【备考2023】浙教版科学中考第一轮复习--物理模块（十七）：电功、电功率（1）【word，含答案解析】
文档属性
| 名称 | 【备考2023】浙教版科学中考第一轮复习--物理模块（十七）：电功、电功率（1）【word，含答案解析】 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 773.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-12 19:27:12 | ||
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文档简介
一、电功
1．电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能量(消耗电能)的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
2．电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。计算公式：W＝UIt＝Pt(适用于所有电路)。
电功的单位：国际单位是焦耳(J)，常用单位：千瓦时(kW·h)，俗称“度”。
1度＝1千瓦时＝1kW·h＝3.6×106J
对于纯电阻电路可推导出：W＝I2Rt＝U2t/R
①串联电路中常用公式：W＝I2Rt W1∶W2＝R1∶R2
②并联电路中常用公式：W＝U2t/R W1∶W2＝R2∶R1
③无论用电器串联或并联，计算在一段时间内所做的总功都可用公式：W＝W1＋W2 。
3．电功或电能测量
电能表是测量电功或电能的仪表。
电能表上“220V”“5(10)A”“3000r/kW·h”分别表示：该电能表应该接在220V的电路上使用；额定电流为5A，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10A；用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转。
读数注意最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。电能表前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能。
二、电功率
1．电功率是电流在单位时间内做的功。电功率是表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率(而不是其额定功率)。
2．电功率计算公式：P＝W/t＝UI＝I2R＝U2/R。
电功率的国际单位： 瓦特(W)，常用单位：千瓦(kW)。
①串联电路中常用公式：P＝I2R P1∶P2＝R1∶R2
②并联电路中常用公式：P＝U2/R P1∶P2＝R2∶R1
③无论用电器串联或并联，计算总功率可用公式：P＝P1＋P2 。
3．额定功率和实际功率
额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下消耗的电功率。
P额＝U额I额＝U/R R＝ U/P额
某灯泡上所标“PZ220V－25”字样表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。
三、伏安法测量小灯泡的额定功率
测量原理：测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，利用公式P＝UI可计算出小灯泡的功率。电路原理图如图所示。
选择和连接实物时需注意：连接电路时断开开关，先把除电压表以外的其他器材按串联方式进行首尾连接，滑动变阻器“一上一下”接入电路后调到最大值，最后在小灯泡两端并联电压表。电压表和电流表连接时均需注意“＋”“－”接线柱以及量程。
多次测量观察小灯泡在不同功率时的亮度变化。计算额定功率时要选取额定电压那一组数据进行计算。伏安法测功率不需要计算三次实验的平均功率，这一点与伏安法测电阻不同。
例1、如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是( )
A.kW·h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B.512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kWh
C.600r/kWh：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转
D.10(20)A：表示该电能表的额定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A
例2、如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（ ）
A．电路中的电流为 4A
B．电动机的功率为 16W，它两端的电压为 4V
C．1 分钟在电阻 R 上产生热量 60J，电动机消耗电能 120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻 R 换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
例3、如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω B.R2的最大阻值为30Ω
C.电源电压为8V D.该电路消耗的最大电功率为3.6W
例4、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。
例5、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”）。
1.如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中不正确的是 ( )
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是30Ω
C．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时R1的电功率为1.25W
D．滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能是144J
2.如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，则( )
A．电源电压为20V
B．EF是V1表示数随A表示数变化的图像
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
