沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第二节 电流做功的快慢
一、单选题
1．（2021·湘西）小新在家做作业时偶然发现桌上台灯标有“ ”的字样，通过查阅资料终于明白“ ”表示该台灯的（ ）
A．实际功率 B．额定功率 C．实际电压 D．额定电压
2．（2020九上·阜南期末）一台电风扇的电功率是60 W，它表示（ ）
A．1 s内消耗60 W的电能
B．1 s有60 J的电能转化为机械能
C．1 s内消耗的电能是60 J
D．电流在1 s内消耗的电能是60 W/s
3．（2020九上·太仓期末）某家用电器2h消耗的电能为2.4kW·h，该用电器可能是（ ）
A．挂壁式空调 B．液晶电视机 C．家用照明灯 D．电风扇
4．（2020九上·凌云期末）标有“220V 25W”字样甲灯和标有“220V 100W”乙灯，并联接到家庭电路中，下列说法正确的是（ ）
A．甲灯更亮 B．乙灯实际功率大
C．通过甲灯的电流大 D．乙灯两端电压高
5．（2020九上·怀安期末）LED灯是一种新型的环保节能灯。小明妈妈为他买了一款LED护眼灯，此款灯额定电压为24V，额定功率为8W，它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当。有关这款灯下列说法不正确的是（ ）
A．该灯发光柔和，可治疗用眼疲劳
B．该灯工作时主要将电能转化为光能
C．该灯正常工作时的电流为3A
D．1度电可供该灯正常工作125h
6．（2020九上·房山期末）图示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手， 这是因为 （ ）
A．电流通过导线时没有产生热效应
B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D．电炉丝消耗的电功率比导线消耗的电功率大得多
7．（2021·常德）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（ ）
A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态
B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态
C．电饭煲处于加热状态时的功率是800W
D．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
8．（2021·湘潭）如图是小李家电火锅的简化电路图，由图可知（ ）
A．R1和R2是串联的 B．开关S1控制整个电路
C．只闭合开关S，是高温档 D．开关S和S1都闭合，是高温档
9．（2021·柳州模拟）如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6 V 0.6 W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4 V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为（ ）
A．4∶3 B．3∶4 C．3∶2 D．2∶3
10．（2021·岳池模拟）将标有“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2串联在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．电路中允许通过的最大电流为1 A
B．电源电压12 V时，灯泡均能正常发光
C．发光时灯泡L2比灯泡L1亮一些
D．L1正常发光时，L2的实际功率是1.5 W
11．（2021·宽城模拟）如图所示，电源电压恒为 ，移动滑片的位置，当电压表示数为 时，电流表示数为 ；当电压表示数为 时，电流表示数为 ；则电压表示数为 时，滑动变阻器接入电路中电阻和电路总功率为（ ）
A．2Ω B．10Ω C．5Ω D．2Ω
12．（2021·海珠模拟）如图所示，闭合开关后，发光二极管L1比小灯泡L2亮，水林哥测得通过L1电流远小于L2的电流，根据上述信息，以下判断正确的是（ ）
A．L1的实际电压大于L2的
B．L1的额定功率大于L2的
C．工作相同时间，L1消耗的电能肯定比L2消耗的少
D．把电源两极反接后再接通电路，发现L2亮、L1不亮，肯定是L1烧坏了
13．（2021·安庆模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，向右移动滑动变阻器R2的滑片P，则（ ）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小
B．电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．电路的总功率变小，R1的电功率变大
D．电路的总功率变大，R1的电功率变小
14．（2021·苏州模拟）如图（甲）所示，虚线框内为供电电路（未画出）。能提供满足特殊需求的电流、移动滑动变阻器R的滑片，电压表、电流表示数的U-I关系图像如图（乙）所示、则下列表示供电电路总电流I总、定值电阻R0 和R的总功率P总。随电流表示数I变化的关系图像中，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2021·本溪模拟）将“3V 3W”的灯L1和“3V 1.5W”灯L2按甲、乙两种方式分别接在电压都是3V的电源上。闭合开关，两灯都发光。下列说法中错误的是（ ）
A．甲图电路中，若用导线连接灯L1的两个接线柱，灯L2仍能发光
B．乙图电路中，若将灯L1取下，灯L2不会熄灭
C．两个电路情境中，乙图中的灯L1最亮
D．两个电路情境中，灯L1都比灯L2亮
16．（2021·瑶海模拟）把标有“220V 40W”和“220V 25W”字样的甲、乙两盏灯，串联接在220V且保持不变的电源上，均发光。灯丝电阻不随温度的变化而变化，则下列分析中正确的是（ ）
A．甲灯额定功率大于乙灯，甲灯比乙灯更亮
B．甲乙两盏灯实际电功率之比为8:5，甲乙两灯总功率是 W
C．两灯两端实际电压均低于220V，两盏灯的总功率低于25W，但乙灯比甲灯亮
D．若把乙灯泡更换成“220V 40W”灯泡后，甲灯变亮，总功率为80W
17．（2021·白云模拟）甲、乙两灯泡的I-U关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联，当甲灯两端电压为2V时，乙灯泡消耗的电功率是（ ）
A．0.4W B．1W C．1.4W D．3W
18．（2020九上·淮北期末）在如图所示的电路中，第一次只闭合开关S时，灯L1的功率为9W；第二次断开开关S，闭合开关S1、S2时，灯L1的功率为16W。已知电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。灯L2第一次和第二次的实际功率之比是（ ）
A．1∶16 B．1∶9 C．9∶1 D．9∶16
19．（2020九上·淮安期末）如图所示，测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，电源电压恒为4.5V。移动滑动变阻器的滑片，由接入电路中的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的 图像，由此可知（ ）
A．灯泡的额定功率为6.25W B．电路消耗的最小功率为0.45W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．正常工作时灯丝电阻为40Ω
20．（2020九上·临江期末）2020年初，新冠肺炎疫情爆发。抗疫期间，手持式电子测温仪最为常见，如图是某款电子测温仪和内部的原理图。电源电压不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0起到保护电路的作用。测温过程中，当被测者体温较高时，显示仪的示数会变大。关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装而成
B．被测者体温越高，电路消耗的电功率越大
C．热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大
D．将R0更换为阻值更大的电阻时，测相同温度，显示仪示数变小
二、填空题
21．（2021·邵阳）如图所示，已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样，灯泡电阻恒定不变，滑动变阻器标有“ 1A”的字样，电源电压为6V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 W。
22．（2021·德州）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示， 、 是电热丝，当 断开， 接a时，电火锅为 挡；当 闭合， 接b时，电火锅为 挡；当只有 （选填“ ”或“ ”）接入电路时，电火锅为 挡。
23．（2021·云南）如图所示，灯泡 标有“6V 3W”， 标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过 的电流 ， 消耗的实际功率 （选填“>”、“=”或“<”）。
24．（2021·成都模拟）如图所示是某款电热水器的电路原理图。R1、R2 为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时接触两个相邻触点，实现冷水挡、温水挡、热水挡之间的切换。当开关同时接触 2、3 触点时电热水器处于 （选填“冷水档”、“温水挡”或“热水挡”）工作状态。若 R2=2R1，电热水器在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作
1min 消耗的电能为 J。
25．（2021·香坊模拟）小文家的电能表5月初表盘的示数是 ，5月末表盘的示数如图所示，则小文家5月份用电 kW·h；若此电能表的转盘在10min内转过400r，则接在该电能表上的用电器总功率为 W。
26．（2020九上·阜南期末）有两个电路元件A、B把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其电压关系如图甲所示。闭合S，这时电流表的示数为0.4A，电路总功率为 W。
三、实验探究题
27．（2021·长沙）实验室有两种不同规格的灯泡，它们的额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V，在某次测量小灯泡电功率的实验时，老师发现实验室有两个灯泡上额定电压的字样均模糊不清，老师要小伟和小雪通过实验分辨出这两个小灯泡。
（1）小伟将一个灯泡连接好如图甲所示的电路，正准备闭合开关，小雪指出他的电路有一处不妥，请指出电路中的不妥之处： ；
（2）改正错误后，小伟闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为 W；
（3）小伟准备用相同的方法分辨另一个小灯泡，而小雪采取了丙图所示的方法分辨这两个小灯泡，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，则L1的额定电压为 V。
28．（2021·海珠模拟）小钟按如图所示电路进行实验，R1为定值电阻，闭合开关，电压表读数为2.4V，电流表A1读数为0.16A，电流表A2读数为0.4A，调节变阻器R2滑片的位置后，电压表读数为0.6V，电流表A2读数为1.5A，求：
（1）按电路图在实物图中正确连接实物；
（2）R1= Ω；
（3）计算：调节滑片后，变阻器R2的电功率 。
