知识点导图
考点一、额定电压和实际电压下的不同功率（培优）
1．现有L1“6V 3W”和L2“6V 9W”两只小灯泡，若将两灯串联接入电源电压为12V的电路中，假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是( C )
A．两灯均能正常发光 B．两灯的额定电流相同 C．灯L1可能被烧毁 D．灯L2可能被烧毁
2．灯泡L上标有“2.5V”的字样，它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示，下列说法中正确的是( B )
A．灯泡L的额定电流是0.2A B．灯泡L正常发光时的电阻是10Ω
C．灯泡L的额定功率是6.25W D．灯泡L的电阻随电压的增大而减小
3．有两盏普通照明灯泡，甲灯标有“PZ220—40”，乙灯标有“PZ220—100”，关于甲、乙两盏灯，下列说法正确的是( D )
A．甲灯的实际功率一定是40W B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 D．两灯均正常发光时，乙灯一定比甲灯亮
4．如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V 25W”，B灯型号是“110V 100W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是( C )
A B C D
考点二、实验探究题（测小灯泡实验额定功率）
1．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡(额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：R1(10Ω 1A)、R2(50Ω 0.2A)、R3(100Ω 0.5A)三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)请在虚线框内画出实验电路图。
【答案】 (1)如答图所示。
(2)通过估算，滑动变阻器应选择__R3__(选填“R1”“R2”或“R3”)。
(3)同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图甲所示，造成这种现象的原因是__电流表标有“＋”“－”号的接线柱接反__。
(4)同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是__小灯泡实际功率太小，不足以让小灯泡发光__。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是__调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为2.5V__，读出并记录电流表的示数。
(5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数(如图乙所示)为__0.26A__，则小灯泡的额定功率为__0.65W__。
2．用伏安法测量额定电压为2V的小灯泡的额定功率，实验时按图甲连接电路，电源电压恒为3V，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数，绘制成的I－U图像如图乙所示。
(1)根据图乙中数据，计算小灯泡的额定功率。
(2)当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大？
【答案】 (1)由图乙可知，U额＝2V时，I额＝0.5A，所以小灯泡的额定功率P额＝U额I额＝2.0V×0.5A＝1W。
(2)U滑＝U总－U额＝3V－2V＝1V，滑动变阻器接入电路的电阻R滑＝＝＝2Ω。
3．为测量规格“6.3V 0.15A”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池(输出电压约10V)、滑动变阻器(有“10Ω 2A”“50Ω 1.5A”两种规格)、电流表、电压表各一只。
(1)图甲是小张测量时的电路图和所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。
(2)实验中，小徐同学选择了规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？说明理由：__小灯泡烧坏(或不正常发光)。因为滑动变阻器与小灯泡串联，两者电压之比等于电阻之比，R滑≤10Ω，滑动变阻器的阻值太小，所以滑动变阻器分担的电压过少，小灯泡的实际电压大于额定电压__。
(3)在某次测量中，电流表、电压表读数如图乙所示，则电流表读数为__0.08A__，电压表读数为__2.5V__，此时应使滑动变阻器的阻值__变小__(选填“变大”“变小”或“不变”)，才能测量小灯泡的额定功率。
【答案】 (1)如答图所示。
考点三、电阻变化时的功和功率变化（欧姆定律）
1．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是( C )
A．灯泡变暗，电压表示数变大 B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
2．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，灯泡L发光，电压表有示数；再闭合开关S2，电路中出现的情况是( D )
A．电压表的示数变小 B．电路的总电阻不变 C．灯泡L的亮度不变 D．电路的总功率变大
3．如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2＝60Ω，此时电压表示数为2V。以下说法错误的是( C )
A．若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6W
D．若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W
4．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是( D )
A．灯泡L亮度变暗 B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小 D．灯泡L的最大功率为0.9W
5．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中__dc__(选填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为__36__W。
