第十八章電功率第2節(jié)電功率課時(shí)2額定功率和實(shí)際功率2023-2024九年級(jí)全一冊(cè)物理人教知識(shí)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)解析題型專(zhuān)題（教用）

第十八章電功率第2節(jié)電功率課時(shí)2額定功率和實(shí)際功率一、知識(shí)點(diǎn)解析知識(shí)點(diǎn)1額定電壓額定功率【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】額定電壓和額定功率（1）額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓；（2）額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率?！镜淅馕觥坷?小林做作業(yè)時(shí)，電燈突然變暗，其原因可能是電燈的（）A．實(shí)際電壓變小 B．額定電壓變小 C．燈絲電阻變小 D．額定功率變小【答案】A【解析】燈泡的亮度取決于實(shí)際功率的大小，由P＝可知，實(shí)際電壓變小時(shí)，實(shí)際功率變小，燈泡變暗，故A正確；用電器的額定電壓是指其正常工作時(shí)的電壓，額定功率是在額定電壓下工作時(shí)的功率，用電器的額定電壓和額定功率只有一個(gè)，不會(huì)改變，故BD錯(cuò)誤；由P＝可知，燈絲電阻變小時(shí)，實(shí)際功率變大，燈泡變亮，故C錯(cuò)誤。故選A。例2（2023?德陽(yáng)）甲、乙兩小燈泡銘牌上分別標(biāo)有“4V2W”和“6V6W”，使用過(guò)程中每個(gè)小燈泡的電阻均不變，若兩燈都正常發(fā)光，則燈會(huì)更亮一些；若把兩燈串聯(lián)在10V的電壓下，則燈會(huì)被燒壞。（選填“甲”或“乙”）【答案】乙；甲【解析】（1）若兩燈都正常發(fā)光，燈泡的亮度取決于實(shí)際功率，6W的乙燈泡亮度大于2W的甲燈泡；（2）根據(jù)電功率的公式可知，R甲＝＝＝8Ω，，若把兩燈串聯(lián)在10V的電壓下，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律可知，甲燈泡兩端的電壓U甲＝R甲I＝＞4V，乙燈泡兩端的電U乙＝10V﹣5.7V＝4.3V＜6V，故甲燈泡會(huì)被燒壞。【變式題】1.（2023?廣西）小明發(fā)現(xiàn)家里的白熾燈突然變亮，主要原因可能是白熾燈的（）A．額定電壓變大 B．實(shí)際電壓變大 C．額定功率變小 D．實(shí)際電壓變小【答案】B【解析】白熾燈的亮度取決于它的實(shí)際功率；用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓，用電器在額定電壓下工作時(shí)的電功率叫做額定功率，對(duì)于一個(gè)用電器來(lái)說(shuō)，它的額定電壓和額定功率是固定的值，故AC錯(cuò)誤；白熾燈突然變亮，說(shuō)明白熾燈的實(shí)際功率變大，根據(jù)U2＝PR可知，白熾燈的實(shí)際電壓可能會(huì)變大，故B正確，D錯(cuò)誤。故選B。2．把標(biāo)有“220V40W”的燈泡L1和“220V60W”的燈泡L2串聯(lián)接入220V電路兩端，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩燈泡的額定電壓都變小了 B．兩燈泡的額定電功率都變小了 C．燈泡L1兩端的實(shí)際電壓比L2兩端的實(shí)際電壓大 D．通過(guò)燈泡L1的實(shí)際電流比L2的實(shí)際電流大【答案】C【解析】用電器正常工作的電壓為額定電壓；用電器在額定電壓下的功率為額定功率。把兩個(gè)燈泡串聯(lián)接入220V電路兩端，其額定電壓和額定電流都不改變，故AB錯(cuò)誤；由燈泡的銘牌可知，兩燈泡的額定電壓相等，L1的額定功率小于L2的額定功率，因?yàn)镻＝，所以L(fǎng)1的電阻大于L2的電阻，串聯(lián)電路中各處的電流相等，由I＝可得U＝IR，則燈泡L1兩端的實(shí)際電壓比L2兩端的實(shí)際電壓大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3．（2023?昭陽(yáng)區(qū)一模）小明家中有三只如上圖所示的白熾電燈，甲燈“PZ220V25W”，乙燈“PZ220V40W”，丙燈“PZ220V100W”，當(dāng)三燈均正常發(fā)光時(shí)，最亮的燈是；若三燈串聯(lián)，最亮的是（均選填“甲燈”或“乙燈”或“丙燈”）?！敬鸢浮勘麩?；甲燈【解析】由題意知，甲、乙、丙三盞燈的額定電壓都是220V，家庭電路的電壓為220V，甲、乙、丙三盞燈接入家庭電路時(shí)，都能正常發(fā)光；由題意知丙燈的額定功率最大，因此正常發(fā)光時(shí)丙燈最亮。由P＝可得：R＝，則：R甲＞R乙＞R丙；當(dāng)三燈串聯(lián)在220V的電路中，通過(guò)的電流相等，因甲燈的電阻最大，則由P＝I2R可知甲燈的實(shí)際功率最大，故此時(shí)甲燈最亮。知識(shí)點(diǎn)2實(shí)際電壓實(shí)際功率【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】1.實(shí)際電壓和實(shí)際功率（1）實(shí)際電壓：用電器實(shí)際工作時(shí)的電壓叫實(shí)際電壓；（2）實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率叫實(shí)際功率。2.實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系（1）若U實(shí)＝U額，則P實(shí)＝P額，用電器正常工作；（2）若U實(shí)＜U額，則P實(shí)＜P額，用電器正常工作；（3）若U實(shí)＞U額，則P實(shí)＞P額，用電器正常工作?！镜淅馕觥坷?（2023?廣饒縣模擬）甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，乙燈消耗的電能較多 B．兩燈均正常發(fā)光時(shí)，甲燈的電阻小于乙燈的電阻 C．將乙燈接入110V的電路中，它的實(shí)際功率為50W D．兩燈串聯(lián)在220V的電路中，甲燈比乙燈亮【答案】D【解析】?jī)蔁艟０l(fā)光時(shí)，乙的電功率大，因?yàn)椴恢腊l(fā)光時(shí)間是否相同，所以不能比較兩燈消耗的電能的多少，故A錯(cuò)；兩燈均正常發(fā)光時(shí)，額定電壓相同都等于220V，因?yàn)闊艚z電阻R＝，甲燈額定功率小于乙燈的額定功率，所以甲燈的電阻大于乙燈的電阻，故B錯(cuò)；將乙燈接在110V的電路中，因?yàn)镽乙＝＝＝484Ω；所以P乙實(shí)＝＝＝25W，故C錯(cuò)；由R＝知道甲燈的電阻大于乙燈的電阻，當(dāng)兩燈串聯(lián)時(shí)，通過(guò)的電流相等，因?yàn)镻＝I2R，所以甲燈的實(shí)際功率比乙燈的大，所以當(dāng)兩燈串聯(lián)接在220V電路中，甲燈比乙燈亮，故D正確。故選D。例4如圖所示，燈泡L1標(biāo)有“6V3W”、L2標(biāo)有“6V2W”字樣，電源電壓6V恒定不變。閉合開(kāi)關(guān)S，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則甲、乙兩電路中流過(guò)L1的電流I1：I1′＝，L2消耗的實(shí)際功率P2P2′（選填“＞”、“＝”或“＜”）。【答案】2：5；＜【解析】根據(jù)P＝可知，燈泡L1的電阻為：R1＝＝＝12Ω；燈泡L2的電阻為：R2＝＝＝18Ω；甲圖中兩個(gè)燈泡串聯(lián)，則此時(shí)的總電阻為：R＝R1+R2＝12Ω+18Ω＝30Ω；甲電路中的電流即通過(guò)燈泡L1的電流為：I1＝＝＝0.2A；乙圖中的電源電壓為6V，兩個(gè)燈泡并聯(lián)，則燈泡L1正常發(fā)光，通過(guò)燈泡L1的電流為：I'1＝＝＝0.5A；則甲、乙兩電路中流過(guò)L1的電流I1：I1′＝0.2A：0.5A＝2：5；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可知，甲中L2兩端電壓小于電源電壓，乙中L2兩端電壓等于電源電壓，由于L2兩端電壓變大，電阻不變，根據(jù)P＝可知，L2消耗的實(shí)際功率變大，即P2＜P2′?！