29．（2021·深圳模拟）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“ ”字样，电源电压恒定。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整；
（2）开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应先注视 的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为 W；
（3）完成上述实验后，小聪利用一个阻值已知的电阻 和一个单刀双掷开关，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的电功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关 ，将 拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关 拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为 （用已知量和测量量表示）。
30．（2020九上·江苏月考）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）根据 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
（2）经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是 。
（3）为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图 所示的电路，小勇认为该电路有不足之处，他的理由是 。
（4）利用丙电路是为了探究电功与 的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，你认为电路发生的故障是 。排除故障后，同学们正确操作，根据 现象得出了结论。该结论是 。
31．（2020·渭南模拟）小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：
（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为 ，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法 ；
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数 ，电流表示数 ，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I—U图像，发现小灯泡的电流与电压 （选填“成”或“不成”）正比，其原因是 ；
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：
①闭合开关S1，将S2拨到 （选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V× （用已知量和测量量表示）。
四、计算题
32．（2021·潍坊）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中 、 、 均为发热电阻，已知， ， ，仅闭合S1时，加热功率 ；仅闭合S2时，加热功率 ，求：
（1）电源电压U及 的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。
33．（2021·深圳押题）如图甲为热敏电阻R与电磁继电器组成一个简单恒温电箱的温控电路 ，如图乙为热敏电阻阻值随温度的变化图像。当电磁继电器中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。为继电器供电的电源电压为6V，图中“电源”是恒温加热器的电源。（电磁继电器的线圈电阻忽略不计），回答下列问题：
（1）电加热器应该接在 之间（填“AB”或”“CD”）
（2）
如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为多大？
（3）如果恒温箱内温度保持100℃，控制电路消耗的总功率是多少？
（4）若恒温加热器的额定功率为1200W，则在正常工作情况下，每天加热30次，每次加热10min，则加热器每天消耗的电能是多少？
34．（2021·长丰模拟）如图甲，多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是该养生壶的简化电路图， 、 均为加热电阻且阻值不随温度而变化。当养生壶正常工作时，它的加热功率为 ，保温总功率为 。图丙是小明家的电能表表盘示意图，某天傍晚小明只将该养生壶接入家中电路加热食物，观察到家中电能表指示灯在 闪烁了40次。求：
（1）养生壶加热状态正常加热时的电流；
（2）电阻 的阻值；
（3）养生壶的实际功率及当天傍晚家中电路的实际电压。
35．（2021·金乡模拟）如图是某温室大棚模拟日光和调温系统的电路，该电路可以对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天，该系统关闭照明功能，开启保温功能；晚上同时开启照明和加热功能。电路中电源电压恒为220V，灯泡L标有“220V 100W”字样（不考虑温度对电阻的影响），R1和R2是两个电热丝，R2＝70Ω。已知冬季白天电路中电流为2A，求：
（1）灯泡工作时的电阻；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）晚上电路消耗的总功率。
五、解答题
36．（2019九上·盘锦月考）某白炽灯的灯丝被烧断了，轻轻摇动灯泡，使断了的灯丝重新搭接在一起。把这盏灯重新接入电路，发现：
（1）灯泡发光时比之前更亮一些；
（2）工作一段时间后，灯丝搭接处再次被烧断了。请利用所学的物理知识解释这两个现象。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】额定功率
【解析】【解答】“W”是功率的单位瓦特，所以，台灯标有“ ”的字样是表示台灯正常工作时的额定功率，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】小灯泡上标注的电功率值为额定功率。
2．【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率是表示电流做功快慢的物理量，它的基本单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W=1J/s，表示每秒电流做功1J。 所以一台电风扇的电功率是60 W，它表示：1秒内电流做60J的功，电流做功的过程即消耗电能的过程，所以C符合题意，ABD都错。
故答案为：C。
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流功率越大，做功越快，工作相同的时间消耗的电能就越多。
3．【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】某家用电器2h消耗的电能为2.4kW·h，则功率为
液晶电视机、家用照明灯、电风扇一般为几十至一百瓦左右，挂壁式空调在1000W以上。
故答案为：A。
【分析】该题目考查的是生活中常见用电器电功率的估计，平时注意积累识记即可。
4．【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】ABD．两灯并联接到家庭电路工作时，两端电压为220V，两灯均正常工作，由题意可知，甲灯的额定功率（即实际功率）小于乙灯的，则乙灯更亮，AD不符合题意、B符合题意；
C．根据 可知，甲灯的实际功率小，则通过甲灯的电流小，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合两个灯泡的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻；两个灯泡并联，用电器分得的电流与电阻成反比，灯泡电阻越大，分得的电流越小，通过功率公式P=UI求解功率，功率越大，灯泡越亮。
5．【答案】C
【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】A．LED灯电压低，功率小，灯发光柔和，可减缓用眼疲劳，A正确，不符合题意；
B．LED灯工作时主要将电能转化为光能，B正确，不符合题意；
C．由P=UI得，LED灯正常工作时的电流
C错误，符合题意；
D.1度电可以供该灯工作的时间
D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；利用电功除以用电器的功率即为工作时间。
6．【答案】D
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】A．电流通过电炉丝和导线都有热效应，A不符合题意；
BC．电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，由于 ，根据 可知，电流产生的热量 ，从而出现电炉丝热的发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热的现象，BC不符合题意；
D．根据 可知，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，由于 ，导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电阻丝和导线串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合功率公式P=UI可得，电压越大，功率越大。
7．【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】AB．总电压保持不变，根据
可知，电路中的总电阻越大，发热功率越小，因此开关S接触点1时，电路中接入的电阻最小，电饭煲处于加热状态；开关S接触点2时，电路中接入的电阻最大，电饭煲处于保温状态，AB不符合题意；
C．如图乙所示，在0~10min内，饭煲处于加热状态，功率为800W，C符合题意；
D．如图乙所示，在10~20min内，饭煲处于保温状态，功率为200W，消耗的电能为W=Pt=200W×1×60s=1.2×104J，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。
8．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．R1和R2的左端与左端相连，右端与右端相连， R1和R2是并联的，A不符合题意；
B．开关S在干路上，开关S1在支路上，开关S控制整个电路，开关S1 控制R2，B不符合题意；
C．只闭合开关S，电路中只有R1工作，电路电阻较大，是低温档，C不符合题意；
D．开关S和S1都闭合，R1和R2是并联的，电路电阻较小，是高温档，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高。
9．【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据题意可知，灯泡的额定电压为6V，额定功率为0.6W，则灯泡正常发光时的电流I=P额/U额=0.6W/6V=0.1A；
灯泡的电阻RL=U额/I额=6V/0.1A=60Ω；
灯泡正常发光时，变阻器的阻值R滑=U滑/I=4V/0.1A=40Ω，
所以变阻器的最大阻值为80Ω；
P=UI=I2R，
当滑动变阻器的阻值最大时，二者电功率之比：PL：P滑=I2RL：I2R滑′=RL：R滑′=60Ω：80Ω=3：4；
故答案为：B.