3.小明同学家的电能表上标有“3000revs/(kW·h)”的字样，他将家中的其他用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45revs，则下列说法正确的是(多选)( )
A.电水壶是利用电流的热效应来工作的
B.烧水过程中消耗的电能为5.4×105J
C.电水壶的额定功率为900W
D.当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为729W
4.如图所示。电源电压保持不变。开关s闭合后。灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是4：5，此时灯L1、L2的电功率之比是（ ）
A.4：5 B.4：1 C.1：4 D.5：4
5.根据额定电压为2.5V小灯泡I－U图像(如图所示)分析，下列结论正确的是( )
A．当小灯泡的电压为0V时，其电阻为0
B．当小灯泡的电流为0.1A时，其实际功率为0.1W
C．通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D．小灯泡的额定功率为0.625W
6.电能表又称千瓦时计，是最常用的测量电功或电能的仪表。请分析完成下列各题：
(1)小刘家电能表10月尾的示数为8433.5kW·h，11月尾的示数如图，若每度电的电费为0.7元，他家11月要交电费________________元。
(2)从表盘信息可知，小刘家的用电器总功率不能超过_____________W。
(3)当家里只有电磁炉工作时，电能表的铝盘在3min内转60转，则电磁炉的电功率为__________W。
(4)把一只“220V 24W”的节能灯和一个“220V 484W”的电炉分别单独接在家庭电路中，发现电炉接入电路时，电能表铝盘转动较________________(选填“快”或“慢”)。
(5)“220V 484W”的电炉正常工作时，电阻丝的电阻为__________Ω，在用电高峰期，小刘家中实际电压降低到200V，若电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际功率是_____________W。
7．为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
（1）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P的移动情况是 。
（2）请分析表中数据，确定小灯泡正常发光时电流表的示数为 ，并在图乙中画出此时电流表指针位置。
（3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 。
8.在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)，王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按如图所示的电路连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻RL=________（请你用所测的量表示），再根据 ，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________。
要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为________。
1.如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关s，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法错误的是（ ）
A.电源电压为6V B.滑动变阻器R的最大阻值是20Ω
C.R0的最小电功率为0.4W D.当滑片P置于中点时，R的电功率为0.8W
2.如图所示，电源电压U＝6V且保持不变，电阻R＝10Ω，滑动变阻器R′的铭牌上标有“20Ω 1A”字样，在从左往右移动滑动变阻器滑片的过程中，下面表示滑动变阻器所消耗的功率P′与其接入电路的电阻R′关系的图像正确的是( )
A B C D
3.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中____(选填“dc”或“ec”)表示电压表的示数随电流表示数变化的 图像。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为____W。
4．小科同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图甲所示的实物电路。
（1）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1＝ A。
（2）将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R＝5Ω。
（3）步骤（1）小灯泡的实际功率P1＝ W；
（4）在实际测量中，若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为可能的是 。
A.P0＝2P1 B.P0＝3P1 C.P0＝4P1 D.P0＝5P1
5．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到 （填“A”或“B”）端；
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率是 W。
6.如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻。
(1)当闭合S、S1、S2时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率。
(2)当闭合S，断开S1、S2时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
答案及解析
例1、B
【解析】A.kW·h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位，故A正确不合题意；
B.512.8：表示该月该电能表从安装到现在，用电器共消耗的电能512.8kW h，故B错误符合题意；
C.600r/kWh：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转，故C正确不合题意；
