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初中物理沪粤版（2024）九年级上册15.2 认识电功率测试题
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这是一份初中物理沪粤版（2024）九年级上册15.2 认识电功率测试题，共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2023·山东济南·统考一模）夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（ ）
A．消耗电能更多B．消耗电能更快
C．消耗电能更少D．消耗电能更慢
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（ ）
A．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
B．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
C．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
D．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
3．（2023春·九年级校联考课时练习）节能灯铭牌上的“9W”表示（ ）
A．节能灯的额定电压B．节能灯的实际电压
C．节能灯的额定功率D．节能灯的实际功率
4．（2023春·九年级校联考课时练习）两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（ ）
A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小
B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小
C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大
D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大
二、填空题
5．（2023·全国·九年级校联考专题练习）有甲、乙两只灯泡分别标有“220V 40W”和“110V 40W”字样，当它们正常发光时 _____较亮（选填“甲灯较亮”、“乙灯较亮”、“一样亮”或“无法判断”）；小明养成随手关灯的良好习惯，当他关掉家中不用的电灯后，家中电路的总电阻 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）电功率是表示______的物理量，用字母______表示，定义为______，公式______．电功率的国际单位是______，常用单位还有______．
7．（2023春·九年级校联考单元测试）图示电能表能接入用电器的最大总功率为 ___________W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 ___________kW·h。
8．（2023春·九年级校联考单元测试）有两只灯泡，L1规格为“12V 6W”、L2规格为“12V 12W”，它们的电流随电压的变化关系如图，若将L1、L2并联接在8V的电源上，此时L1、L2的电功率之比为_________。
三、实验题
9．（2023秋·全国·九年级专题练习）一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω。小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电源A电压为6V，电源B电压为3V、滑动变阻器规格10Ω 2A，导线若干。
（1）为保证实验顺利进行，本实验应该选择 ___________（选填“A”或“B”）规格的电源。连接电路时开关应 ___________；
（2）如图是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变大；___________
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡L1不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ___________。更正错误后，小明调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定电流为 ___________A，小灯泡的额定功率为 ___________W。
10．（2023秋·重庆·九年级重庆市第九十五初级中学校校考期末）现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（00.6A）、电压表（03V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路______（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；
（2）小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是______；
（3）小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过定值电阻为5Ω的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是______。排除上述原因后，实验结论是：______；
（4）小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。实验中他先接入5Ω，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数为2V不变，记下电流表的示数，然后断开开关，用10Ω定值电阻时替换5Ω，如果要保持电压表示数不变滑动变阻器的滑片应该向______端（选填“A”或“B”）移动，两次电路的总功率之比为______；
（5）小敏只用电阻箱代替定值电阻实验，且其他连接方式不变。若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是______Ω至______Ω。
四、计算题
11．（2023秋·山东济南·九年级统考期末）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，电源电压恒为4.5V，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
12．（2023·河北石家庄·模拟预测）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。
一、单选题
1．（2023秋·福建宁德·九年级校考期末）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W。则此时灯泡L的（ ）
A．电压为7VB．电流为0.3AC．电阻为20ΩD．功率为3W
2．（2023春·九年级校联考单元测试）在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动过程中（ ）
A．电压表示数不变，电路消耗总功率变大
B．电流表的示数变小，电路消耗的总功率变小
C．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比不变，电路消耗总功率变大
D．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比变大，电路消耗总功率变小
3．（2023春·九年级校联考单元测试）今年入春以来，某市降水偏少，干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田，为了照明，他用长导线将电从家中接到田间，所接灯泡型号为220V100W，通电后，发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4A，则下列说法正确的是（灯泡电阻不变）（ ）
A．灯泡的实际功率为100WB．灯泡的实际功率为88W
C．导线的发热功率为10.56WD．导线的发热功率为12W
4．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示的四种接法中，滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡由亮变暗的是（ ）
A．B．C．D．
填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示的电路中滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻线的______，从而改变接入电路中______的大小；闭合开关前，滑片P置于______端（选填“A”或“B”），把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”），灯泡的亮度______（选填“变亮”或“变暗”）。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）手机电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号mA·h）。某型号手机电池铭牌上标有电池电压是3.8V，容量是4000mA·h，这种电池一次充满电可储存的能量为________J，充电时，手机中的锂电池相当于电路中的________（选填“电源”、“开关”或“用电器”）。
7．（2023春·九年级校联考课时练习）如图甲的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V 6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙。如果同时闭合开关_____，可使两灯都能正常发光；如果只闭合开关S2，电路消耗的总功率是_____W。
8．（2023春·九年级校联考课时练习）甲和乙的I-U图像如图所示，由图可知甲的电阻为______Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，乙消耗的功率为0.4W，则电源电压为______V。
实验题
9．（2023春·四川泸州·九年级校考阶段练习）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最 _____（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表、开关、导线及各接线处均完好，则电路中可能的故障是 _____；
（2）当接入的电阻R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 _____A。将R阻值先后分别换成10Ω、15Ω和25Ω后，重复上述操作。由实验结果可得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 _____比；
（3）图丙图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 _____。
10．（2023春·九年级校联考课时练习）林椿同学在疫情居家期间，仔细研究家里照明电路中，一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后，画出了灯泡电流随电压变化图像，如图所示。
（1）由图可知，随电压增大，灯泡的电阻值 _____（选填“不变”或“增大”或“减小”）；
（2）当灯泡正常工作时，其电压为220V，1min消耗的电能为2400J，求灯泡的额定功率和额定电流______；