咀兪筋}】4．（2023?臨沂）將一只“6V3W”的小燈泡（忽略溫度影響）與一個(gè)阻值為12Ω的電阻串聯(lián)后接到12V的電源上，閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡的實(shí)際功率（）A．大于3W B．等于3W C．小于3W D．無(wú)法確定【答案】B【解析】燈泡的電阻為：RL＝＝＝12Ω；燈泡和電阻串聯(lián)后接到12V的電源上時(shí)，電路中的電流：I＝＝＝0.5A；根據(jù)P＝I2R可得，燈泡的實(shí)際電功率為：PL實(shí)＝I2RL＝（0.5A）2×12Ω＝3W。故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5．如圖所示，將兩個(gè)不同規(guī)格（但額定電壓相同）的小燈泡接入電路，閉合開(kāi)關(guān)后，燈L2比L1亮。下列說(shuō)法不正確的是（忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響）（）A．L2的額定功率比L1的額定功率小 B．若將L1更換成與L2規(guī)格相同的小燈泡L3，電路此時(shí)亮度與原來(lái)相比更亮 C．若將L2更換成與L1規(guī)格相同的小燈泡L4，此時(shí)L1亮度與原來(lái)相比更亮 D．無(wú)論怎么改變電源電壓，兩個(gè)小燈泡一定不會(huì)同時(shí)正常發(fā)光【答案】B【解析】由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)后，L1與L2串聯(lián)；因燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，所以由燈L2比L1亮可知，兩燈泡的實(shí)際功率關(guān)系為P2＞P1，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以由P＝UI＝I2R可知，兩燈泡的電阻關(guān)系為R2＞R1，又因兩燈泡的額定電壓相同，所以由P＝UI＝可知，兩燈泡的額定功率關(guān)系為P2額＜P1額，故A正確；若將L1更換成與L2規(guī)格相同的小燈泡L3，由R2＞R1可知，電路的總電阻變大，由P＝UI＝可知，電路的總功率變小，電路此時(shí)亮度與原來(lái)相比更暗，故B錯(cuò)誤；若將L2更換成與L1規(guī)格相同的小燈泡L4，由R2＞R1可知，電路的總電阻變小，由I＝可知，此時(shí)電路中的電流變大，由P＝UI＝I2R可知，此時(shí)L1的實(shí)際功率變大，L1亮度與原來(lái)相比更亮，故C正確；兩燈泡的額定電壓相等，且R2＞R1，由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，兩燈泡分得的電壓不可能相等，無(wú)論怎么改變電源電壓，兩個(gè)小燈泡一定不會(huì)同時(shí)正常發(fā)光，故D正確。故選B。知識(shí)點(diǎn)3電功率的測(cè)量【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】1.P＝UI，即電功率等于用電器兩端的電壓和通過(guò)它的電流的乘積，該公式是電功率的普適公式，適用于所有的用電器。2.P=，根據(jù)電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的圈數(shù)和時(shí)間可求電功率。【典例解析】例5（2023?振安區(qū)二模）如圖所示，是家庭電路中電子式電能表的表盤(pán)，接在這個(gè)電能表上的用電器的總功率不能超過(guò)W。將一個(gè)電磁爐單獨(dú)接在這個(gè)家庭電路中正常工作12min，電能表指示燈閃爍了1000次，則此電磁爐的額定功率為W，電能表的示數(shù)將變?yōu)閗W?h?！敬鸢浮俊窘馕觥拷釉谶@個(gè)電能表上的用電器的總功率不能超過(guò)：P＝UI＝220V×40A＝8800W。將一個(gè)電磁爐單獨(dú)接在這個(gè)家庭電路中正常工作12min，電能表指示燈閃爍了1000次，則此電磁爐消耗的電能為：???h；此電磁爐的額定功率為：。例6（2023?濱州三模）（多選）圖甲所示電路，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V。閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端向左移動(dòng)到某一位置的過(guò)程中，兩電表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示。下列判斷正確的是（）B．R的阻值變化范圍為20Ω～8Ω C．小燈泡的燈絲阻值逐漸變小 【答案】AD【解析】由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)L兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖乙可知，此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流即額定電流為：IL＝0.25A；小燈泡的額定功率：P額＝ULIL×0.25A＝0.625W，故A正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，燈泡分得的電壓最小，由圖乙可知，小燈泡兩端的最小電壓UL′＝0.5V時(shí)，通過(guò)的電流IL′＝0.08A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR′＝U﹣UL′﹣0.5V＝4V，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流：I?。絀L′；則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R大＝＝＝50Ω；當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流最大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，由圖乙可知，小燈泡兩端的電壓UL＝2.5V時(shí)，通過(guò)的電流IL＝0.25A；滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：UR′'＝U﹣UL﹣2.5V＝2V，由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流：I大＝IL＝0.25A；則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R?。剑剑?Ω；R的阻值變化范圍為50Ω～8Ω，故B錯(cuò)誤；由圖乙可知，隨著電壓的增大，通過(guò)燈泡的電流也增大，I﹣U圖像為一條向U軸靠近的圖線(xiàn)，根據(jù)R＝可知，小燈泡的燈絲阻值越來(lái)越大，故C錯(cuò)誤；電路中的最大電流：I大＝IL＝0.25A，電路的最大功率：P大＝UI大×0.25A＝1.125W，故D正確?！咀兪筋}】6.（2023?岱岳區(qū)三模）如圖所示為單相電子式電能表，如果關(guān)閉家里其它用電器，只讓微波爐工作，電能表的指示燈閃爍300次時(shí)，所用的時(shí)間為6min，則微波爐的電功率為W?！敬鸢浮?000【解析】電能表的指示燈閃爍300次時(shí)，微波爐消耗的電能，微波爐的電功率為。7．（2023?綏江縣一模）（多選）如圖甲所示電路，電源電壓恒為3V，小燈泡L上標(biāo)有“”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω。燈泡L的I—U圖象如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)S，下列判斷正確的是（）B．滑片P從b端向左移動(dòng)時(shí)，小燈泡亮度變暗 C．小燈泡電阻隨電壓的增大而增大 D．