初中物理九年级- 电功率 精讲精练

第16讲电功率【考点梳理】考点一：电功率定义和常见用电器的功率考点二：电功率的计算考点三：额定功率和实际功率考点四：动态电路分析考点五：串并联的电功率比值问题考点六：动态电路中的计算和范围问题考点七：电功率的综合问题【知识梳理】知识点一、电功率（1）定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。（2）物理意义：表示电流做功快慢的物理量。电功率越大，电流做功越快。（3）符号：P（4）单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W（5）电功率的定义式：P=eq\f(W,t)变形式：W=Ptt=eq\f(W,P)第一种单位：P—瓦特（W）；W—焦耳（J）；t—秒（s）。第二种单位：P—千瓦（kW）；W—千瓦时（kW·h）；t—小时（h）。（6）推导式：①（通用公式）②（适用于纯电阻电路，一般用于并联电路）③（适用于纯电阻电路，一般用于串联电路）知识点二、.串并联电路总功率：在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和。知识点三用电器的额定功率和实际功率（1）额定电压：用电器正常工作时的电压叫额定电压。（2）额定功率：用电器在额定电压下的功率叫额定功率。（3）额定电流：用电器在正常工作时的电流叫额定电流。（4）用电器实际工作时的三种情况：①U实＜U额，P实＜P额—用电器不能正常工作。（如果是灯泡，则表现为灯光发暗，灯丝发红，实际功率太小灯泡有可能不亮）；②U实＞U额P实＞P额—用电器不能正常工作，有可能烧坏。（如果是灯泡，则表现为灯光极亮、刺眼、发白或迅速烧断灯丝）；③U实=U额P实=P额—用电器正常工作。电灯泡上的铭牌“PZ22040”表示额定电压是220V，额定功率是40W。灯泡的亮度是由其所消耗的实际电功率决定的，与额定电压和额定功率无关。额定电压相同，额定功率不同的灯泡，灯丝越粗，功率越大。知识点四、串并联电路的电参数规律：（1）电功率之比等于电阻之比：；（2）电功率之比等于电阻的倒数之比：；【题型归纳】题型一：电功率定义和常见用电器的功率1．（23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末）下列关于电功率的说法正确的是（