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。
10．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．因为两个灯的额定电压一样，根据 可知电功率小的额定电流小，所以电路中允许通过的最大电流为
A不符合题意；
B．根据 得，当电压一样时，电功率大的，电阻小，所以两个灯泡的电阻不一样，根据串联电路分压原理，电阻大的分得的电压大，故电源电压12 V时，有一个灯泡的电压超过额定电压，另一个的电压小于额定电压，B不符合题意，
C．根据 得，当电压一样时，电功率大的，电阻小，所以两个灯泡的电阻不一样，根据串联电路分压原理，电阻大的分得的电压大，因为发光时灯泡L1比灯泡L2的电阻大，串联时分得的电压大，所以发光时灯泡L1比灯泡L2亮，C不符合题意；
D．L1正常发光时，电路中的电流为
L2的电阻为
L2的实际功率为
D符合题意。
故答案为：D
【分析】结合两个灯泡的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻；两个灯泡串联，电流相同，电阻越大，分得的电压越大，通过功率公式P=UI求解功率，功率越大，灯泡越亮。
11．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。设电源电压为U，设定值电阻的阻值为R，则U=U定+U滑
移动滑片的位置，当电压表示数为4V时，电流表示数为0.2A，根据串联电路的电压特点和欧姆定律知道U=4V+0.2A×R ①
当电压表示数为2V时，电流表示数为0.4A，则U=2V+0.4A×R ②
由①②得U=6V，R=10Ω
电压表示数为1V时，定值电阻两端的电压为U1=6V-1V=5V
电路中的电流为
电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路中电阻R变=R总-R=12Ω-10Ω=2Ω
电路总功率P=UI=6V×0.5A=3W
故答案为：D。
【分析】根据电源电压不变，联立方程可以求得电源电源和定值电阻，根据已知条件和公式求得总电阻，减掉定值电阻求得滑动变阻器接入电路的电阻，再根据公式求得电路的总功率。
12．【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．由于二极管与灯泡并联，故L1与L2两端的电压相等，A不符合题意；
B．灯泡的明暗由实际功率决定，L1比L2亮，则L1的实际功率大于L2的实际功率，题中未说明两用电器是否正常发光，所以不能判断额定功率的大小，B不符合题意；
C．由电功公式W=UIt可得L1与L2消耗的电能为W1=U1I1t1，W2=U2I2t2
因为U1=U2，I1t相等，所以W1C符合题意；
D．将电源两极反接后接通电路，二极管不亮，因为二极管具有单向导电性，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高。
13．【答案】B
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】AB．向右移动滑动变阻器R2的滑片P，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表A的示数减小，由U=IR可知，R1两端的电压变小，R2两端的电压变大，即电压表V的示数增大，A不符合题意，B符合题意；
CD．由于电路中的电流变小，根据 所以R1和电路的总功率都变小，C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，滑动变阻器的阻值变大，电路的总阻值变大，电路中的电流变小，电源电压不变，定值电阻两端电压变小，滑动变阻器两端电压变大，电路总功率变小，定值电阻功率变小。
14．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知道，R0与R并联，则二者电压相等，电流之和为I总，电流表测量通过R的电流，电压表测量总电压。
AB．通过图乙知道，移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数都改变，则假设电流为恒流源，则电压U=I0R0=（I总-I）R0=-IR0+I总R0
由于I0和R0都是定值，则得到U和I的一次方程，斜率为-R0，并且U0=I总R0，故与图乙符合，故能确定是恒流源，I总不变，AB都错误；
CD．总功率P=UI总=（I总-I）R0I总=-I总R0I+I总2R0
其中R0与I总为定值，则P与的图像是条斜率向下的直线，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高。
15．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．甲电路中，两灯泡串联，则当用导线连接灯L1的两个接线柱，灯泡L1短路，L2依然可以发光，A正确，不符合题意；
B．乙图中两灯并联，则互不影响，取下L1后L2不会熄灭，B正确，不符合题意；
CD．两灯泡电阻分别为
则在甲图中，两灯串联，电流相等，由P=I2R可知，L2更亮，由于电源电压为3V，则两灯均未达到额定电压，功率均小于额定功率，在乙图中，两灯并联，电压相等，均正常发光，则L1更亮，甲、乙两图对比，乙图中L1功率最大，则L1最亮，C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】用电器串联时，电阻越大，实际电功率越大；用电器并联时，电阻越大，实际电功率越小；串联电路中各用电器互相影响，并联电路中各用电器互不影响。
16．【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲灯的电阻
乙灯的电阻
A．两灯串联，电流大小相等，根据 可知，电流相等的情况下电阻越大功率越大，故乙灯的功率更大更明亮，A不符合题意；
B．根据 可知
电路电流
总功率
B不符合题意；
C．总功率
由于串联分压原理可知，两灯电压均低于220V，乙灯更亮，C符合题意；
D．将乙灯更换后，电路总电阻变小，电流变大，甲灯变亮，总功率
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合两个灯泡的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻；两个灯泡串联，电流相同，电阻越大，分得的电压越大，通过功率公式P=UI求解功率，功率越大，灯泡越亮。
17．【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图可知，当甲灯两端电压为2V时甲灯的电流为0.5A，因为甲乙两灯串联，所以电流相等，即乙灯的电流也为0.5A，由图可知，此时乙灯的电压为6V，故乙灯的电功率为
故答案为：D。
【分析】分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
18．【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为16W；由 ，在R不变时，功率与电压的平方成正比，对灯L1而言有
电源电压与串联电路中L1的电压之比为
根据串联电路电压的规律得到
即串联电路中，L2的电压与L1的电压之比为1∶3，由分压原理，L1、L2两灯灯丝电阻之比是3∶1，即R1=3R2
灯L2第一次和第二次的实际功率之比
故答案为：A。
【分析】结合灯泡两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率，或者利用功率公式P=I2R求解功率，再求解两功率的比值即可。
19．【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图知，小灯泡与变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测小灯泡两端的电压；当滑片位于最大值端时，小灯泡分得的电压为0.5V，电路中的电流为0.1A；当小灯泡正常工作时，电压为2.5V，电路中的电流为0.4A
A．小灯泡的额定功率为 ，A不符合题意；
B．当滑片位于最大值端时，电路消耗的功率最小 ，B符合题意；
C．滑动变阻器的最大阻值为 ，C不符合题意；
D．正常工作时灯丝电阻为 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。
20．【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，A不符合题意；
B．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，定值电阻阻值不变，电路电流越大，由P=UI可得，电路消耗的总功率越大，B符合题意；
C．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由 可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，C不符合题意；
D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高，结合热敏电阻的变化分析功率的变化。
21．【答案】0.5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的额定电流为
即为电路允许的最大电流。则总电路的最小总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 滑动变阻器的最小功率为
分析可知，当 时，功率最小为0.5W。
【分析】分析电路结构，灯泡和滑动变阻器是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电压，结合功率公式求解即可。
22．【答案】低温；高温；；中温
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图乙可知，当 断开， 接a端时，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由
可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作。
由图乙可知，当 闭合， 接b端时，R1和R2并联，此时电路的总电阻最小，由
可知，此时总功率最大，则该电火锅选用高温档工作。
由图乙可知，当 断开， 接b端时，只有R2接入电路中，此时电路的总电阻介于高温挡和低温挡的电阻之间，由
可知，此时总功率不大不小，则此时电火锅为中温档。
【分析】 判断电路的连接方式 ，由 分析即可。
23．【答案】2∶5；＜
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】L1电阻为
L2电阻为
甲图两灯串联，电流为
乙图两灯并联，灯正常发光，L1电流为
电流比为
甲图L2电压小于6V，乙图等于6V，根据 ， 消耗的实际功率 ＜ 。
【分析】两个小灯泡是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，两个小灯泡是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
24．【答案】温水挡；1.8×105
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】结合电路图知，当触点2与3接触，电路中只有R1工作；触点1、2分别与3、4接触，电阻R1、R2并联在电路中，触点1与4接触，电路中只有R2工作。而R2=2R1，由 知，触点2与3接触，电热水器处于温水挡，触点1、2分别与3、4接触，电热水器处于热水挡，触点1与4接触，电热水器处于冷水挡。温水挡正常工作时
冷水挡正常工作时的功率
热水挡正常工作时的电功率P热=P冷+P温=1000W+2000W=3000W
工作1min消耗的电能W=P热t=3000W×60s=1.8×105J
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；利用功率公式P=U2/R求解功率，乘以工作时间即为消耗的电能。
25．【答案】234.5；1200
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图示电能表知道，电能表月初示数是1235.1kW h，月末示数为1469.6kW h，故本月用电量为W=1469.6kW h-1235.1kW h=234.5kW h电能表的转盘转过400转时，用电器消耗的电能
故接在该电能表上的用电器总功率