為了電路安全，實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓不能超過(guò)額定電壓，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為2Ω～20Ω【答案】AD【解析】燈泡L的額定電壓為2.5V，根據(jù)I﹣U圖象則燈泡的額定電流I額＝0.25A，則燈泡的額定功率P額＝U額I額×0.25A＝0.625W，故A正確；滑片從b向a端滑動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器的阻值逐漸減小，電路中的電流會(huì)逐漸增大，小燈泡兩端的電壓會(huì)增大，故小燈泡會(huì)逐漸變亮，故B錯(cuò)誤；由I﹣U圖象可知，電壓變化值大于電流的變化值，根據(jù)R＝可知故燈絲電阻逐漸增大，燈絲電阻增大是因?yàn)闇囟鹊纳邔?dǎo)致的，不是電壓增大導(dǎo)致的，故C說(shuō)法錯(cuò)誤；當(dāng)小燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，I額＝0.25A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U＝3V﹣2.5V＝0.5V，滑動(dòng)變阻器的最小阻值R＝＝＝2Ω，故滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為2Ω～20Ω，故D正確。8．（2023?永善縣二模）（多選）如圖所示，A、B分別為額定電壓為8V的小燈泡L和定值電阻R的電流隨電壓變化關(guān)系的圖象。下列說(shuō)法中正確的是（）A．定值電阻R的阻值為15Ω B．小燈泡L正常工作1min消耗的電能為240J C．將小燈泡L和電阻R并聯(lián)接入電路，當(dāng)干路電流為0.6A時(shí)，小燈泡L的實(shí)際電功率大于額定電功率D．將小燈泡L和電阻R串聯(lián)接入電路中，若通過(guò)電阻R的電流為0.3A，則電源電壓為8V【答案】BD【解析】由I＝可知，定值電阻的阻值：R＝＝＝20Ω，故A錯(cuò)誤；由圖象可知，額定電壓為8V的小燈泡的電流IL＝0.5A，小燈泡L正常工作1min消耗的電能W＝ULILt＝8V××60s＝240J，故B正確；并聯(lián)電路各支路電壓相等，由圖知，當(dāng)電壓為4V時(shí)，R的電流為0.2A，燈泡L的電流為0.4A，干路電流為0.2A+0.4A＝0.6A，小燈泡的實(shí)際電壓小于額定電壓，故此時(shí)實(shí)際功率小于額定功率；故C錯(cuò)誤；由圖知當(dāng)電阻兩端的電壓為6V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以燈泡的電流也為0.3A，由圖象知此時(shí)電壓為2V，因?yàn)榇?lián)電路總電壓等于各用電器電壓之和，所以電源電壓為：U＝U′L+U″＝2V+6V＝8V；故D正確。故選BD。二、題型專(zhuān)題典例解析專(zhuān)題1串聯(lián)和并聯(lián)電路電功率問(wèn)題類(lèi)型1串、并聯(lián)電路電功率大小的比較【典例1】有兩只燈泡L1、L2，分別標(biāo)有“220V100W”和“220V40W”的字樣。若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩燈正常發(fā)光時(shí)，L1的電阻較大 B．兩燈并聯(lián)接入220V的電路，L1、L2消耗功率之比是2：5 C．兩燈串聯(lián)接入220V的電路，L1消耗的功率小于25W D．兩燈串聯(lián)接入220V的電路，兩燈泡消耗總功率大于40W小于100W【答案】C【解析】（1）由P＝UI＝可得，兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻分別為：R1＝＝＝484Ω，R2＝＝＝1210Ω，則R1＜R2，即L1的電阻較小，故A錯(cuò)誤；（2）兩燈并聯(lián)接入220V的電路，它們兩端的電壓等于220V，均能正常發(fā)光，則L1、L2消耗功率之比P1：P2＝100W：40W＝5：2，故B錯(cuò)誤；（3）兩燈串聯(lián)接入220V的電路時(shí)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流I＝＝＝A，L1消耗的功率P1′＝I2R1＝（A）2×484Ω≈8.2W＜25W，故C正確；兩燈泡消耗總功率P＝UI＝220V×A≈28.6W＜40W，D錯(cuò)誤。故選C。【典例2】（2023?明水縣模擬）如圖所示，只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)燈L1的功率為9W；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，閉合S1、S2時(shí)，燈L1的功率為25W。電源電壓不變，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響。則L1與L2電阻之比是，閉合S1、S2時(shí)，燈L2的功率為W?！敬鸢浮俊窘馕觥浚?）只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，L1與L2串聯(lián)，燈泡L1的功率P1＝，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，閉合S1、S2時(shí)，L1與L2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，燈L1的功率P1′＝，則＝＝＝，U1＝U，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡L2兩端的電壓：U2＝U﹣U1＝U﹣U＝U，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，由I＝可得，L1、L2兩燈燈絲電阻之比：＝＝＝＝；（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，閉合S1、S2時(shí)，L1與L2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，由P＝可得，L1、L2兩燈的功率之比：＝＝＝，則燈L2的功率：P2'＝P1'＝×25W＝37.5W。【專(zhuān)題變式題】1.有兩個(gè)電路元件A和B，流過(guò)元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）Ω B．A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時(shí)，A、B的電功率之比為5：4 C．A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端，A、B的電功率之比為5：4 D．當(dāng)A和B串聯(lián)，兩者電阻相同時(shí)，電源電壓為3V【答案】C【解析】由圖象可知，當(dāng)通過(guò)A的電流IA＝0.4A時(shí)，A兩端的電壓UA＝2.0V，由I＝可得，A的電阻值：RA＝＝＝5Ω，故A錯(cuò)誤；A和B串聯(lián)，電路中電流為0.4A時(shí)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，通過(guò)兩元件的電流IA＝IB＝0.4A，由圖象可知，兩元件兩端的電壓UA＝2.0V，UB＝2.5V，由P＝UI可得，A、B的電功率之比：＝＝＝＝，故B錯(cuò)誤；A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端時(shí)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，兩元件兩端的電壓UA′＝UB′＝2.5V，由圖象可知，通過(guò)兩元件的電流IA′＝0.5A，IB′＝0.4A，則A、B的電功率之比：＝＝＝＝，故C正確；當(dāng)A和B串聯(lián)，兩者電阻相同時(shí)，它們兩端的電壓和通過(guò)的電流相等，由圖象可知，電路中的電流為0.6A，兩元件兩端的電壓均為3V時(shí)符合，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，電源的電壓：U＝UA″+UB″＝3V+3V＝6V，故D錯(cuò)誤。