（3）当灯泡电压为180V时，间接测得其电流为0.16A。因为照明电路电压恒为220V，需要给灯泡 _____（选填“串联”或“并联”）一个电阻，才能实现灯泡电压180V，求该电阻的电阻值______
四、计算题
11．（2023·广东汕头·统考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样，闭合开关S，电流表的示数为0.3A。求
（1）R1的阻值；
（2）R2允许接入电路的最小阻值；
（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
15.2 认识电功率
一、单选题
1．（2023·山东济南·统考一模）夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（ ）
A．消耗电能更多B．消耗电能更快
C．消耗电能更少D．消耗电能更慢
【答案】B
【解析】当由2档位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风，表明由2档位调至3挡位后电流增大。由于电压不变，电流增大，那就意味着相同时间内做功更多（描述做功多少时要有时间限定），同理相同时间内做功更快。故ACD错误。B正确。
故选B。
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（ ）
A．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
B．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
C．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
D．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
【答案】C
【解析】AC.如图，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，M接E时，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；故A错误，C正确；
BD.当M连F接线柱时，滑动变阻器都接下面两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故BD错误。
故选C。
3．（2023春·九年级校联考课时练习）节能灯铭牌上的“9W”表示（ ）
A．节能灯的额定电压B．节能灯的实际电压
C．节能灯的额定功率D．节能灯的实际功率
【答案】C
【解析】节能灯铭牌上的“9W”表示正常工作状态下，节能灯的功率，即为额定功率。
故选C。
4．（2023春·九年级校联考课时练习）两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（ ）
A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小
B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小
C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大
D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大
【答案】B
【解析】AB．两灯串联，电流相同，根据串联分压，电阻大的电压大，实际功率大，电阻小的，电阻两端的电压小，实际电功率小，故A错误，B正确；
CD．两灯串联，电流相同，故CD错误。
故选B。
二、填空题
5．（2023·全国·九年级校联考专题练习）有甲、乙两只灯泡分别标有“220V 40W”和“110V 40W”字样，当它们正常发光时 _____较亮（选填“甲灯较亮”、“乙灯较亮”、“一样亮”或“无法判断”）；小明养成随手关灯的良好习惯，当他关掉家中不用的电灯后，家中电路的总电阻 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 一样亮 变大
【解析】[1]都正常发光，其功率都是40W，都是将电能转化为光能和内能，功率相同，即电流做功的速度相同，故亮度相同。
[2]关闭不用的灯泡后，总电流变小，而家庭电路的电压不变，故总电阻变大。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）电功率是表示______的物理量，用字母______表示，定义为______，公式______．电功率的国际单位是______，常用单位还有______．
【答案】 电流做功快慢 P 电流所做的功与所用时间之比 P= W kW
【解析】[1][2]电功率是表示电流做功快慢的物理量，符号P，
[3][4]电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，因此电功率的定义式为P=；
[5][6] 电功率的国际单位为W，常用的单位还有kW.
7．（2023春·九年级校联考单元测试）图示电能表能接入用电器的最大总功率为 ___________W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 ___________kW·h。
【答案】 6600 0.03
【解析】[1]图示电能表能接入用电器的最大总功率
P=UI=220V×30A=6600W
[2]指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能
8．（2023春·九年级校联考单元测试）有两只灯泡，L1规格为“12V 6W”、L2规格为“12V 12W”，它们的电流随电压的变化关系如图，若将L1、L2并联接在8V的电源上，此时L1、L2的电功率之比为_________。
【答案】1:2
【解析】若将L1、L2并联接在8V的电源上，由并联电路的电压规律可知，L1、L2两端的电压为
由图象可知，此时通过L1、L2的实际电流分别为I1=0.4A，I2=0.8A，则L1、L2的电功率之比为
三、实验题
9．（2023秋·全国·九年级专题练习）一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω。小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电源A电压为6V，电源B电压为3V、滑动变阻器规格10Ω 2A，导线若干。
（1）为保证实验顺利进行，本实验应该选择 ___________（选填“A”或“B”）规格的电源。连接电路时开关应 ___________；
（2）如图是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变大；___________
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡L1不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ___________。更正错误后，小明调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定电流为 ___________A，小灯泡的额定功率为 ___________W。
【答案】 B 断开 灯泡短路 0.26 0.52
【解析】（1）[1]灯泡正常发光时滑动变阻器的电压为
根据分压原理得
即
①
若电源电压为6V，由①得，变阻器连入电路中的阻值大小为
R滑=16Ω>10Ω
故不符合题意；若电源电压3V，由①得，变阻器连入电路中的阻值大小为
R滑=4Ω<10Ω
故符合题意；因此选用电压为3V的B规格的电源。
[2]为了电路安全，连接电路时开关应断开。
（2）[3]要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电阻变小，故左下接线柱连入电路中，如下所示
（3）[4]正确连接电路后闭合开关，电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是与电压表并联的灯泡短路了。
[5]由图乙电流表可知，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，即为小灯泡的额定电流。
[6]灯泡额定功率为
10．（2023秋·重庆·九年级重庆市第九十五初级中学校校考期末）现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（00.6A）、电压表（03V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路______（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；
（2）小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是______；
（3）小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过定值电阻为5Ω的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是______。排除上述原因后，实验结论是：______；
（4）小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。实验中他先接入5Ω，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数为2V不变，记下电流表的示数，然后断开开关，用10Ω定值电阻时替换5Ω，如果要保持电压表示数不变滑动变阻器的滑片应该向______端（选填“A”或“B”）移动，两次电路的总功率之比为______；
（5）小敏只用电阻箱代替定值电阻实验，且其他连接方式不变。若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是______Ω至______Ω。
【答案】 定值电阻R短路 电流表使用前没有调零 在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比 A 2∶1 4 50
【解析】（1）[1]要求滑片向右滑时，电流表示数变大，故应将电阻与滑动变阻器右下接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]电流表有示数，说明电路为通路，电压表没示数，说明电压表被短路，因此故障为定值电阻R短路。
（3）[3]分析表格中数据可知，电流值都去掉0.02A时，电流值与电压值成正比，所以，可能的原因是电流表使用前没有调零。
[4]排除上述原因后，分析标准数据可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
（4）[5]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以，滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V不变。
[6]实验中接入5Ω，电压表示数为2V，则此时电流
为
当实验中接入10Ω，电压表示数仍为2V，则此时电
流为
则两次电路的总功率之比为
（5）[7][8]保持电阻箱两端的电压为
则滑动变阻器两端的电压为
当滑动变阻器连入电路为100Ω时时，电路中的电流为
此时电阻箱接入电路的电阻为
由滑动变阻器的规格可知，电路中最大电流为
此时电阻箱接入电路的电阻为
电阻箱可接入电路的阻值范围是
四、计算题
11．（2023秋·山东济南·九年级统考期末）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，电源电压恒为4.5V，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
【答案】（1）0.2A；（2）10Ω；（3）54J
