【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题 专题四：电功和电功率相关问题学案（考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析）
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| 名称 | 【备考2021】中考物理 二轮复习 高频考点剖析电学专题 专题四：电功和电功率相关问题学案（考点扫描+考点剖析+问题原卷+问题解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-01-11 15:10:22 | ||
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文档简介
电学部分
专题四：电功和电功率相关问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
电功与电功率是电学主要内容，也是学生初学电学重点和难点。在中考试题中，本部分内容是难题的主要考察点，也是拉开卷面分值的考察内容。本部分主要内容有：电能及单位、电能表及使用、电功、电功率、电功率的计算、测量小灯泡的电功率、焦耳定律及应用等知识。
中考考纲对本部分的要求是：一、知道电能、电功率的单位；会使用家庭电能表，观察体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系；二、理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算；通过测量，体验额定功率和实际功率的区别；理解额定电压和额定功率；三、知道在电流一定时，电能转化成热能时的电功率与导体的电阻成正比；四、通过实验探究电流的热效应跟电阻大小的关系；五、知道利用和防止电热的方法。这也表明了电功率在教学和中考中的地位是十分重要的。
中考试题中，题型主要以选择题、实验题、计算题和综合题出现。选择题主要考查考试对电功和电功率知识的理解程度，属于基础知识类题目；实验探究题主要考察学生科学的实验方法以及对本部分实验基础的实践能力；计算题主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难度较大的，且分值也较大。
考生要重点复习：通过电能表转数求实际功率；通过额定电压、额定功率求电阻；电路中电功率的计算；热量的计算；电热结合求热效率，探究小灯泡功率或额定功率的测量等。
本部分内容的考查应该是难易结合，小分题在选择题、填空题较多，也属于较容易解答的类型。中等难度的题型一般在计算题出现的机会较多。从所占分值看，本部分一般在5-10分之间，所以，在复习过程中，希望考试能抓住重点，做到有的放矢。
解答此类问题要注意以下问题：
1.电能表是测电功的仪器,不是测电功率的仪器。
2. 当用电器两端电压减小一半，其实际功率变为四分之一。
3. 将“110 V 100 W”和“110 V 25 W”两灯串联在220V电源上，两灯不能正常发光，二者电阻不同，电压不能平分。
4. 不能用false计算电动机的工作电流，应该用false。
1.电功及其计算问题
电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。
电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
2.电功率及其计算问题
电功率：电流在单位时间内所做的功。电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。电功率公式：false（适用于所有电路），推导公式：false（适用于纯电阻电路）。
3.电功率测量实验探究问题
伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI；选择和连接实物时须注意：滑动变阻器接入电路时要变阻，且调到最大值，根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：false。
二、考点复习
（一）电功及其计算问题
1．电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。
2．电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4．规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
5．电功公式：false（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：false
（1）串联电路：false；
（2）并联电路：false；
（3）在任何情况下，在一定时间所做的总功false。
6．电功单位：在国际单位制中，电功单位是焦耳（J）；常用单位还有度（kwh）， 1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J；“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。
7．电功的测量
⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压是220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
（二）电功率及其计算问题
1．电功率：电流在单位时间内所做的功。
2．电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。
3．电功率公式：false（适用于所有电路），推导公式：false（适用于纯电阻电路）。
（1）①串联电路中false；
（2）并联电路中：false；
（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
4．功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。
5．额定功率
（1）某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作时的电压）220V，额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。
（2）已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式false计算出该灯的电阻。
（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
（4）已知U额、P额、U实，可根据公式false，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。
（5）灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
（三）电功率测量及其实验探究问题
（1）伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI；②电路图：如下图。③选择和连接实物时须注意：滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值，根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
（2）测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：false。。21
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一：电功及其计算问题
【典例1】（2020?岳阳）如图所示是某小灯泡的电流-电压图象，小灯泡的额定电压为6V．小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是 Ω．若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路，干路中的总电流为0.5A，通电10s，电阻R消耗的电能为 J。
【考查角度】欧姆定律的应用；电功与电能的计算。
【解析】小灯泡的额定电压为6V，由图象知，小灯泡正常发光时UL=6.0V，IL=0.3A，
由欧姆定律可得，小灯泡的电阻为RL=false=20Ω；
将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路，
由图象知，当电源电压为3.0V时，通过小灯泡的电流为0.2A，
已知定值电阻为R=10Ω，
通过定值电阻的电流为IR=false=0.3A，
而0.2A+0.3A=0.5A符合题意，
所以电源电压为3.0V，通电10s，定值电阻消耗的电能为WR=IR2Rt=（0.3A）2×10Ω×10s=9J。
故答案为：20；9。
【答案】20；9。
高频考点二：电功率及其计算问题
268351096520【典例2】（2020?连云港）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W D．电流表的示数变化了0.4A
【考查角度】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【解析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，当R1=10Ω时，P1=0.9W，当R1′=20Ω时，P1′=0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI=I2R可得，电路中的电流分别为：
I1=falseI2=false，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由I=false可得，电源的电压：
U=I1（R+R1）=I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）=0.2A×（R+20Ω），
解得：R=10Ω，
电源的电压U=I1（R+R1）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V，故A错误；
B、当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
则电压表的最大示数U1′=I2R1′=0.2A×20Ω=4V，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，
则P大=false=3.6W，
当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，
则P小=UI2=6V×0.2A=1.2W，
所以，整个电路功率变化了：△P=P大-P小=3.6W-1.2W=2.4W，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，电路中电流表的示数最大，
则I大=false，
当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，
所以，电流表的示数变化了：△I=I大-I2=0.6A-0.2A=0.4A，故D正确。
故选：D。
【答案】D。
高频考点三：电功率测量实验探究问题
【典例3】（2020?牡丹江）测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0- A。
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路。
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。
（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为 V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 （选填“A”或“B”）移动。
（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I-U图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 Ω，额定功率是 W。
【考查角度】电功率的测量实验。
【解析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件。灯泡电流大约为：I=false=0.25A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程。
（2）电流表与灯泡串联测灯泡电流，电流从正接线柱流出，从负接线柱流出，如图
（3）滑动变阻器接入右半段，滑片处于A端，滑动变阻器连入电路的电阻最大。
（4）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表与电源连通，灯泡断路。
（5）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V，
电压表测灯泡电压，要使灯泡在额定电压2.5V时工作，灯泡电压需要从2.2V增大到2.5V，需要增大电路电流，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑片向B端移动。
（6）由图象知，灯泡在1.5V时的电流为0.15A，
所以灯泡电阻为：R′=false=10Ω。
灯泡在2.5V时的电流为0.2A，
所以P=UI″=2.5V×0.2A=0.5W。
【答案】（1）断开；0.6；（2）如图；（3）灯泡断路；2.2；B；10；0.5。
考点过关☆专项突破
类型一：电功及其计算问题
44557955943601．（2020?莱芜区）商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（ ）
A．电压和电流 B．电功率和电流
C．电能和电功率 D．电能和电功
2．（2020?淮安）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
292417560960A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW?h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
3．（2020?聊城）如表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是（ ）
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
A．电饭煲是利用电流的热效应工作的
B．电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C．电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08×106J
D．若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成7328.6kW?h
4．（2020?淄博）居家学习期间，小明利用家中物品开展实践活动。图甲是他自制的调光小台灯，物体a应选择 （填“铅笔芯”或“塑料细棒”）。闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的 有关。他断开家中其他用电器，记下电能表的示数如图乙所示，只让额定功率是220V 1000W的电热水器正常工作30min，电能表的读数变为 kW?h。
5．（2020?烟台）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 kW?h．若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW?h。
38157158610606．（2020?镇江）某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为 kW?h，R2的阻值为 Ω，R1的横截面积比R2的 。
电烤箱参数表
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1500W
低温挡
500W
7．（2020?盐城）月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过 W，用电器工作时消耗0.5kW?h的电能，电能表指示灯闪烁 次。若上月底电能表示数为1877.6kW?h，则本月消耗的电能为 kW?h。
8．（2020?江西）给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为 能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流 的方式，增大了物体的内能。
9．（2020?齐齐哈尔）在家庭用电的调查活动中，小明听妈妈说“使用20W的白炽灯比使用60W的白炽灯省电”。小明经过研究发现，这种说法是指它们正常工作相同的时间，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能 （选填“少”或“多”）。小明关闭电灯后，发现家中电冰箱仍在工作，说明电冰箱和电灯是 （选填“串联”或“并联”）的。
420433583058010．（2020?福建）民航局规定：严禁乘客携带超过160W?h（瓦?时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A?h”字样，充满电后，存储的电能为 kW?h，该笔记本电脑 （选填“能”或“不能”）带上飞机。
11．（2020?襄阳）小强家中一个月前、后电能表示数如图所示，小强家所在地区每度电的电费是0.6元，那么本月他家应交电费 元。请你为小强家提一条节约用电的建议： 。
12．（2020?毕节市）黑夜中看不见灯的开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电：S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能置于两种状态）。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯，则：
（1）为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为多少？
3983355251460（2）若照明灯（“220V 100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？（结果保留两位小数）
453199541148013．（2020?重庆）如图的电路中，R1为10Ω，R2为20Ω．闭合开关S后，电流表的示数为1A．电源电压保持不变。求：
（1）R1两端的电压U1；
（2）R2在10s内所消耗的电能W2。
14．（2020?镇江）“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上某次运营过程简化为图示三个阶段：
阶段一：公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E1＝1.5×106J，其中80%转化为车的动能。
阶段二：公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶。公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。
阶段三：公交车从B处开始刹车，最后停在终点站。
（1）求公交车运动至A处时的动能E2。
（2）在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能E3。
（3）在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中。
①求进站刹车过程中回收的电能E4。
②到达终点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能E5。
类型二：电功率及其计算问题
1．（2020?北京）如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（ ）
411289545720A．灯L1比灯L2亮
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
2．（2020?武汉）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V，电流表的示数是I1；当只闭合开关S1、S3．滑片P在最左端时，电流表的示数是I2；当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是3V，电流表的示数是I3．已知I1：I2＝2：9，I2：I3＝3：1．当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是（ ）
A．7.2W B．8.1W C．9.0W D．9.9W
120967522860
3．（2020?邵阳）甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（ ）
A．甲灯的多 B．乙灯的多 C．一样多 D．不能确定
4．（2020?眉山）两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W
C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
36328351054105．（2020?达州）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 3W”，L2标有“6V 3W”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S2，灯泡L1没有电流通过
B．闭合开关S1、S3，断开开关S2，灯泡L1能正常发光
C．闭合开关S2、S3，断开开关S1，灯泡L2的功率为1.5W
D．只闭合S2与只闭合S3时，灯泡L2消耗的电功率之比为16：25
6．(多选题)（2020?本溪）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．电源电压为16V