故選C。2．（2023?南漳縣模擬）如圖所示電路，甲、乙兩燈分別標(biāo)有“6V6W”和“6V3W”字樣，電源電壓恒為6V。不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．只閉合S1時(shí)，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為2：1 B．只閉合S2、S3時(shí)，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為2：1 C．只閉合S1、S2時(shí)，電路的總功率為6W D．只閉合S2、S3時(shí)，兩燈都不能正常發(fā)光【答案】B【解析】甲燈電阻為：R甲＝＝＝6Ω，乙燈電阻為：R乙＝＝＝12Ω，只閉合S1時(shí)，甲、乙兩燈串聯(lián)，電流相等，實(shí)際功率之比為＝＝＝＝，故A錯(cuò)誤；只閉合S2、S3時(shí)，甲、乙兩燈并聯(lián)，電壓相等，都等于電源電壓，實(shí)際功率之比為＝＝＝＝＝2：1，故B正確；只閉合S2、S3時(shí)，甲、乙兩燈并聯(lián)，電壓相等，都等于電源電壓，因?yàn)殡娫措妷簽?V，所以此時(shí)甲、乙兩燈都正常發(fā)光，則總功率為：P總＝P甲+P乙＝6W+3W＝9W，故C、D錯(cuò)誤。故選B。類(lèi)型2串、并聯(lián)電路電功率大小的計(jì)算【典例3】（2023?中原區(qū)四模）如圖所示電路，電源電壓恒定，R1、R2均為定值電阻，R2＝10Ω。當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A，則電源電壓為V；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，電阻R1的阻值為Ω；電路的最大功率是W。【答案】【解析】（1）當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，該電路為只含有R2的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流；已知此時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，即電路中的電流為I＝0.6A，由I＝可知電源電壓為：U＝U2＝IR2×10Ω＝6V；（2）當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開(kāi)時(shí)，該電路為R1和R2的串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中的電流；已知此時(shí)電流表的示數(shù)為0.2A，即電路中的電流為I′＝0.2A，由I＝可知電路總電阻為：R＝＝＝30Ω，由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知R1的阻值為：R1＝R﹣R2＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；（3）當(dāng)S1和S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，該電路為R1和R2的并聯(lián)電路，并聯(lián)電路的總電阻小于任一用電器的電阻，因此兩電阻并聯(lián)時(shí)電路總電阻最小，由P＝可知，此時(shí)電路總功率最大；電路的最小總電阻為：R?。剑剑溅?，則電路最大總功率為：P大＝＝＝5.4W?！镜淅?】（2023?江西）如圖所示，電源電壓恒定不變，燈L1標(biāo)有“3V，3W”字樣，燈L2標(biāo)有“3V，6W”字樣，閉合開(kāi)關(guān)S，兩燈均正常發(fā)光。求：（1）燈L1的電阻；（2）電流表的示數(shù)；（3）電路消耗的總功率。【解析】由圖可知，兩燈并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，兩燈此時(shí)都正常發(fā)光。（1）由可得，燈L1的電阻：；（2）已知并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，由P＝UI可得，干路電流為：I＝I1+I2＝＝＝1A+2A＝3A，即電流表的示數(shù)為3A；（3）電路消耗的總功率：P＝P1+P2＝3W+6W＝9W。答：（1）燈L1的電阻為3Ω；（2）電流表的示數(shù)為3A；（3）電路消耗的總功率為9W?！緦?zhuān)題變式題】3．（2023?東坡區(qū)二模）如圖所示的電路中，電源電壓為6V，電壓表的量程為0﹣3V，電流表的量程為0﹣0.6A，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”，燈泡標(biāo)有“”字樣。閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大的位置，這時(shí)通過(guò)燈泡的實(shí)際功率為W；若要求兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過(guò)額定值，則該電路能消耗的最大功率為W。（不考慮燈絲電阻的變化）【答案】【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)燈泡兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。（1）由P＝UI＝可得，燈泡的電阻：RL＝＝＝10Ω，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大的位置時(shí)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電壓之和，且各處的電流相等，通過(guò)燈泡的電流：I＝＝＝0.2A，燈泡實(shí)際功率為：P＝I2R＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；（2）因燈泡的額定電壓5V大于電壓表的量程3V，當(dāng)電壓表的示數(shù)UL′＝3V時(shí)，電路中的電流最大，則電路中的最大電流：I大＝＝＝0.3A，則該電路能消耗的最大功率：P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W。4.（2023?云南）在如圖所示的電路中，電源電壓6V保持不變，電阻R1的阻值為20Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A。求（1）R2的阻值；（2）通電1min，電流通過(guò)R1做的功；（3）電路消耗的電功率?！窘馕觥浚?）由圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電阻R1的阻值為20Ω，電流表的示數(shù)為0.2A，由歐姆定律可知，R1兩端的電壓為：U1＝IR1×20Ω＝4V；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，R2兩端的電壓為：U2＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，由I＝得，R2的阻值為：R2＝＝＝10Ω；（2）通電1min，電流通過(guò)R1做的功為：W1＝U1It＝4V××60s＝48J；（3）電路消耗的電功率為：P＝UI＝6V×0.2A＝1.2W。答：（1）R2的阻值為10Ω；（2）通電1min，電流通過(guò)R1做的功為48J；（3）電路消耗的電功率為1.2W。類(lèi)型3多開(kāi)關(guān)的電功率計(jì)算【典例5】（2023?鄢陵縣二模）如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V不變，R2＝20Ω。開(kāi)關(guān)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.5A，則電阻R1為Ω；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為A；通過(guò)開(kāi)關(guān)的通斷，電路中的最大功率為W。