浙教版科学中考复习优中选优-物理-第34节-电功和电功率
一、单选题
1．（2023·浙江模拟）小科设计了一个具有加热和保温功能的电热器模型，加热与保温的功率之比为3：1，其中R1＝10 、R2＝20 ，若电源电压不变，则符合小科要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电路图分析处于开关闭合、断开时电路的连接方式，根据电阻的串并联比较总电阻关系，根据P=UI=可知，电源的电压一定时，总电阻越小，总功率越大，电热器处于加热状态，反之处于保温状态，再根据P=UI=求出加热与保温的功率之比，找出符合要求的选项。
【解答】A．由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于加热状态，
并联电路中各支路两端的电压相等，则电路的总功率；
当只闭合上面开关时，电路为R1的简单电路，电热器处于保温状态，电路的总功率，
所以加热与保温的功率之比，故A不合题意；
B．由电路图可知，两开关均闭合时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态；只闭合上面开关时R1与R2串联，处于保温状态，
所以加热与保温的功率之比P：P′=
，故B符合题意；
C．由电路图可知，两开关均闭合时电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态；只闭合上面开关时R1与R2串联，处于保温状态，
所以加热与保温的功率之比，故C不合题意；
D．由电路图可知，上面开关闭合，下面开关接R1时，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于加热状态，下面开关接R2时电热器处于保温状态，
所以加热与保温的功率之比，故D不合题意。
故选B。
2．（2023九上·余杭月考）小科发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际功率变小
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】白炽灯的亮度是由它的实际功率决定的，实际功率变大，就会变亮，实际功率变小，亮度变暗。
【解答】家里的白炽灯变暗，主要原因可能是白炽灯的实际功率变小造成的。
故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
3．（2021九上·余姚月考）有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（ ）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
【答案】B
【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】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。
【解答】L1的额定电流；
串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A；
则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V；
则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V；
灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。
故选B
4．（2023·宁波模拟）a、b、c三盏灯分别标有“110V 60W”、“220V 60W”、“36V 60W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度（ ）
A．a灯最亮 B．b灯最亮
C．c灯最亮 D．三盏灯一样亮
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】根据对电功率的理解分析判断。
【解答】灯泡的实际功率越大，则灯泡的亮度越大。当三盏灯泡都正常发光时，它们的电功率都是60W，灯泡的实际功率相等，因此三盏灯一样亮。
故选D。
5．创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R 为定值电阻。闭合开关 S 、S ，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过 R 电流变小
C．水位下降时，R 的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】AB.根据衔铁的位置变化确定电磁铁磁场强弱变化，再根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识确定通过R0的电流大小变化；
CD.当水位下降时，根据注水装置的工作状态确定衔铁的位置，弄清电磁铁的磁场强弱变化，确定电流变化，进而弄清压敏电阻的阻值变化，根据P=I2R分析R0的电功率变化。
【解答】AB.跟机题意可知，当水位上升到一定高度时，注水装置停止，触点分离，即衔铁被吸下来，此时电磁铁的磁场变强，通过R0的电流变大，故A、B错误；
CD.当水位下降到一定位置时，触点连接，衔铁弹起来，则电磁铁的磁场变弱，通过电流减小，因此压敏电阻的阻值变大。根据P=I2R可知，定值电阻R0的电功率变小，故C错误，D正确。
故选D。
6．如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6 V 3 W”（不考虑灯丝阻值的变化）。当甲、乙都是电流表，S 闭合、S 断开，此时I甲=0.5A，电路消耗的电功率为P ；当甲、乙都是电压表，S 、S 都闭合，此时乙表示数U乙=2.4V，电路消耗的总功率为P 。下列说法正确的是 （ ）
A．电阻 R 的阻值为36Ω
B．电路的总功率之比
C．当甲、乙都是电压表，S 、S 闭合时，灯L的实际功率为 0.48 W
D．当甲、乙都是电流表，S 闭合、S 断开时，两表示数之比
【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】分析电路，当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，乙测干路电流I，甲测L电流 L甲，当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，甲测总电压U，乙测L两端电压U2，不考虑灯丝电阻的变化，通过求出灯泡的电阻，根据串并联电路特点、欧姆定律及功率公式解题。
【解答】A.由P=UI可得，灯泡正常工作时的电流：
由可得，灯泡的电阻：
当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，因I甲=0.54=I额，即灯泡正常工作，由并联电路的分压特点可知，电源电压U=6V；
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，甲电压表测总电压U ，乙测L两端电压，且UL=U乙=2.4V，根据串联电路的特点可得电路中的电流：IR=IL==0.2A；电阻R两端的电压：UR =U-UL = 6V - 2.4V = 3.6V。所以电阻R==18。A错误。
B.当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，由电阻的并联可得，
得R并=7.2；
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，则串联电路总电阻
R串=R1+R2=12+18=30，
电路总功率之比：。B错误。
C.当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率：PL=ULIL=24Vx0.2A=0.48W。C正确。
D.当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，且I甲=0.54A，乙电流表测干路电流，则：
两表示数之比为I甲：I乙=0.5A：=。D错误。
故答案为：C。
7．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快。当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来适当延长使用时间，这其实是（ ）
A．减小了手机功率 B．增加了电池电量
C．增大了电池电压 D．降低了散热能力
【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【分析】根据W=Pt可知，当电能相同时，电功率越小，则使用时间越长，据此分析判断。
【解答】当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来适当延长使用时间，这其实是减小了手机功率，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8．如图甲所示电路，分别把定值电阻R 、R (R >R )接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图象，如图乙所示。如果把R 和R 并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图象③，则图象①所对应的电阻和图象③所在的区域分别是（ ）
A．R 和I B．R 和Ⅲ C．R 和Ⅰ D．R 和Ⅲ
【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据比较在电压相同时总功率的大小关系即可。
【解答】根据并联电路的特点可知，电阻R1>R2>R并；
根据可知，当电压相同时，对应电功率大小为P1
根据图像可知，图像①为R2对应的电阻，图像③区域应该为I。
故选C。
9．如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R 的阻值为10 Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”(电阻不随温度而变化)，电流表的量程为0～3 A。当S闭合，S 、S 断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（ ）
A．1：4 B．1：8 C．2：7 D．3：20
【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）根据求出正常工作时的电流；知道灯泡正常发光时的电压和电流，根据求出小灯泡的电阻；
当S闭合，S1、S2都断开，滑片P移到R的中点时，灯泡与滑动变阻器串联，由灯泡正常发光可知电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大，根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R0的电流，再根据并联电路电流规律求出干路最大电流，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；当只有S闭合时，小灯泡与R串联，当滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路中的总电阻最大，此时电路中的电流最小，同理求出最小功率，进一步求出电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
