第6节 电能——电功和电功率 学案（一） 含解析

九年级 第6节 电能——电功和电功率（一）
题型1：额定功率、额定电压、额定电流的计算
例1：一盏标有”220V 100W”字样的电灯,它的电阻是多大？正常工作时通过灯丝的电流是多少？将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大 (不考虑温度对电阻的影响)
变式训练1：如图所示，从灯泡的铭牌可知甲灯的额定电压为 ，额定功率为 。乙灯的额定电压为 ，额定功率为 。正常发光时通过甲灯的电流为 ，通过乙灯电流为 。
题型2：灯泡亮度与实际功率
1、灯泡的亮度由实际功率决定的甲乙丙三盏白炽灯，规格分别为“220V、40W”“110V、40W”“36V、40W”，当它们均正常发光时，其亮度 （ ）
A、甲灯最亮 B、乙灯最亮 C、丙灯最亮 D、三灯一样亮
2、（2023九上·拱墅期末）如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“6V 4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3~6V之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（　　）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B．当电源电压调节到6V时，灯L1正常发光
C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2亮
D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相等
（2） （4）
3、（2023九上·长兴期末）两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（　　）
A．L1的电阻比L2大 B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大 D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
4、（2022·浙江杭州·九年级期末）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。当把一个“2.5V 0.5A”的小灯泡L，接在a、b两点间时，通过小灯泡的电流是0.5A，则L1的实际功率为___________；若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡L2接在a、b两点间，则L2的实际功率___________额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
题型3：电能表
1、（2023九上·上城期末）徐家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电能表的参数如图。小徐利用该表测量家中微波炉的最大电功率。
（1）先关闭家里其他用电器，只让微波炉以“高火档”工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的二极管闪烁360次时，所用的时间为6 min，则微波炉的电功率为　 　W；
（2）若上月底抄表读数如图所示，本月(按30天计)每天使用该微波炉“高火档”18
min，则本月底抄表读数至少为　 　；
（3）该电能表　 　 (选填“能”或“不能") 承载两台上述微波炉同时工作。
2、小林家厨房有一台智能炒锅，只要放入食材及配料，插上电源，选择合适的程序，它就能自动进行翻炒，不久香喷喷的菜就可上桌了。
（1）电炒锅工作时电能主要转化为___________（写出两种能量名称）。
（2）说明书上显示额定功率为2000W，“2000W”表示的含义是___________。
（3）周末小林在妈妈烧中餐前，关闭其他用电器，此时电能表示数为623.4千瓦时（如图），当智能炒锅累计使用半小时后，电能表示数变为___________千瓦时。
（2） （3） （4）
3、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__________，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。
4、过春节挂红灯是中国的传统民俗，春节时小明家里也挂起了灯笼，他想测量灯笼里白炽灯泡的功率。他关掉家里其它用电器，只让这只灯泡工作，电能表（如图）转盘转了30圈，用了10min，这段时间灯泡消耗的电能为______。为了节能，他换用亮度相当的功率是6W的LED灯，该灯工作10min，消耗的电能为______。
题型4：动态电路——结合电路图判断电功率的变化
例1：如图所示，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表 ，电压表示数 ，灯泡的功率 （填“变大”或“不变”或“变小”），灯泡亮度 （填“变亮”或“变暗”）。
变式训练1：如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S由断开到闭合，下列表述中正确的是（ ）
A. 电路总电阻变大 B. 电路总功率变小 C. 电压表示数变小 D. 电流表示数变大
1．（2023九上·杭州期末）用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图（图乙）。下列说法错误的是（　　）
A．电源电压为16V
B．R＝R0＝8Ω时，R的功率最大
C．虚线b表示的是R的功率与电流的关系
D．当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率为5W
（1） （2）
2．（2023九上·金华期末）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（　　）
A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
3．（2023九上·余姚期末）如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是（　　）
A．灯L将变亮 B．灯L将变暗
C．换接的灯可能烧坏 D．电路总功率要变小
（3） （4）
4．（2023九上·三台期末）现有R1、R2两个电阻，它们的U-I关系图象分别如图甲、图乙所示，将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端，下列说法正确的是（　　）
A．该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍
B．通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍
C．电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
D．电阻R1与电阻R2的电功率相等
5、如图的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P置于中点位置。闭合开关，电压表示数为U，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且灯丝电阻不变，下列正确的是（　　）
A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度逐渐变暗
B．滑片P向右移动过程中，电压表示数U变小
C．当滑片P移到最右端时，电路消耗的总功率最小
D．滑片P向右移动过程中，的比值保持不变
（5） （6）
6、（2022九上·舟山月考）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
A．图线A是电阻R1的I-U关系图象 B．电源电压为14V
C．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω D．R1消耗的最大功率是16.2W
