人教版物理九年级（全册）同步练习18.2电功率（培优卷）
一、选择题
1．（2017九上·徐州月考）一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响）则：（ ）
A．甲灯大些 B．乙灯大 C．两灯一样大 D．无法判断
【答案】C
【知识点】额定功率
【解析】【解答】功率公式P=UI和欧姆定律I=U/R可得：灯泡的电阻 R = U2 /P ；R甲 =R乙 ， 又两灯串联，I甲 =I乙 ， 由P=I2 R可知，P实甲 =P实乙 ．
故答案为：C．
【分析】本题考查学生对功率公式和欧姆定律的应用，可根据情况灵活选择利用公式。
2．（2018九上·南山期末）把标有“3V 0.75W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1，L2串联在15V电源上，下列说法正确的是（ ）
A．只有灯L1正常发光 B．只有灯L2正常发光
C．两灯都可以正常发光 D．条件不足，无法判断
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率与电能、时间的关系；电功率的计算
【解析】【解答】灯泡L 1电阻R 1= =12Ω，灯泡L 2电阻R 2= =48Ω；
因为R1、R2串联，电路电流为I===0.25A，
灯泡L1的额定电流I1= =0.25A，灯泡L2的额定电流I2= =0.25A，所以两灯在额定电流下工作，均能正常发光 。
故答案为：C。
【分析】先根据P= 的变形式R= 求出每个灯泡的电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流；再根据p=UI的变形式I= 求出每个灯泡的额定电流进行分析判断。
3．（2024九下·广州开学考）如图所示，电源电压不变，闭合开关后，发现发光二极管L1比小灯泡L2亮，测得通过L1的电流为0.0013A，通过L2的电流为0.27A。工作一会儿，用手触摸发觉L1几乎不热，L2会烫手，则（ ）
A．L1的发光效率比L2高
B．L2的实际功率比L1小
C．L2两端的电压比L1大
D．把电源两极反接后再接通电路，L1亮、L2不亮
【答案】A
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A，根据题意得，L1发出的光比L2要亮，说明L1由电能转化为光能的效率更高，故A符合题意，
B，通过L1的电流为0.0013A，通过L2的电流为0.27A，通过L1电流远小于L2的电流，因为是并联电路他们两端的电压相等，根据公式P=UI可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，故B不符合题意；
C，闭合开关，发光二极管L1与小灯泡L2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以L1与L2的实际电压相等，故C不符合题意；
D，把电源两极反接后再接通电路，根据发光二极管L1的单向导电的特点得，L2亮、L1不亮，故D不符合题意
【分析】首先，通过比较通过L1和L2的电流大小，以及它们两端的电压相等，根据公式P=UI，得出L1的实际功率小于L2的实际功率。根据L1发出的光比L2要亮，说明L1将电能转化为光能的效率更高。
4．（2024九下·芜湖模拟）如图所示为一种新型电器——无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其制暖功率为2kW。如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃，请估算该电器至少需要工作多长时间[不计热量损失，已知空气的密度约为1.3kg/m3，比热容约为1.0×103J/(kg ℃)]（ ）
A．2min B．7min C．15min D．20min
【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】卧室的空气体积约为
V=6m×3m×3m=54m3，
根据密度公式m=ρv可知此部分气体的质量
m=ρ空气V=1.3kg/m3×54m3=70.2kg。
根据热量公式Q=cm t计算温度从5℃提升到20℃，吸收热量
Q=1.0×103J/(kg ℃)×70.2kg×(20℃﹣5℃)=1.053×106J，
不计热量损失，发电全部转化为内能
W=Q=1.053×106J，
根据W=Pt计算工作时间
与B选项接近。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】根据热量的计算、电功率的计算判识选项
1、热量的计算，公式为Q=cm t，本题中，气体质量为70.2kg，温度变化量为15℃，据此计算气体吸收热量
2、电功率的计算：公式为W=Pt，据题可知不计算热量损失，电功率为2000w，据此计算加热时间
5．（2023九下·重庆月考）如图甲所示的电路，电源电压保持9V不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B．滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω时，小灯泡正常发光
C．滑动变阻器接入电路的阻值为14Ω时，小灯泡的电功率为1W
D．当电压表的示数为4V时，整个电路在10s内消耗的电能是48J
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；额定电压
【解析】【解答】A：小灯泡正常发光时的电压为
正常发光的电功率为
所以小灯泡正常发光时的电阻是
。故A正确；
B：小灯泡与滑动变阻器串联，电流相等。小灯泡正常发光的电路的电流为：
此时接入电路的滑动变阻器的阻值为：
。故B正确；
C：由图可知，小灯泡两端的电压为2V时，电流强度的大小为0.5A，故此时小灯泡的电功率为 ，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
。故C正确；
D：由图可知，当电压表的示数为4V时，电路中的电流为0.8A，则整个电路在10s内消耗的电能为 。故D错误。
综上所述，正确答案为D。
【分析】由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；根据 求出小灯泡正常发光时的电阻和电流；根据串联电路的特点求出滑动变阻器的电压与电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻；根据图乙利用P=UI找出小灯泡电功率为1W时小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻；根据图乙找出小灯泡两端电压为4V时，通过小灯泡的电流，根据 ，求出整个电路在10s内消耗的电能。
6．（2024九上·百色期末）把标着“，”的甲灯和标着“，”的乙灯串联在电压为的电路中，两灯发光，下列分析正确的是（ ）
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为通过的电流相等，所以两灯亮度相同
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；额定功率；实际功率
【解析】【解答】 两灯泡额定电压相同，结合可知R甲＜R乙；
因为甲、乙两灯泡串联，通过它们的电流相等，
结合P=I2R可知，P甲实＜P乙实，乙灯泡较亮。
故选：B。
【分析】 灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率；由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，由电功率的变形公式可以求出两灯泡的电阻关系；利用串联电路的电流特点可知两灯泡串联时通过的电流相等；再根据电功率公式P=I2R比较两灯泡的实际功率大小，从而判断两灯泡的亮暗情况。
7．（2024九下·长沙开学考）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在 220V 的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入 110V 的电路中，它的实际功率为 50 W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
【答案】B
【知识点】额定功率；实际电压；实际功率
【解析】【解答】A、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故A错误；
BD、根据额定电压和额定功率，由可得，甲、乙两灯的正常工作的电阻。
，，
由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，
当甲、乙两灯串联时，根据P=I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故B正确、D错误；
C、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：，故C错误。
故答案为：B。
【分析】（1）由W=Pt计算消耗的电能。
（2）用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率，根据额定电压和额定功率求出正常工作时的电阻，。
（3）判断灯泡的亮暗程度根据实际功率。串联电路中一般利用P=I2R．并联电路中一般利用。
8．（2018九上·蓬溪月考）如图所示是A、B两定值电阻的u～I图像，由图像中信息可知（ ）
A．若将A，B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大
B．若将A，B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大
C．若将A，B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D．若将A，B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
【答案】D
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】由图象可知，当I=0.2A时，UA=4V，UB=2V，即UA＞UB，根据R=U/I可知，RA ＞RB；若将A、B两电阻串联在某电源两端时，通过它们的电流相等，根据U=IR可知，UA＞UB；根据P=I2 R可知，PA ＞PB，AB不符合题意；若将A、B两电阻并联在某电源两端时，两电阻两端的电压相等，即UA=UB；根据P=U2/R可知，PA＜PB，
故答案为：D。
【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等，根据图象可知它们两端的电压关系，根据P=UI可知两者实际功率之间的关系；
同理，两电阻并联时它们两端的电压相等，根据图象可知通过的电流关系，根据P=UI可知两者实际功率之间的关系.
