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参考答案与试题解析
一．选择题（共17小题）
1．智能手机在生活中应用越来越频繁，当手机“电量”所剩无几时，我们可以采用“省电模式”来延长使用时间，这是通过哪种方式实现的（ ）
A．减小电功率
B．增加电池电压
C．降低散热能力
D．给电池充电
【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P＝可得，W＝Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的，故A正确，BCD错误。故选：A
2．将一只标有“12V
6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W
（灯丝电阻视作不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W小于6
W
D．灯泡消耗的功率小于5
W
【解答】解：由题知，灯泡的额定电压是12V，额定功率是6W，若把该灯单独接到电压为12V的电源上，则灯泡的功率（此时的总功率）为6W；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯泡与电阻串联后的总电阻大于灯泡电阻，由P＝UI＝可知，灯泡与电阻串联后接在12V电路中，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率6W，即P总′＜6W，故AB错误；因电阻消耗的功率为1W，所以，灯泡消耗的实际功率一定小于6W﹣1W＝5W，故C错误、D正确。故选：D
3．把“220V
40W”的灯泡L1和“220V
60W”的灯泡L2串联接入220V电路，下列说法正确的是（ ）
A．两灯泡的额定电功率都变小了
B．两灯泡的额定电压都不变
C．电路实际总功率为100W
D．灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压低
【解答】解：AB、用电器正常工作时的电压为额定电压；用电器在额定电压下的功率为额定功率；把两个灯泡串联接入220V电路两端，两灯泡的额定电压和额定功率都不改变，故A错误，B正确；
C、由于串联电路起分压作用，所以两灯泡两端的实际电压都小于额定电压，由P＝可知，两灯泡的实际功率小于额定功率，所以电路实际总功率小于两灯泡的额定功率之和40W+60W＝100W，故C错误；D、由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率小于L2的额定功率，由R＝可知，L1的电阻大于L2的电阻；因串联电路中各处的电流相等，由U＝IR可知，则灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大，故D错误。故选：B
4．灯泡L1标有“9V
6W”的字样，灯泡L2标有“6V3W”的字样，如果把它们串联在12V的同一个电路中，两灯相比较，则发光稍亮一些的是（灯丝电阻不受温度影响）（ ）
A．灯泡L1
B．两灯的亮度一样
C．灯泡L2
D．无法判断
【解答】解：（1）由P＝可得：R1＝＝＝13.5Ω，R2＝＝＝12Ω，L1灯泡的电阻大于灯泡L2的电阻；（2）若将它们串联接入12V电路中时，通过两灯泡的电流相等，由I＝，P＝UI得P＝I2R，L1的电阻大于L2的电阻，L1的实际功率大于L2的实际功率，灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以灯泡L1较亮。故选：A
5．现有灯“6V
6W”和“6V
3W”的灯泡各一只，电源电压12V，按如图所示的连接方式接入12V的电源上，能使两灯均正常发光且电路总功率最小的是（R的阻值根据需要提供）（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题意可知，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率大于L2的额定功率，由P＝UI＝的变形式R＝可知，L1的电阻小于L2的电阻。A.图中灯泡L1和灯泡L1并联后再与定值电阻R串联，当定值电阻R的阻值等于两灯泡并联后的总电阻时，两灯泡正常发光，此时电路的总电流为两灯泡正常发光时的电流之和，此时电路的总电流最大，由P＝UI可知，电路的总功率最大，故A不符合题意；B.图中灯泡L1和灯泡L1串联，由串联电路的分压特点可知，两灯泡分得的电压不相等，即L1两端分得的电压小于6V、L2两端的电压大于6V，所以两灯泡均不能正常发光，故B不符合题意；C.图中灯泡L1和定值电阻R并联再与灯泡L2串联，由并联电路中总电阻小于任何一个分电阻可知，L1与R并联后的总电阻小于L1的电阻，则并联部分的电阻和L2的电阻不可能相等，由串联电路的分压特点可知，L2两端的电压大于6V、L1两端的电压小于6V，所以两灯泡均不能正常发光，故C不符合题意；D.图中灯泡L2和定值电阻R并联再与灯泡L1串联，由并联电路中总电阻小于任何一个分电阻可知，L2与R并联后的总电阻小于L2的电阻，则并联部分的电阻和L1的电阻可能相等，由串联电路的分压特点可知，L1和L2两端的电压都等于6V，所以两灯泡均能正常发光，此时干路电流等于L1正常发光时的电流，由P＝UI可知，电路的总功率最小，故D符合题意。故选：D
6．三盏灯“220V
100W”、“220V
60W”、“220V
40W”都正常工作，则三灯中最亮的是（ ）
A．220V
100W
B．220V
60W
C．220V
40W
D．一样亮
【解答】解：三盏灯都正常工作时，三盏灯的实际功率都是各自的额定功率，由题可知，“220V
100W”额定功率最大，所以实际功率最大，灯泡最亮。故选：A
7．电阻R1、R2并联起来接在电路中，消耗的功率之比为4：3，如果R1、R2串联在电路中，则R1、R2消耗的功率之比为（ ）
A．4：3
B．3：4
C．16：9
D．9：16
【解答】解：电阻R1、R2并联时，两电阻功率之比＝＝＝；电阻R1、R2串联时，两电阻功率之比＝＝＝。故选：B
8．图甲是一款车载USB充电器，工作原理如图乙，闭合S后稳压元件两端电压恒为U，可为手机等提供稳定的充电电压，汽车电源电压为U总（U总＞U），R为定值电阻，其消耗的电功率为P，则下列关于P﹣U总图象的变化正确的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：由欧姆定律和P＝UI可得，R消耗的电功率：P＝URI＝＝＝U﹣U总+，显然R消耗的电功率P随电源总电压U总变化关系为二次函数图象，由数学知识知，图象为抛物线，并且开口朝上，故A正确，BCD错误。故选：A
9．某调光灯（假设灯L电阻不变）电路如图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为144W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为36W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（ ）
A．64W
B．72W
C．90W
D．81W
【解答】解：设电源的电压为U，当滑动变阻器达到滑片P滑至a端时，电路为L的简单电路；灯泡的功率为：P1＝＝144W﹣﹣﹣﹣①；当滑片P滑至b端时，电路为L与滑动变阻器的最大阻值R串联；电路中的电流为I2＝，此时灯泡的功率为P2＝I22R＝（）2RL＝36W﹣②；
由可得：（）2＝4，即：R＝RL；当滑片P滑至ab的中点时，电路为L与R串联，此时电路中的电流为I3＝，此时灯泡的功率为P3＝I32×RL＝（）2×RL＝（）2×RL＝×＝×144W＝64W。故选：A
10．关于“6V
9W”灯泡L1和“12V
9W”灯泡L2，下列说法正确的是（ ）
A．L1和L2都正常发光时，它们消耗的电功率不同
B．将它们串联在6V的电源上，L2消耗的电功率较大
C．将它们并联在6V的电源上，L1消耗的电功率较小
D．将它们串联在18V的电源上，它们都能正常发光
【解答】解：A、当两灯都正常发光时，实际功率等于各自的额定功率，而它们的额定功率相等，所以此时它们消耗的电功率相同，故A错误；B、由R＝可知，RL1＜RL2，由于串联电路电流处处相等，由P＝I2R可知，PL1＜PL2，即L2消耗的电功率较大，故B正确；C、因为并联电路两端电压相等，所以由P＝可知，PL1＞PL2，即L1消耗的电功率较大，故C错误；D、由P＝UI可知，两灯泡的额定电流不同，因此两灯泡串联时，两灯泡不会同时发光，故D错误。故选：B
