第21课电功率(学生版+解析)

第21课电功率目标导航目标导航课程标准课标解读1.知道电功率的概念、定义式和单位；2.知道千瓦时的由来和意义；3.知道额定电压和额定功率；4.了解我们身边常见电器的电功率值；5.会用公式P=UI进行简单的计算。1.电功率表示电流做功的快慢。理解电功率的概念；2.提高电功率相关计算能力；3.提高分析问题和解决问题的能力，会进行电功率的相关计算；4.认识额定功率与实际功率的关系。知识精讲知识精讲知识点01电功率1．电功率：2．电功率物理意义：表示电流做功的物理量。3．电功率公式：（适用于所有电路），推导公式：（适用于纯电阻电路）。（1）串联电路中；（2）并联电路中：；（3）无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式。4．电功率单位：在国际单位制中，功率单位是（），常用单位：（）。【知识详解】对电功率概念的理解与电功率计算1.电功率：指电流在单位时间内做的功，是一个表示电流做功快慢的物理量，用P来表示，单位是瓦特，简称瓦，用符号表示为W。2.电功率公式：。该式为电功率的定义式，主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况。电功率公式：P=UI，主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况。电功率公式：，主要适用于纯电阻电路，多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的情况；，主要适用于纯电阻电路，多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况。电功率公式：，主要适用于已知t、n和N求功率的情况。式中t为用电器单独工作的时间，n为用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数，N为电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的转数。3.串并联电路电功率（1）由于串联电路电流相等，所以由P=UI得；由得。总功率等于各功率之和，即。额定功率与实际功率的比值等于额定电压与实际电压比值的平方，即。（2）由于并联电路电压相等，所以由P=UI得；由，得。总功率等于各功率之和，即。【知识拓展一】额定功率与实际规律1.额定功率（1）某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，（用电器正常工作时的电压）220V，（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。（2）已知U额、P额，=1\*GB3①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；=2\*GB3②可根据公式计算出该灯的电阻。（3）灯泡的亮度取决于灯泡的大小：=1\*GB3①当U实=U额时，=灯正常发光；=2\*GB3②当U时，＜灯光暗淡；③当U时，>（4）已知U额、P额、U实，可根据公式，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，L2灯丝。2.额定功率与实际功率知识点内容额定功率用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率实际功率用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小灯泡亮暗的比较若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电压相等，根据，灯泡的电阻越小，灯泡的实际功率就越大，灯泡就越亮【知识拓展二】灯丝在开灯瞬间被烧断的原因导体的电阻随温度的变化而变化，金属导体的电阻随温度的升高而增大，一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度，电阻变化不过百分之几，可忽略不计，但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度)，电阻较小，正常发光时灯丝的温度较高，达2000℃左右，电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间，灯丝的温度还没有升高，由于电阻还很小，通过灯丝的电流要比正常发光时大得多，根据P=U2／R，这时实际功率最大，远远超过正常工作时的功率，所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。【对点练习1】如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为，为定值电阻。当S闭合，、断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（）。A.电源电压是；B.小灯泡正常发光，整个电路消耗的电能是；C.的阻值为；D.当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗总功率是【对点练习2】如图甲所示电路中，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分层提分分层提分题组A基础过关练1．如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。对于该音响，下列说法正确的是（）。A．锂电池工作时，将电能转化为化学能；B．音响在5V电压下正常工作；C．音响正常工作时每秒消耗电能5J；D．音响正常工作时电流是0.6A2．下列属于电能转化为机械能的是（）。A．电能通过电炉发热 B．天然气燃烧 C．摩擦生热 D．电流通过电扇转动3．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是（）。A．照明灯亮度不变；B．照明灯亮度变弱；C．单位时间内长导线上消耗的电能减少；D．单位时间内整个供电线路消耗的电能不变4．如图是小明家里用的电能表，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。小明单独让一台卧室空调工作时，用停表测量出6min的时间电能表的指示灯刚好闪烁了160次。下列有关说法正确的是（）。A．空气开关应该安装在电能表之后，主要作用是为了防止人触电；B．小明家同时使用的用电器总功率不应超过2200W；C．这台卧室空调的电功率约为1000W；D．指示灯闪烁得越快，电能表所在电路的消耗的电能越多5．