9．（2019九上·景县月考）小灯泡L1和L2分别标有“2.5V 0.3A”、“3.8V 0.3A”将L1和L2分别采用如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，闭合开关S后，L1和L2都能发光，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流
C．乙图中L1、L2两端的实际电压相等
D．甲、乙两图中L1的实际功率小于L2的实际功率
【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A.根据灯泡规格计算电阻为，，A不符合题意；
B.在甲图中，灯泡并联，乙图灯泡串联，此时的总电阻大于甲图中支路上的电阻，则电流小于甲图中支路上的电流，B符合题意；
C.由于灯泡电阻不同，在串联电路中，分压不同，C不符合题意；
D.当灯泡并联时，电阻越小，电功率越大，所以L1的亮度大于L2亮度，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻，在串联电路中电阻不同，分压不同，串联电路中的电功率和电阻成正比，并联电路中用电器的电功率和电阻成反比。
10．（2018九上·江都期末）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻.将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡的实际功率（ ）
A．大于4W B．等于4W C．小于4W D．无法确定
【答案】C
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，由
由 P 的变形公式R 可知，额定功率为3W 灯泡的电阻大于额定功率为 4W灯泡的电阻，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，改接后，灯泡两端的电压变小，小于6V ，则这只灯泡消耗的功率小于4W ，即比正常发光时暗些.选项ABD不符合题意，选项C符合题意.
故答案为：C.
【分析】先求出两个不同规格的灯的电阻，灯和R串联，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，改接后的灯的电阻更小，改接后，灯泡两端的电压变小，灯消耗的实际功率变小.
二、填空题
11．（2024九下·惠州开学考）如图所示，是一只可调亮度的台灯的内部电路图， 它的工作原理是通过开关来 调节灯泡的亮度。则单独闭合S1比单独闭合S2时 （选填“亮”或“暗”）， 此时台灯的电功率为 W（结果保留1位小数） ；若灯最亮时的电功率为P，灯最暗时的电功率为P1，则P：P1为 。
【答案】亮；40.3；3：1
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由图可知，单独闭合S1时，灯丝的电阻为R1=1200Ω；单独闭合S2时，灯丝的电阻为R2=2400Ω；
因电源的电压不变，且R1＜R2，
所以，由可知，单独闭合S1时，灯泡的实际功率较大，此时灯泡较亮，即单独闭合S1比单独闭合S2时亮；
单独闭合S1时，灯泡的实际功率为：。
（2）两开关都闭合时，两灯丝并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，灯泡最亮，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，此时电路中的总电阻：，
单独闭合S2时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，灯泡最暗，
则灯最亮时和灯最暗时的电功率之比：。
故答案为：亮；40.3；3：1。
【分析】（1）由图可知单独闭合S1和单独闭合S2时电路中的电阻，根据比较两种情况灯泡的实际功率关系，实际功率大的较亮；
利用求出此时单独闭合S1时灯泡的实际功率。
（2）两开关都闭合时两灯丝均工作，由并联电路中总电阻小于任何一个分电阻可知，此时电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，灯泡最亮，根据电阻的并联求出电路中的总电阻；单独闭合S2时电路的总电阻最大，灯泡的电功率最小，灯泡最暗，根据出两种情况下的电功率之比。
12．（2024九下·重庆市月考）在如图的电路中，电源两端的电压保持不变，只闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑至最右端，滑动变阻器的滑片滑至最右端时，电阻消耗的电功率；再将滑动变阻器的滑片P滑至最左端，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电压表的示数为的示数为，；只闭合开关和置于最大阻值处，电路消耗的总功率为；只闭合开关和，中路消耗的总功率为，则中阻和的最大阻值之比为 ，若因操作不当使断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是 W。
【答案】1：2；45
【知识点】电功计算公式的应用；电功率
【解析】【解答】（1）只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处时，电路为R2最大阻值的简单电路，则电路消耗的总功率：，
只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路，则电路消耗的总功率：，
所以，；
（2）闭合S1，滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最左端时，R1和R3的最大阻值串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压；
因串联电路中各处的电流相等，且U1：U2=1：4，
所以，由可得：，即R3=4R1=2R2，
闭合S1，滑动变阻R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最右端时，R1与R2的最大阻值串联；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电阻R2消耗的电功P0=8W，
所以，电路的总功率：，
，则U2=18W×R2，
若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，R1与R3的最大阻值并联时电路的总功率最小，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路的总电阻：，
则电路的总功率最小值：。
故答案为：1：2；45。
【分析】（1）只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处时，电路为R2最大阻值的简单电路；只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路；根据表示出电路消耗的总功率，然后结合P1：P2=1：2求出电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比。
（2）闭合S1，滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最左端时，R1和R3的最大阻值串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律结合U1：U2=1：4求出R3、R2的最大阻值关系。
闭合S1，滑动变阻R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最右端时，R1与R2的最大阻值串联，根据电阻的串联和电阻R2消耗的电功P0=8W求出电路的总功率。
根据表示电路的总功率得出电源的电压；若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，R1与R3的最大阻值并联时电路的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用求出则电路的总功率最小值。
13．（2024九下·通榆月考）如图所示为灯泡 L 和定值电阻R 的U-I 图像，若将L 和R 并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为 A.；若将 L 和 R 串联在电源电压为4 V 的电路中， 则 L 的电功率为 W。
【答案】0.9；0.2
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【解答】1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，并联电路各支路两端电压相等，由图可知，当电源电压为6V时，I=0.5A，Ir=0.4A，则整个电路的总电流为：I=I+Ip=0.5A+0.4A=0.9A；(2)若将其串联在电源电压为4V的电路中，由图可知，当I=0.2A时，UL=1V，UR=3V，电源电压U=Uц+Up=1V+3V=4V，符合要求；则L电功率PL=UI=1VX0.2A=0.2W。故答案为：0.9；0.2。
【分析】根据(1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，根据并联电路规律可知，小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压，通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流，由图可知，当电源电压为6V时，通过灯泡的电流和通过定值电阻的电流，进一步计算此时的干路电流；
(2)若将其串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知此时灯泡和定值电阻两端的电压和电路中的电流，根据P=UI得出灯泡功率分析得出。
14．（2024九下·南川月考）如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“48Ω1A”字样，电压表使用的量程为0 15V，电流表使用的量程为0 0.6A，R0为一定值电阻，当只闭合开关S、S1时，灯泡L恰好正常发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响。定值电阻R0= Ω；保持S闭合，断开S1，再闭合S2，在保证电路各元件安全的情况下，小灯泡的最大功率与最小功率的比值为
【答案】24；25：9/2.78
【知识点】电阻；电路的动态分析；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】(1)由灯泡的规格参数，根据P=UI可得，灯泡的额定电流0.5A，
