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沪科版九年级全册第二节 电流做功的快慢同步训练题
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这是一份沪科版九年级全册第二节 电流做功的快慢同步训练题，共26页。试卷主要包含了2 电流做功的快慢，额定功率，额定功率与实际功率的比较，6W”字样，电源电压保持不变，15A，5W等内容，欢迎下载使用。
16.2 电流做功的快慢
【知识梳理】
一、电功率
1．电功率：电流所做的功与所用时间之比。
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）。
详解：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；
电功率公式：，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。
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）。1KW=103W。
二、额定功率与实际功率
1.额定功率
（1）某灯泡上标有“PZ220V-60”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）60W的灯泡。
（2）已知U额、P额， = 1 \* GB3 ①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流； = 2 \* GB3 ②可根据公式计算出该灯正常工作时的电阻。
（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小： = 1 \* GB3 ①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光； = 2 \* GB3 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，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的比较
【易错点】
1.电功率计算公式中，适用于所有电路电功率的计算，而推导公式只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。
2.用电功率公式求电功率：，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。在计算过程中特别要注意单位的统一。
【规律总结】
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（在不考虑电阻随温度变化的情况下）。
在串联电路中各物理量的比例关系是：（I一定）
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。
在并联电路中各物理量的比例关系是：（U一定）
【典例分析】
（2021广西贵港中考）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”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．①②B．②④C．②③D．③④
【思路小结】
解答电学综合计算题，首先要分析清楚电路连接情况，然后分析电表所测量的值对应哪个用电器，并且分析电表示数大小随滑动变阻器的变化情况，然后找到对应的物理量结合串并联电路的电学公式求解。
【真题操练】
1．（2021山东济南中考）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
2．（2021广西柳州中考）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（ ）
A．计算器B．手电筒C．电子手表D．空调
3．（2021重庆九年级期末）如图乙是小灯泡的I-U图像。将小灯泡与电阻R连入如图甲所示电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.75A．则下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为3VB．通过R的电流为0.15A
C．电阻R的阻值为20ΩD．闭合S、S1，电路消耗的总功率为4.5W
4．（2021山东德州中考）图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．被测者体温越高，电路中的电流越小
B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大
C．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
5．（2021山东滨州中考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（ ）
A．电流表A示数不变B．电压表V示数变小
C．电路消耗的总功率不变D．电路的总电阻变小
6．（2021辽宁沈阳中考）定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样，R2标有“15Ω 0.6A”字样，将R1、R2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．R1、R2并联时，通过干路的最大电流为1.5A
B．R1、R2并联时，R2的最大功率为9W
C．R1、R2串联时，电源电压最大为19V
D．R1、R2串联时，R1的最大功率为10W
7．（2021广西贺州中考）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
8．（2021广西梧州中考）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为50ΩB．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10VD．P在A端时R1的电功率为14.4W
9．（2021湖北荆门中考）将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
10．（2021甘肃兰州中考）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0.9W
11．（2021砚山九年级二模）LED灯具有节能、环保等特点，标有“220V 4.4W”字样的LED灯泡，在正常工作时通过的电流是______A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是______kW·h。
12．（2021广东英德九年级期末）如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则电源电压是______V，L1的额定功率是______W，L2的额定功率是______W。
13．（2021辽宁中考）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是______，电源电压是______V，发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。（灯丝电阻不变）
14．（2021四川攀枝花中考）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
