2022年九年級(jí)物理輔導(dǎo)講義與練習(xí)：專題18 電功率（練習(xí)）（解析版）

1、專題18電功率（講義）一、如鶴機(jī)理一、電能與電功1 .電功：電流通過某段電路所做的功叫電功。2 .電流做功的實(shí)質(zhì)：電流做功過程，實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能（消耗電能）的過程；電流做多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，也就消耗了多少電能。3 .電流做功的形式：電流通過各種用電器使其轉(zhuǎn)動(dòng)、發(fā)熱、發(fā)光、發(fā)聲等都是電流做功的表現(xiàn)。4 .規(guī)定電流在某段電路上所做的功，等于這段電路兩端的電壓,電路中的電流和通電時(shí)間的乘積。5 .電功公式：W=UIt=Pt（適用于所有電路）；2對(duì)于純電阻電路可推導(dǎo)出：W=UIt=t=I2RtR（1）串聯(lián)電路：留=見；w2r2（2）并聯(lián)電路：攻=%；（3）在任何情況下

2、，在一定時(shí)間所做的總功卬=叱+%+%。6 .電功單位：在國際單位制中，電功單位是幽；（J）；常用單位還有度（蟲），1度=1千瓦時(shí)=lkWh=3.6Xl（）6j；“1度”的規(guī)定；Ikw的用電器工作lh消耗的電能。7 .電功的測(cè)量電能表：是測(cè)量用戶用電器在某一段時(shí)間內(nèi)所做電功（某一段時(shí)間內(nèi)消耗電能）的儀器。電能表上“220V、5A、3000R/kWhw等字樣,分別表示：電能表額定電壓是220V；允許通過的最大電流是5A；每消耗一度電電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)。讀數(shù)時(shí)：最后一位有紅色標(biāo)記的數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后一位；電能表前后兩次讀數(shù)之差，就是這段時(shí)間內(nèi)用電的度數(shù)。二、電功率1 .電功率：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做

3、的功。2 .電功率物理意義：表示電流做功快慢的物理量。23 .電功率公式：P=W=（適用于所有電路），推導(dǎo)公式：P=I2R=（適用于tR純電阻電路）。（1）串聯(lián)電路中宜"二心-；巴人（2）并聯(lián)電路中：立=&；（3）無論用電器串聯(lián)或并聯(lián)，計(jì)算總功率常用公式也墳;已。4 .電功率單位：在國際單位制中，功率單位是瓦特陋），常用單位：（處）。5 .額定功率（1）某燈泡上標(biāo)有“PZ220V-25”字樣分別表示：普通照明，額定電壓（用電器正常工作時(shí)的電壓）220V,額定功率（用電器在額定電壓下的功率）25W的燈泡。（2）已知U題、P甌，可根據(jù)公式IwP/U破計(jì)算出該燈的額定電流；可根據(jù)公

4、式R=計(jì)算出該燈的電阻。顫（3）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率大小:當(dāng)U實(shí)=U額時(shí)，P#P蛾丁正常發(fā)光；當(dāng)UMJ般時(shí)，P3P就丁光暗淡；當(dāng)UDU耐，PQP*燈發(fā)光強(qiáng)烈。（4）已知UssP缺、U實(shí)，可根據(jù)公式七=（照/，由該式可知，當(dāng)實(shí)際電壓變?yōu)轭~定電壓的1/n時(shí)，實(shí)際功率就變?yōu)轭~定功率的l/n)(5)燈L“220V、100W”，燈Lz“220V、25W”相比較而言,L燈絲粗短,一燈絲細(xì)長。三、測(cè)量小燈泡電功率(-)伏安法測(cè)量小燈泡的電功率1 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)習(xí)用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，并加以比較。2 .實(shí)驗(yàn)原理：要測(cè)量小燈泡的電功率，根據(jù)電功率公式2=。/,可以用電壓表測(cè)出

5、小燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)出通過小燈泡的電流。3 .實(shí)驗(yàn)器材：電源、滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線若干。4 .設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：(1)按照?qǐng)D所示的電路圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器的滑片置于最大阻值處。(2)檢查電路連接無誤后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓小于小燈泡的額定電壓，記錄電壓表和電流表的示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(4)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓約為額定電壓的1.2倍，記錄電壓表與電流表的

6、示數(shù)，觀察并記錄小燈泡的發(fā)光情況。(5)整理好實(shí)驗(yàn)器材。(6)用公式P=U7計(jì)算出小燈泡的額定功率和實(shí)際功率，記錄在下表中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電壓/V電流/A電功率/W小燈泡亮度12.50.310.78正常22.00.250.50較暗33.00.381.14較亮5.分析與論證（1）分析表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的實(shí)際電壓越高，小燈泡的電功率越大，燈泡發(fā)光越亮。（2）小燈泡的亮度宜接由它的實(shí)際功率決定。（3）小燈泡兩端的實(shí)際電壓只有在不高于額定電壓時(shí)，才處于安全使用狀態(tài)。（4）小燈泡的實(shí)際功率有多個(gè)，額定功率只有一個(gè)。6、實(shí)驗(yàn)結(jié)論（1）當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率等于額定功率，小燈泡

7、正常發(fā)光。（2）當(dāng)實(shí)際電壓低于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際更率小于額定功率，小燈泡發(fā)光較暗。（3）當(dāng)實(shí)際電壓高于額定電壓時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率大于額定功率，小燈泡發(fā)光較亮。7、注意事項(xiàng)（1）電源電壓應(yīng)高于燈泡的額定電壓；滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流要大于小燈泡的正常工作電流，滑動(dòng)變阻器的最大阻值應(yīng)與小燈泡的電阻差不多，這樣會(huì)使滑動(dòng)變阻器的調(diào)壓效果明顯。（2）連接電路時(shí)，電壓表的量程要參照小燈泡的額定電壓來選擇，電流表的量程應(yīng)根據(jù)燈泡的額定電流來選擇，如果燈泡的額定電壓或電流位置，則要采用試觸的方法判斷。（3）連接電路時(shí)，開關(guān)耍斷開，防止由于電路連接錯(cuò)誤而發(fā)生短路，損壞電流表。（4）閉合開關(guān)前，要將滑