11．通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析不正确的是（ ）
A．甲、乙两端的电压之比为1：1
B．干路上的电流是0.6A
C．甲消耗的电功率为0.4W
D．乙在1分钟内消耗的电能为24J
【解答】解：A、因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端时，U甲＝U乙＝U＝2V，则甲、乙两端的电压之比为1：1，故A正确；B、由图象可知，当它们两端电压为2V时，通过它们的电流分别为I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，因干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故B正确；C、甲消耗的电功率为：P甲＝U甲I甲＝2V×0.4A＝0.8W，故C错误；D、乙在1分钟内消耗的电能为：W乙＝U乙I乙t＝2V×0.2A×60s＝24J，故D正确。故选：C
12．有相同两盏额定电压为U、额定功率为60W的电灯，若串联接在电压为U的电源上，则两灯的总功率是（ ）
A．120W
B．60W
C．40W
D．30W
【解答】解：设每盏灯泡的电阻为R，则灯泡的额定功率：PL＝＝60W，两盏电灯的规格相同，电阻相等，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以串联后接在电压为U的电源上时，两灯的总功率：P＝＝＝＝＝30W。故选：D
在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I﹣U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（ ）
A．由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小
B．图乙电路的总功率为
2.4W
C．由图甲知定值电阻的阻值为
10Ω
D．图丙电路中电流表示数为
0.7A
【解答】解：（1）定值电阻的I﹣U图象是正比例函数图象，其I﹣U图象是B图线，则A图线为灯泡的I﹣U图象，由图象可知，当灯泡两端的电压分别为1V、2V、4V、8V时，通过灯泡的电流依次为0.2A、0.3A、0.4A、0.5A，由I＝变形式R＝可得，灯泡的电阻依次为5Ω、6.7Ω、10Ω、16Ω，所以，小灯泡两端的电压增大时，通过的电流增大，由P＝UI可得，灯泡的实际电功率增大，温度升高，灯泡的电阻增大，故A错误；
（2）由电路图乙可知，定值电阻R与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当I＝0.3A、UR＝6V、UL＝2V时符合，则图乙电路的总功率P＝UI＝8V×0.3A＝2.4W，故B正确；定值电阻的阻值R＝＝＝20Ω，故C错误；
（3）由电路图丙可知，定值电阻R与灯泡L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，灯泡和定值电阻两端的电压均为8V，由图象可知，通过它们的电流分别为IL＝0.5A、IR＝0.4A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的示数I＝IL+IR＝0.5A+0.4A＝0.9A，故D错误。故选：B
14．某同学设计的煤气检测电路如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏元件R的阻值随煤气浓度变化而改变。改变煤气浓度，电流表的示数煤气浓度c变化的关系如图乙所示，则下列描述电压表的示数U、电路消耗的总功率P随煤气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：由甲电路图可知，定值电阻R0和气敏元件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，I﹣c图线是一条斜向上的直线，即煤气浓度增大时，电路中的电流线性变大，由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压也线性变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压：U＝U总﹣U0，则电阻R两端的电压应线性减小，故A正确、B错误；由P＝UI可知，电路消耗的总功率线性增加（即P﹣t图线应是一条斜向上的直线），故图CD错误。故选：A
15．两盏白炽灯，甲灯标有“PZ220V25W”，乙灯标有“PZ220V100W”，比较它们工作时的亮度，正确的是（ ）
A．甲灯一定比乙灯亮
B．乙灯一定比甲灯亮
C．都正常工作时，甲灯比乙灯亮
D．都正常工作时，乙灯比甲灯亮
【解答】解：（1）因为灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，而甲乙两灯的实际功率没法比较；故A、B选项是错误的；（2）当灯泡正常发光时，实际功率等于额定功率；所以比较额定功率即可比较灯泡的亮度；又知：甲灯的额定功率为25W，乙灯的额定功率等于100W；所以正常发光时，乙比甲亮。故C错误，D正确。故选：D
16．如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L（电阻不变）消耗的功率为100W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为81W．则输电导线AC、BD上消耗的功率为（ ）
A．10W
B．19W
C．9W
D．15W
【解答】解：
设灯泡L连接在A、B两点时，电路的电流为I1，则PL＝I12RL＝100W…①
若将灯泡L接C、D两点时，电路的电流为I2，则PL′＝I22RL＝81W…②
由①②两式可得：I1：I2＝10：9，若将灯泡L接C、D两点时，电源的功率为：P＝UI2，则：＝，即P＝＝×100W＝90W，所以导线AC和BD消耗的总功率为：P线＝P﹣P2＝90W﹣81W＝9W。故选：C
如图两只电压表的指针均指在刻度盘正中央，以下判断正确的是（ ）
A．通过R1的电流小于通过R2的电流
B．R1两端的电压与R2两端的电压相等
C．R1电阻值大于R2电阻值
D．R1消耗的功率小于R2消耗的功率
【解答】解：A、因R1与R2串联，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，故A选项不正确；B、因两电压表的指针位置相同，但R2两端电压表的量程比R1两端的量程大，所以R1两端的电压小于R2两端的电压，故B选项不正确；C、根据R＝可知，R1电阻值小于R2电阻值，故C选项不正确；D、根据P＝UI可知，R1消耗的功率小于R2消耗的功率，故D选项正确。故选：D
二．填空题（共10小题）
18．疫情期间只允许体温正常的师生进入校园，为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：
①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；
②若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作且警示灯亮起；
③不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。
（1）下列电路设计符合要求的是
BC 。（可多选）
（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为
0.9 瓦。