）A．电流做功越多，电功率越大B．电流做功时间越短，电功率越大C．在相等时间内，消耗电能越多的用电器功率越大D．电功率越大的用电器，消耗电能越多【答案】C【详解】A．由可知，电功率大小与用电器消耗的电能和所用的时间有关，因通电时间未知，不能得出用电器消耗的电能越多电功率越大，故A错误；B．由可知，电功率大小与用电器消耗的电能和所用的时间有关，不知道用电器消耗的电能的多少，只根据时间无法判定电功率的大小，故B错误；C．由可知，在相等时间内，消耗的电能越多，用电器功率越大，故C正确；D．由可知，电功率大，但是工作时间不知道，则消耗的电能不确定，故D错误。故选C。2．（22-23九年级上·四川宜宾·期末）关于电功率的物理意义，下列说法中正确的是（）A．电流做的功越多，电功率越大B．电流通过导体消耗的电能越多，电功率越大C．电流做功越快，电功率越大D．电流做功的时间越短，电功率越大【答案】C【详解】电功率的大小指电流在相同时间内做功的多少，即电流做功的快慢。AB．电流做的功多，通过导体消耗的电能多，但不知道做功所用时间，无法确定电功率的大小，故AB错误；C．单位时间内电流做功的多少叫电功率，电功率大说明做功快，故C正确；D．电流做功的时间越短，但不知道做功的多少，无法确定电功率的大小，故D错误。故选C。3．（23-24九年级上·四川成都·期末）关于电功和电功率，下列说法正确的是（）A．电流通过导体做功越多，电功率越大B．功率大的灯泡一定比功率小的灯泡亮C．通电时间越长电流做功越多D．电功率越大电流做功就越快【答案】D【详解】AD．电功率是指电流做功的快慢，电流通过导体做功多，但时间不知，无法比较电功率的大小。但电功率越大，电流做功一定越快，故A错误，D正确；B．在额定电压下工作时，额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮，但灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，故B错误；C．据W=UIt知，电流做功与电压、电流及通电时间有关，电压及电流不知，无法仅凭通电时间判断做功的多少，故C错误。故选D。题型二：电功率的计算4．（23-24九年级上·四川眉山·期末）小明家的电能表的表盘标有“5000r/kW·h”的字样，把家中的其它用电器都断开，只接入某用电器，电热器工作半小时，电能表的转盘恰好转过300圈，若电路中没有发生漏电现象，则该用电器这半小时内消耗的电能是J，用电器功率为W。【答案】2.16×105J120【详解】[1]该用电器这半小时内消耗的电能为[2]用电器功率为5．（23-24九年级上·山东青岛·阶段练习）两只灯泡串联接入电路中时，两端电压之比是2:3，现在把它们并联接入到电路中，则它们消耗的电功率之比（）A．2:3 B．3:2 C．1:1 D．2:5【答案】B【详解】两只灯泡串联接入电路中时，串联电路中电流处处相等，根据U=IR可知两灯的电阻之比现在把它们并联接入到电路中，各支路两端的电压相等，据可知它们消耗的电功率之比是故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。6．（2024·河北保定·一模）如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表V1的示数为6V；将电压表V2、电流表的位置互换，当开关S1断开，S2闭合，电流表的示数为0.3A。下列说法正确的是（）A．电源电压为6VB．电阻R2的阻值为6ΩC．两表位置互换前，通过电阻R1的电流为0.75AD．两表位置互换后，电阻R1与电阻R2消耗的功率之比为2∶3【答案】AD【详解】AB．当开关S1、S2都闭合时，两个电阻并联，电流表测R2的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1的示数为6V，由此可知，电源电压为6V；电流表的示数为0.5A，电阻R2的阻值为故A正确，B错误；CD．将电压表V2、电流表的位置互换，当开关S1断开，S2闭合，两个电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R1、R2两端的总电压，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.3A；通过电阻R1的电流为0.3A，电路中的总电阻电阻R1的阻值两表位置互换后，电阻R1与电阻R2消耗的功率之比为故C错误，D正确。故选AD。题型三：额定功率和实际功率7．（23-24九年级上·湖南株洲·期末）将“3V，3W”和“6V，3W”的两只灯泡L1和L2串联后接在9V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（）A．两只灯泡均能正常发光B．两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些C．灯L1的电阻大于灯L2的电阻D．两灯发光时，电路中通过的电流为1.5A【答案】B【详解】C．.L1的电阻L2的电阻故C不符合题意；B．串联电路电流处处相等，灯L1的电阻小于灯L2的电阻，由可知，灯L1的实际功率小于灯L2的实际功率，所以两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些，故B符合题意；D．两灯发光时，电路中通过的电流故D不符合题意；A．L1两端的电压为所以灯L1不是正常发光。L2两端的电压为所以L2不是正常发光，故A不符合题意。故选B。8．（2024·广东中山·三模）标有“6V

9W”和“12V

6W”字样两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（）A．两灯电压之比U1︰U2=1︰2B．两灯电流之比I1︰I2=1︰3C．电源电压为18V时，两只灯泡均能正常发光D．L1亮度比L2暗【答案】D【详解】根据可知，灯泡L1的电阻灯泡L2的电阻R1︰R2=4Ω︰24Ω=1︰6A．灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，根据串联电路分压原理可知，两灯电压之比U1︰U2=R1︰R2=1︰6故A不符合题意；B．灯泡L1和L2串联后接在电源两端，串联电路中电流处处相等，两灯电流之比I1︰I2=1︰1故B不符合题意；C．电源电压为18V时，即U1+U2=18VU1=2.57V<6V,U2=15.42V>12V电源电压为18V时，两灯的电压都不等于其额定电压，所以两灯都不能正常发光，故C不符合题意；D．灯L1的实际功率灯L2的实际功率R1︰R2=1︰6串联电路中电流处处相等，则灯泡L1的亮度比灯泡L2的暗，故D符合题意。故选D。9．（23-24九年级上·陕西西安·期末）将“6V；3W”和“6V；6W”的两只灯泡和串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（）A．灯泡正常发光时的电阻为3ΩB．灯泡比灯泡更亮C．当灯泡正常发光时，灯泡的实际功率是1.5WD．为保证两灯安全，电源允许提供的最大电压为12V【答案】C【详解】A．灯泡正常发光时的电阻为故A不符合题意；B．灯泡正常发光时的电阻为两个灯泡串联，通过它们的电流相等，灯泡L2比灯泡L1电阻小，根据P=I2R可知，灯泡L2实际功率小，灯泡比灯泡更暗些，故B不符合题意；C．两灯泡的额定电流分别为当灯泡正常发光时，通过电路的电流是0.5A，灯泡L2的实际功率P=I2R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W故C符合题意；D．因为串联电路电流处处相等，在不损坏小灯泡的前提下，只能保证电流较小的灯泡正常发光，由此电路中的最大电流应为0.5A；电路中允许接的最大电压U=I(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V故D不符合题意。故选C。题型四：动态电路分析10．（2024·福建福州·三模）我国的载人航天技术处于世界领先地位，图是兴趣小组设计的检验飞船舱体气密性的模拟检测电路。电源电压恒定，为定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压减小而增大，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，若舱体漏气时，下列说法正确的是（）A．电路中的电流变大 B．电压表示数变大C．压力传感器R两端的电压变小 D．电路消耗的总功率变小【答案】D【详解】ABC．根据电路图可知，定值电阻R0与R串联接入电路中，电压表测量定值电阻两端的电压；舱体漏气时，即舱体内的部分气体泄漏到真空室内，舱体内的气压变小，根据压力传感器阻值随环境气压减小而增大可知，R接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表示数变小；根据可知，定值电阻两端的电压变小，电压表示数变小；根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压变大，故ABC错误；D．电源电压不变，电路中的电流变小，根据可知，电路消耗的总功率变小，D正确。故选D。11．（2024·广东深圳·二模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，不考虑温度对灯泡阻值的影响，闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，下列说法中（）①电流表A的示数变小

