2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题18.2 电功率（十五大考点）
考点1 电功率的定义、物理意义、单位 1
考点2 熟悉一些家庭用电器的电功率 2
考点3 电功率的定义式P 3
考点4 电功率的计算式P 3
考点5 结合欧姆定律计算动态电路的电功率 4
考点6 结合图像计算不同状态时的电功率 6
考点7 用电器铭牌标志的含义 7
考点8 用电器的额定电流及电阻计算 7
考点9 用电器在非额定电压下的实际功率 8
考点10 串并联电路中总功率的计算与比值 9
考点11 开关控制的多状态电路的电功率计算 10
考点12 判断电路中的用电器的工作情况 12
考点13 动态电路中电功率的变化趋势 13
考点14 动态电路中电功率的最值问题 14
考点15 利用U-I图像计算用电器的电功率 15
考点1 电功率的定义、物理意义、单位
【典例分析】（2024九年级下·上海·专题练习）电流在单位时间内所做的功叫做 ，可用公式 表示，它的国际单位是 ，它是反映电流做功 的物理量。
【变式1-1】（2024九年级下·上海·专题练习）关于电功和电功率，下列说法中不正确的是（ ）
A．千瓦时是电功的单位
B．电流在单位时间内做功越多，电功率越大
C．电功率是表示电流做功多少的物理量
D．电流通过导体消耗的电能越多，电功率不一定越大
【变式1-2】（22-23九年级上·广西百色·期末）如图所示，将手机充电器插入家庭电路的两孔插座中即可为手机充电，插座两孔之间的电压为 V，充电器为手机充电时的输出电压约为5V，使用快速充电器给手机充电时，其充电 （选填“功率”或“电压”）—定比使用普通充电器时大。
考点2 熟悉一些家庭用电器的电功率
【典例分析】（23-24九年级上·全国·单元测试）人类大脑十分神奇，大脑可以处理复杂的信息而功率只有。这个功率相当于下列哪个用电器正常工作时的电功率 。
【变式2-1】（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）如图是现在家庭常用的电子式电能表表盘，表盘上标有3000r/(kW·h)，表示每消耗1 kW·h的电能，指示转盘转动3000次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了300次。该家用电器的额定功率是 W，则这个家用电器可能是 （选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”）。
【变式2-2】（2024·陕西西安·二模）为有效保护同学们的视力健康，我校新装护眼LED灯，如图所示。该灯具有无吃光、无频闪、无蓝光危害的优点。一盏护眼LED灯的额定功率可能为（ ）
A．0.3W B．3W
C．30W D．3000W
考点3 电功率的定义式P
【典例分析】（2024·山东聊城·中考真题）为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其它用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为 W。若小慧所在小区有1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机，每度电0.6元计算，则小区用户每月（30天）为路由器支付的总电费为 元。
【变式3-1】（22-23九年级上·山东临沂·期末）将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的吸尘器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生热量最多的是（ ）
A．电风扇 B．吸尘器 C．电烙铁 D．一样多
【变式3-2】（23-24九年级上·全国·单元测试）学习了电能表的相关知识后，小华想验证他家电能表表盘上标注的一些参数是否准确，于是他将标有“220V 3V”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110转，则该用电器的电功率是 W，该电能表每千瓦时的实际转数应是 r。
考点4 电功率的计算式P
【典例分析】（2024·广东深圳·一模）如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是5:4，由此判断甲、乙两个电表都是 表，此时灯L1、L2并联，灯L1与灯L2的电阻比是 ，以及电功率之比是 。
【变式4-1】（23-24九年级上·全国·单元测试）在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少时，电压表的示数从变为，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）
A． B． C． D．
【变式4-2】（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图所示的电路中，为定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“10Ω 2A”字样，闭合开关S，从a向右端移动滑动片P时，所得图像如图所示，则电源电压为 V，的阻值为 Ω，电路的最小功率为 W。
考点5 结合欧姆定律计算动态电路的电功率
【典例分析】（2024·湖南长沙·二模）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，小灯泡标有“3V 1.8W”字样，其阻值会随温度变化，正常发光时灯光电阻为 Ω；闭合开关后，当滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，定值R1电阻消耗的电功率为P1；当滑片P移最右端时，电流表示数变化了0.3A，电压表示数变化了1.8V，此时滑动变阻器消耗的电功率为P2，且P1=P2。则当滑片P移最右端时，灯泡的实际功率为 W；此电路电源电压为 V。
【变式5-1】（2024·贵州黔东南·一模）如图所示电路，电源电压不变。滑动变阻器规格为“15 Ω 0.5 A”，电流表量程为“0～0.6 A”，两电压表量程均为“0～3 V”，灯泡标有“2 V 0.5 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。在保证电路元件安全的前提下，闭合开关，将滑片向上滑至某一点时，电压表V2示数为2.5 V，若滑片继续向上滑动，电路中某元件将不能安全工作。下列说法错误的是（ ）
A．灯泡的电阻为8 Ω
B．电压表V1与V2的示数之和始终为4.5 V
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为10 Ω
D．当电路总功率最小时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为1∶2
【变式5-2】（23-24九年级下·重庆开州·阶段练习）如图所示的电路中，电流表量程为0~3A，电压表、量程为0~15V，电源电压U保持不变。只闭合开关S和，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.3A时，示数为3V，电路的总功率为；只闭合开关S和，电压表和的示数分别为和，，电流表的示数为；只闭合开关S、和，将滑片P移动到最左端时，电流表示数相对变化了0.7A，记为，此时电路的总功率为。则 ，电源电压 V。
考点6 结合图像计算不同状态时的电功率
【典例分析】（23-24九年级下·江苏盐城·阶段练习）灯泡L上标有“6V6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为11V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，滑动变阻器标有“0~30Ω”，电压表的量程为“0~15V”，则下列说法正确的是（ ）
A．移动滑片，当灯泡L正常发光时，电压表的示数为5V
B．滑动变阻器的阻值范围为15Ω~30Ω
C．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
【变式6-1】（2024·湖北·二模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，当V2的示数U2=3V时，R的阻值为 Ω；当滑片在a点时，R0的功率为 W。