下列家用电器中，功率最接近1kW的是（）。A．台灯 B．液晶电视 C．笔记本电脑 D．空调6．如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A；则（）。A．电路消耗的最小功率为2.5W；B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W；C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W；D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J7．“220V、40W”的电灯，2度电可正常工作小时。如果把它接在110V的电源上，其实际功率为。题组B能力提升练1.如图所示，把分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（）。A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻；B．整个电路此时消耗的总功率是4.5W；C．1秒内甲灯消耗的电能是3J；D．甲灯两端的电压为6V2.如图所示，“2.5V0.3A“和“3.8V0.3A”的两只小灯泡（选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，说明“3.8V”小灯泡的实际功率比“2.5V”小灯泡的实际功率（选填“大”或“小”）。3.额定电压均为6V的甲、乙两灯，I-U图线如图所示。下列说法正确的是（）。A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小；B.甲、乙两灯的额定功率之比为4：1；C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2；D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：34.如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（）。A．R0的阻值为10Ω；B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω；C．电源电压为8V ；D．滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W5.如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（）。A.灯泡的电阻为2Ω；B.电源电压为9V；C.滑动变阻器的最大电阻为12Ω；D.当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W6.实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5V0.3A字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，已知P1：P2＝1：4。（1）灯泡L的额定功率为W；（2）滑动变阻器的最大阻值为Ω；（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为。7.如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器R1上标有“20Ω1A”，，电流表量程为。将开关S闭合，S1､S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光｡(1)求灯泡正常发光时的电阻；(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能；(3)将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求R1与R2功率之比的最大值。题组C培优拔尖练1．（2021·广西贵港市）如图所示的电路，灯L标有“6V3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（）。①灯L正常发光时的电阻为12Ω；②电源电压为6V；③滑动变阻器的最大阻值为20Ω；④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W。A．①② B．②④ C．②③ D．③④2．（2021·甘肃兰州市）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（）。A．电路消耗的最大总功率为3W；B．电流表示数的变化范围为；C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω；D．电阻消耗的最大功率为0.9W3．（2021·四川攀枝花市）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻、R为电阻箱，调整电阻箱R的电阻值。电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示，以下说法中正确的是（）。A．电源电压为3.6V；B．通过R0的最大电流为2A；C．调整电阻箱R的阻值，则R的最大功率为0.75W；D．调整电阻箱R的阻值，则R0的最大功率为0.48W4．（2021·黑龙江大庆市）如图甲所示电路，小灯泡额定电压为5V，滑动变阻器、允许通过的最大电流均为1A，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，电源电压U保持不变。断开开关，闭合开关、，的滑片从最右端逐渐滑向最左端过程中，小灯泡始终正常发光；保持的滑片在最左端不动，断开开关，闭合开关S、，在保证所有元件安全的情况下，将的滑片从最右端向左进行最大范围移动。图乙中A~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象，C~B是移动滑动变阻器的滑片过程中电流表和电压表的示数关系图象。（本题中小灯泡阻值会随着温度变化而变化）求：（1）电源电压U；（2）滑动变阻器和的最大阻值；（3）整个过程中小灯泡工作时消耗的最小功率P。第21课电功率目标导航目标导航课程标准课标解读1.知道电功率的概念、定义式和单位；2.知道千瓦时的由来和意义；3.知道额定电压和额定功率；4.了解我们身边常见电器的电功率值；5.会用公式P=UI进行简单的计算。1.电功率表示电流做功的快慢。理解电功率的概念；2.提高电功率相关计算能力；3.提高分析问题和解决问题的能力，会进行电功率的相关计算；4.