7、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（　　）
R1的阻值为20 B．R2的最大阻值为30
电源电压为8V D．该电路消耗的最大电功率为3.6W
（7）（8）
8、如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的（　　）
A．电源电压为14V
B．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线
C．滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12W
D．滑片从b滑到a点时，R2的电功率增大16W
课后作业
1、 一盏电灯上标着“220V 100W”，若将它接入110V的电源的两端，下面说法中正确的是（ ）
A. 它的额定功率变为原来的一半； B. 通过它的电流强度变为原来的四分之一；
C. 它的实际功率变为原来的四分之一； D. 它的实际功率变为原来的一半
2、 有两个分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的电灯泡，如果将它们串联在电路中，使其中一个灯光恰能正常发光，则加在串联电路两端的电压是 （ ）
A. 6伏特 B. 12伏特 C. 18伏特 D. 24伏特
3、有5Ω和10Ω的两个定值电阻，先将它们串联，后将它们并联接在同一个电源上，则关于它们两端的电压和消耗的电功率的关系是 （ ）
串联时，电压之比是1:2，电功率之比是2:1
B. 串联时，电压之比是2:1，电功率之比是1:2
C. 并联时，电压之比是1:1，电功率之比是2:1
D. 并联时，电压之比是1：1，电功率之比是1:2
4、额定电压相同的甲、乙两盏电灯，其额定功率的比是3:2，如果将它们并联接入实际电压为额定电压一半的电路中，实际消耗的电功率之比是 ( )
A、2:3　　　B、3:2　　 C、9:4　 D、4:9　
5、有两只电阻R1与R2，已知R1=2R2第一次把它们串联在6V的电路中，第二次把它们并联在6V的电路上，两次连接中，电阻消耗的总功率之比P串∶P并是 ( )
　A、9:2 　 B、2:9 　　C、1:1　　D、3:1
6．（2022·浙江杭州·九年级期末）标有“220V 100W”的灯泡L1和L3与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4，按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中，四只灯泡工作时最亮的是（　　）
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4
（6） （7）
7.（2021九上·宁波月考）现有标注为“6V 2 W”和“12 V 8 W”的两盏电灯 L1 和 L2，把它们与“20Ω 1A” 的滑动变阻器串联后，接在18V的电源上，如图所示，开关闭合后，当滑动变阻器R的滑片P从a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A.两灯都变亮，且L1首先正常发光 B.因为L2的额定功率大，所以L2比L1更亮
C.两灯灯丝电阻不同 D.两灯都变亮，且L2可能先烧毁
8.图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确的是 ( )
A.向左移动变阻器的滑片P，A表示数变大，V2表示数变大
B.向左移动变阻器的滑片P，电阻R消耗的电功率一定变小
C.向右移动变阻器的滑片P到最右端时，电路电功率达到最大
D.向右移动变阻器的滑片P，V1表和A表的示数之比始终不变
（8） （9）
9、如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6V，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电路的最大电功率是 1.8W
C. 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 14～50Ω D. 电流表的示数变化范围是 0.1～0.3A
10．（2023九上·舟山开学考）老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 　 　。
11.华为公司推出5G折叠屏MateXs手机，该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题：
（1）在同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是________(填“串联”或“并联”) ；
（2）该手机采用双电池结构，电池总容量可达4500mA·h，电池的总电压为4伏，则电池充满电后储存的电能为________焦。
12、（2021·浙江九年级专题练习）—只标有“ ”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω 0.5A”，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把它们并联接入3V的电路中，则电路的总功率为___________W；若把它们串联在一个电路中，小灯泡允许的最大功率为___________W，允许的最大电源电压为___________V。
（12） （13） （15）
13、（2021·浙江九年级专题练习）如图所示，电源电压保持不变，R1:R2=1:4。只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.4W，R2消耗的功率为P2，且P1:P2=9:4。则R0先后两次消耗的功率之比为______，电源电压______V。
14、（2021·浙江八年级专题练习）如果加在定值电阻两端的电压从6V增加到10V时，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则定值电阻所消耗的电功率的变化量是___________W。
15.（2022·丽水模拟）小华利用电能表和手表估测规格为“220V　1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。
（1）这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？
（2）在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数出电能表的指示灯在3min内闪烁80次，则：
①电路在3min内消耗的电能是多大？
②电路的实际电功率是多大？
（3）①上一问算出的电路实际电功率________ (选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率。②造成此现象的原因是 。
16.小英家里有一个电吹风，该电吹风的工作原理如图甲所示，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)小英将电吹风插头接入家庭电路中，当电吹风吹热风时，电风扇与电热丝的连接方式是________联。
(2)小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中，为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能，她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来，请你帮她算一算，她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是________J。
(3)该电吹风使用几年后，发现其电热丝变细了，则电热丝的电阻值将________。
17、如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景.
