阻，即 AB．当两灯串联时，由可知，电流一定时，电阻越大，电功率越大，灯泡越亮，即甲灯比乙灯亮，故A正确，B错误； CD．当两灯并联时，甲乙两灯均正常发光，实际功率等于其额定功率，乙灯电功率大，则乙灯更亮，故CD错误。 故选A。daanortimuend 28. 甲、乙两盏白炽灯，分别标有“220V40W”和“220V60W”的字样，其灯丝用同样长度的钨丝制成，则灯丝较粗的是 28．甲、乙两盏白炽灯，分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样，其灯丝用同样长度的钨丝制成，则灯丝较粗的是 灯；把两盏灯并联在220V的照明电路中，则 灯较暗。 【答案】 乙 甲 【解答】[1]根据公式可知，两个用电器的电压相同时，功率越大，电阻就越小，由于两盏灯的额定电压相同，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻，因为灯丝用同样长度的钨丝制成，所以甲灯电阻丝细，乙灯电阻丝粗。 [2]两盏灯并联在220V电路中，两灯均能正常工作，实际功率等于额定功率，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，甲灯的实际功率小于乙灯泡的实际功率，使用时乙灯较亮，甲灯较暗。daanortimuend 29. 小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保 29．小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是（　　） A．显示仪表是由电流表改装的 B．温度降低时，电路总功率变小 C．温度升高时，R1的电功率变大 D．温度降低时，R2的电功率变大 【答案】D 【解答】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，该电表为电压表，故A错误； B．热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故B错误； C．R1的功率表达式为 由上式可知，当R1＞R2时，随温度升高，R1变大，(R1-R2)2的值变大，P1变小；当R1＜R2时，随温度升高，R1变大，(R1-R2)2的值变小，P1变大。由于题干未明确与的初始大小关系，无法确定的变化趋势，故C错误； D．热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电源电压一定，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P=I2R可知，R2的电功率变大，故D正确。 故选D。daanortimuend 30. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω1A 30．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电子元件（）上标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关，在保证电路安全的情况下，不考虑电子元件电阻的变化，滑片P左移的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数变小 B．电流表示数变大 C．电子元件正常工作时的电流为2A D．电路的最大功率是2.25W 【答案】D 【解答】A．由图可知，电子元件与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路总电流，当滑片P左移，变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压规律，变阻器电压变大，电压表示数变大，故A错误； B．当滑片P左移，变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律知，电路总电流变小，电流表示数变小，故B错误； C．电子元件的规格为“2.5V 1.25W”，正常工作时的电流为 故C错误； D．电子元件的额定电流为I＝0.5A，电流表的量程为0～0.6A，变阻器规格为“20Ω 1A”，故电路中最大电流为Imax＝0.5A，此时电路的功率最大，已知电源电压为U＝4.5V，则电路的最大功率为Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W 故D正确。 故选D。daanortimuend 31. 如图甲所示，移动滑片使电阻的阻值从零逐渐变大，两端电压的倒数与的阻值变化图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（　 31．如图甲所示，移动滑片使电阻的阻值从零逐渐变大，两端电压的倒数与的阻值变化图象如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为 B．当电阻的阻值为时，电路中的电流为 C．定值电阻的阻值为 D．滑动变阻器的最大功率为 【答案】C 【解答】A．由图甲可知，电阻、串联，当时，两端电压等于电源电压，则由图乙可得，当时，两端电压的倒数为，所以电源电压为，故A错误； BC．由图乙可知，当时，两端电压为，因为、串联，由串联电路电压规律可得，两端电压为 由串联电路电流规律可得关系式 解得，所以，当时，串联电路的总电阻为 由欧姆定律可得，电路中的电流为 故B错误，C正确； D．由欧姆定律可得，甲图串联电路中的电流为，则由电功率推导公式可得，滑动变阻器的电功率为 所以，当时，滑动变阻器的电功率最大，最大为 故D错误。 故选C。daanortimuend 32. 如图所示的电路中，灯、分别标有“6V  3W”和“3V  3W”的字样，甲、乙是连接在电路中的电压表或电流表；闭合开 32．如图所示的电路中，灯、分别标有“6V  3W”和“3V  3W”的字样，甲、乙是连接在电路中的电压表或电流表；闭合开关S后，灯、均发光，两表指针正常偏转，为了保证两灯不损坏则整个电路消耗的电功率最多为 W。 【答案】3.75 【解答】如图分析甲乙电表情况，若乙为电压表，由于电压表的电阻很大，所以闭合开关后，电路中电流几乎为零，电路中灯泡不会发光，不满足题意，所以乙只能是电流表；若甲也为电流表，则由于电流表电阻非常小，整个电路会短路，不符合题意，所以甲只能是电压表。由此确定甲是电压表、乙是电流表，此时和并联，两电表指针正常偏转，符合题意。甲电压表测电源电压，乙电流表测干路电流。 灯、分别标有“6V 3W”和“3V 3W”的字样，若电源电压为6V，则根据并联电路电压特点得灯两端实际电压大于其额定电压，会被烧坏，为了保证两灯不能损坏，则电源电压最多为3V， 由得灯电阻 此时灯消耗的实际电功率 灯正常发光，消耗的功率 则整个电路消耗的电功率最多daanortimuend 33. 已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑 33．已知图中R0＝10Ω，只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表V1的示数为6V；如果只闭合S2，当滑动变阻器滑片向右移动，电压表V2的示数为3V时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为4.5V，则灯泡的额定电压为 V，额定功率为 W。 【答案】 1.5 0.45 【解析】【小题1】[1]只闭合开关S１，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为R０的简单电路，电压表V１测电源两端的电压，则电源的电压U = 6V 只闭合S２时，R０、R、灯泡L串联，电压表V１测R０和R两端的电压之和，电压表V２测R和L两端的电压之和。  因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R０两端的电压U０=U - UV2=6V - 3V = 3V 所以通过R0的电流 串联电路中电流处处相等，此时电路中的电流I=I0=0.3A R两端的电压：UR=UV1-U0=4.5V - 3V = 1.5V 因为灯泡正常发光，所以此时灯泡两端的电压为额定电压，即UL=UV2-UR=3V - 1.5V = 1.5V [2]灯泡的额定功率PL=ULI = 1.5V×0.3A = 0.45Wdaanortimuend 34. 如图所示的电路中，电源电压，、、均为定值电阻，其中，。/(1)当闭合开关S和，断开开关时，求两端的 34．如图所示的电路中，电源电压，、、均为定值电阻，其中，。 (1)当闭合开关S和，断开开关时，求两端的电压； (2)当开关、、和均闭合时，求电路的总功率； (3)当闭合开关S，断开开关和时，电压表示数为6V，求通电1min消耗了多少电能？ 【答案】(1)9V (2)4.5W (3)36J 【解答】（1）当闭合开关S和，断开开关时，电阻R1被短路，电路为R3与电流表串联的简单电路，两端的电压为 （2）当开关、和均闭合时，电阻R1被短路，R2与R3并联，电路的总功率为 （3）当闭合开关S，断开开关和时，R1与R3串联，电压表示数为R3两端电压，电路中的电流为 通电1min消耗的电能为 daanortimuend 第24页/（共24页） 学科网（北京）股份有限公司 $