【解析】 由图甲可知，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。(1)滑动变阻器的滑片P从b点滑到a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，R2两端的电压变大，且此过程中电流表示数变大，所以图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，ec是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。(2)由图乙可知，电源电压为U＝U1＋U2＝12V，当电路中电流取最大值3A时，电路消耗的总功率为最大值P＝12V×3A＝36W。
考点四、计算电路功和功率、焦耳定律等（培优）
1．如图所示，电源电压为6V，一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为( A )
A．6W 4.5V B．4.5W 6V C．6W 6V D．9W 4.5V
2．小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7～12W之间，小佳按图甲所示的电路测定小灯泡的功率，所用电流表的量程有0～0.6A、0～3A两挡，电压表的量程有0～3V、0～15V两挡，将它们连入电路时，小佳做了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示，则( B )
A．小灯泡额定功率为7.5W B．在5V电压下小灯泡的功率为7.5W
C．在1V电压下小灯泡的功率为7.5W D．在5V电压下小灯泡的功率为1.5W
3．小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是( D )
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω B．电流表示数的变化范围是0～1A
C．灯泡的最小功率是1.25W D．该电路的最大功率是2.25W
4．小明家安装了电热水龙头如图甲，其简化电路如图乙，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水挡之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如图丙所示。当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是__热水__(选填“冷水”“温水”或“热水”)。电热丝R1工作时的电阻为__55Ω__。该次使用过程中水龙头消耗的总电能为__3.52×104J__。
5.电吹风是现代家庭常用的一种电器，如图所示为额定电压为220V的某电吹风电路。其中电热丝R通电后可以发热，电动机M通电后可以送风，已知电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，开关应该放在图中的__B__位置(选填“A”“B”或“C”)。
(2)送热风时，电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为__110__Ω。
6．如图所示是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W(不考虑温度对电阻值的影响)。则：
(1)电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少千瓦时？
(2)R0的电阻为多少欧？
(3)当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？请说明原因。
【答案】 (1)消耗的电能W＝Pt＝1.1kW×0.1h＝0.11kW·h。
(2)电阻R0＝＝＝44Ω。
(3)当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将变小。因为当S断开时，电阻R0与电阻R串联，由欧姆定律可知，电饭煲的工作电流减小；根据P＝UI可知，此时电饭煲的电功率也减小。
7．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求：
(1)30min内电路消耗的总电能。
(2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
【答案】 (1)W1＝P1t1＝660W×10×60s＝3.96×105J，
W2＝P2t2＝220W×20×60s＝2.64×105J，
W总＝W1＋W2＝3.96×105J＋2.64×105J＝6.6×105J。
(2)由题分析可知，当P＝220W时，只有电阻R1接入电路。通过电阻R1的电流I＝＝＝1A。
(3)R2接入电路时其功率P＝660W－220W＝440W，由P＝UI、I＝得，P＝，R2＝＝＝110Ω。
8．小柯家新添了一台变频空调，部分参数如表所示。当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷(热)功率随之减小，以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
型号 ×××
功能 冷暖(辅助电加热)
制冷功率P冷(W) 变化范围180～1600
制热功率P热(W) 变化范围200～1900
电辅热功率P辅热(W) 1000
电源电压(V) 220
(1)空调接入家庭电路后，与其他用电器__并__联。
(2)假设该空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW·h，求：
①前0.5h空调消耗的电能。
②后2.5h通过空调的电流。
【答案】 (2)①由表格数据可知，最大制冷功率为1600W，所以前0.5h消耗的电能W1＝P最大制冷t1＝1.6kW×0.5h＝0.8kW·h。
②全过程空调消耗的电能为1.9kW·h，所以后2.5h消耗电能W2＝W－W1＝1.9kW·h－0.8kW·h＝1.1kW·h，
功率P2＝＝＝0.44kW＝440W，
由P＝UI，I＝可得，后2.5h通过空调的电流I2＝＝＝2A。
9．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。某款扫地机器人及铭牌上的部分参数如图、表。请回答下列有关问题：