（1）.该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过该电动机的电流为多少安？
（2）.该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为5000mA h的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际总功率为100W，则该机最多能飞行多少时间？
18．瑞士大学学生设计了一款灯壶组合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成。白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触)，可将发光时所产生的内能用于水保温。白炽灯标有100W字样，求：
(1)该台灯正常工作半小时所消耗的电能？
(2)若上述电能的84%转化为内能，可将多少kg初温为40℃的水加热至90℃？
19、用豆浆机制作豆浆的过程是：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、加热等程序，即可制成熟豆浆。某豆浆机的参数如下表：
型号 额定电压 额定频率 打浆功率 加(预)热功率 容量
SYL－624 220V 50Hz 200W 1100W 2000mL
一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如图所示。请解答下列问题：
(1)根据工作信息图可知，从第6min至第9min为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少？[c豆浆＝4.0×103J/(kg·℃)]
(2)豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能？
20.(湖州中考)《2013～2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示，我国现有城乡路灯总数约有2亿只，并以每年20%的速度增长。我国有丰富的风能及太阳能资源，路灯作为户外装置，两者结合做成风光互补路灯，无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，每套路灯的部分部件及参数如表。
部分名称 单位 数量 型号
太阳能电板 套 1 24V　280W
风力发电机 台 1 24V　300W
蓄电池 只 2 12V　120Ah
LED灯 只 2 24V　60W
(1)该灯电路中，两只LED灯的连接方式是________。(填“串联”或“并联”)
(2)两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为多大？
(3)国家发改委提供的数据显示，每燃烧1吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电，用此套路灯替换400瓦，每天工作10小时的传统路灯，则每套路灯1年(365天)可减少多少吨二氧化碳的排放？
九年级 第6节 电能——电功和电功率（一）
题型1：额定功率、额定电压、额定电流的计算
例1：一盏标有”220V 100W”字样的电灯,它的电阻是多大？正常工作时通过灯丝的电流是多少？将它接到110伏的电路中,它的实际电功率是多大 (不考虑温度对电阻的影响)
解：由题意，可知P=100W U=220V 根据公式P＝U2/R得R=U2/P=(100W)2/220V=45.5Ω
根据公式P＝UI得I=P/U=100W/220V=0.45A
接到110V电路中，P实=(110V)2/45.5Ω=25W
变式训练1：如图所示，从灯泡的铭牌可知甲灯的额定电压为 ，额定功率为 。乙灯的额定电压为 ，额定功率为 。正常发光时通过甲灯的电流为 ，通过乙灯电流为 。
变式训练1：答案：220V, 25W, 220V, 100W, 0.11A, 0.45A
题型2：灯泡亮度与实际功率
1、灯泡的亮度由实际功率决定的甲乙丙三盏白炽灯，规格分别为“220V、40W”“110V、40W”“36V、40W”，当它们均正常发光时，其亮度 （ ）
A、甲灯最亮 B、乙灯最亮 C、丙灯最亮 D、三灯一样亮
答案：D
2、（2023九上·拱墅期末）如图所示，两只灯泡L1和L2上分别标有“6V 4W”和“3V 1W”字样，将它们串联后接在电压可在3~6V之间调节的电源上，闭合开关S，若两灯的灯丝电阻不随温度变化，则下列说法正确的是（　　）
A．通过灯L1的电流大于通过灯L2的电流
B．当电源电压调节到6V时，灯L1正常发光
C．在调节电源电压的过程中，灯L1始终比灯L2亮
D．在调节电源电压的过程中，两灯的功率变化量相等
【答案】D
【解析】（1）根据串联电路的电流特点判断；
（2）根据分别计算出两个灯泡的电阻，然后根据串联电路中电压与电阻成正比的规律确定它们两端的电压，最后确定谁能正常发光；
（3）亮度由实际功率决定，在串联电路中，功率与电阻成正比；
（4）根据两个灯泡的电功率之间的大小关系判断。
【解答】A.根据图片可知，两个灯泡串联，则通过它们的电流相等，故A错误；
B.灯泡L1的电阻为：；；
那么两个灯泡的电阻相等。
根据串联电路中电压与电阻成正比的规律可知，此时它们两端的电压相等；
即它们的电压都是3V，因此灯泡L2正常发光，故B错误；
根据P=UI可知，两个灯泡的实际电功率相等，则它们的亮度相同，故C错误；
在调节电源电压的过程中，两个灯泡的电功率始终相等，则功率的变化量相等，故D正确。
3、（2023九上·长兴期末）两个灯泡L1和L2额定电压均为6V，将两灯串联后接入电路中，接通后发现L2要亮一些，则下列判断正确的是（　　）
A．L1的电阻比L2大