【变式6-2】（23-24九年级下·北京·阶段练习）图所示的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I—U图像，小灯泡和电阻串联后接在电源电压为8V的电路中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为16Ω
B．电路的总电功率为2.4W
C．电路中的电流为0.9A
D．小灯泡两端电压与电阻两端电压之比为3∶1
考点7 用电器铭牌标志的含义
【典例分析】（2024·黑龙江哈尔滨·三模）灯泡“220V 40W”和“110V 40W”，若都在各自的额定电压下工作，下列说法正确的是（ ）
A．比亮 B．比暗 C．一样亮 D．无法确定
【变式7-1】（2024·广西崇左·三模）某电视机的铭牌上标有“220V；110W”，下列对铭牌解释错误的是（ ）
A．额定功率为110W B．实际功率为110W
C．额定电压为220V D．额定电流为0.5A
【变式7-2】（23-24九年级上·安徽淮北·期末）冬天到了，妈妈为了让小语在学习的时候有个温暖的环境，买了一台取暖器，上面标有“220V 1000W”的字样，这里“1000W”表示的物理意义是 。
考点8 用电器的额定电流及电阻计算
【典例分析】（2024·黑龙江大庆·模拟预测）如图所示，电源电压12V，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样。只闭合Sl、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，滑动变阻器消耗的电功率为Pl；此时只闭合Sl、S2，为保证灯L1正常发光，滑片P应向____移动（“左”或“右”），滑动变阻器消耗的电功率为P2，则Pl∶P2＝_____（ ）
A．左、1∶2 B．右、1∶2 C．左、1∶4 D．右、1∶4
【变式8-1】（22-23九年级下·广东肇庆·阶段练习）一只电热水壶的铭牌上标着“220V，1100W”的字样，电热水壶正常工作时，通过电水壶的电流为 A；假如电路中的电压降到210V，电热水壶的实际电功率 1100W；电热水壶工作时，导线几乎不热，导线上通过的电流 （后两空选填“大于”“小于”或“等于”）通过电水壶电阻丝的电流。（电热水壶电阻丝的电阻不变）
【变式8-2】（2024·陕西西安·一模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当闭合、断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图像所示。图乙中的B图象为小灯泡的I-U图象，小灯泡的额定电压为2.5V．当闭合、断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中不正确的（ ）
A．小灯泡的额定功率是1.25W
B．电源电压为4.5V
C．连入电路的阻值范围为0Ω～4Ω
D．开关切换的两种情况中，电路的最大功率为2.7W
考点9 用电器在非额定电压下的实际功率
【典例分析】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）标有“6V，3.6W”小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示，这个灯泡正常发光时灯泡的电阻为 。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，每只灯泡的实际电阻为 ，实际功率为 W。
【变式9-1】（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图所示的电路中两只灯泡额定功率不同，闭合开关S1和S2后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流 B．断开S2后L2的亮度不变
C．两灯的亮度一定不同 D．通过两灯的电流可能相等
【变式9-2】（2024·河南信阳·三模）将一只“；”的小灯泡甲与一只“”的小灯泡乙串联后接在某电源两端，不计温度对灯丝电阻的影响，闭合开关，在保证电路安全的前提下，电源的最大电压不得超过 V，较亮的灯泡为 （选填“甲”或“乙”）灯泡。若将两灯泡并联接在电压为的电源两端．通电，电路消耗的总电能为 J．
考点10 串并联电路中总功率的计算与比值
【典例分析】（2024·四川广元·中考真题）如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
【变式10-1】（2024·四川绵阳·一模）如图所示电路，电源电压恒定，闭合S0，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比；当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比 ，此时R1、R2消耗的功率之比 。
【变式10-2】（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示，电源电压不变，当开关、都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关断开，闭合，电流表的示数为0.3A。下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．电阻的阻值为
C．两表位置互换前，通过电阻的电流为0.6A
D．两表位置互换后，电阻与电阻消耗的功率之比为
考点11 开关控制的多状态电路的电功率计算
【典例分析】（2024·宁夏固原·模拟预测）某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是（ ）
A．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于加热状态
B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于保温状态
D．S1闭合、S2断开时， 电饭锅处于加热状态
【变式11-1】（2024·河南商丘·模拟预测）如图是某电热水器的工作原理图，电热丝R1、R2的阻值分别为40Ω、60Ω，通过扇形开关S接触不同触点，可实现高、中、低温三个挡位的转换。使用高温挡时，扇形开关要接在触点 之间；使用中温挡正常工作时，电热水器的功率是 W，中温挡正常工作30min消耗的电能为 kW·h。
【变式11-2】（2024·陕西西安·模拟预测）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮，开启该系统的保温功能；冬天晚上开启该系统的加热功能及光照功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为，和是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），电热丝工作时的保温功率与加热电功率之比为，，L是标有“；”的灯泡。回答下列问题：
（1）开启保温功能时，控温开关处于 （填“断开”或“闭合”）状态。
（2）灯泡正常工作时的电阻多大 ？
（3）电热丝在加热挡时的功率是多少 ？冬季晚上该系统连续工作消耗多少电能 ？
（4）的阻值是多少 ？
考点12 判断电路中的用电器的工作情况
【典例分析】（2024·内蒙古包头·中考真题）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大
【变式12-1】（2024·山东枣庄·二模）如图1所示是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。图2是该电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象。根据以上信息可以求得：电热丝R2阻值为 Ω，电饭锅处于高温挡时电路中的电流是 A。
【变式12-2】（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（ ）
A． B．
C． D．
考点13 动态电路中电功率的变化趋势
【典例分析】（23-24九年级下·重庆开州·阶段练习）如图所示为小川设计的汽车发动机温度检测电路图，为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，定值电阻起保护电路的作用，甲、乙为两电表。用电表示数大小反映温度高低，电表示数大，反映温度升高。下列分析正确的是（ ）
A．为实现电路功能，甲应为电流表，乙应为电压表 B．温度升高时甲电表示数变大
C．温度升高时乙电表示数变大 D．温度降低时电路的总功率变大