【解析】解：（1）由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流
（2）由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，当小灯泡正常发光时，根据串联电路的特点，通过滑动变阻的电流等于小灯泡的额定电流，即
I滑=I额
根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端电压
U滑=U-U灯=4.5V-2.5V=2V
此时滑动变阻器接入电路的电阻
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能
W=UIt=4.5V×0.2A×1×60s=54J
答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.2A；
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是10Ω；
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能为54J。
12．（2023·河北石家庄·模拟预测）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。
【答案】（1）12Ω （2）6Ω （3）9~18W
【解析】解：（1）因为小灯泡上标有“12V 12W”，所以
（2）由图可知
则
当滑片移至最右端，电流最小为0.5A，灯泡两端电压为3V，
当灯泡正常发光时，UL=12V， I1=1A，则
（3） 当电流最大为1A时，总功率最大
当电流最小为0. 5A时，总功率最小
综上，总功率变化范围9~18W
答：（1）小灯泡正常发光的电阻为12Ω；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻6Ω；
（3）电路总功率的变化范围9~18W。
一、单选题
1．（2023秋·福建宁德·九年级校考期末）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W。则此时灯泡L的（ ）
A．电压为7VB．电流为0.3AC．电阻为20ΩD．功率为3W
【答案】D
【解析】AB．图甲中灯泡和电阻并联，已知L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B；B图线的电阻是过原点的一条直线，说明其阻值不变，即B图线为定值电阻R，则A图线为灯泡L，闭合开关S，电路的总功率为4.8W，因并联电路各支路两端的电压相等，根据图像可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流IL=0.5A，通过电阻R的电流IR=0.3A，则干路中的电流为
I=IL+IR=0.5A+0.3A=0.8A
此时的总功率为
P=UI=6V×0.8A=4.8W
满足题中的要求；所以，电源电压为6V，则此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流IL=0.5A，故AB错误；
C．根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻为
故C错误；
D．根据题意可知，此时灯泡的功率为
PL=UIL=6V×0.5A=3W
故D正确。
故选D。
2．（2023春·九年级校联考单元测试）在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动过程中（ ）
A．电压表示数不变，电路消耗总功率变大
B．电流表的示数变小，电路消耗的总功率变小
C．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比不变，电路消耗总功率变大
D．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比变大，电路消耗总功率变小
【答案】C
【解析】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，测量的是整个电路中的电流，电压表并联在定值电阻Rl两端，测量的是定值电阻Rl两端的电压；滑动变阻器滑片由b端向a端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路中的总电阻R变小，而电源电压U不变，根据可知电路电流变大，即电流表示数变大。根据可知，电路总功率变大。定值电阻的阻值不变，由公式U＝IR可知，定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大。电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，而定值电阻大小不变，即电压表示数与电流表示数的比值不变。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
3．（2023春·九年级校联考单元测试）今年入春以来，某市降水偏少，干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田，为了照明，他用长导线将电从家中接到田间，所接灯泡型号为220V100W，通电后，发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4A，则下列说法正确的是（灯泡电阻不变）（ ）
A．灯泡的实际功率为100WB．灯泡的实际功率为88W
C．导线的发热功率为10.56WD．导线的发热功率为12W
【答案】C
【解析】AB．导线与灯泡串联，根据
可得，灯泡的电阻为
串联电路中各处的电流相等，灯泡的实际功率为
故AB错误；
CD．串联电路中总电压等于各分电压之和，导线两端的电压为
导线的发热功率为
故C正确，D错误。
故选C。
4．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示的四种接法中，滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡由亮变暗的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】A．滑动变阻器将上面两个接线柱接入电路，因此移动滑片时，电路中的电流不发光改变，即灯泡的亮度不变，故A不符合题意；
B．图中灯与滑动变阻器并联，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，但灯的亮度不变，故B不符合题意；
C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小；由P=I2R可知，灯泡的功率变小，因此灯泡的亮度变暗，故C符合题意；
D．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；由P=I2R可知，灯泡的功率变大，因此灯泡的亮度变亮，故D不符合题意。
故选C。
填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示的电路中滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻线的______，从而改变接入电路中______的大小；闭合开关前，滑片P置于______端（选填“A”或“B”），把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”），灯泡的亮度______（选填“变亮”或“变暗”）。
【答案】 长度 电阻 B 变小 变亮
【解析】[1][2]电路中滑动变阻器的原理是在电阻材料和电阻横截面积不变时，通过改变接入电路中电阻线的长度，改变接入电路中的电阻。
[3]闭合开关前，滑片应置于阻值最大处，由图得，滑片P置于B端。
[4]把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的电阻变小。
[5]由图得，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中电阻变小时，滑动变阻器分到电压变小，灯泡分到电压变大，电路中总电阻变小，电路中电流变大，灯泡功率变大，灯泡变亮。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）手机电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号mA·h）。某型号手机电池铭牌上标有电池电压是3.8V，容量是4000mA·h，这种电池一次充满电可储存的能量为________J，充电时，手机中的锂电池相当于电路中的________（选填“电源”、“开关”或“用电器”）。
【答案】 54720 用电器
【解析】[1]电池电压U＝3.8V，容量Q＝4000mA·h，这种电池充满电可储存的能量为
W＝UIt＝UQ＝3.8V×4000mA·h＝3.8V×4000mA×1h＝3.8V×4A×3600s＝54720J
[2]手机电池充电时，消耗电能，转化成化学能，所以充电时，手机中的电池相当于电路中的用电器。
7．（2023春·九年级校联考课时练习）如图甲的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V 6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙。如果同时闭合开关_____，可使两灯都能正常发光；如果只闭合开关S2，电路消耗的总功率是_____W。
【答案】 S1、S3 4.2
【解析】[1]灯泡L1和L2均标有“6V 6W”字样，表示每个灯的额定电压为6V，额定功率为6W；因电源的电压为6V，要使两灯泡均正常发光应让两灯泡并联，由电路图可知，同时闭合开关S1、S3时，灯泡L1和L2并联。
[2]如果只闭合开关S2时，两灯泡串联，因两灯泡完全相同，则由串联电路的分压特点可知，两灯泡两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，每个灯泡两端的电压
由图乙可知，此时通过灯泡的电流I=0.7A，则电路消耗的总功率
P=UI=6V×0.7A=4.2W
8．（2023春·九年级校联考课时练习）甲和乙的I-U图像如图所示，由图可知甲的电阻为______Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，乙消耗的功率为0.4W，则电源电压为______V。
【答案】 20 6
【解析】[1]由图像可知，甲的电流与它两端的电压关系为一过原点的直线，故甲的电流与它两端的电压成正比，即甲为定值电阻，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.1A，由欧姆定律可知甲的电阻为
[2]由上图可知，通过乙的电流为0.2A时，乙的电压为2V，乙的功率为
P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W
因串联电路中各处电流相等，故此时通过甲的电流为0.2A，由图可知，甲的电压为4V，根据串联电路电压的规律，电源电压为
U总=U甲+U乙=4V+2V=6V
实验题
9．（2023春·四川泸州·九年级校考阶段练习）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最 _____（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表、开关、导线及各接线处均完好，则电路中可能的故障是 _____；
（2）当接入的电阻R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 _____A。将R阻值先后分别换成10Ω、15Ω和25Ω后，重复上述操作。由实验结果可得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 _____比；