15．（2021黑龙江中考）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电流表量程为“”，电压表量程为“”，小灯泡标有“”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是______，小灯泡的最小功率为______。
16．（2021山东临沂中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则定值电阻R1的阻值为__________Ω；电路消耗的最小功率为__________W。
17．（2021湖北恩施中考）如图所示，电源电压6V保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，若只闭合S2、R1与R2两端电压之比为______；若同时闭合三个开关，R2与R3电流之比为______；电路中的最大功率可达______W。
18．（2021广东中考）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
19．（2021广西柳州中考）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
20．（2021山东德州中考）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；
（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。
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，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，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
沪科版九年级
第十六章《电流做功与电功率》
16.2 电流做功的快慢
【知识梳理】
一、电功率
1．电功率：电流所做的功与所用时间之比。
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）。
详解：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；
电功率公式：，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。
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）。1KW=103W。
二、额定功率与实际功率
1.额定功率
（1）某灯泡上标有“PZ220V-60”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）60W的灯泡。
（2）已知U额、P额， = 1 \* GB3 ①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流； = 2 \* GB3 ②可根据公式计算出该灯正常工作时的电阻。
（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小： = 1 \* GB3 ①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光； = 2 \* GB3 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，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的比较
【易错点】
电功率计算公式中，适用于所有电路电功率的计算，而推导公式只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。
【规律总结】
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（在不考虑电阻随温度变化的情况下）。
在串联电路中各物理量的比例关系是：（I一定）
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。
在并联电路中各物理量的比例关系是：（U一定）
【典例分析】
（2021广西贵港中考）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”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．①②B．②④C．②③D．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，此时灯泡的两端的电压为，则电流为，最大阻值为，故③错误；当滑动变阻器全部接入时，电流最小，电路消耗的最小总功率的为，当小灯泡正常发光时，总电功率最大，最大为3.6W，故④正确。故选B。
【思路小结】
解答电学综合计算题，首先要分析清楚电路连接情况，然后分析电表所测量的值对应哪个用电器，并且分析电表示数大小随滑动变阻器的变化情况，然后找到对应的物理量结合串并联电路的电学公式求解。
【真题操练】
1．（2021山东济南中考）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
【答案】C
【解析】
15000kW•h是电功，1500瓦是电功率，这个记者把电功率和电能混淆了；可以说：这个厂节省的电能可以使这只1.5千瓦的电吹风工作10000小时，或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
2．（2021广西柳州中考）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（ ）
A．计算器B．手电筒C．电子手表D．空调
【答案】D
【解析】
用电器的耗电量即用电器消耗的电能，由可知，在相同时间内比较耗电量W大小，比较功率P大小即可。普通计算器的功率约为，故A 不符合题意；普通手电筒的功率约为0.6W，故B 不符合题意；普通电子手表的功率约为，故C 不符合题意；普通空调的功率约为1000W， 故D符合题意。
故选D。
3．（2021重庆九年级期末）如图乙是小灯泡的I-U图像。将小灯泡与电阻R连入如图甲所示电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.75A．则下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为3VB．通过R的电流为0.15A
C．电阻R的阻值为20ΩD．闭合S、S1，电路消耗的总功率为4.5W
【答案】D
【解析】
由图乙可知，当小灯泡两端电压为3V，且流过的电流为0.6A时，小灯泡的功率为1.8W，只闭合S，小灯泡直接连在电源两端，即电源电压为3V，故A正确，不符合题意；闭合S1，小灯泡与电阻并联，电流表示数为0.75A，因此流过电阻R的电流为，故B正确，不符合题意；电阻R两端的电压就等于电源电压，因此，故C正确，不符合题意；闭合S、S1，电路消耗的总功率为，故D错误，符合题意。故选D。
4．（2021山东德州中考）图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．被测者体温越高，电路中的电流越小
B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大
C．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
【答案】B
【解析】