【答案】30；0.12；3【解析】開(kāi)關(guān)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，電流表的示數(shù)為0.5A。根據(jù)歐姆定律可知通過(guò)R2的電流I2＝＝＝0.3A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)R1的電流I1＝I﹣I2﹣0.3A＝0.2A，根據(jù)歐姆定律可知R1＝＝＝30Ω；當(dāng)S2閉合，S1、S3斷開(kāi)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表的示數(shù)IA＝＝＝0.12A，兩電阻并聯(lián)時(shí)，總電阻較小，根據(jù)P＝可知總功率最大，故通過(guò)開(kāi)關(guān)的通斷，電路中的最大功率為P＝UI＝6V×0.5A＝3W?！镜淅?】（2023?碧江區(qū)模擬）（多選）如圖所示，電源電壓不變，R1＝2R2，小燈泡的電阻恒定不變，當(dāng)只閉合S1和只閉合S2時(shí)，電阻R2兩次的電功率之比為4：1，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)只閉合S1時(shí)，電阻R1和R2兩端電壓之比為2：1 B．小燈泡電阻和電阻R1之比為5：1 C．只閉合S3和S1、S2、S3都閉合時(shí)，電流表示數(shù)之比為2：5 D．只閉合S1和只閉合S3時(shí)，電路總電功率之比為5：3【答案】AD【解析】已知R1＝2R2，則R1：R2＝2：1；只閉合S1時(shí)，該電路為R1和R2的串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中的電流，設(shè)此時(shí)電路中的電流為I1；只閉合S2時(shí)，該電路為L(zhǎng)和R2的串聯(lián)電路，電流表測(cè)電路中的電流，設(shè)此時(shí)電路中的電流為I2；已知當(dāng)只閉合S1和只閉合S2時(shí)，電阻R2兩次的電功率之比為：P2：P2′＝R2：R2＝：＝4：1，則I1：I2＝2：1；由上述分析可知，只閉合S1時(shí)，由I＝可知電阻R1和R2兩端電壓之比為：U1：U2＝I1R1：I1R2＝R1：R2＝2：1，故A正確；由上述分析可知，只閉合S1時(shí)，電源電壓為：U＝I1（R1+R2）；只閉合S2時(shí)，電源電壓為：U＝I2（R2+RL）；則I1（R1+R2）＝I2（R2+RL），即，結(jié)合R1＝2R2可解得：RL：R1＝5：2，故B錯(cuò)誤；只閉合S3時(shí)，該電路為只含有燈泡L的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流I，此時(shí)電流表的示數(shù)為：I＝；S1、S2、S3都閉合時(shí)，R2被短路，該電路為L(zhǎng)和R1的并聯(lián)電路，電流表測(cè)干路的電流I′，此時(shí)電流表的示數(shù)為：I′＝I+I＝+＝+＝；則電流表的示數(shù)之比為：：＝2：7，故C錯(cuò)誤；只閉合S1時(shí)，電路總功率為：P＝；只閉合S3時(shí)，電路總功率為：P′＝；則只閉合S1和只閉合S3時(shí)，電路總電功率之比為：P：P′＝：＝RL：（R1+R2）＝RL：（R1+R1）＝：R1＝5：3，故D正確。故選AD?！緦?zhuān)題變式題】5．（2023?紅塔區(qū)模擬）（多選）如圖所示電路，電源電壓恒為6V，甲燈標(biāo)有“6V，6W”字樣，乙燈標(biāo)有“6V，3W”字樣。不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)S1、S2、S3閉合時(shí)，兩燈均正常發(fā)光 B．只閉合S1時(shí)，乙燈較亮 C．只閉合S2、S3時(shí)，甲、乙兩燈的實(shí)際功率之比為2：1 D．只閉合S1、S2時(shí)，電路的總功率為3W【答案】BCD【解析】三個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合，電路是短路，所有燈泡不能正常工作；故A錯(cuò)誤；由P＝知，甲燈電阻為：R甲＝＝＝6Ω，乙燈電阻為：R乙＝＝＝12Ω，只閉合S1時(shí)，甲、乙兩燈串聯(lián)，電流相等，根據(jù)P＝I2R知，乙燈泡的電阻大，實(shí)際功率較大，乙燈泡較亮；故B正確；只閉合S2、S3時(shí)，甲、乙兩燈并聯(lián)，電壓相等，都等于電源電壓，而電源電壓恰好等于兩燈的額定電壓，都正常工作，則實(shí)際功率等于額定功率，電功率之比為6W：3W＝2：1，故C正確；只閉合S1、S2時(shí)，甲被短路，電路中只有乙燈工作，乙燈泡正常工作，電路的總功率等于乙燈泡的實(shí)際功率，為3W，故D正確。故BCD。6．（2023?赤峰）如圖所示，電源電壓保持不變，R2＝30Ω，R3＝10Ω。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.2A，則電源電壓為V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，則電路消耗的總功率為W。【答案】6；3【解析】當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，R1和R3串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端電壓，電流表測(cè)串聯(lián)電路電流；電壓表的示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0.2A，則R1的阻值為：R1＝＝＝20Ω；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律可知，電源電壓為：U＝U1+I1R3×10Ω＝6V；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，R1和R2并聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，電流表測(cè)干路電流；根據(jù)歐姆定律可知，通過(guò)R1和R2的電流為：I1'＝＝＝0.3A，I2＝＝＝0.2A，故干路電流為：I＝I1'+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A，則電路消耗的總功率為：P＝UI＝6V×0.5A＝3W。專(zhuān)題2電功率的比值計(jì)算【典例7】（2023?深圳）已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，某同學(xué)分別按照?qǐng)D甲和圖乙兩種方式將電阻連接在一起，則（）A．圖甲中R1與R2的電流比I1：I2＝2：3 B．圖乙中R1與R2的電壓比U1：U2＝3：2 C．圖甲與圖乙的總功率比P1：P2＝6：25 D．圖甲與圖乙的總功率比P1：P2＝25：6【答案】C【解析】圖甲中R1與R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，I1：I2＝1：1，故A錯(cuò)誤；圖乙中R1與R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，U1：U2＝1：1，故B錯(cuò)誤；圖甲中的總電阻為：R＝R1+R2＝2Ω+3Ω＝5Ω；圖乙中的總電阻為：R'＝＝Ω；根據(jù)P＝可知，圖甲與圖乙的總功率比P1：P2＝：＝＝＝6：25，故C正確、D錯(cuò)誤。故選C。【典例8】（2023?從江縣校級(jí)一模）如圖所示，電源電壓保持不變，R1：R2＝1：4．只閉合S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.1A，R1消耗的功率為P1；只閉合S2時(shí)，R0消耗的功率為0.1W，R2消耗的功率為P2，且P1：P2＝1：1．則R0先后兩次消耗的功率之比為?！敬鸢浮?：1【解析】只閉合S1時(shí)，R0與R1串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流；只閉合S2時(shí)，R0與R2串聯(lián)；因?yàn)镻＝I2R，且R1：R2＝1：4，所以＝＝（）2×＝（）2×＝，解得：＝，R0先后兩次消耗的功率之比：＝＝（）2＝（）2＝?！