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
32670754724407．(多选题)（2020?成都）如图所示电路，电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V 1.5W“字样的灯泡L（忽略灯丝电阻变化），闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3，断开S1、S2，电压表示数为U2，R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，电路的总功率为5W，R1、R2、R3均为定值电阻，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。下列结论正确的是（ ）
4632960387985A．I＝0.4A B．U＝12V C．U2可能是2.5V D．P1可能是2.25W
8．（2020?重庆）图中电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω 0.5A”字样，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全，滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为 Ω．定值电阻R的最大功率为 W。
9．（2020?上海）在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值；
②求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；
4471035259080③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。
10．（2020?连云港）连云港兴起的“厕所革命”极大地提升了市民的生活品质。为解决冬天如厕时马桶座冰冷的问题，某兴趣小组为一公厕设计了简易电热马桶座，其电路如图所示，定值电阻R1和R2为两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。已知电阻R2＝550Ω，所加电源电压为220V．当S1闭合，S2接a时，电路发热的功率为22W。
（1）求R1的阻值；
（2）分别求出①S1断开、S2接a；②S1闭合、S2接b两种情况下电路的发热功率。
（3）小明同学对此电路设计进行评估，发现该电路一直处于工作状态，不利于节能环保，建议在电路中增加定时开关。老师认为该电路设计还有不足，请你指出所存在的不足。
409003560960
11．（2020?牡丹江）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：
32137350（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的阻值；
（3）电阻R消耗的电功率。
2233930128778012．（2020?湘西州）如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风挡的额定功率为44W，电吹风热风挡的额定功率为484W．额定电压均为220V．当电吹风处于正常工作状态时，求：
（1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？
（2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度（1度＝1kW?h）？
（3）电吹风电热丝的电阻是多大？
类型三：电功率测量实验探究问题
33737555410201．（2020?广安）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
2．（2020?无锡）在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
29775151079503．（2020?常德）如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，则下列判断正确的是（ ）
A．变阻器R短路 B．变阻器R断路
C．灯L短路 D．灯L断路
4．（2020?桂林）如图甲所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。173355655320
（1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数 ，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）同组的小红发现连线中有一处错误，所以才出现上述现象，而且只需改动这根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；
（3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图
乙示，则此时电路电流为 A，可得小灯泡的额定功率为 W。分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论： 。
（4）如果电压表的0～15V量程被损坏只有0～3V量程能正常使用，实验室里也没有其它电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。
实验次数
1
2
3
电压/V
3.0
3.8
4.5
电流/A
0.36
0.45
5．（2020?广西）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0～ V；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）测量结束后，应先 ，再拆除导线，最后整理好器材；
4127500346075（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 ；
（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量；
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
② ，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用R、U额、U2表示）。173355388620
19488155473706．（2020?淄博）小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右。
（1）请画出导线，完成电路连接。
（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：
① ；
② 。
（3）小明改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，将测量数据和实验现象记录在下表中。
实验要求
小灯泡的发光情况
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡的实际功率/W
U实＝U额
明亮
2.5
0.28
U实＝0.8U额
较暗
2
0.25
U实＝0.4U额
微弱
1
0.2
①小灯泡的额定功率是 W。
②实验结果表明： 越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗。
③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 。
（4）小明和同学交流时发现，他在实验设计中存在不完善的地方是 ，修改实验方案后，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。
7．（2020?荆州）小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （选填标号）；
A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合
C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路
（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝ 。
8．（2020?河北）学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V，可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。
（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。
（2）电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是 。
（3）如表是实验中的相关数据。
实验次数
开关状态
电源电压
电流表示数
小灯泡电阻
小灯泡功率
1
只S1闭合
U
0.25A
R1＝10Ω
P1＝0.625W
R2＝2Ω
P2＝0.125W
R3
P3＝0.25W
2
只S1、S2闭合
2.5V
0.50A
R3＝5Ω
P3＝1.25W
3
只S1、S3闭合
0.25A
R1＝10Ω
P1＝0.625W
4
S1、S2、S3均闭合
1.30A
R2＝4.55Ω
P2＝1.375W
第1次实验中电源电压U＝ V，L3的阻值R3＝ Ω。
（4）分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：
① ；
② 。
【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6V）、电流表、小灯泡L3和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点时（A、B两点图中未标出），电流表示数变化了0.1A，则RAB＝ Ω。
9．（2020?鞍山）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 。
（3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W．再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。
（4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
②实验结论是电压一定时， 。
③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是 。
10．（2020?阜新）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
4204335204470（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝ A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、I1、I2表示）
11．（2020?河池）如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V（电阻约为10Ω）。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W．在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0，电压表示数接近6V，则故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（3）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
12．（2020?百色）在测定小灯泡的电功率实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V，电源由两节新干电池串联组成。
（1）检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则应对电流表进行 。
（2）闭合开关之前应将变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡两端的电压为 V，如要使电路中电流变大，应将变阻器的滑片向 端滑动（选填“A”或“B”）。
（3）实验时，观察小灯泡在三种电压下的发光情况，实验现象和数据如下表所示。
序号
小灯泡两端的电压U/V
通过灯丝的电流I/A
小灯泡的发光情况
1
1.5
0.20
暗
2
2.5
0.32
亮
3
2.8
0.35
很亮
由如表可知：①小灯泡的额定功率为 W；
②在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到 的影响。
③在电压表示数为2.8V时，小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，此时电压表的示数为 V；
④小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中，灯泡 更亮。
456247532766013．（2020?南宁）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0﹣ V；
188595653415（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）测量结束后，应先 ，再拆除导线，最后整理好器材；
（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 ；
（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
② ，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用R、U额、U2表示）
14．（2020?遵义）某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大；
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（3）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
考点过关☆专项突破解析
类型一：电功及其计算问题
1．【解答】
售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：C。
2．【解答】
A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B、小英家上月消耗的电能为：5647.8kW?h﹣5546.7kW?h＝101.1kW?h，故B错误；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W＝kW?h＝0.2kW?h；故C错误；
D、1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选：D。
3．【解答】
A、电饭煲工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确；
B、由表格数据可知，电饭煲中挡时的功率为1200W，低挡时的功率为500W，且电饭煲正常工作时的电压不变，由P＝可得，电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小，故B正确；
C、由P＝可得，电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能W＝P高t＝1800W×10×60s＝1.08×106J，故C正确；
D、在高挡正常工作10min，电饭煲消耗的电能W＝1.08×106J＝0.3kW?h，
由图知，电能表原来的示数为7325.6kW?h，则电能表示数将变成7325.6kW?h+0.3kW?h＝7325.9kW?h，故D错误。
故选：D。
4．【解答】因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以物体a应选择将铅笔芯连入电路，灯泡能发光；
闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小，电路电流变大，说明电阻大小与导体长度有关；
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min，消耗的电能：W＝Pt＝1kW×h＝0.5kW?h；
电能表的示数变为：1362.5kW?h+0.5kW?h＝1363.0kW?h，
故答案为：铅笔芯；长度；1363.0.
5．【解答】
（1）“10（20）A”中，表示电能表的标定电流为10A；
该表盘上显示数字为55467，因为最后一位是小数、单位是kW?h，所以显示已用电5546.7kW?h；
（2）1600imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器在上述时间内消耗的电能：W＝kW?h＝0.02kW?h。
故答案为：10；5546.7；0.02。
6．【解答】由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，由P＝可知，电烤箱的电功率较大，据此确定电烤箱为高温挡；
开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的基本电路，电路的电阻较大，由P＝可知，电烤箱的电功率较小，据此确定电烤箱为低温挡；
（1）电烤箱低温挡正常工作12min消耗的电能：
W＝P低t＝500×10﹣3kW×h＝0.1kW?h；
（2）由P＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝96.8Ω，
R2的功率：P2＝P高﹣P低＝1500W﹣500W＝1000W，
R2的阻值：
R2＝＝＝48.4Ω；
（3）因R1＞R2，而R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，则R1的横截面积比R2小。
故答案为：0.1；48.4；小。
7．【解答】
（1）由图可知，通过电能表的最大电流为40A，小明家中用电器正常使用的总功率的最大值
P最大＝UI最大＝220V×40A＝8800W；
（2）已知用电器工作时消耗0.5kW?h的电能，
则电能表指示灯闪烁的次数：
3200imp/（kW?h）×0.5kW?h＝1600imp；
（3）由图可知，电能表的示数为2017.6kW?h，
本月消耗的电能：
W＝2017.6kW?h﹣1877.6kW?h＝140kW?h。
故答案为：8800；1600；140。
8．【解答】给手机快速充电的过程会消耗电能，主要是将电能转化为化学能；充电器发烫，这是因为电流做功，一部分电能转化为内能。
故答案为：化学；做功。
9．【解答】
（1）灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率，由W＝Pt可知，在灯泡正常工作相同时间时，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能少；
（2）并联电路中各用电器互不影响，关掉电灯后，电冰箱仍能工作，这说明它们是并联连接的。
故答案为：少；并联。
10．【解答】
该笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A?h”字样，则充满电后存储的电能：
W＝UIt＝10.8V×10A×3600s＝3.888×105J＝0.108kW?h＝108W?h；
因为108W?h＜160W?h，
所以该笔记本电脑可以带上飞机。
故答案为：0.108；能。
11．【解答】
（1）由图知，上月月底电能表示数为781.5kW?h，本月月底电能表示数为1081.5kW?h，
本月消耗的电能：W＝1081.5kW?h﹣781.5kW?h＝300kW?h＝300度，
则本月他家应交电费：
0.6元/度×300度＝180元。
（2）可以从以下几方面节约用电：①人离开时随手关灯；②夏天空调温度不要设置得太低等。
故答案为：180；人离开时随手关灯（答案合理即可）。
12．【解答】
（1）小灯泡的额定电压是10V，所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以；
由题意可知电阻需要分担的电压：
UR＝U﹣UL＝220V﹣10V＝210V，
串联电路中的电流：
I＝＝＝0.01A，
故电阻丝的电阻：
R＝＝＝21000Ω；
（2）当照明灯亮时，消耗的电能：
W1＝P1t＝0.1kW×6h＝0.6kW?h；
当指示灯亮时，指示灯所在支路的电功率为：
P2＝UI＝220V×0.01A＝2.2W＝0.0022kW，
当指示灯亮时消耗的电能为：
W2＝P2t＝0.0022kW×18h＝0.0396kW?h；
因此，整个电路工作一天消耗的电能：
W＝W1+W2＝0.6kW?h+0.0396kW?h＝0.6396kW?h≈0.64kW?h＝0.64度。
答：（1）为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为21000Ω；
（2）若照明灯（“220V 100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电0.64度。
13．【解答】
（1）由图可知，R1R2串联，串联电路电流处处相等，所以I1＝I2＝I＝1A，
R1两端的电压：U1＝IR1＝1A×10Ω＝10V；
（2）R2在10s内所消耗的电能为：W2＝I2R2t＝（1A）2×20Ω×10s＝200J。
答：（1）R1两端的电压为10V；（2）R2在10s内所消耗的电能为200J。
14．【解答】（1）因为释放的电能80%转化为车的动能，
所以公交车运动至A处时的动能：
E2＝E1×80%＝1.5×106J×80%＝1.2×106J；
（2）公交车匀速行驶的速度为：v＝54km/h＝15m/s，
根据v＝得，匀速行驶100s的路程为：
s＝vt＝15m/s×100s＝1500m，
因为公交车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
所以公交车匀速行驶时所受牵引力：F＝f＝3000N，