【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动2000圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。
26．【答案】1.8
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中各处的电流相等，所以电流表的示数为0.4A时IA=IB=I=0.4A
由图象可知，A和B两端的电压分别为UA=2V，UB=2.5V
电路总功率为P=UI=(UA+UB)I=(2V+2.5V)×0.4A=1.8W
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻，灯泡的图像的曲线，说明电阻是变化的；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。
27．【答案】（1）滑动变阻器没有处在最大值
（2）0.75
（3）3
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）电路闭合开关前，滑动变阻器应处在最大值，甲图滑动变阻器没有处在最大值，应将滑片滑到最右端。
（2）图乙电压表接小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.5V，则这个小灯泡的额定功率
（3）丙图所示的方法中，两个小灯泡串联，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，说明L1两端的电压大，根据串联分压可知L1的电阻大，由 可知，额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V的灯泡中，额定电压为3V的灯泡电阻大，所以L1的额定电压为3V。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（2）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（3）两个灯泡串联，电流相等，电压越大，灯泡越亮。
28．【答案】（1）
（2）15
（3）0.876W
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）按照电路图可得，实物图为：
（2）由
得R1的电阻为
（3）因为R1与R2并联，所以
由欧姆定律可得，通过R1的电流为
由并联电路的电流规律可得，通过R2的电流为
故滑动变阻器R2的电功率为
【分析】（1）根据电路图去连接实物图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接；
（2）分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，明确电流表和电压表的测量对象，利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
29．【答案】（1）
（2）电压表；1.52
（3）2；3.8；1；
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)测量小灯泡的额定功率的实验，变阻器与灯泡串联，电流表测整个电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，因灯泡的额定电压为3.8V，故电压表的量程为0～15V，故应将灯泡的左接线柱与电压表负接线柱相连，灯泡的右接线柱与电压表15V接线柱相连，灯泡的右接线柱与变阻器左上接线柱相连，如下图所示。
(2)测量灯泡额定功率时，闭合开关，移动变阻器的滑片P，眼睛应该注视电压表的示数，直至示数为3.8V。由电路图知，电流表的量程为0～0.6A，由图2知，分度值为0.2A，其示数为0.4A，故灯泡的额定功率为
(3)①由电路图知，当开关 闭合， 拨到触点2时，此时变阻器、定值电阻、灯泡串联，电压表测灯两端的电压，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V。
②再将开关 拨到触点1时，此时电压表测定值电阻和灯泡两端的电压，保持滑片位置不变。
③因灯、定值电阻、变阻器串联，则通过灯的电流为
灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）当灯泡两端的电压为额定电压时，功率为额定功率，结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（3）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
30．【答案】（1）根据灯泡的亮度
（2）无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系
（3）乙；不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性
（4）电压；L1断路；电压越大，灯泡越亮；电流一定时，电压越大，电流所做的功越多
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】(1)灯泡的亮度与实际功率有关，实验中根据根据灯泡的亮度，可以比较相同时间内电流做功的多少。(2)经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是灯泡两端电压与通过的电流同步变化，无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系。(3)为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，但该电路的电源电压不变，无法调节电路中的电流，不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性。(4)利用丙电路，两灯泡串联，电路中的电流处处相等，两电压表分别与两灯泡并联，是为了探究电功与电压的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，说明电路中电流正常，电压表V2无示数，电路发生的故障是L1断路。根据W=UIt，排除故障后，同学们正确操作，根据电压越大、灯泡越亮现象得出了结论：电流一定时，电压越大，电流所做的功越多。
【分析】（1）灯泡的亮度，可以反应电功率的大小；（2）探究电流做功多少，需要控制电流或电压相等；（3）探究电流做功与电流的关系，需要控制电压相等，选择并联电路；通过多次实验，可以探究普遍性；（4）利用串联电路，可以探究电流做功和电压的关系；在串联电路中，电压表示数接近电源电压时，电压表测量的位置断路；在电流相等时，电压越大，电流做功越大。
31．【答案】（1）0；
（2）变亮；越大；越大
（3）不成；灯泡的电阻随温度的升高而增大
（4）1；
【知识点】电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图像可知电压表短路，因此开关闭合后，电压表示数为0。由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，改接电路如图所示：
；(2)由图像可知变阻器的滑片P向右移动，接入电路电阻变小，则根据分压原理，灯泡分得的电压增大，电路中电流变大，灯泡实际功率变大，则灯泡变亮。灯泡的亮度由实际功率决定，由 可知电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大。(3)灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的电流与电压不成正比。(4)①闭合开关S1，将S2拨到1上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时定值电阻与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，所以灯泡正常发光。②只将S2拨到2上，记下电压表的示数U，电压表测量小灯泡和R0两端总电压U，则R0两端电压为U-2.5V，根据串联特点和欧姆定律可得电路中电流
③小灯泡的额定功率的表达式
【分析】（1）根据电路图，电压表短路时，示数为零，将电流表和灯泡串联；（2）串联电路中滑动变阻器的电阻减小，电流变大，灯泡的分压变大；（3）由于灯泡的电阻受温度影响会变化，电流和电压不成正比；（4）利用电压表测量电功率时，首先使电压表测量灯泡电压，再测量灯泡和电阻的总电压，利用电压和电阻的比值计算电流，根据电压和电流的乘积计算电功率。
32．【答案】（1）由图可知，仅闭合S1时，R1与R0串联，加热功率为R1与R0串联的总功率，即P1= = =24W①
仅闭合S2时，R2与R0串联，加热功率为R2与R0串联的总功率，即P2= = =12W②
联立①②解得U=12V，R0=3Ω。
答：电源电压U为12V， 的电阻值为3Ω；
（2）该装置的最大加热功率为同时S1、S2、S3，即R1与R2并联时的总功率。R1与R2并联时的总电阻为R并= = =2.25Ω
则最大加热功率为P总= = =64W
即电路的最大加热功率为64W。
答：该装置的最大加热功率为64W。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）闭合不同的开关，电流流动回路不同，结合电流的流向判断电阻的串并联关系；结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=求解功率；
（2）两个电阻并联，等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和，并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=求解功率即可。
33．【答案】（1）AB
（2）由图象乙可知，当温度达到100℃时，R＝50Ω，加热电路就要断开，此时的电磁继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，
由 得 =300Ω
因为R′与R串联，所以R'=R总-R=300Ω-20Ω=250Ω
（3）当温度为100℃时，电路中的电流为20mA，则控制电路消耗的总功率为：P=UI=6V×0.02A=0.12W
（4）每天加热30次，每次加热10min，
加热器每天消耗电能：W＝Pt＝1.2kW×30× h＝6kW h
【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率的计算
【解析】 【分析】（1）根据乙图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当恒温箱的温度达到一定程度时，热敏电阻电阻变小，电流增大，电磁铁的磁场增大，将衔铁吸下来切断加热器所在的电路，此时加热停止。据此可知，加热器肯定不能在下面的CD处，应该在上面的AB处。
（2）首先根据乙图确定100℃时热敏电阻的阻值，然后根据 计算出总电阻，再根据R'=R总-R计算出可变电阻R'的阻值。
（3）根据功率的计算式P=UI计算即可；
（4）根据电功的计算式W=Pt计算即可。
34．【答案】（1）解：养生壶加热状态正常加热时的电流
答：养生壶加热状态正常加热时的电流是4.4A；
（2）解：当开关 接 时，只有电阻 接入电路，为加热状态，电阻 的阻值
当开关 接 时，电阻 、 串联，为保温状态，电路的总电阻
电阻 的阻值
答：电阻 的阻值是
（3）解：养生壶在 内，消耗的电能
养生壶的实际功率
当天傍晚家中电路的实际电压
答：养生壶的实际功率是0.8kW，及当天傍晚家中电路的实际电压是200V。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)、已知功率和额定电压根据公式求得正常加热时电流。
(2)、根据公式求得加热时的电阻，再求出保温时的电阻，两电阻之间差值就是所求。
(3)、根据公式 求得实际电功率，已知电阻，再根据公式 求得实际电压。
35．【答案】（1）解：灯泡正常工作时的电阻RL＝ ＝ ＝484Ω
（2）解：冬季白天，关闭照明功能，开启保温功能时，电路中开关S闭合，S1、S2断开，此时R1与R2串联电路的总电阻
电热丝R1的阻值R1＝R总-R2＝110Ω-70Ω＝40Ω
（3）解：当晚上同时开启照明和加热功能时，电路中开关S、S1和S2都闭合，此时R1与L并联，R2被短路，此时灯泡正常工作时消耗的功率PL＝100W
电热丝R1的功率P1＝
电路消耗的总功率P总＝PL＋P1＝100W＋1210W＝1310W
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（2）结合电源电压和干路电流求解总电阻，减去分电阻即为R1的阻值；