【解答】（1）小灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3.6W，
由P=UI可得，小灯泡正常工作的电流：；
小灯泡的电阻；
当S闭合，S1、S2都断开，滑片P移到R的中点时，灯泡与滑动变阻器串联，
灯泡正常发光，则电路中的电流I=IL=0.6A，
则电源的电压：U=I（RL+R）=0.6A×（10Ω+×30Ω）=15V；
（2）当闭合开关S、S2和S1时，此时灯泡被短路，R1与R并联，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；
所以此时通过R0的电流：；
所以干路的最大电流：Imax=1A+1.5A=2.5A，小于3A，电流表安全，
所以电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=15V×2.5A=37.5W。
当只有S闭合时，小灯泡与R串联，当滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路中的总电阻最大，此时电路中的电流最小，
即，
电路消耗的最小功率：Pmin=UImin=15V×0.375A=5.625W，
所以电路消耗总功率的最小值与最大值之比是：Pmin：Pmax=5.625W：37.5W=3：20。
故选D。
10．（2020九上·拱墅期末）如图所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡正常发光。此过程中，下列不会发生的是（ ）
A．灯泡逐渐变亮
B．电路的总功率逐渐变大
C．电压表V1的示数从0逐渐增大到额定电压
D．电压表V2和电流表A的示数比值逐渐减小
【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析灯泡与变阻器的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后结合欧姆定律，功率公式，串并联电路的电流、电压和电阻规律分析判断即可。
【解答】根据电路图可知，灯泡与电阻器串联，电压表V2测变阻器的电压，V1测灯泡的电压，电流表测总电流。
开关闭合前，变阻器的滑片应该在阻值最大的位置。闭合开关后，灯泡的亮度较弱，因此移动滑片P直到正常发光的过程中，变阻器的电阻变小，通过灯泡的电流变大，灯泡逐渐变亮，故A正确不合题意；
通过灯泡的电流不断增大，而电源电压不变，根据P=UI可知，电路的总功率逐渐变大，故B正确不合题意；
电压表V1测灯泡的电压，闭合开关后，虽然变阻器的电阻很大，但是通过灯泡的电流肯定大于零，因此灯泡两端的电压肯定大于0，即V1的示数大于零，故C错误符合题意；
电压表V2测变阻器的电压，电流表A的示数为通过变阻器的电流，因此二者的比值等于变阻器的阻值。因为变阻器的阻值逐渐减小，所以它们的比值逐渐减小，故D正确不合题意。
故选C。
11．（2023九上·余杭月考）创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0~3V。下列分析正确的是（ ）
A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小
B．电路可测的最大粉尘度为25mg/m3
C．定值电阻R0的最大功率为0.6W
D．整个电路的最小总功率为0.8W
【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
（2）当传感器R的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数；
此时传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻，根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值，由图乙知可知此时对应的粉尘度；
根据P=UI计算定值电阻R0的最大功率；
（3）根据串联电路电阻规律结合可知要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值，进一步求出电路的最小总功率。
【解答】A.由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
BC.因为电压表的量程为0～3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即，
此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻为：；
因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故B错误；
定值电阻R0的最大功率为：，故C正确；
D.由可得电路的总功率为：，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：，故D错误。
故答案为：C。
12．（2023九上·义乌月考） 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数Ⅰ与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断不正确的是（ ）
A．R1的最大功率为0.2W B．电源电压为3V
C．R2的最大阻值为10Ω D．电路的总功率变化了1.2W
【答案】A
【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】由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器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，根据欧姆定律表示出电源的电压；
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，电压表的示数最大，根据图象读出电表的示数，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压；
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，根据P=UI求出其大小；当电路中的电流最大时，电路为R1的简单电路，其电功率最大即为电路的最大总功率，根据P=UI求出其大小，进一步求出电路总功率的变化量。
【解答】根据甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，
那么电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1 ①
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，
由图乙可知，I2=0.2A，U2=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：，故C正确不合题意；
则电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V ②
根据①②解得：R1=5Ω，U=3V，故B正确不合题意；
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小=UI2=3V×0.2A=0.6W，
当电路中的电流最大时，电路为R1的简单电路，其电功率最大即为电路的最大总功率，则
P1大=P大=UI1=3V×0.6A=1.8W，
所以电路的总功率的变化量：ΔP=P1大-P1小=1.8W-0.6W=1.2W，故A错误符合题意，D正确不合题意。
故选A。
13．（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
【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。
14．（2023九上·义乌月考）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电压之比为5∶4
D．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据图像读出一组电流和电压值，根据欧姆定律求出其电阻；
B.当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，根据图像读出两元件两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；
C.A和B串联，电路中电流为0.4A时通过它们的电流相等，根据图像读出两元件两端的电压，求出电压之比；
D.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时它们两端的电压相等，根据图像读出通过两元件的电流，利用P=UI求出A、B的电功率之比。
【解答】A.由图像可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，
则A的电阻值：，故A错误；
B.当A和B串联，且两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，
由图像可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V，
那么电源的电压：U=UA″+UB″=3V+3V=6V，故B错误；
C.A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以通过两元件的电流IA=IB=0.4A，
由图像可知，两元件两端的电压UA=2.0V，UB=2.5V，A、B的电压之比为2.0V：2.5V=4：5，故C错误；
D.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V，
由图像可知，通过两元件的电流IA′=0.5A，IB′=0.4A，
则A、B的电功率之比：，故D正确。
故选D。
15．（2023·滨江模拟）如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R1＝10Ω。在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。根据图中信息判断，下列说法中正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大
B．当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大
C．电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5J
D．当电流表A1的示数为0.5A时，R2＝12.5Ω
【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】由图甲知定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；
（1）滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=I2R并判断出电路中电流的变化，即电流表示数的变化；
（2）当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=判断出电源电压的变化，即输出电压的变化；
