沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第三节 测量电功率
一、单选题
1．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流，根据 便可计算出灯泡的额定电功率；
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数 ，此时灯两端的电压即为额定电压，灯正常发光；当干路开关和竖向放置的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流 ，根据 即可求出灯泡的额定功率，C符合题意；
ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，ABD不能测量灯泡的额度功率，ABD不符合题意。
故答案为：C．
【分析】测量用电器的电功率时，当只有电流表时，利用并联电路的电压相等的规律获得电压值，并计算电功率的大小。
2．（2018·常州模拟）一灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0～3V、0～0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.88W
B．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮
C．变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω
D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J
【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、如图电路，电压表与滑动变阻器并联，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路的分压特点，此时灯泡两端的电压为： ，由乙图得，此时电流为0.4A，故灯泡的功率为： ，A不符合题意；
B、如图滑片向左移时，接入电路的电阻变小，电流变大，小灯泡变亮，但根据串联电路的分压特点可知，电压表示数变小，B不符合题意；
C、由乙图知，电压表为3V时，电流为0.34A，所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为：
，C符合题意；
D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为： ，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】（1）根据图像，灯泡正常发光时，变阻器两端的电压为2.2V，并确定此时电路中的电流，由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率；（2）滑片向左滑动，变阻器的阻值变小，电路中电流变大，灯泡变亮，变阻器分压变小，从而可判断电流表和电压表的示数变化；（3）变阻器的阻值越大，两端的电压越大，根据电压表的量程确定电阻器两端的最大电压，根据图像确定此时的电流，由公式R=可得变阻器的最大值；（4）根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.
3．（2018九上·香坊期末）图中“+”、“﹣”分别表示电表的正负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】要测量R消耗的电功率就要分别测出通过R的电流和R两端的电压，最后用公式P=UI进行计算。测电流要用到电流表，测电压要用到电压表，故本题主要考查电 流表和电压表的正确使用，要注意电流表要与R串联，电压表与R并联，且要让电流“+”进“-”出.
分析电路图可以看出：B 符合题意 ，A图中电流表与R并 联，电压表与R串联，A不符合题意；C图中电流表和电压表的正负都接反了，C不符合题意；D图中电压表串联在电路中，D不符合题意.
故答案为：B.
【分析】根据测功率的原理P=UI分析解答；实验中应保证电流由电表的正接线柱流入由负接线柱流出，并且电流表要串联在电路中，而电压表并联在电源两端，分析电表的连接即可得出正确电路．
4．（2017九上·海淀期末）为测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图．所用实验器材有：电源（电压恒为6V）一个、开关一只，小灯泡电阻约为10Ω．其他可选用的器材有：
①电压表（量程0～3V）
②电压表（量程 0～15V）
③电流表（量程0～0.6A）
④电流表（量程0～3A）
⑤规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器
⑥规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器
为了完成实验，可选择的实验器材组合是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．②④⑤
【答案】C
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0～3V的量程，选择①；灯泡的电阻大约为10Ω，所以灯泡正常发光时电流大约为： I= = =0.25A，所以电流表应选择0～0.6A的量程，选择③；
当灯泡正常发光时，变阻器的阻值应为： R滑= = =14Ω＞10Ω，所以应选择规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，选择⑥．故选C．
【分析】根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据欧姆定律估算出灯泡正常发光时的电流值，选择电流表的量程，根据灯泡的额定电压及电源电压结合欧姆定律计算出滑动变阻器的阻值，选择合适的规格．
5．（2017九上·东营期中）如图所示是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由图示可知，当滑动变阻器连入电路的电阻变大时，电路电流变小，灯两端的电压也变小，但不会为零，根据四个选项可知只有C的电压不为零，C符合题意.
故答案为：C.
【分析】本题考查了学生对电路的分析和图像的理解，当滑动变阻器连入电路的电阻变大时，电路电流变小，灯两端的电压也变小.
6．如图所示，是探究“电功率与电流的关系”的电路示意图．以下说法中正确的是（ ）
A．该实验要选取规格相同的灯泡L1、L2
B．将题中的并联电路改为串联电路也可以完成该实验
C．将滑动变阻器串联在干路中不可能完成该实验
D．实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A．实验目的是研究电功率与电流的关系，所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A错误；
B．根据电功率公式P=UI，如将电路改为串联，两灯泡各支路两端的电压不同，无法完成实验，故B错误；
C．根据欧姆定律可知，把滑动变阻器串联在干路中，要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压，依据通过电灯泡的电压和电流，可以计算电路相应的电阻，所以可以完成实验，故C错误；
D．由图可知，两灯泡的连接方式是并联，在并联电路中，各支路两端的电压都相等，故D正确．
故选D．
【分析】（1）每个支路都有电流表，根据P=可知，判断电流和电功率的关系就要用到电阻这个物理量，所以实验要选取规格不同的灯泡；
（2）根据串联电路的特点，通过电器的电压不同，无法完成实验；
（3）根据滑动变阻器串联在干路中，起到减压的作用，判断能否完成实验；
（4）并联电路中各支路两端的电压相等．
7．小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V”量程坏了，而“0﹣3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压．当滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V=2.2V时，灯泡两端电压达到额定电压3.8V，读出此时电流表的读数，根据公式P=UI可求灯泡的额定功率．
A、电压表测的是电源电压，不合题意；
B、电压表测的是滑动变阻器电压，符合题意；
C、电压表与灯泡串联，电路断路，不合题意；
D、电压表测的是灯泡电压，灯泡的额定电压超过电压表的量程，无法测量，不合题意．
故选：B．
【分析】根据电功率计算公式P=UI，要测小灯泡的额定功率必须测出小灯泡达到额定电压时的电流；灯泡额定电压小于电源电压，需要串联电阻来分压，电压表量程较小，可以先测串联电阻的电压，电源电压减去电阻的电压就是灯泡电压，再计算灯泡的额定功率．
8．（2019·惠州模拟）13班的物理学霸邱浩威同学学习刻苦，善于思考，一次在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器 的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将A并关S闭合后，要保证电路中各个零件正常工作，以下说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电路最大值为0.4A
B．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C．电压表示数最大的变化量为2V
D．整个电路消耗的最大功率为1.8W
【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图知,R与R0串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压．
电压表量程0 3V，当其示数最大时，通过R电流最大，电路中电流最大，
所以I最大= = =0.3A<0.5A，串联电路中电流处处相等，所以满足小于变阻器允许通过的最大电流，所以通过R的最大电流值也是0.3A，故A不符合题意；此时变阻器连入的阻值最小，由串联电路特点和欧姆定律可得其最小值为：R0最小= R= 10Ω=10Ω，故B不符合题意；
此时电路消耗的电功率最大，由P=UI可得：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故D符合题意；(2)当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小，由欧姆定律可得：I最小= = =0.2A，此时电压表示数最小：UR最小=I最小R=0.2A×10Ω=2V，所以电压表示数最大的变化量为3V 2V=1V，故C不符合题意．
故答案为：D．
【分析】（1）已知电阻R0允许消耗的最大电流，由串联电路特点和电流表量程分析可得通过R的最大电流；此时变阻器连入阻值最小，电路消耗功率最大，由欧姆定律和P=UI计算R0的最小值以及电路的功率最大值；根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；滑动变阻器消耗最大功率时的电阻，根据串联电路特点和欧姆定律，利用P=I2R求出最大功率的表达式，求出最大功率；（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量；根据以上得出答案．
9．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．闭合开关前，滑片P应滑到B端
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路，灯座接触不良等，故不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故C正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B．
【分析】（1）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
10．研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（ ）
A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；
B、根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误；
C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大．故C正确；
D、两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确．
故选B．
【分析】（1）要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系．从图 可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题．在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断．
（2）灯泡实际功率越大，灯泡越亮，通过灯泡的亮度可以比较灯泡电功率的大小．
（3）灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，无法准确得出实际功率和灯泡两端的电压关系．
11．小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（ ）
A．9W B．4W C．4.5W D．W
【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：由题意知，两灯泡串联，则电流相等，又两个灯泡两端的总电压等于8V，由图象知，当B灯泡两端等于6V时，A灯泡两端的电压为2V，总电压为8V，且通过的电流均为0.5A，两个灯泡消耗的总功率为P=UI=8V×0.5A=4W．
故选B．
【分析】两个灯泡串联，则通过两盏灯泡的电流相等，根据题意要保证两灯泡两端的电压和等于8V，根据图象进行分析．
12．小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为7.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W，他按如图所示的电路连接好电路后，按正确的实验步骤开始实验．当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）．有关此实验的说法中正确的（ ）
A．小灯泡正常发光时，变阻器消耗的电功率是1.35W
B．小灯泡正常发光时，通过的电流时0.45A
C．通过实验可以知道小灯泡的额定功率是0.9W
D．小灯泡正常发光时，通过的电流是0.3A
【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：U滑=U﹣UL额=7.5V﹣4.5V=3V，
此时电路电流：I==0.3A，
此时滑动变阻器消耗的功率：P滑=U滑I=3V×0.3A=0.9W，
灯泡额定功率：PL=ULI=4.5V×0.3A=1.35W；故ABC错误，D正确；
故选D．
【分析】灯泡在额定电压下正常发光，由电功率公式求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压，然后由欧姆定律求出电路电流，由电功率公式求出灯泡与滑动变阻器的功率．