（3）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率，两电阻功率相加即为总功率。
36．【答案】（1）解：搭接后，灯丝总长度变短，总电阻变小； 照明电路电压一定，根据P＝ ，灯泡消耗的电功率变大，灯泡变亮。
（2）解：由于搭接处接触面积变小，搭接处的电阻比与之相同长度灯丝的电阻大，由于灯丝各处电流相同，根据P＝I2R，搭接处的电功率比与之相同长度灯丝的电功率大，根据Q＝W＝Pt可知同样时间产生的热量多，所以在搭接的地方容易烧断。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】灯丝搭接后，接入电路的灯丝变短、电阻变小，电压不变，根据P＝ 分析其功率变化，而灯的亮度取决于灯的实际功率，进而得出亮度变化；
重新搭接的灯泡使用时，电流一定，搭接处电阻较大，再根据P＝I2R比较和其它地方的功率关系，据Q＝W＝Pt可知同样时间产生的热量关系，从而得出答案。
1 / 1沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第二节 电流做功的快慢
一、单选题
1．（2021·湘西）小新在家做作业时偶然发现桌上台灯标有“ ”的字样，通过查阅资料终于明白“ ”表示该台灯的（ ）
A．实际功率 B．额定功率 C．实际电压 D．额定电压
【答案】B
【知识点】额定功率
【解析】【解答】“W”是功率的单位瓦特，所以，台灯标有“ ”的字样是表示台灯正常工作时的额定功率，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】小灯泡上标注的电功率值为额定功率。
2．（2020九上·阜南期末）一台电风扇的电功率是60 W，它表示（ ）
A．1 s内消耗60 W的电能
B．1 s有60 J的电能转化为机械能
C．1 s内消耗的电能是60 J
D．电流在1 s内消耗的电能是60 W/s
【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】电功率是表示电流做功快慢的物理量，它的基本单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W=1J/s，表示每秒电流做功1J。 所以一台电风扇的电功率是60 W，它表示：1秒内电流做60J的功，电流做功的过程即消耗电能的过程，所以C符合题意，ABD都错。
故答案为：C。
【分析】电功率是描述电流做功快慢的物理量，电流功率越大，做功越快，工作相同的时间消耗的电能就越多。
3．（2020九上·太仓期末）某家用电器2h消耗的电能为2.4kW·h，该用电器可能是（ ）
A．挂壁式空调 B．液晶电视机 C．家用照明灯 D．电风扇
【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【解答】某家用电器2h消耗的电能为2.4kW·h，则功率为
液晶电视机、家用照明灯、电风扇一般为几十至一百瓦左右，挂壁式空调在1000W以上。
故答案为：A。
【分析】该题目考查的是生活中常见用电器电功率的估计，平时注意积累识记即可。
4．（2020九上·凌云期末）标有“220V 25W”字样甲灯和标有“220V 100W”乙灯，并联接到家庭电路中，下列说法正确的是（ ）
A．甲灯更亮 B．乙灯实际功率大
C．通过甲灯的电流大 D．乙灯两端电压高
【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】ABD．两灯并联接到家庭电路工作时，两端电压为220V，两灯均正常工作，由题意可知，甲灯的额定功率（即实际功率）小于乙灯的，则乙灯更亮，AD不符合题意、B符合题意；
C．根据 可知，甲灯的实际功率小，则通过甲灯的电流小，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合两个灯泡的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻；两个灯泡并联，用电器分得的电流与电阻成反比，灯泡电阻越大，分得的电流越小，通过功率公式P=UI求解功率，功率越大，灯泡越亮。
5．（2020九上·怀安期末）LED灯是一种新型的环保节能灯。小明妈妈为他买了一款LED护眼灯，此款灯额定电压为24V，额定功率为8W，它正常发光时与“PZ220﹣60”的白炽灯正常发光时的亮度相当。有关这款灯下列说法不正确的是（ ）
A．该灯发光柔和，可治疗用眼疲劳
B．该灯工作时主要将电能转化为光能
C．该灯正常工作时的电流为3A
D．1度电可供该灯正常工作125h
【答案】C
【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】A．LED灯电压低，功率小，灯发光柔和，可减缓用眼疲劳，A正确，不符合题意；
B．LED灯工作时主要将电能转化为光能，B正确，不符合题意；
C．由P=UI得，LED灯正常工作时的电流
C错误，符合题意；
D.1度电可以供该灯工作的时间
D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式I=P/U求解用电器的电流即可；利用电功除以用电器的功率即为工作时间。
6．（2020九上·房山期末）图示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手， 这是因为 （ ）
A．电流通过导线时没有产生热效应
B．通过电炉丝的电流比通过导线的电流大得多
C．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多
D．电炉丝消耗的电功率比导线消耗的电功率大得多
【答案】D
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】A．电流通过电炉丝和导线都有热效应，A不符合题意；
BC．电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，由于 ，根据 可知，电流产生的热量 ，从而出现电炉丝热的发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热的现象，BC不符合题意；
D．根据 可知，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，由于 ，导线消耗的电功率比电炉丝消耗的电功率小，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电阻丝和导线串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合功率公式P=UI可得，电压越大，功率越大。
7．（2021·常德）某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，关于电饭煲工作时下列说法中正确的是（ ）
A．开关S接触点2时，电饭煲处于加热状态
B．开关S接触点1时，电饭煲处于保温状态
C．电饭煲处于加热状态时的功率是800W
D．保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能
【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】AB．总电压保持不变，根据
可知，电路中的总电阻越大，发热功率越小，因此开关S接触点1时，电路中接入的电阻最小，电饭煲处于加热状态；开关S接触点2时，电路中接入的电阻最大，电饭煲处于保温状态，AB不符合题意；
C．如图乙所示，在0~10min内，饭煲处于加热状态，功率为800W，C符合题意；
D．如图乙所示，在10~20min内，饭煲处于保温状态，功率为200W，消耗的电能为W=Pt=200W×1×60s=1.2×104J，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间。
8．（2021·湘潭）如图是小李家电火锅的简化电路图，由图可知（ ）
A．R1和R2是串联的 B．开关S1控制整个电路
C．只闭合开关S，是高温档 D．开关S和S1都闭合，是高温档
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．R1和R2的左端与左端相连，右端与右端相连， R1和R2是并联的，A不符合题意；
B．开关S在干路上，开关S1在支路上，开关S控制整个电路，开关S1 控制R2，B不符合题意；
C．只闭合开关S，电路中只有R1工作，电路电阻较大，是低温档，C不符合题意；
D．开关S和S1都闭合，R1和R2是并联的，电路电阻较小，是高温档，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高。
9．（2021·柳州模拟）如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6 V 0.6 W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4 V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为（ ）
A．4∶3 B．3∶4 C．3∶2 D．2∶3
【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据题意可知，灯泡的额定电压为6V，额定功率为0.6W，则灯泡正常发光时的电流I=P额/U额=0.6W/6V=0.1A；
灯泡的电阻RL=U额/I额=6V/0.1A=60Ω；
灯泡正常发光时，变阻器的阻值R滑=U滑/I=4V/0.1A=40Ω，
所以变阻器的最大阻值为80Ω；
P=UI=I2R，
当滑动变阻器的阻值最大时，二者电功率之比：PL：P滑=I2RL：I2R滑′=RL：R滑′=60Ω：80Ω=3：4；
故答案为：B.
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。
10．（2021·岳池模拟）将标有“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2串联在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．电路中允许通过的最大电流为1 A
B．电源电压12 V时，灯泡均能正常发光
C．发光时灯泡L2比灯泡L1亮一些
D．L1正常发光时，L2的实际功率是1.5 W
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．因为两个灯的额定电压一样，根据 可知电功率小的额定电流小，所以电路中允许通过的最大电流为
A不符合题意；
B．根据 得，当电压一样时，电功率大的，电阻小，所以两个灯泡的电阻不一样，根据串联电路分压原理，电阻大的分得的电压大，故电源电压12 V时，有一个灯泡的电压超过额定电压，另一个的电压小于额定电压，B不符合题意，
C．根据 得，当电压一样时，电功率大的，电阻小，所以两个灯泡的电阻不一样，根据串联电路分压原理，电阻大的分得的电压大，因为发光时灯泡L1比灯泡L2的电阻大，串联时分得的电压大，所以发光时灯泡L1比灯泡L2亮，C不符合题意；
D．L1正常发光时，电路中的电流为
L2的电阻为
L2的实际功率为
D符合题意。
故答案为：D
【分析】结合两个灯泡的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻；两个灯泡串联，电流相同，电阻越大，分得的电压越大，通过功率公式P=UI求解功率，功率越大，灯泡越亮。
11．（2021·宽城模拟）如图所示，电源电压恒为 ，移动滑片的位置，当电压表示数为 时，电流表示数为 ；当电压表示数为 时，电流表示数为 ；则电压表示数为 时，滑动变阻器接入电路中电阻和电路总功率为（ ）
A．2Ω B．10Ω C．5Ω D．2Ω
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。设电源电压为U，设定值电阻的阻值为R，则U=U定+U滑
移动滑片的位置，当电压表示数为4V时，电流表示数为0.2A，根据串联电路的电压特点和欧姆定律知道U=4V+0.2A×R ①
当电压表示数为2V时，电流表示数为0.4A，则U=2V+0.4A×R ②
由①②得U=6V，R=10Ω
电压表示数为1V时，定值电阻两端的电压为U1=6V-1V=5V
电路中的电流为
电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路中电阻R变=R总-R=12Ω-10Ω=2Ω
电路总功率P=UI=6V×0.5A=3W
故答案为：D。
【分析】根据电源电压不变，联立方程可以求得电源电源和定值电阻，根据已知条件和公式求得总电阻，减掉定值电阻求得滑动变阻器接入电路的电阻，再根据公式求得电路的总功率。