B．串联时L1两端电压比L2大
C．L2的额定功率比L1大
D．若两灯并联，通过L1的电流比L2大
【答案】D
【解析】根据串联电路的特点，结合电功率，欧姆定律分析判断。
【解答】两个灯泡串联后，通过它们的电流大小相等。L2灯泡更亮些，则它的实际功率更大些，根据P=I2R可知，灯泡L2的电阻比L1的电阻大，故A错误；
根据U=IR可知，串联时L2的电压比L1的电压大，故B错误；
根据可知，电阻R2>R1，则额定功率P2两灯并联时，它们两端的电压相等，根据U=IR可知，通过灯泡L2的电流比L1小，故D正确
4、（2022·浙江杭州·九年级期末）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。当把一个“2.5V 0.5A”的小灯泡L，接在a、b两点间时，通过小灯泡的电流是0.5A，则L1的实际功率为___________；若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡L2接在a、b两点间，则L2的实际功率___________额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】1.25W 小于
【解析】[1]根据“2.5V0.5A”可知，灯泡的额定电流为0.5A，即通过灯泡的电流为0.5A时，它正常发光，那么它的实际功率等于额定功率，即P1=U1I1=2.5V×0.5A=1.25W
[2]灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻，则R2>R1
根据R总=R+R1可知，流入L2的电流肯定小于流入L1的电流，即通过L2的电流肯定小于0.5A，即L2的实际功率肯定小于额定功率。
题型3、电能表
1、（2023九上·上城期末）徐家新换了一种电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电能表的参数如图。小徐利用该表测量家中微波炉的最大电功率。
（1）先关闭家里其他用电器，只让微波炉以“高火档”工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的二极管闪烁360次时，所用的时间为6 min，则微波炉的电功率为　 　W；
（2）若上月底抄表读数如图所示，本月(按30天计)每天使用该微波炉“高火档”18
min，则本月底抄表读数至少为　 　；
（3）该电能表　 　 (选填“能”或“不能") 承载两台上述微波炉同时工作。
【答案】（1）1000 （2）2517.6 （3）能
【解析】（1）首先根据计算出微波炉消耗的电能，再根据计算出微波炉的电功率。
（2）首先根据W=Pt计算出微波炉本月消耗的电能，再与月初的电能表示数相加即可。
（3）根据P=UI计算出电能表承载的最大电功率，然后与两台微波炉的电功率之和进行比较即可。
【解答】（1）微波炉消耗的电能：；
微波炉的电功率：。
（2）本月微波炉消耗的电能：W=Pt=0.1kW×（0.3h×30）=0.9kW·h；
则月底电能表的示数为：2508.6kW·h+0.9kW·h=2517.6kW·h。
（3）根据电能表的铭牌可知，允许通过的最大电流为20A，
则允许承载的最大电功率：P=UI=220V×20A=4400W；
两台微波炉的电功率：1000W×2=2000W；
因为2000W<4400W， 所以该电能表可以承载两天微波炉同时工作。
2、小林家厨房有一台智能炒锅，只要放入食材及配料，插上电源，选择合适的程序，它就能自动进行翻炒，不久香喷喷的菜就可上桌了。
（1）电炒锅工作时电能主要转化为___________（写出两种能量名称）。
（2）说明书上显示额定功率为2000W，“2000W”表示的含义是___________。
（3）周末小林在妈妈烧中餐前，关闭其他用电器，此时电能表示数为623.4千瓦时（如图），当智能炒锅累计使用半小时后，电能表示数变为___________千瓦时。
2、【答案】内能和机械能 在额定电压下，1s内要消耗2000J的电能 624.4
（2） （3） （4）
3、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__________，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。
3、【答案】140 4400 2000 快 100 400
4、过春节挂红灯是中国的传统民俗，春节时小明家里也挂起了灯笼，他想测量灯笼里白炽灯泡的功率。他关掉家里其它用电器，只让这只灯泡工作，电能表（如图）转盘转了30圈，用了10min，这段时间灯泡消耗的电能为______。为了节能，他换用亮度相当的功率是6W的LED灯，该灯工作10min，消耗的电能为______。
4、【答案】0.01 0.001
题型4：动态电路 ——结合电路图判断电功率的变化
例1：如图所示，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表 ，电压表示数 ，灯泡的功率 （填“变大”或“不变”或“变小”），灯泡亮度 （填“变亮”或“变暗”）。
变式训练1：如图所示电路中，电源电压保持不变，开关S由断开到闭合，下列表述中正确的是（ ）
A. 电路总电阻变大 B. 电路总功率变小 C. 电压表示数变小 D. 电流表示数变大
例1： 答案：变大 变大 变大 变亮 变式训练1：答案：D
1．（2023九上·杭州期末）用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图（图乙）。下列说法错误的是（　　）
A．电源电压为16V
B．R＝R0＝8Ω时，R的功率最大
C．虚线b表示的是R的功率与电流的关系