8、動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大的位置，以防止電路中電流過大，其保護(hù)電路作用。（5）調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓高于額定電壓時(shí)要注意緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，實(shí)際電壓不能超過額定電壓的1.2倍，同時(shí)通電時(shí)間不能過長，否則容易燒壞小燈泡。注意：伏安法測(cè)小燈泡電功率與伏安法測(cè)電阻阻值的異同。相同點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)電路基本相同，可采用同一電路；實(shí)驗(yàn)方法相同，都是伏安法；測(cè)量的物理量相同，都測(cè)量電流I和電壓U。不同點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)原理不同，測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理尸=。/,測(cè)電阻阻值的實(shí)驗(yàn)原理:數(shù)據(jù)處理方式不同，測(cè)電阻阻值時(shí)需要多次測(cè)量，最后求平均值以減小實(shí)驗(yàn)I誤差，而測(cè)小燈泡電功率時(shí)也需要多次測(cè)量，但不能用來求平均值，而是尋找不同

9、電壓下的電功率有什么規(guī)律。（-）實(shí)驗(yàn)中電路故障分析故障現(xiàn)象故障原因燈泡不亮閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表有示數(shù)滑動(dòng)變阻器接成定值電阻電源電壓太低閉合開關(guān)，燈泡不亮，電壓表、電流表無示>1</.數(shù)電源、電流表、開關(guān)或滑動(dòng)變阻器損壞接線柱接觸不良連接導(dǎo)線斷裂閉合開關(guān)，燈泡不亮，電流表幾乎無示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)燈泡的燈絲斷了或燈座與燈泡接觸不良電流表和電壓表的位置互換了電表問題電流表與電壓表的指針向沒有刻度的方向偏轉(zhuǎn)電流表和電壓表的“+”“一”接線柱接反了電流表與電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小電表的量程都選擇過大電源電壓過低電表的指針超過最大刻度量程選擇過小電路中出現(xiàn)短路滑動(dòng)變阻器問題

10、滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)時(shí)，電表示數(shù)及燈泡的亮度無變化滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤，沒有遵循“一上一下”的接線原則，使滑動(dòng)變阻器接成了定值電阻無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)總小于燈泡的額定電壓電源電壓過低閉合開關(guān)瞬間，燈泡發(fā)出強(qiáng)光后立即熄滅，電流表指針偏轉(zhuǎn)后又回到零刻度線處，電壓表仍有示數(shù)燈泡兩端電壓過高，滑動(dòng)變阻器的滑片沒有置于阻值最大位置四、焦耳定律1 .電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2 .焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，與電流的平方成正比,與導(dǎo)體的電阻成也1L，與通電時(shí)間成正比。3 .焦耳定律公式：Q=/Rt。式中單位Q-焦（J）；I-安（A）；Rf歐（C

11、）；tf秒。4 .當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功（電功）全部用來產(chǎn)生熱量（電熱），則有W=Q,可用電功公式來計(jì)算Q,如電熱器、純電阻就是這樣的。5 .電熱的利用：電熱毯、電熨斗、電烤箱等：電熱的防止：電視機(jī)后蓋有很多孔是為了通風(fēng)散熱，電腦運(yùn)行時(shí)也需要風(fēng)扇及時(shí)散熱。重點(diǎn)一：電能及相關(guān)計(jì)算1 .電能：電能是表示電流做多少功的物理量。公式是W=UIt=Pt。電能的單位是“度”（功率為1000W的電器，在1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)所發(fā)出或消耗的電能量為1度），它的學(xué)名叫做千瓦時(shí)，符號(hào)是kWh。在物理學(xué)中，能量國際單位單位是焦耳，簡稱焦，符號(hào)是J。它們的關(guān)系是：lkWh=3.6X106Jo2 .電能的測(cè)量：電能表是測(cè)量電能的

12、儀器。電能表銘牌的意義：“220V”一表示電能表應(yīng)該在220V的電路中使用；“10（20A）”一表示這個(gè)電能表的標(biāo)定電流為10A,額定最大電流為20A（此處20A不是短時(shí)間內(nèi)允許通過最大電流而是額定最大電流）;“50Hz”一表示它在50赫的交流電路中使用;“3000r/kW«h”一表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1千瓦時(shí)的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過3000轉(zhuǎn)。根據(jù)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行計(jì)算：如果電能表標(biāo)有“：3000r/kWh”，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過n圈時(shí),消耗的電能為W=nr/3000rXkWh=n/3000X3.6X10*J.重點(diǎn)二：測(cè)量小燈泡電功率1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繙y(cè)量小燈泡工

13、作時(shí)的電功率?！緦?shí)驗(yàn)器材】小燈泡、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線。【實(shí)驗(yàn)原理】根據(jù)公式P=U1,用電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓，用電流表測(cè)小燈泡中的電流，利用公式P=UI計(jì)算電功率，在額定電壓下測(cè)出的電功率就是額定功率。【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按電路圖連接好電路二、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓恰好等于小燈泡的額定電壓2.5V,觀察小燈泡的亮度，并記錄電流表和電壓表的示數(shù)。三、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電壓約等于小燈泡額定電壓的L2倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)（注意：小燈泡兩端的電壓不能超過它的額定電壓太多）。四、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端的電

14、壓約等于小燈泡額定電壓的0.8倍。觀察小燈泡的亮度變化，并記錄此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)。五、計(jì)算出三種情況下小燈泡的電功率。六、整理器材。七、實(shí)驗(yàn)表格實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)要求發(fā)光情況電流/A電壓/V電功率/W1額定電壓正常發(fā)光2額定電壓1.2倍較亮3額定電壓0.8倍較暗【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】(1)不同電壓下，小燈泡的功率不同；實(shí)際電壓越大，小燈泡功率越大。(2)小燈泡的亮度由小燈泡的實(shí)際功率決定，實(shí)際功率越大，小燈泡越亮。2.考查內(nèi)容考查方向解答思路補(bǔ)充電路以某一電器為起點(diǎn)，觀察一周，先連主電器，后連測(cè)量電器，注意連線不能交叉測(cè)量前變阻器的位置、目的處于最大位置、為了保護(hù)電路變阻器連接一上一下開關(guān)狀態(tài)斷開狀態(tài)電