（3）图丙图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 _____。
【答案】 右 滑动变阻器断路和电阻R断路 0.4 反 C
【解析】（1）[1]开关闭合前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处的右端。
[2]由题意，闭合开关后，电流表、电压表示数均为0，则可能是串联电路中出现了断路。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，说明电源正极和c之外的电路有断路，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，说明电压表与电源连通，因电流表及各接线处均完好，所以滑动变阻器断路了，但电流表示数仍为0，原因是R也断路，导致电压表串联在电路中，所以电路中故障可能是：滑动变阻器断路和电阻R断路。
（2）[3]由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.4A。
[4]根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积约为2V，为一定值，由此可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）[5]A．因电压表示数不变，即I与R之积为一定值，故I随R的变化关系为反比例函数，A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，B不符合题意；
C．电源电压3V，定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的阻值的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系是正比函数，是一条过原点的直线，C符合题意；
D．根据得出，定值电阻的功率
即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，D不符合题意。
故选C。
10．（2023春·九年级校联考课时练习）林椿同学在疫情居家期间，仔细研究家里照明电路中，一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后，画出了灯泡电流随电压变化图像，如图所示。
（1）由图可知，随电压增大，灯泡的电阻值 _____（选填“不变”或“增大”或“减小”）；
（2）当灯泡正常工作时，其电压为220V，1min消耗的电能为2400J，求灯泡的额定功率和额定电流______；
（3）当灯泡电压为180V时，间接测得其电流为0.16A。因为照明电路电压恒为220V，需要给灯泡 _____（选填“串联”或“并联”）一个电阻，才能实现灯泡电压180V，求该电阻的电阻值______
【答案】 增大 40W、0.18A 串联 250
【解析】（1）[1]由图可知，随电压增大，图像的斜率变小，说明灯泡的电阻值增大。
（2）[2]灯泡的额定功率
由得，额定电流
（3）[3]串联电路，用电器的电压之和等于电源电压，并联电路中，各支路两端的电压相等，依题意得，电源电压大于灯泡的电压，因此要使灯泡正常发光，应串联一个电阻。
[4]串联的电阻的电压为
由欧姆定律得，电阻的阻值为
四、计算题
11．（2023·广东汕头·统考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样，闭合开关S，电流表的示数为0.3A。求
（1）R1的阻值；
（2）R2允许接入电路的最小阻值；
（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
【答案】（1）20Ω；（2）2Ω；（3）11:2
【解析】解：（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，故
电流表测量通过R1的电流，为0.3A，由可知，电阻R1的阻值
（2）滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样，表示允许通过的最大电流为3A，则R2允许接入电路的最小阻值
（3）当变阻器接入电路的电阻最小时，通过滑动变阻器的电流最大，干路电流最大，为
当变阻器接入电路的电阻最大时，电流最小，则通过变阻器的最小电流
此时干路电流最小，为
由可知，当电压相同时，电功率之比等于电流之比，整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）R2允许接入电路的最小阻值为2Ω；
（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比为11:2。
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
【答案】（1）12Ω；（2）336J；（3）4Ω~28Ω
【解析】解：（1）由题意知小灯泡L的规格为“12W 1A”，小灯泡两端电压
由欧姆定律之小灯泡L的电阻为
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，小灯泡L被短路，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联接入电路，R2的阻值为最大值，由并联电路电压特点得
U总=U1=U2=24V
通过R1电流
通过R2电流
电路工作10s时消耗的总电能
（3）由电路图知仅闭合S1，小灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2串联接入电路，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，电路中的最小电阻
R2的最小阻值
R2小=R小-R1-RL=40Ω-24Ω-12Ω=4Ω
电压表量程用0~15V，测量灯泡和R2两端电压，在保证电路安全的前提下，定值电阻R1两端最小电压
U1′=24V-15V=9V
根据串联分压规可得
即
解得
R2′=28Ω
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路消耗的总电能为336J；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围4Ω~28Ω。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.12
0.22
0.32
0.42
0.52
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.12
0.22
0.32
0.42
0.52
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
一、单选题
1．（2023·山东济南·统考一模）夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（ ）
A．消耗电能更多B．消耗电能更快
C．消耗电能更少D．消耗电能更慢
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（ ）
A．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
B．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
C．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
D．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
3．（2023春·九年级校联考课时练习）节能灯铭牌上的“9W”表示（ ）
A．节能灯的额定电压B．节能灯的实际电压
C．节能灯的额定功率D．节能灯的实际功率
4．（2023春·九年级校联考课时练习）两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（ ）
A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小
B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小
C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大
D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大
二、填空题
5．（2023·全国·九年级校联考专题练习）有甲、乙两只灯泡分别标有“220V 40W”和“110V 40W”字样，当它们正常发光时 _____较亮（选填“甲灯较亮”、“乙灯较亮”、“一样亮”或“无法判断”）；小明养成随手关灯的良好习惯，当他关掉家中不用的电灯后，家中电路的总电阻 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）电功率是表示______的物理量，用字母______表示，定义为______，公式______．电功率的国际单位是______，常用单位还有______．
7．（2023春·九年级校联考单元测试）图示电能表能接入用电器的最大总功率为 ___________W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 ___________kW·h。
8．（2023春·九年级校联考单元测试）有两只灯泡，L1规格为“12V 6W”、L2规格为“12V 12W”，它们的电流随电压的变化关系如图，若将L1、L2并联接在8V的电源上，此时L1、L2的电功率之比为_________。
三、实验题
9．（2023秋·全国·九年级专题练习）一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω。小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电源A电压为6V，电源B电压为3V、滑动变阻器规格10Ω 2A，导线若干。
（1）为保证实验顺利进行，本实验应该选择 ___________（选填“A”或“B”）规格的电源。连接电路时开关应 ___________；
（2）如图是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变大；___________
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡L1不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ___________。更正错误后，小明调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定电流为 ___________A，小灯泡的额定功率为 ___________W。
10．（2023秋·重庆·九年级重庆市第九十五初级中学校校考期末）现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（00.6A）、电压表（03V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路______（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；
（2）小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是______；
（3）小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过定值电阻为5Ω的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是______。排除上述原因后，实验结论是：______；