（3）由图2知，当I1=0.3A，I=1.5A，根据U1=I1R1算出定值电阻R1两端的电压，即电源电压，根据P总=U电源I算出电路的总功率，即电源工作时每秒钟消耗的电能；
（4）由图2知，当I1′=0.5A，I′=0.9A，根据U1=I1R1算出定值电阻R1两端的电压，即电源电压，根据并联电路电流的规律算出经过电阻R2的电流，由欧姆定律算出滑动变阻器R2接入电路的电阻。【解答】由图甲知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；
A.滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大。电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=I2R并知电路中的电流变小，电流表的示数减小，故A错误；
B.当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=知电源电压变小，即输出电压变小，故B错误；
C.由图2知，当I1=0.3A，I=1.5A，
则定值电阻R1两端的电压为：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V=U电源，
则电路的总功率为：P总=U电源I=3V×1.5A=4.5W，
即电源工作时每秒钟消耗的电能始终为4.5J，故C错误；
D.由图2知，当I1′=0.5A，I′=0.9A，
则定值电阻R1两端的电压为：U1′=I1′R1=0.5A×10Ω=5V=U2=U电源，
经过电阻R2的电流为：I2′=I′-I1′=0.9A-0.5A=0.4A，
滑动变阻器R2接入电路的电阻为：
，故D正确。
故选D。
二、填空题
16．（2018九上·天台月考）小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。
（1）当L1正常发光时，通过L1的电流为 A。
（2）如图甲所示：A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为 W。
【答案】（1）1
（2）4
【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）已知额定电压及额定功率，由电功率公式的变形公式可求得电流；
（2）由图可知A的电流大于B的电流，故只能B正常发光，因两灯串联故电流相等，则可知A中电压，由P=UI可得总功率。
【解答】（1）由P=UI得：；
（2）由图象可知，L1正常发光的电流为1A，L2的正常发光电流为0.5A，两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是L2，则此时电流为0.5A，由图甲可知L1的电压为2V，即电压表示数为2V，同样由图甲可以看出L2的电压为6V，所以，电路两端加的最大电压为：U=U1+U2=2V+6V=8V，
电路中消耗的总功率P=UI=8V×0.5A=4W。
故答案为：（1）1；（2）4。
17．（2023九上·杭州月考）如图所示的电路，R1＝R3＝R5＝R7＝R9＝R10＝7.5Ω，R2＝R4＝R6＝R8＝15Ω。电源电压恒定，则电阻R10所消耗的电功率与电路的总功率之比等于 。
【答案】1：512
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】先根据电路串、并联电路电阻的特点求出电路的总电阻；设干路电流为I，再根据串、并联电路的电流特点分析出通过R10的电流；最后根据P=I2R分别求出电阻R10和电路的总功率，二者求比值即可。
【解答】根据图片可知，从电路的右端依次向左分析，R10和R9串联，再与R8并联，此部分总电阻为：R总1===7.5Ω；
R总1与R7串联，再与R6并联，此部分总电阻为：R总2===7.5Ω；
R总2与R5串联，再与R4并联，此部分总电阻为：R总3===7.5Ω；
R总3与R3串联，再与R2并联，此部分总电阻为：R总4===7.5Ω；
R总4与R1串联，最后的总电阻为：R总=R总4+R1=7.5Ω+7.5Ω=15Ω；
假设通过R1的电流为I，由并联电路的电流特点可知通过R3的电流为，
通过R5的电流为，通过R7的电流为，
通过R9的电流为，即通过R10的电流为；
电阻R10消耗的电功率为：P10=（I10）2R10=()2×7.5Ω=×7.5Ω；
电路的总功率为：P=I2R总=I2×15Ω；
则电阻R10消耗的电功率与电路总功率之比为：。
18．（2023九上·杭州月考）将一个电阻为16Ω的均匀电阻丝弯成一个圆环，电压恒定为6V，定值电阻R＝2Ω。导电滑臂OA的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地滑动，如图所示。导电滑臂OA在圆环上滑动的过程中，圆环上可以产生的最大电功率为 W，电源可以产生的最小电功率为 W。
【答案】4.5；6
【知识点】电功率
【解析】【分析】（1）当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，滑动变阻器的电功率最大；
（2）根据并联电路的特点可知，当A点分成的左右半环的电阻相同时，此时圆环接入的阻值最大，据此计算电路的最小电功率即可。
【解答】（1）根据图片可知，圆环被OA分成两部分，且它们为并联，然后再与定值电阻R串联。
整个圆环相当于一个变阻器，则它的阻值等于定值电阻的阻值2Ω时电功率最大，
此时通过圆环的电功率等于定值电阻的电功率，
即：P大=I2R大=；
（2）根据并联电路的特点可知，当A点分成的左右半环的电阻相同时，此时圆环接入的阻值最大，
则圆环的最大阻值为：；
那么电源产生的最小功率：。
19．（2022九上·镇海区期末）学校消防通道内安装的应急灯的参数如下：“蓄电池规格6V 2400mAh”，“灯泡规格6V 3.6W”，“灯泡数量2个”。“2400mA·h”表示当工作电流为2400毫安，电池能持续供电1小时。当外接电源断开时，应急灯的2个灯泡都自动点亮，此时由蓄电池供电。该应急灯的两灯为 联状态，该应急灯（两灯）能用于应急照明的最长时间为 分钟。
【答案】并；120
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据并联电路的电压规律分析解答；
（2）已知蓄电池规格，可以得到蓄电池充满电后储存的电能。已知蓄电池储存的电能和灯泡的额定功率，利用求灯泡照明时间。
【解答】（1）在并联电路中，电路的总电压等于各支路两端的电压。蓄电池的电压等于灯泡的额定电压，则该应急灯的两灯为并联状态；
（2）蓄电池充满电储存的电能：W=UIt=6V×2.4A×3600s=51840J，
两只灯泡正常发光的总功率：P=2×3.6W=7.2W，
两只灯泡连续发光时间：。
三、实验探究题
20．（2023九上·义乌月考）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）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接； .
（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的 (填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A(阻值范围0-500Ω，滑片行程10cm)，滑动变阻器B(阻值范围0-50Ω，滑片行程10cm)
（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为 W。
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后，电流表的示数情况是 (填“示数为零”或“有较大示数”)。
（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合如图丁所示的电路图进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流 (填“大于”“等于”或“小于”)灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值 (填“大于、等于或小于”)真实值。
【答案】（1）图略
（2）B
（3）1.9
（4）示数为零
（5）大于；大于
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法和电压表的接线方法解答；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，则滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择阻值较小；
（3）根据电流表的量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯的额定功率；
（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，此时会造成断路，据此分析；
（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，根据并联电路电流的规律和P=UI分析回答。
【解答】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，变阻器与灯串联，且接线“一上一下”，小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
（2）由图乙可知，滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择阻值较小，选择的是B；
（3）图丙中，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.5A，灯的额定功率为：
P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；
（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，此时电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表的示数情况是有较大示数，电流表的示数情况是示数为零；
（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，根据并联电路电流的规律，会造成电流表所测电流大于灯泡中的实际电流，根据P=UI，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值大于真实值。
21．某同学要测量小灯泡 的电功率。所用的实验器材有：
A 电源 (电压恒为 )；
B电流表 (量程 )；
C电流表 (量程 )；
D定值电阻 (阻值为 )；
E滑动变阻器 (阻值为 )；
F待测小灯泡 L(额定电压 )；
G开关 S一个， 导线若干。
（1） 如图甲所示， 是该同学设计电路图， 请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）若电流表 和 流过的电流分别为 、 ， 利用 表示出小灯泡两端的电压为 ， 通过小灯泡的电流为 。
（3）实验时， 先将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置， 读取相应的 和 ， 所得的实验数据如下表所示：
根据实验数据可得， 当电流 时，小灯泡的实际功率为 W(保留一位小数)。
（4）如果用另一个定值电阻 来代替定值电阻 ， 其他条件均不变， 为了能够测量小灯泡的额定功率， 所用电阻 的阻值不能小于 。