15、路故障電流表無示數(shù)，某處斷路；電壓表無示數(shù)，被測(cè)電器短路或電壓表連線未接好電流表、電壓表反偏正負(fù)極反接影響小燈泡亮度的因素由小燈泡實(shí)際功率決定，功率越大，亮度越高確定劃片移動(dòng)方向和接入電阻大小根據(jù)電阻與長度成正比接線實(shí)際功率大小根據(jù)公式：”進(jìn)行計(jì)算分析圖像求額定功率根據(jù)額定電壓確定電流，計(jì)算即得額定功率分析圖象不同電壓下燈絲電阻值不同原因是燈絲電阻隨溫度的變化而變化重點(diǎn)三：焦耳定律與計(jì)算1 .電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量,這叫做電流的熱效應(yīng)。而電熱器具是利用電流的熱效應(yīng)來加熱的設(shè)備，電史、電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐等都是常見電熱器具。電熱器具的主要組成部分是電流的熱效應(yīng)發(fā)熱體,發(fā)熱體是電阻絲繞

16、在絕緣材料匕制成。2 .焦耳定律：電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體的電阻成正比，和通過導(dǎo)體的電流的平方成正比，和通電時(shí)間成正比。焦耳定律公式：Q=NRf。其中Q指熱量，單位是焦耳(J),I指電流，單位是安培(A),R指電阻，單位是歐姆(C),t指時(shí)間，單位是秒(s),以上單位全部用國際單位制中的單位。從焦耳定律公式可知，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流強(qiáng)度的平方成正比、跟導(dǎo)體的電阻成正比、跟通電時(shí)間成正比。若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量。即W=UIt。根據(jù)歐姆定律，有W=FRt。需要說明的是卬=母，是從歐姆定律推導(dǎo)出來的，只能在電流所做功將電能全部轉(zhuǎn)化為熱能的條件下才成立(純電阻電路)。例如對(duì)電爐、電

17、烙鐵這類用電器,這兩公式和焦耳定律才是等效的。使用焦耳定律公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，公式中的各物理量要對(duì)應(yīng)于同一導(dǎo)體或同一段電路，與歐姆定律使用時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系相同。當(dāng)題目中出現(xiàn)幾個(gè)物理量時(shí)，應(yīng)將它們加上角碼，以示區(qū)別。注意:W=Pt=Ult適用于所有電路，而W=只用于純電阻電路(全部用于發(fā)熱)。3 .在串聯(lián)電路中,由于通過導(dǎo)體的電流相等，通電時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律可知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成正比。在并聯(lián)電路中，由于導(dǎo)體兩端的電壓相等，通電時(shí)間也相等，根據(jù)焦耳定律可知電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體的電阻成反比。難點(diǎn)一：電功率概念及其計(jì)算1 .電功率：指電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功，是一個(gè)表示電流做功快

18、慢的物理量，用P來表示，單位是瓦特，簡稱瓦，用符號(hào)表示為肌2 .電功率公式:戶=:。該式為電功率的定義式，主要適用于已知電能W和時(shí)間t求功率的情況。電功率公式:P=UI,主要適用于已知電壓U和電流I求功率的情況。電功率公式:P=I2R,主要適用于純電阻電路，多用于在串聯(lián)電路中已知電流I和電阻R求功率的情況；P=,主要適用于純電阻電路，多用于在并聯(lián)電路中已知電壓U和R電阻R求功率的情況。電功率公式：P=-t,主要適用于已知t、n和N求功率的情況。式中t為用電器單獨(dú)N工作的時(shí)間，n為用電器單獨(dú)工作t時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，N為電能表銘牌上每消耗1千瓦時(shí)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)。3 .串并聯(lián)電路電功

19、率(1)由于串聯(lián)電路電流相等，所以由P=UI得4=幺：由尸=/得&=旦。巴以優(yōu)凡總功率等于各功率之和，即P&=P,+P2+-=I2Ri+I2R2+-.pJ2額定功率與實(shí)際功率的比值等于額定電壓與實(shí)際電壓比值的平方，即d=魯。（2）由于并聯(lián)電路電壓相等，所以由P=UI得二=乙；由=£,得二=旦。p：hR匕&222總功率等于各功率之和，即8=R+A+.=<+<+.=上。&r2/?,+/?,+三、考委方向1.電功、電能與計(jì)算典例一：（2020山東聊城）下表是小明家電飯煲銘牌的部分信息，小明家電能表的示數(shù)如圖所示。把電飯煲接在家庭電路中使用時(shí)，下列

20、說法錯(cuò)誤的是（）。額定電壓220V頻率50IIz額定功率高擋1800W中代1200W低擋500W1。1小|5|6|ussyOM*220V20AMNUl«40M<kV«k）A.電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的：B.電飯煲在中擋正常工作時(shí)電熱絲阻值比低擋正常工作時(shí)??；C.電飯煲在高擋正常工作lOmin,消耗的電能是1.08X1O'J；D.若家中只接入電飯煲，在高擋正常工作lOmin,電能表示數(shù)將變成7328.6kWh【答案】Do【解析】A.電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確，不符合題意；U2B.由信J可知，電壓不變，尸越大，戶越小，中擋時(shí)的電