②灯泡的亮度不变③电压表V的示数变大

④电压表V与电流表A的比值变大⑤滑动变阻器R1消耗的电功率变大

⑥电路中的总电阻变大A．只有①②④⑥正确 B．只有①②③⑥正确C．只有②③④⑥正确 D．只有②④⑤⑥正确【答案】A【详解】由图可知，该电路为并联电路，电流表A1测量通过灯泡的电流，电流表A测量干路的电流，电压表测量电源的电压，故电压表示数保持不变，故③错误；当滑动变阻器R1的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，并联电路各支路互不影响，通过灯泡的电流不变，电流表A1示数不变，根据并联电路电流特点可知，干路中的电流减小，A示数减小，故①正确，灯泡两端的电压不变，通过的电流不变，所以灯泡的亮度不变，故②正确；电路的电压不变，总电流变小，根据根据欧姆定律可知，总电阻变大，故⑥正确；电压表V与电流表A的比值为电路的总电阻，总电阻变大，所以电压表V与电流表A的比值变大，故④正确；滑动变阻器两端的电压不变，通过的电流减小，根据P=UI可知，滑动变阻器R1消耗的电功率变小，故⑤错误。综上，只有①②④⑥正确，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。12．（2024·广西·三模）如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，将滑动变阻器的滑片P置于中点，只闭合开关S1时，电压表和电流表均有示数，下列说法正确的是（）A．只闭合S1，滑片P从中点向右移动时，电压表和电流表示数都变小B．只闭合S1，滑片P从中点向右移动时，电路消耗的电功率减小C．滑片P不动，断开S1，闭合S2、S3时，电压表和电流表示数都变大D．滑片P不动，断开S1，闭合S2、S3时，电压表和电流表示数的比值变大【答案】C【详解】AB．根据电路图可知，只闭合S1，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P从中间向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器分担电压变小，电压表示数减小；根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻减小，总电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，根据P=UI可知，电路消耗的电功率增大，故AB错误；CD．滑片P不动，断开S1，闭合S2、S3时，R0与R滑并联，电压表测电源电压，电流表测通过滑动变阻器的电流；在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，所以此时电压表示数变大，根据欧姆定律可知，电流表的示数变大；两个电阻并联后的总电阻要小于其中任何一个电阻，所以两个电阻并联时的总电阻要小于串联时的总电阻，根据欧姆定律可知，干路中的电流变大；根据可知，电压表和电流表示数的比值为变阻器接入电路的阻值，所以比值不变，故C正确，D错误。故选C。题型五：串并联的电功率比值问题13．（23-24九年级上·吉林长春·期末）如图所示的串联电路中，定值电阻，开关闭合后，电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2，通过的电流分别为I1、I2，电功率分别为P1、P2，相同时间内做的功为W1、W2，以下比值正确的是（）A． B．C． D．【答案】C【详解】A．串联电路中各处电流相等，所以通过两个电阻的电流是相等的。故A错误；B．两个电阻两端电压之比为故B错误；C．相同时间内电流通过两个电阻做功之比为故C正确；D．两个电阻的功率比为故D错误。故选C。14．（23-24九年级上·全国·单元测试）R1和R2是两个定值电阻，分别按图甲和图乙两种方式连接在两个相同的电源上，闭合开关，图甲中U1∶U2＝3∶1，则下列结论正确的是（）