牵引力做的功为：
W＝Fs＝3000N×1500m＝4.5×106J，
因为电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，
所以在公交车匀速行驶的过程中电容释放的电能为：
E3＝＝＝5×106J；
（3）①公交车匀速直线行驶时，动能不变，即动能为E2＝1.2×106J；
因为公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存起来，
所以回收的电能为：
E4＝E2×75%＝1.2×106J×75%＝9×105J；
②阶段一和阶段二释放的电能为：
E总＝E1+E3＝1.5×106J+5×106J＝6.5×106J，
需要充入的电能：
E5＝E总﹣E4＝6.5×106J﹣9×105J＝5.6×106J；
答：（1）公交车运动至A处时的动能E2为1.2×106J；
（2）在公交车匀速行驶的过程中，电容释放的电能E3为5×106J；
（3）①进站刹车过程中回收的电能E4为9×105J；
②到达终点站后，要将电容充满电，需要充入的电能E5为5.6×106J。
类型二：电功率及其计算问题
1．【解答】
由图知，两灯泡串联；在串联电路中，各处电流都相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流；
已知灯L1和灯L2完全相同（其电阻相同）并且串联，所以由U＝IR可知，两灯的电压相同，即AB两点间的电压等于BC两点间的电压；
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，两只灯泡两端电压相同，通过的电流相同，由公式P＝UI知，其实际功率相同，所以两灯泡的亮度相同，故D正确，ABC错误。
故选：D。
2．【解答】
当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，灯泡L与R1串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，
由电压表的示数是3V可知，灯泡两端的电压UL＝3V，由图乙可知，通过灯泡的电流即电路中电流表的示数I3＝0.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电源的电压U＝UL+I3×R1＝3V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当只闭合开关S1、S3，滑片P在最左端时，R2与R3并联，电流表测两支路的电流之和，
由I2：I3＝3：1可得，此时两支路的电流之和I2＝3I3＝3×0.3A＝0.9A，
当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I1：I2＝2：9可知，电路中的电流I1＝0.2A，
电源的电压U＝I1R1+U2＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝6V，
当滑片P在最左端时，闭合S1、S2、S3后，R2、R3、L并联，此时电路的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯泡两端的电压为6V，由图乙可知，通过灯泡的电流IL＝0.45A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，R2、R3两支路的电流之和为I2＝0.9A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时电路的总电流I＝IL+I2＝0.45A+0.9A＝1.35A，
则电路的最大功率P＝UI＝6V×1.35A＝8.1W。
故选：B。
3．【解答】用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率，
由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，
则它们正常发光时的实际功率P相等，
由W＝Pt可知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。
故选：C。
4．【解答】
AB．由I＝可得，两电阻两端允许加的最大电压分别为：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙并联时，电源的最大电压U＝U乙＝9V，
此时通过甲电阻的电流I甲′＝＝＝0.9A，通过乙电阻的电流I乙′＝I乙＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路中允许通过的最大电流：
I大＝I甲′+I乙′＝0.9A+0.6A＝1.5A，故A错误；
允许乙的最大功率：
P乙′＝UI乙′＝9V×0.6A＝5.4W，故B错误；
CD．因串联电路中各处的电流相等，且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A，
所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大′＝I乙＝0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，允许电源最大电压：
U大′＝I大′（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V，故C错误；
允许甲的最大功率：
P甲′＝（I大′）2R甲＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，故D正确。
故选：D。
5．【解答】
A．只闭合开关S2时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，所以灯泡L1有电流通过，故A错误；
B．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两灯泡并联，电压表测电源两端电压，电流表测干路中的电流，
电源电压恒为3V，由并联电路中各支路两端的电压相等可知，此时灯泡L1两端的电压为3V，其功率为3W，
由P＝UI可知，此时通过灯泡L1的电流I1＝＝＝1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流一定大于0.6A，
所以，电流表（量程为0～0.6A）会被烧坏，导致灯泡L1不能正常发光，故B错误；
C．由P＝UI＝可得，灯泡L2的电阻：R2＝＝＝12Ω，
闭合开关S2、S3，断开开关S1时，电路为L2的简单电路，
则此时灯泡L2的功率：P2′＝＝＝0.75W，故C错误；
D．灯泡L1的电阻：R1＝＝＝3Ω，
只闭合开关S2时，两灯泡串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I＝＝＝0.2A，
此时灯泡L2消耗的电功率：P2″＝I2R2＝（0.2A）2×12Ω＝0.48W；
只闭合S3时，电路为灯泡L2的简单电路，其实际功率为P2′＝0.75W，
则P2″：P2′＝0.48W：0.75W＝16：25，故D正确。
故选：D。
6．【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由图乙可知，通过灯泡的电流为0.6A时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W，故A正确；
B．当电路中的电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R＝10Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由I＝可得，电源的电压U＝UL+IR＝6V+0.6A×10Ω＝12V，故B错误；
C．由图乙可知，当电流表示数为0.25A时，灯泡两端的电压UL′＝1V，此时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL′＝12V﹣1V＝11V，
滑动变阻器消耗的电功率P滑＝U滑I′＝11V×0.25A＝2.75W，故C正确；
D．若将电压表量程换为0～3V，当电路中电流最大时，电压表示数也最大，此时滑动变阻器接入电阻最小，
由图乙可知，通过灯泡即电路中的电流I″＝0.5A，此时滑动变阻器两端的电压U滑′＝U﹣UL″＝12V﹣3V＝9V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小＝＝＝18Ω，
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为50Ω，
所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确。
故选：ACD.
7．【解答】
AB．闭合S、S1、S2，断开S3时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R的电压，
设滑片P移到某一位置时接入电路中电阻为R，此时电流表示数为I，
再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，
则接入电路中的电阻为R﹣5Ω，电路中的电流为I+0.1A，
因此时L恰好正常发光，所以由P＝UI可得，I+0.1A＝＝＝0.5A，
解得：I＝0.4A，故A正确；
由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以，电源的电压U＝I（R+RL）＝（I+0.1A）[（R﹣5Ω）+RL]，即0.4A×（R+6Ω）＝（0.4A+0.1A）[（R﹣5Ω）+6Ω]，
解得：R＝19Ω，
电源的电压：U＝I（R+RL）＝0.4A×（19Ω+6Ω）＝10V，故B错误；
CD．当A、B间换接为R3，闭合S、S3、断开S1、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且P1≠P2，
所以，由P＝UI＝I2R可知，R1≠R2，且电路中的电流I′＝＝＝0.5A，
此时电路的总电阻：R＝＝＝20Ω，
因R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能，
所以，R1、R2、R3的电阻依次可能为2Ω、9Ω、9Ω，也可能为9Ω、2Ω、9Ω，
电阻R2两端的电压：U2＝I′R2＝0.5A×9Ω＝4.5V或U2＝I′R2＝0.5A×2Ω＝1V，故C错误；
电阻R1的功率：P1＝（I′）2R1＝（0.5A）2×2Ω＝0.5W或P1＝（I′）2R1＝（0.5A）2×9Ω＝2.25W，故D正确。
故选：AD。
8．【解答】
由电路图可知，R与R′串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）电压表量程为“0～3V”，所以定值电阻R两端的最高电压为：UR＝3V，
此时滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V；
电路中电压表示数最大时，电流最大，此时电路中的最大电流为：I＝＝＝0.3A；
滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为R′＝＝＝10Ω；
（2）定值电阻R的最大功率：P＝URI＝3V×0.3A＝0.9W。
故答案为：10；0.9。
9．【解答】
①只闭合开关S1，电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝10Ω；
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功为：
W＝UI1t＝3V×0.3A×10s＝9J；
③闭合开关S2，R1R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过R2的最小电流为：
I2＝＝＝0.15A；
电路中最小电流I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A；
则最小总功率P最小＝UI＝3V×0.45A＝1.35W。
答：
①电阻R1的阻值为10Ω；
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W为9J；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率P最小为1.35W。
10．【解答】（1）当S1闭合，S2接a时，电路为R1的简单电路，
由P＝UI＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝2200Ω；
（2）①S1断开、S2接a时，R1和R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的发热功率：P2＝＝＝17.6W；
②S1闭合、S2接b时，R1和R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的电功率：PR2＝＝＝88W，
此时R1的电功率为22W，则电路的发热功率：
P3＝P1+PR2＝22W+88W＝110W；
（3）当S1断开、S2接a时，电路消耗的功率为17.6W，该挡位电路消耗的功率与另一挡位功率22W相差不大，没有实际意义。
建议根据需要改变R1和R2的阻值，使三个挡位电路的功率适当拉开距离。
答：（1）R1的阻值为2200Ω；
（2）①S1断开、S2接a时，电路的发热功率为17.6W；②S1闭合、S2接b时，电路的发热功率为110W；
（3）见解答。
11．【解答】由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
（1）由P＝UI＝可知，小灯泡L的电阻：
RL＝＝＝24Ω；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝12V，
灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝0.8A，
通过电阻R的电流：
IR＝I﹣IL＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，
电阻R的阻值：
R＝＝＝40Ω；
（3）电阻R消耗的电功率：
PR＝UIR＝12V×0.3A＝3.6W。
答：（1）小灯泡L的电阻为24Ω；
（2）电阻R的阻值为40Ω；
（3）电阻R消耗的电功率为3.6W。
12．【解答】
（1）由题意知，冷风功率P冷＝44W，
由公式P＝UI可知，此时电路中的电流为：
I冷＝＝＝0.2A；
（2）电吹风吹热风时，其电功率为P热＝484W＝0.484kW，
则电路中每小时消耗的电能：
W＝P热t＝0.484kW×1h＝0.484kW?h＝0.484度；
（3）当选择开关与A、B接触时，电动机与电热丝并联，电吹风处于热风挡，热风挡的功率等于电动机与电热丝的功率之和，
所以电热丝消耗的功率为：
P电热丝＝P热﹣P电动机＝484W﹣44W＝440W，
由P＝可得，电吹风电热丝的电阻为：
R＝＝＝110Ω。
答：（1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是0.2A；
（2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是0.484度；
（3）电吹风电热丝的电阻是110Ω。
类型三：电功率测量实验探究问题
1．【解答】
A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故C错误；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。
故选：C。
2．【解答】
①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，
由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A，
此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，
恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，
所以灯泡能正常发光，故④正确。
故选：D。
3．【解答】由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
当闭合开关时，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路；而电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，且故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，所以故障是与电压表并联的灯泡断路。
故选：D。
4．【解答】（1）滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路，滑片右移，电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律，电流变大；因电压表测灯和变阻器两端的总电压，即电源电压，所以电压表示数保持不变；
（2）测灯泡功率的实验，电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压，实物图如下图所示；
（3）电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.42A；灯的额定功率
P＝UI＝3.8V×0.42A＝1.596W。
由表格数据，可以得出的结论：电流随电压的增大而增大；
或根据R＝得实验1、2、3次电阻分别是8.3Ω、9.0Ω、10Ω，灯丝电阻随电压的增大而增大；
或根据P＝UI得实验1、2、3次功率分别是1.08W、1.596W、2.025W．灯的实际功率随电压的增大而增大；
（4）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为3.8V，当滑动变阻器的电压为
6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，小灯泡正常工作，可以用电压表0～3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作。电路图如下图所示：
故答案为：（1）变大；不变；（2）见上图；（3）0.42；1.596；灯的电流随电压的增大而增大；
（4）见上图。
5．【解答】（1）灯的额定电压为2.5V，故为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0～3V；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表示数几乎为零，则电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.5A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（4）测量结束后，为防止短路，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材；
（5）灯的电阻随温度的变化而变化，故I﹣U图象为一曲线，图中横坐标分度值为0.3V，而灯的额定电压
为2.5V，故横坐标的标度取值过大，作图过程中存在的错误或不足之处是：图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；
（6）主要测量步骤及所测物理量；
（为达到电压表既能测量灯的电压，又能测量R与灯的总电压，电压表的负接线柱应与S3的左接线柱连接）
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；
③在①中，电压表测灯的电压，因电压表示数为U额，故灯正常发光；
在 ②中，电压表测R与灯串联后的电压，因滑动变阻器滑片位置不动，故此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：
UR＝U2﹣U额，由欧姆定律可求出R的电流，即灯的额定电流：
IL＝＝，小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额×。
故答案为：
（1）3；（2）灯泡与灯座；（3）1.25；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；（6）②保持滑动变阻器滑片位置不动；③U额×。
6．【解答】
（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，额定功率估计在0.8W，根据P＝UI，灯的额定电流：
I＝＝＝0.32A，电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：
①连接电路时开关没有断开；
②没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
（3）①由表中数据知，灯在额定电压下的电流为0.28A，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
②由表中数据，第1、2、3次实验灯的实际电压逐渐变小，灯的实际功率分别为：0.7W、0.5W和0.2W，
故实验结果表明：灯的实际电压越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗；
③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是灯的电阻随温度的变化而变化；
（4）研究灯的亮度与功率的关系实验中，应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小，在实验设计中存在不完善的地方是实际电压都不大于额定电压，为增大灯的电压，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向B端调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）①连接电路时开关没有断开；②没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
（3）①0.7；②灯的电压；③灯的电阻随温度的变化而变化；（4）实际电压都不大于额定电压B.