D.10(20)A：表示该电能表的额定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A，故D正确不合题意。
例2、解：由电路图中可知，电动机与保护电阻串联，电压表V1测量电源电压；电压表V2测量保护电阻R两端的电压；
（1）由题意可知，闭合开关后，电阻R两端的电压为2V，
则通过电阻R的电流：
I0.5A；
因为串联电路电流处处相等，
电路中的电流为0.5A，故A错误；
（2）电压表V1测量电源电压，则结合题中数据可知，电源电压为6V，
因为串联电路总电压电压各用电器电压之和，
所以电动机的电压为：UM＝U﹣UR＝6V﹣2V＝4V，
电动机的功率为：
PM＝UMI＝4V×0.5A＝2W；故B错误；
（3）1分钟在电阻R上产生的热量：
Q＝I2Rt＝（0.5A）2×4Ω×60s＝60J；
1 分钟电动机消耗电能：
W＝UMIt＝4V×0.5A×60s＝120J；故C正确；
（4）电动机工作时把电能转化成机械能；将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的作用，故D错误。
故选：C。
例3、D
【解析】（1）首先根据乙图，利用公式计算出电流，然后再根据串联电路U总=U1+U2列出两个方程，联立计算出R1的阻值和电源电压；
（2）当滑片在b端时，变阻器接入的阻值最大，根据乙图，利用公式计算出它的最大阻值；
（3）当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，只有R1，此时总功率最大，根据公式计算即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。
根据乙图可知，当P2=0.8W时，电压表的示数为2V，
根据公式和U总=U1+U2得到：U总=+2V ①；
当P2=0.5W时，电压表的示数为5V，
根据公式和U总=U1+U2得到：U总=+5V ②；
①②联立计算得到：U总=6V，R1=10Ω；
故A、C错误；
当滑片在b端时，变阻器接入的阻值最大，
变阻器R2的最大阻值为：，故B错误；
当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，只有R1，此时总功率最大，即：，故D正确。
例4、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。
例5、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。
1.A
【解析】由图甲可知，当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，电路为R的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙可知，电源的电压U＝U1＝10V；此时电路中的电流I＝0.5A，根据欧姆定律可得，R1＝＝＝20Ω；当滑片P位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最小，电路中的电流最小，由图像知，此时U1′＝4V，电路中电流I′＝0.2A，由串联电路特点和欧姆定律可得，R2max＝＝＝＝30Ω；P由a向b恰好移动三分之一长度时，则R2的接入电路中，此时电路中电流I″＝＝＝0.25A，所以R1的电功率P1＝I″2R1＝(0.25A)2×20Ω＝1.25W；P在a端时，已知电路中电流I′＝0.2A，此时U1′＝4V，则2min内R2消耗的电能W2＝U2I′t＝(10V－4V)×0.2A×120s＝144J。
2.D
【解析】从图甲可知R1、R2串联，当滑动变阻器R2为0时，电压全部加在R1两端，从图乙可知，电源电压为12V。EF随电流增大而减小，应该是V2表示数随A表示数变化的图像。从图中可知，滑动变阻器在最大阻值时，电流为0.4A，滑动变阻器分压为8V，所以其最大阻值为20Ω。当R2最小时，整个电路的功率最大，P最大＝UI最大＝12V×1.2A＝14.4W。
3.A,C,D
【解析】A.电水壶是利用电流的热效应来工作的，故A正确；
B.烧水过程中消耗的电能为：，故B错误；
C.电水壶的额定功率为：，故C正确；
D.当实际电压只有额定电压的90%时，
根据得到：； 解得：P'=729W。 故D正确。
4.C
【解析】电压表可以看作断路，电流表可以看作导线，根据此方法对甲、乙两个电表进行假设，判断灯泡的串并联关系，最后根据功率公式计算功率后作比即可。
（1）当开关S闭合后，如果乙是电流表，那么电路会发生短路，因此乙肯定是电压表；如果甲是电流表，那么灯泡L2会被短路，不能发光，因此甲也是电压表；
（2）当两个灯泡串联时，甲测灯泡L2的电压U2，乙测电源电源U；
因为 甲、乙两个电表的示数之比是4：5， 所以：；
因为I2=I， 所以；
因为P=P1+P2， 所以，故C正确。
5.D
【解析】灯丝电阻不会因为两端没有电压而为0；从图像中可知当小灯泡的电流为0.1A时，电压约为0.6V，其实际功率为0.06W；由于小灯泡在不同电压下工作时，灯丝温度变化较大，其阻值也有较大变化，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；小灯泡额定电压为2.5V，图中可知此时电流为0.25A，根据P＝UI可算出其额定功率为0.625W。
6.(1)140 (2)2200 (3)2000 (4)快 (5)100 400
【解析】 (1)11月消耗的电能W＝8633.5kW·h－8433.5kW·h＝200kW·h，则应缴纳的电费为0.7元/(kW·h)×200kW·h＝140元。(2)电能表允许接的最大电功率P＝UI＝220V×10A＝2200W。(3)电能表的转盘转60转消耗的电能W＝＝0.1kW·h，用电器的总功率P电＝W/t＝0.1kW·h/0.05h＝2kW＝2000W。(4)因为电炉的功率大于节能灯的功率，所以将它们单独接在家庭电路中，电炉接入电路时，电能表铝盘转动较快。(5)电炉正常工作时的电阻R＝U2/P额＝(220V)2/484W＝100Ω，电阻丝的电阻不变，则当电炉两端电压为200V时，电炉的实际功率：P实＝U/R＝(200V)2/100Ω＝400W。
7．解：
（1）由表格数据可知，实验3中灯泡两端的电压值大于实验2中灯泡两端的电压值，而电源电压不变，且U＝U滑+UL，故完成实验2后，要想获得实验3的数据（即增大灯泡两端的电压），应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，则由图甲可知滑片P应向左移动；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，从表中可知，小灯泡正常发光时的额定功率为0.5W，