根据欧姆定律可得，灯泡电阻12Ω；由图可知灯泡L恰好正常发光，
电压U0=18V-6V=12V，电路中电流：I=I0=0.5A，由欧姆定律可得，R0的阻值：R0=24Ω；
(2)由图可知 R与L串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压，保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压，电路中电流最大Imax=0.5A，此时灯泡消耗功率最大，==3W；滑动变阻器R标有“48Ω1A”字样，当变阻器接入电路的阻值最大为48Ω时，总电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中电流最小，则电路中的最小电流：Imin=0.3A。
当变阻器R连入阻值最大时，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压最大，即电压表的示数最大，电压表的最大示数：，则电压表是安全的，所以灯泡L的最小功率：；在保证电路各元件安全的情况下，小灯泡的最大功率与最小功率的比值为：
。
故答案为：24；25：9。
【分析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI计算灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻；闭合开关S、，断开S2时，L与串联，灯泡L恰好正常发光，根据串联电路特点和欧姆定律求得R0两端电压和电流，由欧姆定律计算R0的阻值；
(2) 当闭合开关S、，断开时，R与L串联，保证电路安全，灯泡的最大功率为灯泡的额定功率；由欧姆定律可知此时电路中电流最小，利用电阻的串联和欧姆定律求得电路中最小电流，进一步求出变阻器两端的最大电压(电压表的最大示数)并判断有没有超过电压表的量程，由计算灯泡的最小功率，进而计算小灯泡的最大功率与最小功率的比值。
15．（2024九上·中山期中）小明家的台灯是通过电位器（滑动变阻器）来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~0.6A），滑动变阻器规格为“20Ω、1A”，小灯泡L标有“2.5V、1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
（1）闭合开关后，发现灯泡不亮，聪明的小明根据三只表的“示数有无”判断出是灯泡发生短路，则小明观察到的三只电表的示数有无情况是： 。
（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。
（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率 。
（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的四分之一，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是： 。
【答案】电流表有示数、电压表V1示数为0、电压表V2有示数；0.5；先变大后变小；0.2W至1.8W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）灯泡短路时，电压表V1示数为0，电压表V2测量电源电压，有示数，电流表示数增加。
（2）小灯泡规格为“2.5V 1.25W”根据电功率公式P=UI计算，小灯泡正常发光时电流表的示数为IL＝＝0.5A；
（3）根据图乙可知，小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。
（4）根据电功率公式U2=PR可计算灯正常发光时的电阻为RL＝＝5Ω，实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，所以灯的最大电压为×2.5V＝3.125V，根据欧姆定律可计算灯的最大电流为I灯＝＝0.625A；电流表的量程为0-0.6A，所以电路的最大电流为0.6A，根据功率公式可计算灯泡的最大功率为P大＝I2RL＝(0.6A)2×5Ω＝1.8W，根据串联分压可知，灯的最小电压为UV＝4V﹣3V＝1V，同理可计算灯的最小功率为P小＝＝0.2W。
综上 第1空、电流表有示数、电压表V1示数为0、电压表V2有示数； 第2空、0.5； 第3空、 先变大后变小； 第4空、0.2W至1.8W.
【分析】1、电路的故障分析：电流表有示数，所以电路中没有断路，电压表示数为0，所以和电压表并联的用电器短路；
2、电功率的计算；公式为P=UI=，题目中灯泡正常发光的额定电压为2.5V，灯泡的额定功率为1.25W，据此计算灯泡的电阻，根据串联电路电压规律可知，灯的最小电压为UV＝4V﹣3V＝1V，据此计算灯泡的功率。
三、实验探究题
16．（2024九下·南宁开学考）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）用笔画代替导线连接完整图甲实物电路 。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 端(填“A”或“B”)。
（3）小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是____。(选填答案字母)
A．滑动变阻器处断路 B．灯座接线短路
C．小灯泡灯丝断了 D．开关接触不好
（4）排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路(电源电压仍为4.5V)，也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整。
①闭合开关S，将开关S1拨到“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V；
② ，现将开关S1拨到“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率P= (用U额、U0、R0表示)。
【答案】（1）
（2）B
（3）B
（4）0.75
（5）2；保持滑片不动；
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电路故障的判断；滑动变阻器的原理及其使用；额定功率；电功率的测量
【解析】【解答】（1）小灯泡正常发光的电流，故电流表的量程应选0~0.6A，如图所示：
（2）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于接入电路的阻值最大处，即B端
（3）灯泡不发光，电流表有示数，说明电路可能通路，电压表无示数，说明与电压表并联的支路短路了，故选：B。
（4）如图乙所示，电流表选用0.6A的量程，分度值0.02A，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率
为：P=U1I=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）如图丙所示，闭合开关S，将开关S1拨到“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片至电压表示数为2V，由串联电路电压的规律，灯两端的电压：U灯=U-U1=4.5V-2V=2.5V，灯泡正常发光；保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨至"2”，小灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测R0两端的电压为U0，电路中的电流即为小灯泡的额定电流：，则小灯泡的额定功率：
【分析】（1）选择电流表量程，并串联在电路中。
（2）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于接入电路的阻值最大处。
（3）灯泡不发光，电流表有示数，说明电路可能通路，电压表无示数，说明与电压表并联的支路短路了。
（4）根据电流表选用量程确定分度值和读数，根据P=UI算出小灯泡的额定功率；
（5）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，将开关S1拨至“1”，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电路的电流不变，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据P额=U额I额求出小灯泡的额定 。
四、计算题
17．（2024九下·黄冈开学考）下图是某电吹风电路原理图， R1、R2为电热丝，M为电动机。通过闭合开关 S1、S2可实现冷风、暖风和热风转换。电吹风部分数据如下表。求：
额定电压 220V
额定功率 冷风 暖风 热风
132W 682W
（1）电热丝R1的电阻值。
（2）已知R2阻值为 44Ω，求电吹风吹热风时额定功率。
（3）已知电吹风出风口的横截面积为 3×10 -3m2正常工作出风口风速为10m/s，则吹暖风时，吹出来的风的温度升高了多少？（空气的比热容取1.0×103J/（kg·℃）空气的密度取 1.0kg/m3，不计热量损失，结果保留一位小数。）
【答案】（1）解：闭合开关S1时，只有电动机工作。此时吹的是冷风， 闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R1并联，电吹风吹的是暖风， 电吹风吹暖风时的功率为682W，则R1消耗的电功率为
根据可得，R1的电阻为
答：电热丝R的电阻值为88Ω；
（2）解：当S1闭合、S2接3、4时，R2、R1与电动机并联，此时电吹风吹的是热风， R2的功率为
吹热风时的额定功率为P热=P暖+P2=682W+1100W=1782W
答：吹热风时电吹风的额定功率为1782W；
（3）解：由题意可知，电吹风出风口的横截面积为：S=3×10-3m2，出风口风速为v=10m/s，则时间t内吹出风的体积：V=Svt，吹出风的质量m=ρV=ρSvt
空气吸收的热量Q吸=cm t=cρSvt× t
吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t=550W×t
不计热量损失，Q吸=Q放， 即cρSvt× t=550W×t
化简可得cρSv t=550W
代入数据有1.0×103J/(kg·℃)×1.0kg/m3×3×10-3m2×10m/s× t=550W
解得升高的温度： t≈18.3℃。
答：吹暖风时，吹出来的风的温度升高了18.3℃。
【知识点】电功率；额定功率
【解析】【分析】1)闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R并联，电吹风吹的是暖风，利用 根据可得阻为 可得求的阻值R.