12．（2021·海珠模拟）如图所示，闭合开关后，发光二极管L1比小灯泡L2亮，水林哥测得通过L1电流远小于L2的电流，根据上述信息，以下判断正确的是（ ）
A．L1的实际电压大于L2的
B．L1的额定功率大于L2的
C．工作相同时间，L1消耗的电能肯定比L2消耗的少
D．把电源两极反接后再接通电路，发现L2亮、L1不亮，肯定是L1烧坏了
【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．由于二极管与灯泡并联，故L1与L2两端的电压相等，A不符合题意；
B．灯泡的明暗由实际功率决定，L1比L2亮，则L1的实际功率大于L2的实际功率，题中未说明两用电器是否正常发光，所以不能判断额定功率的大小，B不符合题意；
C．由电功公式W=UIt可得L1与L2消耗的电能为W1=U1I1t1，W2=U2I2t2
因为U1=U2，I1t相等，所以W1C符合题意；
D．将电源两极反接后接通电路，二极管不亮，因为二极管具有单向导电性，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高。
13．（2021·安庆模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，向右移动滑动变阻器R2的滑片P，则（ ）
A．电流表的示数变大，电压表的示数变小
B．电流表的示数变小，电压表的示数变大
C．电路的总功率变小，R1的电功率变大
D．电路的总功率变大，R1的电功率变小
【答案】B
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】AB．向右移动滑动变阻器R2的滑片P，R2接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表A的示数减小，由U=IR可知，R1两端的电压变小，R2两端的电压变大，即电压表V的示数增大，A不符合题意，B符合题意；
CD．由于电路中的电流变小，根据 所以R1和电路的总功率都变小，C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在串联电路中，滑动变阻器的阻值变大，电路的总阻值变大，电路中的电流变小，电源电压不变，定值电阻两端电压变小，滑动变阻器两端电压变大，电路总功率变小，定值电阻功率变小。
14．（2021·苏州模拟）如图（甲）所示，虚线框内为供电电路（未画出）。能提供满足特殊需求的电流、移动滑动变阻器R的滑片，电压表、电流表示数的U-I关系图像如图（乙）所示、则下列表示供电电路总电流I总、定值电阻R0 和R的总功率P总。随电流表示数I变化的关系图像中，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知道，R0与R并联，则二者电压相等，电流之和为I总，电流表测量通过R的电流，电压表测量总电压。
AB．通过图乙知道，移动滑动变阻器滑片，电压表、电流表示数都改变，则假设电流为恒流源，则电压U=I0R0=（I总-I）R0=-IR0+I总R0
由于I0和R0都是定值，则得到U和I的一次方程，斜率为-R0，并且U0=I总R0，故与图乙符合，故能确定是恒流源，I总不变，AB都错误；
CD．总功率P=UI总=（I总-I）R0I总=-I总R0I+I总2R0
其中R0与I总为定值，则P与的图像是条斜率向下的直线，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高。
15．（2021·本溪模拟）将“3V 3W”的灯L1和“3V 1.5W”灯L2按甲、乙两种方式分别接在电压都是3V的电源上。闭合开关，两灯都发光。下列说法中错误的是（ ）
A．甲图电路中，若用导线连接灯L1的两个接线柱，灯L2仍能发光
B．乙图电路中，若将灯L1取下，灯L2不会熄灭
C．两个电路情境中，乙图中的灯L1最亮
D．两个电路情境中，灯L1都比灯L2亮
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．甲电路中，两灯泡串联，则当用导线连接灯L1的两个接线柱，灯泡L1短路，L2依然可以发光，A正确，不符合题意；
B．乙图中两灯并联，则互不影响，取下L1后L2不会熄灭，B正确，不符合题意；
CD．两灯泡电阻分别为
则在甲图中，两灯串联，电流相等，由P=I2R可知，L2更亮，由于电源电压为3V，则两灯均未达到额定电压，功率均小于额定功率，在乙图中，两灯并联，电压相等，均正常发光，则L1更亮，甲、乙两图对比，乙图中L1功率最大，则L1最亮，C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】用电器串联时，电阻越大，实际电功率越大；用电器并联时，电阻越大，实际电功率越小；串联电路中各用电器互相影响，并联电路中各用电器互不影响。
16．（2021·瑶海模拟）把标有“220V 40W”和“220V 25W”字样的甲、乙两盏灯，串联接在220V且保持不变的电源上，均发光。灯丝电阻不随温度的变化而变化，则下列分析中正确的是（ ）
A．甲灯额定功率大于乙灯，甲灯比乙灯更亮
B．甲乙两盏灯实际电功率之比为8:5，甲乙两灯总功率是 W
C．两灯两端实际电压均低于220V，两盏灯的总功率低于25W，但乙灯比甲灯亮
D．若把乙灯泡更换成“220V 40W”灯泡后，甲灯变亮，总功率为80W
【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲灯的电阻
乙灯的电阻
A．两灯串联，电流大小相等，根据 可知，电流相等的情况下电阻越大功率越大，故乙灯的功率更大更明亮，A不符合题意；
B．根据 可知
电路电流
总功率
B不符合题意；
C．总功率
由于串联分压原理可知，两灯电压均低于220V，乙灯更亮，C符合题意；
D．将乙灯更换后，电路总电阻变小，电流变大，甲灯变亮，总功率
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合两个灯泡的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解灯泡的电阻；两个灯泡串联，电流相同，电阻越大，分得的电压越大，通过功率公式P=UI求解功率，功率越大，灯泡越亮。
17．（2021·白云模拟）甲、乙两灯泡的I-U关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联，当甲灯两端电压为2V时，乙灯泡消耗的电功率是（ ）
A．0.4W B．1W C．1.4W D．3W
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图可知，当甲灯两端电压为2V时甲灯的电流为0.5A，因为甲乙两灯串联，所以电流相等，即乙灯的电流也为0.5A，由图可知，此时乙灯的电压为6V，故乙灯的电功率为
故答案为：D。
【分析】分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
18．（2020九上·淮北期末）在如图所示的电路中，第一次只闭合开关S时，灯L1的功率为9W；第二次断开开关S，闭合开关S1、S2时，灯L1的功率为16W。已知电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。灯L2第一次和第二次的实际功率之比是（ ）
A．1∶16 B．1∶9 C．9∶1 D．9∶16
【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为9W；断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为16W；由 ，在R不变时，功率与电压的平方成正比，对灯L1而言有
电源电压与串联电路中L1的电压之比为
根据串联电路电压的规律得到
即串联电路中，L2的电压与L1的电压之比为1∶3，由分压原理，L1、L2两灯灯丝电阻之比是3∶1，即R1=3R2
灯L2第一次和第二次的实际功率之比
故答案为：A。
【分析】结合灯泡两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率，或者利用功率公式P=I2R求解功率，再求解两功率的比值即可。
19．（2020九上·淮安期末）如图所示，测量额定电压为2.5V小灯泡电功率，电源电压恒为4.5V。移动滑动变阻器的滑片，由接入电路中的最大阻值开始记录数据，得到小灯泡的 图像，由此可知（ ）
A．灯泡的额定功率为6.25W B．电路消耗的最小功率为0.45W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．正常工作时灯丝电阻为40Ω
【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图知，小灯泡与变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测小灯泡两端的电压；当滑片位于最大值端时，小灯泡分得的电压为0.5V，电路中的电流为0.1A；当小灯泡正常工作时，电压为2.5V，电路中的电流为0.4A
A．小灯泡的额定功率为 ，A不符合题意；
B．当滑片位于最大值端时，电路消耗的功率最小 ，B符合题意；
C．滑动变阻器的最大阻值为 ，C不符合题意；
D．正常工作时灯丝电阻为 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】分析电路结构，小灯泡和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，小灯泡分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压变化范围，利用功率公式P=UI求解功率即可。
20．（2020九上·临江期末）2020年初，新冠肺炎疫情爆发。抗疫期间，手持式电子测温仪最为常见，如图是某款电子测温仪和内部的原理图。电源电压不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0起到保护电路的作用。测温过程中，当被测者体温较高时，显示仪的示数会变大。关于此测温仪，下列分析正确的是（ ）
A．显示仪是由电流表改装而成
B．被测者体温越高，电路消耗的电功率越大
C．热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大
D．将R0更换为阻值更大的电阻时，测相同温度，显示仪示数变小
【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A．因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，A不符合题意；
B．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，定值电阻阻值不变，电路电流越大，由P=UI可得，电路消耗的总功率越大，B符合题意；
C．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由 可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，C不符合题意；
D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高，结合热敏电阻的变化分析功率的变化。
二、填空题
21．（2021·邵阳）如图所示，已知灯泡标有“5V 2.5W”的字样，灯泡电阻恒定不变，滑动变阻器标有“ 1A”的字样，电源电压为6V。闭合开关S，在保证电路安全的情况下移动滑片。滑动变阻器的最小功率为 W。
【答案】0.5
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】灯泡的额定电流为
即为电路允许的最大电流。则总电路的最小总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器接入电路中的阻值范围为 滑动变阻器的最小功率为
分析可知，当 时，功率最小为0.5W。
【分析】分析电路结构，灯泡和滑动变阻器是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电压，结合功率公式求解即可。
22．（2021·德州）如图甲所示，电火锅可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，电路图如图乙所示， 、 是电热丝，当 断开， 接a时，电火锅为 挡；当 闭合， 接b时，电火锅为 挡；当只有 （选填“ ”或“ ”）接入电路时，电火锅为 挡。
【答案】低温；高温；；中温