D．当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率为5W
（1）
1．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由P=I2R分析可知，实线所表示对应功率与电流关系；
（2）由图像知，电路中最大电流为2A，此时变阻器连入阻值为0，电路为R0的简单电路，由P=UI计算电源电压；
（3）由图乙中R0的功率与电流关系图像知，电流2A时，其功率为32W，由P=I2R计算R0的阻值；
由U=IR计算电流表0.5A时R0两端电压，由串联电路特点可得R的两端电压，由P=UI计算R消耗的功率；
（4）根据电功率P=I2R的推导式表示出滑动变阻器的电功率为，并判断出滑动变阻器的最大功率。【解答】研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流，
由P=I2R知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，R0＞0，所以图像开口向上，图乙中实线a是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线b表示滑动变阻器R的功率与电流关系，故C正确不合题意；
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，
当滑动变阻器R连入阻值为0时，电路为R0的简单电路，电路的电路中电流最大，
由图像知此时的电流I=2A，P0=32W，
由P=UI可得，电源电压：，故A正确不合题意；
由图乙中，R0的功率与电流关系图像知，I=2A时，P0=32W，
由P=I2R可得，R0的阻值；；
由欧姆定律可得，当电路中电流I′=0.5A时，R0两端电压：
U0′=I′R0=0.5A×8Ω=4V，
由串联电路特点知，此时R两端电压：
UR=U-U0′=16V-4V=12V，
R消耗的功率：
PR=URI′=12V×0.5A=6W，故D错误符合题意；
滑动变阻器的电功率为：
，
当R=R0=8Ω时，R的功率最大，故B正确不合题意。
故选D。
2．（2023九上·金华期末）如图是额定电压均为220V的灯泡L1和L2的U-I图像。下列分析错误的是（　　）
（2）A． 当L1两端的电压为100V时，其实际功率为20W
B．将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，则L2的功率为8W
C．当通过L2的电流为0.45A时，其1分钟消耗的电能为4320J
D．将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，则L1的功率为66W
2．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当L1两端的电压为100V时，根据图像得出通过L1的电流，根据P=UI求出L1的实际功率；
（2）将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知通过灯泡L1的电流，根据串联电路电流规律可求出通过灯泡L2的电流，根据图像可知灯泡L2两端的电压，根据P=UI求出L2的功率；
（3）当通过L2的电流为0.45A时，根据图像得出L2两端的电压，根据W=UIt求出消耗的电能；
（4）将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，根据图像可知L1两端的电压，根据并联电路电压规律可得通过L1的电流，根据P=UI求出L1的功率.【解答】A.根据图像可知，当L1两端的电压为100V时，通过L1的电流为0.2A，其实际功率为：P1=U1I1=100V×0.2A=20W，故A正确不合题意；
B.将L1、L2串联，若L1两端的电压为40V，由图像可知，通过灯泡L1的电流：I'1=0.1A，
根据串联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流I'2=I'1=0.1A；
由图像可知，此时灯泡L2两端的电压为U'2=20V，L2的功率为：P2=U2I'2=20V×0.1A=2W，故B错误符合题意；
C.当通过L2的电流为0.45A时，L2两端的电压为160V，其1min消耗的电能为W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J，故C正确不合题意；
D.将L1、L2并联，若通过L2的电流为0.5A，由图像可知，L2两端的电压为：U''2=220V。
根据并联电路电压规律可知，灯泡L1两端的电压：U''1=U''2=220V；
由图像可知，通过L1的电流I''1=0.3A，L1的功率为：P1=U''1I''1=220V×0.3A=66W，故D正确不合题意。
故选B。
3．（2023九上·余姚期末）如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接“6V6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是（　　）
A．灯L将变亮 B．灯L将变暗
C．换接的灯可能烧坏 D．电路总功率要变小
（3）
3．【答案】A
【知识点】电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】根据知：“6V6W"的灯泡电阻为：6Ω，“6V4W"的灯泡电阻为：9Ω。当在ab间接入“6V6W"的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；若在 ab 间换接入一个“6V 4W”的灯泡后，电路的总电阻变大，电流变小，所以灯L不能正常发光：电流变小时，由U=IR知：灯L两端的电压变小，所以接入的灯泡分得的电压变大(电源电压不变)，因此换接的灯泡可能被烧毁：由P=I2R可知，在灯L的电阻不变时，电流变小，则灯L的实际功率变小，即灯L变暗；由P=UI知，电源电压不变，总阻值变大，总电流变小，则电路消耗的总功率变小。