13．如图所示，如果电阻R的数值和各电流表与电压表的示数都已知，哪一个图中的数据无法让我们计算出灯泡L的功率（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为UL，通过小灯泡的电流为I，则小灯泡电功率的表达式是P=ULI；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量各个支路上的电流，分别为IR和IL，则电源电压为U=IR R，根据欧姆定律和并联电路电流的特点，则小灯泡电功率的表达式是P=（IR R）IL；
C、图中定值电阻和小灯泡串联，两个电压表分别测量小灯泡和电阻两端电压，由于电阻R和电压表的示数都已知，所以根据欧姆可知流经电阻R的电流I=，因为图中定值电阻和小灯泡串联，所以可知流经灯泡的电流也等于I，另一个电压表测出来灯泡两端的电压UL，所以小灯泡电功率为P=ULI=．
D、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量的是小灯泡两端的电压或电源电压，示数计为UL．电流表测的是流经电阻的电流，而不是流经灯泡的电流，所以无法求得小灯泡电功率．
故选D．
【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流．
14．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，连线后，闭合开关后发现，小灯泡发光很暗，但是无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能改变灯泡的亮度，则可能的原因是（ ）
A．滑动变阻器总阻值太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．变阻器接错
【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、滑动变阻器接入电路的阻值是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，不合题意；
B、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C、如果电源电压太低，调节滑动变阻器的滑片，灯泡亮度也会发光改变，不合题意；
D、当将滑动变阻器的下方两个接线柱接入电路时，电路中的电流太小，灯泡发光较暗，并且滑动变阻器失去调节灯泡两端的作用，故D符合题意．
故选D．
【分析】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑．
15．小红在做“伏安法测灯泡功率”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮．接下来，以下做法最合理的是（ ）
A．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
B．断开开关S，更换额定功率更大的灯泡重新实验
C．断开开关S，增加电池的个数重新实验
D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
【答案】A
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数，如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；
BC、当电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故BC选项错误；
D、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故D选项错误．
故选A．
【分析】电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理．
16．小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（ ）
A．9W B．4W C．4.5W D．W
【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：由题意知，两灯泡串联，则电流相等，又两个灯泡两端的总电压等于8V，由图象知，当B灯泡两端等于6V时，A灯泡两端的电压为2V，总电压为8V，且通过的电流均为0.5A，两个灯泡消耗的总功率为P=UI=8V×0.5A=4W．
故选B．
【分析】两个灯泡串联，则通过两盏灯泡的电流相等，根据题意要保证两灯泡两端的电压和等于8V，根据图象进行分析．
17．如图1在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡额定电压为6V，额定功率在7～12W之间，电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择，实验中当将变阻器的滑片滑到某处时两表的示数如图2所示，则（ ）
A．灯泡的额定功率为7.5W B．在1V时灯泡的功率为7.5W
C．在5V时灯泡的功率为7.5W D．在5V时灯泡的功率为1.5W
【答案】C
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】灯泡额定电压为6V，则电压表选择0～15V量程；
∵P=UI，∴灯泡额定电流I最小= ≈1.2A＞1A，电流表应选择0～3A量程；
由图2所示电流表可知，I=1.5A，由图示电压表可知UL=5V，
此时灯泡实际功率P=ULI=7.5W，C正确，BD错误；
由P=可知，灯泡实际功率随电压增大而增大，
因此灯泡额定电压6V对应的实际功率，即额定功率应大于7.5W，故A错误；
故选C．
【分析】根据题干分析判断电压表和电流表选择的量程，正确读数，根据读数判断选项的正误．
18．如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的规格相同，忽略温度对电阻的影响．当开关闭合后，a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是（ ）
A．Pa=Pd=Pb B．Pa=Pd＞Pb C．Pa＞Pd＞Pb D．Pa＜Pd=Pb
【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：三个电路电源电压相同，设电源电压为U，设灯泡电阻为R，
由电路图可知，a灯接在电源上，a的功率Pa=；
b、c两灯泡串联接在电源两端，b灯功率Pb=I2R=
d、e两灯并联接在电源两端，d灯实际功率Pd=，
则三灯功率的关系为：Pa=Pd＞Pb
故选B．
【分析】分析清楚电路结构，明确各灯泡的连接方式，然后应用电功率公式比较灯泡实际功率大小．
19．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．闭合开关前，滑片P应滑到B端
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】A、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路，灯座接触不良等，故不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故C正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B．
【分析】（1）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
20．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率,符合题意；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
C、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为U2．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U1=U-U2，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流。
二、填空题
21．用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 （选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压．要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线c端应连接在滑动变阻器的 接线柱上．
【答案】大于；d
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】（1）电源电压要大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为：大于；d.
【分析】测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器，所用电源应大于小灯泡的额定电压；滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大.
22．（2018·长宁模拟）如图所示，是“测定小灯泡的电功率”的实验电路图，闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端；实验时，必须使电流从电流表的 接线柱流入( 选填“正”或“负”)，所测电流不得超过它的 ；实验过程中，移动滑动变阻器滑片P的目的是 。
【答案】右；正；量程；改变小灯泡两端的电压，使其分别略高于、等于和略低于额定电压，以测得小灯泡在不同电压下的电功率）。
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】为了保护电路安全，闭合开关前，滑片应在阻值最大的位置，即最右端.
实验时，必须使电流从电流表的正接线柱流入，所测电流不得超过它的量程.
实验过程中，移动滑动变阻器滑片P的目的是改变小灯泡两端的电压，使其分别略高于、等于和略低于额定电压，以测得小灯泡在不同电压下的电功率.
故答案为：右；正；量程；改变小灯泡两端的电压，使其分别略高于、等于和略低于额定电压，以测得小灯泡在不同电压下的电功率．
【分析】闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大；电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转；所测电流不得超过它的量程.
23．（2017·苏州模拟）为测量一只标有“6V，0.3A”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了图的电路图．现有实验器材为：电压表（量程0﹣3V.0﹣15V）一块，电流表（量程0﹣0.6A，0﹣3A）一块，规格为“10Ω 2A”和“50Ω 1A”的滑动变阻器各一只，电源（电压恒为12V）一个，开关一只，导线若干．实验时，你应选用 规格的滑动变阻器，若选用另一只滑动变阻器，在实验过程中将会遇到的问题是 ．
【答案】“50Ω 1A”；灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：（1）由图R与L串联，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U滑=U﹣U灯=12V﹣6V=6V，此时滑动变阻器阻值为：R滑= = =20Ω，
所以“10Ω 2A”的滑动变阻器不能满足实验要求，应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器；（2）灯泡的电阻R灯= = =20Ω，如果选规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器，滑动变阻器全部接入电路时，电路电流I= = =0.4A，
灯泡两端电压为：U灯=IR灯=0.4A×20Ω=8V＞6V，灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡．
故答案为：“50Ω 1A”；灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡．
【分析】（1）当灯泡正常工作时，根据串联电路特点，算出此时滑动变阻器电压，由欧姆定律求得电路中需要的电阻值，滑动变阻器最大阻值稍大于电路中需要的电阻．（2）根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，看此电压与灯泡额定电压间的关系，从而得出结论．
24．（2021·安顺）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则P1：P2= 。
【答案】25：18
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，甲灯正常发光的电阻为R甲= = =12Ω
同理，乙灯正常发光的电阻为R乙= = =10Ω
甲灯与R1串联， 电路电流I= = =0.5A……………………①
乙灯与R2串联， 电路电流I′= = =0.3A……………………②
又已知R1+R2=90Ω……………………③
联立①②③解得R1=30Ω，R2=60Ω
则 = = =
【分析】串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压，用电器分得的电压与电阻成正比；结合用电器的电流和用电器的电阻，利用功率公式P=I2R求解功率即可。
25．（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。
26．（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。
27．（2021·安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是： 。
【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
【知识点】电功率
【解析】【解答】太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。
【分析】1kW·h表示在单位时间一小时内消耗电能1千瓦。
28．（2021·长丰模拟）图甲是小灯泡L的 图像，将小灯泡L接入图乙的电路中（电源电压保持不变），闭合开关 后，小灯泡L的实际功率为 ；再闭合开关 后，电流表示数变化了 ，此时电路消耗的总功率是 。
【答案】2.8
【知识点】电功率
【解析】【解答】闭合开关 后，灯泡与电流表串联，此时灯泡的功率为
由小灯泡L的 图像可知 ，
再闭合开关 后，灯泡与电阻并联，电流表测量干路电流，电流变大，即 此时电路消耗的总功率是
【分析】从图像中找到功率等于2w的点，也就找到了对应的电压和电流，增加一个支路，干路的电流会增加，再根据公式求得电路的总功率。
三、作图题
29．小明在测小灯泡的电功率的实验中，选择了如图所示的实验器材，请帮助小明将图中未完成的电路连接完整。
【答案】解：
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【分析】测功率要用伏安法，电压表应并联在灯泡两端。
四、实验探究题
30．（2021·恩施）某同学做测定小灯泡的电功率实验时，用三节干电池供电，灯泡额定电压为2.5V。
（1）根据实际情况，电压表的量程应选择 （选填“0-3V“或“0-15V“），请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整 ；
（2）按照原理图连接好电路，如果使用了旧灯泡（灯丝已烧断且不知晓），闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成 损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是 ；