根据P＝UI可知小灯泡正常发光时电流表的示数I0.2A；图乙电流表选择小量程，电流表指针位置如图所示：
（3）电路消耗的总功率P总＝P滑+P灯，则滑动变阻器消耗的功率P滑＝P总﹣P灯，从图丙中可知，在电流逐渐增大的过程中，P总与P灯的差先增大，后减小为零，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为零。
故答案为：（1）向左移动；（2）0.2A；如上图所示；（3）先增大，后减小为零。
8.；电灯未在额定电压下工作，灯丝的温度变化引起电阻的变化；开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数I1=U0/R=(3.8V/R) 为止
【解析】（1）L和R并联，它们两端的电压相等。当S接1时，电流表测R的电流I 1，根据U=I 1R就能计算出灯泡两端的电压；当S接2时，电流表的示数是L和R的电流之和I 2，根据I 2-I 1计算通过灯泡的电流，最后根据欧姆定律计算R L的值；
（2）灯泡的灯丝电阻会受到温度的影响，当灯泡的电压不同时，电流不同，温度不同，自然电阻就会不同；
（3）要测灯泡的额定功率，最重要的是让灯泡两端的电压等于额定电压。因为L和R并联，所以当灯泡的电压为3.8V时，R的电压也是3.8V，而这时通过R的电流为 ，据此解答。
【解答】（1）L和R并联，它们两端的电压相等。
当S接1时，电流表测R的电流I1，那么灯泡两端的电压为：UL=U1=I1R；
当S接2时，电流表的示数是L和R的电流之和I2，
那么通过灯泡的电流为：IL=I2-I1；
根据欧姆定律得到：；
（2）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 电灯未在额定电压下工作，灯丝的温度变化引起电阻的变化 ；
（3）要测灯泡的额定功率，最重要的是让灯泡两端的电压等于额定电压，因此将上述步骤2改为： 开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数 为止。
1.D
【解析】电阻R0与变阻器R串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流；
A.根据乙图可知，当变阻器的阻值为0时，电压表的示数为6V；因为此时只有电阻R0，所以电源电压等于它的电压，也就是6V；根据丙图可知，此时的电流为0.6A，那么它的阻值为：，故A正确不合题意；
B.根据乙图可知，变阻器全部接入电路中时，电压表的示数为2V；根据丙图可知，此时的电流为0.2A；那么变阻器两端的电压：U变=U总-U0=6V-2V=4V；变阻器的最大阻值为：，故B正确不合题意；
C.根据乙和丙两图可知，电阻R0的最小功率为：P0=U0I0=2V×0.2A=0.4W，故C正确不合题意；
D.当滑片P置于中点时，变阻器接入的阻值为10Ω，那么变阻器的功率：P变=I变2R变=（）2×10Ω=0.9W，故D错误符合题意。
2.A
【解析】此类题可从三点进行快速分析：当滑动变阻器阻值为0时，根据P＝I2R可知其功率为0，因此图像的起点在坐标的原点；当R′＝R＝10Ω时，即两电阻等值时，R′的功率最大；若R′再增大，电路的电流减小更多，反而功率要减小，但不为0。即可分析出A图合理。
3.dc 36
【解析】从图甲中可知，两电阻串联，电压表测滑动变压器R两端的电压，R减小时其分压减小，但由于整个电路电阻减小，所以电流增大，因此图乙中dc表示电压表随电流表示数变化的图像。分析图乙可知，电源电压为10V＋2V＝12V，当滑动变阻器阻值与电阻R0相等时，此时电路消耗的总功率也最大，P最大＝UI＝12V×3A＝36W。
4．解：（1）闭合开关S1，将开关S2扳向“1”，滑动变阻器与灯泡串联，如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为I1＝0.2A；
（2）将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的滑片位置不变，使滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱连入电路的阻值，当电流表示数为I1时，此时电阻箱连入电路的电阻与上次实验中电流为I1时灯丝电阻相同；故灯泡的电阻R1＝5Ω；
（3）由（2）知灯丝中电流为I1时，灯丝的阻值R＝5Ω，则小灯泡的实际功率：P实＝I12R＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；
（4）若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1。
由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值P0＝5P1。
故选：D。
故答案为：（1）0.2；（3）0.2；（4）D。
5．解：（1）因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表量程选择0～15V；将电压表“15”接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：
；
（2）连接完电路时，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在A端；
（3）要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数等于灯泡的额定电压3.8V；
根据图乙可知，电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.7A；
灯泡的额定功率：P＝UI＝3.8V×0.7A＝2.66W。
故答案为：（1）如图；（2）A；（3）2.66。
6.(1)40Ω 5.04W (2)30～100Ω
【解析】(1)当闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，等效电路如图所示，电流表测R1支路的电流，R1＝U/I1＝12V/0.3A＝40Ω。
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，R1消耗的电功率P1＝UI1＝12V×0.3A＝3.6W，
R2消耗的最小功率P2＝U2/R2＝(12V)2/100Ω＝1.44W，
电路的总功率P＝P1＋P3＝3.6W＋1.44W＝5.04W。
(2)当闭合S，断开S1、S2时，R2、R3串联，等效电路如图所示，R3允许通过的最大电流I＝P3/U3＝0.9W/3V＝0.3A，
R2允许通过的最大电流为0.5A，为保证整个电路安全，电路中的最大电流为0.3A，则R3＝ U3/I3＝3V/0.3A＝10Ω，