认识额定功率与实际功率的关系。知识精讲知识精讲知识点01电功率1．电功率：单位时间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：（适用于所有电路），推导公式：（适用于纯电阻电路）。（1）串联电路中；（2）并联电路中：；（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．电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。【知识详解】对电功率概念的理解与电功率计算1.电功率：指电流在单位时间内做的功，是一个表示电流做功快慢的物理量，用P来表示，单位是瓦特，简称瓦，用符号表示为W。2.电功率公式：。该式为电功率的定义式，主要适用于已知电能W和时间t求功率的情况。电功率公式：P=UI，主要适用于已知电压U和电流I求功率的情况。电功率公式：，主要适用于纯电阻电路，多用于在串联电路中已知电流I和电阻R求功率的情况；，主要适用于纯电阻电路，多用于在并联电路中已知电压U和电阻R求功率的情况。电功率公式：，主要适用于已知t、n和N求功率的情况。式中t为用电器单独工作的时间，n为用电器单独工作t时间内电能表转盘转过的转数，N为电能表铭牌上每消耗1千瓦时电能表转盘转过的转数。3.串并联电路电功率（1）由于串联电路电流相等，所以由P=UI得；由得。总功率等于各功率之和，即。额定功率与实际功率的比值等于额定电压与实际电压比值的平方，即。（2）由于并联电路电压相等，所以由P=UI得；由，得。总功率等于各功率之和，即。【知识拓展一】额定功率与实际规律1.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\*GB3①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；=2\*GB3②可根据公式计算出该灯的电阻。（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：=1\*GB3①当U实=U额时，=灯正常发光；=2\*GB3②当U时，＜灯光暗淡；③当U时，>（4）已知U额、P额、U实，可根据公式，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。2.额定功率与实际功率知识点内容额定功率用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率实际功率用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小灯泡亮暗的比较若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电压相等，根据，灯泡的电阻越小，灯泡的实际功率就越大，灯泡就越亮【知识拓展二】灯丝在开灯瞬间被烧断的原因导体的电阻随温度的变化而变化，金属导体的电阻随温度的升高而增大，一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度，电阻变化不过百分之几，可忽略不计，但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度)，电阻较小，正常发光时灯丝的温度较高，达2000℃左右，电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间，灯丝的温度还没有升高，由于电阻还很小，通过灯丝的电流要比正常发光时大得多，根据P=U2／R，这时实际功率最大，远远超过正常工作时的功率，所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。【对点练习1】如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“”的字样，滑动变阻器R的最大阻值为，为定值电阻。当S闭合，、断开，滑片P由b端向a端滑动，使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时，小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电流表的示数变化了。不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（）。A.电源电压是；B.小灯泡正常发光，整个电路消耗的电能是；C.的阻值为；D.当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电路消耗总功率是【答案】ABD。【解析】小灯泡正常工作的电流：IL==0.5A灯泡的电阻：RL==24ΩA．当S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过三分之一时，灯泡与变阻器的电阻串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流：I=IL=0.5A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I(RL+R)=0.5A×(24Ω+×36Ω)=18V故A正确；B．小灯泡正常发光10s，整个电路消耗的电能：W=UIt=18V×0.5A×10s=90J故B正确；CD．当滑片位置保持不变，开关都闭合时，电阻R0和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，由串并联电阻的规律可知总电阻变小，干路中的电流变大，所以干路中的电流为I干=I+2A=0.5A+2A=2.5A电路的总电阻：R总=7.2Ω，，R0=18Ω；电路消耗的总功率：P=UI=18V×2.5A=45W。故C错误，D正确。故选ABD。【对点练习2】如图甲所示电路中，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【答案】B。【解析】当滑片P在最左端时，通过开关通断，要使电路消耗的功率最大，根据公式可得，整个电路电阻应最小，当闭合开关S1、S2、S3时，电阻、并联后与电灯泡再并联，此时电路总电阻最小；当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路为、串联的简单电路，电压表测电压，电流表的示数是I1，此时有：当只闭合开关S2、S3，滑片P在中点时，电路为、灯泡串联的简单电路，电压表测灯泡电压，电压表的示数是3V，电流表的示数是I3，根据乙图可知，I3=0.3A，此时有：已知I1:I2=2:9，I2:I3=3:1，则：联立上面方程可求出U=6V当只闭合开关S1、S3，滑片P在最左端时，此时电路为、并联的电路，电流表的示数是I2，则有：整个电路电阻应最小，当闭合开关S1、S2、S3时，电阻、并联后与电灯泡再并联，由乙图，此时灯泡电压为6V，可算出灯泡电阻为：电路总电阻：此时电路消耗的最小功率为：故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。