由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联，显示仪并联在定值电阻R0两端。AB．因为R的阻值随温度的升高而减小，被测者体温越高，则R的阻值越小，则电路总电阻越小，根据可知电路中的电流越大，由可知定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；C．因为R的阻值随温度的升高而减小，故被测者体温越低，则R的阻值越大，则电路总电阻越大，根据可知电路中的电流越小，根据P=UI可知整个电路消耗的功率越小，故C错误；D．将R0换为阻值更大的电阻，则电路总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；而测相同温度时，即热敏电阻R的电阻不变，根据可知热敏电阻R两端的电压变小，根据串联分压可知定值电阻R0两端电压越大，即显示仪示数变大，故D错误。故选B。
5．（2021山东滨州中考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（ ）
A．电流表A示数不变B．电压表V示数变小
C．电路消耗的总功率不变D．电路的总电阻变小
【答案】D
【解析】
开关S断开时，电阻R1和R2串联，电压表测电源电压；而开关S闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，电压表测电阻R1两端的电压即电源电压，所以电压表示数不变，总电阻由R1和R2串联变为R1的简单电路，则总电阻变小；根据欧姆定律的表达式可知，电路电流变大，即电流表A示数变大。故AB错误，D正确；因为电源电压不变，电路电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。故选D。
6．（2021辽宁沈阳中考）定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样，R2标有“15Ω 0.6A”字样，将R1、R2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．R1、R2并联时，通过干路的最大电流为1.5A
B．R1、R2并联时，R2的最大功率为9W
C．R1、R2串联时，电源电压最大为19V
D．R1、R2串联时，R1的最大功率为10W
【答案】A
【解析】
R1两端最大电压为，R2两端最大电压为，R1、R2并联时，两端最大电压为U2=9V，R1中的电流为，通过干路的最大电流为，R2的最大功率为，故A正确，B错误；R1、R2串联时，电路中最大电流为I2=0.6A，电路两端的电压为，R1的最大功率为，故CD错误。故选A。
7．（2021广西贺州中考）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
【答案】C
【解析】
由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，故A错误；滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小， 即A2示数减小，故B错误；R1与R2并联， A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，故C正确；电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，故D错误。故选C。
8．（2021广西梧州中考）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为50ΩB．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10VD．P在A端时R1的电功率为14.4W
【答案】D
【解析】
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。P在某一端点时电压表的示数，由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压U=U2+I1R1=10V+0.2A×R1……①
同理可得，P移动至某一位置C时电压表的示数，则电源电压U=U2′+I2R1=6V+0.6A×R1……②，由①②可得R1=10Ω，U=12V，故AC错误；P在A端时变阻器连入阻值为0，只有R1的简单电路，电流表示数为，R1的电功率为，故D正确，B错误；故选D。
9．（2021湖北荆门中考）将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
【答案】C
【解析】
由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图甲中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为，故B错误；灯泡L的实际功率为，故C正确；定值电阻R实际功率为，故D错误。故选C。
10．（2021甘肃兰州中考）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0.9W
【答案】D
【解析】
由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器的规格为“”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V，所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为，电路消耗的最大总功率为P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故A错误；变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为=0.2A
电流表示数的变化范围为，故B错误；通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻，滑动变阻器接入电路的最小阻值R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω，故C错误；电阻消耗的最大功率为P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W，故D正确。故选D。
11．（2021砚山九年级二模）LED灯具有节能、环保等特点，标有“220V 4.4W”字样的LED灯泡，在正常工作时通过的电流是______A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是______kW·h。
【答案】0.02 0.66
【解析】
正常工作时通过的电流I==0.02A，每天工作5h，30天工作的时间t=30×5h=150h，一个月消耗的电能W=Pt=4.4×10-3kW×150h=0.66 kW·h
12．（2021广东英德九年级期末）如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则电源电压是______V，L1的额定功率是______W，L2的额定功率是______W。
【答案】6 3.6 0.8
【解析】
由电路图甲可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知，电源电压，。由上可知，电源电压是6V，电路中的电流是0.6A，L1的电压也是6V，这时L1正常发光，流过L1的电流是0.6A，根据电功率的公式可知，L1的额定功率是，L1的额定功率是3.6W。当S接2时，两灯泡串联，灯泡L2正常发光，电压表测L1两端的电压，由图乙可知，，则，这时电路的电流是0.2A，流过灯泡L2的电流是0.2A，根据电功率的公式可知，L2的额定功率是，L2的额定功率是0.8W。
13．（2021辽宁中考）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是______，电源电压是______V，发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。（灯丝电阻不变）