电路的最小电阻R总＝ U/I3＝12V/0.3A＝40Ω，
滑动变阻器接入的最小阻值R2＝R总－R3＝40Ω－10Ω＝30Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围30～100Ω。
2023浙教版科学中考第一轮复习--物理模块（十七）
电功、电功率（1）
1．电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式能量(消耗电能)的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
2．电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。计算公式：W＝UIt＝Pt(适用于所有电路)。
电功的单位：国际单位是焦耳(J)，常用单位：千瓦时(kW·h)，俗称“度”。
1度＝1千瓦时＝1kW·h＝3.6×106J
对于纯电阻电路可推导出：W＝I2Rt＝U2t/R
①串联电路中常用公式：W＝I2Rt W1∶W2＝R1∶R2
②并联电路中常用公式：W＝U2t/R W1∶W2＝R2∶R1
③无论用电器串联或并联，计算在一段时间内所做的总功都可用公式：W＝W1＋W2 。
3．电功或电能测量
电能表是测量电功或电能的仪表。
电能表上“220V”“5(10)A”“3000r/kW·h”分别表示：该电能表应该接在220V的电路上使用；额定电流为5A，在短时间内使用时电流可允许大一些，但不能超过10A；用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转过3000转。
读数注意最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。电能表前后两次读数之差，就是这段时间内电路消耗的电能。
二、电功率
1．电功率是电流在单位时间内做的功。电功率是表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率(而不是其额定功率)。
2．电功率计算公式：P＝W/t＝UI＝I2R＝U2/R。
电功率的国际单位： 瓦特(W)，常用单位：千瓦(kW)。
①串联电路中常用公式：P＝I2R P1∶P2＝R1∶R2
②并联电路中常用公式：P＝U2/R P1∶P2＝R2∶R1
③无论用电器串联或并联，计算总功率可用公式：P＝P1＋P2 。
3．额定功率和实际功率
额定电压是用电器正常工作时的电压，额定功率是用电器在额定电压下消耗的电功率。
P额＝U额I额＝U/R R＝ U/P额
某灯泡上所标“PZ220V－25”字样表示：普通照明，额定电压220V，额定功率25W的灯泡。
三、伏安法测量小灯泡的额定功率
测量原理：测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，利用公式P＝UI可计算出小灯泡的功率。电路原理图如图所示。
选择和连接实物时需注意：连接电路时断开开关，先把除电压表以外的其他器材按串联方式进行首尾连接，滑动变阻器“一上一下”接入电路后调到最大值，最后在小灯泡两端并联电压表。电压表和电流表连接时均需注意“＋”“－”接线柱以及量程。
多次测量观察小灯泡在不同功率时的亮度变化。计算额定功率时要选取额定电压那一组数据进行计算。伏安法测功率不需要计算三次实验的平均功率，这一点与伏安法测电阻不同。
例1、如图是电能表上的一些信息，请选出与科学意义不相符的是( )
A.kW·h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位
B.512.8：表示该月该电能表消耗的电功率为512.8kWh
C.600r/kWh：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转
D.10(20)A：表示该电能表的额定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A
例2、如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则（ ）
A．电路中的电流为 4A
B．电动机的功率为 16W，它两端的电压为 4V
C．1 分钟在电阻 R 上产生热量 60J，电动机消耗电能 120J
D．电动机工作时将机械能转化为电能，若将电阻 R 换成滑动变阻器，可调节电动机的转速
例3、如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为20Ω B.R2的最大阻值为30Ω
C.电源电压为8V D.该电路消耗的最大电功率为3.6W
例4、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。
例5、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”）。
1.如图甲电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中不正确的是 ( )
A．电源电压为14V
B．R2的最大阻值是30Ω
C．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时R1的电功率为1.25W
D．滑片P在a端时，2min内R2消耗的电能是144J
2.如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的U－I图像如图乙所示，则( )
A．电源电压为20V
B．EF是V1表示数随A表示数变化的图像
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．整个电路的最大功率为14.4W
3.小明同学家的电能表上标有“3000revs/(kW·h)”的字样，他将家中的其他用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45revs，则下列说法正确的是(多选)( )
A.电水壶是利用电流的热效应来工作的
B.烧水过程中消耗的电能为5.4×105J
C.电水壶的额定功率为900W
D.当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为729W
4.如图所示。电源电压保持不变。开关s闭合后。灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是4：5，此时灯L1、L2的电功率之比是（ ）
A.4：5 B.4：1 C.1：4 D.5：4