【解答】A、接入“6V4W”的灯泡后，通过灯L的电流变小，灯L变暗，所以A错误；
B、接入“6V4W”的灯泡后，通过灯L的电流变小，灯L变暗，所以B正确；
C、换接的灯泡两端的电压变大，所以换接的灯泡可能会烧坏，所以C正确；
D、电路中的电源电压不变，总电阻变大，总电流变小， 电路总功率要变小 ，所以D正确。
所以选：A。
4．（2023九上·三台期末）现有R1、R2两个电阻，它们的U-I关系图象分别如图甲、图乙所示，将这两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端，下列说法正确的是（　　）
（4）
A．该电路中电阻R1的阻值是电阻R2阻值的2倍
B．通过电阻R1的电流是通过电阻R2电流的2倍
C．电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压相等
D．电阻R1与电阻R2的电功率相等
4．【答案】A
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 R1 的U-I关系图是一条直线，因此R1 的阻值保持不变，R2 的U-I关系图是一条曲线，说明R2的阻值会随温度的改变而改变
【解答】A. 两个电阻串联后接入电压为6V的电源两端 ，串联电路电流相等，通过观察甲和乙，当电流为0.2A时，R1的电压U1为4V，R2的电压U2为2V，电源电压为2V+4V=6V，符合题意，根据 ，，A正确
B. 两电阻是串联后接入电源的，所以通过的电流是相等的，B错误
C. 根据A中分析，电阻R1两端的电压与电阻R2两端的电压不相等，C错误
D. 通过电阻R1与电阻R2 的电流相等，但R1和R2的阻值不相等，根据功率P=I2R，可得两者功率不相等，D错误
故答案为：A
5、如图的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P置于中点位置。闭合开关，电压表示数为U，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且灯丝电阻不变，下列正确的是（　　）
A．滑片P向右移动过程中，灯L亮度逐渐变暗
B．滑片P向右移动过程中，电压表示数U变小
C．当滑片P移到最右端时，电路消耗的总功率最小
D．滑片P向右移动过程中，的比值保持不变
5、【答案】C
（5） 6、（2022九上·舟山月考）如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（　　）
（6）
A．图线A是电阻R1的I-U关系图象 B．电源电压为14V
C．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω D．R1消耗的最大功率是16.2W
6、【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据滑片的位置和电压表示数大小判断两电阻的I-U关系图线；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电阻R1的功率最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（3）根据欧姆定律求出R2的阻值；
（4）根据图像确定R1两端的最大电压，通过它的最大电流，最后根据P=UI计算R1的最大电功率。【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
所以由图象可知，图线A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，图线B为电阻R1的I-U图象，故A错误；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由I-U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，此时R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：U=U1+U2=4V+14V=18V，故B错误；
由可得，滑动变阻器的最大阻值：，故C错误；
根据图像B可知，R1的最大电压等于电源电压为18V，最大电流为0.9A，
则R1消耗的最大电功率为：P1大=U总I大=18V×0.9A=16.2W，故D正确。
故选D。
7、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（　　）
R1的阻值为20 B．R2的最大阻值为30
电源电压为8V D．该电路消耗的最大电功率为3.6W
（7）（8）
8、如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。下列叙述正确的（　　）
A．电源电压为14V
B．图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线
C．滑片从b点滑到a点的过程中，电路消耗的总功率最小值为12W
D．滑片从b滑到a点时，R2的电功率增大16W
7、【答案】D
8、【答案】D
课后作业
答案：1-5、CBCBB
6．（2022·浙江杭州·九年级期末）标有“220V 100W”的灯泡L1和L3与标有“220V 40W”的灯泡L2和L4，按图甲、乙所示方式分别接入220V电路中，四只灯泡工作时最亮的是（　　）
A．L1 B．L2 C．L3 D．L4