A．两个电阻的阻值之比R1∶R2＝1∶3B．图乙中I1∶I2＝3∶1C．图甲中R1和R2的电功率之比为9∶1D．图乙中R1和R2的电功率之比为1∶3【答案】D【详解】A．由图甲可知，R1与R2串联，由于串联电路中电流处处相等，根据I可得故A错误；B．由图乙可知，R1与R2并联，由于并联电路各支路两端的电压相等，则通过R1与R2的电流之比故B错误；C．图甲中，电功率之比为P1∶P2＝U1I∶U2I＝U1∶U2＝3∶1故C错误；D．图乙中，电功率之比为P1′∶P2′＝UI1∶UI2＝I1∶I2＝1∶3故D正确。答案D。15．（2023·广东深圳·中考真题）已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（

）

A．图甲中R1与R2的电流比 B．图乙中R1与R2的电压比C．图甲与图乙的总功率比 D．图甲与图乙的总功率比【答案】C【详解】A．图甲中两电阻串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过与的电流相等，即故A不符合题意；B．图乙中两电阻并联，根据并联电路的电压规律可知，与两端的电压相等，则故B不符合题意；CD．根据电功率的公式可得图甲与图乙的总功率比故C符合题意，D不符合题意。故选C。题型六：动态电路中的计算和范围问题16．（2024·江苏苏州·二模）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项不正确的是（）A．电流表的最大示数是0.3AB．电流表的最小示数是0.2AC．电路的最大功率是1.8WD．小灯泡的最小功率是0.75W【答案】B【详解】AC．由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；串联电路各处电流相等，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是I″＝0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，由可得电路的最大功率是故AC正确，AC不符合题意；BD．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小，即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是IL小＝0.25A，小灯泡的最小功率是故B错误，B符合题意，D正确，D不符合题意。故选B。17．（23-24九年级上·山东菏泽·期末）如图所示，把标有“12Ω3W”的电阻R0与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0~15V，电流表所用量程为0~0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法正确的是（）A．电路中允许流过的最大电流为0.6AB．电阻R0的额定电压12VC．电路消耗总功率的范围为4.5W~9WD．滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω【答案】D【详解】A．由图可知，R0和R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R两端的电压，R0的额定电流而电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流I最大=0.5A，故A错误；B．R0的额定电压U0=I最大R0=0.5A×12Ω=6V故B错误；CD．当滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由P=UI可知电路的电功率最大，则最大总功率P最大=UI最大=18V×0.5A=9W电路中的总电阻滑动变阻器接入电路的最小阻值R滑小=R总-R0=36Ω-12Ω=24Ω由串联分压可知当电压表的示数最大时，变阻器连入电路的电阻最大，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和可得R0两端的电压U01=U-UR=18V-15V=3V电路中的电流滑动变阻器接入电路中的电阻应为所以，滑动变阻器的电阻全部接入电路，此时电路中的电流最小，电路最小电流电路的最小总功率即电路消耗总功率的范围为5W~9W；滑动变阻器的可调范围为24Ω~50Ω；故C错误，D正确。故选D。18．（23-24九年级上·北京朝阳·阶段练习）如图所示，电源电压为6V保持不变，定值电阻R1标有“10Ω；0.5A”字样；滑动变阻器R2标有“20Ω；1A”字样，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，在不损坏电路元件的情况下，下列做法正确的是（）A．电路中电流最大是0.6AB．R1两端电压不能超过3VC．滑动变阻器连入电路的阻值在10~20Ω范围内变化D．电路的总功率在1.8~3W范围内变化【答案】D【详解】A．由电路图可知，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。因串联电路中各处的电流相等，且R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，故电路中的最大电流为0.5A，故A错误；B．根据可知，当R1通过的电流最大，为0.5A时，R1两端的电压最大，为故B错误；C．电路中的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻为因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故滑动变阻器接入电路中的最小阻值为根据串联分压知识可知，当R2的阻值越大，其两端分的电压越大，根据可知，此时电路中的电流最小，故当电压表的示数3V时，电路中的电流最小，为此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，为则滑动变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~10Ω，故C错误；D．根据可知，电路消耗的最大功率为电路消耗的最小功率为所以，电路消耗总功率允许的变化范围可以为1.8W~3W，故D正确。故选D。题型七：电功率的综合问题19．（23-24九年级上·江西赣州·期末）如图甲所示电路，电源电压为3V且保持不变。闭合开关S后，滑片P从a端移到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求：(1)定值电阻R2的阻值；(2)R1的最大电阻；(3)在中点时，电阻R2消耗的功率多大？【答案】(1)5Ω(2)10Ω(3)0.45W【详解】（1）由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片位于b端时，接入电路中的电阻为零，只R2接入电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I1=0.6A由得，R2的阻值（2）当滑片位于a端时，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，由图乙可知，电路中的最小电流0.2A，电压表的最大示数2V，则滑动变阻器的最大阻值（3）当滑动变阻器滑片置于中点时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，故总电阻为所以，电路中电流表的示数电阻R2消耗的功率20．（23-24九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω

lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求：(1)电阻R1的阻值；(2)此时滑动变阻器消耗的功率；(3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。【答案】(1)10Ω(2)0.8W(3)10Ω~50Ω【详解】（1）如图，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电阻R1的阻值为（2）由串联电路中电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压为U2＝U－U1＝6V－2V＝4V所以此时滑动变阻器消耗的功率为P2＝U2I＝4V×0.2A＝0.8W（3）当滑动变阻器阻值越大，电流表和电压表示数均越小，故滑动变阻器阻值可以取最大值50Ω；当电压表示数为3V时，电路中的电流为滑动变阻器的阻值越小，电压表和电流表示数均越大，所以，当电压表示数为3V时，滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器两端的电压为U2'＝U－U1'＝6V－3V＝3V滑动变阻器的最小阻值为故为保证电路安全，滑动变阻器接入阻值的范围为10Ω~50Ω。21．（2024九年级·湖北·专题练习）如图所示的电路中电源电压保持不变，两个电流表的量程都为（0～1A），灯泡额定电压为6V。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至中点，灯泡正常发光，此时电流表A1读数为0.4A，A2读数为0.6A。求：(1)电源电压U，以及电压表示数UV；(2)滑动变阻器的最大阻值Rm，以及灯泡的额定功率PL；(3)滑动变阻器调至多大时，全电路总功率达到最大，此最大总功率是多少？【答案】(1)6V，6V(2)30Ω，1.2W(3)，6W【详解】（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，电流表A2测干路的电流，电压表测电源电压。滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡正常发光，则电源电压为U＝U额＝6V电压表的示数UV＝6V。（2）此时滑动变阻器连入电路中的阻值为则滑动变阻器的最大阻值为Rm＝2R中＝2×15Ω＝30Ω根据并联电路的电流规律，通过小灯泡的额定电流为IL＝I2﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A则小灯泡的额定功率为PL＝ULIL＝6V×0.2A＝1.2W（3）因电流表A2的量程为0～1A，所以通过滑动变阻器的最大电流为Im＝I大﹣IL＝1A﹣0.2A＝0.8A此时滑动变阻器接入电路中的阻值为则电路的最大功率为P大＝UI大＝6V×1A＝6W【高分达标】一、单选题22．（23-24九年级上·山东聊城·期末）关于电功和电功率，下列说法正确的是（）A．电流做功的过程就是电能转化为光能的过程B．电流做功越多，电流做功越快C．电功率越大，单位时间内电流做功越多D．额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮【答案】C【详解】A．电流做功的过程就是电能转化为其他能量的过程，故A错误；B．由得，电流做功越多，做功时间未知，电流做功的快慢无法比较，故B错误；C．由得，电功率越大，单位时间内电流做功越多，故C正确；D．灯泡的亮暗与实际电功率有关，与额定电功率无关，故D错误。故选C。23．（23-24九年级上·四川广安·阶段练习）将一台“220V100W”的电风扇、一个“220V100W”的电视机、一把“220V100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，通电相同时间后，消耗电能（）A．一样多 B．电风扇最多C．电视机最多 D．电烙铁最多【答案】A【详解】三个用电器功率相同，通电相同时间后，根据可知消耗电能一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。24．（2024·河南新乡·三模）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A．当滑片右移时，电路的总功率将变小B．当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为80ΩC．调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是90ΩD．小灯泡的额定功率为3.6W【答案】AC【详解】A．由图甲可知：变阻器与L串联，当滑片右移时，变阻器接入电路中电阻变大，电路电阻变大，电流变小，由得，电路的总功率将变小，故A正确；B．由图乙得，当灯泡正常发光时，电流为0.4A，由欧姆定律得，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为故B错误；C．由图乙得，当灯泡电压为6V，电流为0.2A，此时灯泡的电功率为此时变阻器的电压为由欧姆定律得，滑动变阻器R连入电路的阻值是故C正确；D．灯泡的额定功率为故D错误。故选AC。25．（24-25九年级上·全国·课后作业）学校物理兴趣小组的同学参观水文站后，设计了如图所示监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动。闭合开关S，随着水流速度的变化，下列说法正确的是（）A．电压表测量定值电阻两端的电压B．当滑片P向下运动时，消耗的电功率变小C．当河水流速变大时，电压表示数变大D．当电流表示数变小时，河水流速变大【答案】B【详解】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压，故A错误；B．滑片P向下运动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中的电流变小，由可知，消耗的电功率变小，故B正确；C．当河水流速变大时，探头上表面所受河水流速大于下表面河水流速，则上表面所受河水压强小于下表面所受河水的压强，探头向上运动，带动滑片P向上移动，接入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电源电压一定时，电路中的电流变大，根据可知，两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变小，即电压表示数变小；同理可知，当电流表示数变小时，河水流速变小，故CD错误。故选B。26．（2024·山东济宁·中考真题）图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（