7．【解答】（1）电压表应并联到灯泡的两端，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用的是小量程；如图所示：
；
（2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，说明电路是通路，由于滑动变阻器的阻值最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流较小，灯泡的实际功率过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，改变电路中电流的大小，观察灯泡是否发光，故C正确；
（3）图乙中电压表选用0﹣3V的小量程，分度值为0.1V，电压大小为1.9V；灯在额定电压下正常发光，电压表示数为1.9V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动到合适位置，直到电压表示数为额定电压2.5V；
灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（4）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A点，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1＝2.5V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U2；此时R0两端的电压为：U0＝U2﹣U1；
③此时为串联电路，则电路中的电流为：I＝＝，
小灯泡的额定功率表达式为：P＝U1＝。
故答案为：（1）如图；（2）C；（3）A；1.25；（4）。
8．【解答】
（1）根据电路图连接实物图，如下所示：
（2）电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，则电路为通路，但小灯泡不发光，原因是灯的实际功率太小，即电源电压太低；
（3）第1次实验中，即只闭合S1时，三个电阻串联，因串联电路各处的电流相等，即为0.25A，P3＝0.25W，根据P＝UI，R3的电压为：
U3＝＝＝1V，
由欧姆定律，R1的电压为：U1＝IR1＝0.25A×10Ω＝2.5V，同理，R2的电压为：
U2＝0.5V；
根据串联电路电压的规律，电源电压U＝U1+U2+U3＝2.5V+0.5V+1V＝4V，
由欧姆定律，L3的阻值R3＝＝＝4Ω；
（4）根据表中第1次实验数据可知，当电流相同时，电功率与电阻成正比；
根据表中第2、3、4次实验数据，当电压相同时，电功率与电阻成反比；
【拓展】
滑片移动到最左端时，电路为L3的简单电路，灯的电压为6V，由图3知，电路的电流为0.6A，
滑片在A点时，变阻器与灯串联，电路的电流为0.6A﹣0.1A＝0.5A，由图3知，灯的电压为2.5V，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝7Ω，
故答案为：（1）如上所示；（2）电源电压太低，灯的实际功率太小；（3）4；4；（4）①当电流相同时，电功率与电阻成正比；②当电压相同时，电功率与电阻成反比；
【拓展】7。
9．【解答】（1）测小灯泡额定功率实验中，滑动变阻器应串联入电路中，滑片向右移动时小灯泡变亮，说明其连入电路的阻值变小，所以应将B接线柱接入电路中，如图所示：
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源间通路，而电路只有一处故障，则故障原因是：灯泡断路；
（3）灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，则此时通过灯泡的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
根据P＝知在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的＝1.2倍，
若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P实＝（1.2）2×0.75W＝1.08W，但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P＝，故此时灯泡的实际功率小于1.08W；
（4）①由图象知，当定值电阻R＝15Ω时，通过的电流为0.2A，所以定值电阻R两端的电压控制为U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V；
当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为了控制定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，就增大滑动变阻器连入电路的阻值；
②由图象知，该图象为反比例图象，所以可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
③滑动变阻器取最大阻值20Ω，当定值电阻为50Ω时，由串联电路的分压原理有：＝＝＝，
则定值电阻两端最小电压UR＝U＝×6V＞3V，无法保持定值电阻两端电压始终3V，故不能更换50Ω的定值电阻继续进行实验。
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.3；0.75；小于；（4）①3；变大；②电流与电阻成反比；③无法保持定值电阻两端电压始终3V不变。
10．【解答】
（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯的电阻，灯的电阻变大原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，值电阻的电压为2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I2﹣I1，则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：
（1）如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
11．【解答】
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。
（2）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，图乙知，当电压表的示数为3.8V时（灯泡正常发光），通过灯泡的电流为0.3A，
所以小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V，即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路；
（3）当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，电压表的示数：U＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。
故答案为：（1）断开；B；（2）1.14；断路；（3）B；2。
12．【解答】（1）检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则应对电流表进行调零。
（2）闭合开关之前应将变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，电压表选用小量程，分度值为0.1V，小灯泡两端的电压为2V，如要使电路中电流变大，应减小电路的电阻，故应将变阻器的滑片向A端滑动；
（3）①灯在额定电压下正常发光，由表中数据知，灯在2.5V时的电流为0.32A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
②在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到温度的影响；
③在电压表示数为2.8V时（大于灯的额定电压），小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，则灯串联在电路中测电源电压，此时电压表的示数为3V；
④根据P＝有R＝，因两灯的额定电压相同，灯泡L1的额定功率小于灯泡L2，则L1的电阻大；两灯串联，通过两灯的电流相等，根据P＝I2R，L1的实际功率大，灯泡的亮度是由实际功率决定的，故若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中，灯泡L1更亮。
故答案为：（1）调零；（2）B；2；A； （3）①0.8；②温度；③3；④L1。
13．【解答】（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表应选0～3V量程。
（2）实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。
（3）由图示知，电流表使用小量程，分度值0.02A，当电压表示数是2.5V（正常发光）时通过的电流0.5A，
则小灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。
（4）测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。
（5）描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I﹣U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。
（6）按题意可知，测量步骤：
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，电压表的示数U2；
③电阻R两端的电压UR＝U2﹣U额，
而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流IL＝IR＝＝，
所以小灯泡的额定功率P额＝U额I1＝U额×。
故答案为：（1）3；（2）灯泡与灯座；（3）1.25；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线，横坐标的标度取值过大；（6）②保持滑动变阻器滑片位置不变；③U额×。
14．【解答】（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，电压表示数变大，则根据欧姆定律可知，电流表示数也增大，即电路的总电阻变小，滑动变阻器电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
；
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片P让电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，则灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；
（3）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝IU可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
故答案为：（1）如图；（2）0.9；（3）偏大。
专题四：电功和电功率相关问题
考点扫描☆名师点拨
一、考点解析
电功与电功率是电学主要内容，也是学生初学电学重点和难点。在中考试题中，本部分内容是难题的主要考察点，也是拉开卷面分值的考察内容。本部分主要内容有：电能及单位、电能表及使用、电功、电功率、电功率的计算、测量小灯泡的电功率、焦耳定律及应用等知识。
中考考纲对本部分的要求是：一、知道电能、电功率的单位；会使用家庭电能表，观察体验电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系；二、理解电功率和电流、电压之间的关系，并能进行简单计算；通过测量，体验额定功率和实际功率的区别；理解额定电压和额定功率；三、知道在电流一定时，电能转化成热能时的电功率与导体的电阻成正比；四、通过实验探究电流的热效应跟电阻大小的关系；五、知道利用和防止电热的方法。这也表明了电功率在教学和中考中的地位是十分重要的。
中考试题中，题型主要以选择题、实验题、计算题和综合题出现。选择题主要考查考试对电功和电功率知识的理解程度，属于基础知识类题目；实验探究题主要考察学生科学的实验方法以及对本部分实验基础的实践能力；计算题主要考察学生的计算能力和利用所学知识解决生活中的实际问题的能力。所以，对本部分内容的考查题型灵活，题目有简单，也有较难和难度较大的，且分值也较大。
考生要重点复习：通过电能表转数求实际功率；通过额定电压、额定功率求电阻；电路中电功率的计算；热量的计算；电热结合求热效率，探究小灯泡功率或额定功率的测量等。
本部分内容的考查应该是难易结合，小分题在选择题、填空题较多，也属于较容易解答的类型。中等难度的题型一般在计算题出现的机会较多。从所占分值看，本部分一般在5-10分之间，所以，在复习过程中，希望考试能抓住重点，做到有的放矢。
解答此类问题要注意以下问题：
1.电能表是测电功的仪器,不是测电功率的仪器。
2. 当用电器两端电压减小一半，其实际功率变为四分之一。
3. 将“110 V 100 W”和“110 V 25 W”两灯串联在220V电源上，两灯不能正常发光，二者电阻不同，电压不能平分。
4. 不能用false计算电动机的工作电流，应该用false。
1.电功及其计算问题
电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。
电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
2.电功率及其计算问题
电功率：电流在单位时间内所做的功。电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。电功率公式：false（适用于所有电路），推导公式：false（适用于纯电阻电路）。
3.电功率测量实验探究问题
伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI；选择和连接实物时须注意：滑动变阻器接入电路时要变阻，且调到最大值，根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：false。
二、考点复习
（一）电功及其计算问题
1．电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。
2．电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。
3.电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。
4．规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。
5．电功公式：false（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：false
（1）串联电路：false；
（2）并联电路：false；
（3）在任何情况下，在一定时间所做的总功false。
6．电功单位：在国际单位制中，电功单位是焦耳（J）；常用单位还有度（kwh）， 1度=1千瓦时=1kWh=3.6×106J；“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。
7．电功的测量
⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。
⑵电能表上“220V、5A、3000R/kW·h”等字样，分别表示：电能表额定电压是220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数时：①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位；②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。
（二）电功率及其计算问题
1．电功率：电流在单位时间内所做的功。
2．电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。
3．电功率公式：false（适用于所有电路），推导公式：false（适用于纯电阻电路）。
（1）①串联电路中false；
（2）并联电路中：false；
（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式P=P1+P2+…Pn。
4．功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。
5．额定功率
（1）某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作时的电压）220V，额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。
（2）已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式false计算出该灯的电阻。
（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
（4）已知U额、P额、U实，可根据公式false，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。
（5）灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
（三）电功率测量及其实验探究问题
（1）伏安法测灯泡的额定功率：①原理：P=UI；②电路图：如下图。③选择和连接实物时须注意：滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值，根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
（2）测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：false。。21
考点剖析☆聚焦高频
高频考点一：电功及其计算问题
【典例1】（2020?岳阳）如图所示是某小灯泡的电流-电压图象，小灯泡的额定电压为6V．小灯泡正常发光时，灯丝的电阻是 Ω．若将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路，干路中的总电流为0.5A，通电10s，电阻R消耗的电能为 J。