分层提分分层提分题组A基础过关练1．如图是一个迷你音响实物图片如图甲和铭牌如图乙。对于该音响，下列说法正确的是（）。A．锂电池工作时，将电能转化为化学能；B．音响在5V电压下正常工作；C．音响正常工作时每秒消耗电能5J；D．音响正常工作时电流是0.6A【答案】C。【解析】A．锂电池工作时，将化学能转化为电能，故A错误；B．由铭牌可知音响的额定电压为3V，则正常工作时的电压为3V，故B错误；C．音响正常工作时每秒消耗电能W=Pt=5W×1s=5J，故C正确；D．音响正常工作时电流I==≈1.67A，故D错误。故选：C。2．下列属于电能转化为机械能的是（）。A．电能通过电炉发热 B．天然气燃烧 C．摩擦生热 D．电流通过电扇转动【答案】D。【解析】A、电流通过电炉发热，即消耗电能产生热能，即电能转化为内能或热能，故A错误；B、天然气燃烧，化学能转化为内能，故B错误；C、摩擦生热是机械能转化为内能，故C错误；D、电流通过电扇转动，是将电能转化为机械能，故D正确。故选：D。3．某建筑工地需要架设临时供电线路，实现照明和电加热功能。其简化电路如图所示，供电处电压U不变，从供电处到工地用长导线（有电阻）连接。闭合开关S1、S2时，加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较，下列说法正确的是（）。A．照明灯亮度不变；B．照明灯亮度变弱；C．单位时间内长导线上消耗的电能减少；D．单位时间内整个供电线路消耗的电能不变【答案】C。【解析】设长导线的电阻为R0，由图知，AB、闭合开关S1、S2时，灯泡与加热器并联后再与R0串联，设此时灯泡两端电压为UL，断开开关S2时，灯泡与R0串联，设此时灯泡两端电压为UL′；由于并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以，断开开关S2时，灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻，导线的电阻不变，因灯泡的电阻大于灯泡与加热器并联的总电阻，根据串联电路的分压规律可知，灯泡两端的电压变大，即UL′＞UL，灯泡的电阻可认为不变，由P=知，PL′＞PL，即断开开关S2时，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；故A、B错误；C、由前面解答可知，断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律知，电路中电流减小，导线的电阻不变，由公式W=I2Rt知，单位时间内长导线上消耗的电能减少，故C正确；D、断开开关S2时，整个电路的电阻变大，电源电压不变，由W=•t知，单位时间内整个供电线路消耗的电能减少，故D错误。故选：C。4．如图是小明家里用的电能表，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示。小明单独让一台卧室空调工作时，用停表测量出6min的时间电能表的指示灯刚好闪烁了160次。下列有关说法正确的是（）。A．空气开关应该安装在电能表之后，主要作用是为了防止人触电；B．小明家同时使用的用电器总功率不应超过2200W；C．这台卧室空调的电功率约为1000W；D．指示灯闪烁得越快，电能表所在电路的消耗的电能越多【答案】C。【解析】A、空气开关安装在电能表之后，是为了需要断开电路的时候能直接断开电路，与人是否触电无关，故A错误；B、因为电能表允许通过的最大电流为40A，因此小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×40A=8800W，故B错误；C、空调消耗的电能为W=kW•h=0.1kW•h，空调的功率为P===1kW=1000W，故C正确；D、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，因此指示灯闪烁越快，电能表所在电路的总功率越大，但工作时间不确定，所用消耗电能多少不能确定，故D错误。故选：C。5．下列家用电器中，功率最接近1kW的是（）。A．台灯 B．液晶电视 C．笔记本电脑 D．空调【答案】D。【解析】1kW=1000WA、台灯的电功率在10～60W左右，所以A不符合实际。B、25吋液晶电视它的电功率在100～125W左右，所以B不符合实际。C、笔记本的电功率在100～125W左右，所以C不符合实际。D、空调的电功率在1000～1500W左右，所以D符合实际。故选：D。6．如图所示，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关S，当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表示数为0.4A；则（）。A．电路消耗的最小功率为2.5W；B．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W；C．滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W；D．滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J【答案】B。【解析】（1）当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡正常发光，由I=可得，灯泡正常发光时的电阻：RL===20Ω；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小，若不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率：P最小===2.5W；由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻，所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；（2）滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，根据I=可得，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V，因串联电路中总电压等于各电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V，灯泡的实际功率：PL=UL′I=6V×0.4A=2.4W；故B正确，C错误；（3）滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：WL=UILt=10V×0.5A×2×60s=600J，故D错误。