(1)机器人吸尘的工作原理是通过电机转动使内部压强__减小(或降低)__，从而使杂物进入吸尘器。
(2)电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA时，电池能持续供电1h。若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间？
(3)机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。若返回过程中受到的阻力为20N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？(剩余电池容量的40%用于克服阻力做功)
【答案】 (2)电池的容量W＝UIt＝15V×2A×3600s＝1.08×105J，
则可供机器人持续正常工作的时间t＝＝＝3600s＝1h。
(3)克服摩擦力做功W＝UIt＝15V×2A×3600s×10%×40%＝4320J，则离充电座最远s＝＝＝216m。
10．如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A。
(1)当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？
(2)当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R2消耗的最大电功率是多少？
【答案】 (1)当开关S1、S2都断开时，R1与小灯泡L串联；小灯泡L恰能正常发光，则说明灯泡两端电压为额定电压6V，
电路中电流I＝＝＝0.5A，R1两端电压U1＝U－UL＝12V－6V＝6V，R1阻值R1＝＝＝12Ω，
则R1所产生的热量Q1＝I2R1t＝(0.5A)2×12Ω×10×60s＝1800J。
(2)当开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，L被短路，电流表测干路电流，
电流表的量程为0～3A，要使电流表安全使用，即干路电流最大为3A。通过R1的电流I1＝＝＝1A，
通过R2的最大电流I2＝I－I1＝3A－1A＝2A，R2的最小值R2＝＝＝6Ω，
R2消耗的最大电功率P2＝UI2＝12V×2A＝24W。
11．如图甲所示的电加热恒温箱电路图，由控制电路和加热电路两部分构成，其中控制电路由U1＝6V的电源、电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串接而成。加热电路由U2＝220V的电源和R0＝48.4Ω的电热丝串接而成。恒温箱内包含了图中虚线框内的电热丝R0和热敏电阻R1，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图像。当控制电路中的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，加热电路停止工作，当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，加热电路正常工作。根据以上信息回答下列问题：
(1)当恒温箱中温度保持在60℃时，在图乙中读出对应的热敏电阻的阻值为__70__Ω。
(2)加热电路正常工作1min，电流通过电热丝R0做的功是多少？
(3)通过调节控制电路中滑动变阻器R2接入电路的电阻，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度。如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω，该恒温箱能够设定的温度范围是多少？
【答案】 (2)电流通过电热丝R0做的功W＝t＝×1×60s＝6×104J。
(3)由题意可知，当I＝0.05A时，控制电路中的电阻R＝＝＝120Ω，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，热敏电阻的阻值R1＝120Ω，由图乙可知，此时对应的温度为30℃；当滑动变阻器接入电路的电阻为90Ω时，热敏电阻的阻值R1＝R－R2＝120Ω－90Ω＝30Ω，此时对应的温度为130℃。所以该恒温箱能够设定的温度范围是30～130℃。
12.“光强”是表示光的强弱程度的科学量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉(cd)。如图甲为光敏电阻的实物和元件符号，图乙为某种光敏电阻的阻值R与光强E间的关系图，图丙为小金利用这种光敏电阻所设计的电路，已知电源电压为6伏，小灯泡L标有“6 V 6 W”字样，灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（1）求小灯泡正常发光时的电流。
（2）光敏电阻接受光强为3坎德拉的光照射时，闭合开关，测得电路中的电流为0.6安，求此时小灯泡的电阻。
（3）某次实验中测得小灯泡两端电压为1.5伏，光敏电阻消耗的电功率为2.25瓦，求此时光敏电阻接收到的光强。
【答案】（1）解：由P＝UI可得：IL＝ ＝1安
（2）解：由图乙可知，E＝3坎德拉时，R＝6欧，由R＝ 可得，电路中的总电阻：R总＝ ＝ ＝10欧因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以此时灯泡的阻值：RL′＝R总－R＝10欧－6欧＝4欧
（3）解：由P＝ 可得，光敏电阻的阻值：R′＝ ＝ ＝9欧由图乙可知，当光敏电阻的阻值为9欧时，接收到的光强为2坎德拉
13.?如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0﹣0.6A，电压表V的量程为0﹣15V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V1 当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4w，求：
（1）电源电压U
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？
【答案】?解：（1）当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，电路连接如图：
滑动变阻器接入电路的电阻为R′=R0=×50Ω=25Ω，
因为P=I2R，所以电路电流为I′===0.4A，
串联电路总电阻为R串=R2+R′=20Ω+25Ω=45Ω，
因为I=，所以电源电压为U=I′R串=0.4A×45Ω=18V；