（3）更换灯泡后，调节电路使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）0 3V；
（2）电压表；用电流表试触
（3）0.7
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据实际情况，灯泡额定电压为2.5V，要测灯泡的额定功率，只要灯泡两端的电压为额定电压即可，因此电压表的量程应选择0 3V。
测定小灯泡的电功率实验时，电压表应接在灯泡两端，接小量程；根据滑动变阻器一上一下，应接上端接线柱，如图
（2）按照原理图连接好电路，如果使用灯丝已烧断的灯泡，闭合开关，灯泡断路，电压表串联在电路中，这样电源电压几乎全加在电压表上，很容易造成电压表损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是用电流表试触，如果电表超过量程，断开电路并检查电路电路。
（4）电流表选了小量程，分度值为0.02A，读数为0.28A，小灯泡的额定功率为
【分析】（1）①已知灯泡的额定电压，可以确定电压表的量程；②电压表并接在用电器的两端，滑动变阻器要按照“一上一下”原则接线；
（2）①灯丝烧断，相当于电源电压加在电压表两端，根据这一点确定所造成的损坏；②为了避免电流过大，可以采取电流表试触的方法进行检验；
（3）运用P=UI求出小灯泡的额定功率。
31．（2021·常德）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：① ；② 。
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是 。
【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大
（2）0.625
（3）B
（4）丙
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流在0.3A作用，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。
（2）测量小灯泡的额定电功率，需要选择小灯泡的额定电压，额定电压为2.5V，此时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定电压为 。
（3）电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器需要分担的电压为
则滑动变阻器的最小阻值为
再尽可能的选择小电阻，故答案为：B。
（4）选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。
【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）灯泡和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合灯泡的阻值和额定电压求解滑动变阻器的最小电阻，结合该电阻数值选择滑动变阻器即可；
（4）要测量灯泡的功率，需要测量灯泡的额定电流和电压。
32．（2021·十堰）小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是 。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是
W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 。
（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ；
②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx＝ （用所测物理量和已知物理量符号表示）
【答案】（1）
（2）在连接电路时，开关没有断开
（3）1.14；大
（4）U额；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器要串联接入电路，接线柱要一上一下连入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，所以滑动变阻器右下侧的接线柱连到灯泡的右端，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择的是大量程0~15V，并联到小灯泡两端，如图所示：
。
（2）如果在连接电路时，开关没有断开，则会出现在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，这种连接电路的方式是错误的。
（3）如图乙所示，电流表选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的锻压，测量值是准确的，电流表实际测量的是通过小灯泡与电压表并联的总电流，由并联电路电流规律可知，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，根据P=UI可知，所测小灯泡的额定功率偏大。
（4）①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压为U额。
③因为断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，则加在Rx电阻两端的电压为U-U额，小灯泡和电阻Rx串联，则流经电阻Rx的电流为I额，待测电阻Rx的阻值为
【分析】（1）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱；
（2）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；
（3）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
33．（2021·玉林）如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）；
（2）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为 W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（4）若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为P额= （用I额、I1、I2和R0等符号表示）
【答案】（1）
（2）短路
（3）1.5；0.4；5
（4）
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据图甲所示的电路图，应将滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，因为要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，所以选择A接线柱。
（2）连接好电路，电流表有示数，说明电路连通，而小灯泡不亮，电压表无示数，说明小灯泡短路。
（3）小灯泡的额定电压为3V，根据丙图可知小灯泡两端电压为3V时，电流为0.5A，小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率为1.5W。
由丁图可知，电流表量程为0~0.6A，则电流表读数为0.4A。
根据丙图可知，电流表读数为0.4A时，小灯泡两端电压为2.0V，此时小灯泡的电阻
此时小灯泡的电阻为5Ω。
（4）闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，此时只有定值电阻接入电路，电源电压
闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，小灯泡和滑动变阻器接入电路的总电阻
保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，定值电阻和滑动变阻器接入电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
小灯泡正常发光时接入电路的电阻
小灯泡额定功率
【分析】（1）测量灯泡电功率时，滑动变阻器一上一下和灯泡串联，并且滑片远离下面的接线柱时，电阻变大；
（2）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据灯泡的额定电压和电流的乘积计算电功率；根据电流表的量程和指针位置测量电流；利用电压和电流的比值计算电阻；
（4）利用电流表测量电功率时，结合电流和已知的电阻计算电源电压，根据串联电路电阻规律，利用电压和电流的比值计算电阻，再计算灯泡正常发光时的电阻，利用电流和电阻可以计算电功率的大小。
34．（2021·贵州）如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω1A”和R2“30Ω0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接电路时，小明应选用规格为 （选填“R1”“R2”）的滑动变阻器；
（2）连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与 有关。
【答案】（1）R2
（2）A；短路
（3）B；2.5；0.625
（4）灯丝温度
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小灯泡正常发光时的电流
电源电压U=6V，此时滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
所以连接电路时，应选用R2接入电路。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，图甲中滑动变阻器选用右下接线柱接入电路，所以滑片应置于最左端，即滑片应置于A端。
小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电压表被短路了，即小灯泡发生了短路。
（3）想测量小灯泡的额定功率，需调节滑片使小灯泡两端电压为2.5V，根据串联电路分压规律，判断应将滑动变阻器接入电路中的电阻调小，所以滑片P应向B端移动直到电压表的示数为2.5V。
由乙图可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为0.25A。小灯泡的额定功率
（4）小灯泡的电阻受灯丝温度的影响。
【分析】（1）由题意 小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω） 可以求出此时所需的滑动变阻器接人电路的电阻值，从而确定选用哪个规格的滑动变阻器；
（2）为了防止因电流过大烧坏小灯泡，滑动变阻器的阻值要滑到阻值最大处；短路时，电路中有很大的电流，断路时电路中没有电流。
（3）比较小灯泡的额定电压和此时的电压示数，从而确定滑片P往哪边滑动；由P=UI计算出小灯泡的额定功率值。
（4）通过观察小灯泡的灯丝温度变化确定小灯泡灯丝电阻大小与什么因素有关。
35．（2020·福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 或 ；
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为 A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）
（2）A
（3）小灯泡处断路；R0处短路
（4）0.38；0.70（或0.7）；1.216
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图甲知，灯泡与R0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流表A2的电流I2= = =0.38A 0.6A
故电流表A2的量程选“0 0.6A”，对照图甲连接如下：
；(2)闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。(3)闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R0处短路。(4)定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时，灯泡正常发光， 由(1)知，此时电流表A2的示数为0.38A，由图丙知，电流表A1的量程是0 3A，最小分度值是0.1A，电流表A1读数I1=0.7A，流过灯泡的电流IL=I1 I2=0.7A 0.38A=0.32A
灯泡的额定功率P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
【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）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；
（3）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（4）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。
五、计算题
36．（2020·寿宁模拟）电饭煲CFXB型“220V 1100W”的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为22W。
（1）电热丝R0的阻值多大？
（2）当电饭煲在正常保温时电路中的电流多大？
（3）保温100s，电阻丝R产生的热量为多少？
【答案】（1）解：因为P＝ ，
所以电热丝R0的阻值为R0＝ ＝ ＝44Ω
答：电热丝R0的阻值为44Ω
（2）解：因为P＝UI，
所以电饭煲在正常保温时电路中的电流为I保＝ ＝ ＝0.1A
答：电饭煲在正常保温时电路中的电流为0.1A
（3）解：保温状态下，电路总电阻为R总＝ ＝ ＝2200Ω，
电阻R的阻值为R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω，
电阻R产生的热量为Q＝I保2Rt＝（0.1A ）2×2156Ω×100s＝2156J。
答：电阻R产生的热量为2156J。
【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；
（3）电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律来计算。
37．（2018·福州模拟）如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1、R3均为定值电阻，电源两端电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片由b端调至a端时，两电压表的示数随电流表的示数变化图像如图乙所示。求：
（1）滑片在a端时电路中的电流；
（2）R3的阻值
（3）滑片在b端时R1的功率。
【答案】（1）解：R1、R2、R3串联，电压表V1测U2+U3，电压表V2测U3，当滑片在a端时，R2＝0，电流达到最大值，由图像可知，此时I＝0.3A
（2）解：R3＝ ＝ ＝5Ω
（3）解：由图像得：U＝4.5V+0.1A （1）U＝1.5V+0.3A·R1 （2）解（1）（2）得：R1＝15 ； U＝6V
滑片在b端时，I′＝0.1A， R1的功率： P＝I′2R1＝（0.1A）2×15Ω＝0.15W
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】滑动变阻器R2、电阻R1、电阻R3串联在电路中，电压表V1测R2和R3两端的总电压，电压表V2测量R3两端的电压，电流表测量电路中的电流.