【答案】L2 18V 3
【解析】
根据可得它们各自正常发光时的额定电流，；根据可得它们各自的电阻，，两个小灯泡串联在电压恒定的电源两端。因为串联电路电流处处相等，且开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则此时电路电流I=0.5A，因为此时电路电流等于小灯泡L2的额定电流，故正常发光的小灯泡是L2；根据串联电路总电阻与分电阻之间的关系以及欧姆定律可得电源电压，而此时电路电流小于小灯泡L1的额定电流，所以发光较暗的是小灯泡L1，则此时小灯泡L1的实际功率
14．（2021四川攀枝花中考）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
【答案】20 16.25
【解析】
如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，则滑动变阻器两端的电压为U1=U-UL=9V-4V=5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，则滑动变阻器R的最大阻值为Rmax=2R中=2×10Ω=20Ω；如图乙所示，当灯泡两端的电压2.5V时，电路中的电流为0.4A，此时灯泡的电功率为PL=ULIL1=2.5V×0.4A=1W，此时滑动变阻器两端的电压为U2=U-UL1=9V-2.5V=6.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
15．（2021黑龙江中考）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电流表量程为“”，电压表量程为“”，小灯泡标有“”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是______，小灯泡的最小功率为______。
【答案】1.53 0.3
【解析】
灯泡正常发光时，两端的电压为3V，功率为1.2W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的最小电压URmin=U-U额=4.5V-3V=1.5V，则滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡分得的电压最小，滑动变阻器R两端的电压最大，由P=UI可得，灯泡的额定电流，此时灯泡的电阻，电路中的最小电流，此时滑动变阻器两端的电压，3.2V超过了电压表的量程，不符合题意，故电压表的最大值为3V。
当电压表的最大值为3V时，灯泡的功率最小，最小值
16．（2021山东临沂中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则定值电阻R1的阻值为__________Ω；电路消耗的最小功率为__________W。
【答案】10 1.3
【解析】
滑动变阻器的滑片在最右端，根据串联分压原理，电压表示数12V，电源电压为U=12V+0.1A×R1
电压表示数3V时电源电压为U=3V+1A×R1，联立解得U=13V，R1=10Ω。因为电源电压不变，电流最小总功率最小，所以滑动变阻器的滑片在最右端时，电路消耗的最小功率为P=UI=13V×0.1A=1.3W
17．（2021湖北恩施中考）如图所示，电源电压6V保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，若只闭合S2、R1与R2两端电压之比为______；若同时闭合三个开关，R2与R3电流之比为______；电路中的最大功率可达______W。
【答案】1:2 3:2 3
【解析】
由图，闭合S2时，R1、R2串联，根据串联分压，同时闭合三个开关，R2、R3并联，R1被短路，根据并联分流，同时闭合三个开关时，R2、R3并联，R1被短路，电路总电阻最小，电路中有最大功率
18．（2021广东中考）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）9V；（2）72欧
【解析】
解：（1）当滑片P在b端时，只有R0工作，电流最大为；电源电压为
（2）R0的阻值为，当滑片P在a端时，电阻最大，电流最小，此时
总电阻为，滑动变阻器最大电阻为
19．（2021广西柳州中考）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）0.6W
【解析】
解：（1）将R2的滑片P移至a端，R2阻值为0，电路中只有灯L工作，由于L正常发光，可知电源电压与灯泡的额定电压相等，即电源电压U=UL=6V
（2）将R2的滑片P移至a端，L正常发光，最后闭合S1，此时电路中R1与灯L并联，干路中的电流为I'=0.9A，灯泡通过的电流为
R1通过的电流为I1=I'-IL=0.9A-0.6A=0.3A
R1的电阻为
（3）将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电路中R2与灯L串联。此时电路中的电流I=0.12A，则电路总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最大阻值为R2=R总-RL=50Ω-10Ω=40Ω
由可得：电源电压U不变，只有电路中电阻最大时，电路中有最小电功率，此时电路中滑动变阻器R2取最大阻值，并与R1串联，电路总电阻最大。此时电路中的总电阻为
R最大=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω
此时电路工作时的最小电功率
20．（2021山东德州中考）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；
（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。
【答案】（1）0.05Ω；（2）39W；（3）1098J
【解析】
解：（1）车灯接通电动机未启动时，只有S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V，定值电阻R的阻值=0.05Ω
（2）电动机启动前，车灯的功率为P1=ULIL=12V×10A=120W
车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻R两端的电压
U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V
灯泡和电动机两端的电压UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V
由图乙可知，通过灯泡的电流是9A，车灯的功率为P2=UL1IL1=9V×9A=81W
则车灯功率减少了ΔP=P1-P2=120W-81W=39W
（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流IM=I- IL1=70A-9A=61A
车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能W=UMIMt=9V×61A×2s=1098J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，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，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
16.2 电流做功的快慢
【知识梳理】
一、电功率
1．电功率：电流所做的功与所用时间之比。