（4）小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。实验中他先接入5Ω，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数为2V不变，记下电流表的示数，然后断开开关，用10Ω定值电阻时替换5Ω，如果要保持电压表示数不变滑动变阻器的滑片应该向______端（选填“A”或“B”）移动，两次电路的总功率之比为______；
（5）小敏只用电阻箱代替定值电阻实验，且其他连接方式不变。若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是______Ω至______Ω。
四、计算题
11．（2023秋·山东济南·九年级统考期末）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，电源电压恒为4.5V，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
12．（2023·河北石家庄·模拟预测）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。
一、单选题
1．（2023秋·福建宁德·九年级校考期末）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W。则此时灯泡L的（ ）
A．电压为7VB．电流为0.3AC．电阻为20ΩD．功率为3W
2．（2023春·九年级校联考单元测试）在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动过程中（ ）
A．电压表示数不变，电路消耗总功率变大
B．电流表的示数变小，电路消耗的总功率变小
C．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比不变，电路消耗总功率变大
D．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比变大，电路消耗总功率变小
3．（2023春·九年级校联考单元测试）今年入春以来，某市降水偏少，干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田，为了照明，他用长导线将电从家中接到田间，所接灯泡型号为220V100W，通电后，发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4A，则下列说法正确的是（灯泡电阻不变）（ ）
A．灯泡的实际功率为100WB．灯泡的实际功率为88W
C．导线的发热功率为10.56WD．导线的发热功率为12W
4．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示的四种接法中，滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡由亮变暗的是（ ）
A．B．C．D．
填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示的电路中滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻线的______，从而改变接入电路中______的大小；闭合开关前，滑片P置于______端（选填“A”或“B”），把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”），灯泡的亮度______（选填“变亮”或“变暗”）。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）手机电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号mA·h）。某型号手机电池铭牌上标有电池电压是3.8V，容量是4000mA·h，这种电池一次充满电可储存的能量为________J，充电时，手机中的锂电池相当于电路中的________（选填“电源”、“开关”或“用电器”）。
7．（2023春·九年级校联考课时练习）如图甲的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V 6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙。如果同时闭合开关_____，可使两灯都能正常发光；如果只闭合开关S2，电路消耗的总功率是_____W。
8．（2023春·九年级校联考课时练习）甲和乙的I-U图像如图所示，由图可知甲的电阻为______Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，乙消耗的功率为0.4W，则电源电压为______V。
实验题
9．（2023春·四川泸州·九年级校考阶段练习）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最 _____（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表、开关、导线及各接线处均完好，则电路中可能的故障是 _____；
（2）当接入的电阻R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 _____A。将R阻值先后分别换成10Ω、15Ω和25Ω后，重复上述操作。由实验结果可得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 _____比；
（3）图丙图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 _____。
10．（2023春·九年级校联考课时练习）林椿同学在疫情居家期间，仔细研究家里照明电路中，一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后，画出了灯泡电流随电压变化图像，如图所示。
（1）由图可知，随电压增大，灯泡的电阻值 _____（选填“不变”或“增大”或“减小”）；
（2）当灯泡正常工作时，其电压为220V，1min消耗的电能为2400J，求灯泡的额定功率和额定电流______；
（3）当灯泡电压为180V时，间接测得其电流为0.16A。因为照明电路电压恒为220V，需要给灯泡 _____（选填“串联”或“并联”）一个电阻，才能实现灯泡电压180V，求该电阻的电阻值______
四、计算题
11．（2023·广东汕头·统考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样，闭合开关S，电流表的示数为0.3A。求
（1）R1的阻值；
（2）R2允许接入电路的最小阻值；
（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
15.2 认识电功率
一、单选题
1．（2023·山东济南·统考一模）夏天到了，相比于空调，使用电风扇对身体更好些，也更节能环保。如图所示，是一款电风扇的“挡位”旋钮，当由2挡位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风。则相较于2挡，下列关于3挡说法正确的是（ ）
A．消耗电能更多B．消耗电能更快
C．消耗电能更少D．消耗电能更慢
【答案】B
【解析】当由2档位调至3挡位时，能够吹出更强劲的风，表明由2档位调至3挡位后电流增大。由于电压不变，电流增大，那就意味着相同时间内做功更多（描述做功多少时要有时间限定），同理相同时间内做功更快。故ACD错误。B正确。
故选B。
2．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示，关于灯泡变亮的说法中正确的是（ ）
A．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
B．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向右移
C．M连E接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
D．M连F接线柱，闭合开关，滑动变阻器滑片向左移
【答案】C
【解析】AC.如图，小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，M接E时，滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大，电路中电流变小，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗；滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小，电路中电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；故A错误，C正确；
BD.当M连F接线柱时，滑动变阻器都接下面两个接线柱，滑动变阻器相当于定值电阻，移动滑片，不能改变电路中的电阻，不能改变电路中的电流，不能改变灯泡的实际功率，不能改变灯泡的亮度，故BD错误。
故选C。
3．（2023春·九年级校联考课时练习）节能灯铭牌上的“9W”表示（ ）
A．节能灯的额定电压B．节能灯的实际电压
C．节能灯的额定功率D．节能灯的实际功率
【答案】C
【解析】节能灯铭牌上的“9W”表示正常工作状态下，节能灯的功率，即为额定功率。
故选C。
4．（2023春·九年级校联考课时练习）两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（ ）
A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小
B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小
C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大
D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大
【答案】B
【解析】AB．两灯串联，电流相同，根据串联分压，电阻大的电压大，实际功率大，电阻小的，电阻两端的电压小，实际电功率小，故A错误，B正确；
CD．两灯串联，电流相同，故CD错误。
故选B。
二、填空题
5．（2023·全国·九年级校联考专题练习）有甲、乙两只灯泡分别标有“220V 40W”和“110V 40W”字样，当它们正常发光时 _____较亮（选填“甲灯较亮”、“乙灯较亮”、“一样亮”或“无法判断”）；小明养成随手关灯的良好习惯，当他关掉家中不用的电灯后，家中电路的总电阻 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 一样亮 变大
【解析】[1]都正常发光，其功率都是40W，都是将电能转化为光能和内能，功率相同，即电流做功的速度相同，故亮度相同。
[2]关闭不用的灯泡后，总电流变小，而家庭电路的电压不变，故总电阻变大。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）电功率是表示______的物理量，用字母______表示，定义为______，公式______．电功率的国际单位是______，常用单位还有______．
【答案】 电流做功快慢 P 电流所做的功与所用时间之比 P= W kW
【解析】[1][2]电功率是表示电流做功快慢的物理量，符号P，
[3][4]电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，因此电功率的定义式为P=；
[5][6] 电功率的国际单位为W，常用的单位还有kW.