【答案】（1）
（2）；
（3）右；0.8
（4）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联电路，然后与乙图对比，补充剩余的电路即可；
（2）根据欧姆定律和并联电路的电流规律分析解答；
（3）①闭合开关前，为了保护电路，要求变阻器的滑片调到阻值最大的一端；
②首先根据UL=U0=I0R0计算出灯泡此时的电压，然后根据IL=I2-I1计算灯泡的电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的电功率；
（4）根据电流表A1的量程确定通过Rx的最大电流，根据计算Rx的最小值。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡L与R0并联，然后再与变阻器串联。电流表A1测R0的电流，A2测干路电流，如下图所示：
（2）根据U=IR可知，小灯泡两端的电压为U0=I0R0=I1R0。根据I总=I1+I2可知，通过灯泡的电流为：IL=I2-I1；
（3）①跟机图片可知，滑片在最右端时阻值最大，则实验时，应该将滑片调到最右端；
②灯泡此时的电压UL=U0=I0R0=0.144A×20Ω=2.88V；
此时通过变阻器的电流为：IL=I2-I1=0.424A-0.144A=0.18A；
则灯泡的实际功率为：PL=ULIL=2.88V×0.18A≈0.8W；
（4）根据电流表A1的量程可知，通过Rx的最大电流为0.2A，则Rx的最小值为：。
四、解答题
22．(2023·杭州)在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
【实验器材】干电池3节，小灯泡(额定电压为3.8V、电阻约为15Ω)，滑动变阻器(40 Ω 1A)，电流表，电压表，开关，导线若干(所有器材均完好)
【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是____；
A．更换小灯泡
B．检查电路是否短路
C．观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 W；
（3）【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8 V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3 V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。
【实验改进】于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V 选用0～15V量程，电压表V2选用0～3 V量程，进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如表所示。
实验次数 小灯泡两端电压(V)
变阻器两站电压(V)
电流(A)
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压，带着这一疑问，继续探究……
【答案】（1）C
（2）1.064
（3）偏小
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）闭合开关前，变阻器的阻值已经调到最大，因此灯泡不亮可能是电流太小所致。因此闭合开关后，可以先观察电流表和电压表有无示数。如果它们有示数，那么说明电路没有问题；否则，就继续排查问题所在。
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出灯泡的额定电功率；
（3）根据表格数据确定电压表示数为0.7V时灯泡的电压，根据P=UI计算出实际功率，最后与额定功率比较即可。
【解答】（1）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路存在断路或灯泡短路或电路电流太小（导致灯泡功率太小不足以使灯泡发光），灯泡不亮，应先观察电流表，看电流表是否有示数，判断电路是否存在断路，故选C；
（2）如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，小灯泡的额定电功率是：P=UI=3.8V×0.28A=1.064W；
（3）由图中表格数据可知，当滑动变阻器两端电压为0.7V时，小灯泡两端电压为3.4V，通过小灯泡电流为0.26A，
小灯泡的电功率P=UI=3.4V×0.26A=0.884W，
当小灯泡两端电压为额定电压3.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，
小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W，
故计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
23．（2023九上·龙湾月考）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段，图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示；
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）若仅闭合，咖啡机的工作状态处于 阶段；
（2）的阻值是多少欧
（3）小科某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时1分钟，加热用时5分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能
【答案】（1）保温
（2）解：R1=U2/P热=(220v)2/1210w=40Ω
（3）解：磨豆耗能：W1=P1t1=110w*60s=6600J
加热耗能：W2=P2t2=1210w*300s=363000J
总耗能：W总=W1+W2=369600J
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率；电功率
【解析】【分析】（1） 若仅闭S2，两个电阻串联，电功率等于电压乘以电流，电流较小，电压一定，电功率较小，处于保温阶段；
（2）根据包含电阻的电功率计算公式得出阻值大小；
（3）分别计算磨豆耗能和加热耗能，两个能量加起来即为共消耗的电能。
24．某同学想测量电饭煲烧一餐饭所需要消耗的电能，并计算电费。于是，他关掉家中其他所有电器，当电饭煲开始煮饭时，计数电能表转盘转过的圈数。他家电能表的参数为“220伏10(20)安50Hz600r/千瓦时”。他发现，在20分钟内，电能表先较快地转了100转，接着较慢地转了20转。求：
（1）这20分钟电流通过电饭煲做的总功。
（2）这20分钟电流通过电饭煲做总功的功率。
（3）已知当地电价0.60元/度，则该同学家每月(按60餐计)使用电饭煲产生的电费是多少？
【答案】（1）20分钟电流通过电饭煲做的总功：；
（2）电流通过电饭煲做功的功率：；
（3）每月消耗的电能：W总=nW=0.2kW·h×60=12kW·h=12度；
每月消耗的电费为：0.6元/度×12度=7.2元。
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据计算电饭煲做的功；
（2）根据计算电饭煲做功的功率；
（3）首先根据W总=nW计算每月消耗的电能，再乘以电费单价计算出每月电费。
五、综合说理题
25．测量小灯泡的额定功率
①由电功率的公式P=UI可知，只要在工作电路中测出小灯泡两端的电压和通过它的电流，就可以算出电功率。电压表跟小灯泡应该 联，电流表跟小灯泡应该 联。
②你所用的小灯泡的额定电压是 ，为了不使电源电压过多地超过小灯泡的额定电压，实验中的电源电压应该不大于 ，或用 节干电池串联。
③实验中，电源电压往往不等于小灯泡的额定电压，为了控制小灯泡两端的电压，要在电路中接入滑动变阻器。滑动变阻器跟小灯泡应该 联。
④实验中要测量的量是 和 。
⑤在下面的方框内设计实验电路图 。
⑥按图连接电路。闭合开关，注意观察电压表的示数，然后缓慢移动滑动变阻器滑片的位置，直到电压表的读数等于小灯泡的额定电压值。记录此时电压表和电流表的读数，观察小灯泡正常发光的亮度，并记录在表3-10中。
26．测量小灯泡在高于额定电压下的功率
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，记录此时电压表和电流表的读数，观察小灯泡发光的亮度，并记录在表3-10中。
测量小灯泡在低于额定电压下的功率
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.8，记录此时电压表和电流表的读数，观察小灯泡发光的亮度，并记录在表3-10中。
表3-10记录表
电压(伏) 电流(安) 电功率(瓦) 亮暗情况
27．实验结论
①小灯泡的额定功率是 。
②小灯泡只有在 电压下才能正常发光。额定功率是指 电压下消耗的电功率。当实际电压高于额定电压时，灯泡实际消耗的功率 额定功率。当实际电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗的功率 额定功率。可见，用电器的实际功率随其实际电压的变化而 。
【答案】25．并；串；3.8；4.5；3；串；电压；电流；
26．
电压(伏) 电流(安) 电功率(瓦) 亮暗情况
3.0 0.15 0.45
2.0 0.6 1.2
2.4 0.2 0.48
27．1.14W；额定；额定；大于；小于；变化
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）①根据电压表和电流表的使用方法解答；
②常用小灯泡的额定低压为2.5V或3.8V。电源电压比灯泡的额定电压稍大即可。每节干电池电压为1.5V，根据计算串联电池的节数。
③根据滑动变阻器的使用方法解答；
④根据P=UI确定要测量的物理量。
⑤根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，注意变阻器接线“一上一下”。
（4）①根据P=UI计算灯泡的额定功率；
②根据额定功率的定义解答。根据功率和电压之间的内在连接解答。
25．①电压表跟小灯泡应该并联，电流表跟小灯泡应该串联。
②我所用的小灯泡的额定电压是3.8V，为了不使电源电压过多地超过小灯泡的额定电压，实验中的电源电压应该不大于4.5V，或用n=节干电池串联。
③为了控制小灯泡两端的电压，要在电路中接入滑动变阻器。滑动变阻器跟小灯泡应该串联。
④根据P=UI可知，实验中要测量的量电压和电流。
26．实验过程数据记录如下：
电压(伏) 电流(安) 电功率(瓦) 亮暗情况
3.0 0.15 0.45
2.0 0.6 1.2
2.4 0.2 0.48
27．①当电压为3.8V时，通过它的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=1.14W；
②小灯泡只有在额定电压下才能正常发光。额定功率是指额定电压下消耗的电功率。当实际电压高于额定电压时，灯泡实际消耗的功率大于额定功率。当实际电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗的功率小于额定功率。可见，用电器的实际功率随其实际电压的变化而变化。
1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-物理-第34节-电功和电功率
一、单选题