【考查角度】欧姆定律的应用；电功与电能的计算。
【解析】小灯泡的额定电压为6V，由图象知，小灯泡正常发光时UL=6.0V，IL=0.3A，
由欧姆定律可得，小灯泡的电阻为RL=false=20Ω；
将小灯泡与R=10Ω的定值电阻并联接入某电路，
由图象知，当电源电压为3.0V时，通过小灯泡的电流为0.2A，
已知定值电阻为R=10Ω，
通过定值电阻的电流为IR=false=0.3A，
而0.2A+0.3A=0.5A符合题意，
所以电源电压为3.0V，通电10s，定值电阻消耗的电能为WR=IR2Rt=（0.3A）2×10Ω×10s=9J。
故答案为：20；9。
【答案】20；9。
高频考点二：电功率及其计算问题
268351096520【典例2】（2020?连云港）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W D．电流表的示数变化了0.4A
【考查角度】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【解析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，当R1=10Ω时，P1=0.9W，当R1′=20Ω时，P1′=0.8W，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI=I2R可得，电路中的电流分别为：
I1=falseI2=false，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由I=false可得，电源的电压：
U=I1（R+R1）=I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）=0.2A×（R+20Ω），
解得：R=10Ω，
电源的电压U=I1（R+R1）=0.3A×（10Ω+10Ω）=6V，故A错误；
B、当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
则电压表的最大示数U1′=I2R1′=0.2A×20Ω=4V，故B错误；
C、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，整个电路的总功率最大，
则P大=false=3.6W，
当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，整个电路的总功率最小，
则P小=UI2=6V×0.2A=1.2W，
所以，整个电路功率变化了：△P=P大-P小=3.6W-1.2W=2.4W，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小，电路中电流表的示数最大，
则I大=false，
当R1′=20Ω时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，
所以，电流表的示数变化了：△I=I大-I2=0.6A-0.2A=0.4A，故D正确。
故选：D。
【答案】D。
高频考点三：电功率测量实验探究问题
【典例3】（2020?牡丹江）测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0- A。
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路。
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端。
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）。
（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为 V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向 （选填“A”或“B”）移动。
（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I-U图象。由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是 Ω，额定功率是 W。
【考查角度】电功率的测量实验。
【解析】（1）连接电路时，开关应处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件。灯泡电流大约为：I=false=0.25A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程。
（2）电流表与灯泡串联测灯泡电流，电流从正接线柱流出，从负接线柱流出，如图
（3）滑动变阻器接入右半段，滑片处于A端，滑动变阻器连入电路的电阻最大。
（4）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表与电源连通，灯泡断路。
（5）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V，
电压表测灯泡电压，要使灯泡在额定电压2.5V时工作，灯泡电压需要从2.2V增大到2.5V，需要增大电路电流，减小滑动变阻器连入电路的电阻，滑片向B端移动。
（6）由图象知，灯泡在1.5V时的电流为0.15A，
所以灯泡电阻为：R′=false=10Ω。
灯泡在2.5V时的电流为0.2A，
所以P=UI″=2.5V×0.2A=0.5W。
【答案】（1）断开；0.6；（2）如图；（3）灯泡断路；2.2；B；10；0.5。
考点过关☆专项突破
类型一：电功及其计算问题
44557955943601．（2020?莱芜区）商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，他家的微波炉一开就“跳闸”。上述争论中，顾客混淆的两个概念是（ ）
A．电压和电流 B．电功率和电流
C．电能和电功率 D．电能和电功
2．（2020?淮安）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
292417560960A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为1011kW?h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
3．（2020?聊城）如表是小明家电饭煲铭牌的部分信息，小明家电能表的示数如图所示。把电饭煲接在家庭电路中使用时，下列说法错误的是（ ）
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
高挡
1800W
中挡
1200W
低挡
500W
A．电饭煲是利用电流的热效应工作的
B．电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小
C．电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能是1.08×106J
D．若家中只接入电饭煲，在高挡正常工作10min，电能表示数将变成7328.6kW?h
4．（2020?淄博）居家学习期间，小明利用家中物品开展实践活动。图甲是他自制的调光小台灯，物体a应选择 （填“铅笔芯”或“塑料细棒”）。闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，说明电阻的大小与导体的 有关。他断开家中其他用电器，记下电能表的示数如图乙所示，只让额定功率是220V 1000W的电热水器正常工作30min，电能表的读数变为 kW?h。
5．（2020?烟台）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，表盘上显示已用电 kW?h．若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW?h。
38157158610606．（2020?镇江）某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为 kW?h，R2的阻值为 Ω，R1的横截面积比R2的 。
电烤箱参数表
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1500W
低温挡
500W
7．（2020?盐城）月底，小明对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，小明家中用电器正常使用的总功率不能超过 W，用电器工作时消耗0.5kW?h的电能，电能表指示灯闪烁 次。若上月底电能表示数为1877.6kW?h，则本月消耗的电能为 kW?h。
8．（2020?江西）给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为 能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流 的方式，增大了物体的内能。
9．（2020?齐齐哈尔）在家庭用电的调查活动中，小明听妈妈说“使用20W的白炽灯比使用60W的白炽灯省电”。小明经过研究发现，这种说法是指它们正常工作相同的时间，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能 （选填“少”或“多”）。小明关闭电灯后，发现家中电冰箱仍在工作，说明电冰箱和电灯是 （选填“串联”或“并联”）的。
420433583058010．（2020?福建）民航局规定：严禁乘客携带超过160W?h（瓦?时）的锂电池上飞机。某品牌笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A?h”字样，充满电后，存储的电能为 kW?h，该笔记本电脑 （选填“能”或“不能”）带上飞机。
11．（2020?襄阳）小强家中一个月前、后电能表示数如图所示，小强家所在地区每度电的电费是0.6元，那么本月他家应交电费 元。请你为小强家提一条节约用电的建议： 。
12．（2020?毕节市）黑夜中看不见灯的开关位置，为此小明设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电：S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能置于两种状态）。他利用一个“10V 0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组成指示灯，则：
（1）为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为多少？
3983355251460（2）若照明灯（“220V 100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电多少度？（结果保留两位小数）
453199541148013．（2020?重庆）如图的电路中，R1为10Ω，R2为20Ω．闭合开关S后，电流表的示数为1A．电源电压保持不变。求：
（1）R1两端的电压U1；
（2）R2在10s内所消耗的电能W2。
14．（2020?镇江）“超级电容”电动公交车利用超级电容替代电池储存电能，仅需在起始站和终点站充电数分钟就能完成一次运营。在平直公路上某次运营过程简化为图示三个阶段：
阶段一：公交车充满电后，从起始站加速运动至A处时速度达到54km/h，此阶段电容释放的电能为E1＝1.5×106J，其中80%转化为车的动能。
阶段二：公交车从A处开始以54km/h的速度匀速行驶100s后到达B处，此阶段电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶。公交车匀速行驶时所受阻力为3000N。
阶段三：公交车从B处开始刹车，最后停在终点站。
（1）求公交车运动至A处时的动能E2。
（2）在公交车匀速行驶的过程中，求电容释放的电能E3。
（3）在进站刹车过程中，若公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存在电容中。
①求进站刹车过程中回收的电能E4。
②到达终点站后，要将电容充满电，求需要充入的电能E5。
类型二：电功率及其计算问题
1．（2020?北京）如图所示电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（ ）
411289545720A．灯L1比灯L2亮
B．通过A点的电流大于通过B点的电流
C．灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D．电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压
2．（2020?武汉）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电压表的示数是2V，电流表的示数是I1；当只闭合开关S1、S3．滑片P在最左端时，电流表的示数是I2；当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电压表的示数是3V，电流表的示数是I3．已知I1：I2＝2：9，I2：I3＝3：1．当滑片P在最左端时，通过开关通断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是（ ）
A．7.2W B．8.1W C．9.0W D．9.9W
120967522860
3．（2020?邵阳）甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能（ ）
A．甲灯的多 B．乙灯的多 C．一样多 D．不能确定
4．（2020?眉山）两个定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，现把它们连入由一个开关和电源组成的电路，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙并联时允许干路最大电流为1.6A B．甲、乙并联时允许乙的最大功率为9W
C．甲、乙串联时允许电源最大电压为19V D．甲、乙串联时允许甲的最大功率为3.6W
36328351054105．（2020?达州）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V 3W”，L2标有“6V 3W”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S2，灯泡L1没有电流通过
B．闭合开关S1、S3，断开开关S2，灯泡L1能正常发光
C．闭合开关S2、S3，断开开关S1，灯泡L2的功率为1.5W
D．只闭合S2与只闭合S3时，灯泡L2消耗的电功率之比为16：25
6．(多选题)（2020?本溪）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定功率为3.6W
B．电源电压为16V
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
32670754724407．(多选题)（2020?成都）如图所示电路，电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V 1.5W“字样的灯泡L（忽略灯丝电阻变化），闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3，断开S1、S2，电压表示数为U2，R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，电路的总功率为5W，R1、R2、R3均为定值电阻，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。下列结论正确的是（ ）
4632960387985A．I＝0.4A B．U＝12V C．U2可能是2.5V D．P1可能是2.25W
8．（2020?重庆）图中电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω 0.5A”字样，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全，滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为 Ω．定值电阻R的最大功率为 W。
9．（2020?上海）在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值；
②求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；
4471035259080③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。
10．（2020?连云港）连云港兴起的“厕所革命”极大地提升了市民的生活品质。为解决冬天如厕时马桶座冰冷的问题，某兴趣小组为一公厕设计了简易电热马桶座，其电路如图所示，定值电阻R1和R2为两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。已知电阻R2＝550Ω，所加电源电压为220V．当S1闭合，S2接a时，电路发热的功率为22W。
（1）求R1的阻值；
（2）分别求出①S1断开、S2接a；②S1闭合、S2接b两种情况下电路的发热功率。
（3）小明同学对此电路设计进行评估，发现该电路一直处于工作状态，不利于节能环保，建议在电路中增加定时开关。老师认为该电路设计还有不足，请你指出所存在的不足。
409003560960
11．（2020?牡丹江）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求：
32137350（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的阻值；
（3）电阻R消耗的电功率。
2233930128778012．（2020?湘西州）如图为电吹风的内部结构示意图和电路原理图。其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当选择开关O接在C、D位置时，电吹风处于关停状态。已知电吹风冷风挡的额定功率为44W，电吹风热风挡的额定功率为484W．额定电压均为220V．当电吹风处于正常工作状态时，求：