7．（2023春·九年级校联考单元测试）图示电能表能接入用电器的最大总功率为 ___________W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 ___________kW·h。
【答案】 6600 0.03
【解析】[1]图示电能表能接入用电器的最大总功率
P=UI=220V×30A=6600W
[2]指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能
8．（2023春·九年级校联考单元测试）有两只灯泡，L1规格为“12V 6W”、L2规格为“12V 12W”，它们的电流随电压的变化关系如图，若将L1、L2并联接在8V的电源上，此时L1、L2的电功率之比为_________。
【答案】1:2
【解析】若将L1、L2并联接在8V的电源上，由并联电路的电压规律可知，L1、L2两端的电压为
由图象可知，此时通过L1、L2的实际电流分别为I1=0.4A，I2=0.8A，则L1、L2的电功率之比为
三、实验题
9．（2023秋·全国·九年级专题练习）一只小灯泡的额定电压为2.0V，正常发光时的电阻约为8Ω。小明想测量这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：一个电压表、一个电流表、一个开关，电源A电压为6V，电源B电压为3V、滑动变阻器规格10Ω 2A，导线若干。
（1）为保证实验顺利进行，本实验应该选择 ___________（选填“A”或“B”）规格的电源。连接电路时开关应 ___________；
（2）如图是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图（不完整），请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变大；___________
（3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡L1不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ___________。更正错误后，小明调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡的额定电流为 ___________A，小灯泡的额定功率为 ___________W。
【答案】 B 断开 灯泡短路 0.26 0.52
【解析】（1）[1]灯泡正常发光时滑动变阻器的电压为
根据分压原理得
即
①
若电源电压为6V，由①得，变阻器连入电路中的阻值大小为
R滑=16Ω>10Ω
故不符合题意；若电源电压3V，由①得，变阻器连入电路中的阻值大小为
R滑=4Ω<10Ω
故符合题意；因此选用电压为3V的B规格的电源。
[2]为了电路安全，连接电路时开关应断开。
（2）[3]要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，电压表示数变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，电阻变小，故左下接线柱连入电路中，如下所示
（3）[4]正确连接电路后闭合开关，电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是与电压表并联的灯泡短路了。
[5]由图乙电流表可知，其量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A，即为小灯泡的额定电流。
[6]灯泡额定功率为
10．（2023秋·重庆·九年级重庆市第九十五初级中学校校考期末）现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（00.6A）、电压表（03V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器（100Ω 0.5A），开关和导线若干，利用这些器材探究“电流与电压、电阻的关系”。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路______（要求滑片向右滑时，电流表示数变大）；
（2）小敏同学探究电流跟电压的关系，他连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是______；
（3）小敏同学排除故障后闭合开关，他调节滑动变阻器，测出通过定值电阻为5Ω的电流和对应的电压值，如下表所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是______。排除上述原因后，实验结论是：______；
（4）小敏同学接着探究电流跟电阻的关系，他依次接入5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。实验中他先接入5Ω，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数为2V不变，记下电流表的示数，然后断开开关，用10Ω定值电阻时替换5Ω，如果要保持电压表示数不变滑动变阻器的滑片应该向______端（选填“A”或“B”）移动，两次电路的总功率之比为______；
（5）小敏只用电阻箱代替定值电阻实验，且其他连接方式不变。若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是______Ω至______Ω。
【答案】 定值电阻R短路 电流表使用前没有调零 在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比 A 2∶1 4 50
【解析】（1）[1]要求滑片向右滑时，电流表示数变大，故应将电阻与滑动变阻器右下接线柱相连，如下图所示：
（2）[2]电流表有示数，说明电路为通路，电压表没示数，说明电压表被短路，因此故障为定值电阻R短路。
（3）[3]分析表格中数据可知，电流值都去掉0.02A时，电流值与电压值成正比，所以，可能的原因是电流表使用前没有调零。
[4]排除上述原因后，分析标准数据可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。
（4）[5]根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以，滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V不变。
[6]实验中接入5Ω，电压表示数为2V，则此时电流
为
当实验中接入10Ω，电压表示数仍为2V，则此时电
流为
则两次电路的总功率之比为
（5）[7][8]保持电阻箱两端的电压为
则滑动变阻器两端的电压为
当滑动变阻器连入电路为100Ω时时，电路中的电流为
此时电阻箱接入电路的电阻为
由滑动变阻器的规格可知，电路中最大电流为
此时电阻箱接入电路的电阻为
电阻箱可接入电路的阻值范围是
四、计算题
11．（2023秋·山东济南·九年级统考期末）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，电源电压恒为4.5V，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
【答案】（1）0.2A；（2）10Ω；（3）54J
【解析】解：（1）由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流
（2）由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，当小灯泡正常发光时，根据串联电路的特点，通过滑动变阻的电流等于小灯泡的额定电流，即
I滑=I额
根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端电压
U滑=U-U灯=4.5V-2.5V=2V
此时滑动变阻器接入电路的电阻
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能
W=UIt=4.5V×0.2A×1×60s=54J
答：（1）小灯泡正常发光时的电流是0.2A；
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是10Ω；
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能为54J。
12．（2023·河北石家庄·模拟预测）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。
【答案】（1）12Ω （2）6Ω （3）9~18W
【解析】解：（1）因为小灯泡上标有“12V 12W”，所以