1．（2023·浙江模拟）小科设计了一个具有加热和保温功能的电热器模型，加热与保温的功率之比为3：1，其中R1＝10 、R2＝20 ，若电源电压不变，则符合小科要求的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023九上·余杭月考）小科发现傍晚时家里的白炽灯突然变暗，主要原因可能是白炽灯的（ ）
A．额定电压变大 B．实际电压变大
C．额定功率变小 D．实际功率变小
3．（2021九上·余姚月考）有两个灯泡，L1标有“6V 3W”的字样，L2没有标记，测得L2电阻为6Ω，把它们串联在电路中，两灯均正常发光，那么该电路两端电压和L2的电功率分别是（ ）
A．9V，3W B．9V，1.5W C．12V，3W D．12V，1.5W
4．（2023·宁波模拟）a、b、c三盏灯分别标有“110V 60W”、“220V 60W”、“36V 60W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们的亮度（ ）
A．a灯最亮 B．b灯最亮
C．c灯最亮 D．三盏灯一样亮
5．创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R 为定值电阻。闭合开关 S 、S ，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过 R 电流变小
C．水位下降时，R 的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
6．如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6 V 3 W”（不考虑灯丝阻值的变化）。当甲、乙都是电流表，S 闭合、S 断开，此时I甲=0.5A，电路消耗的电功率为P ；当甲、乙都是电压表，S 、S 都闭合，此时乙表示数U乙=2.4V，电路消耗的总功率为P 。下列说法正确的是 （ ）
A．电阻 R 的阻值为36Ω
B．电路的总功率之比
C．当甲、乙都是电压表，S 、S 闭合时，灯L的实际功率为 0.48 W
D．当甲、乙都是电流表，S 闭合、S 断开时，两表示数之比
7．智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快。当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来适当延长使用时间，这其实是（ ）
A．减小了手机功率 B．增加了电池电量
C．增大了电池电压 D．降低了散热能力
8．如图甲所示电路，分别把定值电阻R 、R (R >R )接入A、B之间后进行实验，并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图象，如图乙所示。如果把R 和R 并联后接入A、B之间进行实验，同理，可以在图乙中画出它的P-U图象③，则图象①所对应的电阻和图象③所在的区域分别是（ ）
A．R 和I B．R 和Ⅲ C．R 和Ⅰ D．R 和Ⅲ
9．如图电路，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”，定值电阻R 的阻值为10 Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”(电阻不随温度而变化)，电流表的量程为0～3 A。当S闭合，S 、S 断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的最小值与最大值之比是（ ）
A．1：4 B．1：8 C．2：7 D．3：20
10．（2020九上·拱墅期末）如图所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P直至灯泡正常发光。此过程中，下列不会发生的是（ ）
A．灯泡逐渐变亮
B．电路的总功率逐渐变大
C．电压表V1的示数从0逐渐增大到额定电压
D．电压表V2和电流表A的示数比值逐渐减小
11．（2023九上·余杭月考）创新小组的同学设计了一个粉尘浓度监测装置，图甲为该监测装置的简化电路图，它是通过传感器R来进行检测的，R的阻值随粉尘浓度β变化的关系如图乙所示。已知电源压为4V，定值电阻R0的阻值为15Ω，电压表的量程为0~3V。下列分析正确的是（ ）
A．电压表示数随粉尘浓度增大而减小
B．电路可测的最大粉尘度为25mg/m3
C．定值电阻R0的最大功率为0.6W
D．整个电路的最小总功率为0.8W
12．（2023九上·义乌月考） 如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数Ⅰ与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断不正确的是（ ）
A．R1的最大功率为0.2W B．电源电压为3V
C．R2的最大阻值为10Ω D．电路的总功率变化了1.2W
13．（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
14．（2023九上·义乌月考）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．A的电阻值为6.25Ω
B．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3V
C．A和B串联，电路中电流为0.4A时，A、B的电压之比为5∶4
D．A和B并联在电压为2.5V的电源两端，A、B的电功率之比为5∶4
15．（2023·滨江模拟）如图甲所示，电源工作时输出的总功率恒定不变，R1＝10Ω。在移动滑动变阻器R2的滑片P时，电流表A的示数I与电流表A1的示数I1之间变化关系如图乙所示。根据图中信息判断，下列说法中正确的是（ ）
A．当滑片P向右移动时，电流表A的示数逐渐增大
B．当滑片P向左移动时，电源的输出电压逐渐增大
C．电源工作时每秒钟消耗的电能始终为5J
D．当电流表A1的示数为0.5A时，R2＝12.5Ω
二、填空题
16．（2018九上·天台月考）小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。
（1）当L1正常发光时，通过L1的电流为 A。
（2）如图甲所示：A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光时，电路消耗的总功率为 W。
17．（2023九上·杭州月考）如图所示的电路，R1＝R3＝R5＝R7＝R9＝R10＝7.5Ω，R2＝R4＝R6＝R8＝15Ω。电源电压恒定，则电阻R10所消耗的电功率与电路的总功率之比等于 。
18．（2023九上·杭州月考）将一个电阻为16Ω的均匀电阻丝弯成一个圆环，电压恒定为6V，定值电阻R＝2Ω。导电滑臂OA的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地滑动，如图所示。导电滑臂OA在圆环上滑动的过程中，圆环上可以产生的最大电功率为 W，电源可以产生的最小电功率为 W。
19．（2022九上·镇海区期末）学校消防通道内安装的应急灯的参数如下：“蓄电池规格6V 2400mAh”，“灯泡规格6V 3.6W”，“灯泡数量2个”。“2400mA·h”表示当工作电流为2400毫安，电池能持续供电1小时。当外接电源断开时，应急灯的2个灯泡都自动点亮，此时由蓄电池供电。该应急灯的两灯为 联状态，该应急灯（两灯）能用于应急照明的最长时间为 分钟。
三、实验探究题
20．（2023九上·义乌月考）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）请在图甲中用笔画线代替导线，完成电路连接； .
（2）闭合开关，在将滑动变阻器的滑片从一端缓慢移到另一端的过程中，发现电压表示数U与滑片移动距离x的关系如图乙所示，电压调节非常不方便，这是由于选用了以下提供的 (填“A”或“B”)滑动变阻器。可供选用的滑动变阻器：滑动变阻器A(阻值范围0-500Ω，滑片行程10cm)，滑动变阻器B(阻值范围0-50Ω，滑片行程10cm)
（3）换用另一个滑动变阻器并接通电路后，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率为 W。
（4）小明想换用其他规格的小灯泡再做该实验，但他操作有误，在未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，那么拔出小灯泡后，电流表的示数情况是 (填“示数为零”或“有较大示数”)。
（5）实验完成后同学们在老师的提醒下结合如图丁所示的电路图进行了误差分析：因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，会造成电流表所测电流 (填“大于”“等于”或“小于”)灯泡中的实际电流，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值 (填“大于、等于或小于”)真实值。
21．某同学要测量小灯泡 的电功率。所用的实验器材有：
A 电源 (电压恒为 )；
B电流表 (量程 )；
C电流表 (量程 )；
D定值电阻 (阻值为 )；
E滑动变阻器 (阻值为 )；
F待测小灯泡 L(额定电压 )；
G开关 S一个， 导线若干。
（1） 如图甲所示， 是该同学设计电路图， 请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）若电流表 和 流过的电流分别为 、 ， 利用 表示出小灯泡两端的电压为 ， 通过小灯泡的电流为 。
（3）实验时， 先将滑动变阻器的滑片移至最 (选填“左”或“右”)端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置， 读取相应的 和 ， 所得的实验数据如下表所示：
根据实验数据可得， 当电流 时，小灯泡的实际功率为 W(保留一位小数)。
（4）如果用另一个定值电阻 来代替定值电阻 ， 其他条件均不变， 为了能够测量小灯泡的额定功率， 所用电阻 的阻值不能小于 。
四、解答题
22．(2023·杭州)在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
【实验器材】干电池3节，小灯泡(额定电压为3.8V、电阻约为15Ω)，滑动变阻器(40 Ω 1A)，电流表，电压表，开关，导线若干(所有器材均完好)
【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光，读出并记录电流表的示数。
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是____；
A．更换小灯泡
B．检查电路是否短路
C．观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 W；
（3）【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，3.8 V读数不够精确，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3 V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，调节滑片使电压表示数为0.7V，即可减小误差。
【实验改进】于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V 选用0～15V量程，电压表V2选用0～3 V量程，进行实验，移动滑动变阻器滑片，得到三次实验数据记录如表所示。
实验次数 小灯泡两端电压(V)