5.根据额定电压为2.5V小灯泡I－U图像(如图所示)分析，下列结论正确的是( )
A．当小灯泡的电压为0V时，其电阻为0
B．当小灯泡的电流为0.1A时，其实际功率为0.1W
C．通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D．小灯泡的额定功率为0.625W
6.电能表又称千瓦时计，是最常用的测量电功或电能的仪表。请分析完成下列各题：
(1)小刘家电能表10月尾的示数为8433.5kW·h，11月尾的示数如图，若每度电的电费为0.7元，他家11月要交电费________________元。
(2)从表盘信息可知，小刘家的用电器总功率不能超过_____________W。
(3)当家里只有电磁炉工作时，电能表的铝盘在3min内转60转，则电磁炉的电功率为__________W。
(4)把一只“220V 24W”的节能灯和一个“220V 484W”的电炉分别单独接在家庭电路中，发现电炉接入电路时，电能表铝盘转动较________________(选填“快”或“慢”)。
(5)“220V 484W”的电炉正常工作时，电阻丝的电阻为__________Ω，在用电高峰期，小刘家中实际电压降低到200V，若电阻丝的电阻不变，这时电炉的实际功率是_____________W。
7．为了测定小灯泡的电功率，小明利用电压恒为3伏的电源、滑动变阻器、标有“2.5V”字样的小灯泡等器材按图甲方式连接电路进行实验，闭合开关并移动滑片P，获得相关数据如表：
实验序号 电压/伏 电流/安 电功率/瓦
1 2.0 0.18 0.36
2 2.5 0.50
3 3.0 0.22 0.66
（1）完成实验2后，要想获得实验3的数据，则实验中滑片P的移动情况是 。
（2）请分析表中数据，确定小灯泡正常发光时电流表的示数为 ，并在图乙中画出此时电流表指针位置。
（3）在滑动变阻器滑片移动过程中，电路消耗的总功率、小灯泡的功率随电流变化如图丙所示，请判断随电流增大，滑动变阻器的功率大小变化是 。
8.在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)，王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按如图所示的电路连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻RL=________（请你用所测的量表示），再根据 ，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________。
要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为________。
1.如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关s，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法错误的是（ ）
A.电源电压为6V B.滑动变阻器R的最大阻值是20Ω
C.R0的最小电功率为0.4W D.当滑片P置于中点时，R的电功率为0.8W
2.如图所示，电源电压U＝6V且保持不变，电阻R＝10Ω，滑动变阻器R′的铭牌上标有“20Ω 1A”字样，在从左往右移动滑动变阻器滑片的过程中，下面表示滑动变阻器所消耗的功率P′与其接入电路的电阻R′关系的图像正确的是( )
A B C D
3.如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中____(选填“dc”或“ec”)表示电压表的示数随电流表示数变化的 图像。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为____W。
4．小科同学利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率，设计并连接了如图甲所示的实物电路。
（1）闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向“1”，调节滑动变阻器的阻值使电流表的示数为I1，如图乙所示，I1＝ A。
（2）将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的阻值不变，调节电阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1，此时R＝5Ω。
（3）步骤（1）小灯泡的实际功率P1＝ W；
（4）在实际测量中，若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，以下关于灯泡额定功率P0与实际功率P1的数值关系，你认为可能的是 。
A.P0＝2P1 B.P0＝3P1 C.P0＝4P1 D.P0＝5P1
5．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）小明在连接实验电路时还有导线未接上，如图甲所示，请用笔画线代替导线把图甲中的电路连接好；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到 （填“A”或“B”）端；
（3）实验时，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定功率是 W。
6.如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器，R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻。
(1)当闭合S、S1、S2时，电流表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率。
(2)当闭合S，断开S1、S2时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
答案及解析
例1、B
【解析】A.kW·h：表示电能表上的数字以千瓦时为单位，故A正确不合题意；
B.512.8：表示该月该电能表从安装到现在，用电器共消耗的电能512.8kW h，故B错误符合题意；
C.600r/kWh：表示电路每消耗1千瓦时的电能，电能表的转盘转过600转，故C正确不合题意；
D.10(20)A：表示该电能表的额定电流为10A，短时间内允许通过的最大电流为20A，故D正确不合题意。
例2、解：由电路图中可知，电动机与保护电阻串联，电压表V1测量电源电压；电压表V2测量保护电阻R两端的电压；
（1）由题意可知，闭合开关后，电阻R两端的电压为2V，
则通过电阻R的电流：