【解答】解：（1）A.若体温异常S1不闭合，动触点与下面的静触点接触，警示灯接通，不管人脸识别是否成功，警示灯都要亮起，故A不符合题意；B.若体温正常开关S1闭合，电磁铁把衔铁吸起，动触点与上面的静触点接触，警示灯断开，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；若体温异常S1不闭合，动触点与下面的静触点接触，电动机M断开，人脸识别成功S2闭合，警示灯接通，此时电动机M不工作警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M和警示灯都断开，电动机M不工作且警示灯不亮，故B符合题意；C.若体温正常开关S1闭合，电磁铁把衔铁吸下，动触点与下面的静触点接触，警示灯断开，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；若体温异常S1不闭合，动触点与上面的静触点接触，电动机M断开，人脸识别成功S2闭合，警示灯接通，此时电动机M不工作警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M和警示灯都断开，电动机M不工作且警示灯不亮，故C符合题意；D.若体温正常开关S1闭合，动触点与下面的静触点接触，电动机M接通，不管人脸识别是否成功，电动机M工作（门打开），故D不符合题意。
（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为：P＝UI＝＝＝0.9W。
故答案为：（1）BC；（2）0.9。
19．在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则由图可知，元件A的电阻为 5 Ω；将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，电路消耗的总功率是 1.2 。
【解答】解：（1）由图象可知，A和B的图象为正比例函数，两元件为定值电阻，
由图象可知，当UA＝2V时，IA＝0.4A，由I＝可得，元件A的电阻：RA＝＝＝5Ω；
（2）将A和B并联后接在电压为2V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，UA＝UB＝U＝2V，由图象可知：IA＝0.4A，IB＝0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I＝IA+IB＝0.4A+0.2A＝0.6A，
电路消耗的总功率：P＝UI＝2V×0.6A＝1.2W。故答案为：5；1.2。
20．如图甲小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数为0.7A，此时电路消耗的总功率为1.4W。
【解答】解：（1）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图象可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V即电源的电压U＝2V，通过灯泡的电流IL＝0.5A；
（2）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时R两端的电压为2V，由图象可知IR＝0.2A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流表的示数：电路消耗的总功率：P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W。
故答案为：0.7；1.4。
21．某电炉上标有“220V
1100W”的字样，当它正常工作时，通过电炉丝的电流是 5 A，如果它正常工作0.5h，则此时消耗了 0.55 kW?h的电能。
【解答】解：由P＝UI可得，通过电饭锅的电流I＝＝＝5A；
由P＝可得，消耗电能W＝Pt＝1.1kW×0.5h＝0.55kW?h。故答案为：5；0.55。
22．在图甲的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，图乙是灯泡L2的U﹣I图象。
（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，定值电阻R0的阻值为4Ω。
（2）当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，灯泡L1的额定功率为 4 W；
（3）开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，电路消耗的总功率为6W。
【解答】解：
（1）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联（如下图所示），
∵U0＝1.2V，I＝0.3A，∴电阻R0的阻值为：R0＝＝＝4Ω。
（2）当开关S接a时，灯泡L1与电阻R0串联，∵灯泡L1正常发光时，∴灯泡L1两端的电压为额定电压U1＝8V，又∵此时R0消耗的功率为P0＝1W，而R0＝4Ω，∴此时电路中的电流为：I02＝＝＝0.25A2，即I1＝I0＝0.5A，灯泡L1的额定功率为：P1＝U1I1＝8V×0.5A＝4W。
（3）开关S接b时，灯泡L1与灯泡L2串联（如下图所示），
∵灯泡L1正常发光，∴此时电路中的电流为I1＝I2＝0.5A，从灯泡L2的U﹣I图象可知，当电流为0.5A时，灯泡L2两端的电压为U2＝4V，则电源电压为：U＝U1+U2＝8V+4V＝12V，∴电路消耗的总功率为：P总＝UI1＝12V×0.5A＝6W。
故答案为：（1）4；（2）4；（3）6。
23．一只标有“6V 3.6W”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω0.5A”，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把它们并联接入3V的电路中，则电路的总功率为 2.4 W．若把它们串联在一个电路中，小灯泡的最大功率为 1.5 W。
【解答】解：（1）由I﹣U图象可知，U＝3V时，通过灯泡的电流IL＝0.5A，通过电阻的电流IR＝0.3A，
电路总电流I＝IL+IR＝0.5A+0.3A＝0.8A，电路总功率P＝UI＝3V×0.8A＝2.4W；
（2）∵P＝UI，∴灯泡正常发光时的电流：IL额＝＝＝0.6A，由题意知，电阻允许通过的最大电流是0.5A，当灯泡与电阻串联时，电路的最大电流应等于电阻允许通过的最大电流I′＝0.5A，由I﹣U图象可知，此时灯泡两端电压UL′＝3V，
灯泡与电阻串联时的最大功率：P＝UL′I′＝3V×0.5A＝1.5W；
故答案为：2.4；1.5。
24．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压是 4.5 V，元件B的电功率是 1 W．
【解答】解：由电路图可知，两个电路元件A和B串联在电路中，电流表的示数为0.4A时，A对应的电压是2V，B对应的电压是2.5V，所以电源的电压为U＝UA+UB＝2V+2.5V＝4.5V。
元件B的电功率：PB＝UBI＝2.5V×0.4A＝1W。故答案为：4.5；1。
25．如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速度，当滑片向右滑动时，此时电动汽车在 减速 （加速，减速）。当汽车速度最大时，电压表的示数为380V，电流表的示数为30A，此时电动机消耗的功率为 11400 W．若电动机的内阻为0.4Ω，则电动机的发热功率为 360 W。
【解答】解：由电路图可知，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量电动机两端电压，电流表测电路中的电流；当滑片向右滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大，根据分压原理可知，变阻器分得的电压变大；根据串联电路电压的规律，则电动机的电压变小，电动汽车在减速；
电动机消耗的功率为：P总＝UI＝380V×30A＝11400W；
电动机的发热功率为：P热＝I2R＝（30A）2×0.4Ω＝360W。
故答案为：减速；11400；360。
26．有一个标有“8V2W”的小灯泡，如果接在12V的电源上必须串联一个电阻为 16 Ω的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是 1 W。
【解答】解：由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：I＝＝＝0.25A，
由I＝可知，串联电阻阻值：R＝＝＝＝16Ω，
电阻消耗的功率：PR＝I2R＝（0.25A）2×16Ω＝1W；
故答案为：16；1。