（1）当滑片P在a端时，滑动变阻器R1连入的电阻为，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，由图象知此时电路中电流；
（2）R3均为定值电阻，所以其图象中下半部分是V2随电流表示数变化的图象，根据欧姆定律，结合图象计算R3的阻值；
（3）上半部分是V1随电流表示数变化的图象，且滑片在b时，对应的是图象中上下两端点，由此读出P在a、b点时V1和A对应的示数，由串联电路特点和欧姆定律计算R1的阻值和电源，再由串联电路特点和P=I2R计算滑片在b端时R1的功率.
38．（2020·福安模拟）如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用0～0.6A的量程，滑动变阻器R'上标有“20Ω 1A”的字样，电阻R的阻值为8Ω．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4A时，求：
（1）电路消耗的总功率；
（2）此时R'的阻值；
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？
【答案】（1）解：由电路图可知，R与R′串联，电流表测电路中的电流。
当电流表的示数为0.4A时，电路消耗的总功率：
P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W
答：电路消耗的总功率为2.4W
（2）解：由I＝ 可得，电路中的总电阻：R总＝ ＝ ＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时R'的阻值：R'＝R总﹣R＝15Ω﹣8Ω＝7Ω
答：此时R'的阻值为7Ω；
（3）解：因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：R总′＝ ＝ ＝10Ω，
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：
R小＝R总′﹣R＝10Ω﹣8Ω＝2Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流最小，各元件是安全的，
因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2Ω～20Ω。
答：为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是2Ω～20Ω
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定电流和额定电压，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（2）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；
（3）电流表的量程限制了接入电路中电阻的大小，利用欧姆定律求解即可。
39．（2019九上·尤溪月考）家庭电路中某电热锅的额定电压是220V，加热状态的额定功率是1210W，简化电路如图所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值恒定，电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25
（1）电阻R1和R2的阻值；
（2）在用电高峰期，家中只有电热锅和液晶电视机工作时，电热锅的实际功率为1000W（始终处于加热状态），电视机的实际功率为200W，计算这时通过液晶电视机的电流。
【答案】（1）①当开关S、S1均闭合时，只有电阻R2接入电路，
②当开关S闭合，S1断开时，电阻R1和R2串联，根据电阻的串联，此时总电阻最大，由P＝UI＝ 可知此时总功率最小，此时为保温状态，则①为加热状态：由P＝ 可得，R2的阻值：R2＝ ＝ ＝40Ω，由P＝ 可知，电阻R不变时，电功率与电压的平方成正比，因电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25，所以保温时R2的电压与加热时R2的电压之比为 ＝ ，串联时R2的电压与电源电压之为2：5，根据串联电路电压的规律可知，R1和R2串联时，R2的电压与R1的电压之比为2：3，由串联分压原理可得，R2：R1＝2：3，则R1＝ R2＝ ×40Ω＝60Ω。
（2）由P＝ 得，家庭电路的实际电压：U实＝ ＝ ＝200 V，
因并联电路各支路电压相等，则由P＝UI得，通过电视机的实际电流：
I电视＝ ＝ ＝1 A。
【知识点】电功率的计算；实际电压
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率计算电阻，根据电功率比值计算保温功率，利用功率和电压计算总电阻，根据串联电路电阻规律计算其中一个电阻；
（2）根据电阻和实际电功率计算实际电压，根据实际电压和实际电功率计算电流。
六、解答题
40．（2020九上·抚松期末）如图所示，一台亮度可调的台灯，当将其亮度调暗时，是否省电，请说明其中的道理。
【答案】调暗后，电路中的中电阻变大，电流变小，实际功率变小，在相同时间内消耗的电能就少，所以省电。
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【分析】根据可知，在串联电路中，总电阻越大， 总电功率越小。
1 / 1沪科版物理九上——第十六章 电流做功与电功率——第三节 测量电功率
一、单选题
1．（2018九上·河南期中）测量灯泡的额定功率的实验中，小明所设计的如图所示电路中（R阻值已知），在无电压表的情况下也能测出已知额定电压灯泡的额定功率的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2018·常州模拟）一灯泡标有“3.8V”字样，额定功率模糊不清，某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，电源电压恒为6V，电压表、电流表使用的量程分别为0～3V、0～0.6A，滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”，他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为0.88W
B．滑片向左移时电压表示数变大，小灯泡变亮
C．变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω
D．小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为3.04J
3．（2018九上·香坊期末）图中“+”、“﹣”分别表示电表的正负接线柱，可以测量R消耗的电功率的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2017九上·海淀期末）为测量一只标有“2.5V”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图．所用实验器材有：电源（电压恒为6V）一个、开关一只，小灯泡电阻约为10Ω．其他可选用的器材有：
①电压表（量程0～3V）
②电压表（量程 0～15V）
③电流表（量程0～0.6A）
④电流表（量程0～3A）
⑤规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器
⑥规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器
为了完成实验，可选择的实验器材组合是（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．②④⑤
5．（2017九上·东营期中）如图所示是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图象是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，是探究“电功率与电流的关系”的电路示意图．以下说法中正确的是（ ）
A．该实验要选取规格相同的灯泡L1、L2
B．将题中的并联电路改为串联电路也可以完成该实验
C．将滑动变阻器串联在干路中不可能完成该实验
D．实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
7．小明同学在测定额定电压为“3.8V”的小灯泡的额定功率时，发现电压表“0～15V”量程坏了，而“0﹣3V”量程完好，实验所用其他器材完好，所用的电源电压恒为6V，在不更换实验器材的情况下，同学们帮助小明同学设计如图所示的四种实验电路图，则能完成实验的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2019·惠州模拟）13班的物理学霸邱浩威同学学习刻苦，善于思考，一次在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器 的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A．将A并关S闭合后，要保证电路中各个零件正常工作，以下说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电路最大值为0.4A
B．滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C．电压表示数最大的变化量为2V
D．整个电路消耗的最大功率为1.8W
9．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．闭合开关前，滑片P应滑到B端
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
10．研究电功率与电压、电流的关系时，连接了如图所示电路进行实验．下列关于该实验的说法，不合理的是（ ）
A．该电路所示实验研究电功率与电压的关系
B．该实验能得出电流相同时，电功率与电压成正比
C．小灯泡电功率的大小通过灯泡的亮度来比较
D．该实验选择的两个小灯泡灯丝的电阻不同
11．小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（ ）
A．9W B．4W C．4.5W D．W
12．小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中，所用电源电压为7.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”的字样，小灯泡标有“4.5V”字样，估计小灯泡的额定功率小于1.5W，他按如图所示的电路连接好电路后，按正确的实验步骤开始实验．当小灯泡正常发光时，变阻器的滑片P恰好在中点上（即连入电路的电阻为10Ω）．有关此实验的说法中正确的（ ）
A．小灯泡正常发光时，变阻器消耗的电功率是1.35W
B．小灯泡正常发光时，通过的电流时0.45A
C．通过实验可以知道小灯泡的额定功率是0.9W
D．小灯泡正常发光时，通过的电流是0.3A
13．如图所示，如果电阻R的数值和各电流表与电压表的示数都已知，哪一个图中的数据无法让我们计算出灯泡L的功率（ ）
A． B．
C． D．
14．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，连线后，闭合开关后发现，小灯泡发光很暗，但是无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能改变灯泡的亮度，则可能的原因是（ ）
A．滑动变阻器总阻值太大 B．电压表量程太大
C．电源电压太低 D．变阻器接错
15．小红在做“伏安法测灯泡功率”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，闭合开关S，发现小灯泡L不亮．接下来，以下做法最合理的是（ ）
A．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
B．断开开关S，更换额定功率更大的灯泡重新实验
C．断开开关S，增加电池的个数重新实验
D．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
16．小明有A、B两个小灯泡，分别标有“6V 6W”、“6V 3W”．经实验测得它们的U﹣I特性曲线如图所示．小明将A、B两个灯泡串联接入电路中，当A、B两个灯泡的总电压为8V时，A、B两个灯泡消耗的总功率（ ）
A．9W B．4W C．4.5W D．W
17．如图1在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡额定电压为6V，额定功率在7～12W之间，电路连接正确且电流表和电压表的量程在连接中也做出正确的选择，实验中当将变阻器的滑片滑到某处时两表的示数如图2所示，则（ ）
A．灯泡的额定功率为7.5W B．在1V时灯泡的功率为7.5W
C．在5V时灯泡的功率为7.5W D．在5V时灯泡的功率为1.5W
18．如图中的三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的规格相同，忽略温度对电阻的影响．当开关闭合后，a、b、d三盏灯实际功率的大小关系式正确的是（ ）
A．Pa=Pd=Pb B．Pa=Pd＞Pb C．Pa＞Pd＞Pb D．Pa＜Pd=Pb
19．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是（ ）
A．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率了
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．闭合开关前，滑片P应滑到B端
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
20．如图所示的四个电路中，电源电压已知，电阻R的阻值已知，根据电压表或电流表的示数，无论直接还是间接均不能求出灯泡电功率的电路是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