故选：B。7．“220V、40W”的电灯，2度电可正常工作小时。如果把它接在110V的电源上，其实际功率为。【答案】50；10W。【解析】（1）由P=可得，2度=2kW•h电能可供灯泡正常工作的时间：t===50h。（2）电灯的电阻不变，由P=UI=可知，两端的电压由220V变为110V时，电灯的功率变为原来的，则电灯接在110V的电源上时的实际功率P实=P=×40W=10W。故答案为：50；10W。题组B能力提升练1.如图所示，把分别标有“6V6W”和“6V3W”的甲乙两个小灯泡串联接入电路，闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡发光较暗，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则以下说法正确的是（）。A．甲灯的电阻大于乙灯的电阻；B．整个电路此时消耗的总功率是4.5W；C．1秒内甲灯消耗的电能是3J；D．甲灯两端的电压为6V【答案】B。【解析】A．由P＝UI＝可得，两灯泡的电阻分别为R甲＝＝＝6Ω、R乙＝＝＝12Ω，则R甲＜R乙，故A错误；B．两灯泡的额定电流分别为I甲＝＝＝1A、I乙＝＝＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且一个灯泡正常发光，另一个灯泡较暗，所以，电路中的电流I＝I2＝0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，整个电路此时消耗的总功率P＝I2（R甲+R乙）＝（0.5A）2×（6Ω+12Ω）＝4.5W，故B正确；C.1秒内甲灯消耗的电能W甲＝I2R甲t＝（0.5A）2×6Ω×1s＝1.5J，故C错误；D．甲灯两端的电压U甲′＝IR甲＝0.5A×6Ω＝3V，故D错误。故选：B。2.如图所示，“2.5V0.3A“和“3.8V0.3A”的两只小灯泡（选填“串联”或“并联”）在电路中，闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，说明“3.8V”小灯泡的实际功率比“2.5V”小灯泡的实际功率（选填“大”或“小”）。【答案】串联；大。【解析】如图所示，“2.5V0.3A“和“3.8V0.3A”的两只小灯泡逐个依次连接，即两灯泡串联在电路中；闭合开关后，观察到“3.8V”的小灯泡比“2.5V”的小灯泡亮，因灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，则说明“3.8V”小灯泡的实际功率比“2.5V”小灯泡的实际功率大。故答案为：串联；大。3.额定电压均为6V的甲、乙两灯，I-U图线如图所示。下列说法正确的是（）。A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小；B.甲、乙两灯的额定功率之比为4：1；C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2；D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3【答案】D。【解析】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误；B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则：====，故B错误；C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据I=可得电阻之比；====，故C错误；D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故D正确。故选D。4.如图甲所示滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电流表和电压表示数变化的规律如图乙所示。则以下说法正确的是（）。A．R0的阻值为10Ω；B．滑动变阻器的最大阻值为60Ω；C．电源电压为8V ；D．滑片在滑动的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W【答案】AD。【解析】如图甲所示，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压；（1）当滑片位于b端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小＝0.1A，UR＝5V，由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝＝＝50Ω，故B错误；（2）R0与R串联，则根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和，结合欧姆定律可得：电源的电压：U＝I小（R0+R）＝0.1A×（R0+50Ω），当滑片位于a端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.6A，则根据欧姆定律可得：电源的电压：U＝I大R0＝0.6A×R0，因电源的电压不变，所以，0.1A×（R0+50Ω）＝0.6A×R0，解得：R0＝10Ω，故A正确；电源的电压U＝I大R0＝0.6A×10Ω＝6V，故C错误；（3）电路中的电流：I＝，滑动变阻器R的电功率：P＝I2R＝（）2R＝＝＝＝，所以，当R＝R1＝10Ω时，滑动变阻器R的功率最大，则P大＝＝＝0.9W，故D正确。故选：AD。5.如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了6Ω，电流表示数变化了0.1A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（）。A.灯泡的电阻为2Ω；B.电源电压为9V；C.滑动变阻器的最大电阻为12Ω；D.当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为20W【答案】D。【解析】A．灯泡正常发光时的电流：IL==0.5A灯泡的电阻：RL==12Ω；故A错误；BC．