专题电功率

鲁科版 九年级物理第十四章《电功率》

第3节 电功率 第2课时

精选练习

一、夯实基础

1.(2019 四川省巴中市)下列说法错误的是（ ）

A．电荷的定向移动形成电流 B．串联电路中电流处处相等

C．灯泡亮度由灯泡的实际功率决定 D．导体的电阻跟导体两端电压成正比 【答案】D

【解析】A．电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确； B．串联电路中各处的电流相等，故B正确； C．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，故C正确；

D．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故D错误。 2.(2019 四川省巴中市)如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）

A．电路总功率变小 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电流表示数变大 【答案】A

【解析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故B错误； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R的电流不变，

当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，故D错误； 电压表的示数不变、电流表A的示数变小，则电压表与电流表示数的比值变大，故C错误；

电源电压保持不变，干路电流变小，由P＝UI可知，电路总功率变小，故A正确。

3.(2019 黑龙江省七台河市)甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（ ） A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光 B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮

C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光 D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】B

【解析】由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I甲＝

＝

＝0.5A，I乙＝

＝

＝0.5A，

由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：R甲＝＝＝12Ω，R乙＝＝＝8Ω。

AB、两灯泡并联在4V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，所以，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实＝P乙＝2W； 甲灯泡不能正常发光，其实际功率为P甲实＝所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误；

CD、两灯泡串联在10V电路时，两灯的总电阻为R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω， 此时电路中的电流为I串＝＝

＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且此时的电流与两灯泡的额定

＝

≈1.33W＜P乙实，

电流相等，所以，两灯泡可以同时正常发光；此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙（即3W＞2W），所以甲灯较亮，故C、D正确。

4.(2019 四川广安市)如图所示，电源电压不变，L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中，关于两灯的亮度情况，说法正确的是（ ）、

A．L1始终比L2暗 C．L1和L2都变暗

B．L1始终比L2亮 D．L1和L2都变亮

【答案】A

【解析】图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联；灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。

左图：灯泡L1与滑动变阻器串联，右图：灯泡L2与滑动变阻器并联。

已知两只灯泡规格相同，也就是电阻相同，滑动变阻器滑片没有移动时，L1两端电压小于L2两端电压，由P＝

知，L1实际功率较小，发光较暗；

当滑片从中点向右滑动的过程中，左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的电流减小，根据功率的计算公式P＝I2R可得，R不变，I减小，因此灯泡L1的实际功率减小，即灯泡的亮度变暗； 右图中并联电路中各支路用电器互不影响，或根据P＝率不变，故灯泡的亮度不变。 因此L1始终比L2暗。

5.(2019 四川省凉山州)如图所示电路，电源电压恒定，L1（4V 1W）、L2（2V 1W）串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为（ ）

进行分析，R和U都不变，因此灯泡L2的实际功

A．1V 0.5A 【答案】D

B．2V 0.25A C．4V 0.5A D．1V 0.25A

【解析】由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为I10.25A，I20.5A，

R24Ω，两灯泡串联，能正常发光的额定电流小的灯泡L1，则此时L1（4V 1W）两端电压为4V；

电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I＝0.25A；

电压表测量灯泡L2两端电压；则L2两端电压U2＝IR2＝0.25A×4Ω＝1V，故选：D。

6.(2019 四川省 自贡市)某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（ ）

A．变亮 【答案】B

B．变暗 C．不变 D．无法确定

【解析】因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝

可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。故选：B。

，本次查看时电能表读数如图所示，

7.（2019 湖南衡阳市）小明家上次查看电能表示数为则下列说法正确的是（ ）

A．他家在这段时间内消耗的电能为903kW•h B．电能表是测量电功率的仪表

C．若只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转 D．这个电能表的额定功率为2200W 【答案】C

【解析】A．他家在这段时间内消耗的电能W＝8633.5kW•h﹣8543.2kW•h＝90.3kW•h，故A错误； B．电能表是测量消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故B错误； C．3600r/（kW•h）表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转过3600r，