2) 闭合S1、开关S2接通3、4时，电动机、电阻丝 R1、电阻丝R2并联，电吹风吹的是热风，利用求电阻丝R2的功率，吹热风时电吹风的额定功率等于暖风功率加上电阻丝R2的功率。
3)时间t内吹出风的体积V=Svt，利用密度公式求其质量，利用Q吸=cm△t求吸收的热量，吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t，不计热量损失，Q吸=Q放，据此求升高的温度。
18．（2024九下·锡山模拟）如图甲是一款养生壶，图乙是其原理电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝（阻值不随温度的变化而变化）。[粥的比热容取4.0×103J/（kg ℃）]求：
额定电压/V 220
加热挡功率/W 880
保温挡功率/W 176
（1）保温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间为500s，此养生壶的加热效率。
【答案】解：（1）由表格参数可知，养生壶保温挡功率P保＝176W，保温挡正常工作时，电路中的电流
（2）由图乙可知，当开关接a时，R1、R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，养生壶处于保温挡；当开关接b时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，养生壶处于加热挡；R1的阻值
（3）粥吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.0×103J/（kg ℃）×1.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.52×105J
养生壶正常加热500s消耗的电能
W＝P加热t'＝880W×500s＝4.4×105J
此养生壶的加热效率
答：（1）保温挡正常工作时，电路中的电流为0.8A；
（2）电热丝R1的阻值为55Ω；
（3）将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间为500s，此养生壶的加热效率为80%。
【知识点】比热容；热机的效率；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据，计算用电器的电流大小；
（2）根据，计算用电器的电阻；
（3）利用Q=cmΔt，计算吸收热量的多少，根据W=Pt，计算消耗电能的多少，利用，计算热效率。
五、综合题
19．（2018九上·海陵期末）某型号电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个档位，原理如图所示（虚线方框内为电饭锅的发热部位，R1和R2为两个加热电阻）．现将电流表串联在图示位置测试电饭锅工作时的电流，结果如下：保温焖饭时电流表示数为0.2A，高温烧煮时电流表示数为5A．
（1）高温烧煮时，S应置于 （选填“1”或“2”）档位．
（2）R1和R2的阻值分别是多大 ．
（3）若只将保温焖饭的功率降低50％，以达到既能正常工作又能节能．请通过计算说明R2的阻值应调整为多大 ？
【答案】（1）2
（2）44Ω
（3）2156Ω
【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）根据 可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大。因为高温烧煮时，电功率大，所以S应置于“2”档位，此时电阻R2被短路。
（2）高温烧煮时，电路中只有电阻R1，已知电源电压U=220V，此时电流表示数为I高=5A，根据欧姆定律 可得，R1的阻值 ；
保温焖饭时，电阻R1和R2串联，此时电路中电流I保=0.2A，
由 可得，电路的总电阻R总为 ；
所以R2的阻值为R2=R总-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω。
（3）若只将保温焖饭的功率降低50％，由P=UI可知，电源电压不变，当电流变为原来的1/2时，即可达到要求。此时电路中的电流I’=0.1A ，
由 可得，电路的总电阻R总’为 ；
所以R2的阻值为R2=R总’-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω。
答：（1）高温烧煮时，S应置于“2”档位；（2）R1和R2的阻值分别是44Ω、1056Ω；（3）若只将保温焖饭的功率降低50％，R2的阻值应调整为2156Ω；
【分析】（1）根据P=UI=可知，电路中的总电阻最小时，电路的总功率最大，电饭锅处于高温煮饭档；
（2）开关S应置于2位置，电饭锅处于高温烧煮档，根据欧姆定律求出R1的阻值；开关S应置于1位置，R1与R2串联，电路的总电阻最大，电饭锅处于保温焖饭档，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
（3）由P=UI可知电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出R2的阻值应调整的大小.