21．用如图电路测定小灯泡的功率，所用电源的电压应 （选填“大于”、“等于”或“小于”）灯泡的额定电压．要使滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，导线c端应连接在滑动变阻器的 接线柱上．
22．（2018·长宁模拟）如图所示，是“测定小灯泡的电功率”的实验电路图，闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片P移到最 端；实验时，必须使电流从电流表的 接线柱流入( 选填“正”或“负”)，所测电流不得超过它的 ；实验过程中，移动滑动变阻器滑片P的目的是 。
23．（2017·苏州模拟）为测量一只标有“6V，0.3A”的小灯泡的额定功率，某实验小组设计了图的电路图．现有实验器材为：电压表（量程0﹣3V.0﹣15V）一块，电流表（量程0﹣0.6A，0﹣3A）一块，规格为“10Ω 2A”和“50Ω 1A”的滑动变阻器各一只，电源（电压恒为12V）一个，开关一只，导线若干．实验时，你应选用 规格的滑动变阻器，若选用另一只滑动变阻器，在实验过程中将会遇到的问题是 ．
24．（2021·安顺）甲、乙两灯的额定电压分别为6V和3V，它们的电流随电压变化关系的图像如图所示。将甲灯与R1串联后接在电压恒为U的电源两端，甲灯正常发光，R1的功率为P1；乙灯与R2串联接在该电源两端，乙灯也能正常发光，R2的功率为P2。已知R1+R2=90Ω，则P1：P2= 。
25．（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。
26．（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“<”）。
27．（2021·安徽）中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼，单翼的发电功率可达9kW，从能量转化的角度分析“9kW”表示的物理意义是： 。
28．（2021·长丰模拟）图甲是小灯泡L的 图像，将小灯泡L接入图乙的电路中（电源电压保持不变），闭合开关 后，小灯泡L的实际功率为 ；再闭合开关 后，电流表示数变化了 ，此时电路消耗的总功率是 。
三、作图题
29．小明在测小灯泡的电功率的实验中，选择了如图所示的实验器材，请帮助小明将图中未完成的电路连接完整。
四、实验探究题
30．（2021·恩施）某同学做测定小灯泡的电功率实验时，用三节干电池供电，灯泡额定电压为2.5V。
（1）根据实际情况，电压表的量程应选择 （选填“0-3V“或“0-15V“），请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整 ；
（2）按照原理图连接好电路，如果使用了旧灯泡（灯丝已烧断且不知晓），闭合开关准备继续实验，这样操作很容易造成 损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是 ；
（3）更换灯泡后，调节电路使灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
31．（2021·常德）小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率，被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（U＝6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），滑动变阻器、电阻箱各一只，单刀单掷、单刀双掷开关各一个，导线若干。
（1）图甲是小明刚连好的实物图，实验前小华帮他检查了一遍，发现有两处不合实验规范。请你指出来：① ；② 。
（2）完善电路后，闭合开关，小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据，并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（3）实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。
A．10Ω 3A B．30Ω 1A C．60Ω 1A
（4）在实验过程中，电压表发生故障，小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图，则能测出小灯泡额定电功率的是 。
32．（2021·十堰）小华利用如图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整（要求滑动变阻器滑片向右移动时灯泡变亮）。
（2）小华在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，则她连接电路时存在的错误是 。
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是
W。实际测量时，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，若考虑这个微弱电流的影响，则所测小灯泡的额定功率偏 。
（4）小明想利用小华的实验器材测量一未知电阻Rx的阻值，发现电流表损坏，善于动脑的小明认真思考后，利用小华实验中小灯泡的额定电压U额和测得的额定电流I额，设计如图丙所示电路，测出Rx的阻值，请你帮助小明补全实验步骤。
①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 ；
②再断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U；
③待测电阻Rx＝ （用所测物理量和已知物理量符号表示）
33．（2021·玉林）如图甲所示，在“测量一个小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为3V。
（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成完整的电路（要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大）；
（2）连接好电路，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，那么出现该状况的可能原因是小灯泡发生 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关，继续进行探究，根据测量数据绘制出通过小灯泡的电流I随它两端电压U变化的图像，如图丙所示，分析可知：小灯泡的额定功率为 W；若电流表的示数如图丁所示，其示数为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω；
（4）若实验室电压表损坏，某同学用一个已知阻值为R0的定值电阻代替电压表，并设计了如图戊所示电路，在电源电压保持不变情况下，也正确地测出了一个额定电流为I额的小灯泡的额定功率，其实验步骤如下：
①闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，记下电流表的示数为I1；
②闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数为I额；
③保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，记下电流表的示数为I2；
④则小灯泡额定功率的表达式为P额= （用I额、I1、I2和R0等符号表示）
34．（2021·贵州）如图所示，小明在做“测量小灯泡电功率”的实验。实验室有如下器材：电源（设电压恒为6V不变）、小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1“10Ω1A”和R2“30Ω0.5A”的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）连接电路时，小明应选用规格为 （选填“R1”“R2”）的滑动变阻器；
（2）连接好电路后，闭合开关前，在甲图中滑动变阻器的滑片P应置于 端（选填“A”或“B”）；闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡发生 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V；通过实验，小灯泡的U-I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）由图乙可知，小灯泡灯丝电阻大小的变化可能与 有关。
35．（2020·福建）“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U额为3.8V）定值电阻R0（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是 或 ；
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A2示数为 A时小灯泡正常发光，电流表A1的示数如图丙，该示数为 A，则小灯泡的额定功率为 W。
五、计算题
36．（2020·寿宁模拟）电饭煲CFXB型“220V 1100W”的原理图如图所示，它有高温烧煮和保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接保温档时，电路的总功率为22W。
（1）电热丝R0的阻值多大？
（2）当电饭煲在正常保温时电路中的电流多大？
（3）保温100s，电阻丝R产生的热量为多少？
37．（2018·福州模拟）如图甲所示的电路，R2为滑动变阻器，R1、R3均为定值电阻，电源两端电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片由b端调至a端时，两电压表的示数随电流表的示数变化图像如图乙所示。求：
（1）滑片在a端时电路中的电流；
（2）R3的阻值
（3）滑片在b端时R1的功率。
38．（2020·福安模拟）如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用0～0.6A的量程，滑动变阻器R'上标有“20Ω 1A”的字样，电阻R的阻值为8Ω．闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4A时，求：
（1）电路消耗的总功率；
（2）此时R'的阻值；
（3）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是多大？
39．（2019九上·尤溪月考）家庭电路中某电热锅的额定电压是220V，加热状态的额定功率是1210W，简化电路如图所示，S1为温控开关，发热电阻R1与R2的阻值恒定，电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25
（1）电阻R1和R2的阻值；
（2）在用电高峰期，家中只有电热锅和液晶电视机工作时，电热锅的实际功率为1000W（始终处于加热状态），电视机的实际功率为200W，计算这时通过液晶电视机的电流。
六、解答题
40．（2020九上·抚松期末）如图所示，一台亮度可调的台灯，当将其亮度调暗时，是否省电，请说明其中的道理。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电功率的测量；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】根据已知电阻和灯泡的额定电压计算出灯泡正常发光时通过R的电流，根据 便可计算出灯泡的额定电功率；
C、当干路开关和灯泡支路开关闭合时，灯泡和R并联，电流表测量通过R的电流，移动滑片使得电流表的示数 ，此时灯两端的电压即为额定电压，灯正常发光；当干路开关和竖向放置的开关闭合时，灯和R并联，电流表测量干路电流I，则通过灯的电流 ，根据 即可求出灯泡的额定功率，C符合题意；
ABD、无论三个开关如何组合，都无法确定灯泡是否正常发光，ABD不能测量灯泡的额度功率，ABD不符合题意。
故答案为：C．
【分析】测量用电器的电功率时，当只有电流表时，利用并联电路的电压相等的规律获得电压值，并计算电功率的大小。
2．【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、如图电路，电压表与滑动变阻器并联，当滑动变阻器两端电压为2.2V时，根据串联电路的分压特点，此时灯泡两端的电压为： ，由乙图得，此时电流为0.4A，故灯泡的功率为： ，A不符合题意；
B、如图滑片向左移时，接入电路的电阻变小，电流变大，小灯泡变亮，但根据串联电路的分压特点可知，电压表示数变小，B不符合题意；
C、由乙图知，电压表为3V时，电流为0.34A，所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为：
，C符合题意；
D. 小灯泡正常发光2s内，变阻器产生的电热为： ，D不符合题意.
故答案为：C.
【分析】（1）根据图像，灯泡正常发光时，变阻器两端的电压为2.2V，并确定此时电路中的电流，由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率；（2）滑片向左滑动，变阻器的阻值变小，电路中电流变大，灯泡变亮，变阻器分压变小，从而可判断电流表和电压表的示数变化；（3）变阻器的阻值越大，两端的电压越大，根据电压表的量程确定电阻器两端的最大电压，根据图像确定此时的电流，由公式R=可得变阻器的最大值；（4）根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.
3．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】要测量R消耗的电功率就要分别测出通过R的电流和R两端的电压，最后用公式P=UI进行计算。测电流要用到电流表，测电压要用到电压表，故本题主要考查电 流表和电压表的正确使用，要注意电流表要与R串联，电压表与R并联，且要让电流“+”进“-”出.