（2）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路连接如图：
滑动变阻器两端电压为U0=U﹣U1=18V﹣8V=10V，因为，所以，解得R1=40Ω；
（3）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路总电阻最大，为R最大=R1+R0=40Ω+50Ω=90Ω，
此时的电路总功率最小，为P最小===3.6W；
当电路电流达到滑动变阻器允许通过的最大电流I最大=0.5A时，
电路总功率最大，为P最大=UI最大=18V×0.5A=9W．
14、小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。
请解答下列问题：
①豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
②豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
③在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2400r/kW·h”字样的电能表转盘在2min内转过了80转。此时电路的实际电压是多大？
【答案】解：①已知最大功率P1=1210W，所以正常工作时的最大电流： ．
答：正常工作时的最大电流为5.5A．
②由图象可知，豆浆机正常工作一次电热管工作时间t1=9min，
电动机工作时间t2=2min，豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：W=P1t1+P2t2=1210W×9×60s+120W×2×60s=667800J．
答：豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是667800J．
③豆浆机1min内消耗的电能 ，
豆浆机实际功率： ，电热管电阻： ，电路实际电压： ．
答：此时电路的实际电压是200V．
15.最近我市出现了许多共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答：
电池容量（kW·h） 22
车载充电器输入电压（V） 220
车载充电器输入电流（A） 16
电能转化为机械能的效率 70%
(1)如图1所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁。刷卡所用的原理是________。
(2)某次启动后，汽车显示屏上出现了如图2所示的输出电压与电流，求此时电动汽车的输出功率为多少瓦？
(3)根据表中的数据，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要多少时间？充满电后，该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少牛？
【答案】（1）电磁感应
（2）P=UI=339伏×1安=339瓦
（3）P输入=UI=220伏×16安=3520瓦=3.52千瓦
W机=W电×70%=22千瓦?时×3.6×106焦/千瓦?时×70%=5.544×107焦
知识点导图
考点一、额定电压和实际电压下的不同功率（培优）
1．现有L1“6V 3W”和L2“6V 9W”两只小灯泡，若将两灯串联接入电源电压为12V的电路中，假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是( )
A．两灯均能正常发光 B．两灯的额定电流相同 C．灯L1可能被烧毁 D．灯L2可能被烧毁
2．灯泡L上标有“2.5V”的字样，它的电阻随它两端电压的变化关系如图所示，下列说法中正确的是( )
A．灯泡L的额定电流是0.2A B．灯泡L正常发光时的电阻是10Ω
C．灯泡L的额定功率是6.25W D．灯泡L的电阻随电压的增大而减小
3．有两盏普通照明灯泡，甲灯标有“PZ220—40”，乙灯标有“PZ220—100”，关于甲、乙两盏灯，下列说法正确的是( )
A．甲灯的实际功率一定是40W B．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 D．两灯均正常发光时，乙灯一定比甲灯亮
4．如图所示，A、B为两盏白炽灯，A灯型号是“110V 25W”，B灯型号是“110V 100W”，R是一个未知电阻。若把它们接到电压为220V的电路上，下面四种接法中可能让两盏灯都正常发光的电路是( )
A B C D
考点二、实验探究题（测小灯泡实验额定功率）
1．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡(额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω)、电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室只有：R1(10Ω 1A)、R2(50Ω 0.2A)、R3(100Ω 0.5A)三种规格的滑动变阻器可供选择。
(1)请在虚线框内画出实验电路图。
(2)通过估算，滑动变阻器应选择______(选填“R1”“R2”或“R3”)。
(3)同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关时，发现电流表指针偏转情况如图甲所示，造成这种现象的原因是____________________________________________。
同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是__________________。为测量小灯泡的额定功率，接下来的操作应该是________________________________________________，读出并记录电流表的示数。
(5)当小灯泡正常发光时，电流表的示数(如图乙所示)为________，则小灯泡的额定功率为____________。
2．用伏安法测量额定电压为2V的小灯泡的额定功率，实验时按图甲连接电路，电源电压恒为3V，移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数，绘制成的I－U图像如图乙所示。
(1)根据图乙中数据，计算小灯泡的额定功率。
(2)当小灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路的电阻为多大？