【变式13-1】（2024·宁夏吴忠·三模）坐位体前屈运动反映了学生的身体柔韧性和协调性，如图为坐位体前屈测量仪。当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时，下列说法正确的是( )
A．此电路中，用电压表的示数反映测量成绩
B．身体柔韧性和协调性越好，向前推的距离越大，电压表示数越大
C．电压表示数与电流表示数的比值不变
D．身体柔韧性和协调性越好，向前推的距离越大，消耗的电功率越大
选择理由：
【变式13-2】（2024·广东·三模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表V的示数 ，电流表A1的示数 ，R2的功率 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
考点14 动态电路中电功率的最值问题
【典例分析】（2024·江苏无锡·二模）如图甲所示，电源的电压U=9V，R0为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如下：图乙描述电压表示数随电流表示数的变化规律，图丙描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律，图丁描述效率η（滑动变阻器消耗的功率与电路消耗总功率之比）随滑动变阻器电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（ ）
A．图乙阴影部分面积为4.32W
B．定值电阻R0的阻值为2Ω
C．滑动变阻器最大阻值6Ω
D．图丙上P1点的大小为6.25W
【变式14-1】（2024·贵州黔东南·一模）如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A。当开关、同时闭合，减小滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；保持开关始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为，最小功率为，则= 。
【变式14-2】（23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3V，1.5W”且电阻不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器标有“30Ω 2A”。闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7V时，电流表示数为0.3A，电源电压为 V，移动滑片P，电路总功率的最小值为 W。
考点15 利用U-I图像计算用电器的电功率
【典例分析】（2023·广东清远·一模）如图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡的灯丝阻值越来越小 B．电路的最大总功率为1.2W
C．小灯泡的额定功率为0.65W D．R的阻值变化范围为50Ω~8Ω
【变式15-1】（2024·安徽蚌埠·三模）一个标有“6V 3.6W ”的小灯泡和一个标有“ 10Ω 0.5A ”的定值电阻的 I-U 图像如图所示。如果将 该小灯泡和定值电阻串联在电源电压为 8V 的电路中，则通电 2min 小灯泡和电阻消耗的总电能为 J。
【变式15-2】（2024·河南新乡·一模）如图所示是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。由图象可知，小灯泡的电阻会随着它两端电压的增大而 。若它们串联接入某电路，通过小灯泡的电流为0.2A，则电路中的电源电压为 V；若它们并联接入某电路，通过小灯泡的电流为0.25A，则电路消耗的总功率为 W。2024-2025学年人教版物理九年级全一册考点分类专题易错题汇编培优练
专题18.2 电功率（十五大考点）
考点1 电功率的定义、物理意义、单位 1
考点2 熟悉一些家庭用电器的电功率 2
考点3 电功率的定义式P 4
考点4 电功率的计算式P 5
考点5 结合欧姆定律计算动态电路的电功率 7
考点6 结合图像计算不同状态时的电功率 12
考点7 用电器铭牌标志的含义 15
考点8 用电器的额定电流及电阻计算 16
考点9 用电器在非额定电压下的实际功率 19
考点10 串并联电路中总功率的计算与比值 22
考点11 开关控制的多状态电路的电功率计算 26
考点12 判断电路中的用电器的工作情况 28
考点13 动态电路中电功率的变化趋势 31
考点14 动态电路中电功率的最值问题 33
考点15 利用U-I图像计算用电器的电功率 37
考点1 电功率的定义、物理意义、单位
【典例分析】（2024九年级下·上海·专题练习）电流在单位时间内所做的功叫做 ，可用公式 表示，它的国际单位是 ，它是反映电流做功 的物理量。
答案： 电功率 P= 瓦特 快慢
规范解答：[1][2][3][4]电功率是表示电流做功快慢的物理量，是电流在单位时间内所做的功，电功率的公式，它的国际单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
【变式1-1】（2024九年级下·上海·专题练习）关于电功和电功率，下列说法中不正确的是（ ）
A．千瓦时是电功的单位
B．电流在单位时间内做功越多，电功率越大
C．电功率是表示电流做功多少的物理量
D．电流通过导体消耗的电能越多，电功率不一定越大
答案：C
规范解答：A．千瓦时是电功的单位，故A正确，不符合题意；
B．根据可知，单位时间电流做功越多，电功率越大，故B正确，不符合题意；
C. 电功率表示电流做功快慢的物理量，电功率大表示做功快，电功率小表示做功慢，故C错误，符合题意；
D．根据W=Pt可知，电流通过导体消耗的电能越多，电功率不一定越大，因为时间不确定，故D正确，不符合题意。
故选C。
【变式1-2】（22-23九年级上·广西百色·期末）如图所示，将手机充电器插入家庭电路的两孔插座中即可为手机充电，插座两孔之间的电压为 V，充电器为手机充电时的输出电压约为5V，使用快速充电器给手机充电时，其充电 （选填“功率”或“电压”）—定比使用普通充电器时大。
答案： 220 功率
规范解答：[1]两孔插座的左孔接零线，右孔接火线，火线与零线之间的电压，即我国家庭电路电压为220V。
[2]快速充电器为手机充电较快，说明充电器给手机充电时电流做功较快，即功率大。
考点2 熟悉一些家庭用电器的电功率
【典例分析】（23-24九年级上·全国·单元测试）人类大脑十分神奇，大脑可以处理复杂的信息而功率只有。这个功率相当于下列哪个用电器正常工作时的电功率 。
答案：白炽灯泡
规范解答：暖手宝正常工作时的功率在400W左右；白炽灯泡正常工作时的功率在40W左右；台式电脑正常工作时的功率在200W左右；智能手表正常工作时的功率在0.1W左右，所以白炽灯泡正常工作时的功率相当于大脑处理复杂信息时的功率。
【变式2-1】（22-23九年级上·辽宁沈阳·期末）如图是现在家庭常用的电子式电能表表盘，表盘上标有3000r/(kW·h)，表示每消耗1 kW·h的电能，指示转盘转动3000次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了300次。该家用电器的额定功率是 W，则这个家用电器可能是 （选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”）。
答案： 1000 电热水壶
规范解答：[1][2]该用电器消耗的电能为
该用电器的额定功率是
电热水壶的功率约为1000W，台灯的功率约为20W，电视机的功率约为200W，因此此用电器可能是电热水壶。
【变式2-2】（2024·陕西西安·二模）为有效保护同学们的视力健康，我校新装护眼LED灯，如图所示。该灯具有无吃光、无频闪、无蓝光危害的优点。一盏护眼LED灯的额定功率可能为（ ）
A．0.3W B．3W
C．30W D．3000W
答案：C
规范解答：灯管正常工作的电流约0.14A，正常工作电压为220V，灯管正常工作的电功率
P=UI=220V×0.14A≈30W
故选C。
考点3 电功率的定义式P
【典例分析】（2024·山东聊城·中考真题）为了测量家中路由器的电功率，小慧利用五一假期外出期间，关闭家里的其它用电器，用电能表测出一台路由器所消耗的电能，数据见下表，计算可得路由器的电功率为 W。若小慧所在小区有1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机，每度电0.6元计算，则小区用户每月（30天）为路由器支付的总电费为 元。