緦?zhuān)題變式題】7.（2023?盤(pán)龍區(qū)一模）（多選）如圖甲的電路中，電阻R1、R2的I﹣U圖象如圖乙所示。閉合開(kāi)關(guān)S，R1的電壓為U1，電流為I1，實(shí)際電功率為P1；R2的電壓為U2，電流為I2，實(shí)際電功率為P2；電路的總電阻為R，總電壓為U，總電流為I，總功率為P，則（）A．R1：R2＝1：3 B．I：I2＝3：1 C．U1：U2＝1：1 D．P：P1＝4：3【答案】ACD【解析】由圖甲可知，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)。由圖乙可知，R1與R2為定值電阻，當(dāng)兩電阻兩端的電壓U＝6V時(shí)，通過(guò)兩電阻的電流分別為：I1＝0.6A，I2＝0.2A，由歐姆定律可知，兩電阻的阻值分別為：R1＝＝＝10Ω，R2＝＝＝30Ω，R1：R2＝10Ω：30Ω＝1：3，故A正確；由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，兩電阻兩端的電壓相等都等于電源電壓，因此U1：U2＝1：1，故C正確；由歐姆定律可知，通過(guò)兩電阻的電流之比：＝＝＝，即I1＝3I2，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，＝＝＝，故B錯(cuò)誤；由P＝UI可知，兩電阻的電功率之比：＝＝＝，即P2＝P1，由電路的總功率等于各用電器電功率之和可知，＝＝＝，故D正確。故選ACD。8．（2023?河北）（多選）如圖所示，電源電壓不變，只閉合開(kāi)關(guān)S1后，電流表的示數(shù)為0.4A；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將電流表和電壓表的位置互換，再將開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合后，電流表的示數(shù)為1A，電壓表的示數(shù)為6V。下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為6V B．電阻R2的阻值為15Ω C．兩表位置互換前后，電阻R1兩端的電壓之比為2：5 D．兩表位置互換前后，電阻R2的功率之比為9：25【答案】ACD【解析】當(dāng)將電壓表、電流表的位置互換后開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)R1支路的電流，電壓表測(cè)量電源電壓，則電源電壓為6V，故A正確；電壓表、電流表的位置互換后，根據(jù)I＝可得：R1＝＝＝6Ω，兩表位置互換前，只閉合開(kāi)關(guān)S1后，兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)I＝可得總電阻：R＝＝＝15Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得R2的阻值為：R2＝R﹣R1＝15Ω﹣6Ω＝9Ω，故B錯(cuò)誤；兩表位置互換前，根據(jù)I＝可得R1兩端的電壓：U1＝IR1×6Ω＝2.4V；兩表位置互換后R1兩端的電壓為電源電壓6V，則兩表位置互換前后，電阻R1兩端的電壓之比為：U1：U1＝2.4V：6V＝2：5，故C正確；兩表位置互換前R2的功率：P2＝I2R2＝（0.4A）2×9Ω＝1.44W，兩表位置互換后R2的功率：P2′＝＝＝4W，則兩表位置互換前后，電阻R2的功率之比為：P2：P2′＝1.44W：4W＝9：25，故D正確。故選ACD。專(zhuān)題3電功率的變化問(wèn)題【典例9】如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器（a、b為其兩端點(diǎn)）．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A，R2消耗的電功率為1W；當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，R2消耗的電功率為1.8W．則當(dāng)滑片P從a移到b的過(guò)程中（）A．電流表示數(shù)變化了0.6A B．電壓表示數(shù)變化了4V C．R1消耗的電功率變化了5W D．電路消耗的總功率變化了6W【答案】D【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。（1）因當(dāng)滑片P在某一端點(diǎn)時(shí)電流表示數(shù)0.1A小于當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)電流表示數(shù)0.3A，所以滑片P在該端點(diǎn)時(shí)接入電路的阻值最大，即滑片位于b端，由P＝UI可得，R2兩端的電壓：U2＝＝＝10V，由I＝可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R2＝＝＝100Ω，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，電源電壓：U＝I1R1+U2×R1+10V，當(dāng)滑片P移動(dòng)至某一位置時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U2′＝＝＝6V，所以電源電壓：U＝I2R1+U2′×R1×R1×R1+6V，解得：R1＝20Ω，電源電壓：U＝I1R1+U2×20Ω+10V＝12V；（2）當(dāng)P在a端時(shí)，R2連入阻值為0，則電壓表的示數(shù)為0，電路為R1的簡(jiǎn)單電路；電流表最大示數(shù)：I＝＝＝0.6A，R1消耗的電功率與電路消耗的總功率相等，所以P1＝P＝UI＝12V×0.6A＝7.2W；當(dāng)P在b端時(shí)，電路中的電流I′＝0.1A，電壓表示數(shù)U2＝10V，R1消耗的電功率：P1′＝（I′）2R1＝（0.1A）2×20Ω＝0.2W，電路消耗的總功率：P′＝UI′＝12V×0.1A＝1.2W，則當(dāng)滑片P從a移到b的過(guò)程中：電流表示數(shù)變化了ΔI＝I﹣I′﹣0.1A＝0.5A，故A錯(cuò)誤；電壓表變化了ΔU2＝10V﹣0V＝10V，故B錯(cuò)誤；R1消耗的電功率變化了ΔP1＝P1﹣P1′﹣0.2W＝7W，故C錯(cuò)誤；電路消耗的總功率變化了ΔP＝P﹣P′﹣1.2W＝6W，故D正確。故選D?！镜淅?0】（2023?遂寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2銘牌上標(biāo)有“120Ω”的字樣，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V。在保證電路安全的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，經(jīng)測(cè)量分析，得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系如圖乙。則下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為16V B．R1的阻值為25Ω D．滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω～100Ω【答案】D【解析】由圖甲可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；由圖乙可知，當(dāng)R2兩端的電壓為8V時(shí)，R2的電功率為4W，由P＝UI可知，此時(shí)電路中的電流：I1＝＝＝0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓：U＝I1R1×R1+8V……①當(dāng)R2兩端的電壓為10V時(shí)，R2的電功率為4W，由P＝UI可知，此時(shí)電路中的電流：I2＝＝＝0.4A，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓：U＝I2R1×R1+10V……②聯(lián)立①②兩式可解得，電源電壓：U＝18V，R1的阻值：R1＝20Ω，故AB錯(cuò)誤；根據(jù)題意可知，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為0.8A，電流表的量程為0～0.6A，為了電路安全，電路中的最大電流為I大＝0.6A，則電路中的最大總功率：P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.8W；由I＝可知，電路中的最小總電阻：R?。