21、功率大于低擋時(shí)的功率，P電壓不變,所以在中擋正常工作時(shí)電熱絲阻值比低擋正常工作時(shí)小，故B正確，不符合題意；C.電飯煲在高擋正常工作lOmin,消耗的電能：1800WX10X60s=1.08X101J,故C正確，不符合題意；【）.若家中只接入電飯煲，在高擋正常工作lOmin,消耗的電能：/-l.SkWXh-0.3kWh60電能表示數(shù)將變成:7325.6kWh+0.3kWh=7325.9kWh；故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。典例二：（2020岳陽）如右圖所示是某小燈泡的電流一電壓圖像，小燈泡的額定電壓為6V。小燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈絲的電阻是Q,若將小燈泡與R=10Q的定值電阻并聯(lián)接入某電路，干路的總電

22、流為0.5A,通電10s,電阻R消耗的電能為J。01.53.04.56.07.5【答案】20、9。【解析】依據(jù)圖片可知，當(dāng)電壓為6V時(shí)，通過燈泡的電流為0.3A,燈泡的電阻口=苧=募=20Q；,當(dāng)燈泡接入3V的電源時(shí)，通過燈泡的電流為0.2A,通過定值電阻R的電流I=：=0.3A,干路的電流I=L+Iz=0.2A+0.3A=0.5A,符介題總：故電阻消耗的電能，R10D即電流所做的功W=UIt=3VX0.3AX10s=9J。故答案為：20、9。典例三：（2020重慶）燈泡L標(biāo)有"6V”字樣,為探究其工作時(shí)的特點(diǎn)，小剛利用圖6甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格

23、為“30C1A閉合開關(guān)后，將變動(dòng)變阻器的滑片P從a端向右緩慢移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)達(dá)到6V時(shí)為止。圖6乙是用獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的UT圖像，下列判斷正確的是（）A.閉合開關(guān)，在移動(dòng)滑片P的過程中，燈L的最小電阻為10Q；B.變陽器的滑片P移到b端時(shí)，燈1.正常發(fā)的額定功率為3.6W；C.燈L與5Q的定值電阻R1,并聯(lián)接人電壓為6V電路，電路的總功率為7.2W；D.燈L與10Q的定值電阻R2串聯(lián)接人電壓為9V的電路,R2每秒消耗電能為2.5J【答案】Do【解析】A選項(xiàng),當(dāng)IMV,1=0. 2A時(shí)，燈的電阻最小:IVI 0.2A= 5。，A錯(cuò)誤;B選項(xiàng)，當(dāng)滑片滑到b端時(shí)，由于不知道電源電壓為多少，所以

24、不能確定燈是否會(huì)正常發(fā)光，B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)，并聯(lián)電路電壓相等，所以燈和比的電壓都為6V,由乙圖得，/=0.64,/,=-=1.2/4/總=/+0=L2A+0.6A=1.8A%=U/總=6Vxl.8A=10.8W,C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)，12 =WtR2.5J八<人=0.5Aisxion由乙圖可知，當(dāng)燈泡電壓等于4V時(shí)剛好符合條件：=5=且一=8。LIO.5A4=八&=O.5AxlOC=5V,D正確。典例四：（2020湘潭）如圖是小明家電能表的表盤。小明將家中所有其他用電器關(guān)閉，只讓暖風(fēng)機(jī)單獨(dú)工作，觀察到Imin內(nèi)電能表指示燈閃爍了32次。暖風(fēng)機(jī)在這Imin內(nèi)消耗的電能為kW«h.

25、它的實(shí)際功率是W»kV- h106358220V 2OA 531/【答案】0.02；1200?！窘馕觥?600imp/.（kWh）表示每消耗lkWh的電能,指示燈閃爍1600次,指示燈閃爍32次,則該用電器消耗的電能:W=-22_kW«h=0.02kW«h,1600暖風(fēng)機(jī)的實(shí)際電功率：P=W=°,02kW'h=i2kW=1200Wt工60故答案為:0.02；1200.典例五：（2020南通）電吹風(fēng)簡化電路如圖，旋轉(zhuǎn)扇形開關(guān)S,實(shí)現(xiàn)斷開、冷風(fēng)熱風(fēng)的轉(zhuǎn)換，已知吹冷風(fēng)時(shí)的功率為100W,足48.4Q,若家中只有電吹風(fēng)工作，她用冷風(fēng)、熱風(fēng)擋交替使用5mi

26、m,標(biāo)有“1200imp/kWh”的電能表指示燈閃爍90次，則電吹風(fēng)消耗的電能，使用熱風(fēng)擋的時(shí)間為min?！敬鸢浮浚?）液化；放;（3）虛；（4）2.7X10：（5）4?！窘馕觥浚―空氣中的熱的水蒸氣遇到冷的鏡面液化為液態(tài)的小水滴附著在鏡面上形成霧，此過程放熱。平面鏡成的像是反射光線的反向延長線會(huì)聚于一點(diǎn)形成的，所以，擦干鏡子后，小麗看到鏡子中自己等大的虛像（2）根據(jù)題意知道，電路消耗lkW-h電能，指示燈閃爍1200次，工作指示燈閃爍了90IkWh1200imp次消耗的電能w=-X90imp=2.7xlOJ由尸=二知道，電熱絲的功率尸=仁=竺Yl_=iooowRR48.4C即吹熱風(fēng)時(shí)的功率/

27、"=100W+1000W=1100W設(shè)熱風(fēng)檔時(shí)間為力，則冷風(fēng)檔時(shí)間為T=300s-t.IV由尸=知道，P»ty+戶冷(300s-1.)-2.7X10'J解得使用熱風(fēng)檔時(shí)間fi=240s=4min。2.電功率及其計(jì)算典例六：（2020山東濱州）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“12V6W”的字樣，滑動(dòng)變阻器"的最大阻值為360,凡為定值電阻。當(dāng)S閉合，S2斷開，滑片P由6端向a端滑動(dòng)，使其連入電路的電阻是最大阻值的三分之一時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。當(dāng)滑片位置保持不變，開關(guān)都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)變化/2A。不考慮燈絲電阻的變化，下列說法正確的是（）.A.