答案： 10 4320
规范解答：[1]路由器的电功率为
[2]若小慧所在小区有1000户家庭，按每户家庭只使用一台这样的路由器且全天开机，小区用户每月（30天）消耗的电能为
需要交的电费为
【变式3-1】（22-23九年级上·山东临沂·期末）将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的吸尘器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生热量最多的是（ ）
A．电风扇 B．吸尘器 C．电烙铁 D．一样多
答案：C
规范解答：由题可知，三个用电器的额定电功率相同，根据W=Pt可知，在额定电压下正常工作时，在相同时间内，三个用电器消耗的电能相等；电风扇、吸尘器主要将电能转化为机械能，电烙铁主要将电能转化为内能，所以，电流通过它们产生热量最多的是电烙铁，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【变式3-2】（23-24九年级上·全国·单元测试）学习了电能表的相关知识后，小华想验证他家电能表表盘上标注的一些参数是否准确，于是他将标有“220V 3V”的用电器单独接入电路中，当该用电器正常工作5min后，电能表的转盘正好转了110转，则该用电器的电功率是 W，该电能表每千瓦时的实际转数应是 r。
答案： 660 2000
规范解答：[1]将标有“220V 3A”的用电器单独接入电路中，因该用电器正常工作，则该用电器的电功率
P=UI=220V×3A=660W
[2]用电器正常工作5min消耗的电能为
W=Pt=660W×5×60s=1.98×105J=0.055kW·h
由于该用电器消耗的电能为0.055kW·h时，电能表的转盘正好转了110r，则用电器消耗1kW·h的电能时，电能表转盘的转数
即该电能表每千瓦时的实际转数应是2000r。
考点4 电功率的计算式P
【典例分析】（2024·广东深圳·一模）如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后，灯L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是5:4，由此判断甲、乙两个电表都是 表，此时灯L1、L2并联，灯L1与灯L2的电阻比是 ，以及电功率之比是 。
答案： 电流 4∶1 1∶4
规范解答：[1]由图可知，当开关S断开后，两灯能正常发光，说明甲、乙两个电表都允许电流通过，因此为电流表。
[2][3]当甲、乙两个电表为电流表时，两灯泡并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测L2的电流，则可得梁灯泡的电阻之比为
两灯泡并联后的电功率之比为
【变式4-1】（23-24九年级上·全国·单元测试）在如图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少时，电压表的示数从变为，那么该定值电阻所消耗的功率的变化量为（ ）
A． B． C． D．
答案：C
规范解答：定值电阻的阻值不变，当电压表的示数U1=6V时，电路中的电流
当电压表的示数U2=5V时，电路中的电流
因该过程中通过电流表的示数减少了0.2A，所以
R=5Ω
该定值电阻所消耗的功率的变化量
故选C。
【变式4-2】（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图所示的电路中，为定值电阻，滑动变阻器铭牌上标有“10Ω 2A”字样，闭合开关S，从a向右端移动滑动片P时，所得图像如图所示，则电源电压为 V，的阻值为 Ω，电路的最小功率为 W。
答案： 3 5 0.6
规范解答：[1][2]由电路图得，定值电阻与变阻器串联，电压表测量变阻器的电压，电流表测量电路电流。由欧姆定律得，R1的阻值为
电源电压为
[3]当电路电流最小为0.2A时，电路的最小功率为
考点5 结合欧姆定律计算动态电路的电功率
【典例分析】（2024·湖南长沙·二模）如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，小灯泡标有“3V 1.8W”字样，其阻值会随温度变化，正常发光时灯光电阻为 Ω；闭合开关后，当滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，定值R1电阻消耗的电功率为P1；当滑片P移最右端时，电流表示数变化了0.3A，电压表示数变化了1.8V，此时滑动变阻器消耗的电功率为P2，且P1=P2。则当滑片P移最右端时，灯泡的实际功率为 W；此电路电源电压为 V。
答案： 5 0.18 4.2
规范解答：[1]小灯的额定电流为
则正常发光时灯光电阻为
[2][3]闭合开关后，当滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，变阻器连入电路的阻值为0，小灯与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端电压，此时小灯正常工作，则小灯两端电压为3V，灯丝中的电流为0.6A，设电源电压为U，得
①
定值电阻的功率为
当滑片P移最右端时，小灯、定值电阻、变阻器串联，电路总电阻变大了，电路中的电流减小了0.3A，变为
电压表测量变阻器与定值电阻两端电压，二者串联电阻比定值电阻阻值大，故其两端电压比变阻器滑片在最左端时大。因此，电压表示数变化了1.8V，即电压表示数变大了1.8V，则小灯两端电压减小了1.8V，为
②
此时灯泡的实际功率为
得电源电压
此时滑动变阻器消耗的电功率为
因
得
得
③
联合①③③式解得
【变式5-1】（2024·贵州黔东南·一模）如图所示电路，电源电压不变。滑动变阻器规格为“15 Ω 0.5 A”，电流表量程为“0～0.6 A”，两电压表量程均为“0～3 V”，灯泡标有“2 V 0.5 W”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。在保证电路元件安全的前提下，闭合开关，将滑片向上滑至某一点时，电压表V2示数为2.5 V，若滑片继续向上滑动，电路中某元件将不能安全工作。下列说法错误的是（ ）
A．灯泡的电阻为8 Ω
B．电压表V1与V2的示数之和始终为4.5 V
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为10 Ω
D．当电路总功率最小时，灯泡与滑动变阻器的功率之比为1∶2
答案：D
规范解答：A．忽略温度对灯丝电阻的影响，故灯泡的电阻为
故A正确；
B．灯泡的额定电流为
由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表量程为“0～0.6 A”， 滑动变阻器规格为“15 Ω 0.5 A”，故电路中允许通过的最大电流为0.25A。电压表将滑片向上滑至某一点时，电压表V2示数为2.5 V，若滑片继续向上滑动，接入电阻变小，则总电流变大，电路中某元件将不能安全工作，即为灯泡不能正常工作，故此时电路中电流最大，为0.25A，灯泡正常发光，即
由图可知电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，根据串联电路电压规律可得电源电压为
即电压表V1与V2的示数之和始终为4.5 V，故B正确；
C．根据欧姆定律可知，当电路电流最大时，即为0.25A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，即
故C正确；
D．当电路总电阻最大时，即滑动电阻器接入电阻最大时，电路电流最小，此时电路总功率最小，由于滑动电阻器与灯泡串联，流过滑动电阻器与灯泡的电流相等，此时滑动变阻器与灯泡两端电压分别为
滑动变阻器两端电压未超过电压表最大量程，灯泡两端电压未超过额定电压，根据可得路总功率最小时
故D错误。
故选D。
【变式5-2】（23-24九年级下·重庆开州·阶段练习）如图所示的电路中，电流表量程为0~3A，电压表、量程为0~15V，电源电压U保持不变。只闭合开关S和，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.3A时，示数为3V，电路的总功率为；只闭合开关S和，电压表和的示数分别为和，，电流表的示数为；只闭合开关S、和，将滑片P移动到最左端时，电流表示数相对变化了0.7A，记为，此时电路的总功率为。则 ，电源电压 V。
答案： 6