（1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是多大？
（2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是多少度（1度＝1kW?h）？
（3）电吹风电热丝的电阻是多大？
类型三：电功率测量实验探究问题
33737555410201．（2020?广安）利用如图所示的装置测量小灯泡的电功率，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“3.8V“字样。如果闭合开关，实验操作过程中出现了以下几种情况，分析错误的是（ ）
A．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电压表的示数几乎等于电源电压，电流表几乎无示数，原因可能是小灯泡断路
B．无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱
C．当小灯泡的实际电压为2.5V 时，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向左移动
D．电压表无示数，小灯泡不亮，可能是小灯泡短路
2．（2020?无锡）在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是（ ）
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
29775151079503．（2020?常德）如图所示是小刚同学测量小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电压表有明显示数，电流表示数为零，若故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，则下列判断正确的是（ ）
A．变阻器R短路 B．变阻器R断路
C．灯L短路 D．灯L断路
4．（2020?桂林）如图甲所示，是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，所用小灯泡的额定电压为3.8V，电源是电压为6V且保持不变的蓄电池组。173355655320
（1）实验开始，当开关闭合，变阻器滑片P向右移动时，电流表示数 ，电压表示数 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）同组的小红发现连线中有一处错误，所以才出现上述现象，而且只需改动这根导线的连接，就可以顺利进行实验。请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；
（3）电路连接正确后，小明他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。若第二次测量时电流表的示数如图
乙示，则此时电路电流为 A，可得小灯泡的额定功率为 W。分析表中数据，请写出你还能得出的一个结论： 。
（4）如果电压表的0～15V量程被损坏只有0～3V量程能正常使用，实验室里也没有其它电压表可供更换，要求利用现有器材测出小灯泡的额定功率。请在图丙虚线框中画出你设计的电路图。
实验次数
1
2
3
电压/V
3.0
3.8
4.5
电流/A
0.36
0.45
5．（2020?广西）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0～ V；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）测量结束后，应先 ，再拆除导线，最后整理好器材；
4127500346075（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 ；
（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量；
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
② ，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用R、U额、U2表示）。173355388620
19488155473706．（2020?淄博）小明用图中所示的器材测量小灯泡的电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左右。
（1）请画出导线，完成电路连接。
（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：
① ；
② 。
（3）小明改正错误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡的发光情况，将测量数据和实验现象记录在下表中。
实验要求
小灯泡的发光情况
电压表示数/V
电流表示数/A
小灯泡的实际功率/W
U实＝U额
明亮
2.5
0.28
U实＝0.8U额
较暗
2
0.25
U实＝0.4U额
微弱
1
0.2
①小灯泡的额定功率是 W。
②实验结果表明： 越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗。
③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是 。
（4）小明和同学交流时发现，他在实验设计中存在不完善的地方是 ，修改实验方案后，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。
7．（2020?荆州）小青在“测量小灯泡的额定功率”实验中，选用的小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）如图甲是小青测量小灯泡额定功率不完整的实物电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （选填标号）；
A．更换小灯泡 B．检查开关是否闭合
C．移动滑动变阻器滑片 D．检查电压表是否断路
（3）实验时，电压表的示数如图乙所示，则应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移到某一位置，才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P＝ 。
8．（2020?河北）学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V，可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。
（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。
（2）电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是 。
（3）如表是实验中的相关数据。
实验次数
开关状态
电源电压
电流表示数
小灯泡电阻
小灯泡功率
1
只S1闭合
U
0.25A
R1＝10Ω
P1＝0.625W
R2＝2Ω
P2＝0.125W
R3
P3＝0.25W
2
只S1、S2闭合
2.5V
0.50A
R3＝5Ω
P3＝1.25W
3
只S1、S3闭合
0.25A
R1＝10Ω
P1＝0.625W
4
S1、S2、S3均闭合
1.30A
R2＝4.55Ω
P2＝1.375W
第1次实验中电源电压U＝ V，L3的阻值R3＝ Ω。
（4）分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：
① ；
② 。
【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6V）、电流表、小灯泡L3和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点时（A、B两点图中未标出），电流表示数变化了0.1A，则RAB＝ Ω。
9．（2020?鞍山）小刚同学在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路。其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 1A”字样。
（1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片。发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 。
（3）排除故障后再次闭合开关，移动滑片直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W．再调节滑动变阻器使电压表的示数达到3V，小灯泡强烈发光，此时小灯泡的实际功率 （填“大于”、“小于”或“等于”）1.08W。
（4）同组的小红同学还想探究“在电压一定时，电流与电阻的关系”，于是将图甲中的小灯泡换成三个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻，其余连接均不改变。图丙是小红根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可知小红将定值电阻R两端的电压控制为 V不变。当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为达到实验要求，滑动变阻器连入电路的阻值应 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
②实验结论是电压一定时， 。
③实验结束后，小红问老师保持该电压不变的情况下，能否更换50Ω的定值电阻继续进行此实验，老师指导小红分析了不能更换的原因。你认为原因是 。
10．（2020?阜新）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
4204335204470（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝ A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、I1、I2表示）
11．（2020?河池）如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V（电阻约为10Ω）。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W．在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0，电压表示数接近6V，则故障可能是小灯泡 （选填“短路”或“断路”）。
（3）完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
12．（2020?百色）在测定小灯泡的电功率实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V，电源由两节新干电池串联组成。
（1）检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则应对电流表进行 。
（2）闭合开关之前应将变阻器的滑片置于 （选填“A”或“B”）端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡两端的电压为 V，如要使电路中电流变大，应将变阻器的滑片向 端滑动（选填“A”或“B”）。
（3）实验时，观察小灯泡在三种电压下的发光情况，实验现象和数据如下表所示。
序号
小灯泡两端的电压U/V
通过灯丝的电流I/A
小灯泡的发光情况
1
1.5
0.20
暗
2
2.5
0.32
亮
3
2.8
0.35
很亮
由如表可知：①小灯泡的额定功率为 W；
②在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到 的影响。
③在电压表示数为2.8V时，小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，此时电压表的示数为 V；
④小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中，灯泡 更亮。
456247532766013．（2020?南宁）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压保持不变，待测小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0﹣ V；
188595653415（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表有示数，电流表示数几乎为零，则故障可能是 （选填“电流表与导线”或“灯泡与灯座”）接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）测量结束后，应先 ，再拆除导线，最后整理好器材；
（5）某实验小组在处理实验数据时，采用描点法，在坐标纸上作出了如图所示的I﹣U图象，请指出作图过程中存在的错误或不足之处是 ；
（6）某实验小组设计了如图所示的电路（还缺一根导线连接才完整），可以测量小灯泡的额定功率，其中R为定值电阻。请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
② ，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；
③小灯泡额定功率的表达式P额＝ （用R、U额、U2表示）
14．（2020?遵义）某小组在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的额定电功率”的实验中，电源电压保持不变，部分电路连接如图甲所示。
（1）请用笔画线表示导线将图甲所示电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片向左移动，电压表示数变大；
（2）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数刚好为2.5V，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（3）实验结束后，该小组对测量结果进行误差分析，考虑到电压表中也有电流通过，该电路所测小灯泡的额定电功率与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）。
考点过关☆专项突破解析
类型一：电功及其计算问题
1．【解答】
售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，工作时电路中电流很大，会跳闸，相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：C。
2．【解答】
A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B、小英家上月消耗的电能为：5647.8kW?h﹣5546.7kW?h＝101.1kW?h，故B错误；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W＝kW?h＝0.2kW?h；故C错误；
D、1600imp/kW?h表示每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选：D。
3．【解答】
A、电饭煲工作时把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A正确；
B、由表格数据可知，电饭煲中挡时的功率为1200W，低挡时的功率为500W，且电饭煲正常工作时的电压不变，由P＝可得，电饭煲在中挡正常工作时电热丝阻值比低挡正常工作时小，故B正确；
C、由P＝可得，电饭煲在高挡正常工作10min，消耗的电能W＝P高t＝1800W×10×60s＝1.08×106J，故C正确；
D、在高挡正常工作10min，电饭煲消耗的电能W＝1.08×106J＝0.3kW?h，
由图知，电能表原来的示数为7325.6kW?h，则电能表示数将变成7325.6kW?h+0.3kW?h＝7325.9kW?h，故D错误。
故选：D。
4．【解答】因为铅笔芯是导体，塑料棒是绝缘体，所以物体a应选择将铅笔芯连入电路，灯泡能发光；
闭合开关，向左移动夹子，小灯泡变亮，铅笔芯接入电路的长度变短、连入的电阻变小，电路电流变大，说明电阻大小与导体长度有关；
只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作30min，消耗的电能：W＝Pt＝1kW×h＝0.5kW?h；
电能表的示数变为：1362.5kW?h+0.5kW?h＝1363.0kW?h，
故答案为：铅笔芯；长度；1363.0.
5．【解答】
（1）“10（20）A”中，表示电能表的标定电流为10A；
该表盘上显示数字为55467，因为最后一位是小数、单位是kW?h，所以显示已用电5546.7kW?h；
（2）1600imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器在上述时间内消耗的电能：W＝kW?h＝0.02kW?h。
故答案为：10；5546.7；0.02。
6．【解答】由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，由P＝可知，电烤箱的电功率较大，据此确定电烤箱为高温挡；
开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的基本电路，电路的电阻较大，由P＝可知，电烤箱的电功率较小，据此确定电烤箱为低温挡；
（1）电烤箱低温挡正常工作12min消耗的电能：
W＝P低t＝500×10﹣3kW×h＝0.1kW?h；
（2）由P＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝96.8Ω，
R2的功率：P2＝P高﹣P低＝1500W﹣500W＝1000W，
R2的阻值：
R2＝＝＝48.4Ω；
（3）因R1＞R2，而R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，则R1的横截面积比R2小。
故答案为：0.1；48.4；小。
7．【解答】
（1）由图可知，通过电能表的最大电流为40A，小明家中用电器正常使用的总功率的最大值
P最大＝UI最大＝220V×40A＝8800W；