只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为W＝Pt＝lkW

h

kW•h；

则电能表的圆盘转过的圈数：NkW•h×3600r/（kW•h）＝600r，故C正确。

D．根据该电能表的铭牌可知，其允许接入用电器的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W；但电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率，故D错误。故选：C。

8. (2019 湖南省娄底市)某小灯泡上标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化关系的曲线如图所示，则当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯的电流为______A，此时小灯泡的电阻为______Ω。

【答案】0.5 4

【解析】由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过的电流I=0.5A； 由图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时通过的电流，由I=R=

=

=4Ω。

可得，此时小灯泡的电阻：

9.(2019 湖南省岳阳市)如图，电源电压恒定不变，若要灯泡L和滑动变阻器R串联，则只需要闭合开关______；闭合开关S1和S3，断开S2，将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。

【答案】S2；不变。

【解析】要使灯泡L和滑动变阻器R串联，应将灯泡L和滑动变阻器R首尾相连接到电源两端，则由图可知只要闭合S2，断开S1、S3； 若闭合开关S1和S3，断开S2，小灯泡和滑动变阻器并联，因并联电路各支路互不影响，所以当将滑片P由图中位置向右移动，灯泡L的亮度不变。

10.(2019 四川省自贡市)如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0为定值电阻，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光，当S接触b点时，电路断开，当S接触c点时，电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”，灯泡L上标着“10V 12W”的字样，电源电压恒为16V．灯泡电阻随温度变化。

（1）求定值电阻R0的阻值；

（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，求此时灯泡的实际功率。

【答案】5Ω；6W。

【解析】解：（1）当S接触a点时，灯泡L与电阻R0串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R0两端的电压：U0＝U﹣UL＝16V﹣10V＝6V， 因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI可得，电路中的电流：I＝

＝

＝1.2A，

由I＝可得，定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝5Ω；

（2）当S接触c点时，灯泡L、R0、R串联，此时电路中的电流I′＝1A， 则R0和R两端的电压之和：U1＝I′（R0+R）＝1A×（5Ω+×10Ω）＝10V， 此时灯泡两端的电压：UL′＝U﹣U1＝16V﹣10V＝6V， 1A＝6W。 则此时灯泡的实际功率：PL′＝UL′I′＝6V×答：（1）定值电阻R0的阻值为5Ω；

（2）当S接触c点时，调节R的滑片至中点位置，电路中的电流为1A，此时灯泡的实际功率为6W。 二、提升训练

1.(2019 甘肃省天水市)如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）

A. R1的阻值是20Ω

B. 当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω C. 电源电压是16V

D. 该电路的最大电功率为7.2W 【答案】A

【解析】分析电路知道，滑动变阻器R2的和定值电阻R1组成串联电路，电流表测量串联电路电流，电压表

测量滑动变阻器R2的电压，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，接入电路中的电阻值减小，电压表示数减小，电流表示数增大。

AC．当滑片在B端时，电源电压为：U=0.2AR1+14V， 当滑片在A端时，电源电压为：U=0.9AR1，

解得R1=20Ω，电源电压U=18V，A选项正确，C错； B．当电流表为0.4A时，R2接入电路电阻为25 Ω，B错；

D．电流增大时，电路中的功率增大为：P=UI=18V×0.9A=16.2W，D错。

2.（2019 德阳市）如图所示的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）

A. 开关闭合前，电压表和电流表均无示数

B. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小 C. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大

D. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小 【答案】B

【解析】由电路图知道，开关闭合前，电路处于开路状态，所以电流表没有示数；但由于电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，所以电压表测量电源电压，即电压表有示数，故A错误； 开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，由I=

U 知道，电路中的电流变R小；由U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；

由于开关闭合后，定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，由P=UI知道，R的功率变小，故C错误；由欧姆定律知道，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。