剑剑?0Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值：R2?。絉小﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω；根據(jù)電壓表量程可知，R2兩端的最大電壓為15V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，R1兩端最小電壓：U1?。経﹣U2大＝18V﹣15V＝3V，電路中最小電流：I?。剑剑?.15A，電路中的最小總功率：P?。経I?。?8V×0.15A＝2.7W，由I＝可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值：R2大＝＝＝100Ω，電路總功率的最大變化量：ΔP＝P大﹣P小﹣2.7W＝8.1W，故C錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω～100Ω，故D正確。故選D?！緦?zhuān)題變式題】9．如圖電路，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的最右端B處時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，定值電阻R1的功率為0.8W；當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了1V．下列結(jié)果正確的是（）A．電源電壓為8V B．R1的阻值為20Ω C．電路變化前后電流之比為1：3 【答案】D【解析】（1）由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，當(dāng)滑片在B處時(shí)，電路中的電流：I1＝，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U2＝I1×R2＝×R2＝4V﹣﹣﹣①由圖知，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)減小，即此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2＝4V﹣1V＝3V，同理可得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U2′＝×＝3V﹣﹣﹣﹣﹣②用①式比②式可得：＝，解得：R2＝2R1﹣﹣﹣﹣③將③代入①式可得：＝4V，解得：U＝6V，故A錯(cuò)誤；（2）當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的最右端B處時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，定值電阻兩端的電壓為U1＝6V﹣4V＝2V，此時(shí)定值電阻R1的功率為0.8W，即；P1＝＝＝0.8W，解得：R1＝5Ω，則R2＝2R1＝2×5Ω＝10Ω，故B錯(cuò)誤；（3）電路前后電流之比為I1：I2＝：＝：＝，故C錯(cuò)誤；（4）電路總功率變化了：ΔP＝P2總﹣P1總＝﹣＝﹣＝1.2W，故D正確。故選D。10．如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“200Ω1A”。在滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)與變阻器接入電路的電阻的關(guān)系如圖乙所示。若要求兩只電表的示數(shù)均不能超過(guò)所選量程，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是（）A．電源電壓是18V B．R1的阻值是20Ω D．R1【答案】C【解析】設(shè)電源電壓為U，則U＝U1+U2，從圖中看出，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為40Ω時(shí)，電壓表示數(shù)為12V，此時(shí)電流為；I＝＝＝0.3A，×R1+12V…①當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為70Ω時(shí)，電壓表示數(shù)為14V，此時(shí)電流為：I′＝＝＝0.2A，×R1+14V…②由①②可得：U＝18V，R1＝20Ω，故AB正確；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為15V，此時(shí)電路中總電阻最大，電流最小，為：I?。剑剑?.15A，電流表的量程為0～0.6A，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻為0時(shí)，電路中的電流為：I″＝＝＝0.9A＞0.6A，故電路中的最大電流為：I大﹣0.6A，故C錯(cuò)誤；R1的電功率的最小值為：P小＝I小2R1＝（0.15A）2×20Ω＝0.45W，R1的電功率的最大值為：P大＝I大2R1＝（0.6A）2×20Ω＝7.2W，則R1的電功率變化范圍是0.45W～7.2W，故D正確。故選C。11．如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器滑片從一端移至另一端過(guò)程中變阻器的電功率與其電阻的關(guān)系圖象。下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為3V B．電壓表的最大示數(shù)為2V 【答案】D【解析】由電路圖可知，R1與R串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。由圖乙可知，當(dāng)R1＝10Ω時(shí)，P1＝0.9W，當(dāng)R1′＝20Ω時(shí)，P1′＝0.8W，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，由P＝UI＝I2R可得，電路中的電流分別為：I1＝＝＝0.3A，I2＝＝＝0.2A，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且電源的電壓不變，由I＝可得，電源的電壓：U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′×（R+10Ω×（R+20Ω），解得：R＝10Ω，電源的電壓U＝I1（R+R1×（10Ω+10Ω）＝6V，故A錯(cuò)誤；當(dāng)R1′＝20Ω時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，則電壓表的最大示數(shù)U1′＝I2R1′×20Ω＝4V，故B錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總電阻最小，整個(gè)電路的總功率最大，則P大＝＝＝3.6W，當(dāng)R1′＝20Ω時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，整個(gè)電路的總功率最小，則P?。経I2＝6V×0.2A＝1.2W，整個(gè)電路功率變化了：ΔP＝P大﹣P小﹣1.2W＝2.4W，故C錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總電阻最小，電路中電流表的示數(shù)最大，則I大＝＝＝0.6A，當(dāng)R1′＝20Ω時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，即電流表的示數(shù)最小，電流表的示數(shù)變化了：ΔI＝I大﹣I2﹣0.2A＝0.4A，故D正確。故選D。