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）。
详解：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；
电功率公式：，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。
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）。1KW=103W。
二、额定功率与实际功率
1.额定功率
（1）某灯泡上标有“PZ220V-60”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）60W的灯泡。
（2）已知U额、P额， = 1 \* GB3 ①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流； = 2 \* GB3 ②可根据公式计算出该灯正常工作时的电阻。
（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小： = 1 \* GB3 ①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光； = 2 \* GB3 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，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的比较
【易错点】
1.电功率计算公式中，适用于所有电路电功率的计算，而推导公式只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。
2.用电功率公式求电功率：，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。在计算过程中特别要注意单位的统一。
【规律总结】
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（在不考虑电阻随温度变化的情况下）。
在串联电路中各物理量的比例关系是：（I一定）
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。
在并联电路中各物理量的比例关系是：（U一定）
【典例分析】
（2021广西贵港中考）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”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．①②B．②④C．②③D．③④
【思路小结】
解答电学综合计算题，首先要分析清楚电路连接情况，然后分析电表所测量的值对应哪个用电器，并且分析电表示数大小随滑动变阻器的变化情况，然后找到对应的物理量结合串并联电路的电学公式求解。
【真题操练】
1．（2021山东济南中考）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
2．（2021广西柳州中考）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（ ）
A．计算器B．手电筒C．电子手表D．空调
3．（2021重庆九年级期末）如图乙是小灯泡的I-U图像。将小灯泡与电阻R连入如图甲所示电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.75A．则下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为3VB．通过R的电流为0.15A
C．电阻R的阻值为20ΩD．闭合S、S1，电路消耗的总功率为4.5W
4．（2021山东德州中考）图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．被测者体温越高，电路中的电流越小
B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大
C．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
5．（2021山东滨州中考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（ ）
A．电流表A示数不变B．电压表V示数变小
C．电路消耗的总功率不变D．电路的总电阻变小
6．（2021辽宁沈阳中考）定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样，R2标有“15Ω 0.6A”字样，将R1、R2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．R1、R2并联时，通过干路的最大电流为1.5A
B．R1、R2并联时，R2的最大功率为9W
C．R1、R2串联时，电源电压最大为19V
D．R1、R2串联时，R1的最大功率为10W
7．（2021广西贺州中考）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
8．（2021广西梧州中考）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为50ΩB．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10VD．P在A端时R1的电功率为14.4W
9．（2021湖北荆门中考）将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
10．（2021甘肃兰州中考）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0.9W
11．（2021砚山九年级二模）LED灯具有节能、环保等特点，标有“220V 4.4W”字样的LED灯泡，在正常工作时通过的电流是______A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是______kW·h。
12．（2021广东英德九年级期末）如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则电源电压是______V，L1的额定功率是______W，L2的额定功率是______W。
13．（2021辽宁中考）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是______，电源电压是______V，发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。（灯丝电阻不变）
14．（2021四川攀枝花中考）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
15．（2021黑龙江中考）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电流表量程为“”，电压表量程为“”，小灯泡标有“”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是______，小灯泡的最小功率为______。
16．（2021山东临沂中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则定值电阻R1的阻值为__________Ω；电路消耗的最小功率为__________W。