I0.5A；
因为串联电路电流处处相等，
电路中的电流为0.5A，故A错误；
（2）电压表V1测量电源电压，则结合题中数据可知，电源电压为6V，
因为串联电路总电压电压各用电器电压之和，
所以电动机的电压为：UM＝U﹣UR＝6V﹣2V＝4V，
电动机的功率为：
PM＝UMI＝4V×0.5A＝2W；故B错误；
（3）1分钟在电阻R上产生的热量：
Q＝I2Rt＝（0.5A）2×4Ω×60s＝60J；
1 分钟电动机消耗电能：
W＝UMIt＝4V×0.5A×60s＝120J；故C正确；
（4）电动机工作时把电能转化成机械能；将电阻R换成滑动变阻器，可以调节电路中电流的大小，从而起到调节电动机转速的作用，故D错误。
故选：C。
例3、D
【解析】（1）首先根据乙图，利用公式计算出电流，然后再根据串联电路U总=U1+U2列出两个方程，联立计算出R1的阻值和电源电压；
（2）当滑片在b端时，变阻器接入的阻值最大，根据乙图，利用公式计算出它的最大阻值；
（3）当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，只有R1，此时总功率最大，根据公式计算即可。
【解答】根据甲图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测R2的电压，电流表测总电流。
根据乙图可知，当P2=0.8W时，电压表的示数为2V，
根据公式和U总=U1+U2得到：U总=+2V ①；
当P2=0.5W时，电压表的示数为5V，
根据公式和U总=U1+U2得到：U总=+5V ②；
①②联立计算得到：U总=6V，R1=10Ω；
故A、C错误；
当滑片在b端时，变阻器接入的阻值最大，
变阻器R2的最大阻值为：，故B错误；
当滑片在a端时，变阻器的阻值为0，只有R1，此时总功率最大，即：，故D正确。
例4、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。
例5、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。
1.A
【解析】由图甲可知，当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω，电路为R的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图乙可知，电源的电压U＝U1＝10V；此时电路中的电流I＝0.5A，根据欧姆定律可得，R1＝＝＝20Ω；当滑片P位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最小，电路中的电流最小，由图像知，此时U1′＝4V，电路中电流I′＝0.2A，由串联电路特点和欧姆定律可得，R2max＝＝＝＝30Ω；P由a向b恰好移动三分之一长度时，则R2的接入电路中，此时电路中电流I″＝＝＝0.25A，所以R1的电功率P1＝I″2R1＝(0.25A)2×20Ω＝1.25W；P在a端时，已知电路中电流I′＝0.2A，此时U1′＝4V，则2min内R2消耗的电能W2＝U2I′t＝(10V－4V)×0.2A×120s＝144J。
2.D
【解析】从图甲可知R1、R2串联，当滑动变阻器R2为0时，电压全部加在R1两端，从图乙可知，电源电压为12V。EF随电流增大而减小，应该是V2表示数随A表示数变化的图像。从图中可知，滑动变阻器在最大阻值时，电流为0.4A，滑动变阻器分压为8V，所以其最大阻值为20Ω。当R2最小时，整个电路的功率最大，P最大＝UI最大＝12V×1.2A＝14.4W。
3.A,C,D
【解析】A.电水壶是利用电流的热效应来工作的，故A正确；
B.烧水过程中消耗的电能为：，故B错误；
C.电水壶的额定功率为：，故C正确；
D.当实际电压只有额定电压的90%时，
根据得到：； 解得：P'=729W。 故D正确。
4.C
【解析】电压表可以看作断路，电流表可以看作导线，根据此方法对甲、乙两个电表进行假设，判断灯泡的串并联关系，最后根据功率公式计算功率后作比即可。
（1）当开关S闭合后，如果乙是电流表，那么电路会发生短路，因此乙肯定是电压表；如果甲是电流表，那么灯泡L2会被短路，不能发光，因此甲也是电压表；
（2）当两个灯泡串联时，甲测灯泡L2的电压U2，乙测电源电源U；
因为 甲、乙两个电表的示数之比是4：5， 所以：；
因为I2=I， 所以；
因为P=P1+P2， 所以，故C正确。
5.D
【解析】灯丝电阻不会因为两端没有电压而为0；从图像中可知当小灯泡的电流为0.1A时，电压约为0.6V，其实际功率为0.06W；由于小灯泡在不同电压下工作时，灯丝温度变化较大，其阻值也有较大变化，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；小灯泡额定电压为2.5V，图中可知此时电流为0.25A，根据P＝UI可算出其额定功率为0.625W。
6.(1)140 (2)2200 (3)2000 (4)快 (5)100 400
【解析】 (1)11月消耗的电能W＝8633.5kW·h－8433.5kW·h＝200kW·h，则应缴纳的电费为0.7元/(kW·h)×200kW·h＝140元。(2)电能表允许接的最大电功率P＝UI＝220V×10A＝2200W。(3)电能表的转盘转60转消耗的电能W＝＝0.1kW·h，用电器的总功率P电＝W/t＝0.1kW·h/0.05h＝2kW＝2000W。(4)因为电炉的功率大于节能灯的功率，所以将它们单独接在家庭电路中，电炉接入电路时，电能表铝盘转动较快。(5)电炉正常工作时的电阻R＝U2/P额＝(220V)2/484W＝100Ω，电阻丝的电阻不变，则当电炉两端电压为200V时，电炉的实际功率：P实＝U/R＝(200V)2/100Ω＝400W。
7．解：
（1）由表格数据可知，实验3中灯泡两端的电压值大于实验2中灯泡两端的电压值，而电源电压不变，且U＝U滑+UL，故完成实验2后，要想获得实验3的数据（即增大灯泡两端的电压），应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，则由图甲可知滑片P应向左移动；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V，从表中可知，小灯泡正常发光时的额定功率为0.5W，
根据P＝UI可知小灯泡正常发光时电流表的示数I0.2A；图乙电流表选择小量程，电流表指针位置如图所示：
（3）电路消耗的总功率P总＝P滑+P灯，则滑动变阻器消耗的功率P滑＝P总﹣P灯，从图丙中可知，在电流逐渐增大的过程中，P总与P灯的差先增大，后减小为零，故滑动变阻器的功率大小变化是先增大，后减小为零。
故答案为：（1）向左移动；（2）0.2A；如上图所示；（3）先增大，后减小为零。