分析电路图可以看出：B 符合题意 ，A图中电流表与R并 联，电压表与R串联，A不符合题意；C图中电流表和电压表的正负都接反了，C不符合题意；D图中电压表串联在电路中，D不符合题意.
故答案为：B.
【分析】根据测功率的原理P=UI分析解答；实验中应保证电流由电表的正接线柱流入由负接线柱流出，并且电流表要串联在电路中，而电压表并联在电源两端，分析电表的连接即可得出正确电路．
4．【答案】C
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0～3V的量程，选择①；灯泡的电阻大约为10Ω，所以灯泡正常发光时电流大约为： I= = =0.25A，所以电流表应选择0～0.6A的量程，选择③；
当灯泡正常发光时，变阻器的阻值应为： R滑= = =14Ω＞10Ω，所以应选择规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器，选择⑥．故选C．
【分析】根据灯泡的额定电压选择电压表的量程，根据欧姆定律估算出灯泡正常发光时的电流值，选择电流表的量程，根据灯泡的额定电压及电源电压结合欧姆定律计算出滑动变阻器的阻值，选择合适的规格．
5．【答案】C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】由图示可知，当滑动变阻器连入电路的电阻变大时，电路电流变小，灯两端的电压也变小，但不会为零，根据四个选项可知只有C的电压不为零，C符合题意.
故答案为：C.
【分析】本题考查了学生对电路的分析和图像的理解，当滑动变阻器连入电路的电阻变大时，电路电流变小，灯两端的电压也变小.
6．【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A．实验目的是研究电功率与电流的关系，所以在电路中的两个灯泡的规格即功率要有所不同，故A错误；
B．根据电功率公式P=UI，如将电路改为串联，两灯泡各支路两端的电压不同，无法完成实验，故B错误；
C．根据欧姆定律可知，把滑动变阻器串联在干路中，要用滑动变阻器改变被测小灯泡两端的电压，依据通过电灯泡的电压和电流，可以计算电路相应的电阻，所以可以完成实验，故C错误；
D．由图可知，两灯泡的连接方式是并联，在并联电路中，各支路两端的电压都相等，故D正确．
故选D．
【分析】（1）每个支路都有电流表，根据P=可知，判断电流和电功率的关系就要用到电阻这个物理量，所以实验要选取规格不同的灯泡；
（2）根据串联电路的特点，通过电器的电压不同，无法完成实验；
（3）根据滑动变阻器串联在干路中，起到减压的作用，判断能否完成实验；
（4）并联电路中各支路两端的电压相等．
7．【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器电压．当滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V=2.2V时，灯泡两端电压达到额定电压3.8V，读出此时电流表的读数，根据公式P=UI可求灯泡的额定功率．
A、电压表测的是电源电压，不合题意；
B、电压表测的是滑动变阻器电压，符合题意；
C、电压表与灯泡串联，电路断路，不合题意；
D、电压表测的是灯泡电压，灯泡的额定电压超过电压表的量程，无法测量，不合题意．
故选：B．
【分析】根据电功率计算公式P=UI，要测小灯泡的额定功率必须测出小灯泡达到额定电压时的电流；灯泡额定电压小于电源电压，需要串联电阻来分压，电压表量程较小，可以先测串联电阻的电压，电源电压减去电阻的电压就是灯泡电压，再计算灯泡的额定功率．
8．【答案】D
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图知,R与R0串联在电路中，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压．
电压表量程0 3V，当其示数最大时，通过R电流最大，电路中电流最大，
所以I最大= = =0.3A<0.5A，串联电路中电流处处相等，所以满足小于变阻器允许通过的最大电流，所以通过R的最大电流值也是0.3A，故A不符合题意；此时变阻器连入的阻值最小，由串联电路特点和欧姆定律可得其最小值为：R0最小= R= 10Ω=10Ω，故B不符合题意；
此时电路消耗的电功率最大，由P=UI可得：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故D符合题意；(2)当变阻器连入电路的阻值最大时，电路中电流最小，由欧姆定律可得：I最小= = =0.2A，此时电压表示数最小：UR最小=I最小R=0.2A×10Ω=2V，所以电压表示数最大的变化量为3V 2V=1V，故C不符合题意．
故答案为：D．
【分析】（1）已知电阻R0允许消耗的最大电流，由串联电路特点和电流表量程分析可得通过R的最大电流；此时变阻器连入阻值最小，电路消耗功率最大，由欧姆定律和P=UI计算R0的最小值以及电路的功率最大值；根据欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；滑动变阻器消耗最大功率时的电阻，根据串联电路特点和欧姆定律，利用P=I2R求出最大功率的表达式，求出最大功率；（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量；根据以上得出答案．
9．【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路，灯座接触不良等，故不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故C正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B．
【分析】（1）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
10．【答案】B
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解：A、从图可知两灯泡串联，通过两灯泡的电流相同，所以该电路所示实验可以研究电功率与电压的关系；故A正确；
B、根据本实验的现象和数据，可以得出“电流相同时，电压越大，用电器的电功率越大”；由于灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，所以无法得出“电流相同时，电功率跟电压成正比”这个结论，故B错误；
C、为了判断灯泡的功率大小，我们可以通过观察灯泡的亮度来判断灯泡功率的大小，灯泡越亮灯泡的功率越大．故C正确；
D、两灯泡串联，流过它们的电流相同，LI、L2规格不同，则灯泡两端的电压不同，因此设计此实验可以探究电功率与电压的关系；故D正确．
故选B．
【分析】（1）要探究电功率和电压、电流之间的关系，必须要求电压或电流中的其中一个量不变来研究另一个，所以采用控制变量法得到三者的关系．从图 可知，两个灯泡串联，则通过两个灯泡的电流相同，从而可以判断出探究的问题．在该实验中功率的大小无法直接计算出来，可以借助转换法进行判断．
（2）灯泡实际功率越大，灯泡越亮，通过灯泡的亮度可以比较灯泡电功率的大小．
（3）灯泡的亮暗无法准确反映实际功率的大小，无法准确得出实际功率和灯泡两端的电压关系．
11．【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：由题意知，两灯泡串联，则电流相等，又两个灯泡两端的总电压等于8V，由图象知，当B灯泡两端等于6V时，A灯泡两端的电压为2V，总电压为8V，且通过的电流均为0.5A，两个灯泡消耗的总功率为P=UI=8V×0.5A=4W．
故选B．
【分析】两个灯泡串联，则通过两盏灯泡的电流相等，根据题意要保证两灯泡两端的电压和等于8V，根据图象进行分析．
12．【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：U滑=U﹣UL额=7.5V﹣4.5V=3V，
此时电路电流：I==0.3A，
此时滑动变阻器消耗的功率：P滑=U滑I=3V×0.3A=0.9W，
灯泡额定功率：PL=ULI=4.5V×0.3A=1.35W；故ABC错误，D正确；
故选D．
【分析】灯泡在额定电压下正常发光，由电功率公式求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压，然后由欧姆定律求出电路电流，由电功率公式求出灯泡与滑动变阻器的功率．
13．【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为UL，通过小灯泡的电流为I，则小灯泡电功率的表达式是P=ULI；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量各个支路上的电流，分别为IR和IL，则电源电压为U=IR R，根据欧姆定律和并联电路电流的特点，则小灯泡电功率的表达式是P=（IR R）IL；
C、图中定值电阻和小灯泡串联，两个电压表分别测量小灯泡和电阻两端电压，由于电阻R和电压表的示数都已知，所以根据欧姆可知流经电阻R的电流I=，因为图中定值电阻和小灯泡串联，所以可知流经灯泡的电流也等于I，另一个电压表测出来灯泡两端的电压UL，所以小灯泡电功率为P=ULI=．
D、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量的是小灯泡两端的电压或电源电压，示数计为UL．电流表测的是流经电阻的电流，而不是流经灯泡的电流，所以无法求得小灯泡电功率．
故选D．
【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流．
14．【答案】D
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、滑动变阻器接入电路的阻值是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，不合题意；
B、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C、如果电源电压太低，调节滑动变阻器的滑片，灯泡亮度也会发光改变，不合题意；
D、当将滑动变阻器的下方两个接线柱接入电路时，电路中的电流太小，灯泡发光较暗，并且滑动变阻器失去调节灯泡两端的作用，故D符合题意．
故选D．
【分析】电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑．
15．【答案】A
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：A、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数，如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；
BC、当电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故BC选项错误；
D、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故D选项错误．
故选A．
【分析】电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理．
16．【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：由题意知，两灯泡串联，则电流相等，又两个灯泡两端的总电压等于8V，由图象知，当B灯泡两端等于6V时，A灯泡两端的电压为2V，总电压为8V，且通过的电流均为0.5A，两个灯泡消耗的总功率为P=UI=8V×0.5A=4W．
故选B．
【分析】两个灯泡串联，则通过两盏灯泡的电流相等，根据题意要保证两灯泡两端的电压和等于8V，根据图象进行分析．
17．【答案】C
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】灯泡额定电压为6V，则电压表选择0～15V量程；
∵P=UI，∴灯泡额定电流I最小= ≈1.2A＞1A，电流表应选择0～3A量程；
由图2所示电流表可知，I=1.5A，由图示电压表可知UL=5V，
此时灯泡实际功率P=ULI=7.5W，C正确，BD错误；
由P=可知，灯泡实际功率随电压增大而增大，
因此灯泡额定电压6V对应的实际功率，即额定功率应大于7.5W，故A错误；
故选C．
【分析】根据题干分析判断电压表和电流表选择的量程，正确读数，根据读数判断选项的正误．
18．【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：三个电路电源电压相同，设电源电压为U，设灯泡电阻为R，
由电路图可知，a灯接在电源上，a的功率Pa=；
b、c两灯泡串联接在电源两端，b灯功率Pb=I2R=
d、e两灯并联接在电源两端，d灯实际功率Pd=，
则三灯功率的关系为：Pa=Pd＞Pb
故选B．
【分析】分析清楚电路结构，明确各灯泡的连接方式，然后应用电功率公式比较灯泡实际功率大小．
19．【答案】B
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】A、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，故A正确；
B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，如小灯泡短路，灯座接触不良等，故不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；
C、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置．故C正确；
D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确．
故选B．
【分析】（1）当电压表的示数为额定电压时，根据电流表的示数和公式P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（2）闭合开关后，小灯泡不发光的原因有：小灯泡灯丝断路、小灯泡被短路、小灯泡接触不良、电源电压太小、滑动变阻器连入电路的电阻太大等原因；
（3）闭合开关前，滑动变阻器应滑到电阻最大位置；
（4）小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮．
20．【答案】A
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】A、图中定值电阻和小灯泡并联，电压表测量电源电压，电源电压已知，电压表的测量是多余的，无法求出通过小灯泡的电流，因此无法测出小灯泡的功率,符合题意；
B、图中定值电阻和小灯泡并联，电流表测量干路的总电流I，小灯泡两端的电压等于电源电压U，欧姆定律根据并联电路电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
C、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，示数计为U1．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意；
D、图中定值电阻和小灯泡串联，电压表测量的是定值两端的电压，示数计为U2．根据欧姆定律和串联电路电压和电流的特点，小灯泡两端的电压为U1=U-U2，通过小灯泡的电流表达式为 ，则小灯泡电功率的表达式是 ，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电功率等于用电器电压和电流的乘积，用公式表示为P=UI，测量小灯泡的电功率实际上就是测量小灯泡两端的电压和电流。
21．【答案】大于；d
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】（1）电源电压要大于灯泡的额定电压，灯泡才能正常工作；（2）当滑片向左移动时，电流表示数减小，连入的电阻增大，则变阻器接入电路的接线柱应是d。
故答案为：大于；d.