变阻器两站电压(V)
电流(A)
1 3.0 1.1 0.24
2 3.4 0.7 0.26
3 3.8 0.3 0.28
小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压，带着这一疑问，继续探究……
23．（2023九上·龙湾月考）一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段，图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示；
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
（1）若仅闭合，咖啡机的工作状态处于 阶段；
（2）的阻值是多少欧
（3）小科某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时1分钟，加热用时5分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能
24．某同学想测量电饭煲烧一餐饭所需要消耗的电能，并计算电费。于是，他关掉家中其他所有电器，当电饭煲开始煮饭时，计数电能表转盘转过的圈数。他家电能表的参数为“220伏10(20)安50Hz600r/千瓦时”。他发现，在20分钟内，电能表先较快地转了100转，接着较慢地转了20转。求：
（1）这20分钟电流通过电饭煲做的总功。
（2）这20分钟电流通过电饭煲做总功的功率。
（3）已知当地电价0.60元/度，则该同学家每月(按60餐计)使用电饭煲产生的电费是多少？
五、综合说理题
25．测量小灯泡的额定功率
①由电功率的公式P=UI可知，只要在工作电路中测出小灯泡两端的电压和通过它的电流，就可以算出电功率。电压表跟小灯泡应该 联，电流表跟小灯泡应该 联。
②你所用的小灯泡的额定电压是 ，为了不使电源电压过多地超过小灯泡的额定电压，实验中的电源电压应该不大于 ，或用 节干电池串联。
③实验中，电源电压往往不等于小灯泡的额定电压，为了控制小灯泡两端的电压，要在电路中接入滑动变阻器。滑动变阻器跟小灯泡应该 联。
④实验中要测量的量是 和 。
⑤在下面的方框内设计实验电路图 。
⑥按图连接电路。闭合开关，注意观察电压表的示数，然后缓慢移动滑动变阻器滑片的位置，直到电压表的读数等于小灯泡的额定电压值。记录此时电压表和电流表的读数，观察小灯泡正常发光的亮度，并记录在表3-10中。
26．测量小灯泡在高于额定电压下的功率
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的1.2倍，记录此时电压表和电流表的读数，观察小灯泡发光的亮度，并记录在表3-10中。
测量小灯泡在低于额定电压下的功率
调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.8，记录此时电压表和电流表的读数，观察小灯泡发光的亮度，并记录在表3-10中。
表3-10记录表
电压(伏) 电流(安) 电功率(瓦) 亮暗情况
27．实验结论
①小灯泡的额定功率是 。
②小灯泡只有在 电压下才能正常发光。额定功率是指 电压下消耗的电功率。当实际电压高于额定电压时，灯泡实际消耗的功率 额定功率。当实际电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗的功率 额定功率。可见，用电器的实际功率随其实际电压的变化而 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据电路图分析处于开关闭合、断开时电路的连接方式，根据电阻的串并联比较总电阻关系，根据P=UI=可知，电源的电压一定时，总电阻越小，总功率越大，电热器处于加热状态，反之处于保温状态，再根据P=UI=求出加热与保温的功率之比，找出符合要求的选项。
【解答】A．由电路图可知，两开关均闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于加热状态，
并联电路中各支路两端的电压相等，则电路的总功率；
当只闭合上面开关时，电路为R1的简单电路，电热器处于保温状态，电路的总功率，
所以加热与保温的功率之比，故A不合题意；
B．由电路图可知，两开关均闭合时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态；只闭合上面开关时R1与R2串联，处于保温状态，
所以加热与保温的功率之比P：P′=
，故B符合题意；
C．由电路图可知，两开关均闭合时电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态；只闭合上面开关时R1与R2串联，处于保温状态，
所以加热与保温的功率之比，故C不合题意；
D．由电路图可知，上面开关闭合，下面开关接R1时，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于加热状态，下面开关接R2时电热器处于保温状态，
所以加热与保温的功率之比，故D不合题意。
故选B。
2．【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】白炽灯的亮度是由它的实际功率决定的，实际功率变大，就会变亮，实际功率变小，亮度变暗。
【解答】家里的白炽灯变暗，主要原因可能是白炽灯的实际功率变小造成的。
故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
3．【答案】B
【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】首先根据计算出L1的额定电流，然后根据串联电路的特点得到L2的额定电流，接下来根据U2=I2R2计算出L2的额定电压，跟机根据P2=U2I2计算出它的电功率，最后根据U总=U1+U2计算出总电压。
【解答】L1的额定电流；
串联电路中各处电流都相等，即I2=I1=0.5A；
则灯泡L2的实际电压为：U2=I2R2=0.5A×6Ω=3V；
则电路的总电压为：U总=U1+U2=6V+3V=9V；
灯泡L2的实际功率：P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W。
故选B
4．【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【分析】根据对电功率的理解分析判断。
【解答】灯泡的实际功率越大，则灯泡的亮度越大。当三盏灯泡都正常发光时，它们的电功率都是60W，灯泡的实际功率相等，因此三盏灯一样亮。
故选D。
5．【答案】D
【知识点】电磁铁的其他应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】AB.根据衔铁的位置变化确定电磁铁磁场强弱变化，再根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识确定通过R0的电流大小变化；
CD.当水位下降时，根据注水装置的工作状态确定衔铁的位置，弄清电磁铁的磁场强弱变化，确定电流变化，进而弄清压敏电阻的阻值变化，根据P=I2R分析R0的电功率变化。
【解答】AB.跟机题意可知，当水位上升到一定高度时，注水装置停止，触点分离，即衔铁被吸下来，此时电磁铁的磁场变强，通过R0的电流变大，故A、B错误；
CD.当水位下降到一定位置时，触点连接，衔铁弹起来，则电磁铁的磁场变弱，通过电流减小，因此压敏电阻的阻值变大。根据P=I2R可知，定值电阻R0的电功率变小，故C错误，D正确。
故选D。
6．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】分析电路，当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，乙测干路电流I，甲测L电流 L甲，当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，甲测总电压U，乙测L两端电压U2，不考虑灯丝电阻的变化，通过求出灯泡的电阻，根据串并联电路特点、欧姆定律及功率公式解题。
【解答】A.由P=UI可得，灯泡正常工作时的电流：
由可得，灯泡的电阻：
当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，因I甲=0.54=I额，即灯泡正常工作，由并联电路的分压特点可知，电源电压U=6V；
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，甲电压表测总电压U ，乙测L两端电压，且UL=U乙=2.4V，根据串联电路的特点可得电路中的电流：IR=IL==0.2A；电阻R两端的电压：UR =U-UL = 6V - 2.4V = 3.6V。所以电阻R==18。A错误。
B.当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开，此时R与L并联，由电阻的并联可得，
得R并=7.2；
当甲、乙都是电压表，S1、S2都闭合，R与L串联接在电路中，则串联电路总电阻
R串=R1+R2=12+18=30，
电路总功率之比：。B错误。
C.当甲、乙都是电压表，S1、S2闭合时，灯L的实际功率：PL=ULIL=24Vx0.2A=0.48W。C正确。
D.当甲、乙都是电流表，S1闭合、S2断开时，此时R与L并联，甲电流表测L的电流，且I甲=0.54A，乙电流表测干路电流，则：
两表示数之比为I甲：I乙=0.5A：=。D错误。
故答案为：C。
7．【答案】A
【知识点】电功率
【解析】【分析】根据W=Pt可知，当电能相同时，电功率越小，则使用时间越长，据此分析判断。
【解答】当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来适当延长使用时间，这其实是减小了手机功率，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8．【答案】C
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据比较在电压相同时总功率的大小关系即可。
【解答】根据并联电路的特点可知，电阻R1>R2>R并；
根据可知，当电压相同时，对应电功率大小为P1根据图像可知，图像①为R2对应的电阻，图像③区域应该为I。
故选C。
9．【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）根据求出正常工作时的电流；知道灯泡正常发光时的电压和电流，根据求出小灯泡的电阻；
当S闭合，S1、S2都断开，滑片P移到R的中点时，灯泡与滑动变阻器串联，由灯泡正常发光可知电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大，根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R0的电流，再根据并联电路电流规律求出干路最大电流，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；当只有S闭合时，小灯泡与R串联，当滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路中的总电阻最大，此时电路中的电流最小，同理求出最小功率，进一步求出电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
【解答】（1）小灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3.6W，