1 / 1人教版物理九年级（全册）同步练习18.2电功率（培优卷）
一、选择题
1．（2017九上·徐州月考）一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑温度对电阻的影响）则：（ ）
A．甲灯大些 B．乙灯大 C．两灯一样大 D．无法判断
2．（2018九上·南山期末）把标有“3V 0.75W”和“12V 3W”字样的两个灯泡L1，L2串联在15V电源上，下列说法正确的是（ ）
A．只有灯L1正常发光 B．只有灯L2正常发光
C．两灯都可以正常发光 D．条件不足，无法判断
3．（2024九下·广州开学考）如图所示，电源电压不变，闭合开关后，发现发光二极管L1比小灯泡L2亮，测得通过L1的电流为0.0013A，通过L2的电流为0.27A。工作一会儿，用手触摸发觉L1几乎不热，L2会烫手，则（ ）
A．L1的发光效率比L2高
B．L2的实际功率比L1小
C．L2两端的电压比L1大
D．把电源两极反接后再接通电路，L1亮、L2不亮
4．（2024九下·芜湖模拟）如图所示为一种新型电器——无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其制暖功率为2kW。如果要将一个普通卧室的温度从5℃提升到20℃，请估算该电器至少需要工作多长时间[不计热量损失，已知空气的密度约为1.3kg/m3，比热容约为1.0×103J/(kg ℃)]（ ）
A．2min B．7min C．15min D．20min
5．（2023九下·重庆月考）如图甲所示的电路，电源电压保持9V不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡正常发光时的电阻为6Ω
B．滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω时，小灯泡正常发光
C．滑动变阻器接入电路的阻值为14Ω时，小灯泡的电功率为1W
D．当电压表的示数为4V时，整个电路在10s内消耗的电能是48J
6．（2024九上·百色期末）把标着“，”的甲灯和标着“，”的乙灯串联在电压为的电路中，两灯发光，下列分析正确的是（ ）
A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮
B．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮
C．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮
D．因为通过的电流相等，所以两灯亮度相同
7．（2024九下·长沙开学考）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在 220V 的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入 110V 的电路中，它的实际功率为 50 W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
8．（2018九上·蓬溪月考）如图所示是A、B两定值电阻的u～I图像，由图像中信息可知（ ）
A．若将A，B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大
B．若将A，B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大
C．若将A，B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D．若将A，B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
9．（2019九上·景县月考）小灯泡L1和L2分别标有“2.5V 0.3A”、“3.8V 0.3A”将L1和L2分别采用如图甲、乙所示的方式与同一电源连接，闭合开关S后，L1和L2都能发光，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（ ）
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流
C．乙图中L1、L2两端的实际电压相等
D．甲、乙两图中L1的实际功率小于L2的实际功率
10．（2018九上·江都期末）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻.将一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间，小灯泡恰能正常发光；若换一个“6V 4W”的小灯泡接在a、b两点间，则这个小灯泡的实际功率（ ）
A．大于4W B．等于4W C．小于4W D．无法确定
二、填空题
11．（2024九下·惠州开学考）如图所示，是一只可调亮度的台灯的内部电路图， 它的工作原理是通过开关来 调节灯泡的亮度。则单独闭合S1比单独闭合S2时 （选填“亮”或“暗”）， 此时台灯的电功率为 W（结果保留1位小数） ；若灯最亮时的电功率为P，灯最暗时的电功率为P1，则P：P1为 。
12．（2024九下·重庆市月考）在如图的电路中，电源两端的电压保持不变，只闭合开关，当滑动变阻器的滑片滑至最右端，滑动变阻器的滑片滑至最右端时，电阻消耗的电功率；再将滑动变阻器的滑片P滑至最左端，滑动变阻器的滑片滑至最左端时，电压表的示数为的示数为，；只闭合开关和置于最大阻值处，电路消耗的总功率为；只闭合开关和，中路消耗的总功率为，则中阻和的最大阻值之比为 ，若因操作不当使断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是 W。
13．（2024九下·通榆月考）如图所示为灯泡 L 和定值电阻R 的U-I 图像，若将L 和R 并联在电源电压为6 V的电路中，则整个电路的总电流为 A.；若将 L 和 R 串联在电源电压为4 V 的电路中， 则 L 的电功率为 W。
14．（2024九下·南川月考）如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“48Ω1A”字样，电压表使用的量程为0 15V，电流表使用的量程为0 0.6A，R0为一定值电阻，当只闭合开关S、S1时，灯泡L恰好正常发光，不考虑温度对灯丝电阻的影响。定值电阻R0= Ω；保持S闭合，断开S1，再闭合S2，在保证电路各元件安全的情况下，小灯泡的最大功率与最小功率的比值为
15．（2024九上·中山期中）小明家的台灯是通过电位器（滑动变阻器）来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了甲所示的电路进行探究。已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流表（0~0.6A），滑动变阻器规格为“20Ω、1A”，小灯泡L标有“2.5V、1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。
（1）闭合开关后，发现灯泡不亮，聪明的小明根据三只表的“示数有无”判断出是灯泡发生短路，则小明观察到的三只电表的示数有无情况是： 。
（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为 A。
（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系如图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率 。
（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的四分之一，在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是： 。
三、实验探究题
16．（2024九下·南宁开学考）小张用如图所示的电路测量小灯泡的电功率。电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
（1）用笔画代替导线连接完整图甲实物电路 。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 端(填“A”或“B”)。
（3）小张连接完电路后，检查无误后闭合开关，却发现小灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数。可能发生的故障是____。(选填答案字母)
A．滑动变阻器处断路 B．灯座接线短路
C．小灯泡灯丝断了 D．开关接触不好
（4）排除故障后调节变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成实验后，小聪受“单表测电阻”的启发，设计了如图丙所示的电路(电源电压仍为4.5V)，也想测量出本题中小灯泡的额定功率，请根据他的思路将步骤补充完整。
①闭合开关S，将开关S1拨到“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V；
② ，现将开关S1拨到“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡的额定功率P= (用U额、U0、R0表示)。
四、计算题
17．（2024九下·黄冈开学考）下图是某电吹风电路原理图， R1、R2为电热丝，M为电动机。通过闭合开关 S1、S2可实现冷风、暖风和热风转换。电吹风部分数据如下表。求：
额定电压 220V
额定功率 冷风 暖风 热风
132W 682W
（1）电热丝R1的电阻值。
（2）已知R2阻值为 44Ω，求电吹风吹热风时额定功率。
（3）已知电吹风出风口的横截面积为 3×10 -3m2正常工作出风口风速为10m/s，则吹暖风时，吹出来的风的温度升高了多少？（空气的比热容取1.0×103J/（kg·℃）空气的密度取 1.0kg/m3，不计热量损失，结果保留一位小数。）