27．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝0.6欧，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2安时，滑动变阻器的电功率为3.6瓦，当电流表的示数为3安时，滑动变阻器的电功率为 3.6W 。
【解答】解：当电流为I1＝2A时，电源电压为U＝I1R1+，即：U＝2A×0.6Ω+﹣﹣﹣①
当电流为I2＝3A时，设滑动变阻器的功率为Px，电源电压为U＝I2R1+，
即U＝3A×0.6Ω+﹣﹣﹣②;∴2A×0.6Ω+＝3A×0.6Ω+’解得Px＝3.6W。
故答案为：3.6W。
三．实验探究题（共6小题）
28．某实验小组用图甲所示的器材测定“小灯泡电功率”，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请将电路连接完整。
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应移动到
A （选填“A”或“B”）端。
（3）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象。若小灯泡两端实际电压为1.5V时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率可能是
C 。
A．0.45W
B．0.75W
C．1.05W
D．1.25W
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0﹣3V的量程与灯泡并联，电路图如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最大处，即A端；
（3）由图乙电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡额定电压，为测灯泡额定功率，应将图甲中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V；
（4）由图丁电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，此时小灯泡的电阻为：R＝＝＝5Ω，由图知小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，所以灯泡正常发光的电阻会大于5Ω，则灯泡的额定功率应该小于：P＝＝＝1.25W，因为小灯泡的实际电压小于额定电压，所以实际电流会小于额定电流，所以小灯泡的额定功率应该大于：P′＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W；综合分析小灯泡的额定功率可能为1.05W，故C符合题意。故选：C
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）A；（3）B；（4）C。
29．小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为
2.3 V。接下来调节滑动变阻器的滑片向
（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。
【解答】解：（1）根据电路图可知，电流表串联接入电路中，电压表并联到灯泡的两端，实物图如图所示：
；
（2）由图丙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.3V，而额定电压为2.5V，故应使小灯泡两端的电压增大，则应减小变阻器分得的电压，根据串联电路的分压原理，要减小变阻器连入电路中的电阻，即滑片向B移动，使电压表示数为2.5V。
故答案为：（1）如图；（2）2.3；B。
30．在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出： 滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置 。
（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是
灯泡处断路 。
（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
1.05 W。
（4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比
偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
【解答】解：（1）为保护电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应置于阻值最大位置，而图甲中，闭合开关前滑片没有置于阻值最大位置；（2）闭合开关，灯泡不亮，且电压表有示数、电流表示数始终为零，造成这种故障的原因是灯泡处断路；（3）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.42A＝1.05W；（4）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝UI可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
故答案为：（1）滑动变阻器的滑片没有置于阻值最大位置；（2）灯泡处断路；（3）1.05；（4）偏大。
31．在“测定小灯泡电功率”的实验中，提供以下器材：常用的小灯泡1只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，电源，导线若干。
（1）在方框图中画出实验电路图。
（2）按正确的电路图连接电路，根据数据画出小灯泡灯丝U﹣I曲线如图所示，这个图象中，横坐标表示的是 电流 。（选填“电流”或“电压”）请你结合已学知识，说明理由？ 灯泡实际功率越大，温度越高，灯泡电阻随温度的升高而增大，所以灯泡两端电压变化大于通过它的电流变化 。
【解答】解：（1）根据P＝UI可知：需要利用电压表测出小灯泡两端的电压，用电流表测出小灯泡中的电流，用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压，滑动变阻器应与灯泡串联，由此设计实验电路图如下：
（2）灯泡两端电压越大，通过它的电流越大，由P＝UI知，灯泡的实际功率越大，灯泡越越亮，温度越高，且灯泡的电阻随温度的升高而增大，由R＝可知，灯泡两端电压变化应大于通过它的电流变化，由图象可知，横坐标表示的是电流，纵坐标表示的是电压。
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡实际功率越大，温度越高，灯泡电阻随温度的升高而增大，所以灯泡两端电压变化大于通过它的电流变化。
32．小科做“测量白炽小灯泡的电功率”实验时，他发现灯泡铭牌上标着“0.32A”字样，实验室提供了如下器材：电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、导线若干，实验电路如图甲所示。
（1）实验过程中，小科将滑片P移到a位置时，电流表示数如图乙所示。若要使小灯泡L正常发光，则应该将滑片P向 左 （选填“左”或“右”）移动直到 电流表的示数为0.32A 。
（2）若滑片在a位置时，小灯泡消耗的电功率为P实，小科通过计算发现P实＜0.25P额，请你进行分析说明原因。 小灯泡的电阻随温度的升高而变大 。
（3）小科发现若没有电压表，在已知电源电压U的情况下，再增加一只开关也能测定小灯泡的额定功率。他设计的电路如图丙所示。实验操作步骤如下：
①只闭合开关S，移动滑片P，使电流表的示数为I额；
②再闭合S1，记下电流表的示数为I2．则小灯泡的额定功率的表达式 ?UI额 （用题中测量的科学量符号表示）。
【解答】解：（1）由图乙知，电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.16A，小于小灯泡的额定电流0.32A，所以灯泡不能正常发光，若要使小灯泡L正常发光，需要增大通过小灯泡的电流，减小电路中的电阻，则应该将滑片P向左端移动，直到电流表的示数为0.32A；