【分析】测定小灯泡的功率时应串联一个滑动变阻器，所用电源应大于小灯泡的额定电压；滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大.
22．【答案】右；正；量程；改变小灯泡两端的电压，使其分别略高于、等于和略低于额定电压，以测得小灯泡在不同电压下的电功率）。
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】为了保护电路安全，闭合开关前，滑片应在阻值最大的位置，即最右端.
实验时，必须使电流从电流表的正接线柱流入，所测电流不得超过它的量程.
实验过程中，移动滑动变阻器滑片P的目的是改变小灯泡两端的电压，使其分别略高于、等于和略低于额定电压，以测得小灯泡在不同电压下的电功率.
故答案为：右；正；量程；改变小灯泡两端的电压，使其分别略高于、等于和略低于额定电压，以测得小灯泡在不同电压下的电功率．
【分析】闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大；电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，否则，电流表指针反向偏转；所测电流不得超过它的量程.
23．【答案】“50Ω 1A”；灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：（1）由图R与L串联，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U滑=U﹣U灯=12V﹣6V=6V，此时滑动变阻器阻值为：R滑= = =20Ω，
所以“10Ω 2A”的滑动变阻器不能满足实验要求，应选择“50Ω 1A”的滑动变阻器；（2）灯泡的电阻R灯= = =20Ω，如果选规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器，滑动变阻器全部接入电路时，电路电流I= = =0.4A，
灯泡两端电压为：U灯=IR灯=0.4A×20Ω=8V＞6V，灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡．
故答案为：“50Ω 1A”；灯泡两端的电压始终高于额定电压，可能烧坏灯泡．
【分析】（1）当灯泡正常工作时，根据串联电路特点，算出此时滑动变阻器电压，由欧姆定律求得电路中需要的电阻值，滑动变阻器最大阻值稍大于电路中需要的电阻．（2）根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，看此电压与灯泡额定电压间的关系，从而得出结论．
24．【答案】25：18
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】甲灯正常发光，由图像可知，电路电流为0.5A，甲灯正常发光的电阻为R甲= = =12Ω
同理，乙灯正常发光的电阻为R乙= = =10Ω
甲灯与R1串联， 电路电流I= = =0.5A……………………①
乙灯与R2串联， 电路电流I′= = =0.3A……………………②
又已知R1+R2=90Ω……………………③
联立①②③解得R1=30Ω，R2=60Ω
则 = = =
【分析】串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压，用电器分得的电压与电阻成正比；结合用电器的电流和用电器的电阻，利用功率公式P=I2R求解功率即可。
25．【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。
26．【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。
27．【答案】1 s可将9 kJ太阳能转化为电能
【知识点】电功率
【解析】【解答】太阳能电池工作时，将太阳能转化为电能，9kW表示1s可将9kJ太阳能转化为电能。
【分析】1kW·h表示在单位时间一小时内消耗电能1千瓦。
28．【答案】2.8
【知识点】电功率
【解析】【解答】闭合开关 后，灯泡与电流表串联，此时灯泡的功率为
由小灯泡L的 图像可知 ，
再闭合开关 后，灯泡与电阻并联，电流表测量干路电流，电流变大，即 此时电路消耗的总功率是
【分析】从图像中找到功率等于2w的点，也就找到了对应的电压和电流，增加一个支路，干路的电流会增加，再根据公式求得电路的总功率。
29．【答案】解：
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【分析】测功率要用伏安法，电压表应并联在灯泡两端。
30．【答案】（1）0 3V；
（2）电压表；用电流表试触
（3）0.7
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据实际情况，灯泡额定电压为2.5V，要测灯泡的额定功率，只要灯泡两端的电压为额定电压即可，因此电压表的量程应选择0 3V。
测定小灯泡的电功率实验时，电压表应接在灯泡两端，接小量程；根据滑动变阻器一上一下，应接上端接线柱，如图
（2）按照原理图连接好电路，如果使用灯丝已烧断的灯泡，闭合开关，灯泡断路，电压表串联在电路中，这样电源电压几乎全加在电压表上，很容易造成电压表损坏，为避免此事故发生，可以采用的办法是用电流表试触，如果电表超过量程，断开电路并检查电路电路。
（4）电流表选了小量程，分度值为0.02A，读数为0.28A，小灯泡的额定功率为
【分析】（1）①已知灯泡的额定电压，可以确定电压表的量程；②电压表并接在用电器的两端，滑动变阻器要按照“一上一下”原则接线；
（2）①灯丝烧断，相当于电源电压加在电压表两端，根据这一点确定所造成的损坏；②为了避免电流过大，可以采取电流表试触的方法进行检验；
（3）运用P=UI求出小灯泡的额定功率。
31．【答案】（1）闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处；电流表所选量程太大
（2）0.625
（3）B
（4）丙
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑片P没有处于阻值最大处；小灯泡的电流在0.3A作用，不会超过0.6A，故电流表的量程选择的太大了。
（2）测量小灯泡的额定电功率，需要选择小灯泡的额定电压，额定电压为2.5V，此时的电流为0.25A，故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定电压为 。
（3）电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器需要分担的电压为
则滑动变阻器的最小阻值为
再尽可能的选择小电阻，故答案为：B。
（4）选择丙，开关S2接a，调节滑动变阻器，使电流表的示数为0.25A，小灯泡正常发光，保持滑动变阻器位置不动，开关S2接b，调节电阻箱，使电流表的示数为0.25A，则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压，即可求出小灯泡的额定电功率。
【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）灯泡和滑动变阻器串联，电流相同，分得的电压与电阻成正比，结合灯泡的阻值和额定电压求解滑动变阻器的最小电阻，结合该电阻数值选择滑动变阻器即可；
（4）要测量灯泡的功率，需要测量灯泡的额定电流和电压。
32．【答案】（1）
（2）在连接电路时，开关没有断开
（3）1.14；大
（4）U额；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）滑动变阻器要串联接入电路，接线柱要一上一下连入电路，要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，所以滑动变阻器右下侧的接线柱连到灯泡的右端，因为小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选择的是大量程0~15V，并联到小灯泡两端，如图所示：
。
（2）如果在连接电路时，开关没有断开，则会出现在连接电路最后一根导线时灯泡立即发光，这种连接电路的方式是错误的。
（3）如图乙所示，电流表选择的是小量程0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，当小灯泡正常发光时，小灯泡的额定功率为P=UI=3.8V×0.3A=1.14W
电压表与小灯泡并联测量小灯泡两端的锻压，测量值是准确的，电流表实际测量的是通过小灯泡与电压表并联的总电流，由并联电路电流规律可知，电流表的示数大于通过小灯泡的电流，根据P=UI可知，所测小灯泡的额定功率偏大。
（4）①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片使电压表示数等于小灯泡的额定电压为U额。
③因为断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出此时电压表示数为U，则加在Rx电阻两端的电压为U-U额，小灯泡和电阻Rx串联，则流经电阻Rx的电流为I额，待测电阻Rx的阻值为
【分析】（1）滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱；
（2）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；
（3）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；
（4）结合题目给出的电流和电压值，利用欧姆定律求解电阻的表达式即可。
33．【答案】（1）
（2）短路
（3）1.5；0.4；5
（4）
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）根据图甲所示的电路图，应将滑动变阻器和小灯泡串联接入电路，因为要求滑动变阻器滑片P向右移动时阻值变大，所以选择A接线柱。
（2）连接好电路，电流表有示数，说明电路连通，而小灯泡不亮，电压表无示数，说明小灯泡短路。
（3）小灯泡的额定电压为3V，根据丙图可知小灯泡两端电压为3V时，电流为0.5A，小灯泡的额定功率
小灯泡的额定功率为1.5W。
由丁图可知，电流表量程为0~0.6A，则电流表读数为0.4A。