18．（2024九下·锡山模拟）如图甲是一款养生壶，图乙是其原理电路图，部分参数如表所示，R1、R2是电热丝（阻值不随温度的变化而变化）。[粥的比热容取4.0×103J/（kg ℃）]求：
额定电压/V 220
加热挡功率/W 880
保温挡功率/W 176
（1）保温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间为500s，此养生壶的加热效率。
五、综合题
19．（2018九上·海陵期末）某型号电饭锅有高温烧煮和保温焖饭两个档位，原理如图所示（虚线方框内为电饭锅的发热部位，R1和R2为两个加热电阻）．现将电流表串联在图示位置测试电饭锅工作时的电流，结果如下：保温焖饭时电流表示数为0.2A，高温烧煮时电流表示数为5A．
（1）高温烧煮时，S应置于 （选填“1”或“2”）档位．
（2）R1和R2的阻值分别是多大 ．
（3）若只将保温焖饭的功率降低50％，以达到既能正常工作又能节能．请通过计算说明R2的阻值应调整为多大 ？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】额定功率
【解析】【解答】功率公式P=UI和欧姆定律I=U/R可得：灯泡的电阻 R = U2 /P ；R甲 =R乙 ， 又两灯串联，I甲 =I乙 ， 由P=I2 R可知，P实甲 =P实乙 ．
故答案为：C．
【分析】本题考查学生对功率公式和欧姆定律的应用，可根据情况灵活选择利用公式。
2．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率与电能、时间的关系；电功率的计算
【解析】【解答】灯泡L 1电阻R 1= =12Ω，灯泡L 2电阻R 2= =48Ω；
因为R1、R2串联，电路电流为I===0.25A，
灯泡L1的额定电流I1= =0.25A，灯泡L2的额定电流I2= =0.25A，所以两灯在额定电流下工作，均能正常发光 。
故答案为：C。
【分析】先根据P= 的变形式R= 求出每个灯泡的电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流；再根据p=UI的变形式I= 求出每个灯泡的额定电流进行分析判断。
3．【答案】A
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A，根据题意得，L1发出的光比L2要亮，说明L1由电能转化为光能的效率更高，故A符合题意，
B，通过L1的电流为0.0013A，通过L2的电流为0.27A，通过L1电流远小于L2的电流，因为是并联电路他们两端的电压相等，根据公式P=UI可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，故B不符合题意；
C，闭合开关，发光二极管L1与小灯泡L2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以L1与L2的实际电压相等，故C不符合题意；
D，把电源两极反接后再接通电路，根据发光二极管L1的单向导电的特点得，L2亮、L1不亮，故D不符合题意
【分析】首先，通过比较通过L1和L2的电流大小，以及它们两端的电压相等，根据公式P=UI，得出L1的实际功率小于L2的实际功率。根据L1发出的光比L2要亮，说明L1将电能转化为光能的效率更高。
4．【答案】B
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】卧室的空气体积约为
V=6m×3m×3m=54m3，
根据密度公式m=ρv可知此部分气体的质量
m=ρ空气V=1.3kg/m3×54m3=70.2kg。
根据热量公式Q=cm t计算温度从5℃提升到20℃，吸收热量
Q=1.0×103J/(kg ℃)×70.2kg×(20℃﹣5℃)=1.053×106J，
不计热量损失，发电全部转化为内能
W=Q=1.053×106J，
根据W=Pt计算工作时间
与B选项接近。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】根据热量的计算、电功率的计算判识选项
1、热量的计算，公式为Q=cm t，本题中，气体质量为70.2kg，温度变化量为15℃，据此计算气体吸收热量
2、电功率的计算：公式为W=Pt，据题可知不计算热量损失，电功率为2000w，据此计算加热时间
5．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；额定电压
【解析】【解答】A：小灯泡正常发光时的电压为
正常发光的电功率为
所以小灯泡正常发光时的电阻是
。故A正确；
B：小灯泡与滑动变阻器串联，电流相等。小灯泡正常发光的电路的电流为：
此时接入电路的滑动变阻器的阻值为：
。故B正确；
C：由图可知，小灯泡两端的电压为2V时，电流强度的大小为0.5A，故此时小灯泡的电功率为 ，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
。故C正确；
D：由图可知，当电压表的示数为4V时，电路中的电流为0.8A，则整个电路在10s内消耗的电能为 。故D错误。
综上所述，正确答案为D。
【分析】由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；根据 求出小灯泡正常发光时的电阻和电流；根据串联电路的特点求出滑动变阻器的电压与电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻；根据图乙利用P=UI找出小灯泡电功率为1W时小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻；根据图乙找出小灯泡两端电压为4V时，通过小灯泡的电流，根据 ，求出整个电路在10s内消耗的电能。
6．【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；额定功率；实际功率
【解析】【解答】 两灯泡额定电压相同，结合可知R甲＜R乙；
因为甲、乙两灯泡串联，通过它们的电流相等，
结合P=I2R可知，P甲实＜P乙实，乙灯泡较亮。
故选：B。
【分析】 灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率；由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，由电功率的变形公式可以求出两灯泡的电阻关系；利用串联电路的电流特点可知两灯泡串联时通过的电流相等；再根据电功率公式P=I2R比较两灯泡的实际功率大小，从而判断两灯泡的亮暗情况。
7．【答案】B
【知识点】额定功率；实际电压；实际功率
【解析】【解答】A、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故A错误；
BD、根据额定电压和额定功率，由可得，甲、乙两灯的正常工作的电阻。
，，
由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，
当甲、乙两灯串联时，根据P=I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故B正确、D错误；
C、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：，故C错误。
故答案为：B。
【分析】（1）由W=Pt计算消耗的电能。
（2）用电器的铭牌上标有额定电压和额定功率，根据额定电压和额定功率求出正常工作时的电阻，。
（3）判断灯泡的亮暗程度根据实际功率。串联电路中一般利用P=I2R．并联电路中一般利用。
8．【答案】D
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】由图象可知，当I=0.2A时，UA=4V，UB=2V，即UA＞UB，根据R=U/I可知，RA ＞RB；若将A、B两电阻串联在某电源两端时，通过它们的电流相等，根据U=IR可知，UA＞UB；根据P=I2 R可知，PA ＞PB，AB不符合题意；若将A、B两电阻并联在某电源两端时，两电阻两端的电压相等，即UA=UB；根据P=U2/R可知，PA＜PB，
故答案为：D。
【分析】两电阻串联时通过它们的电流相等，根据图象可知它们两端的电压关系，根据P=UI可知两者实际功率之间的关系；
同理，两电阻并联时它们两端的电压相等，根据图象可知通过的电流关系，根据P=UI可知两者实际功率之间的关系.
9．【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A.根据灯泡规格计算电阻为，，A不符合题意；
B.在甲图中，灯泡并联，乙图灯泡串联，此时的总电阻大于甲图中支路上的电阻，则电流小于甲图中支路上的电流，B符合题意；
C.由于灯泡电阻不同，在串联电路中，分压不同，C不符合题意；
D.当灯泡并联时，电阻越小，电功率越大，所以L1的亮度大于L2亮度，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据电压和电流的比值计算电阻，在串联电路中电阻不同，分压不同，串联电路中的电功率和电阻成正比，并联电路中用电器的电功率和电阻成反比。
10．【答案】C
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，由
由 P 的变形公式R 可知，额定功率为3W 灯泡的电阻大于额定功率为 4W灯泡的电阻，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，改接后，灯泡两端的电压变小，小于6V ，则这只灯泡消耗的功率小于4W ，即比正常发光时暗些.选项ABD不符合题意，选项C符合题意.
故答案为：C.