17．（2021湖北恩施中考）如图所示，电源电压6V保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，若只闭合S2、R1与R2两端电压之比为______；若同时闭合三个开关，R2与R3电流之比为______；电路中的最大功率可达______W。
18．（2021广东中考）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
19．（2021广西柳州中考）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
20．（2021山东德州中考）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；
（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。
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，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，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
沪科版九年级
第十六章《电流做功与电功率》
16.2 电流做功的快慢
【知识梳理】
一、电功率
1．电功率：电流所做的功与所用时间之比。
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）。
详解：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；
电功率公式：，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。
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）。1KW=103W。
二、额定功率与实际功率
1.额定功率
（1）某灯泡上标有“PZ220V-60”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）60W的灯泡。
（2）已知U额、P额， = 1 \* GB3 ①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流； = 2 \* GB3 ②可根据公式计算出该灯正常工作时的电阻。
（3）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小： = 1 \* GB3 ①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光； = 2 \* GB3 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，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的比较
【易错点】
电功率计算公式中，适用于所有电路电功率的计算，而推导公式只适用于纯电阻电路（电能全部转化为内能的电路）。
【规律总结】
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（在不考虑电阻随温度变化的情况下）。
在串联电路中各物理量的比例关系是：（I一定）
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。
在并联电路中各物理量的比例关系是：（U一定）
【典例分析】
（2021广西贵港中考）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”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．①②B．②④C．②③D．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，此时灯泡的两端的电压为，则电流为，最大阻值为，故③错误；当滑动变阻器全部接入时，电流最小，电路消耗的最小总功率的为，当小灯泡正常发光时，总电功率最大，最大为3.6W，故④正确。故选B。
【思路小结】
解答电学综合计算题，首先要分析清楚电路连接情况，然后分析电表所测量的值对应哪个用电器，并且分析电表示数大小随滑动变阻器的变化情况，然后找到对应的物理量结合串并联电路的电学公式求解。
【真题操练】
1．（2021山东济南中考）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
【答案】C
【解析】
15000kW•h是电功，1500瓦是电功率，这个记者把电功率和电能混淆了；可以说：这个厂节省的电能可以使这只1.5千瓦的电吹风工作10000小时，或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。
2．（2021广西柳州中考）下列单个用电器正常工作时，相同时间内耗电量最大的是（ ）
A．计算器B．手电筒C．电子手表D．空调
【答案】D
【解析】
用电器的耗电量即用电器消耗的电能，由可知，在相同时间内比较耗电量W大小，比较功率P大小即可。普通计算器的功率约为，故A 不符合题意；普通手电筒的功率约为0.6W，故B 不符合题意；普通电子手表的功率约为，故C 不符合题意；普通空调的功率约为1000W， 故D符合题意。
故选D。
3．（2021重庆九年级期末）如图乙是小灯泡的I-U图像。将小灯泡与电阻R连入如图甲所示电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.75A．则下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为3VB．通过R的电流为0.15A
C．电阻R的阻值为20ΩD．闭合S、S1，电路消耗的总功率为4.5W
【答案】D
【解析】
由图乙可知，当小灯泡两端电压为3V，且流过的电流为0.6A时，小灯泡的功率为1.8W，只闭合S，小灯泡直接连在电源两端，即电源电压为3V，故A正确，不符合题意；闭合S1，小灯泡与电阻并联，电流表示数为0.75A，因此流过电阻R的电流为，故B正确，不符合题意；电阻R两端的电压就等于电源电压，因此，故C正确，不符合题意；闭合S、S1，电路消耗的总功率为，故D错误，符合题意。故选D。
4．（2021山东德州中考）图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．被测者体温越高，电路中的电流越小
B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越大
C．被测者体温越低，整个电路消耗的功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
【答案】B
【解析】
由图可知定值电阻R0与热敏电阻R串联，显示仪并联在定值电阻R0两端。AB．因为R的阻值随温度的升高而减小，被测者体温越高，则R的阻值越小，则电路总电阻越小，根据可知电路中的电流越大，由可知定值电阻R0两端电压越大，故A错误，B正确；C．因为R的阻值随温度的升高而减小，故被测者体温越低，则R的阻值越大，则电路总电阻越大，根据可知电路中的电流越小，根据P=UI可知整个电路消耗的功率越小，故C错误；D．将R0换为阻值更大的电阻，则电路总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；而测相同温度时，即热敏电阻R的电阻不变，根据可知热敏电阻R两端的电压变小，根据串联分压可知定值电阻R0两端电压越大，即显示仪示数变大，故D错误。故选B。
5．（2021山东滨州中考）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（ ）
A．电流表A示数不变B．电压表V示数变小