）A．甲为灯泡L的图线B．当电压为0时，L与R的阻值均为0C．将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为D．将L和R串联在的电源两端，L的功率为【答案】D【详解】A．R为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线；而灯的电阻随温度的变化而变化，电流随电压的变化关系为曲线，所以甲是定值电阻的I-U图像，乙是小灯泡的I-U图像，故A错误；B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，当电压为0时，L与R的阻值不为零，故B错误；C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中，由并联电路电压的规律，R和灯L的电压都为6V，由图知，R的电流都为0.25A，L的电流是0.5A，由并联电路电流的规律，电路中总电流为I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A电路总电阻为故C错误；D．R与L串联，电路各处的电流相等，由图知，当电路的电流为0.2A时，灯L的电压为1.2V，R的电压为4.8V，由串联电路电压的规律，电路的电压为1.2V+4.8V=6VL的功率PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W故D正确。故选D。27．（2024·四川乐山·中考真题）小嘉同学设计了一款身高测量仪，其工作原理如图所示。已知电压表、电流表示数分别为U、I，电压表、电流表示数变化量分别为、（）A．被测人员身高越高，整个电路中的总电阻越小B．被测人员身高越高，整个电路中的电功率越大C．无论被测人员身高如何，的值不变D．无论被测人员身高如何，的值不变【答案】D【详解】AB．由电路图可知，闭合开关S，R与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图可知，身高越高时，变阻器接入电路中的电阻越大，根据欧姆定律可知电路中的电流的越小，由P=UI可知整个电路消耗的电功率越小，故AB错误；C．身高越高，滑动变阻器的滑片向上移动的距离越大，变阻器接入电路中的电阻越大，由可知电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器的阻值，所以电压表示数与电流表示数的比值越大，故C错误；D．由于电源电压不变，所以变阻器两端电压的变化量等于定值电阻R两端电压的变化量，所以的值等于R的阻值，不变，故D正确。故选D。28．（23-24九年级下·重庆开州·期中）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．电源电压为6VB．定值电阻R0的阻值为6ΩC．滑片P在b端时，电路中电流为1AD．电路消耗的最大功率为27W【答案】D【详解】ABC．由图甲可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，当滑动变阻器接入电路的电阻为0的简单电路时，即滑片P在b端时，由欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流为3A；由欧姆定律可知，电源电压U＝I大R0＝3A×R0……①滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图乙可知此时电路中的电流为1A，滑动变阻器两端的电压为6V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压U＝U滑+U0＝U滑+I小R0＝6V+1A×R0……②由①②解得R0＝3Ω，U＝9V故ABC错误；D．电路消耗的最大功率P大＝UI大＝9V×3A＝27W故D正确。故选D。29．（2024·内蒙古包头·中考真题）许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻．下列分析正确的是（

）A．除雾状态，电路中只有工作 B．除霜状态，电路中只有工作C．除雾状态，电路的总电流最大 D．除霜状态，电路的总功率最大【答案】D【分析】在电压U一定的情况下，由电功率公式可知，电阻R越小，电功率P越大；电阻R越大，电功率P越小。【详解】AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，总电流最小，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故A、C错误；BD．当开关S、S1均闭合时，电路中R1与R2并联，此时电路中的总电阻最小，总电流最大，总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态，故B错误，D正确。故选D。30．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，电源电压保持不变，R2=2R1，滑动变阻器标有“20Ω