【分析】先求出两个不同规格的灯的电阻，灯和R串联，因串联电路中电阻越大分得的电压越大，改接后的灯的电阻更小，改接后，灯泡两端的电压变小，灯消耗的实际功率变小.
11．【答案】亮；40.3；3：1
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由图可知，单独闭合S1时，灯丝的电阻为R1=1200Ω；单独闭合S2时，灯丝的电阻为R2=2400Ω；
因电源的电压不变，且R1＜R2，
所以，由可知，单独闭合S1时，灯泡的实际功率较大，此时灯泡较亮，即单独闭合S1比单独闭合S2时亮；
单独闭合S1时，灯泡的实际功率为：。
（2）两开关都闭合时，两灯丝并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，灯泡最亮，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，此时电路中的总电阻：，
单独闭合S2时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，灯泡最暗，
则灯最亮时和灯最暗时的电功率之比：。
故答案为：亮；40.3；3：1。
【分析】（1）由图可知单独闭合S1和单独闭合S2时电路中的电阻，根据比较两种情况灯泡的实际功率关系，实际功率大的较亮；
利用求出此时单独闭合S1时灯泡的实际功率。
（2）两开关都闭合时两灯丝均工作，由并联电路中总电阻小于任何一个分电阻可知，此时电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，灯泡最亮，根据电阻的并联求出电路中的总电阻；单独闭合S2时电路的总电阻最大，灯泡的电功率最小，灯泡最暗，根据出两种情况下的电功率之比。
12．【答案】1：2；45
【知识点】电功计算公式的应用；电功率
【解析】【解答】（1）只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处时，电路为R2最大阻值的简单电路，则电路消耗的总功率：，
只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路，则电路消耗的总功率：，
所以，；
（2）闭合S1，滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最左端时，R1和R3的最大阻值串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压；
因串联电路中各处的电流相等，且U1：U2=1：4，
所以，由可得：，即R3=4R1=2R2，
闭合S1，滑动变阻R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最右端时，R1与R2的最大阻值串联；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电阻R2消耗的电功P0=8W，
所以，电路的总功率：，
，则U2=18W×R2，
若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，R1与R3的最大阻值并联时电路的总功率最小，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路的总电阻：，
则电路的总功率最小值：。
故答案为：1：2；45。
【分析】（1）只闭合开关S1和S3，R2置于最大阻值处时，电路为R2最大阻值的简单电路；只闭合开关S1和S2时，电路为R1的简单电路；根据表示出电路消耗的总功率，然后结合P1：P2=1：2求出电阻R1与滑动变阻器R2的最大阻值之比。
（2）闭合S1，滑动变阻器R3的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最左端时，R1和R3的最大阻值串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律结合U1：U2=1：4求出R3、R2的最大阻值关系。
闭合S1，滑动变阻R3的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R2的滑片P'滑至最右端时，R1与R2的最大阻值串联，根据电阻的串联和电阻R2消耗的电功P0=8W求出电路的总功率。
根据表示电路的总功率得出电源的电压；若因操作不当使R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，R1与R3的最大阻值并联时电路的总功率最小，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用求出则电路的总功率最小值。
13．【答案】0.9；0.2
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【解答】1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，并联电路各支路两端电压相等，由图可知，当电源电压为6V时，I=0.5A，Ir=0.4A，则整个电路的总电流为：I=I+Ip=0.5A+0.4A=0.9A；(2)若将其串联在电源电压为4V的电路中，由图可知，当I=0.2A时，UL=1V，UR=3V，电源电压U=Uц+Up=1V+3V=4V，符合要求；则L电功率PL=UI=1VX0.2A=0.2W。故答案为：0.9；0.2。
【分析】根据(1)若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，根据并联电路规律可知，小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压，通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流，由图可知，当电源电压为6V时，通过灯泡的电流和通过定值电阻的电流，进一步计算此时的干路电流；
(2)若将其串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知此时灯泡和定值电阻两端的电压和电路中的电流，根据P=UI得出灯泡功率分析得出。
14．【答案】24；25：9/2.78
【知识点】电阻；电路的动态分析；电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】(1)由灯泡的规格参数，根据P=UI可得，灯泡的额定电流0.5A，
根据欧姆定律可得，灯泡电阻12Ω；由图可知灯泡L恰好正常发光，
电压U0=18V-6V=12V，电路中电流：I=I0=0.5A，由欧姆定律可得，R0的阻值：R0=24Ω；
(2)由图可知 R与L串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压，保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压，电路中电流最大Imax=0.5A，此时灯泡消耗功率最大，==3W；滑动变阻器R标有“48Ω1A”字样，当变阻器接入电路的阻值最大为48Ω时，总电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中电流最小，则电路中的最小电流：Imin=0.3A。
当变阻器R连入阻值最大时，由串联分压的规律可知变阻器两端的电压最大，即电压表的示数最大，电压表的最大示数：，则电压表是安全的，所以灯泡L的最小功率：；在保证电路各元件安全的情况下，小灯泡的最大功率与最小功率的比值为：
。
故答案为：24；25：9。
【分析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI计算灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻；闭合开关S、，断开S2时，L与串联，灯泡L恰好正常发光，根据串联电路特点和欧姆定律求得R0两端电压和电流，由欧姆定律计算R0的阻值；
(2) 当闭合开关S、，断开时，R与L串联，保证电路安全，灯泡的最大功率为灯泡的额定功率；由欧姆定律可知此时电路中电流最小，利用电阻的串联和欧姆定律求得电路中最小电流，进一步求出变阻器两端的最大电压(电压表的最大示数)并判断有没有超过电压表的量程，由计算灯泡的最小功率，进而计算小灯泡的最大功率与最小功率的比值。
15．【答案】电流表有示数、电压表V1示数为0、电压表V2有示数；0.5；先变大后变小；0.2W至1.8W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）灯泡短路时，电压表V1示数为0，电压表V2测量电源电压，有示数，电流表示数增加。
（2）小灯泡规格为“2.5V 1.25W”根据电功率公式P=UI计算，小灯泡正常发光时电流表的示数为IL＝＝0.5A；
（3）根据图乙可知，小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。
（4）根据电功率公式U2=PR可计算灯正常发光时的电阻为RL＝＝5Ω，实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的，所以灯的最大电压为×2.5V＝3.125V，根据欧姆定律可计算灯的最大电流为I灯＝＝0.625A；电流表的量程为0-0.6A，所以电路的最大电流为0.6A，根据功率公式可计算灯泡的最大功率为P大＝I2RL＝(0.6A)2×5Ω＝1.8W，根据串联分压可知，灯的最小电压为UV＝4V﹣3V＝1V，同理可计算灯的最小功率为P小＝＝0.2W。
综上 第1空、电流表有示数、电压表V1示数为0、电压表V2有示数； 第2空、0.5； 第3空、 先变大后变小； 第4空、0.2W至1.8W.