（2）由图可知
则
当滑片移至最右端，电流最小为0.5A，灯泡两端电压为3V，
当灯泡正常发光时，UL=12V， I1=1A，则
（3） 当电流最大为1A时，总功率最大
当电流最小为0. 5A时，总功率最小
综上，总功率变化范围9~18W
答：（1）小灯泡正常发光的电阻为12Ω；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻6Ω；
（3）电路总功率的变化范围9~18W。
一、单选题
1．（2023秋·福建宁德·九年级校考期末）灯泡L与定值电阻R组成的电路如图甲，L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B，闭合开关S，L正常发光，电路的总功率为4.8W。则此时灯泡L的（ ）
A．电压为7VB．电流为0.3AC．电阻为20ΩD．功率为3W
【答案】D
【解析】AB．图甲中灯泡和电阻并联，已知L和R的I-U图线分别为图乙中的A、B；B图线的电阻是过原点的一条直线，说明其阻值不变，即B图线为定值电阻R，则A图线为灯泡L，闭合开关S，电路的总功率为4.8W，因并联电路各支路两端的电压相等，根据图像可知，在电压为6V时，通过灯泡的电流IL=0.5A，通过电阻R的电流IR=0.3A，则干路中的电流为
I=IL+IR=0.5A+0.3A=0.8A
此时的总功率为
P=UI=6V×0.8A=4.8W
满足题中的要求；所以，电源电压为6V，则此时灯泡L的电压为6V，通过灯泡的电流IL=0.5A，故AB错误；
C．根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻为
故C错误；
D．根据题意可知，此时灯泡的功率为
PL=UIL=6V×0.5A=3W
故D正确。
故选D。
2．（2023春·九年级校联考单元测试）在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑片P自b端向a端移动过程中（ ）
A．电压表示数不变，电路消耗总功率变大
B．电流表的示数变小，电路消耗的总功率变小
C．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比不变，电路消耗总功率变大
D．电流表的示数变大，V的示数与A的示数之比变大，电路消耗总功率变小
【答案】C
【解析】由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，测量的是整个电路中的电流，电压表并联在定值电阻Rl两端，测量的是定值电阻Rl两端的电压；滑动变阻器滑片由b端向a端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路中的总电阻R变小，而电源电压U不变，根据可知电路电流变大，即电流表示数变大。根据可知，电路总功率变大。定值电阻的阻值不变，由公式U＝IR可知，定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大。电压表测定值电阻两端的电压、电流表测电路中的电流即通过定值电阻的电流，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻的阻值，而定值电阻大小不变，即电压表示数与电流表示数的比值不变。故ABD不符合题意；C符合题意。
故选C。
3．（2023春·九年级校联考单元测试）今年入春以来，某市降水偏少，干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田，为了照明，他用长导线将电从家中接到田间，所接灯泡型号为220V100W，通电后，发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4A，则下列说法正确的是（灯泡电阻不变）（ ）
A．灯泡的实际功率为100WB．灯泡的实际功率为88W
C．导线的发热功率为10.56WD．导线的发热功率为12W
【答案】C
【解析】AB．导线与灯泡串联，根据
可得，灯泡的电阻为
串联电路中各处的电流相等，灯泡的实际功率为
故AB错误；
CD．串联电路中总电压等于各分电压之和，导线两端的电压为
导线的发热功率为
故C正确，D错误。
故选C。
4．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示的四种接法中，滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡由亮变暗的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解析】A．滑动变阻器将上面两个接线柱接入电路，因此移动滑片时，电路中的电流不发光改变，即灯泡的亮度不变，故A不符合题意；
B．图中灯与滑动变阻器并联，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，但灯的亮度不变，故B不符合题意；
C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小；由P=I2R可知，灯泡的功率变小，因此灯泡的亮度变暗，故C符合题意；
D．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；由P=I2R可知，灯泡的功率变大，因此灯泡的亮度变亮，故D不符合题意。
故选C。
填空题
5．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示的电路中滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中电阻线的______，从而改变接入电路中______的大小；闭合开关前，滑片P置于______端（选填“A”或“B”），把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻______（选填“变大”或“变小”），灯泡的亮度______（选填“变亮”或“变暗”）。
【答案】 长度 电阻 B 变小 变亮
【解析】[1][2]电路中滑动变阻器的原理是在电阻材料和电阻横截面积不变时，通过改变接入电路中电阻线的长度，改变接入电路中的电阻。
[3]闭合开关前，滑片应置于阻值最大处，由图得，滑片P置于B端。
[4]把滑片P向A端移动时，接入电路的电阻丝长度变短，接入电路的电阻变小。
[5]由图得，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中电阻变小时，滑动变阻器分到电压变小，灯泡分到电压变大，电路中总电阻变小，电路中电流变大，灯泡功率变大，灯泡变亮。
6．（2023春·九年级校联考课时练习）手机电池上标有“电压”和“容量”两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”（符号mA·h）。某型号手机电池铭牌上标有电池电压是3.8V，容量是4000mA·h，这种电池一次充满电可储存的能量为________J，充电时，手机中的锂电池相当于电路中的________（选填“电源”、“开关”或“用电器”）。
【答案】 54720 用电器
【解析】[1]电池电压U＝3.8V，容量Q＝4000mA·h，这种电池充满电可储存的能量为
W＝UIt＝UQ＝3.8V×4000mA·h＝3.8V×4000mA×1h＝3.8V×4A×3600s＝54720J
[2]手机电池充电时，消耗电能，转化成化学能，所以充电时，手机中的电池相当于电路中的用电器。
7．（2023春·九年级校联考课时练习）如图甲的电路，电源电压为6V，灯泡L1和L2均标有“6V 6W”字样，其电流随电压变化的曲线如图乙。如果同时闭合开关_____，可使两灯都能正常发光；如果只闭合开关S2，电路消耗的总功率是_____W。
【答案】 S1、S3 4.2
【解析】[1]灯泡L1和L2均标有“6V 6W”字样，表示每个灯的额定电压为6V，额定功率为6W；因电源的电压为6V，要使两灯泡均正常发光应让两灯泡并联，由电路图可知，同时闭合开关S1、S3时，灯泡L1和L2并联。
[2]如果只闭合开关S2时，两灯泡串联，因两灯泡完全相同，则由串联电路的分压特点可知，两灯泡两端的电压相等，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，每个灯泡两端的电压
由图乙可知，此时通过灯泡的电流I=0.7A，则电路消耗的总功率
P=UI=6V×0.7A=4.2W
8．（2023春·九年级校联考课时练习）甲和乙的I-U图像如图所示，由图可知甲的电阻为______Ω；若将甲、乙串联接入某一电源，乙消耗的功率为0.4W，则电源电压为______V。
【答案】 20 6