（2）已知用电器工作时消耗0.5kW?h的电能，
则电能表指示灯闪烁的次数：
3200imp/（kW?h）×0.5kW?h＝1600imp；
（3）由图可知，电能表的示数为2017.6kW?h，
本月消耗的电能：
W＝2017.6kW?h﹣1877.6kW?h＝140kW?h。
故答案为：8800；1600；140。
8．【解答】给手机快速充电的过程会消耗电能，主要是将电能转化为化学能；充电器发烫，这是因为电流做功，一部分电能转化为内能。
故答案为：化学；做功。
9．【解答】
（1）灯泡正常工作时的实际功率等于额定功率，由W＝Pt可知，在灯泡正常工作相同时间时，使用额定功率为20W的白炽灯比使用额定功率为60W的白炽灯消耗的电能少；
（2）并联电路中各用电器互不影响，关掉电灯后，电冰箱仍能工作，这说明它们是并联连接的。
故答案为：少；并联。
10．【解答】
该笔记本电脑的电池铭牌标有“10.8V 10A?h”字样，则充满电后存储的电能：
W＝UIt＝10.8V×10A×3600s＝3.888×105J＝0.108kW?h＝108W?h；
因为108W?h＜160W?h，
所以该笔记本电脑可以带上飞机。
故答案为：0.108；能。
11．【解答】
（1）由图知，上月月底电能表示数为781.5kW?h，本月月底电能表示数为1081.5kW?h，
本月消耗的电能：W＝1081.5kW?h﹣781.5kW?h＝300kW?h＝300度，
则本月他家应交电费：
0.6元/度×300度＝180元。
（2）可以从以下几方面节约用电：①人离开时随手关灯；②夏天空调温度不要设置得太低等。
故答案为：180；人离开时随手关灯（答案合理即可）。
12．【解答】
（1）小灯泡的额定电压是10V，所以需要将电阻与灯泡串联进行分压才可以；
由题意可知电阻需要分担的电压：
UR＝U﹣UL＝220V﹣10V＝210V，
串联电路中的电流：
I＝＝＝0.01A，
故电阻丝的电阻：
R＝＝＝21000Ω；
（2）当照明灯亮时，消耗的电能：
W1＝P1t＝0.1kW×6h＝0.6kW?h；
当指示灯亮时，指示灯所在支路的电功率为：
P2＝UI＝220V×0.01A＝2.2W＝0.0022kW，
当指示灯亮时消耗的电能为：
W2＝P2t＝0.0022kW×18h＝0.0396kW?h；
因此，整个电路工作一天消耗的电能：
W＝W1+W2＝0.6kW?h+0.0396kW?h＝0.6396kW?h≈0.64kW?h＝0.64度。
答：（1）为使指示灯正常发光，电阻丝的阻值应为21000Ω；
（2）若照明灯（“220V 100W”）一天（24小时）使用6小时，则整个电路一天总共耗电0.64度。
13．【解答】
（1）由图可知，R1R2串联，串联电路电流处处相等，所以I1＝I2＝I＝1A，
R1两端的电压：U1＝IR1＝1A×10Ω＝10V；
（2）R2在10s内所消耗的电能为：W2＝I2R2t＝（1A）2×20Ω×10s＝200J。
答：（1）R1两端的电压为10V；（2）R2在10s内所消耗的电能为200J。
14．【解答】（1）因为释放的电能80%转化为车的动能，
所以公交车运动至A处时的动能：
E2＝E1×80%＝1.5×106J×80%＝1.2×106J；
（2）公交车匀速行驶的速度为：v＝54km/h＝15m/s，
根据v＝得，匀速行驶100s的路程为：
s＝vt＝15m/s×100s＝1500m，
因为公交车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，
所以公交车匀速行驶时所受牵引力：F＝f＝3000N，
牵引力做的功为：
W＝Fs＝3000N×1500m＝4.5×106J，
因为电容释放电能的90%用于维持公交车匀速行驶，
所以在公交车匀速行驶的过程中电容释放的电能为：
E3＝＝＝5×106J；
（3）①公交车匀速直线行驶时，动能不变，即动能为E2＝1.2×106J；
因为公交车可将动能减少量的75%回收为电能储存起来，
所以回收的电能为：
E4＝E2×75%＝1.2×106J×75%＝9×105J；
②阶段一和阶段二释放的电能为：
E总＝E1+E3＝1.5×106J+5×106J＝6.5×106J，
需要充入的电能：
E5＝E总﹣E4＝6.5×106J﹣9×105J＝5.6×106J；
答：（1）公交车运动至A处时的动能E2为1.2×106J；
（2）在公交车匀速行驶的过程中，电容释放的电能E3为5×106J；
（3）①进站刹车过程中回收的电能E4为9×105J；
②到达终点站后，要将电容充满电，需要充入的电能E5为5.6×106J。
类型二：电功率及其计算问题
1．【解答】
由图知，两灯泡串联；在串联电路中，各处电流都相等，所以通过A点的电流等于通过B点的电流；
已知灯L1和灯L2完全相同（其电阻相同）并且串联，所以由U＝IR可知，两灯的电压相同，即AB两点间的电压等于BC两点间的电压；
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，两只灯泡两端电压相同，通过的电流相同，由公式P＝UI知，其实际功率相同，所以两灯泡的亮度相同，故D正确，ABC错误。
故选：D。
2．【解答】
当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，灯泡L与R1串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，
由电压表的示数是3V可知，灯泡两端的电压UL＝3V，由图乙可知，通过灯泡的电流即电路中电流表的示数I3＝0.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电源的电压U＝UL+I3×R1＝3V+0.3A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当只闭合开关S1、S3，滑片P在最左端时，R2与R3并联，电流表测两支路的电流之和，
由I2：I3＝3：1可得，此时两支路的电流之和I2＝3I3＝3×0.3A＝0.9A，
当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I1：I2＝2：9可知，电路中的电流I1＝0.2A，
电源的电压U＝I1R1+U2＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝6V，
当滑片P在最左端时，闭合S1、S2、S3后，R2、R3、L并联，此时电路的总电阻最小，电路消耗的总功率最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯泡两端的电压为6V，由图乙可知，通过灯泡的电流IL＝0.45A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，R2、R3两支路的电流之和为I2＝0.9A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时电路的总电流I＝IL+I2＝0.45A+0.9A＝1.35A，
则电路的最大功率P＝UI＝6V×1.35A＝8.1W。
故选：B。
3．【解答】用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率，
由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，
则它们正常发光时的实际功率P相等，
由W＝Pt可知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。
故选：C。
4．【解答】
AB．由I＝可得，两电阻两端允许加的最大电压分别为：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙并联时，电源的最大电压U＝U乙＝9V，
此时通过甲电阻的电流I甲′＝＝＝0.9A，通过乙电阻的电流I乙′＝I乙＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路中允许通过的最大电流：
I大＝I甲′+I乙′＝0.9A+0.6A＝1.5A，故A错误；
允许乙的最大功率：
P乙′＝UI乙′＝9V×0.6A＝5.4W，故B错误；
CD．因串联电路中各处的电流相等，且甲乙允许的最大电流分别为1A、0.6A，
所以，甲、乙串联时电路的最大电流I大′＝I乙＝0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，允许电源最大电压：
U大′＝I大′（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V，故C错误；
允许甲的最大功率：
P甲′＝（I大′）2R甲＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，故D正确。
故选：D。
5．【解答】
A．只闭合开关S2时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，所以灯泡L1有电流通过，故A错误；
B．闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两灯泡并联，电压表测电源两端电压，电流表测干路中的电流，
电源电压恒为3V，由并联电路中各支路两端的电压相等可知，此时灯泡L1两端的电压为3V，其功率为3W，
由P＝UI可知，此时通过灯泡L1的电流I1＝＝＝1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流一定大于0.6A，
所以，电流表（量程为0～0.6A）会被烧坏，导致灯泡L1不能正常发光，故B错误；
C．由P＝UI＝可得，灯泡L2的电阻：R2＝＝＝12Ω，
闭合开关S2、S3，断开开关S1时，电路为L2的简单电路，
则此时灯泡L2的功率：P2′＝＝＝0.75W，故C错误；
D．灯泡L1的电阻：R1＝＝＝3Ω，
只闭合开关S2时，两灯泡串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：I＝＝＝0.2A，
此时灯泡L2消耗的电功率：P2″＝I2R2＝（0.2A）2×12Ω＝0.48W；
只闭合S3时，电路为灯泡L2的简单电路，其实际功率为P2′＝0.75W，
则P2″：P2′＝0.48W：0.75W＝16：25，故D正确。
故选：D。
6．【解答】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．由图乙可知，通过灯泡的电流为0.6A时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率PL＝ULIL＝6V×0.6A＝3.6W，故A正确；
B．当电路中的电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R＝10Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由I＝可得，电源的电压U＝UL+IR＝6V+0.6A×10Ω＝12V，故B错误；
C．由图乙可知，当电流表示数为0.25A时，灯泡两端的电压UL′＝1V，此时滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL′＝12V﹣1V＝11V，
滑动变阻器消耗的电功率P滑＝U滑I′＝11V×0.25A＝2.75W，故C正确；
D．若将电压表量程换为0～3V，当电路中电流最大时，电压表示数也最大，此时滑动变阻器接入电阻最小，
由图乙可知，通过灯泡即电路中的电流I″＝0.5A，此时滑动变阻器两端的电压U滑′＝U﹣UL″＝12V﹣3V＝9V，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小＝＝＝18Ω，
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为50Ω，
所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω，故D正确。
故选：ACD.
7．【解答】
AB．闭合S、S1、S2，断开S3时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R的电压，
设滑片P移到某一位置时接入电路中电阻为R，此时电流表示数为I，
再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，
则接入电路中的电阻为R﹣5Ω，电路中的电流为I+0.1A，
因此时L恰好正常发光，所以由P＝UI可得，I+0.1A＝＝＝0.5A，
解得：I＝0.4A，故A正确；
由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以，电源的电压U＝I（R+RL）＝（I+0.1A）[（R﹣5Ω）+RL]，即0.4A×（R+6Ω）＝（0.4A+0.1A）[（R﹣5Ω）+6Ω]，
解得：R＝19Ω，
电源的电压：U＝I（R+RL）＝0.4A×（19Ω+6Ω）＝10V，故B错误；
CD．当A、B间换接为R3，闭合S、S3、断开S1、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且P1≠P2，
所以，由P＝UI＝I2R可知，R1≠R2，且电路中的电流I′＝＝＝0.5A，
此时电路的总电阻：R＝＝＝20Ω，
因R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能，
所以，R1、R2、R3的电阻依次可能为2Ω、9Ω、9Ω，也可能为9Ω、2Ω、9Ω，
电阻R2两端的电压：U2＝I′R2＝0.5A×9Ω＝4.5V或U2＝I′R2＝0.5A×2Ω＝1V，故C错误；
电阻R1的功率：P1＝（I′）2R1＝（0.5A）2×2Ω＝0.5W或P1＝（I′）2R1＝（0.5A）2×9Ω＝2.25W，故D正确。
故选：AD。
8．【解答】
由电路图可知，R与R′串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）电压表量程为“0～3V”，所以定值电阻R两端的最高电压为：UR＝3V，
此时滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UR＝6V﹣3V＝3V；
电路中电压表示数最大时，电流最大，此时电路中的最大电流为：I＝＝＝0.3A；
滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为R′＝＝＝10Ω；
（2）定值电阻R的最大功率：P＝URI＝3V×0.3A＝0.9W。
故答案为：10；0.9。
9．【解答】
①只闭合开关S1，电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝10Ω；
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功为：
W＝UI1t＝3V×0.3A×10s＝9J；
③闭合开关S2，R1R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过R2的最小电流为：
I2＝＝＝0.15A；
电路中最小电流I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A；
则最小总功率P最小＝UI＝3V×0.45A＝1.35W。
答：
①电阻R1的阻值为10Ω；
②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W为9J；
③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率P最小为1.35W。
10．【解答】（1）当S1闭合，S2接a时，电路为R1的简单电路，
由P＝UI＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝2200Ω；
（2）①S1断开、S2接a时，R1和R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的发热功率：P2＝＝＝17.6W；
②S1闭合、S2接b时，R1和R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的电功率：PR2＝＝＝88W，
此时R1的电功率为22W，则电路的发热功率：
P3＝P1+PR2＝22W+88W＝110W；
（3）当S1断开、S2接a时，电路消耗的功率为17.6W，该挡位电路消耗的功率与另一挡位功率22W相差不大，没有实际意义。
建议根据需要改变R1和R2的阻值，使三个挡位电路的功率适当拉开距离。
答：（1）R1的阻值为2200Ω；
（2）①S1断开、S2接a时，电路的发热功率为17.6W；②S1闭合、S2接b时，电路的发热功率为110W；
（3）见解答。
11．【解答】由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
（1）由P＝UI＝可知，小灯泡L的电阻：
RL＝＝＝24Ω；
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝12V，
灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I＝0.8A，
通过电阻R的电流：
IR＝I﹣IL＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，
电阻R的阻值：
R＝＝＝40Ω；
（3）电阻R消耗的电功率：
PR＝UIR＝12V×0.3A＝3.6W。
答：（1）小灯泡L的电阻为24Ω；
（2）电阻R的阻值为40Ω；
（3）电阻R消耗的电功率为3.6W。
12．【解答】
（1）由题意知，冷风功率P冷＝44W，
由公式P＝UI可知，此时电路中的电流为：
I冷＝＝＝0.2A；
（2）电吹风吹热风时，其电功率为P热＝484W＝0.484kW，
则电路中每小时消耗的电能：
W＝P热t＝0.484kW×1h＝0.484kW?h＝0.484度；
（3）当选择开关与A、B接触时，电动机与电热丝并联，电吹风处于热风挡，热风挡的功率等于电动机与电热丝的功率之和，
所以电热丝消耗的功率为：
P电热丝＝P热﹣P电动机＝484W﹣44W＝440W，
由P＝可得，电吹风电热丝的电阻为：
R＝＝＝110Ω。
答：（1）电吹风吹冷风时，电路中的电流是0.2A；
（2）电吹风吹热风时，电路中每小时耗电是0.484度；
（3）电吹风电热丝的电阻是110Ω。
类型三：电功率测量实验探究问题
1．【解答】