【分析】1、电路的故障分析：电流表有示数，所以电路中没有断路，电压表示数为0，所以和电压表并联的用电器短路；
2、电功率的计算；公式为P=UI=，题目中灯泡正常发光的额定电压为2.5V，灯泡的额定功率为1.25W，据此计算灯泡的电阻，根据串联电路电压规律可知，灯的最小电压为UV＝4V﹣3V＝1V，据此计算灯泡的功率。
16．【答案】（1）
（2）B
（3）B
（4）0.75
（5）2；保持滑片不动；
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电路故障的判断；滑动变阻器的原理及其使用；额定功率；电功率的测量
【解析】【解答】（1）小灯泡正常发光的电流，故电流表的量程应选0~0.6A，如图所示：
（2）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于接入电路的阻值最大处，即B端
（3）灯泡不发光，电流表有示数，说明电路可能通路，电压表无示数，说明与电压表并联的支路短路了，故选：B。
（4）如图乙所示，电流表选用0.6A的量程，分度值0.02A，电流表示数为0.3A，小灯泡的额定功率
为：P=U1I=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）如图丙所示，闭合开关S，将开关S1拨到“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的电压，调节滑动变阻器的滑片至电压表示数为2V，由串联电路电压的规律，灯两端的电压：U灯=U-U1=4.5V-2V=2.5V，灯泡正常发光；保持滑动变阻器的滑片不动，再将开关S1拨至"2”，小灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测R0两端的电压为U0，电路中的电流即为小灯泡的额定电流：，则小灯泡的额定功率：
【分析】（1）选择电流表量程，并串联在电路中。
（2）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器滑片应位于接入电路的阻值最大处。
（3）灯泡不发光，电流表有示数，说明电路可能通路，电压表无示数，说明与电压表并联的支路短路了。
（4）根据电流表选用量程确定分度值和读数，根据P=UI算出小灯泡的额定功率；
（5）要测量小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压，将开关S1拨至“1”，根据串联电路电压规律可得出电压表的示数；滑片不动，再将开关S1拨至“2”，电路的电流不变，求出此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流，根据P额=U额I额求出小灯泡的额定 。
17．【答案】（1）解：闭合开关S1时，只有电动机工作。此时吹的是冷风， 闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R1并联，电吹风吹的是暖风， 电吹风吹暖风时的功率为682W，则R1消耗的电功率为
根据可得，R1的电阻为
答：电热丝R的电阻值为88Ω；
（2）解：当S1闭合、S2接3、4时，R2、R1与电动机并联，此时电吹风吹的是热风， R2的功率为
吹热风时的额定功率为P热=P暖+P2=682W+1100W=1782W
答：吹热风时电吹风的额定功率为1782W；
（3）解：由题意可知，电吹风出风口的横截面积为：S=3×10-3m2，出风口风速为v=10m/s，则时间t内吹出风的体积：V=Svt，吹出风的质量m=ρV=ρSvt
空气吸收的热量Q吸=cm t=cρSvt× t
吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t=550W×t
不计热量损失，Q吸=Q放， 即cρSvt× t=550W×t
化简可得cρSv t=550W
代入数据有1.0×103J/(kg·℃)×1.0kg/m3×3×10-3m2×10m/s× t=550W
解得升高的温度： t≈18.3℃。
答：吹暖风时，吹出来的风的温度升高了18.3℃。
【知识点】电功率；额定功率
【解析】【分析】1)闭合S1、开关S2接通2、3时，电动机和电阻丝R并联，电吹风吹的是暖风，利用 根据可得阻为 可得求的阻值R.
2) 闭合S1、开关S2接通3、4时，电动机、电阻丝 R1、电阻丝R2并联，电吹风吹的是热风，利用求电阻丝R2的功率，吹热风时电吹风的额定功率等于暖风功率加上电阻丝R2的功率。
3)时间t内吹出风的体积V=Svt，利用密度公式求其质量，利用Q吸=cm△t求吸收的热量，吹暖风时产生的热量Q放=W1=P1t，不计热量损失，Q吸=Q放，据此求升高的温度。
18．【答案】解：（1）由表格参数可知，养生壶保温挡功率P保＝176W，保温挡正常工作时，电路中的电流
（2）由图乙可知，当开关接a时，R1、R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，养生壶处于保温挡；当开关接b时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，养生壶处于加热挡；R1的阻值
（3）粥吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.0×103J/（kg ℃）×1.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.52×105J
养生壶正常加热500s消耗的电能
W＝P加热t'＝880W×500s＝4.4×105J
此养生壶的加热效率
答：（1）保温挡正常工作时，电路中的电流为0.8A；
（2）电热丝R1的阻值为55Ω；
（3）将1.1kg的粥从20℃加热到100℃，需要的时间为500s，此养生壶的加热效率为80%。
【知识点】比热容；热机的效率；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据，计算用电器的电流大小；
（2）根据，计算用电器的电阻；
（3）利用Q=cmΔt，计算吸收热量的多少，根据W=Pt，计算消耗电能的多少，利用，计算热效率。
19．【答案】（1）2
（2）44Ω
（3）2156Ω
【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）根据 可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大。因为高温烧煮时，电功率大，所以S应置于“2”档位，此时电阻R2被短路。
（2）高温烧煮时，电路中只有电阻R1，已知电源电压U=220V，此时电流表示数为I高=5A，根据欧姆定律 可得，R1的阻值 ；
保温焖饭时，电阻R1和R2串联，此时电路中电流I保=0.2A，
由 可得，电路的总电阻R总为 ；
所以R2的阻值为R2=R总-R1=1100Ω-44Ω=1056Ω。
（3）若只将保温焖饭的功率降低50％，由P=UI可知，电源电压不变，当电流变为原来的1/2时，即可达到要求。此时电路中的电流I’=0.1A ，
由 可得，电路的总电阻R总’为 ；
所以R2的阻值为R2=R总’-R1=2200Ω-44Ω=2156Ω。
答：（1）高温烧煮时，S应置于“2”档位；（2）R1和R2的阻值分别是44Ω、1056Ω；（3）若只将保温焖饭的功率降低50％，R2的阻值应调整为2156Ω；
【分析】（1）根据P=UI=可知，电路中的总电阻最小时，电路的总功率最大，电饭锅处于高温煮饭档；
（2）开关S应置于2位置，电饭锅处于高温烧煮档，根据欧姆定律求出R1的阻值；开关S应置于1位置，R1与R2串联，电路的总电阻最大，电饭锅处于保温焖饭档，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值；
（3）由P=UI可知电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出R2的阻值应调整的大小.
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