规范解答：[1]只闭合开关S和，串联，调节滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.3A时，示数为3V，电路的总功率为，简化电路如图1所示；
只闭合开关S和，串联，电压表和的示数分别为和，，电流表的示数为，简化电路如图2所示；只闭合开关S、和，并联，将滑片移动到最左端时，电流表的示数相对变化了0.7A，记为，此时电路的总功率为，简化电路如图3所示；由图2及串联电路分压规律知
整理得
此时电路中电流为
如图3所示，根据并联电路电流规律
由电流表的示数相对变化了0.7A，则有
……②
将①代入②解得
则有
所以有
又根据电源电压保持不变及图1可得
联立①③④解得
故两次功率之比为
考点6 结合图像计算不同状态时的电功率
【典例分析】（23-24九年级下·江苏盐城·阶段练习）灯泡L上标有“6V6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为11V不变，电流表的量程为“0~0.6A”，滑动变阻器标有“0~30Ω”，电压表的量程为“0~15V”，则下列说法正确的是（ ）
A．移动滑片，当灯泡L正常发光时，电压表的示数为5V
B．滑动变阻器的阻值范围为15Ω~30Ω
C．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
答案：B
规范解答：A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，灯泡L上标有“6V 6W”字样，灯泡正常发光时，电压为6V，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等且电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A＜1A，灯泡不可能正常发光，故A错误；
B．当电路中的电流在保证安全的情况下取最大时有滑动变阻器阻值的最小值，灯的额定电流为1A，且电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A＜1A， 当电路的电流最大为0.6A时，由图像可知，UL′=2V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知
UR′=U﹣UL′=11V﹣2V=9V
由欧姆定律得
滑动变阻器连入电阻越大，滑动变阻器两端电压越大，故当电压表示数达到最大值时为滑动变阻器最大值，但是电源电压11V<15V，故滑动变阻器的最大电阻可连入电路中，则滑动变阻器取值范围为
故B正确；
C．根据串联电路电压的规律，电压表的示数的增大，灯的电压减小，通过灯的电流也变小，根据P=IU，灯的功率变小，灯丝的温度降低，故灯的电阻变小，故C错误；
D、电路的最大电流为0.6A，所以最大功率为
P大=UIL=11V×0.6A=6.6W
故D错误。
故选B。
【变式6-1】（2024·湖北·二模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点向左移动到某点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，当V2的示数U2=3V时，R的阻值为 Ω；当滑片在a点时，R0的功率为 W。
答案： 2 18
规范解答：[1][2]由电路图知，滑动变阻器R和电阻R0串联，电压表V1测R0两端电压，V2测R两端电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P从b点滑到某点的过程中，滑动变阻器R连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大；所以图乙中5V~3V是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，1V~3V是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线；由电路图知，P在b点时，电路中电阻最大，电流最小，由图象可以看出，滑片P在b点时电流为0.5A，电压表V1的示数是1V，V2的示数是5V，所以电源电压
根据欧姆定律可得，电阻R0的阻值
当V2的示数U2=3V时，由图乙可知，此时电路电流为1.5A，所以R的阻值
滑片P在a点时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路中只有电阻R0，则R0的功率
【变式6-2】（23-24九年级下·北京·阶段练习）图所示的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I—U图像，小灯泡和电阻串联后接在电源电压为8V的电路中，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的电阻为16Ω
B．电路的总电功率为2.4W
C．电路中的电流为0.9A
D．小灯泡两端电压与电阻两端电压之比为3∶1
答案：B
规范解答：ABC．当小灯泡和电阻串联时，总电压为8V，串联电流相等，由图像知，只有当电流为0.3A时，小灯泡和电阻的总电压为8V，此时灯泡两端的电压为2V，则灯泡的电阻为
电路的总电功率为
故AC错误，B正确；
D．此时灯泡两端的电压为2V，电阻两端电压为6V，小灯泡两端电压与电阻两端电压之比为1∶3，故D错误。
故选B。
考点7 用电器铭牌标志的含义
【典例分析】（2024·黑龙江哈尔滨·三模）灯泡“220V 40W”和“110V 40W”，若都在各自的额定电压下工作，下列说法正确的是（ ）
A．比亮 B．比暗 C．一样亮 D．无法确定
答案：C
规范解答：两个灯泡在各自的额定电压下工作，即灯泡的实际功率等于额定功率；因灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率，所以两个相同额定功率的灯泡一样亮，故ABD错误，C正确。
故选C。
【变式7-1】（2024·广西崇左·三模）某电视机的铭牌上标有“220V；110W”，下列对铭牌解释错误的是（ ）
A．额定功率为110W B．实际功率为110W
C．额定电压为220V D．额定电流为0.5A
答案：B
规范解答：AC．电视机铭牌上标有“220V、110W”等字样知道，电视机的额定电压是220V，额定功率为110W,故AC正确，不符合题意；
B．电视机额定功率为110W，故B错误，符合题意；
D．额定电流
故D正确，不符合题意。
故选B。
【变式7-2】（23-24九年级上·安徽淮北·期末）冬天到了，妈妈为了让小语在学习的时候有个温暖的环境，买了一台取暖器，上面标有“220V 1000W”的字样，这里“1000W”表示的物理意义是 。
答案：该用电器的额定功率是1000W
规范解答：某个用电器标有“220V 1000W”，220V是用电器的额定电压，表示灯泡正常工作的电压是220V；1000W是用电器的额定功率，表示该用电器在220V下的电压下工作时的功率是1000W。
考点8 用电器的额定电流及电阻计算
【典例分析】（2024·黑龙江大庆·模拟预测）如图所示，电源电压12V，滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，灯泡L1、L2分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样。只闭合Sl、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，滑动变阻器消耗的电功率为Pl；此时只闭合Sl、S2，为保证灯L1正常发光，滑片P应向____移动（“左”或“右”），滑动变阻器消耗的电功率为P2，则Pl∶P2＝_____（ ）
A．左、1∶2 B．右、1∶2 C．左、1∶4 D．右、1∶4
答案：B
规范解答：只闭合S1、S3时，由于灯L1正常发光，由得：通过灯L1的电流为
所以此时电路电流
则总功率
由于两灯正常发光，灯泡的实际功率与额定功率相等，所以
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压
由可知，此时滑动变阻器连入的阻值
只闭合Sl、S2，L1与滑动变阻器滑片右段部分电阻串联，则
由可知，灯L1的阻值
根据串联电路的电阻特点可知，此时总阻值
则电流为
所以，为保证灯L1正常发光，应减小变阻器连入电路的阻值，则滑片P应向右移动；由于保证灯L1正常发光，则
所以
则