A、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡不亮，电流表几乎无示数，则电路可能断路；电压表的示数几乎等于电源电压，说明电压表与电源连通，原因是小灯泡断路，故A正确；
B、无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡很暗且亮度不变，则电路的电流很小，变阻器没有了变阻的作用，故原因是滑动变阻器同时接入两个下接线柱，故B正确；
C、灯在额定电压下正常发光，示数为2.5V小于灯的额定电压3.8V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，故C错误；
D、电压表无示数，小灯泡不亮，若电流表有示数，可能是小灯泡短路；若电流表无示数，则可能整个电路断路，故D正确。
故选：C。
2．【解答】
①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，
由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A，
此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，
恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，
所以灯泡能正常发光，故④正确。
故选：D。
3．【解答】由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
当闭合开关时，小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路是断路；而电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，且故障只出现在变阻器R和灯L中的一处，所以故障是与电压表并联的灯泡断路。
故选：D。
4．【解答】（1）滑动变阻器滑片以右电阻丝连入电路，滑片右移，电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律，电流变大；因电压表测灯和变阻器两端的总电压，即电源电压，所以电压表示数保持不变；
（2）测灯泡功率的实验，电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压，实物图如下图所示；
（3）电流表使用的0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.42A；灯的额定功率
P＝UI＝3.8V×0.42A＝1.596W。
由表格数据，可以得出的结论：电流随电压的增大而增大；
或根据R＝得实验1、2、3次电阻分别是8.3Ω、9.0Ω、10Ω，灯丝电阻随电压的增大而增大；
或根据P＝UI得实验1、2、3次功率分别是1.08W、1.596W、2.025W．灯的实际功率随电压的增大而增大；
（4）电源电压为6V，灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡额定电压为3.8V，当滑动变阻器的电压为
6V﹣3.8V＝2.2V＜3V，小灯泡正常工作，可以用电压表0～3V量程，并联在滑动变阻器两端，当滑动变阻器的电压为2.2V时，灯泡正常工作。电路图如下图所示：
故答案为：（1）变大；不变；（2）见上图；（3）0.42；1.596；灯的电流随电压的增大而增大；
（4）见上图。
5．【解答】（1）灯的额定电压为2.5V，故为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表的量程应选0～3V；
（2）实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表示数几乎为零，则电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良；
（3）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数是2.5V，电流表示数如图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.5A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（4）测量结束后，为防止短路，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材；
（5）灯的电阻随温度的变化而变化，故I﹣U图象为一曲线，图中横坐标分度值为0.3V，而灯的额定电压
为2.5V，故横坐标的标度取值过大，作图过程中存在的错误或不足之处是：图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；
（6）主要测量步骤及所测物理量；
（为达到电压表既能测量灯的电压，又能测量R与灯的总电压，电压表的负接线柱应与S3的左接线柱连接）
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片位置不动，开关S3断开，S1、S2闭合，记录电压表的示数U2；
③在①中，电压表测灯的电压，因电压表示数为U额，故灯正常发光；
在 ②中，电压表测R与灯串联后的电压，因滑动变阻器滑片位置不动，故此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：
UR＝U2﹣U额，由欧姆定律可求出R的电流，即灯的额定电流：
IL＝＝，小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额×。
故答案为：
（1）3；（2）灯泡与灯座；（3）1.25；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线或横坐标的标度取值过大；（6）②保持滑动变阻器滑片位置不动；③U额×。
6．【解答】
（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，额定功率估计在0.8W，根据P＝UI，灯的额定电流：
I＝＝＝0.32A，电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）小明刚连好最后一根导线，小灯泡就发出了明亮的光，他在连接电路中出现的错误是：
①连接电路时开关没有断开；
②没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
（3）①由表中数据知，灯在额定电压下的电流为0.28A，小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
②由表中数据，第1、2、3次实验灯的实际电压逐渐变小，灯的实际功率分别为：0.7W、0.5W和0.2W，
故实验结果表明：灯的实际电压越小，小灯泡的实际功率越小，小灯泡越暗；
③分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，原因是灯的电阻随温度的变化而变化；
（4）研究灯的亮度与功率的关系实验中，应分别测量出灯的实际电压等于、小于、略大于额定电压灯的功率大小，在实验设计中存在不完善的地方是实际电压都不大于额定电压，为增大灯的电压，接下来的操作是把滑动变阻器的滑片向B端调节，记录电压表和电流表的示数，并观察小灯泡的发光情况。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）①连接电路时开关没有断开；②没有将滑动变阻器滑片移到最大阻值处；
（3）①0.7；②灯的电压；③灯的电阻随温度的变化而变化；（4）实际电压都不大于额定电压B.
7．【解答】（1）电压表应并联到灯泡的两端，灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用的是小量程；如图所示：
；
（2）闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，连接好电路后闭合开关，小青发现小灯泡没有发光，但电流表有示数，说明电路是通路，由于滑动变阻器的阻值最大，根据欧姆定律可知，电路中的电流较小，灯泡的实际功率过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片，改变电路中电流的大小，观察灯泡是否发光，故C正确；
（3）图乙中电压表选用0﹣3V的小量程，分度值为0.1V，电压大小为1.9V；灯在额定电压下正常发光，电压表示数为1.9V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动到合适位置，直到电压表示数为额定电压2.5V；
灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；
（4）①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点A点，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1＝2.5V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U2；此时R0两端的电压为：U0＝U2﹣U1；
③此时为串联电路，则电路中的电流为：I＝＝，
小灯泡的额定功率表达式为：P＝U1＝。
故答案为：（1）如图；（2）C；（3）A；1.25；（4）。
8．【解答】
（1）根据电路图连接实物图，如下所示：
（2）电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，则电路为通路，但小灯泡不发光，原因是灯的实际功率太小，即电源电压太低；
（3）第1次实验中，即只闭合S1时，三个电阻串联，因串联电路各处的电流相等，即为0.25A，P3＝0.25W，根据P＝UI，R3的电压为：
U3＝＝＝1V，
由欧姆定律，R1的电压为：U1＝IR1＝0.25A×10Ω＝2.5V，同理，R2的电压为：
U2＝0.5V；
根据串联电路电压的规律，电源电压U＝U1+U2+U3＝2.5V+0.5V+1V＝4V，
由欧姆定律，L3的阻值R3＝＝＝4Ω；
（4）根据表中第1次实验数据可知，当电流相同时，电功率与电阻成正比；
根据表中第2、3、4次实验数据，当电压相同时，电功率与电阻成反比；
【拓展】
滑片移动到最左端时，电路为L3的简单电路，灯的电压为6V，由图3知，电路的电流为0.6A，
滑片在A点时，变阻器与灯串联，电路的电流为0.6A﹣0.1A＝0.5A，由图3知，灯的电压为2.5V，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝7Ω，
故答案为：（1）如上所示；（2）电源电压太低，灯的实际功率太小；（3）4；4；（4）①当电流相同时，电功率与电阻成正比；②当电压相同时，电功率与电阻成反比；
【拓展】7。
9．【解答】（1）测小灯泡额定功率实验中，滑动变阻器应串联入电路中，滑片向右移动时小灯泡变亮，说明其连入电路的阻值变小，所以应将B接线柱接入电路中，如图所示：
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，说明电路中有断路，电压表有示数，说明电压表与电源间通路，而电路只有一处故障，则故障原因是：灯泡断路；
（3）灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知，电流表使用小量程，分度值0.02A，则此时通过灯泡的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
根据P＝知在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额定电压的＝1.2倍，
若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P实＝（1.2）2×0.75W＝1.08W，但因灯的电阻随温度的升高而变大，根据P＝，故此时灯泡的实际功率小于1.08W；
（4）①由图象知，当定值电阻R＝15Ω时，通过的电流为0.2A，所以定值电阻R两端的电压控制为U＝IR＝0.2A×15Ω＝3V；
当定值电阻由5Ω换为10Ω时，为了控制定值电阻两端电压不变，由串联电路的分压原理知，就增大滑动变阻器连入电路的阻值；
②由图象知，该图象为反比例图象，所以可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
③滑动变阻器取最大阻值20Ω，当定值电阻为50Ω时，由串联电路的分压原理有：＝＝＝，
则定值电阻两端最小电压UR＝U＝×6V＞3V，无法保持定值电阻两端电压始终3V，故不能更换50Ω的定值电阻继续进行实验。
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.3；0.75；小于；（4）①3；变大；②电流与电阻成反比；③无法保持定值电阻两端电压始终3V不变。
10．【解答】
（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯的电阻，灯的电阻变大原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，值电阻的电压为2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I2﹣I1，则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：
（1）如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
11．【解答】
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。
（2）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，图乙知，当电压表的示数为3.8V时（灯泡正常发光），通过灯泡的电流为0.3A，
所以小灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V，即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路；
（3）当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，电压表的示数：U＝I1R1＝0.2A×10Ω＝2V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。
故答案为：（1）断开；B；（2）1.14；断路；（3）B；2。
12．【解答】（1）检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则应对电流表进行调零。
（2）闭合开关之前应将变阻器的滑片置于阻值最大处的B端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，电压表选用小量程，分度值为0.1V，小灯泡两端的电压为2V，如要使电路中电流变大，应减小电路的电阻，故应将变阻器的滑片向A端滑动；
（3）①灯在额定电压下正常发光，由表中数据知，灯在2.5V时的电流为0.32A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
②在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到温度的影响；
③在电压表示数为2.8V时（大于灯的额定电压），小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，则灯串联在电路中测电源电压，此时电压表的示数为3V；
④根据P＝有R＝，因两灯的额定电压相同，灯泡L1的额定功率小于灯泡L2，则L1的电阻大；两灯串联，通过两灯的电流相等，根据P＝I2R，L1的实际功率大，灯泡的亮度是由实际功率决定的，故若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中，灯泡L1更亮。
故答案为：（1）调零；（2）B；2；A； （3）①0.8；②温度；③3；④L1。
13．【解答】（1）待测小灯泡的额定电压为2.5V，为了比较精确的测量小灯泡的电功率，电压表应选0～3V量程。
（2）实验时，小灯泡不亮，且电流表示数几乎为0，则电路中有断路现象，而电压表有示数，即电压表与电源是接通，则故障可能是灯泡与灯座接触不良。
（3）由图示知，电流表使用小量程，分度值0.02A，当电压表示数是2.5V（正常发光）时通过的电流0.5A，
则小灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。
（4）测量结束后，应先断开开关，再拆除导线，最后整理好器材。
（5）描出的点知，所描的点不在一条直线上，所以作出的I﹣U图象不应是直线，且坐标轴的横坐标的标度太大了，这样造成所描的点精确度稍低。
（6）按题意可知，测量步骤：
①电路连接完整后，开关S2断开，S1、S3闭合，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，这样才能保持小灯泡两端的电压为额定电压，断开S3，闭合S1、S2，此时电压表测小灯泡和定值电阻R的电压，电压表的示数U2；
③电阻R两端的电压UR＝U2﹣U额，
而整个过程中，电路的电流不变，通过小灯泡的电流IL＝IR＝＝，
所以小灯泡的额定功率P额＝U额I1＝U额×。
故答案为：（1）3；（2）灯泡与灯座；（3）1.25；（4）断开开关；（5）图线不应画成直线，横坐标的标度取值过大；（6）②保持滑动变阻器滑片位置不变；③U额×。
14．【解答】（1）滑动变阻器滑片P向左滑动时，电压表示数变大，则根据欧姆定律可知，电流表示数也增大，即电路的总电阻变小，滑动变阻器电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
；
（2）排除故障后，闭合开关，移动滑片P让电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.36A，则灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；
（3）由图知，电压表与小灯泡并联，所测电压较准确，而电流表测通过小灯泡和电压表的电流，所测电流偏大，由P＝IU可知所测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
故答案为：（1）如图；（2）0.9；（3）偏大。
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