28、電源電壓是18V；B.小燈泡正常發(fā)光10s,整個(gè)電路消耗的電能是90J；C.&的阻值為12C；D.當(dāng)滑片位置保持不變，開關(guān)都閉合時(shí)，電路消耗總功率是45W【答案】ABD.P.6W【解析】小燈泡正常工作的電流：/:蕾=r，=（）.5AU.12V夕J泡的電阻：.=丁=八uA=24QIL0.5AA.當(dāng)S閉合，ShSz都斷開，滑動(dòng)變阻器滑片P從。端向a端滑過三分之一時(shí)，燈泡與變阻器的;電阻串聯(lián)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常發(fā)光，所以，電路中的電流：7=A=0.5A因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：佐/（斤+/力=0.5AX（24Q+-X36Q）=18V33故A正確

29、；B.小燈泡正常發(fā)光10s,整個(gè)電路消耗的電能：生47r=18VX0.5AX10s=90J故B正確:CD.當(dāng)滑片位置保持不變，開關(guān)都閉合時(shí)，電阻后和變阻器并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中的電流，由串并聯(lián)電阻的規(guī)律可知總電阻變小，干路中的電流變大，所以干路中的電流為I產(chǎn)/+2A=0.5A+2A=2.5Aui8v_L=_L+_L1=1_!電路的總電阻：,£=T7-=7.2Q,rk1,7.2Q412sl：r.2.5A總、RxJ6£233房=18Q：電路消耗的總功率：4以刁8Vx2.5A=45W。故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。典例七：（2020武漢）如圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，燈泡L

30、的上圖象如圖乙所示。當(dāng)只閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)是2V,電流表的示數(shù)是7,；當(dāng)只閉合開關(guān)S、W,滑片/在最左端時(shí)，電流表的示數(shù)是4；當(dāng)只閉合開關(guān)W、S,滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)是3V,電流表的示數(shù)是Z,。已知L：/z=2:9,A：4=3:l。當(dāng)滑片。在最左端時(shí)，通過開關(guān)通斷，可使電路消耗的功率最大，該最大值是（）。A.7.2WB,8.1WC.9.OWD.9.9W【答案】Bo【解析】當(dāng)滑片尸在最左端時(shí)，通過開關(guān)通斷，要使電路消耗的功率最大，根據(jù)公式2P=會(huì)可得，整個(gè)電路電阻應(yīng)最小，當(dāng)閉合開關(guān)5、£、£時(shí)，電阻與、&并聯(lián)后與電燈泡再并聯(lián)

31、，此時(shí)電路總電阻最?。划?dāng)只閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片，缶最右端時(shí)，電路為凡、號(hào)串聯(lián)的簡單電路，電壓表測(cè)&電壓，電流表的示數(shù)是人，此時(shí)有：U=/|H+2V當(dāng)只閉合開關(guān)S、S,滑片尸在中點(diǎn)時(shí)，電路為與、燈泡串聯(lián)的渝單電路，電壓表測(cè)燈泡電壓，電壓表的示數(shù)是3V,電流表的示數(shù)是4,根據(jù)乙圖可知，4=0.3A,此時(shí)有:已知/門2=2:9,4：/產(chǎn)3:1,則：4:八：八=2:9:3聯(lián)立上面方程可求出片6V:與只閉介開大S、S”滑片在最左端時(shí)，此時(shí)電路為&、&并聯(lián)的電路，電流表的示數(shù)是則有:&&_U_6V_20a&+叫_4_09A_3整個(gè)電路電阻應(yīng)最小，當(dāng)閉

32、合開關(guān)S、S、S時(shí)，電阻&、&并聯(lián)后與電燈泡再并聯(lián),由乙圖，此時(shí)燈泡電壓為6V,可算出燈泡電阻為:U 6V彳 0.45 A電路總電阻尺2尺3旦+/?3R 20c 40c "l Q x Q此時(shí)電路消耗的最小功率為：PminU2二-丫尸=8 W40 _129故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。典例八：（2020四川涼山）如圖所示，把分別標(biāo)有“6V6曠'和"6V3的甲乙兩個(gè)小燈泡串聯(lián)接入電路，閉合開關(guān)后，其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光，另一個(gè)燈泡發(fā)光較暗，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則以下說法正確的是（）。A.甲燈的電阻大于乙燈的電阻；B.整個(gè)電路此時(shí)消耗的總功

33、率是4.5W；C.1秒內(nèi)甲燈消耗的電能是3J；D.甲燈兩端的電壓為6V【答案】Bo【解析】A.由P=UI=止可得，兩燈泡的電阻分別為R，p=叫一=（6V）2=6Q、rRP甲6Wt22乙=-=SV）-：2。，則R，YRs故A錯(cuò)誤；P乙3WB.兩燈泡的額定電流分別為【），=-X-=,A'I乙=.6£_=o.5A,R甲6。R乙12。因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且一個(gè)燈泡正常發(fā)光，另一個(gè)燈泡較暗，所以,電路中的電流1=Iz=0.5A,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，整個(gè)電路此時(shí)消耗的總功率P=r（R，p+R0）=（0,5A）2X（6Q+12Q）=4.5W,故B正確；C.1秒

34、內(nèi)甲燈消耗的電能W單=FR），t=（0.5A）2X6QX1S=1.5J,故C錯(cuò)誤;D.甲燈兩端的電壓Uw'=IR單=0.5AX6Q=3V,故D錯(cuò)誤。故選：B。典例九：（2020湘潭）如圖所示，“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的兩只小燈泡（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）在電路中，閉合開關(guān)后，觀察到“3.8V”的小燈泡比“2.5V”的小燈泡亮，說明“3.8V”小燈泡的實(shí)際功率比“2.5V”小燈泡的實(shí)際功率（選填“大”或“小【答案】串聯(lián)；大?！窘馕觥咳鐖D所示,“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”的兩只小燈泡逐個(gè)依次連接，即兩燈泡串聯(lián)在電路中；閉合開關(guān)后，觀察到“3.8V”的小燈泡比

35、“2.5V”的小燈泡亮，因燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定，則說明“3.8V”小燈泡的實(shí)際功率比“2.5V”小燈泡的實(shí)際功率大。故答案為：串聯(lián)：大。典例十：（2019蘇州）額定電壓均為6,的甲、乙兩燈，八圖線如圖所示。下列說法正確的是（）。A.甲、乙兩燈的電阻均隨電壓增大而減?。籅.甲、乙兩燈的額定功率之比為4：1；C.甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2y的電源兩端時(shí)，電阻之比為3：2：D.甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8,的電源兩端時(shí)，實(shí)際功率之比為1：3【答案】Do【解析】A.由甲、乙曲線圖可知，燈泡的電阻隨電壓的增大而增大。故A錯(cuò)誤;B.由于甲、乙兩燈的額定電壓均為6V,由圖象可知:U«=0.