【解析】[1]由图像可知，甲的电流与它两端的电压关系为一过原点的直线，故甲的电流与它两端的电压成正比，即甲为定值电阻，当甲两端电压为2V时，通过甲的电流为0.1A，由欧姆定律可知甲的电阻为
[2]由上图可知，通过乙的电流为0.2A时，乙的电压为2V，乙的功率为
P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W
因串联电路中各处电流相等，故此时通过甲的电流为0.2A，由图可知，甲的电压为4V，根据串联电路电压的规律，电源电压为
U总=U甲+U乙=4V+2V=6V
实验题
9．（2023春·四川泸州·九年级校考阶段练习）小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最 _____（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表、开关、导线及各接线处均完好，则电路中可能的故障是 _____；
（2）当接入的电阻R的阻值为5Ω，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为 _____A。将R阻值先后分别换成10Ω、15Ω和25Ω后，重复上述操作。由实验结果可得出的结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 _____比；
（3）图丙图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 _____。
【答案】 右 滑动变阻器断路和电阻R断路 0.4 反 C
【解析】（1）[1]开关闭合前，为了保护电路，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处的右端。
[2]由题意，闭合开关后，电流表、电压表示数均为0，则可能是串联电路中出现了断路。他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，说明电源正极和c之外的电路有断路，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，说明电压表与电源连通，因电流表及各接线处均完好，所以滑动变阻器断路了，但电流表示数仍为0，原因是R也断路，导致电压表串联在电路中，所以电路中故障可能是：滑动变阻器断路和电阻R断路。
（2）[3]由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.4A。
[4]根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积约为2V，为一定值，由此可得：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（3）[5]A．因电压表示数不变，即I与R之积为一定值，故I随R的变化关系为反比例函数，A不符合题意；
B．换用不同的电阻时，电压表示数不变，B不符合题意；
C．电源电压3V，定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的阻值的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系是正比函数，是一条过原点的直线，C符合题意；
D．根据得出，定值电阻的功率
即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，D不符合题意。
故选C。
10．（2023春·九年级校联考课时练习）林椿同学在疫情居家期间，仔细研究家里照明电路中，一盏白炽灯泡电阻、电功率随电压变化的特点。收集分析数据后，画出了灯泡电流随电压变化图像，如图所示。
（1）由图可知，随电压增大，灯泡的电阻值 _____（选填“不变”或“增大”或“减小”）；
（2）当灯泡正常工作时，其电压为220V，1min消耗的电能为2400J，求灯泡的额定功率和额定电流______；
（3）当灯泡电压为180V时，间接测得其电流为0.16A。因为照明电路电压恒为220V，需要给灯泡 _____（选填“串联”或“并联”）一个电阻，才能实现灯泡电压180V，求该电阻的电阻值______
【答案】 增大 40W、0.18A 串联 250
【解析】（1）[1]由图可知，随电压增大，图像的斜率变小，说明灯泡的电阻值增大。
（2）[2]灯泡的额定功率
由得，额定电流
（3）[3]串联电路，用电器的电压之和等于电源电压，并联电路中，各支路两端的电压相等，依题意得，电源电压大于灯泡的电压，因此要使灯泡正常发光，应串联一个电阻。
[4]串联的电阻的电压为
由欧姆定律得，电阻的阻值为
四、计算题
11．（2023·广东汕头·统考模拟预测）在如图所示的电路中，电源电压恒为6V，滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样，闭合开关S，电流表的示数为0.3A。求
（1）R1的阻值；
（2）R2允许接入电路的最小阻值；
（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
【答案】（1）20Ω；（2）2Ω；（3）11:2
【解析】解：（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，故
电流表测量通过R1的电流，为0.3A，由可知，电阻R1的阻值
（2）滑动变阻器R2标有“20Ω 3A”的字样，表示允许通过的最大电流为3A，则R2允许接入电路的最小阻值
（3）当变阻器接入电路的电阻最小时，通过滑动变阻器的电流最大，干路电流最大，为
当变阻器接入电路的电阻最大时，电流最小，则通过变阻器的最小电流
此时干路电流最小，为
由可知，当电压相同时，电功率之比等于电流之比，整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比
答：（1）R1的阻值为20Ω；
（2）R2允许接入电路的最小阻值为2Ω；
（3）整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比为11:2。
12．（2023春·九年级校联考课时练习）如图所示，电源电压24V保持不变，定值电阻R1=24Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω，电压表量程用0~15V，电流表量程用0~3A，小灯泡L的规格为“12W 1A”，不计灯丝电阻受温度的影响。求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端，电路工作10s时消耗的总电能；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围。
【答案】（1）12Ω；（2）336J；（3）4Ω~28Ω
【解析】解：（1）由题意知小灯泡L的规格为“12W 1A”，小灯泡两端电压
由欧姆定律之小灯泡L的电阻为
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，小灯泡L被短路，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联接入电路，R2的阻值为最大值，由并联电路电压特点得
U总=U1=U2=24V
通过R1电流
通过R2电流
电路工作10s时消耗的总电能
（3）由电路图知仅闭合S1，小灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2串联接入电路，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，电路中的最小电阻
R2的最小阻值
R2小=R小-R1-RL=40Ω-24Ω-12Ω=4Ω
电压表量程用0~15V，测量灯泡和R2两端电压，在保证电路安全的前提下，定值电阻R1两端最小电压
U1′=24V-15V=9V
根据串联分压规可得
即
解得
R2′=28Ω
答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω；
（2）闭合全部开关，R2的滑片滑到最左端时，电路消耗的总电能为336J；
（3）仅闭合S1，电流表量程换用0~0.6A，在保证电路安全的前提下，R2的阻值范围4Ω~28Ω。
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.12
0.22
0.32
0.42
0.52
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.12
0.22
0.32
0.42
0.52
实验序号
R/Ω
I/A
①
5
②
10
0.20
③
15
0.13
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