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【变式8-1】（22-23九年级下·广东肇庆·阶段练习）一只电热水壶的铭牌上标着“220V，1100W”的字样，电热水壶正常工作时，通过电水壶的电流为 A；假如电路中的电压降到210V，电热水壶的实际电功率 1100W；电热水壶工作时，导线几乎不热，导线上通过的电流 （后两空选填“大于”“小于”或“等于”）通过电水壶电阻丝的电流。（电热水壶电阻丝的电阻不变）
答案： 5 小于 等于
规范解答：[1]电热水壶正常工作时，通过电水壶的电流
[2]假如电路中的电压降到210V，实际电压小于额定电压，电热水壶的实际电功率小于电热水壶的额定功率1100W。
[3]电热水壶工作时，导线和电阻丝串联，串联电路的电流处处相等，故导线上通过的电流等于通过电水壶电阻丝的电流。
【变式8-2】（2024·陕西西安·一模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当闭合、断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图像所示。图乙中的B图象为小灯泡的I-U图象，小灯泡的额定电压为2.5V．当闭合、断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中不正确的（ ）
A．小灯泡的额定功率是1.25W
B．电源电压为4.5V
C．连入电路的阻值范围为0Ω～4Ω
D．开关切换的两种情况中，电路的最大功率为2.7W
答案：C
规范解答：A．小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙B可知，灯泡的额定电流为0.5A，故灯泡的额定功率为
故A正确，不符合题意；
B．由甲图可知，当闭合、断开时，R1和R2串联，电压表测量R2两端电压，电流表测量串联电路电流。当滑片在最右端时，变阻器的阻值最小，为0，根据欧姆定律可知，此时电路电流最大，为0.6A，此时电源电压可表示为
①
当滑片在最左端时，变阻器的阻值最大，此时电路电流最小，为0.2A，R2两端电压为3V，根据串联电路的电压规律可知，此时电源电压可表示为
②
联立①②可得，，，故B正确，不符合题意；
C．当闭合、断开时，L和R2串联，此时电路中能通过的最大电流为灯泡的额定电流0.5A，电路的总电阻为
此时灯泡的电阻为
故R2的最小阻值为
电压表测量R2两端电压，量程为0~3V，故R2两端的最大电压为3V，则灯泡两端电压为
由乙图可知，灯泡两端电压为1.5V时，通过灯泡的电流为0.4A，故此时R2的阻值为
综上所述，R2的阻值范围为，故C错误，符合题意。
D．当闭合、断开时，电路中的最大电流为0.6A，此时电路的最大功率为
由C分析可知，当闭合、断开时，电路中的最大电流为0.5A，此时电路的最大功率为
故开关切换的两种情况中，电路的最大功率为2.7W，故D正确，不符合题意。
故选C。
考点9 用电器在非额定电压下的实际功率
【典例分析】（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）标有“6V，3.6W”小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示，这个灯泡正常发光时灯泡的电阻为 。若把这种规格的两只灯泡串联在6V的电源两端，每只灯泡的实际电阻为 ，实际功率为 W。
答案： 10 6 1.5
规范解答：[1]由得，小灯泡正常发光时的电阻
[2]把这种规格的两只灯泡串联接在6V的电源两端，每只灯泡两端的电压都为3V，从图象上可以看出，此时电路电流约为0.5A，每只灯泡的实际电阻
[3]每只灯泡的实际功率
P=U'I'=3V×0.5A=1.5W
【变式9-1】（22-23九年级上·山东临沂·期末）如图所示的电路中两只灯泡额定功率不同，闭合开关S1和S2后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流 B．断开S2后L2的亮度不变
C．两灯的亮度一定不同 D．通过两灯的电流可能相等
答案：D
规范解答：A．由电路图知，电流表和L2在一条支路上，电流表测量通过L2的电流，故A错误；
B．闭合开关S1和S2后，灯泡L1、L2并联在同一电路中，开关S2控制整个电路，则断开S2，两灯都不亮，即L2的亮度变化了，故B错误；
C．两只灯泡额定功率不同，但实际功率有可能相同，亮度可能相同，故C错误；
D．两只灯泡额定功率不同，但电阻可能相同，并联在同一电路中，电压相同，则通过L1和L2的电流可能相同，故D正确。
故选D。
【变式9-2】（2024·河南信阳·三模）将一只“；”的小灯泡甲与一只“”的小灯泡乙串联后接在某电源两端，不计温度对灯丝电阻的影响，闭合开关，在保证电路安全的前提下，电源的最大电压不得超过 V，较亮的灯泡为 （选填“甲”或“乙”）灯泡。若将两灯泡并联接在电压为的电源两端．通电，电路消耗的总电能为 J．
答案： 9 甲 5400
规范解答：[1]由P=UI可得，两灯泡的额定电流
由可得，两灯泡的电阻分别为
在保证电路安全的前提下，因串联电路中各处的电流相等，此时电路中的最大电流
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和可得，电源电压
[2]由于甲灯泡能正常发光，则甲灯泡的实际功率为
乙不灯泡能正常发光，乙灯泡的实际功率为
则P甲＞P乙，所以，此时甲灯更亮。
[3]两灯并联时，两灯均正常工作，此时干路电流
电路消耗的总电能
考点10 串并联电路中总功率的计算与比值
【典例分析】（2024·四川广元·中考真题）如图的电路中，电源两端电压U恒为6V。只闭合开关和，电压表、的示数分别为、，电流表示数为，电路的功率为；只闭合开关、和，电流表示数为，电路的功率为。已知，，。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
答案：C
规范解答：只闭合开关和，三个电阻串联，电压表测的电压，电压表测和的总电压，因为，电源电压为6V，则可解得
又因为串联电路电压之比等于电阻之比，则有
则
则此时电路中的电流为
只闭合开关、和时，电路和并联，此时电路中的电流
且
则有
可解得
则
可解得
因为
所以
且串联和并联时电源两端电压U恒为6V，根据
可得，电压一定时，电流之比等于电功率之比，即
故ABD错误，C正确。
故选C。
【变式10-1】（2024·四川绵阳·一模）如图所示电路，电源电压恒定，闭合S0，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比；当S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比 ，此时R1、R2消耗的功率之比 。
答案： 4∶7 3∶4
规范解答：[1][2]当闭合S0，S闭合，甲、乙两表为电压表时，电阻R1、R2串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端电压，两表示数之比
则电阻R1、R2两端电压之比为
根据串联分压原理可得
当S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测量R2的电流，电流表乙测量干路电流，根据并联分流原理可得
则两表示数之比
此时R1、R2消耗的功率之比
【变式10-2】（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示，电源电压不变，当开关、都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；将电压表、电流表的位置互换，当开关断开，闭合，电流表的示数为0.3A。下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．电阻的阻值为
C．两表位置互换前，通过电阻的电流为0.6A
D．两表位置互换后，电阻与电阻消耗的功率之比为
答案：C
规范解答：AB．由电路图可知，电源电压不变，当开关、都闭合时，R1、R2并联，电流表测通过R2的电流，V1测R1两端电压，V2测电源电压。电压表的示数为6V，因R1、R2并联，由并联电路电压特点可知
故电源电压为6V；电流表的示数为0.5A，即通过R2的电流为0.5A，则R2的阻值为
故AB正确，不符合题意；
C．将电压表、电流表的位置互换，当开关断开，闭合，则，R1、R2串联，V2测电源电压，电流表测电路中电流，电路中总电阻
则
两表位置互换前，通过电阻的电流为
故C错误，符合题意；
D．两表位置互换后，电阻与电阻消耗的功率之比为
故D正确，不符合题意。
故选C。
考点11 开关控制的多状态电路的电功率计算