36、6A,Iia=0.3A,rilllP甲&心/邛琮Zipg（0.6.42則：P=7il=7=故B錯(cuò)誤：/乙0乙。/乙的0.341C、甲、乙兩燈并聯(lián)在2V的電源兩端時(shí)，由圖象可知：I產(chǎn)0.3A,I*0.2A,根據(jù)1=:可得電阻之比;故c錯(cuò)誤;D.把甲、乙兩燈串聯(lián)接在8V的電源上時(shí)，通過它們的電流相等，且電源的電壓等于兩燈泡兩端的電壓之和，由圖象可知，當(dāng)電路中的電流為0.3A,甲燈的實(shí)際電壓為2V,乙燈的實(shí)際電壓為6V時(shí)滿足電源電壓為8V,所以實(shí)際功率之比：P、P=Um為UzI=2V：6V=1：3,故D正確。故選D。3.焦耳定律與電器銘牌相關(guān)計(jì)算典例十一：（2020東莞）下列家用電器中，利用

37、電流熱效應(yīng)工作的是（）.A.電視機(jī)B.電腦C.電風(fēng)扇D.電飯煲【答案】D.【解析】A.電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能，不是利用電流的熱效應(yīng)，故A不符合題意：B.電腦主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能，不是利用電流的熱效應(yīng)，故B不符合題意；C.電風(fēng)扇是利用其內(nèi)部的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行工作的，電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)時(shí)通電導(dǎo)線有力的作用，不是利用電流的熱效應(yīng)，故C不符合題意.0.電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，故D符合題意。故選：D。典例十二：（2020廣東）如圖所示為“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)中用U形管內(nèi)液面高度差的大小來反映電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，這種方法叫（選填“控制變量”

38、或“轉(zhuǎn)換”）法。通電一段時(shí)間后，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱量比右側(cè)的（選填“多"或'少"）?！敬鸢浮浚―電阻：（2）轉(zhuǎn)換：（3）少.【解析】由圖知，兩電阻的阻值不同，串聯(lián)于電路中，通過兩電阻的電流相等，通過時(shí)間相等，故探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中無法直接測(cè)量電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量，通過U形管內(nèi)液面高度差的大小來判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法。通電段時(shí)間后，左側(cè)的電阻小于右側(cè)的電阻，通過兩電阻的電流相等，由焦耳定律Q=l2Rt知，左側(cè)容器內(nèi)空氣吸收的熱置比右側(cè)的少。典例十三：（2020湘西）如圖為電吹風(fēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖和電路原理圖。其

39、中電熱絲通電后可以發(fā)熱，電動(dòng)機(jī)通電后可以送風(fēng)，當(dāng)選擇開關(guān)。接在C、D位置時(shí)，電吹風(fēng)處于關(guān)停狀態(tài)。已知電吹風(fēng)冷風(fēng)檔的額定功率為44W,電吹風(fēng)熱風(fēng)檔的額定功率為484W。額定電壓均為220Vo當(dāng)電吹風(fēng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，求：實(shí)物圖（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，電路中的電流是多大？（2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電路中每小時(shí)耗電是多少度（1度=lkWh）?（3）電吹風(fēng)電熱絲的電阻是多大？【解析】（1）由題意知，冷風(fēng)功率P=44W,由公式P=UIuf知，此時(shí)電路中的電流為：I.=A=44W=o.2a；U220V（2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，其電功率為P他=484W=O.484kW,則電路中每小時(shí)消耗的電能：W=P»t

40、=0.484kWXlh=0.484kW*h=O.484度；（3）當(dāng)選擇開關(guān)與A、B接觸時(shí)，電動(dòng)機(jī)與電熱絲并聯(lián)，電吹風(fēng)處于熱風(fēng)檔，熱風(fēng)檔的功率等于電動(dòng)機(jī)與電熱絲的功率之和，所以電熱絲消耗的功率為：P電=P-P電動(dòng)機(jī)=484W-44W=440W.由P=U_可得，電吹風(fēng)電熱絲的電阻為：R=匕=-20V）-.=110Q,RP電熱絲440W答：（1）電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí)，電路中的電流是0.2A；（2）電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí)，電路中每小時(shí)耗電是0.484度：（3）電吹風(fēng)電熱絲的電阻是11OQ。典例十四：（2020營口）為預(yù)防新型冠狀病毒交叉感染，某醫(yī)院將醫(yī)療器械置于消毒柜內(nèi)，通過對(duì)水加熱，達(dá)到設(shè)定壓強(qiáng)和工作溫度，產(chǎn)生高

41、壓飽和蒸汽，從而對(duì)醫(yī)療器械進(jìn)行消毒處理。某型號(hào)的全自動(dòng)高壓消毒柜部分參數(shù)如下表，某次消毒，將滿箱溫度是20的水加熱到工作溫度，需正常工作50min"c水=4.2xlO3J/（kg.）,0水=1.0xl（）3kg/m3求:電源AC220V50Hz額定功率20kW水箱容積120L工作溫度1200.21 MPa額定壓強(qiáng)(1)消毒一次，水箱中的水吸收的熱量是多少？(2)消毒一次，消毒柜消耗的電能是多少？(3)該消毒柜的電加熱效率是多少？【解析】水的質(zhì)量：加=/?水以W.OxlO'kg/m'xKOxloTm'lZOkg水吸收的熱量：Q畋=c水加«-0)=4.2