根据丙图可知，电流表读数为0.4A时，小灯泡两端电压为2.0V，此时小灯泡的电阻
此时小灯泡的电阻为5Ω。
（4）闭合S2，断开S1，移动滑动变阻器R的滑片至最左端，此时只有定值电阻接入电路，电源电压
闭合S1，断开S2，调节滑动变阻器R的滑片使小灯泡正常发光，小灯泡和滑动变阻器接入电路的总电阻
保持滑动变阻器R的滑片不动，闭合S1，断开S2，定值电阻和滑动变阻器接入电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
小灯泡正常发光时接入电路的电阻
小灯泡额定功率
【分析】（1）测量灯泡电功率时，滑动变阻器一上一下和灯泡串联，并且滑片远离下面的接线柱时，电阻变大；
（2）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据灯泡的额定电压和电流的乘积计算电功率；根据电流表的量程和指针位置测量电流；利用电压和电流的比值计算电阻；
（4）利用电流表测量电功率时，结合电流和已知的电阻计算电源电压，根据串联电路电阻规律，利用电压和电流的比值计算电阻，再计算灯泡正常发光时的电阻，利用电流和电阻可以计算电功率的大小。
34．【答案】（1）R2
（2）A；短路
（3）B；2.5；0.625
（4）灯丝温度
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小灯泡正常发光时的电流
电源电压U=6V，此时滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
所以连接电路时，应选用R2接入电路。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，图甲中滑动变阻器选用右下接线柱接入电路，所以滑片应置于最左端，即滑片应置于A端。
小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明电压表被短路了，即小灯泡发生了短路。
（3）想测量小灯泡的额定功率，需调节滑片使小灯泡两端电压为2.5V，根据串联电路分压规律，判断应将滑动变阻器接入电路中的电阻调小，所以滑片P应向B端移动直到电压表的示数为2.5V。
由乙图可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，流过小灯泡的电流为0.25A。小灯泡的额定功率
（4）小灯泡的电阻受灯丝温度的影响。
【分析】（1）由题意 小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝的电阻约为10Ω） 可以求出此时所需的滑动变阻器接人电路的电阻值，从而确定选用哪个规格的滑动变阻器；
（2）为了防止因电流过大烧坏小灯泡，滑动变阻器的阻值要滑到阻值最大处；短路时，电路中有很大的电流，断路时电路中没有电流。
（3）比较小灯泡的额定电压和此时的电压示数，从而确定滑片P往哪边滑动；由P=UI计算出小灯泡的额定功率值。
（4）通过观察小灯泡的灯丝温度变化确定小灯泡灯丝电阻大小与什么因素有关。
35．【答案】（1）
（2）A
（3）小灯泡处断路；R0处短路
（4）0.38；0.70（或0.7）；1.216
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)由图甲知，灯泡与R0并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流表A2的电流I2= = =0.38A 0.6A
故电流表A2的量程选“0 0.6A”，对照图甲连接如下：
；(2)闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。(3)闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是小灯泡处断路或R0处短路。(4)定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时，灯泡正常发光， 由(1)知，此时电流表A2的示数为0.38A，由图丙知，电流表A1的量程是0 3A，最小分度值是0.1A，电流表A1读数I1=0.7A，流过灯泡的电流IL=I1 I2=0.7A 0.38A=0.32A
灯泡的额定功率P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
【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）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；
（3）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（4）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。
36．【答案】（1）解：因为P＝ ，
所以电热丝R0的阻值为R0＝ ＝ ＝44Ω
答：电热丝R0的阻值为44Ω
（2）解：因为P＝UI，
所以电饭煲在正常保温时电路中的电流为I保＝ ＝ ＝0.1A
答：电饭煲在正常保温时电路中的电流为0.1A
（3）解：保温状态下，电路总电阻为R总＝ ＝ ＝2200Ω，
电阻R的阻值为R＝R总﹣R0＝2200Ω﹣44Ω＝2156Ω，
电阻R产生的热量为Q＝I保2Rt＝（0.1A ）2×2156Ω×100s＝2156J。
答：电阻R产生的热量为2156J。
【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；
（3）电流通过导体时会产生热量，此现象就是电流的热效应，产生的热量通过焦耳定律来计算。
37．【答案】（1）解：R1、R2、R3串联，电压表V1测U2+U3，电压表V2测U3，当滑片在a端时，R2＝0，电流达到最大值，由图像可知，此时I＝0.3A
（2）解：R3＝ ＝ ＝5Ω
（3）解：由图像得：U＝4.5V+0.1A （1）U＝1.5V+0.3A·R1 （2）解（1）（2）得：R1＝15 ； U＝6V
滑片在b端时，I′＝0.1A， R1的功率： P＝I′2R1＝（0.1A）2×15Ω＝0.15W
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】滑动变阻器R2、电阻R1、电阻R3串联在电路中，电压表V1测R2和R3两端的总电压，电压表V2测量R3两端的电压，电流表测量电路中的电流.
（1）当滑片P在a端时，滑动变阻器R1连入的电阻为，电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，由图象知此时电路中电流；
（2）R3均为定值电阻，所以其图象中下半部分是V2随电流表示数变化的图象，根据欧姆定律，结合图象计算R3的阻值；
（3）上半部分是V1随电流表示数变化的图象，且滑片在b时，对应的是图象中上下两端点，由此读出P在a、b点时V1和A对应的示数，由串联电路特点和欧姆定律计算R1的阻值和电源，再由串联电路特点和P=I2R计算滑片在b端时R1的功率.
38．【答案】（1）解：由电路图可知，R与R′串联，电流表测电路中的电流。
当电流表的示数为0.4A时，电路消耗的总功率：
P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W
答：电路消耗的总功率为2.4W
（2）解：由I＝ 可得，电路中的总电阻：R总＝ ＝ ＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时R'的阻值：R'＝R总﹣R＝15Ω﹣8Ω＝7Ω
答：此时R'的阻值为7Ω；
（3）解：因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：R总′＝ ＝ ＝10Ω，
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：
R小＝R总′﹣R＝10Ω﹣8Ω＝2Ω，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电流最小，各元件是安全的，
因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2Ω～20Ω。
答：为了保证电路安全，滑动变阻器允许连入电路的阻值变化范围是2Ω～20Ω
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合用电器的额定电流和额定电压，利用功率公式P=UI求解功率即可；
（2）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；
（3）电流表的量程限制了接入电路中电阻的大小，利用欧姆定律求解即可。
39．【答案】（1）①当开关S、S1均闭合时，只有电阻R2接入电路，
②当开关S闭合，S1断开时，电阻R1和R2串联，根据电阻的串联，此时总电阻最大，由P＝UI＝ 可知此时总功率最小，此时为保温状态，则①为加热状态：由P＝ 可得，R2的阻值：R2＝ ＝ ＝40Ω，由P＝ 可知，电阻R不变时，电功率与电压的平方成正比，因电阻R2在保温状态与加热状态时的功率之比为4：25，所以保温时R2的电压与加热时R2的电压之比为 ＝ ，串联时R2的电压与电源电压之为2：5，根据串联电路电压的规律可知，R1和R2串联时，R2的电压与R1的电压之比为2：3，由串联分压原理可得，R2：R1＝2：3，则R1＝ R2＝ ×40Ω＝60Ω。
（2）由P＝ 得，家庭电路的实际电压：U实＝ ＝ ＝200 V，
因并联电路各支路电压相等，则由P＝UI得，通过电视机的实际电流：
I电视＝ ＝ ＝1 A。
【知识点】电功率的计算；实际电压
【解析】【分析】（1）根据电压和电功率计算电阻，根据电功率比值计算保温功率，利用功率和电压计算总电阻，根据串联电路电阻规律计算其中一个电阻；
（2）根据电阻和实际电功率计算实际电压，根据实际电压和实际电功率计算电流。
40．【答案】调暗后，电路中的中电阻变大，电流变小，实际功率变小，在相同时间内消耗的电能就少，所以省电。
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【分析】根据可知，在串联电路中，总电阻越大， 总电功率越小。
1 / 1