C．电路消耗的总功率不变D．电路的总电阻变小
【答案】D
【解析】
开关S断开时，电阻R1和R2串联，电压表测电源电压；而开关S闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，电压表测电阻R1两端的电压即电源电压，所以电压表示数不变，总电阻由R1和R2串联变为R1的简单电路，则总电阻变小；根据欧姆定律的表达式可知，电路电流变大，即电流表A示数变大。故AB错误，D正确；因为电源电压不变，电路电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。故选D。
6．（2021辽宁沈阳中考）定值电阻R1标有“10Ω 1A”字样，R2标有“15Ω 0.6A”字样，将R1、R2接入由一个开关和电压恒定的电源组成的电路，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．R1、R2并联时，通过干路的最大电流为1.5A
B．R1、R2并联时，R2的最大功率为9W
C．R1、R2串联时，电源电压最大为19V
D．R1、R2串联时，R1的最大功率为10W
【答案】A
【解析】
R1两端最大电压为，R2两端最大电压为，R1、R2并联时，两端最大电压为U2=9V，R1中的电流为，通过干路的最大电流为，R2的最大功率为，故A正确，B错误；R1、R2串联时，电路中最大电流为I2=0.6A，电路两端的电压为，R1的最大功率为，故CD错误。故选A。
7．（2021广西贺州中考）如图所示的电路中，电源电压和的阻值均保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从中点向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1的示数变小，电压表V的示数变小
B．电流表A2的示数不变，电压表V的示数不变
C．电压表V的示数与电流表A1的示数比值不变
D．电路的总功率变大
【答案】C
【解析】
由电路图可知，R1和R2并联，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路上的电流。当滑动变阻器滑片P向左移动时，电源电压不变，即电压表V示数不变，R1电阻不变，那么通过R1的电流不变，即A1示数不变，故A错误；滑片P向左移动，电源电压不变，总电阻增大，干路电流减小， 即A2示数减小，故B错误；R1与R2并联， A1示数不变，V示数不变，那么电压表V示数与电流表A1示数比值不变，故C正确；电源电压不变，干路电流减小，由P=UI可知，电路的总功率变小，故D错误。故选C。
8．（2021广西梧州中考）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（ ）
A．R1的阻值为50ΩB．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10VD．P在A端时R1的电功率为14.4W
【答案】D
【解析】
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。P在某一端点时电压表的示数，由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压U=U2+I1R1=10V+0.2A×R1……①
同理可得，P移动至某一位置C时电压表的示数，则电源电压U=U2′+I2R1=6V+0.6A×R1……②，由①②可得R1=10Ω，U=12V，故AC错误；P在A端时变阻器连入阻值为0，只有R1的简单电路，电流表示数为，R1的电功率为，故D正确，B错误；故选D。
9．（2021湖北荆门中考）将灯泡L和定值电阻R以图甲方式连在6V的电源上，图乙是L和R的U-I图象，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
【答案】C
【解析】
由图像乙可知，灯泡L的电阻随着电流的增大而增大，故A错误；从图甲中可以看出，电阻与灯泡串联。从图甲中可以看出，当电阻电压为4V时，灯泡电压为2V，灯泡与电阻的电压之和正好等于6V，此时电路的电流为0.4A，灯泡L的实际阻值为，故B错误；灯泡L的实际功率为，故C正确；定值电阻R实际功率为，故D错误。故选C。
10．（2021甘肃兰州中考）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0.9W
【答案】D
【解析】
由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器的规格为“”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V，所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为，电路消耗的最大总功率为P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故A错误；变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为=0.2A
电流表示数的变化范围为，故B错误；通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻，滑动变阻器接入电路的最小阻值R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω，故C错误；电阻消耗的最大功率为P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W，故D正确。故选D。
11．（2021砚山九年级二模）LED灯具有节能、环保等特点，标有“220V 4.4W”字样的LED灯泡，在正常工作时通过的电流是______A，若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是______kW·h。
【答案】0.02 0.66
【解析】
正常工作时通过的电流I==0.02A，每天工作5h，30天工作的时间t=30×5h=150h，一个月消耗的电能W=Pt=4.4×10-3kW×150h=0.66 kW·h
12．（2021广东英德九年级期末）如图，当开关接1时灯泡L1正常发光，接2时灯泡L2正常发光，已知S由接1到接2时，电压表、电流表示数变化如乙图所示，则电源电压是______V，L1的额定功率是______W，L2的额定功率是______W。
【答案】6 3.6 0.8
【解析】
由电路图甲可知，当S接1时，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，由图乙可知，电源电压，。由上可知，电源电压是6V，电路中的电流是0.6A，L1的电压也是6V，这时L1正常发光，流过L1的电流是0.6A，根据电功率的公式可知，L1的额定功率是，L1的额定功率是3.6W。当S接2时，两灯泡串联，灯泡L2正常发光，电压表测L1两端的电压，由图乙可知，，则，这时电路的电流是0.2A，流过灯泡L2的电流是0.2A，根据电功率的公式可知，L2的额定功率是，L2的额定功率是0.8W。
13．（2021辽宁中考）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则正常发光的小灯泡是______，电源电压是______V，发光较暗的小灯泡的实际功率是______W。（灯丝电阻不变）
【答案】L2 18V 3
【解析】
根据可得它们各自正常发光时的额定电流，；根据可得它们各自的电阻，，两个小灯泡串联在电压恒定的电源两端。因为串联电路电流处处相等，且开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡比正常发光时暗些，则此时电路电流I=0.5A，因为此时电路电流等于小灯泡L2的额定电流，故正常发光的小灯泡是L2；根据串联电路总电阻与分电阻之间的关系以及欧姆定律可得电源电压，而此时电路电流小于小灯泡L1的额定电流，所以发光较暗的是小灯泡L1，则此时小灯泡L1的实际功率