8.；电灯未在额定电压下工作，灯丝的温度变化引起电阻的变化；开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数I1=U0/R=(3.8V/R) 为止
【解析】（1）L和R并联，它们两端的电压相等。当S接1时，电流表测R的电流I 1，根据U=I 1R就能计算出灯泡两端的电压；当S接2时，电流表的示数是L和R的电流之和I 2，根据I 2-I 1计算通过灯泡的电流，最后根据欧姆定律计算R L的值；
（2）灯泡的灯丝电阻会受到温度的影响，当灯泡的电压不同时，电流不同，温度不同，自然电阻就会不同；
（3）要测灯泡的额定功率，最重要的是让灯泡两端的电压等于额定电压。因为L和R并联，所以当灯泡的电压为3.8V时，R的电压也是3.8V，而这时通过R的电流为 ，据此解答。
【解答】（1）L和R并联，它们两端的电压相等。
当S接1时，电流表测R的电流I1，那么灯泡两端的电压为：UL=U1=I1R；
当S接2时，电流表的示数是L和R的电流之和I2，
那么通过灯泡的电流为：IL=I2-I1；
根据欧姆定律得到：；
（2）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 电灯未在额定电压下工作，灯丝的温度变化引起电阻的变化 ；
（3）要测灯泡的额定功率，最重要的是让灯泡两端的电压等于额定电压，因此将上述步骤2改为： 开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数 为止。
1.D
【解析】电阻R0与变阻器R串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流；
A.根据乙图可知，当变阻器的阻值为0时，电压表的示数为6V；因为此时只有电阻R0，所以电源电压等于它的电压，也就是6V；根据丙图可知，此时的电流为0.6A，那么它的阻值为：，故A正确不合题意；
B.根据乙图可知，变阻器全部接入电路中时，电压表的示数为2V；根据丙图可知，此时的电流为0.2A；那么变阻器两端的电压：U变=U总-U0=6V-2V=4V；变阻器的最大阻值为：，故B正确不合题意；
C.根据乙和丙两图可知，电阻R0的最小功率为：P0=U0I0=2V×0.2A=0.4W，故C正确不合题意；
D.当滑片P置于中点时，变阻器接入的阻值为10Ω，那么变阻器的功率：P变=I变2R变=（）2×10Ω=0.9W，故D错误符合题意。
2.A
【解析】此类题可从三点进行快速分析：当滑动变阻器阻值为0时，根据P＝I2R可知其功率为0，因此图像的起点在坐标的原点；当R′＝R＝10Ω时，即两电阻等值时，R′的功率最大；若R′再增大，电路的电流减小更多，反而功率要减小，但不为0。即可分析出A图合理。
3.dc 36
【解析】从图甲中可知，两电阻串联，电压表测滑动变压器R两端的电压，R减小时其分压减小，但由于整个电路电阻减小，所以电流增大，因此图乙中dc表示电压表随电流表示数变化的图像。分析图乙可知，电源电压为10V＋2V＝12V，当滑动变阻器阻值与电阻R0相等时，此时电路消耗的总功率也最大，P最大＝UI＝12V×3A＝36W。
4．解：（1）闭合开关S1，将开关S2扳向“1”，滑动变阻器与灯泡串联，如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为I1＝0.2A；
（2）将开关S2扳向“2”，保持滑动变阻器的滑片位置不变，使滑动变阻器接入电路的阻值不变，调节电阻箱连入电路的阻值，当电流表示数为I1时，此时电阻箱连入电路的电阻与上次实验中电流为I1时灯丝电阻相同；故灯泡的电阻R1＝5Ω；
（3）由（2）知灯丝中电流为I1时，灯丝的阻值R＝5Ω，则小灯泡的实际功率：P实＝I12R＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；
（4）若小灯泡的额定电流为I0＝2I1，假设灯泡的阻值不变，则P额＝I02R＝（2I1）2R＝4I12R＝4P1。
由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大，则额定功率P0＞P额＝4P1，所以最有可能的额定功率值P0＝5P1。
故选：D。
故答案为：（1）0.2；（3）0.2；（4）D。
5．解：（1）因为灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表量程选择0～15V；将电压表“15”接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：
；
（2）连接完电路时，闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在A端；
（3）要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片使电压表的示数等于灯泡的额定电压3.8V；
根据图乙可知，电流表量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.7A；
灯泡的额定功率：P＝UI＝3.8V×0.7A＝2.66W。
故答案为：（1）如图；（2）A；（3）2.66。
6.(1)40Ω 5.04W (2)30～100Ω
【解析】(1)当闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，等效电路如图所示，电流表测R1支路的电流，R1＝U/I1＝12V/0.3A＝40Ω。
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，R1消耗的电功率P1＝UI1＝12V×0.3A＝3.6W，
R2消耗的最小功率P2＝U2/R2＝(12V)2/100Ω＝1.44W，
电路的总功率P＝P1＋P3＝3.6W＋1.44W＝5.04W。
(2)当闭合S，断开S1、S2时，R2、R3串联，等效电路如图所示，R3允许通过的最大电流I＝P3/U3＝0.9W/3V＝0.3A，
R2允许通过的最大电流为0.5A，为保证整个电路安全，电路中的最大电流为0.3A，则R3＝ U3/I3＝3V/0.3A＝10Ω，
电路的最小电阻R总＝ U/I3＝12V/0.3A＝40Ω，
滑动变阻器接入的最小阻值R2＝R总－R3＝40Ω－10Ω＝30Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围30～100Ω。
2023浙教版科学中考第一轮复习--物理模块（十七）
电功、电功率（1）
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