【典例分析】（2024·宁夏固原·模拟预测）某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是（ ）
A．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于加热状态
B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态
C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于保温状态
D．S1闭合、S2断开时， 电饭锅处于加热状态
答案：C
规范解答：由电路图可知，当S1、S2闭合时，R1短路，电路中只有R2；当S1闭合、S2断开时，R1和R2串联；S1断开、S2闭合时，整个电路断开，电饭锅不工作；可见，当S1、S2闭合时，电路中电阻最小，当S1闭合、S2断开时，电路中电阻较大，由可知，当S1、S2闭合时，电功率最大，处于加热状态；当S1闭合、S2断开时，电功率较小，处于保温状态；故C正确，ABD错误。
故选C。
【变式11-1】（2024·河南商丘·模拟预测）如图是某电热水器的工作原理图，电热丝R1、R2的阻值分别为40Ω、60Ω，通过扇形开关S接触不同触点，可实现高、中、低温三个挡位的转换。使用高温挡时，扇形开关要接在触点 之间；使用中温挡正常工作时，电热水器的功率是 W，中温挡正常工作30min消耗的电能为 kW·h。
答案： 2、3 1210 0.605
规范解答：[1]由功率计算公式可知，当电压恒定时，电路电阻越小，功率越大；电路电阻越大，功率越小。旋转扇形开关S接3、4时，R2单独接入电路，电阻最大，为低温挡；旋转扇形开关S接2、3时，R1、R2并联，电阻最小，为高温挡；旋转扇形开关S接1、2时，R1单独接入电路，电阻介于最大值和最小值之间，为中温挡。
[2]使用中温挡正常工作时，只有R1接入电路，中温挡工作时电功率为
[3]中温挡正常工作30min消耗的电能为
【变式11-2】（2024·陕西西安·模拟预测）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮，开启该系统的保温功能；冬天晚上开启该系统的加热功能及光照功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为，和是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），电热丝工作时的保温功率与加热电功率之比为，，L是标有“；”的灯泡。回答下列问题：
（1）开启保温功能时，控温开关处于 （填“断开”或“闭合”）状态。
（2）灯泡正常工作时的电阻多大 ？
（3）电热丝在加热挡时的功率是多少 ？冬季晚上该系统连续工作消耗多少电能 ？
（4）的阻值是多少 ？
答案： 断开 4840W
规范解答：（1）[1]电源电压一定时，由 可知，开启保温功能时，电热丝的总电阻最大，由图可知，开关S2处于断开状态， R1与R2连入电路，电阻最大，总功率最小，故开启保温功能时开关S2处于断开状态。
（2）[2]L是标有“220V；100W”的灯泡，根据可得，灯泡正常工作时的电阻为
（3）[3]由题知，系统处于加热状态时，开关S2应闭合，电阻R1接入电路，总电阻最小，总功率最大，由可得，电热丝在加热挡时的功率为
[4]冬季晚上该系统连续工作10h消耗的电能为
（4）[5]由题意可知，保温电功率与加热电功率之比为1:4，即
解得。
考点12 判断电路中的用电器的工作情况
【典例分析】（2024·内蒙古包头·中考真题）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（ ）
A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作
C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大
答案：D
规范解答：AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误；
BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。
故选D。
【变式12-1】（2024·山东枣庄·二模）如图1所示是某电饭锅电路简化图，它有高温挡和保温挡两个挡位。图2是该电饭锅正常工作时功率与时间的关系图象。根据以上信息可以求得：电热丝R2阻值为 Ω，电饭锅处于高温挡时电路中的电流是 A。
答案： 24.2 10
规范解答：[1]经过分析图-1可知，当开关S断开时，电饭锅处于保温挡，电路中只有R1，此时由图-2可知，保温挡的总功率为，所以通过R1的电流为
当开关S闭合时，R2与R1并联，电饭锅处于高温挡，由图-2可知，高温挡的总功率为，所以并联电路的干路总电流为
由并联电路电流的规律可得，通过R2的电流为
由欧姆定律变形公式可得，电热丝R2阻值为
[2]由图-2可知，高温挡的总功率为，电路中的总电压为220V，所以根据公式可得，电饭锅处于高温挡时电路中的电流为
【变式12-2】（2024·四川宜宾·中考真题）中医在我国具有悠久的历史。一款电热中药壶有急火和文火两种工作状态，由开关控制，在下图的简化电路中不能实现要求的是（ ）
A． B．
C． D．
答案：B
规范解答：A．只闭合S1时，R1、R2串联，，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故A不符合题意；
B．当只闭合S1时，R1、R2串联，当S1、S2都闭合时，仍旧是R1、R2串联，当S1闭合时，无论是否闭合S2，电路中电功率都相同，不能实现要求，故B符合题意；
C．当S1闭合，S2接1时，电路中只有R1，电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态；当S2接2时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，可以实现要求，故C不符合题意；
D．当S1闭合，S2两端都接1时，R1、R2串联，电路中电阻较大，由可知，电功率较小，为文火状态，S2两端都接2时，只有R1接入电路，电路中电阻较小，由可知，电功率较大，为急火状态，可以实现要求，故D不符合题意。
故选B。
考点13 动态电路中电功率的变化趋势
【典例分析】（23-24九年级下·重庆开州·阶段练习）如图所示为小川设计的汽车发动机温度检测电路图，为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，定值电阻起保护电路的作用，甲、乙为两电表。用电表示数大小反映温度高低，电表示数大，反映温度升高。下列分析正确的是（ ）
A．为实现电路功能，甲应为电流表，乙应为电压表 B．温度升高时甲电表示数变大
C．温度升高时乙电表示数变大 D．温度降低时电路的总功率变大
答案：C
规范解答：A．如图所示电路，甲、乙为电表，为实现电路功能，根据电流表和用电器串联、电压表和用电器并联的连接方法，甲应为电压表，乙应为电流表，故A错误；
B．两电阻串联，温度升高时，热敏电阻阻值变小，根据串联电路分压规律，热敏电阻两端的电压会变小，即甲电压表示数变小，故B错误；
C．两电阻串联，温度升高时，热敏电阻阻值变小，电路中总电阻变小，电流变大，即乙电流表示数变大，故C正确；
D．两电阻串联，温度降低时，热敏电阻阻值变大，电路中总电流变小，由可知在电源电压一定时，电路的总功率变小，故D错误。
故选C。
【变式13-1】（2024·宁夏吴忠·三模）坐位体前屈运动反映了学生的身体柔韧性和协调性，如图为坐位体前屈测量仪。当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时，下列说法正确的是( )
A．此电路中，用电压表的示数反映测量成绩
B．身体柔韧性和协调性越好，向前推的距离越大，电压表示数越大
C．电压表示数与电流表示数的比值不变
D．身体柔韧性和协调性越好，向前推的距离越大，消耗的电功率越大
选择理由：
答案： D 见解析
规范解答：[1][2]A．根据题意，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表的示数变小，电路中电流变大，则应用电流表的示数反映测量成绩，故A错误；
BD．身体柔韧性和协调性越好，向前推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压越小，即电压表示数变小，电路中电流变大，则电路中消耗的总功率变大，故B错误，D正确；