14．（2021四川攀枝花中考）如图甲所示的电路，电源电压为9V，小灯泡L的额定电压为4V，图乙是小灯泡L的电流I随其电压的U的变化的图像，当S闭合，将滑片P移到滑动变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，则滑动变阻器R的最大阻值为______Ω，移动滑片P当小灯泡L的功率为1W时，滑动变阻器R接入的阻值为______Ω。
【答案】20 16.25
【解析】
如图乙所示，当小灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，则滑动变阻器两端的电压为U1=U-UL=9V-4V=5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，则滑动变阻器R的最大阻值为Rmax=2R中=2×10Ω=20Ω；如图乙所示，当灯泡两端的电压2.5V时，电路中的电流为0.4A，此时灯泡的电功率为PL=ULIL1=2.5V×0.4A=1W，此时滑动变阻器两端的电压为U2=U-UL1=9V-2.5V=6.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
15．（2021黑龙江中考）如图所示的电路中，电源电压为且保持不变，电流表量程为“”，电压表量程为“”，小灯泡标有“”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是______，小灯泡的最小功率为______。
【答案】1.53 0.3
【解析】
灯泡正常发光时，两端的电压为3V，功率为1.2W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的最小电压URmin=U-U额=4.5V-3V=1.5V，则滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡分得的电压最小，滑动变阻器R两端的电压最大，由P=UI可得，灯泡的额定电流，此时灯泡的电阻，电路中的最小电流，此时滑动变阻器两端的电压，3.2V超过了电压表的量程，不符合题意，故电压表的最大值为3V。
当电压表的最大值为3V时，灯泡的功率最小，最小值
16．（2021山东临沂中考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则定值电阻R1的阻值为__________Ω；电路消耗的最小功率为__________W。
【答案】10 1.3
【解析】
滑动变阻器的滑片在最右端，根据串联分压原理，电压表示数12V，电源电压为U=12V+0.1A×R1
电压表示数3V时电源电压为U=3V+1A×R1，联立解得U=13V，R1=10Ω。因为电源电压不变，电流最小总功率最小，所以滑动变阻器的滑片在最右端时，电路消耗的最小功率为P=UI=13V×0.1A=1.3W
17．（2021湖北恩施中考）如图所示，电源电压6V保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，若只闭合S2、R1与R2两端电压之比为______；若同时闭合三个开关，R2与R3电流之比为______；电路中的最大功率可达______W。
【答案】1:2 3:2 3
【解析】
由图，闭合S2时，R1、R2串联，根据串联分压，同时闭合三个开关，R2、R3并联，R1被短路，根据并联分流，同时闭合三个开关时，R2、R3并联，R1被短路，电路总电阻最小，电路中有最大功率
18．（2021广东中考）如图甲电路，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时，R0的电功率和电流的P-I关系图像如图乙所示，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）9V；（2）72欧
【解析】
解：（1）当滑片P在b端时，只有R0工作，电流最大为；电源电压为
（2）R0的阻值为，当滑片P在a端时，电阻最大，电流最小，此时
总电阻为，滑动变阻器最大电阻为
19．（2021广西柳州中考）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）0.6W
【解析】
解：（1）将R2的滑片P移至a端，R2阻值为0，电路中只有灯L工作，由于L正常发光，可知电源电压与灯泡的额定电压相等，即电源电压U=UL=6V
（2）将R2的滑片P移至a端，L正常发光，最后闭合S1，此时电路中R1与灯L并联，干路中的电流为I'=0.9A，灯泡通过的电流为
R1通过的电流为I1=I'-IL=0.9A-0.6A=0.3A
R1的电阻为
（3）将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电路中R2与灯L串联。此时电路中的电流I=0.12A，则电路总电阻为
灯泡的电阻为
滑动变阻器的最大阻值为R2=R总-RL=50Ω-10Ω=40Ω
由可得：电源电压U不变，只有电路中电阻最大时，电路中有最小电功率，此时电路中滑动变阻器R2取最大阻值，并与R1串联，电路总电阻最大。此时电路中的总电阻为
R最大=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω
此时电路工作时的最小电功率
20．（2021山东德州中考）小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车打接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；
（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。
【答案】（1）0.05Ω；（2）39W；（3）1098J
【解析】
解：（1）车灯接通电动机未启动时，只有S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V，定值电阻R的阻值=0.05Ω
（2）电动机启动前，车灯的功率为P1=ULIL=12V×10A=120W
车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻R两端的电压
U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V
灯泡和电动机两端的电压UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V
由图乙可知，通过灯泡的电流是9A，车灯的功率为P2=UL1IL1=9V×9A=81W
则车灯功率减少了ΔP=P1-P2=120W-81W=39W
（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流IM=I- IL1=70A-9A=61A
车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能W=UMIMt=9V×61A×2s=1098J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，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，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
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