3.(2019 贵州安顺市)现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（ ）

A．电源的电压为5V B．小灯泡的最大功率为0.3W C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω 【答案】D

【解析】（1）根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示：

D．整个电路的最小功率是1.8 W

（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压UL＝1V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝U滑+UL＝5V+1V＝6V，故A错误； 由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R滑＝

＝

≈16.7Ω，故C错误；

0.3A＝1.8W，故D正确； 整个电路的最小功率：Pmin＝UI＝6V×

（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，

0.5A＝3W，故B错误。故选：由图象可知通过灯泡的电流I′＝0.5A，则小灯泡的最大功率：PLmax＝UI′＝6V×D。

4.（2019 苏州市）额定电压均为6V的甲、乙两灯，U图线如图所示下列说法正确的是( )

A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1

C甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2 D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3 【答案】D

【解析】A.图线的斜率恰好是电阻的倒数，斜率越大电阻越小，因此由图可知斜率逐渐变小，即电阻逐渐变大，故A错误；

B.当电压都是6V的时候，正常工作，此时甲灯泡I=0.6A，乙灯泡I=0.3A，由P=UI计算可得P甲=3.6W，P乙=1.8W，甲、乙两灯的额定功率之比为2:1，故B错误；

C甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，由图可知甲灯泡电流为0.3A，乙灯泡电流为0.2A，由R=U/I可得：电阻之比为2：3，故C错误；

D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，根据图中信息可知此时电流为0.3A，则电压之和为8V，由P=UI可知，实际功率之比为1:3，故D正确。

5.（2019 淄博市）新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当C升高到120°C的过程中（ ） 温度从20°

A. 电流表示数先变小后变大 B. 电压表示数先变大后变小 C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大 D. 保护电阻消耗的功率先变小后变大 【答案】C

【解析】A．甲中，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，

由图乙知，当温度从20℃升高到100℃的过程中电阻R1变小，从100℃升高120℃的过程中电阻R1变大，则根据串联电阻的规律，总电阻先变小后变大，由欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，即电流表示数先变大后变小，故A错误；

B．电路中的电流先变大后变小，根据U=IR可知，定值电阻R0的电压先变大后变小，由串联电路电压的规律可知，R1的电压先变小后变大，即电压表示数先变小后变大，故B错误；

C．根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值，所以电压表与电流表的比值先变小后变大，故C正确；

D．因电路中的电流先变大后变小，根据P=I2R0可知，R0消耗的功率先变大后变小，故D错误。 6.(2019 浙江宁波市)如图所示，电源电压恒定，当开关S1和S2断开、S3闭合时，电压表的示数是2.0V，电

流表的示数是0.1A，当开关S1和S2闭合、S3断开时，电压表的示数是6.0V，则此时（ ）

A．电路总电阻为60Ω B．电流表读数为0.3A

C．R2的功率为0.9W D．1min内电路消耗的总电能为108J 【答案】C

【解析】（1）当开关S1和S2闭合、S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，则电源两端的电压U＝6.0V；当开关S1和S2断开、S3闭合时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由I＝可得，R1的阻值：R1＝

＝

＝20Ω；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6.0V﹣2.0V＝4.0V， 则R2的阻值：R2＝

＝

＝40Ω；

（2）当开关S1和S2闭合、S3断开时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路的总电阻：

U6VR1.R2204040I0.45AR,故A错误；干路电流表的读数：,40RR1R2204033故B错误；

U2(6V)20.9W,故C正确； 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的功率： P2R2401min内电路消耗的总电能：W＝

t＝

×60s＝180J，故D错误。

7.（2019 山东省威海市）图甲是某新型电饭锅的简化电路图。R0为15Ω的定值电阻，其阻值不受温度影响。RT是热敏电阻，其阻值随温度的变化规律如图乙所示。由图象可知，当RT的温度从30℃升高到130℃的过程中，电路总功率的变化规律是： ；当RT的温度达到100℃时，RT的功率为 W。