C．电压表示数与电流表示数的比值为滑动变阻器的阻值，推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，所以电压表示数与电流表示数的比值变小，故C错误。
故选D。
【变式13-2】（2024·广东·三模）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表V的示数 ，电流表A1的示数 ，R2的功率 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
答案： 不变 变大 变大
规范解答：[1][2][3]由图可知，闭合开关S，R1与R2并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R2的电流，电压表测量电源电压。由于电源电压恒定不变，所以电压表示数不变；根据欧姆定律及并联电路电压特点可知，通过R1的电流不变；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，R2变小，由欧姆定律可知，通过R2的电流变大，再由并联电路电流特点可知，干路电流变大，电流表A1示数变大；根据公式可知，R2的功率变大。
考点14 动态电路中电功率的最值问题
【典例分析】（2024·江苏无锡·二模）如图甲所示，电源的电压U=9V，R0为定值电阻，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如下：图乙描述电压表示数随电流表示数的变化规律，图丙描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律，图丁描述效率η（滑动变阻器消耗的功率与电路消耗总功率之比）随滑动变阻器电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。则下列说法正确的是（ ）
A．图乙阴影部分面积为4.32W
B．定值电阻R0的阻值为2Ω
C．滑动变阻器最大阻值6Ω
D．图丙上P1点的大小为6.25W
答案：A
规范解答：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
B．当滑片位于A端时，滑动变阻器接入电路中电阻为零，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=3A，由欧姆定律可知，定值电阻的阻值
故B错误；
C．因串联电路中各处的电流相等，且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和，所以，由 P=UI=I2R可得，滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，效率最大，由图丁可知，最大效率为 80%，则
解得R滑大=12Ω，故C错误；
A．由图乙可知，a 点表示电路中的电流最小，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流
此时电压表的示数
U滑=I小R滑大=0.6 A×12Ω=7.2V
则乙图阴影部分面积
P=U滑I小=7.2V×0.6A=4.32W
故A正确；
D．当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中电流
此时滑动变阻器消耗的电功率
当
R=R0=3Ω
时，变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流
则滑动变阻器消耗的最大功率为
P1=I2R滑=(1.5A)2×3Ω=6.75W
故D错误。
故选A。
【变式14-1】（2024·贵州黔东南·一模）如图所示，已知电源电压为3V，小灯泡L的规格“3V 0.9W”，滑动变阻器的规格“20Ω 1A”，电流表量程为0~3A。当开关、同时闭合，减小滑动变阻器的接入电阻，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）；保持开关始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为，最小功率为，则= 。
答案： 不变 26：3
规范解答：[1]当开关、同时闭合，小灯泡与滑动变阻器并联，由并联电路的特点可知，改变滑动变阻器的接入电阻时，小灯泡所在支路不受影响，小灯泡的亮度不变。
[2]由可知，电源电压一定时，电路中电流最小时，电路消耗的电功率最小，电路中电流最大时，电路消耗的电功率最大。由并联电路的特点可知，当开关始终闭合，断开，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由欧姆定律可知，电路中的最小电流
小灯泡允许通过的最大电流为
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，由并联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为
由可知，保持开关S1始终闭合，调节电路，使电路消耗的最大功率为P1，最小功率为P2，则P1:P2为
【变式14-2】（23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习）如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3V，1.5W”且电阻不变，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器标有“30Ω 2A”。闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7V时，电流表示数为0.3A，电源电压为 V，移动滑片P，电路总功率的最小值为 W。
答案： 4.5 1.125
规范解答：[1]灯L标有“3V，1.5W”且电阻不变，小灯泡的额定电流为
小灯泡的电阻为
当电压表示数为2.7V时，电流表示数为0.3A，小灯泡两端的电压为
电源电压为
[2]移动滑片P，发现滑动变阻器接入的阻值越大，总电阻越大，电路中的电流越小，电路的总功率越小，而此时电压表的示数越大，故当电压表的示数为3V时，小灯泡两端的电压为
通过电路中的最小电流为
电路总功率的最小值为
考点15 利用U-I图像计算用电器的电功率
【典例分析】（2023·广东清远·一模）如图甲所示电路，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡的灯丝阻值越来越小 B．电路的最大总功率为1.2W
C．小灯泡的额定功率为0.65W D．R的阻值变化范围为50Ω~8Ω
答案：D
规范解答：A．两电表测量灯泡的伏安值，向左移动滑片时电阻减小，电流增大，电压增大，结合图乙，由可知，此过程灯泡电阻逐渐增大，故A错误；
B．电流最大时总功率最大，为
故B错误；
C．由图可知，小灯泡的额定电流为，则额定功率为
故C错误；
D．结合图乙，由欧姆定律，开始最右端时变阻器的阻值为
达到小灯泡额定电压时
故此过程R的阻值变化范围为50～8Ω，故D正确。
故选D。
【变式15-1】（2024·安徽蚌埠·三模）一个标有“6V 3.6W ”的小灯泡和一个标有“ 10Ω 0.5A ”的定值电阻的 I-U 图像如图所示。如果将 该小灯泡和定值电阻串联在电源电压为 8V 的电路中，则通电 2min 小灯泡和电阻消耗的总电能为 J。
答案：480
规范解答：因为灯泡与 定值电阻串联，通过它们的电流相等，电压之和等于总电压8V，由图像可知，此时电路中得电流为0.5A，灯泡两端的电压为3V，电阻两端的电压为5V，电路的总功率为
通电 2min 消耗的总电能为
【变式15-2】（2024·河南新乡·一模）如图所示是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。由图象可知，小灯泡的电阻会随着它两端电压的增大而 。若它们串联接入某电路，通过小灯泡的电流为0.2A，则电路中的电源电压为 V；若它们并联接入某电路，通过小灯泡的电流为0.25A，则电路消耗的总功率为 W。
答案： 增大 5.5 0.7
规范解答：[1]如图所示是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图象。由图象可知，小灯泡的电阻会随着它两端电压的增大而增大。
[2]由图像可知，定值电阻的阻值为
若它们串联接入某电路，通过小灯泡的电流为0.2A，由图像可知，灯泡两端的电压为，由欧姆定律可知，电阻两端的电压为
电源电压为
[3]若它们并联接入某电路，通过小灯泡的电流为0.25A，则电路的电压为，通过电阻的电流为，电路消耗的总功率为