当开关S1、S2都断开，滑片P在b端，变阻器连入电路的阻值最大，与灯泡串联，滑片P从b端滑到某一位置c时，电变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=可知通过电路的电流变大，通过电路的电流是0.5A，滑片P在b端的电流为：Ib=0.5A-0.1A=0.4A因为电源的电压不变，由串联电路特点和欧姆定律得到：U=Ib(RL+Rab)=Ib(RL+Rac)0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)解得：Rab=18Ω，Rac=12Ω电源电压：U=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V；故BC错误；D．当开关S1、S2都闭合，变阻器和电阻R0并联，电流表测量干路中的电流，由并联电路电阻的规律可知总电阻变小，总电流变大，所以干路电流：I=0.4A+0.1A+1.5A=2A并联电路中各支路两端的电压相等，所以通过滑动变阻器的电流：I滑==1AR0的阻值：R0=当S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则电路的最小功率：Pmin=；故D正确。故选D。6.实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡L标有“2.5V0.3A字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1；只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2；闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，已知P1：P2＝1：4。（1）灯泡L的额定功率为W；（2）滑动变阻器的最大阻值为Ω；（3）在有电流通过灯泡L的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为。【答案】（1）0.75；（2）20；（3）1：20。【解析】（1）灯泡L的额定功率为：PL额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；（2）将滑动变阻器R2的滑片置于最右端，只闭合开关S1时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1，如图甲，只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，电流表的示数为0.3A，R1的功率为P2，如图乙，闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，如图丙，因为P1：P2＝1：4，P1：P2＝（I甲）2R1：（I乙）2R1＝1：4，所以甲乙两图中电流之比为：I甲：I乙＝1：2，又因为I乙＝0.3A，所以I甲＝0.15A，所以滑动变阻器最大阻值为：R2甲＝＝＝20Ω。在丙电路中，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2丙＝＝＝15Ω，所以电源电压为：U＝3V+I丙R1，由于乙电路电流为0.3A，所以灯泡正常发光，电压为2.5V，所以电源电压为：U＝2.5V+I乙R1，所以，3V+I丙R1＝2.5V+I乙R1，3V+0.2A×R1＝2.5V+0.3A×R1，解得，U＝4V，R1＝5Ω。（3）在只闭合S1时，灯泡才有电流通过，即甲乙两个电路，甲电路滑动变阻器电阻最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器的电压为U2甲＝3V，R1两端电压为U1甲＝I甲R1＝0.15A×5Ω＝0.75V，所以灯泡两端电压为：UL甲＝U﹣U1甲﹣U2甲＝4V﹣3V﹣0.75V＝0.25V，灯泡的最小功率为：PL小＝UL甲I甲＝0.25V×0.15A＝0.0375W，乙电路滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，最大电流是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大为：PL大＝PL额＝0.75W，所以，灯泡的最小功率与最大功率之比PL小：PL大＝0.0375w：0.75w＝1：20。故答案为：（1）0.75；（2）20；（3）1：20。7.如图，电源电压为12V，灯泡L的规格为“6V3W”，滑动变阻器R1上标有“20Ω1A”，，电流表量程为。将开关S闭合，S1､S2断开，调节变阻器使灯泡正常发光｡(1)求灯泡正常发光时的电阻；(2)求滑动变阻器10s内消耗的电能；(3)将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，求R1与R2功率之比的最大值。【解析】(1)由灯泡的铭牌可知灯泡正常发光时的电阻(2)将开关S闭合，S1､S2断开时，滑动变阻器R1和灯泡L串联，此时灯泡正常发光；滑动变阻器R1中的电流和灯泡L的电流相等滑动变阻器R1的两端电压滑动变阻器10s内消耗的电能(3)当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，此时为定值电阻R2和滑动变阻器R1并联；R2的电流和电压不会发生变化，所以R2的功率为定值；滑动变阻器R1的电压为定值，当R1的电流最大时，R1的功率达到最大值，此时R1与R2功率之比最大。R2的电流电流表测量的是干路电流，由电流表的量程可知滑动变阻器R1的最大电流R1与R2功率之比的最大值答：(1)灯泡正常发光时的电阻为；(2)滑动变阻器10s内消耗的电能为；(3)将开关S、S1、S2都闭合，移动滑片P且电路安全，R1与R2功率之比的最大值为。题组C培优拔尖练1．（2021·广西贵港市）如图所示的电路，灯L标有“6V3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（）。①灯L正常发光时的电阻为12Ω；②电源电压为6V；③滑动变阻器的最大阻值为20Ω；④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W。A．①② B．②④ C．②③ D．③④【答案】B。【解析】①灯L正常发光时的电阻为故①错误；②当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，此时只有灯泡接入电路，故灯L正常发光，电源电压为6V，故②正确；③滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡的两