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图乙可知，当 断开， 接a端时，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由
可知，此时总功率最小，则该电火锅选用低温档工作。
由图乙可知，当 闭合， 接b端时，R1和R2并联，此时电路的总电阻最小，由
可知，此时总功率最大，则该电火锅选用高温档工作。
由图乙可知，当 断开， 接b端时，只有R2接入电路中，此时电路的总电阻介于高温挡和低温挡的电阻之间，由
可知，此时总功率不大不小，则此时电火锅为中温档。
【分析】 判断电路的连接方式 ，由 分析即可。
23．（2021·云南）如图所示，灯泡 标有“6V 3W”， 标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过 的电流 ， 消耗的实际功率 （选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】2∶5；＜
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】L1电阻为
L2电阻为
甲图两灯串联，电流为
乙图两灯并联，灯正常发光，L1电流为
电流比为
甲图L2电压小于6V，乙图等于6V，根据 ， 消耗的实际功率 ＜ 。
【分析】两个小灯泡是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，两个小灯泡是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
24．（2021·成都模拟）如图所示是某款电热水器的电路原理图。R1、R2 为电热丝，通过旋转手柄可使扇形开关 S 同时接触两个相邻触点，实现冷水挡、温水挡、热水挡之间的切换。当开关同时接触 2、3 触点时电热水器处于 （选填“冷水档”、“温水挡”或“热水挡”）工作状态。若 R2=2R1，电热水器在温水挡正常工作时电功率为2000W，则它在热水挡正常工作
1min 消耗的电能为 J。
【答案】温水挡；1.8×105
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】结合电路图知，当触点2与3接触，电路中只有R1工作；触点1、2分别与3、4接触，电阻R1、R2并联在电路中，触点1与4接触，电路中只有R2工作。而R2=2R1，由 知，触点2与3接触，电热水器处于温水挡，触点1、2分别与3、4接触，电热水器处于热水挡，触点1与4接触，电热水器处于冷水挡。温水挡正常工作时
冷水挡正常工作时的功率
热水挡正常工作时的电功率P热=P冷+P温=1000W+2000W=3000W
工作1min消耗的电能W=P热t=3000W×60s=1.8×105J
【分析】通过功率公式可知，电压一定时，电路中的电阻越大，电路的功率就越低，电阻越小，电路的功率就越高；利用功率公式P=U2/R求解功率，乘以工作时间即为消耗的电能。
25．（2021·香坊模拟）小文家的电能表5月初表盘的示数是 ，5月末表盘的示数如图所示，则小文家5月份用电 kW·h；若此电能表的转盘在10min内转过400r，则接在该电能表上的用电器总功率为 W。
【答案】234.5；1200
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由图示电能表知道，电能表月初示数是1235.1kW h，月末示数为1469.6kW h，故本月用电量为W=1469.6kW h-1235.1kW h=234.5kW h电能表的转盘转过400转时，用电器消耗的电能
故接在该电能表上的用电器总功率
【分析】通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动2000圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。
26．（2020九上·阜南期末）有两个电路元件A、B把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其电压关系如图甲所示。闭合S，这时电流表的示数为0.4A，电路总功率为 W。
【答案】1.8
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中各处的电流相等，所以电流表的示数为0.4A时IA=IB=I=0.4A
由图象可知，A和B两端的电压分别为UA=2V，UB=2.5V
电路总功率为P=UI=(UA+UB)I=(2V+2.5V)×0.4A=1.8W
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线，定值电阻的图像为直线，说明电阻为定值，利用欧姆定律求解电阻，灯泡的图像的曲线，说明电阻是变化的；两个用电器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比；两个用电器并联，电压相同，分得的电流与电阻成反比，结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压，再结合选项分析求解即可。
三、实验探究题
27．（2021·长沙）实验室有两种不同规格的灯泡，它们的额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V，在某次测量小灯泡电功率的实验时，老师发现实验室有两个灯泡上额定电压的字样均模糊不清，老师要小伟和小雪通过实验分辨出这两个小灯泡。
（1）小伟将一个灯泡连接好如图甲所示的电路，正准备闭合开关，小雪指出他的电路有一处不妥，请指出电路中的不妥之处： ；
（2）改正错误后，小伟闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为 W；
（3）小伟准备用相同的方法分辨另一个小灯泡，而小雪采取了丙图所示的方法分辨这两个小灯泡，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，则L1的额定电压为 V。
【答案】（1）滑动变阻器没有处在最大值
（2）0.75
（3）3
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）电路闭合开关前，滑动变阻器应处在最大值，甲图滑动变阻器没有处在最大值，应将滑片滑到最右端。
（2）图乙电压表接小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.5V，则这个小灯泡的额定功率
（3）丙图所示的方法中，两个小灯泡串联，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，说明L1两端的电压大，根据串联分压可知L1的电阻大，由 可知，额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V的灯泡中，额定电压为3V的灯泡电阻大，所以L1的额定电压为3V。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（2）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（3）两个灯泡串联，电流相等，电压越大，灯泡越亮。
28．（2021·海珠模拟）小钟按如图所示电路进行实验，R1为定值电阻，闭合开关，电压表读数为2.4V，电流表A1读数为0.16A，电流表A2读数为0.4A，调节变阻器R2滑片的位置后，电压表读数为0.6V，电流表A2读数为1.5A，求：
（1）按电路图在实物图中正确连接实物；
（2）R1= Ω；
（3）计算：调节滑片后，变阻器R2的电功率 。
【答案】（1）
（2）15
（3）0.876W
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）按照电路图可得，实物图为：
（2）由
得R1的电阻为
（3）因为R1与R2并联，所以
由欧姆定律可得，通过R1的电流为
由并联电路的电流规律可得，通过R2的电流为
故滑动变阻器R2的电功率为
【分析】（1）根据电路图去连接实物图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接；
（2）分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是并联关系，电压相等，干路电流等于两条支路电流之和，明确电流表和电压表的测量对象，利用并联电路电压规律和欧姆定律求解即可。
29．（2021·深圳模拟）在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“ ”字样，电源电压恒定。
（1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整；
（2）开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应先注视 的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图2所示，则灯泡的额定功率为 W；
（3）完成上述实验后，小聪利用一个阻值已知的电阻 和一个单刀双掷开关，设计了如图3所示的电路，也测出了灯泡的电功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关 ，将 拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 V；
②再将开关 拨到触点 （选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡额定功率的表达式为 （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）
（2）电压表；1.52
（3）2；3.8；1；
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】(1)测量小灯泡的额定功率的实验，变阻器与灯泡串联，电流表测整个电路的电流，电压表测灯泡两端的电压，因灯泡的额定电压为3.8V，故电压表的量程为0～15V，故应将灯泡的左接线柱与电压表负接线柱相连，灯泡的右接线柱与电压表15V接线柱相连，灯泡的右接线柱与变阻器左上接线柱相连，如下图所示。
(2)测量灯泡额定功率时，闭合开关，移动变阻器的滑片P，眼睛应该注视电压表的示数，直至示数为3.8V。由电路图知，电流表的量程为0～0.6A，由图2知，分度值为0.2A，其示数为0.4A，故灯泡的额定功率为
(3)①由电路图知，当开关 闭合， 拨到触点2时，此时变阻器、定值电阻、灯泡串联，电压表测灯两端的电压，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V。
②再将开关 拨到触点1时，此时电压表测定值电阻和灯泡两端的电压，保持滑片位置不变。
③因灯、定值电阻、变阻器串联，则通过灯的电流为
灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）当灯泡两端的电压为额定电压时，功率为额定功率，结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（3）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
30．（2020九上·江苏月考）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。
（1）根据 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。
（2）经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是 。
（3）为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图 所示的电路，小勇认为该电路有不足之处，他的理由是 。
（4）利用丙电路是为了探究电功与 的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，你认为电路发生的故障是 。排除故障后，同学们正确操作，根据 现象得出了结论。该结论是 。
【答案】（1）根据灯泡的亮度
（2）无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系
（3）乙；不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性
（4）电压；L1断路；电压越大，灯泡越亮；电流一定时，电压越大，电流所做的功越多