由P=UI可得，小灯泡正常工作的电流：；
小灯泡的电阻；
当S闭合，S1、S2都断开，滑片P移到R的中点时，灯泡与滑动变阻器串联，
灯泡正常发光，则电路中的电流I=IL=0.6A，
则电源的电压：U=I（RL+R）=0.6A×（10Ω+×30Ω）=15V；
（2）当闭合开关S、S2和S1时，此时灯泡被短路，R1与R并联，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；
所以此时通过R0的电流：；
所以干路的最大电流：Imax=1A+1.5A=2.5A，小于3A，电流表安全，
所以电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=15V×2.5A=37.5W。
当只有S闭合时，小灯泡与R串联，当滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路中的总电阻最大，此时电路中的电流最小，
即，
电路消耗的最小功率：Pmin=UImin=15V×0.375A=5.625W，
所以电路消耗总功率的最小值与最大值之比是：Pmin：Pmax=5.625W：37.5W=3：20。
故选D。
10．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先分析灯泡与变阻器的串并联关系，然后确定电表所测的物理量，最后结合欧姆定律，功率公式，串并联电路的电流、电压和电阻规律分析判断即可。
【解答】根据电路图可知，灯泡与电阻器串联，电压表V2测变阻器的电压，V1测灯泡的电压，电流表测总电流。
开关闭合前，变阻器的滑片应该在阻值最大的位置。闭合开关后，灯泡的亮度较弱，因此移动滑片P直到正常发光的过程中，变阻器的电阻变小，通过灯泡的电流变大，灯泡逐渐变亮，故A正确不合题意；
通过灯泡的电流不断增大，而电源电压不变，根据P=UI可知，电路的总功率逐渐变大，故B正确不合题意；
电压表V1测灯泡的电压，闭合开关后，虽然变阻器的电阻很大，但是通过灯泡的电流肯定大于零，因此灯泡两端的电压肯定大于0，即V1的示数大于零，故C错误符合题意；
电压表V2测变阻器的电压，电流表A的示数为通过变阻器的电流，因此二者的比值等于变阻器的阻值。因为变阻器的阻值逐渐减小，所以它们的比值逐渐减小，故D正确不合题意。
故选C。
11．【答案】C
【知识点】电路的动态分析；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】由电路图可知，闭合开关S，传感器电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据图丙可知粉尘浓度增大时传感器R的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知电压表示数的变化；
（2）当传感器R的阻值最小时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的最大示数；
此时传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻，根据串联电路的特点求出此时传感器R的阻值，由图乙知可知此时对应的粉尘度；
根据P=UI计算定值电阻R0的最大功率；
（3）根据串联电路电阻规律结合可知要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值，进一步求出电路的最小总功率。
【解答】A.由图甲可知该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，由图乙可知，随着粉尘浓度的增加，传感器R的电阻减小，所以当粉尘浓度增大时，电路中的总电阻变小，由欧姆定律得电路中的电流变大，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
BC.因为电压表的量程为0～3V，所以当定值电阻两端电压达到电压表量程的最大值3V时，由欧姆定律得此时电路中的电流最大，即，
此时的总电阻最小，即传感器R的阻值最小，粉尘浓度最大，则根据欧姆定律可得此时的总电阻为：；
因为定值电阻R0的阻值为15Ω，所以此时传感器R的阻值为5Ω，由图乙知此时对应的粉尘度为14mg/m3，所以电路可测的最大粉尘度为14mg/m3，故B错误；
定值电阻R0的最大功率为：，故C正确；
D.由可得电路的总功率为：，要使电功率最小，需要传感器R的阻值最大，由图乙可知，传感器R的最大阻值为45Ω，所以电路的最小总功率为：，故D错误。
故答案为：C。
12．【答案】A
【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】由图1可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器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，根据欧姆定律表示出电源的电压；
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，电压表的示数最大，根据图象读出电表的示数，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压；
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，根据P=UI求出其大小；当电路中的电流最大时，电路为R1的简单电路，其电功率最大即为电路的最大总功率，根据P=UI求出其大小，进一步求出电路总功率的变化量。
【解答】根据甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，
那么电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1 ①
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，
由图乙可知，I2=0.2A，U2=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：，故C正确不合题意；
则电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V ②
根据①②解得：R1=5Ω，U=3V，故B正确不合题意；
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小=UI2=3V×0.2A=0.6W，
当电路中的电流最大时，电路为R1的简单电路，其电功率最大即为电路的最大总功率，则
P1大=P大=UI1=3V×0.6A=1.8W，
所以电路的总功率的变化量：ΔP=P1大-P1小=1.8W-0.6W=1.2W，故A错误符合题意，D正确不合题意。
故选A。
13．【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。
14．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】A.根据图像读出一组电流和电压值，根据欧姆定律求出其电阻；
B.当A和B串联，两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，根据图像读出两元件两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；
C.A和B串联，电路中电流为0.4A时通过它们的电流相等，根据图像读出两元件两端的电压，求出电压之比；
D.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时它们两端的电压相等，根据图像读出通过两元件的电流，利用P=UI求出A、B的电功率之比。
【解答】A.由图像可知，当通过A的电流IA=0.4A时，A两端的电压UA=2.0V，
则A的电阻值：，故A错误；
B.当A和B串联，且两者电阻相同时，它们两端的电压和通过的电流相等，
由图像可知，电路中的电流为0.6A，两元件两端的电压均为3V，
那么电源的电压：U=UA″+UB″=3V+3V=6V，故B错误；
C.A和B串联，电路中电流为0.4A时，因串联电路中各处的电流相等，所以通过两元件的电流IA=IB=0.4A，
由图像可知，两元件两端的电压UA=2.0V，UB=2.5V，A、B的电压之比为2.0V：2.5V=4：5，故C错误；
D.A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以两元件两端的电压UA′=UB′=2.5V，
由图像可知，通过两元件的电流IA′=0.5A，IB′=0.4A，
则A、B的电功率之比：，故D正确。
故选D。
15．【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】由图甲知定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；
（1）滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=I2R并判断出电路中电流的变化，即电流表示数的变化；
（2）当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=判断出电源电压的变化，即输出电压的变化；
（3）由图2知，当I1=0.3A，I=1.5A，根据U1=I1R1算出定值电阻R1两端的电压，即电源电压，根据P总=U电源I算出电路的总功率，即电源工作时每秒钟消耗的电能；
（4）由图2知，当I1′=0.5A，I′=0.9A，根据U1=I1R1算出定值电阻R1两端的电压，即电源电压，根据并联电路电流的规律算出经过电阻R2的电流，由欧姆定律算出滑动变阻器R2接入电路的电阻。【解答】由图甲知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流，电流表A测量干路的电流；
A.滑片P向右移动时，滑动变阻器R2的电阻变大，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变大。电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=I2R并知电路中的电流变小，电流表的示数减小，故A错误；
B.当滑片P向左移动时，滑动变阻器R2的电阻变小，则定值电阻R1与滑动变阻器R2并联的总电阻变小，电源工作时输出的总功率恒定不变，由P=知电源电压变小，即输出电压变小，故B错误；
C.由图2知，当I1=0.3A，I=1.5A，
则定值电阻R1两端的电压为：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V=U电源，
则电路的总功率为：P总=U电源I=3V×1.5A=4.5W，
即电源工作时每秒钟消耗的电能始终为4.5J，故C错误；
D.由图2知，当I1′=0.5A，I′=0.9A，
则定值电阻R1两端的电压为：U1′=I1′R1=0.5A×10Ω=5V=U2=U电源，
经过电阻R2的电流为：I2′=I′-I1′=0.9A-0.5A=0.4A，
滑动变阻器R2接入电路的电阻为：
，故D正确。
故选D。
16．【答案】（1）1
（2）4
【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）已知额定电压及额定功率，由电功率公式的变形公式可求得电流；
（2）由图可知A的电流大于B的电流，故只能B正常发光，因两灯串联故电流相等，则可知A中电压，由P=UI可得总功率。