【答案】C
【解析】根据公式可知，当额定电压相等时，电阻与额定功率成反比；因为L1和L3的额定功率大于L2和L4的额定功率，所以L1和L3的电阻小于L2和L4的电阻。
甲：L1和L2两个灯泡串联，则通过它们的电流相等，且电阻R1乙：L3和L4两个灯泡并联，则它们两端的电压相等，且电阻R4>R3，根据公式可知，则实际功率P47.（2021九上·宁波月考）现有标注为“6V 2 W”和“12 V 8 W”的两盏电灯 L1 和 L2，把它们与“20Ω 1A” 的滑动变阻器串联后，接在18V的电源上，如图所示，开关闭合后，当滑动变阻器R的滑片P从a端向b端滑动的过程中，下列说法正确的是（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A.两灯都变亮，且L1首先正常发光 B.因为L2的额定功率大，所以L2比L1更亮
C.两灯灯丝电阻不同 D.两灯都变亮，且L2可能先烧毁
【答案】A
【解析】根据图片可知，当滑片从a向b端移动时，它的阻值减小，则通过灯泡的电流增大，因此两个灯泡都变亮。L1的额定电流为：，L2的额定电流为：，则L1先正常发光，故A正确；
灯泡L1的电阻为：，灯泡L2的电阻为：，则两个灯泡的电阻相等。故C错误；
在串联电路中，功率与电阻成正比，因为两个灯泡的电阻相同，所以它们的实际功率相同，即亮度相同，故B错误；
如果两个灯泡都不损坏，那么根据“串联电路电压与电阻成正比”可知，它们的电压都是总电压的一半，即都是9V。因为9V>6V，所以灯泡L1先被烧毁，故D错误。
8.图为学生做电学实验的电路图，电源电压不变，闭合开关后，下列说法正确的是 ( )
A.向左移动变阻器的滑片P，A表示数变大，V2表示数变大
B.向左移动变阻器的滑片P，电阻R消耗的电功率一定变小
C.向右移动变阻器的滑片P到最右端时，电路电功率达到最大
D.向右移动变阻器的滑片P，V1表和A表的示数之比始终不变
【答案】D
【解析】A、该电路是串联电路，滑动变阻器滑片向左滑动，电阻减小，电路中总电阻减小，而电压不变，故电流增大，A表示数变大；V2表测的是滑动变阻器的电压，电阻减小，故分得电压也减小，V2表示数减小；故A错误；
B、该电路是串联电路，滑动变阻器滑片向左滑动，电阻减小，电路中总电阻减小，而电压不变，故电流增大，电功率P=UI U在减小，I在增大；R的功率不一定减小；故B错误；
C、该电路是串联电路，滑动变阻器滑片在最右端，电阻最大，电路中的总电阻达到最大值，而电压不变，故电流达到最小值，电路功率P=UI U不变，I最小，电路的功率达到最小值；故C错误；
D、V1测得是R0的电压，而V1表和A表的示数之比就是R0的阻值，R0是定值电阻，阻值不变；故D正确。
9、如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为 6V，电流表量程 0～0.6A，电压表量程 0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
电路的最大电功率是 1.8W
C. 滑动变阻器的阻值允许调节的范围是 14～50Ω
D. 电流表的示数变化范围是 0.1～0.3A
【答案】C
10．（2023九上·舟山开学考）老王手机电池的铭牌上标有“5V 4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30％时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是 　 　。
【答案】0.5h
【解析】首先根据W=UIt计算电池储藏的电能，再根据公式计算充电时间。
【解答】手机电池充满点时的电能：W=UIt=5V×4A×3600s=7.2×104J；
这次手机的充电时间为：。
11.（2023·丽水模拟）华为公司推出5G折叠屏MateXs手机，该款手机屏幕可向外折叠、可弯曲。请完成下列问题：
（1）在同一家庭电路中，该手机充电时，与正在烧水的电水壶的连接方式是________(填“串联”或“并联”) ；
（2）该手机采用双电池结构，电池总容量可达4500mA·h，电池的总电压为4伏，则电池充满电后储存的电能为________焦。
【答案】（1）并联（2）6.48×104
【解析】（1）如果用电器相互影响，那么它们串联；如果不相互影响，那么它们并联；
（2）根据公式W=UIt计算电池储存的电能。
【解答】（1）手机充电时，即使电水壶损坏了对它也没有影响，因此它们为并联。
（2）电池充满电后储存的电能：W=UIt=4V×4.5A×3600s=6.48×104J。
12、（2021·浙江九年级专题练习）—只标有“ ”的小灯泡和一个定值电阻“10Ω 0.5A”，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把它们并联接入3V的电路中，则电路的总功率为___________W；若把它们串联在一个电路中，小灯泡允许的最大功率为___________W，允许的最大电源电压为___________V。
（12） （13） （15）
13、（2021·浙江九年级专题练习）如图所示，电源电压保持不变，R1:R2=1:4。只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.4W，R2消耗的功率为P2，且P1:P2=9:4。则R0先后两次消耗的功率之比为______，电源电压______V。
14、（2021·浙江八年级专题练习）如果加在定值电阻两端的电压从6V增加到10V时，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则定值电阻所消耗的电功率的变化量是___________W。
12、【答案】2.4 1.5 8
13、9∶1 36