3．为测量规格“6.3V 0.15A”小灯泡的额定功率，提供的实验器材有：蓄电池(输出电压约10V)、滑动变阻器(有“10Ω 2A”“50Ω 1.5A”两种规格)、电流表、电压表各一只。
(1)图甲是小张测量时的电路图和所连接的部分实物连线图，请你根据电路图补全实物连线图。
(2)实验中，小徐同学选择了规格为“10Ω 2A”的滑动变阻器，你预计会出现什么现象？说明理由：_____
____________________________________________________________________________________________。
(3)在某次测量中，电流表、电压表读数如图乙所示，则电流表读数为________，电压表读数为_______，此时应使滑动变阻器的阻值_______(选填“变大”“变小”或“不变”)，才能测量小灯泡的额定功率。
考点三、电阻变化时的功和功率变化（欧姆定律）
1．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是( )
A．灯泡变暗，电压表示数变大 B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
2．如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，灯泡L发光，电压表有示数；再闭合开关S2，电路中出现的情况是( )
A．电压表的示数变小 B．电路的总电阻不变 C．灯泡L的亮度不变 D．电路的总功率变大
3．如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时，R2＝60Ω，此时电压表示数为2V。以下说法错误的是( )
A．若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大
B．定值电阻R1的阻值为20Ω
C．酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6W
D．若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W
4．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是( )
A．灯泡L亮度变暗 B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小 D．灯泡L的最大功率为0.9W
5．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中____(选填“dc”或“ec”)表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。
(2)该过程中电路消耗的总功率最大值为____W。
考点四、计算电路功和功率、焦耳定律等（培优）
1．如图所示，电源电压为6V，一只标有“3V 3W”的小灯泡与一个最大阻值为9Ω的滑动变阻器串联，在保证电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率和滑动变阻器两端的最大电压分别为( )
A．6W 4.5V B．4.5W 6V C．6W 6V D．9W 4.5V
2．小灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7～12W之间，小佳按图甲所示的电路测定小灯泡的功率，所用电流表的量程有0～0.6A、0～3A两挡，电压表的量程有0～3V、0～15V两挡，将它们连入电路时，小佳做了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示，则( )
A．小灯泡额定功率为7.5W B．在5V电压下小灯泡的功率为7.5W
C．在1V电压下小灯泡的功率为7.5W D．在5V电压下小灯泡的功率为1.5W
3．小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是( )
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω B．电流表示数的变化范围是0～1A
C．灯泡的最小功率是1.25W D．该电路的最大功率是2.25W
4．小明家安装了电热水龙头如图甲，其简化电路如图乙，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水挡之间的切换。某次使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如图丙所示。当开关同时接触3、4触点时，水龙头放出的是______(选填“冷水”“温水”或“热水”)。电热丝R1工作时的电阻为________。该次使用过程中水龙头消耗的总电能为_____。
5.电吹风是现代家庭常用的一种电器，如图所示为额定电压为220V的某电吹风电路。其中电热丝R通电后可以发热，电动机M通电后可以送风，已知电动机的额定功率为120W。
(1)要送冷风，开关应该放在图中的______位置(选填“A”“B”或“C”)。
(2)送热风时，电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为______Ω。
6．如图所示是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为1100W(不考虑温度对电阻值的影响)。则：
(1)电饭煲在加热状态下工作0.1h，消耗的电能为多少千瓦时？
(2)R0的电阻为多少欧？
(3)当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？请说明原因。
7．在综合实践活动中，小明设计了一种电热饮水机电路，如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系图像如图乙所示。求：
(1)30min内电路消耗的总电能。
(2)饮水机工作时，通过电阻R1的电流。
(3)电阻R2的阻值。
8．小柯家新添了一台变频空调，部分参数如表所示。当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷(热)功率随之减小，以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
型号 ×××
功能 冷暖(辅助电加热)
制冷功率P冷(W) 变化范围180～1600
制热功率P热(W) 变化范围200～1900