42、x10、J/(kg)x120kgx(120-20)=5.04xl07J(2)消毒柜消耗的電能:W=B=20x10'Wx50x60s=6x1Oj(3)該消毒柜的電加熱效率：="=5=84%.W6x107J答：水箱中水吸收的熱是5.04x107j；消毒次，消毒柜消耗的電能是6x107j.(3)該消毒柜的電加熱效率是84%»4.測(cè)量小燈泡電功率典例十五：(2020鎮(zhèn)江)小華用圖1所示電路來測(cè)量小燈泡的電功率(部分器材的規(guī)格已標(biāo)明)(1)圖1是小華正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處：；。(2)閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小華發(fā)

43、現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V,而電流表示數(shù)始終為零，已知僅導(dǎo)線發(fā)生故障，則圖1中導(dǎo)線一(選填“”、"”或“”)發(fā)生了(填寫故障名稱)(3)小華進(jìn)行了六次實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并在UT圖像中描點(diǎn)，得到小燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖2所示，則根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知：小燈泡的額定功率為W。實(shí)驗(yàn)中所使用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能為A.5Q2AB.10Q2AC.20Q1AD.30Q1A(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小華繼續(xù)對(duì)滑動(dòng)變阻器兩端電壓與通過它的電流關(guān)系進(jìn)行了探究，則他畫出的IM圖像應(yīng)為圖3中的虛線(選填“”、"”或“”)，你選擇的依據(jù)是O【答案】開關(guān)未斷開:(2)滑動(dòng)變

44、阻器滑片未移至阻值最大端左端;(4)斷路：(5)0.75；(6)D；(7)；(8)“小燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端電壓之和保持不變”或“小燈泡兩端電壓變化量和滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化量始終相等二【解析】(I)連接電路時(shí)為了保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器滑片要滑到阻值最大處，所以圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處：開關(guān)未斷開；滑動(dòng)變阻器滑片未移至最左端(阻值最大處)。(2)閉合開關(guān)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表示數(shù)始終為3V,而電流表示數(shù)始終為零，己知僅導(dǎo)線發(fā)生故障，則圖1中導(dǎo)線發(fā)生/斷路。(3)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知：當(dāng)小燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V時(shí)，通過小燈泡的電流為0.3

45、A,所以小燈泡的額定功率為嚴(yán)出顓/祈2.5VX0.3A=0.75W當(dāng)小燈泡兩端的電壓為0.5V時(shí)，電流為0.1A,所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為滑打=3V-0.5V=2.5V此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為於一亞二交丫二25。I0.1A所以實(shí)驗(yàn)中所使用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可能為D.30。1A(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小華繼續(xù)對(duì)滑動(dòng)變阻器兩端電壓與通過它的電流關(guān)系進(jìn)行了探究，則他畫出的U-I圖像應(yīng)為圖3中的虛線，選擇的依據(jù)是“小燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端電壓之和保持不變”或“小燈泡兩端電壓變化量和滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化量始終相等”。典例十六：(2020沈陽)安安和康康在'測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所選小燈泡的額

46、定電壓為2.5Vo(1)圖甲是測(cè)量小燈泡的電功率的電路圖。在檢查儀器時(shí)，康康發(fā)現(xiàn)電流表的指針位置如圖乙所示,老師提示他電流表沒有損壞，他稍作思考，判斷出現(xiàn)問題的原因是電流表(2)糾正問題后，他連接的電路如圖所示，他將滑片P移到(選填或"6”)端后，閉合開關(guān)開始實(shí)驗(yàn)。在移動(dòng)滑片P位置時(shí)他發(fā)現(xiàn)燈泡亮度、電流表的示數(shù)均發(fā)生變化，只有電壓表的指針一直指在一個(gè)較大的示數(shù)不發(fā)生改變。檢查電路連接后，他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接出現(xiàn)了錯(cuò)誤，請(qǐng)你在這根錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“義”，再用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中改正過來(導(dǎo)線不允許交叉);(3)糾正錯(cuò)誤后，他重新開始實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑片P直到電壓表示數(shù)為2.5V,此時(shí)電流表（4

47、）安安的電流表壞了，老師給她一個(gè)已知阻值的定值電阻凡、若干開關(guān)和導(dǎo)線，安安重新設(shè)計(jì)了電路如圖所示，并正確測(cè)出小燈泡的額定功率。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：閉合開關(guān)S、S,斷開S2，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表讀數(shù)為u額，此時(shí)小燈泡正常發(fā)光：不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,記錄電壓表此時(shí)讀數(shù)為&請(qǐng)用凡、U額、U寫出小燈泡額定功率的表達(dá)式：【答案】（1）沒有調(diào)務(wù)：（2）4（3）如圖或如圖；（4）0.65；（5）41匕組【解析】（I）從圖乙可以看到，指針往左偏了，電流表沒有電流流過，也沒有損壞，那問題應(yīng)該是電流表沒有調(diào)零。（2）滑動(dòng)變阻器接入電路時(shí)，為了防止電路的電流太大，電阻值應(yīng)該調(diào)

48、到最大，所以從圖中可以看到，電流從6端流入，端流出，那么滑片P應(yīng)該移到4端。從圖中可以看到，電壓表測(cè)的罡變阻器和燈泡的電壓之和，可以在電壓表負(fù)接線柱和電流表負(fù)接線柱的接線去掉，改為電壓表負(fù)接線柱與燈泡左端相連接；也可以改為電壓表負(fù)接線柱與變阻器8端相連；這兩種修改都可以讓電壓表只測(cè)量燈泡的電壓，如下圖所示。（3）從圖中可以看到，電流表的量程是O'O.6A,分度值是0.02A,它的讀數(shù)是0.26A,根據(jù)P=U/可知，小燈泡的額定功率P=U/=2.5VxO.26A=0.65W（4）由題意可知，不改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，電路中的電流大小不變，閉合開關(guān)s、S斷開S2，電壓&測(cè)的是燈