（2）若滑片在a位置时，小灯泡的电流为0.16A，为额定电流的一半，根据P＝I2R知，在灯泡电阻不变时，小灯泡消耗的电功率为P实＝0.25P额，但由于小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以在电流为0.16A时小灯泡的电阻小于正常发光时（电流为额定电流）的电阻，根据P＝I2R知小灯泡消耗的电功率为P实＜0.25P额；（3）①只闭合开关S，移动滑片P，使电流表的示数为I额＝0.32A，此时灯泡正常发光，小灯泡与滑动变阻器串联；②再闭合S1，保持滑片的位置不变，记下电流表的示数为I2，此时只有滑动变阻器接入电路，滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑＝；只闭合开关S，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为：U滑′＝I额R滑＝I额×，由串联电路电压的规律知，小灯泡的额定电压为：U额＝U﹣U滑′＝U﹣I额×＝?U；小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝?UI额。
故答案为：（1）左；电流表的示数为0.32A；（2）小灯泡的电阻随温度的升高而变大；
（3）?UI额。
33．测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压U0＝3.8V），小强小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）。具体步骤如下：
①按如图所示的电路图连接好电路；
②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拨到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2，先算出灯泡的电阻RL＝ （请你用所测的物理量表示），再根据P0＝，计算灯泡的额定功率。
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是
灯泡电阻随温度的变化而变化 。仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为
开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1＝＝为止，读出电流表示数I1 。
【解答】解：（1）按照电路图，将灯泡的左边接线柱与开关中间的接线柱相连、电流表的负接线柱与开关的位置1相连，如图所示：
（2）由②可得灯泡两端电压U＝I1R，而开关S由位置1拨到位置2时，电路中三个电阻的连接方式没有发生改变，所以此时灯泡两端电压仍然为I1R，因为L与R并联，所以由③得灯泡电流IL＝I2﹣I1，由欧姆定律得灯泡电阻：RL＝＝；
（3）因为灯泡电阻随温度的变化而变化，题中所求电阻值RL与灯泡正常发光时的阻值不相等，
所以根据P0＝求出的功率与额定功率的真实值相差较大；要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为：开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1＝＝为止，读出电流表示数I1。
故答案为：①如图所示；③；灯泡电阻随温度的变化而变化；开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为I1＝＝为止，读出电流表示数I1。
四．解答题（共2小题）
34．随着生活条件的改善，人们更加注意家居环境的美化，如图所示甲是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器工作原理如图乙所示：其中R1为阻值可调的电热丝，R2为定值电热丝，R2＝400欧，开关S2为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。试问：
（1）如图乙所示可知：当开关S1闭合，S2接b时，电路处于
加热状态（填“保温”或“加热”）；
（2）当开关S1闭合，S2接a时，若电路消耗功率P＝48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
（3）当开关S1闭合，S2接a时，调节滑片得到R1的功率随电路中电流变化的图象如图丙所示，求R1接入电阻最大时R1的功率为多少？
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2接b时，电路为R2的简单电路；开关S1断开、S2接a时，两电阻串联；根据电阻的串联规律可知，串联电路的总电阻大于其中任一电阻，根据P＝UI＝可知，当开关S1闭合、S2接b时，总电阻最小，电功率最大，为加热状态；
（2）开关S1断开、S2接a时，两电阻串联，电路处于保温状态时，等效电路图如下图所示：
由P＝UI＝得电路的总电阻：R＝＝＝1000Ω，
则根据串联电路的电阻特点可得R1连入电路的阻值：R1＝R﹣R2＝1000Ω﹣400Ω＝600Ω；
（3）当电路处于保温状态且R1接入电阻最大时，电路中的电流最小，由图丙可知，最小电流为：I最小＝0.05A，则此时总功率为：P总＝UI最小＝220V×0.05A＝11W，
此时R2的功率：P2＝I最小2R2＝（0.05A）2×400Ω＝1W，
所以，滑动变阻器消耗的电功率：P滑＝P总﹣P2＝11W﹣1W＝10W。
答：（1）加热；（2）当电路处于保温状态时，若电路消耗功率P＝48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为400Ω；（3）当电路处于保温状态时，调节滑片得到R1的功率随电流变化的图象如图丙所示，R1接入电阻最大时R1的功率为10W。
35．在如图甲的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
（1）灯泡正常发光时的电流。
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数。
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。
【解答】解：（1）∵P＝UI，∴小灯泡正常发光时的电流：I＝＝＝1A；
（2）由图可知，当电流表示数为0.4A时，小灯泡两端的电压为1V，则电压表读数：U＝U总﹣U额＝9V﹣1V＝8V；
（3）R总＝＝＝15Ω，由图可知当灯泡电流0.6A时，电压为2V，则此时电阻
R＝＝3.33Ω，由于灯泡和滑阻串联，所以滑阻最小阻值为：R总﹣R＝15Ω﹣3.33Ω＝11.67Ω。
P总＝UI＝9V×0.6A＝5.4W。
答：（1）灯泡正常发光时的电流为1A。（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数8V。
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为11.67Ω，此时电路消耗的总功率为5.4W。
五．计算题（共5小题）
36．方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
（1）实线表示的是 R0 （选填“R”或“R0”）的功率与电流的关系。
（2）求R0的阻值。（写出计算过程）
（3）当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率。（写出计算过程）
【解答】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P＝I2R知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，R0＞0，所以图像开口向上，图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。
（2）由图乙中，R0的功率与电流关系图像知，I＝2A时，P0＝32W，由P＝I2R可得，R0的阻值；
R0＝＝＝8Ω；
（3）由电路图可知，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，R0的简单电路，电路的电路中电流最大，由图像知此时的电流I＝2A，由P＝UI可得，电源电压：U＝U0＝＝＝16V，
由欧姆定律可得，当电路中电流I′＝0.5A时，R0两端电压：U0′＝I′R0＝0.5A×8Ω＝4V，
由串联电路特点知，此时R两端电压：UR＝U﹣U0′＝16V﹣4V＝12V，