專(zhuān)題4電功率的圖象類(lèi)型1電功率的圖象問(wèn)題【典例11】如圖甲所示，R1的阻值是20Ω，滑動(dòng)變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖像如圖乙所示，則R2消耗的最大功率是（）【答案】A【解析】滑動(dòng)變阻器R2消耗的功率P與其電阻R2的關(guān)系圖像，可知當(dāng)R2＝10Ω時(shí)，P2，由P＝I2R可得：I＝＝＝0.2A，由歐姆定律I＝×（20Ω+10Ω）＝6V；乙圖可知當(dāng)R2＝20Ω時(shí)，R2的功率最大，此時(shí)電路中的電流為I′＝＝＝0.15A，電阻R2的最大功率為P′＝（I′）2R2＝（0.15A）2×20Ω。故選：A?！镜淅?2】（2023?淮陰區(qū)一模）小燈泡L和定值電阻R接在如圖甲所示的電路中，其兩者的I﹣U關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖乙中曲線(xiàn)A表示電阻R的I﹣U關(guān)系圖像 D．如果將小燈泡L和電阻R串聯(lián)接在電壓為10V的電源兩端，電路消耗的總功率為1W【答案】C【解析】定值電阻R的I﹣U關(guān)系圖象是一條直線(xiàn)，故A錯(cuò)誤；由圖甲可知小燈泡L和定值電阻R并聯(lián)在電壓為4V的電源上時(shí)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，它們兩端的電壓均為4V，由圖象可知對(duì)應(yīng)的電流：IL＝0.3A，IR＝0.1A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流：I＝IL+IR＝0.3A+0.1A＝0.4A；小燈泡L的實(shí)際功率：PL＝UIL＝4V×0.3A＝1.2W，故B錯(cuò)誤，C正確；如果把小燈泡L和定值電阻R串聯(lián)在10V電源上，由乙圖可知當(dāng)通過(guò)電路的電流為0.2A時(shí)，燈泡兩端的電壓為2V，電阻兩端的電壓為8V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，此時(shí)電路總電壓U＝UL+UR＝2V+8V＝10V，恰好等于電源電壓，即把小燈泡L和定值電阻R串聯(lián)在10V電源上，電路中的電流等于0.2A，所以電路消耗的總功率是：P＝U′I′＝10V×0.2A＝2W，故D錯(cuò)誤。故選C?！緦?zhuān)題變式題】12．如圖甲的電路中，電源電壓保持不變，R1是定值電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P由a端移動(dòng)到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．R2的最大阻值是20Ω B．電源電壓為14V C．滑片P在a端時(shí)，2分鐘內(nèi)R2消耗的電能是144J D．滑片P由a向b恰好移動(dòng)三分之一長(zhǎng)度時(shí)，R1【答案】C【解析】由圖甲知，當(dāng)滑片在b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0Ω，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路中的電阻最小，電流最大，由圖象乙知，電源的電壓：U＝U1＝10V，故B錯(cuò)誤；此時(shí)電路中的電流：I＝0.5A，根據(jù)歐姆定律可得，R1的阻值：R1＝＝＝20Ω；當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表V的示數(shù)最小，電路中的電流最小，由圖象知，此時(shí)U1'＝4V，電路中電流I'＝0.2A，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得，R2的最大阻值：R2＝＝＝＝30Ω，故A錯(cuò)誤；P由a向b恰好移動(dòng)三分之一長(zhǎng)度時(shí)，則R2的接入電路中，此時(shí)電路中電流：I″＝＝0.25A，所以R1的電功率：P1＝I″2R1＝（0.25A）2×20Ω＝1.25W，故D錯(cuò)誤；P在a端時(shí)，由B項(xiàng)解答可知電路中電流I'＝0.2A，此時(shí)U1'＝4V，則2分鐘內(nèi)R2消耗的電能：W2＝U2I't＝（10V﹣4V）××2×60s＝144J，故C正確。故選C。13．（2023?玉溪一模）如圖甲是小燈泡L和電阻R的連接電路圖，圖乙是通過(guò)小燈泡L和電阻R的電流隨電壓變化的圖象，當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.35A，通過(guò)R的電流為0.1A，此時(shí)（）A．燈L兩端的電壓為3V B．R的電阻為20Ω C．R兩端的電壓為1V 【答案】B【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1均閉合時(shí)，R、L并聯(lián)，電流表測(cè)干路的電流，（1）由圖乙知當(dāng)電壓為2V時(shí)，R的電流為0.1A，燈的電流為0.25A，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知此時(shí)電流表示數(shù)為：I＝0.1A+0.25A＝0.35A，由并聯(lián)電路的規(guī)律可知燈與R的電壓相等，為2V，故AC錯(cuò)誤；（2）由歐姆定律得，R的電阻為：R＝＝＝20Ω，故B正確；（3）電路總功率P＝UI＝2V×0.35A＝0.7W，故D錯(cuò)誤。故選B。類(lèi)型2電功率的圖象和滑動(dòng)變阻器的對(duì)應(yīng)位置問(wèn)題【典例13】（2023?貴州模擬）（多選）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R的滑片P從a端滑到b端的過(guò)程中，電流表和電壓表示數(shù)變化的規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．電源電壓為8V B．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω D．滑片P在b端時(shí)，5min內(nèi)R0消耗的電能為20J【答案】BC【解析】由電路圖可知，定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量R兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；當(dāng)滑片P位于a端時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流最大；由圖像可知，電路中的最大電流0.6A時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知電源電壓：U＝IR0×R0……①，當(dāng)滑片P位于b端時(shí)，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流最小，由圖像可知，電路中的最小電流0.1A，電壓表示數(shù)為5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓：U＝I′R0+UR×R0+5V……②，聯(lián)立①②可得：R0＝10Ω，U＝6V，故A錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R＝＝＝50Ω，故B正確；由于電路的最大電流為0.6A，所以電路消耗的最大功率：Pmax＝UImax＝6V×0.6A＝3.6W，故C正確；滑片P在b端時(shí)，5min內(nèi)R0消耗的電能W＝I′2R0t＝（0.1A）2×10Ω×5×60s＝30J，故D錯(cuò)誤。故選BC?！镜淅?4】（2023?棗莊）如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從b點(diǎn)滑向a點(diǎn)的過(guò)程中，兩個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像如圖乙所示。（1）圖乙中（選填“dc”或“ec”）表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖像；（2）該電路消耗的最大總功率與最小總功率之比為?！敬鸢浮浚?）ec；（2）3：1【解析