【解答】（1）由P=UI得：；
（2）由图象可知，L1正常发光的电流为1A，L2的正常发光电流为0.5A，两灯串联在电路中，只有一灯正常发光，则一定是L2，则此时电流为0.5A，由图甲可知L1的电压为2V，即电压表示数为2V，同样由图甲可以看出L2的电压为6V，所以，电路两端加的最大电压为：U=U1+U2=2V+6V=8V，
电路中消耗的总功率P=UI=8V×0.5A=4W。
故答案为：（1）1；（2）4。
17．【答案】1：512
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】先根据电路串、并联电路电阻的特点求出电路的总电阻；设干路电流为I，再根据串、并联电路的电流特点分析出通过R10的电流；最后根据P=I2R分别求出电阻R10和电路的总功率，二者求比值即可。
【解答】根据图片可知，从电路的右端依次向左分析，R10和R9串联，再与R8并联，此部分总电阻为：R总1===7.5Ω；
R总1与R7串联，再与R6并联，此部分总电阻为：R总2===7.5Ω；
R总2与R5串联，再与R4并联，此部分总电阻为：R总3===7.5Ω；
R总3与R3串联，再与R2并联，此部分总电阻为：R总4===7.5Ω；
R总4与R1串联，最后的总电阻为：R总=R总4+R1=7.5Ω+7.5Ω=15Ω；
假设通过R1的电流为I，由并联电路的电流特点可知通过R3的电流为，
通过R5的电流为，通过R7的电流为，
通过R9的电流为，即通过R10的电流为；
电阻R10消耗的电功率为：P10=（I10）2R10=()2×7.5Ω=×7.5Ω；
电路的总功率为：P=I2R总=I2×15Ω；
则电阻R10消耗的电功率与电路总功率之比为：。
18．【答案】4.5；6
【知识点】电功率
【解析】【分析】（1）当变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，滑动变阻器的电功率最大；
（2）根据并联电路的特点可知，当A点分成的左右半环的电阻相同时，此时圆环接入的阻值最大，据此计算电路的最小电功率即可。
【解答】（1）根据图片可知，圆环被OA分成两部分，且它们为并联，然后再与定值电阻R串联。
整个圆环相当于一个变阻器，则它的阻值等于定值电阻的阻值2Ω时电功率最大，
此时通过圆环的电功率等于定值电阻的电功率，
即：P大=I2R大=；
（2）根据并联电路的特点可知，当A点分成的左右半环的电阻相同时，此时圆环接入的阻值最大，
则圆环的最大阻值为：；
那么电源产生的最小功率：。
19．【答案】并；120
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据并联电路的电压规律分析解答；
（2）已知蓄电池规格，可以得到蓄电池充满电后储存的电能。已知蓄电池储存的电能和灯泡的额定功率，利用求灯泡照明时间。
【解答】（1）在并联电路中，电路的总电压等于各支路两端的电压。蓄电池的电压等于灯泡的额定电压，则该应急灯的两灯为并联状态；
（2）蓄电池充满电储存的电能：W=UIt=6V×2.4A×3600s=51840J，
两只灯泡正常发光的总功率：P=2×3.6W=7.2W，
两只灯泡连续发光时间：。
20．【答案】（1）图略
（2）B
（3）1.9
（4）示数为零
（5）大于；大于
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法和电压表的接线方法解答；
（2）在串联电路中，电压与电阻成正比，则滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择阻值较小；
（3）根据电流表的量程确定分度值读数，根据P=UI求出灯的额定功率；
（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，此时会造成断路，据此分析；
（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，根据并联电路电流的规律和P=UI分析回答。
【解答】（1）在测量小灯泡额定功率的实验中，变阻器与灯串联，且接线“一上一下”，小灯泡的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
（2）由图乙可知，滑片移动时灯泡两端电压的变化开始很不明显，说明滑动变阻器选择阻值较小，选择的是B；
（3）图丙中，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.5A，灯的额定功率为：
P=UI=3.8V×0.5A=1.9W；
（4）未断开开关的情况下，直接将小灯泡从灯座上拔出，此时电压表串联接入电路中，电压表测量的是电源电压，电压表的示数情况是有较大示数，电流表的示数情况是示数为零；
（5）电压表与灯并联，电压表测量的电压是准确的，因实验中实际提供的电压表内阻并非无穷大且在测量时有明显的电流通过，根据并联电路电流的规律，会造成电流表所测电流大于灯泡中的实际电流，根据P=UI，从而导致实验中灯泡额定功率的测量值大于真实值。
21．【答案】（1）
（2）；
（3）右；0.8
（4）
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联电路，然后与乙图对比，补充剩余的电路即可；
（2）根据欧姆定律和并联电路的电流规律分析解答；
（3）①闭合开关前，为了保护电路，要求变阻器的滑片调到阻值最大的一端；
②首先根据UL=U0=I0R0计算出灯泡此时的电压，然后根据IL=I2-I1计算灯泡的电流，最后根据PL=ULIL计算灯泡的电功率；
（4）根据电流表A1的量程确定通过Rx的最大电流，根据计算Rx的最小值。
【解答】（1）根据甲图可知，灯泡L与R0并联，然后再与变阻器串联。电流表A1测R0的电流，A2测干路电流，如下图所示：
（2）根据U=IR可知，小灯泡两端的电压为U0=I0R0=I1R0。根据I总=I1+I2可知，通过灯泡的电流为：IL=I2-I1；
（3）①跟机图片可知，滑片在最右端时阻值最大，则实验时，应该将滑片调到最右端；
②灯泡此时的电压UL=U0=I0R0=0.144A×20Ω=2.88V；
此时通过变阻器的电流为：IL=I2-I1=0.424A-0.144A=0.18A；
则灯泡的实际功率为：PL=ULIL=2.88V×0.18A≈0.8W；
（4）根据电流表A1的量程可知，通过Rx的最大电流为0.2A，则Rx的最小值为：。
22．【答案】（1）C
（2）1.064
（3）偏小
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）闭合开关前，变阻器的阻值已经调到最大，因此灯泡不亮可能是电流太小所致。因此闭合开关后，可以先观察电流表和电压表有无示数。如果它们有示数，那么说明电路没有问题；否则，就继续排查问题所在。
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出灯泡的额定电功率；
（3）根据表格数据确定电压表示数为0.7V时灯泡的电压，根据P=UI计算出实际功率，最后与额定功率比较即可。
【解答】（1）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路存在断路或灯泡短路或电路电流太小（导致灯泡功率太小不足以使灯泡发光），灯泡不亮，应先观察电流表，看电流表是否有示数，判断电路是否存在断路，故选C；
（2）如图乙所示，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.28A，小灯泡的额定电功率是：P=UI=3.8V×0.28A=1.064W；
（3）由图中表格数据可知，当滑动变阻器两端电压为0.7V时，小灯泡两端电压为3.4V，通过小灯泡电流为0.26A，
小灯泡的电功率P=UI=3.4V×0.26A=0.884W，
当小灯泡两端电压为额定电压3.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，
小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.28A=1.064W，
故计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
23．【答案】（1）保温
（2）解：R1=U2/P热=(220v)2/1210w=40Ω
（3）解：磨豆耗能：W1=P1t1=110w*60s=6600J
加热耗能：W2=P2t2=1210w*300s=363000J
总耗能：W总=W1+W2=369600J
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率；电功率
【解析】【分析】（1） 若仅闭S2，两个电阻串联，电功率等于电压乘以电流，电流较小，电压一定，电功率较小，处于保温阶段；
（2）根据包含电阻的电功率计算公式得出阻值大小；
（3）分别计算磨豆耗能和加热耗能，两个能量加起来即为共消耗的电能。
24．【答案】（1）20分钟电流通过电饭煲做的总功：；
（2）电流通过电饭煲做功的功率：；
（3）每月消耗的电能：W总=nW=0.2kW·h×60=12kW·h=12度；
每月消耗的电费为：0.6元/度×12度=7.2元。
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据计算电饭煲做的功；
（2）根据计算电饭煲做功的功率；
（3）首先根据W总=nW计算每月消耗的电能，再乘以电费单价计算出每月电费。
【答案】25．并；串；3.8；4.5；3；串；电压；电流；
26．
电压(伏) 电流(安) 电功率(瓦) 亮暗情况
3.0 0.15 0.45
2.0 0.6 1.2
2.4 0.2 0.48
27．1.14W；额定；额定；大于；小于；变化
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】（1）①根据电压表和电流表的使用方法解答；
②常用小灯泡的额定低压为2.5V或3.8V。电源电压比灯泡的额定电压稍大即可。每节干电池电压为1.5V，根据计算串联电池的节数。
③根据滑动变阻器的使用方法解答；
④根据P=UI确定要测量的物理量。
⑤根据实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，注意变阻器接线“一上一下”。
（4）①根据P=UI计算灯泡的额定功率；
②根据额定功率的定义解答。根据功率和电压之间的内在连接解答。
25．①电压表跟小灯泡应该并联，电流表跟小灯泡应该串联。
②我所用的小灯泡的额定电压是3.8V，为了不使电源电压过多地超过小灯泡的额定电压，实验中的电源电压应该不大于4.5V，或用n=节干电池串联。
③为了控制小灯泡两端的电压，要在电路中接入滑动变阻器。滑动变阻器跟小灯泡应该串联。
④根据P=UI可知，实验中要测量的量电压和电流。
26．实验过程数据记录如下：
电压(伏) 电流(安) 电功率(瓦) 亮暗情况
3.0 0.15 0.45
2.0 0.6 1.2
2.4 0.2 0.48
27．①当电压为3.8V时，通过它的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率P=UI=1.14W；
②小灯泡只有在额定电压下才能正常发光。额定功率是指额定电压下消耗的电功率。当实际电压高于额定电压时，灯泡实际消耗的功率大于额定功率。当实际电压低于额定电压时，小灯泡实际消耗的功率小于额定功率。可见，用电器的实际功率随其实际电压的变化而变化。
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