电辅热功率P辅热(W) 1000
电源电压(V) 220
(1)空调接入家庭电路后，与其他用电器__并__联。
(2)假设该空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW·h，求：
①前0.5h空调消耗的电能。
②后2.5h通过空调的电流。
9．随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电座充电等诸多智能功能。某款扫地机器人及铭牌上的部分参数如图、表。请回答下列有关问题：
(1)机器人吸尘的工作原理是通过电机转动使内部压强______________，从而使杂物进入吸尘器。
(2)电池容量“2000mAh”是指当工作电流为2000mA时，电池能持续供电1h。若充满电后所有电量用于扫地，则可供机器人持续正常工作多少时间？
(3)机器人的供电系统设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。若返回过程中受到的阻力为20N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远为多少米？(剩余电池容量的40%用于克服阻力做功)
10．如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0～3A。
(1)当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？
(2)当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R2消耗的最大电功率是多少？
11．如图甲所示的电加热恒温箱电路图，由控制电路和加热电路两部分构成，其中控制电路由U1＝6V的电源、电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、热敏电阻R1和滑动变阻器R2串接而成。加热电路由U2＝220V的电源和R0＝48.4Ω的电热丝串接而成。恒温箱内包含了图中虚线框内的电热丝R0和热敏电阻R1，图乙是热敏电阻R1的阻值随温度变化的图像。当控制电路中的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，加热电路停止工作，当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，加热电路正常工作。根据以上信息回答下列问题：
(1)当恒温箱中温度保持在60℃时，在图乙中读出对应的热敏电阻的阻值为____Ω。
(2)加热电路正常工作1min，电流通过电热丝R0做的功是多少？
(3)通过调节控制电路中滑动变阻器R2接入电路的电阻，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度。如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω，该恒温箱能够设定的温度范围是多少？
12.“光强”是表示光的强弱程度的科学量，照射光越强，光强越大，光强符号用E表示，国际单位为坎德拉(cd)。如图甲为光敏电阻的实物和元件符号，图乙为某种光敏电阻的阻值R与光强E间的关系图，图丙为小金利用这种光敏电阻所设计的电路，已知电源电压为6伏，小灯泡L标有“6 V 6 W”字样，灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（1）求小灯泡正常发光时的电流。
（2）光敏电阻接受光强为3坎德拉的光照射时，闭合开关，测得电路中的电流为0.6安，求此时小灯泡的电阻。
（3）某次实验中测得小灯泡两端电压为1.5伏，光敏电阻消耗的电功率为2.25瓦，求此时光敏电阻接收到的光强。
13.?如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0﹣0.6A，电压表V的量程为0﹣15V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V1 当开关S打到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4w，求：
（1）电源电压U
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）当电路接通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最小，最小功率是多少；何时电路的总功率最大，最大功率又是多少？
14、小明的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示。图乙所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，负责对液体加热煮沸。下表是这个豆浆机的主要技术参数；图丙所示是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P－t”图像。
请解答下列问题：
①豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
②豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
③在一次豆浆机工作的时候，小明将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管工作时，家里标有“2400r/kW·h”字样的电能表转盘在2min内转过了80转。此时电路的实际电压是多大？
15.最近我市出现了许多共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答：
电池容量（kW·h） 22
车载充电器输入电压（V） 220
车载充电器输入电流（A） 16
电能转化为机械能的效率 70%
(1)如图1所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁。刷卡所用的原理是________。
(2)某次启动后，汽车显示屏上出现了如图2所示的输出电压与电流，求此时电动汽车的输出功率为多少瓦？
(3)根据表中的数据，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要多少时间？充满电后，该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少牛？