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】(1)灯泡的亮度与实际功率有关，实验中根据根据灯泡的亮度，可以比较相同时间内电流做功的多少。(2)经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是灯泡两端电压与通过的电流同步变化，无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系。(3)为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，但该电路的电源电压不变，无法调节电路中的电流，不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性。(4)利用丙电路，两灯泡串联，电路中的电流处处相等，两电压表分别与两灯泡并联，是为了探究电功与电压的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，说明电路中电流正常，电压表V2无示数，电路发生的故障是L1断路。根据W=UIt，排除故障后，同学们正确操作，根据电压越大、灯泡越亮现象得出了结论：电流一定时，电压越大，电流所做的功越多。
【分析】（1）灯泡的亮度，可以反应电功率的大小；（2）探究电流做功多少，需要控制电流或电压相等；（3）探究电流做功与电流的关系，需要控制电压相等，选择并联电路；通过多次实验，可以探究普遍性；（4）利用串联电路，可以探究电流做功和电压的关系；在串联电路中，电压表示数接近电源电压时，电压表测量的位置断路；在电流相等时，电压越大，电流做功越大。
31．（2020·渭南模拟）小明为了探究小灯泡的功率与电压的关系，找来一个标有“2.5V”字样的小灯泡，连接了如图甲所示的电路图：
（1）小明同学连接的电路中，开关闭合后，电压表示数为 ，于是他发现电路连接存在明显错误，请你在图中将改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线在图甲中画出正确的接法 ；
（2）改正错误后，闭合开关，小明将变阻器的滑片P向右移动，小灯泡会 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），记录多种情况下的电压表、电流表示数和小灯泡的亮暗，根据你的实验经验：电压表示数 ，电流表示数 ，灯泡越亮，功率越大；
（3）小明根据实验数据画出如图乙所示I—U图像，发现小灯泡的电流与电压 （选填“成”或“不成”）正比，其原因是 ；
（4）小明在测小灯泡额定电功率时发现电流表出现了故障，无法使用，于是他们又找来了一个已知阻值的定值电阻R0和一个单刀双掷开关S2，设计了如图丙所示实验电路，实验步骤如下所示：
①闭合开关S1，将S2拨到 （选填“1”或“2”）上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V；
②只将S2拨到另一个位置上，记录电压表的示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式：P=2.5V× （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）0；
（2）变亮；越大；越大
（3）不成；灯泡的电阻随温度的升高而增大
（4）1；
【知识点】电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图像可知电压表短路，因此开关闭合后，电压表示数为0。由电路图可知，灯泡和电压表被短路了，改接电路如图所示：
；(2)由图像可知变阻器的滑片P向右移动，接入电路电阻变小，则根据分压原理，灯泡分得的电压增大，电路中电流变大，灯泡实际功率变大，则灯泡变亮。灯泡的亮度由实际功率决定，由 可知电压表示数越大，电流表示数越大，灯泡越亮，功率越大。(3)灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的电流与电压不成正比。(4)①闭合开关S1，将S2拨到1上，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，此时定值电阻与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，所以灯泡正常发光。②只将S2拨到2上，记下电压表的示数U，电压表测量小灯泡和R0两端总电压U，则R0两端电压为U-2.5V，根据串联特点和欧姆定律可得电路中电流
③小灯泡的额定功率的表达式
【分析】（1）根据电路图，电压表短路时，示数为零，将电流表和灯泡串联；（2）串联电路中滑动变阻器的电阻减小，电流变大，灯泡的分压变大；（3）由于灯泡的电阻受温度影响会变化，电流和电压不成正比；（4）利用电压表测量电功率时，首先使电压表测量灯泡电压，再测量灯泡和电阻的总电压，利用电压和电阻的比值计算电流，根据电压和电流的乘积计算电功率。
四、计算题
32．（2021·潍坊）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中 、 、 均为发热电阻，已知， ， ，仅闭合S1时，加热功率 ；仅闭合S2时，加热功率 ，求：
（1）电源电压U及 的电阻值；
（2）该装置的最大加热功率。
【答案】（1）由图可知，仅闭合S1时，R1与R0串联，加热功率为R1与R0串联的总功率，即P1= = =24W①
仅闭合S2时，R2与R0串联，加热功率为R2与R0串联的总功率，即P2= = =12W②
联立①②解得U=12V，R0=3Ω。
答：电源电压U为12V， 的电阻值为3Ω；
（2）该装置的最大加热功率为同时S1、S2、S3，即R1与R2并联时的总功率。R1与R2并联时的总电阻为R并= = =2.25Ω
则最大加热功率为P总= = =64W
即电路的最大加热功率为64W。
答：该装置的最大加热功率为64W。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）闭合不同的开关，电流流动回路不同，结合电流的流向判断电阻的串并联关系；结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=求解功率；
（2）两个电阻并联，等效电阻的大小等于两个电阻的乘积除以电阻之和，并联后的等效电阻小于任何一个分电阻。结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=求解功率即可。
33．（2021·深圳押题）如图甲为热敏电阻R与电磁继电器组成一个简单恒温电箱的温控电路 ，如图乙为热敏电阻阻值随温度的变化图像。当电磁继电器中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。为继电器供电的电源电压为6V，图中“电源”是恒温加热器的电源。（电磁继电器的线圈电阻忽略不计），回答下列问题：
（1）电加热器应该接在 之间（填“AB”或”“CD”）
（2）
如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为多大？
（3）如果恒温箱内温度保持100℃，控制电路消耗的总功率是多少？
（4）若恒温加热器的额定功率为1200W，则在正常工作情况下，每天加热30次，每次加热10min，则加热器每天消耗的电能是多少？
【答案】（1）AB
（2）由图象乙可知，当温度达到100℃时，R＝50Ω，加热电路就要断开，此时的电磁继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA，
由 得 =300Ω
因为R′与R串联，所以R'=R总-R=300Ω-20Ω=250Ω
（3）当温度为100℃时，电路中的电流为20mA，则控制电路消耗的总功率为：P=UI=6V×0.02A=0.12W
（4）每天加热30次，每次加热10min，
加热器每天消耗电能：W＝Pt＝1.2kW×30× h＝6kW h
【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率的计算
【解析】 【分析】（1）根据乙图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。当恒温箱的温度达到一定程度时，热敏电阻电阻变小，电流增大，电磁铁的磁场增大，将衔铁吸下来切断加热器所在的电路，此时加热停止。据此可知，加热器肯定不能在下面的CD处，应该在上面的AB处。
（2）首先根据乙图确定100℃时热敏电阻的阻值，然后根据 计算出总电阻，再根据R'=R总-R计算出可变电阻R'的阻值。
（3）根据功率的计算式P=UI计算即可；
（4）根据电功的计算式W=Pt计算即可。
34．（2021·长丰模拟）如图甲，多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎，图乙是该养生壶的简化电路图， 、 均为加热电阻且阻值不随温度而变化。当养生壶正常工作时，它的加热功率为 ，保温总功率为 。图丙是小明家的电能表表盘示意图，某天傍晚小明只将该养生壶接入家中电路加热食物，观察到家中电能表指示灯在 闪烁了40次。求：
（1）养生壶加热状态正常加热时的电流；
（2）电阻 的阻值；
（3）养生壶的实际功率及当天傍晚家中电路的实际电压。
【答案】（1）解：养生壶加热状态正常加热时的电流
答：养生壶加热状态正常加热时的电流是4.4A；
（2）解：当开关 接 时，只有电阻 接入电路，为加热状态，电阻 的阻值
当开关 接 时，电阻 、 串联，为保温状态，电路的总电阻
电阻 的阻值
答：电阻 的阻值是
（3）解：养生壶在 内，消耗的电能
养生壶的实际功率
当天傍晚家中电路的实际电压
答：养生壶的实际功率是0.8kW，及当天傍晚家中电路的实际电压是200V。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】(1)、已知功率和额定电压根据公式求得正常加热时电流。
(2)、根据公式求得加热时的电阻，再求出保温时的电阻，两电阻之间差值就是所求。
(3)、根据公式 求得实际电功率，已知电阻，再根据公式 求得实际电压。
35．（2021·金乡模拟）如图是某温室大棚模拟日光和调温系统的电路，该电路可以对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天，该系统关闭照明功能，开启保温功能；晚上同时开启照明和加热功能。电路中电源电压恒为220V，灯泡L标有“220V 100W”字样（不考虑温度对电阻的影响），R1和R2是两个电热丝，R2＝70Ω。已知冬季白天电路中电流为2A，求：
（1）灯泡工作时的电阻；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）晚上电路消耗的总功率。
【答案】（1）解：灯泡正常工作时的电阻RL＝ ＝ ＝484Ω
（2）解：冬季白天，关闭照明功能，开启保温功能时，电路中开关S闭合，S1、S2断开，此时R1与R2串联电路的总电阻
电热丝R1的阻值R1＝R总-R2＝110Ω-70Ω＝40Ω
（3）解：当晚上同时开启照明和加热功能时，电路中开关S、S1和S2都闭合，此时R1与L并联，R2被短路，此时灯泡正常工作时消耗的功率PL＝100W
电热丝R1的功率P1＝
电路消耗的总功率P总＝PL＋P1＝100W＋1210W＝1310W
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（2）结合电源电压和干路电流求解总电阻，减去分电阻即为R1的阻值；
（3）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率，两电阻功率相加即为总功率。
五、解答题
36．（2019九上·盘锦月考）某白炽灯的灯丝被烧断了，轻轻摇动灯泡，使断了的灯丝重新搭接在一起。把这盏灯重新接入电路，发现：
（1）灯泡发光时比之前更亮一些；
（2）工作一段时间后，灯丝搭接处再次被烧断了。请利用所学的物理知识解释这两个现象。
【答案】（1）解：搭接后，灯丝总长度变短，总电阻变小； 照明电路电压一定，根据P＝ ，灯泡消耗的电功率变大，灯泡变亮。
（2）解：由于搭接处接触面积变小，搭接处的电阻比与之相同长度灯丝的电阻大，由于灯丝各处电流相同，根据P＝I2R，搭接处的电功率比与之相同长度灯丝的电功率大，根据Q＝W＝Pt可知同样时间产生的热量多，所以在搭接的地方容易烧断。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】灯丝搭接后，接入电路的灯丝变短、电阻变小，电压不变，根据P＝ 分析其功率变化，而灯的亮度取决于灯的实际功率，进而得出亮度变化；
重新搭接的灯泡使用时，电流一定，搭接处电阻较大，再根据P＝I2R比较和其它地方的功率关系，据Q＝W＝Pt可知同样时间产生的热量关系，从而得出答案。
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