14、【答案】6.8
15.（2022·丽水模拟）小华利用电能表和手表估测规格为“220V　1100W”的电水壶的实际功率，电能表表盘如图所示。
（1）这种电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻是多大？
（2）在此电水壶中加水，将其接入电路并工作，数出电能表的指示灯在3min内闪烁80次，则：
①电路在3min内消耗的电能是多大？
②电路的实际电功率是多大？
（3）①上一问算出的电路实际电功率________ (选填“大于”“等于”或“小于”)电水壶额定功率。②造成此现象的原因是________。
【答案】（1）P＝ ＝ ＝44Ω
（2）①电路在3min内消耗的电能：W＝ kW h＝0.1kW h；
②电路的实际电功率：P实＝ ＝2kW＝2000W。
（3）大于；家庭电路中其他用电器仍在工作
【解析】（1）已知额定功率和额定电压根据公式计算电热丝的电阻；
（2）①已知电能表闪烁的次数根据计算消耗的电能；
②已知消耗的电能和时间根据公式计算实际功率；
（3）①将实际功率与额定功率进行比较即可；
②如果有其它用电器一起工作，那么测出的功率就是它们的功率之和，自然就要大一些。
16.小英家里有一个电吹风，该电吹风的工作原理如图甲所示，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。
(1)小英将电吹风插头接入家庭电路中，当电吹风吹热风时，电风扇与电热丝的连接方式是________联。
(2)小英在某次用该电吹风将头发吹干的全过程中，为了知道这次使用电吹风时总共消耗的电能，她把电吹风的实际功率随时间的变化关系用图乙记录了下来，请你帮她算一算，她这次吹干头发的全过程电吹风总共消耗的电能是________J。
(3)该电吹风使用几年后，发现其电热丝变细了，则电热丝的电阻值将________。
16、【答案】并联 102000 变大
17、如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景.
（1）.该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦，额定电压为15伏，电动机正常工作时，通过该电动机的电流为多少安？
（2）.该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为5000mA h的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际总功率为100W，则该机最多能飞行多少时间？
【答案】 （1）故电流为：= =2A
（2）电池储存的能量：W=UIt=15V×5A×3600s=2.7×105J，W机=W×80%=2.7×105J×80%=2.16×105J，
= =2160s(=36分钟＝0.6小时也可以).
答：通过的电流为2A.该机最多能飞行2160s
18、（1）∵P=，∴100W灯正常发光0.5h消耗的电能：
W=Pt=0.1kW×0.5h=0.05kW h=1.8×105J；
（2）由题知，Q吸=W电×84%=1.8×105J×84%=1.512×105J，
∵Q吸=cm△t，
即：1.512×105J=4.2×103（J/kg ℃）×m×（90℃-40℃）
∴m=0.72kg．
答：（1）该台灯正常工作半小时时所消耗的电能为0.05kW h；
（2）若上述电能的84%转化为内能，可将0.72千克初温为40℃的茶水加热至90℃
19、用豆浆机制作豆浆的过程是：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中，经过预热、打浆、加热等程序，即可制成熟豆浆。某豆浆机的参数如下表：
型号 额定电压 额定频率 打浆功率 加(预)热功率 容量
SYL－624 220V 50Hz 200W 1100W 2000mL
一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如图所示。请解答下列问题：
(1)根据工作信息图可知，从第6min至第9min为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少？[c豆浆＝4.0×103J/(kg·℃)]
(2)豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能？
19、【答案】（1）1.89×104 738000J
20.(湖州中考)《2013～2017年中国风光互补路灯行业发展前景与投资预测分析报告》数据显示，我国现有城乡路灯总数约有2亿只，并以每年20%的速度增长。我国有丰富的风能及太阳能资源，路灯作为户外装置，两者结合做成风光互补路灯，无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，每套路灯的部分部件及参数如表。
部分名称 单位 数量 型号
太阳能电板 套 1 24V　280W
风力发电机 台 1 24V　300W
蓄电池 只 2 12V　120Ah
LED灯 只 2 24V　60W
(1)该灯电路中，两只LED灯的连接方式是________。(填“串联”或“并联”)
(2)两只LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为多大？
(3)国家发改委提供的数据显示，每燃烧1吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，假如传统路灯消耗的电能来自燃烧标准煤发电，用此套路灯替换400瓦，每天工作10小时的传统路灯，则每套路灯1年(365天)可减少多少吨二氧化碳的排放？
20、（1）并联 （2）5A （3）1.27t