1A”字样，闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片位于最右端时，电压表的示数为3V，电路的总功率为P1；当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，电压表示数为1.2V，电路的总功率为P2。下列说法正确的是（

）A．P1：P2=4：5 B．电源电压为12VC．R1阻值为40Ω D．电路的最大功率为2.7W【答案】D【详解】A．闭合S1，断开S2，滑动变阻器的滑片位于最右端时，R1与R串联，电压表的示数为3V，此时电路中的电流为当闭合S2，断开S1，滑动变阻器的滑片移至中点时，R2与R串联电压表示数为1.2V，此时电路中的电流为则故A错误；BC．由题意得解之得电源电压U=6V，R1阻值R1=20Ω，R2阻值R2=40Ω；故BC错误；D．当闭合S1、S2，滑动变阻器的滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电阻R1与R2并联，电路中的电阻最小，电流最大，电路的总功率最大。此时通过R1的电流为通过R2的电流为电路中的总电流为电路的最大功率为故D正确。故选D。二、填空题31．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，将定值电阻和串联后接在电源上，消耗的功率为3W，消耗的功率为6W，则和之比为。若将它们并联后仍接在该电源上，则和消耗的功率之比为。【答案】1∶22∶1【详解】[1]R1和R2串联后接在电源上，串联电路中电流处处相等，由公式可知，R1和R2之比为[2]若将它们并联后仍接在该电源上，此时，R1和R2两端的电压相等，由公式可知，此时R1和R2消耗的功率之比为32．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，灯泡、都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为2∶5，则、的额定功率之比为。【答案】【详解】由电路图知道，开关S闭合后，如果乙为电流表，将会造成电源短路；如果甲为电流表，则L2被短路、不能工作；所以，甲、乙均为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测L2两端电压，电压表乙测电源电压；因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以，两灯泡两端的电压之比因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L1、L2都能正常发光，所以，由P=UI知道，两灯泡的额定功率之比33．（24-25九年级上·山东淄博·阶段练习）如图所示电路，灯“6V、6W”，灯“6V3W”，把它们串联接在9V的电源两端（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在保证电路安全的情况下，只有一个灯正常发光，则正常发光的小灯泡为灯（选填“”或“”），此时电流为A，此时灯两端的实际电压为V。【答案】L20.53【详解】[1][2]根据两灯泡的规格，可分别得出两灯泡的电阻为两灯泡的额定电流分别为此时电路中的实际电流为因此正常发光的小灯泡为灯L2。[3]此时灯两端的实际电压为34．（24-25九年级上·全国·课后作业）将一只“6V3W”的小灯泡与一个阻值为12Ω的电阻串联后接到12V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（选填“大于”“小于”或“等于”）3W。将这只灯泡和标有“2.5V0.5A”字样的小灯泡同时接入同一电路中，两灯均正常发光，此时两灯是联的，这是因为两灯的。【答案】等于串额定电流相同【详解】[1]灯泡的电阻为灯泡和的电阻串联后接到12V的电源上时，电路中的电流为根据可得，灯泡的实际电功率为[2][3]并联电路中各支路两端电压相等，而两灯泡额定电压不同，因此两灯并联不可能同时正常发光，标有“2.5V0.5A”小灯泡的额定电流为两灯的额定电流相等，故两灯是串联在电路中。35．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示，电源电压保持不变，将电压表并联在R两端，若已知L的阻值不变，R的规格是“100Ω，1A”。闭合开关S，绘制了通过R的电流与R的阻值关系的图像，如图乙所示。在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，回答下列问题：(1)[电路分析]当滑动变阻器的滑片P从最右端向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，电源电压保持不变，电路中的电流，通过L的电流，L的阻值不变，则L两端的电压，电压表的示数；(2)[图像分析]图乙中，当R接入电路中的阻值最小时，电路中的电流最大，此时L恰好正常发光，此时通过L的电流为I的额定电流，电源电压；当R接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小，则电源电压，则电源电压V，Ω；(3)[电功率的相关计算]L的额定电压为V，额定功率为W；电路的最小功率为W。【答案】(1)变大变大变大变小(2)1220(3)61.81.2【详解】（1）[1][2][3]由图可知，L和滑动变阻器串联，电源电压保持不变，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过L的电流变小，L的阻值不变，根据U=IR可知，L两端的电压变小。[4]电压表测量滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小。（2）由图可知，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电路电流为0.3A，由欧姆定律可得U=I1RL+I1R1=0.3A×RL+0.3A×20Ω……①当滑动变阻器接入电路的阻值为100Ω时，电路电流为0.1A，由欧姆定律可得U=I2RL+I2R2=0.1A×RL+0.1A×100Ω……②联立①②解得U=12V，RL=20Ω。（3）[1]由题意可知，L恰好正常发光，通过L的电流是0.3A，RL=20Ω，则L的额定电压UL=ILRL=0.3A×20Ω=6V[2]额定功率PL=UL×IL=6V×0.3A=1.8W[3]当电路电流最小为0.1A时，电路的总电功率最小，则最小电功率Pmin=UI2=12V×0.1A=1.2W三、计算题36．（23-24九年级上·江苏宿迁·期末）如图甲所示电源电压恒定为12V，图乙是额定电压为6V的小灯泡电流随电压变化的图象为定值电阻，标有“30Ω