【答案】先增大后减小；640

【解析】（1）由图乙知，随着温度的升高，热敏电阻RT的电阻先变小，到100℃电阻达到最小，然后随温度的升高电阻又逐渐增大，根据P＝

知，在总电压一定时，电路总功率先增大，后减小；

（2）由图象可知，当RT的温度达到100℃时，RT的阻值为40Ω， 由图甲知，RT与R0串联，则温度100℃时，电饭锅的电流：I＝此时RT的功率为：PT＝I2RT＝（4A）2×40Ω＝640W。

8.（2019哈尔滨市）在安全工作条件下，将“2.5V 0.3A”小灯泡L1和“3.0V 0.3A”小灯泡L2串联在电路中工作，通过两灯的电流之比为_________；若将L1和L2并联在另一电源下工作，则L1和L2能消耗的总功率最大值为_________W.（设灯丝电阻不变） 【答案】 (1). 1：1 ； (2). 1.375。

【解析】因为串联各处电流相等，所以小灯泡L1和小灯泡L2串联在电路中工作通过两灯的电流之比为1:1。小灯泡L2电阻值为R2＝

＝4A，

U23V=10Ω ，因为并联电路各用电器电压等于总电压，因此为了不烧坏灯I20.3A泡，电源电压最大为2.5V，此时小灯泡L1功率为P1UI12.5V?0.3A=0.75W ，小灯泡L2功率为

U22.5VP2=0.625W ，电路总功率为各用电器功率之和，即：

R210Ω2P总=P1P20.75W+0.625W=1.375W 。

9.（2019 镇江市）图甲中，灯泡L的额定电流为0.25A，其电流与电压关系如图乙所示，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，则L正常发光时的阻值为_____Ω，电源电压为_____V；为保证电路安全，R的调节范围为_____，灯泡L的最小电功率为______W。

【答案】 (1). 10 ； (2). 4 ； (3). 6Ω~20Ω ； (4). 0.15。

【解析】由图像可知灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。

第一空．因为灯L正常发光，因此电流为额定电流0.25A，由图乙可知此时灯L的电压为2.5V，因此L电阻为：

；

；

第二空．因为串联分压，因此电源电压为：

第三空．当电压表示数为3V时，由串联分压可知，此时灯泡L两端电压为：4V-3V=1V 由图乙可知，此时电路电流为0.15A，则此时变阻器电阻为：

为不烧坏用电器，因此电路最大电流为0.25A，此时变阻器两端电压为1.5V，则滑动变阻器此时电阻为：

。因此R的调节范围为6Ω~20Ω；

第四空．由公式小电功率为：

可知，当灯泡两端电压最小，且电路电流最小时，灯泡的功率最小，因此灯泡L的最

。

10.(2019乐山市)如图所示，L为标有为“2.5V 0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω，电源电压保持恒定。闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A。求：

（1）电源电压U； （2）电阻R1的阻值； （3）电路接通时的最小功率。

【答案】（1）2.5V；（2）5Ω；（3）0.25W。

【解析】解:（1）根据题意知道，当S1 、S2 都闭合，且R2 阻值为0时，灯泡L与R1 并联，此时小灯泡刚好正常发光，由并联电路的特点知道，电源电压是：U=UL额 =2.5V；

UL22.5VU2 知道灯的电阻是：RL（2）小灯泡正常发光时，由P10 ，此时通过灯泡的

PL0.625WR电流是：IL2UL2.5V0.25A ，因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1 的电流RL10ΩU12.5V5Ω ； I10.5A是：I1 =I-IL =0.75A-0.25A=0.5A，所以，R1 的阻值是：R1（3）由于RL ＞R1 ，所以当滑动变阻器的滑片滑到最右端，开关S2断开，S1 闭合时，灯泡L和R2 的最大阻值串联，电路中总电阻最大，此时电路中总功率最小，且最小功率是：

2.5V0.25W 。 U2Pmin=RLR2max10Ω5Ω

2