49、泡兩端的電氏，閉合開關(guān)S、S2,斷開S1,電壓式測(cè)的是燈泡和定值電阻凡的電壓之和，那么定值電阻凡的電壓是=U-U額根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流大小/（%）那么小燈泡的額定功率2=U匏"=U領(lǐng)（U"）&小燈泡的額定功率是"額額）。尺5.極值的計(jì)算典例十七：（2020四川南充）如圖中所示滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電流表和電壓表示數(shù)變化的規(guī)律如圖乙所示。則以下說法正確的是（）oA.R。的阻值為10Q；B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為60Q；C.電源電壓為8V：D.滑片在滑動(dòng)的過程中，滑動(dòng)變阻器的最大功率為0.9W【答案】AD,【解析】如圖甲所示，R“與R

50、串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R兩端的電壓：(1)當(dāng)滑片位于b端時(shí)，R。與R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R兩端的電壓，此時(shí)電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的電流I小=0.1A,Ub=5V,由I=U可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R=L=_X_=50Q,故B錯(cuò)誤：RI小0.1A(2)R。與R串聯(lián)，則根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，結(jié)合歐姆定律可得：電源的電壓：U=I*(Ro+R)=0.1AX(Ro+5OQ),當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電路為R”的簡單電路，電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中的最大電流I火=0.6A,則根據(jù)歐姆定律可得：電源的電壓：L'=IxRo=O.6AXR

51、0,因電源的電壓不變，所以，0.1AX(R0+50C)=0.6AXR0,解得：R0=10Q,故A正確；電源的電壓U=1aRo=0.6AX10。=6V,故C錯(cuò)誤：(3)電路中的電流：I,R+R?；瑒?dòng)變阻器R的電功率:n,U2U2U2p=i2r=u)2r=R+Ro(R+R0)2-R2+2RR0+R02R2-2RR0+Rq2+4RR0RRRU2(R-R0)2R+4R。22所以，當(dāng)R=R尸10a時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的功率最大，則P，=_y_='0、八=0.9W,4R04X10Q故D正確。故選：AD.典例十八：（2020自貢）如圖所示，電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，當(dāng)開關(guān)8、$都斷開，滑

52、片P從b端滑到某一位置c時(shí)（圖中未標(biāo)出），滑動(dòng)變阻器R的電阻減小了6Q,電流表示數(shù)變化了0.1A,此時(shí)燈泡恰好正常發(fā)光；保持滑片P的位置不變，閉合開關(guān)$、S”電流表示數(shù)又變化了1.5A,設(shè)燈絲電阻不變，則下列說法正確的是（）oA.燈泡的電阻為2Q；B.電源電壓為9V；C.滑動(dòng)變阻器的最大電阻為12C；D.當(dāng)冬、S?都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑片P,電路消耗總功率的最小值為20W【答案】DoR3W【解析】A.燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：Ik方=K7=65AL6VU.6V燈泡的電阻：R=-77=7=12Q：故A錯(cuò)誤：BC.當(dāng)開關(guān)吊、S；都斷開，滑片P在b端，變阻器連入電路的阻值最大，與燈泡串聯(lián),滑片P從b端滑到某一

53、位置c時(shí)，電變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由可知通過電路的電流變大，通過電路的電流是0.5A,滑片P在b端的電流為：Ib=0.5A-0.1A=O.4A因?yàn)殡娫吹碾妷翰蛔?，由串?lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律得到：U=h(Ri+R“J=h(Ri+R*)0.4AX(12Q+RG=0.5AX(120+R,.,-6Q)解得：R."=18Q,R=12Q電源電壓：U=0.4AX(12Q+18Q)=12V；故BC錯(cuò)誤：D.當(dāng)開關(guān)吊、S?都閉合，變阻器和電阻R0并聯(lián)，電流表測(cè)量干路中的電流，由并聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知總電阻變小，總電流變大，所以干路電流：l=0.4A+0.1A+1.5A=2AU12V

54、并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以通過滑動(dòng)變阻器的電流：I/12V=12。«.1212R”的阻值：R產(chǎn)丁丁=7777/.滑.ZATA當(dāng)3、S都閉合，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總功率最小，則電路的=20W；故D正確。故選人U2U2(12V)2(12V)2最小功率：P”i"=1=-1&&12。18Q典例十九：(2020長沙)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，已知電源電壓不變，燈泡L標(biāo)有“2.5V0.3A字樣，其阻值會(huì)隨溫度變化，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片置于最右端，只閉合開關(guān)8時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V,R的功率為巴；只閉合開關(guān)S”移動(dòng)滑片至最左端時(shí)，電流表

55、的示數(shù)為0.3A,R的功率為Pz；閉合開關(guān)爭和S”移動(dòng)滑片至某一位置時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A,已知R：P2=l：4o(1)燈泡L的額定功率為W；(2)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為Q；(3)在有電流通過燈泡L的情況下，燈泡的最小功率與最大功率之比為R【答案】(1)0.75；(2)20；(3)1：20.【解析】(1)燈泡L的額定功率為：Plw=U«=2.5VX0.3A=0.75W；(2)將滑動(dòng)變阻器比的滑片置于最右端，只閉合開關(guān)Si時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V,R，的功率為P”如圖甲，只閉合開關(guān)移動(dòng)滑片至最左端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A,R的功率為P”如圖乙，閉合開關(guān)Si和,移動(dòng)滑片至某一位置時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2A,如圖丙，<u>|huu甲乙丙因?yàn)镻l：Pz=l：4,Pl：Pz=(Iq.)2Ri：(IG2R>=1：4,所以甲乙兩圖中電流之比為：1”，：I4=1：2,又因?yàn)镮z=O3A,所以I.=0.15A,所以滑動(dòng)變阻器最大阻值為：Rw=!晅=_JE_=20Q。I甲0.15A在丙電路中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：比內(nèi)=!空=_型=15。，I丙0.2A所以電源電壓為：U=3V+IWR,由于乙電路電流為0.3A,所以燈泡正常發(fā)光，電壓為2.5V,所以