R消耗的功率：PR＝URI′＝12V×0.5A＝6W。
故答案为：（1）R0；（2）R0的阻值为8Ω；（3）当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率为6W。
37．家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。
（1）当自动开关S与2连接，此时电饭锅处于 保温 （选填“加热”或“保温”）状态。
（2）该电饭锅处于正常加热状态时的功率为多大？
（3）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少？
【解答】解：（1）由甲图可知，当自动开关S与2连接，两电阻串联，此时电路的总电阻最大，根据公式P＝知，电压一定时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，所以此时电饭锅处于“保温”状态。
由乙图知，该电饭锅处于正常加热状态时电路中的电流为4A，则该电饭锅处于正常加热状态时的功率为：P加热＝UI1＝220V×4A＝880W；
（3）由乙图知，该电饭锅处于保温状态时电路中的电流为1A，则该电饭锅处于保温状态时的功率为：P保温＝UI2＝220V×1A＝220W；
该电饭锅此次工作30分钟过程中，加热时间为10min，保温时间为20min，该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为：W总＝P加热t加热+P保温t保温＝880W×10×60s+220W×20×60s＝7.92×105J；
答：（1）当自动开关S与2连接，此时电饭锅处于“保温”状态。
（2）该电饭锅处于正常加热状态时的功率为880W。
（3）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为7.92×105J。
38．小科家有一台电烤箱，其铭牌如下，高温挡功率数值模糊不清。其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
XX牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
低温挡
400W
电源频率
50Hz
（1）当电烤箱处于低温挡时，S1、S2所处的状态是 闭合S1、断开S2 。
（2）当电烤箱在低温挡正常工作时的电流是多少？
（3）小科先断开其它家用电器，并将电烤箱调到高温挡接入220V的家庭电路中，发现他们家的电子式电能表（3000imp/（kW?h））在2min内指示灯恰好闪了120次，请你帮助他计算电烤箱高温挡时的电功率。[“3000imp/（kW?h）”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1kW?h的电能，电表上的指示灯闪烁3000次]
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合S1、断开S2，R1与R2串联，电路的总电阻最大，电压一定，由P＝UI＝可知此时电路的总功率最小，电烤箱处于低温挡；
当S1、S2均闭合时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，电烤箱处于高温挡；
（2）闭合S1、断开S2，R1与R2串联，电烤箱处于低温挡，由表格数据可知，电烤箱在低温挡正常工作时的功率P低温＝400W，由P＝UI可得电路中的电流：I＝＝≈1.8A；
（3）“3000imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
指示灯闪烁120次消耗的电能：W＝kW?h＝0.04kW?h，
电烤箱的电功率：P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：（1）闭合S1、断开S2；
（2）当电烤箱在低温挡正常工作时的电流约为1.8A；
（3）电烤箱高温挡时的电功率位1200W。
39．如图所示，已知电源电压恒为U，定值电阻阻值为R1，滑动变阻器从最左边滑到最右端的过程中，则：
（1）试解释R1的电功率的变化情况。
（2）R2的电功率在此过程中有无最大值？通过计算证明。
【解答】答：（1）当滑动变阻器从最左端滑到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，由P＝I2R可得，R1的电功率变小；
（2）电路电流：I＝，
R2的电功率：P2＝I2R2＝R2＝R2＝
＝＝显然当R2＝R1时，R2的电功率最大。
40．两电阻a、b各自的电流与两端电压的关系图线如图甲所示，
（1）电阻a的阻值多大？
（2）如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A。
求：①电阻b的电功率。
②电阻a、b在1min内消耗的电能之和。
【解答】解：（1）由图知，Ua＝2.0V，Ia＝0.2A，根据欧姆定律可得：Ra＝＝＝10Ω；
（2）①由乙图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由甲图象可知，当电流表的示数I＝0.2A时，Ub＝1.0V，则电阻b的电功率：Pb＝UbI＝1.0V×0.2A＝0.2W；
②此时电阻b两端的电压Ub＝1.0V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电源的电压：U＝Ua+Ub＝2.0V+1.0V＝3V，
电阻a、b在1min内消耗的电能之和：W＝UIt＝3V×0.2A×60s＝36J。
答：（1）电阻a的阻值为10Ω；
（2）①如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A，则电阻b的电功率为0.2W；
②电阻a、b在1min内消耗的电能之和为36J。
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精品试卷·第
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第六节
电功率综合练习
一．选择题（共17小题）
1．（2021?娄底模拟）智能手机在生活中应用越来越频繁，当手机“电量”所剩无几时，我们可以采用“省电模式”来延长使用时间，这是通过哪种方式实现的（ ）
A．减小电功率
B．增加电池电压
C．降低散热能力
D．给电池充电
2．（2021?南昌模拟）将一只标有“12V
6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W
（灯丝电阻视作不变），则此时（ ）
A．灯泡与电阻消耗的总功率为7W
B．灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C．灯泡消耗的功率大于5W小于6
W
D．灯泡消耗的功率小于5
W
3．（2021?江干区模拟）把“220V
40W”的灯泡L1和“220V
60W”的灯泡L2串联接入220V电路，下列说法正确的是（ ）
A．两灯泡的额定电功率都变小了
B．两灯泡的额定电压都不变
C．电路实际总功率为100W
D．灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压低
4．（2021?岱岳区模拟）灯泡L1标有“9V
6W”的字样，灯泡L2标有“6V3W”的字样，如果把它们串联在12V的同一个电路中，两灯相比较，则发光稍亮一些的是（灯丝电阻不受温度影响）（ ）
A．灯泡L1
B．两灯的亮度一样
C．灯泡L2
D．无法判断
5．（2021?瑞安市模拟）现有灯“6V
6W”和“6V
3W”的灯泡各一只，电源电压12V，按如图连接方式接入12V的电源上，能使两灯均正常发光且电路总功率最小的是（R的阻值根据需要提供）（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2021?西青区二模）三盏灯“220V
100W”、“220V
60W”、“220V
40W”都正常工作，则三灯中最亮的是（ ）
A．220V
100W
B．220V
60W
C．220V
40W
D．一样亮
7．（2021?荔湾区模拟）电阻R1、R2并联起来接在电路中，消耗的功率之比为4：3，如果R1、R2串联在电路中，则R1、R2消耗的功率之比为（ ）