1A”字样，电流表的量程为0~3A．当闭合开关，断开开关、时，灯L正常发光。求：(1)电阻值；(2)当闭合开关，断开开关、时，调节变阻器滑片，使电流表示数为0.4A，1min内变阻器产生的热量；(3)当开关、、均闭合时，电路允许消耗的最大功率。【答案】(1)12Ω(2)216J(3)24W【详解】（1）由电路图知，当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，R1为定值电阻与灯L串联，灯L正常发光，由图像可知通过灯泡的电流为0.5A，根据串联电路电流特点知，通过R1为定值电阻的电流为0.5A，根据串联电路电压特点知，R1电阻值两端的电压为根据可得，R1电阻值为（2）根据电路图可知，当闭合开关S1，断开开关S2、S3时，滑动变阻器与灯泡串联，调节变阻器的滑片，使电流表示数为0.4A，由图像可知通过灯泡的电流为0.4A时，灯泡两端电压为3V，根据串联电路电压和电流特点知，R2电阻值两端的电压为1min内变阻器R2消耗的电能（3）根据电路图可知，当开关S1、S2、S3均闭合时，定值电阻和滑动变阻器并联，灯泡被短路，电流表测量干路电流；通过R1的电流为因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，因此通过滑动变阻器的最大电流为1A；又因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且电流表量程为0~3A，因此干路的最大电流为则电路允许消耗的最大功率37．（23-24九年级上·河南郑州·期末）如图所示电路中，，灯泡标有“4.5V1.5W”字样，滑动变阻器的最大阻值为，只闭合，灯泡恰好正常发光，求：(1)灯泡正常发光时的电阻；(2)只闭合，滑动变阻器的滑片处于中点时，电阻消耗的电功率。【答案】(1)(2)【详解】（1）灯泡标有“4.5V1.5W”字样，所以灯泡正常发光时的电阻为（2）只闭合，电阻与滑动变阻器串联工作，滑动变阻器的滑片处于中点时，滑动变阻器的阻值为最大阻值的一半，所以电路中的电流为根据串联电路电流处处相等的特点，此时通过电阻的电流为，所以电阻消耗的电功率为38．（23-24九年级上·辽宁盘锦·期末）如图，电源电压恒定，小灯泡有“6V；3W”字样．定值电阻的阻值为10Ω，为滑动变阻器，开关S1、S2都闭合时，L恰好正常发光，电源表示数为1.1A．请回答下列问题：(1)小灯泡正常发光时的电流是多少？(2)电源电压是多少？S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？(3)S1、S2都断开，调节滑动变阻器的滑片使的电功率为电功率的2倍时，消耗的电功率是多少？【答案】(1)0.5A；(2)10Ω；(3)1.6W【详解】解：（1）由P＝UI得，小灯泡正常发光时的电流（2）开关S1、S2都闭合时，电阻R2短路，灯与变阻器并联，电流表测电路的总电流，因灯L恰好正常发光，故电源电压为U＝6V；

电流表示数即为干路的总电流，I＝1.1A，根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流由欧姆定律可得，滑动变阻器R1接入电路的阻值（3）开关S1、S2都断开，滑动变阻器R1与电阻R2串联，调节滑片使电阻R2的电功率为滑动变阻器R1电功率的2倍，根据串联电路电流的规律，结合电功率与对应的电阻成正比，故故根据电阻的串联和欧姆定律，电路的电流电阻R2的电功率

答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.5A；（2）电源