A．4：3
B．3：4
C．16：9
D．9：16
8．（2021?温州一模）图甲是一款车载USB充电器，工作原理如图乙，闭合S后稳压元件两端电压恒为U，可为手机等提供稳定的充电电压，汽车电源电压为U总（U总＞U），R为定值电阻，其消耗的电功率为P，则下列关于P﹣U总图象的变化正确的是（ ）
A．B．C．D．
9．（2021?奉化区一模）某调光灯（假设灯L电阻不变）电路如图所示，当滑动变阻器的滑片P滑至a端时，灯泡L的功率为144W；滑片P滑至b端时，灯泡L的功率为36W，则滑片P滑至ab的中点时，灯泡L的功率为（ ）
A．64W
B．72W
C．90W
D．81W
10．（2021?乐清市模拟）关于“6V
9W”灯泡L1和“12V
9W”灯泡L2，下列说法正确的是（ ）
A．L1和L2都正常发光时，它们消耗的电功率不同
B．将它们串联在6V的电源上，L2消耗的电功率较大
C．将它们并联在6V的电源上，L1消耗的电功率较小
D．将它们串联在18V的电源上，它们都能正常发光
11．（2021?吴兴区模拟）通过两定值电阻甲、乙的电流与电压关系如图所示，当将甲、乙两电阻并联在2V的电源两端，下列分析不正确的是（ ）
A．甲、乙两端的电压之比为1：1
B．干路上的电流是0.6A
C．甲消耗的电功率为0.4W
D．乙在1分钟内消耗的电能为24J
12．（2021?沂水县模拟）有相同两盏额定电压为U、额定功率为60W的电灯，若串联接在电压为U的电源上，则两灯的总功率是（ ）
A．120W
B．60W
C．40W
D．30W
（2021?雨花台区模拟）在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I﹣U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（ ）
A．由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小
B．图乙电路的总功率为
2.4W
C．由图甲知定值电阻的阻值为
10Ω
D．图丙电路中电流表示数为
0.7A
14．（2021?盐城模拟）某同学设计的煤气检测电路如图甲所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏元件R的阻值随煤气浓度变化而改变。改变煤气浓度，电流表的示数煤气浓度c变化的关系如图乙所示，则下列描述电压表的示数U、电路消耗的总功率P随煤气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
15．（2021?都江堰市模拟）两盏白炽灯，甲灯标有“PZ220V25W”，乙灯标有“PZ220V100W”，比较它们工作时的亮度，正确的是（ ）
A．甲灯一定比乙灯亮
B．乙灯一定比甲灯亮
C．都正常工作时，甲灯比乙灯亮
D．都正常工作时，乙灯比甲灯亮
16．（2021?萧山区一模）如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L（电阻不变）消耗的功率为100W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为81W．则输电导线AC、BD上消耗的功率为（ ）
A．10W
B．19W
C．9W
D．15W
17．（2021?白云区二模）如图两只电压表的指针均指在刻度盘正中央，以下判断正确的是（ ）
A．通过R1的电流小于通过R2的电流
B．R1两端的电压与R2两端的电压相等
C．R1电阻值大于R2电阻值
D．R1消耗的功率小于R2消耗的功率
二．填空题（共10小题）
18．（2021?温州）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园，为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：
①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开），警示灯不亮；
②若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作且警示灯亮起；
③不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。
（1）下列电路设计符合要求的是
。（可多选）
（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为
瓦。
19．（2021?道外区二模）在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示，则由图可知，元件A的电阻为
Ω；将A和B并联后接在电压为2V的电源两端，电路消耗的总功率是
。
第19题图
第20题图
20．（2021?吉林模拟）如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数为
A，此时电路消耗的总功率为
W。
21．（2021?岱岳区模拟）某电炉上标有“220V
1100W”的字样，当它正常工作时，通过电炉丝的电流是
A，如果它正常工作0.5h，则此时消耗了
kW?h的电能。
22．（2021?绵竹市模拟）在图甲的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8V，图乙是灯泡L2的U﹣I图象。
（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.3A，定值电阻R0的阻值为
Ω。
（2）当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，灯泡L1的额定功率为
W；
（3）开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，电路消耗的总功率为
W。
23．（2021?吴兴区模拟）一只标有“6V 3.6W”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω0.5A”，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图，若把它们并联接入3V的电路中，则电路的总功率为
W．若把它们串联在一个电路中，小灯泡的最大功率为
W。
第23题图
第24题图
24．（2021?姜堰区一模）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压是
V，元件B的电功率是
W．
25．（2021?杭州模拟）如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时，通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速，从而改变行驶速度，当滑片向右滑动时，此时电动汽车在
（加速，减速）。当汽车速度最大时，电压表的示数为380V，电流表的示数为30A，此时电动机消耗的功率为
W．若电动机的内阻为0.4Ω，则电动机的发热功率为
W。
第25题图
第27题图
26．（2021?濮阳模拟）有一个标有“8V2W”的小灯泡，如果接在12V的电源上必须串联一个电阻为
Ω的电阻才能使小灯泡正常发光，此时在这个电阻上消耗的电功率是
W。
27．（2021?安徽模拟）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1＝0.6欧，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2安时，滑动变阻器的电功率为3.6瓦，当电流表的示数为3安时，滑动变阻器的电功率为
。
三．实验探究题（共6小题）
28．（2021?嵊州市模拟）某实验小组用图甲所示的器材测定“小灯泡电功率”，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请将电路连接完整。
（2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应移动到
（选填“A”或“B”）端。
（3）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向
（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）小明移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象。若小灯泡两端实际电压为1.5V时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率可能是
。
A．0.45W
B．0.75W
C．1.05W
D．1.25W
29．（2021?杭州）小金利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）依据图甲，请在答题卷上用笔画线代替导线，将图乙中的实物图补充完整。
（2）小金正确连接实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，此时灯泡两端电压为
V。接下来调节滑动变阻器的滑片向
（选填“A”或“B”）端移动，直至小灯泡正常发光。
30．（2021?绍兴）在“测量小灯泡的功率”实验中，电源为2节干电池，小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）按图甲方式连接好电路，小敏刚要闭合开关时，同组同学提醒他的操作有一个不妥之处，请你帮他指出：
。
（2）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器，小敏发现小灯泡始终不发光，电压表示数接近于3V保持不变，电流表示数始终为零，则故障原因可能是
。
（3）排除故障后，小敏闭合开关进行实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为
W。
（4）实验结束后，小组同学对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比
（选填“偏大”或“偏小”）。
31．（2021?杭州模拟）在“测定小灯泡电功率”的实验中，提供以下器材：常用的小灯泡1只（标明额定电压，未标明额定功率），电流表、电压表各1只，滑动变阻器1只，开关1只，电源，导线若干。
（1）在方框图中画出实验电路图。
（2）按正确的电路图连接电路，根据数据画出小灯泡灯丝U﹣I曲线如图所示，这个图象中，横坐标表示的是
。（选填“电流”或“电压”）请你结合已学知识，说明理由？
。
32．（2021?椒江区一模）小科做“测量白炽小灯泡的电功率”实验时，他发现灯泡铭牌上标着“0.32A”字样，实验室提供了如下器材：电压表、电流表、电源、开关、滑动变阻器、导线若干，实验电路如图甲所示。
（1）实验过程中，小科将滑片P移到a位置时，电流表示数如图乙所示。若要使小灯泡L正常发光，则应该将滑片P向
（选填“左”或“右”）移动直到
。
（2）若滑片在a位置时，小灯泡消耗的电功率为P实，小科通过计算发现P实＜0.25P额，请你进行分析说明原因。
。
（3）小科发现若没有电压表，在已知电源电压U的情况下，再增加一只开关也能测定小灯泡的额定功率。他设计的电路如图丙所示。实验操作步骤如下：
①只闭合开关S，移动滑片P，使电流表的示数为I额；
②再闭合S1，记下电流表的示数为I2．则小灯泡的额定功率的表达式
（用题中测量的科学量符号表示）。
33．（2021?杭州模拟）测定小灯泡额定功率的实验中（所用灯泡的额定电压U0＝3.8V），小强小组设计了另一种实验方案（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）。具体步骤如下：
①按如图所示的电路图连接好电路；
②开关S拨到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拨到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2，先算出灯泡的电阻RL＝
（请你用所测的物理量表示），再根据P0＝，计算灯泡的额定功率。
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是
。仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为
。
四．解答题（共2小题）
34．（2021?东阳市模拟）随着生活条件的改善，人们更加注意家居环境的美化，如图所示甲是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器工作原理如图乙所示：其中R1为阻值可调的电热丝，R2为定值电热丝，R2＝400欧，开关S2为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。试问：
（1）如图乙所示可知：当开关S1闭合，S2接b时，电路处于
状态（填“保温”或“加热”）；
（2）当开关S1闭合，S2接a时，若电路消耗功率P＝48.4W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？
（3）当开关S1闭合，S2接a时，调节滑片得到R1的功率随电路中电流变化的图象如图丙所示，求R1接入电阻最大时R1的功率为多少？
35．（2021?麦积区模拟）在如图甲的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的规格为“0～0.6A”，电压表的规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V6W”字样，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示，求：
（1）灯泡正常发光时的电流。
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数。
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。
五．计算题（共5小题）
36．（2020?湖州）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
（1）实线表示的是
（选填“R”或“R0”）的功率与电流的关系。
（2）求R0的阻值。（写出计算过程）
（3）当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率。（写出计算过程）
37．（2021?金华一模）家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。
（1）当自动开关S与2连接，此时电饭锅处于
（选填“加热”或“保温”）状态。
（2）该电饭锅处于正常加热状态时的功率为多大？
（3）该电饭锅此次工作30分钟消耗的电能为多少？
38．（2021?温州模拟）小科家有一台电烤箱，其铭牌如下，高温挡功率数值模糊不清。其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
（1）当电烤箱处于低温挡时，S1、S2所处的状态是
。
（2）当电烤箱在低温挡正常工作时的电流是多少？
（3）小科先断开其它家用电器，并将电烤箱调到高温挡接入220V的家庭电路中，发现他们家的电子式电能表（3000imp/（kW?h））在2min内指示灯恰好闪了120次，请你帮助他计算电烤箱高温挡时的电功率。[“3000imp/（kW?h）”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1kW?h的电能，电表上的指示灯闪烁3000次]
39．（2021?杭州模拟）如图所示，已知电源电压恒为U，定值电阻阻值为R1，滑动变阻器从最左边滑到最右端的过程中，则：
（1）试解释R1的电功率的变化情况。
（2）R2的电功率在此过程中有无最大值？通过计算证明。
40．（2021?惠民县一模）两电阻a、b各自的电流与两端电压的关系图线如图甲所示，
（1）电阻a的阻值多大？
（2）如果把a、b两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.2A。
求：①电阻b的电功率。②电阻a、b在1min内消耗的电能之和。
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精品试卷·第
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