1
专题 18.2 电功率丨测练丨作业
一、选择题
1.灯泡 L1 和 L2 串联在电路中，L1 的电阻比 L2 大，在相等的时间里，电流做的（ ）。
A、L1 灯做的功多；B、L2 灯做的功多；C、两灯一样多；D、无法确定
2.日常生活中，下列估测不符合事实的是（ ）。
A．一只“220V、60W”的白炽灯工作 10h 消耗电能约 0.6kW•h；
B．手机待机的电流为 0.15A；
C．家用电饭煲的电功率约为 900W；
D．照明电路的电压是 220V
3.王亮同学是个爱动脑的孩子，他想知道家里电风扇的实际功率多大，于是他将家里其他用电器都关
闭，只让电风扇单独工作了 72s，如图的电能表转盘转了 5 转，下列说法正确的是（ ）。
A．此电能表转盘每小时转过 2500 转； B．电能表是测量电路中用电器功率的仪器；
C．此电能表所在电路的最大电功率为 2200KW；D．电风扇的实际功率是 100W
4.如图所示，电源两端电压保持 12V 不变，小灯泡 L 上标有“6V、3W”字样，滑动变阻器最大电阻值
R=60Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）。
A．S 闭合后，使电压表的示数减小 1V，小灯泡 L 两端的电压就增加 1V；
B．S 闭合后，小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.5W；
C．滑动变阻器接入电路的阻值是 12Ω 时，小灯泡 L 正常发光；
D．滑片移到最右端时通电 10 秒，小灯泡消耗的电能是 5J
5.如图所示电路中，R1 的阻值为 4Ω，当开关 S1 和 S2 都闭合时，电流表示数为 3A；当只闭合 S2 时，电
流表示数为 2A，下列说法正确的是（ ）。2
A.电源电压为 6V；B.S1 和 S2 都闭合时，R2 消耗的功率为 18W；
C.R2 的阻值为 1Ω；D.只闭合 S2 时，电路消耗的总功率为 24W
6.某同学做电学实验时，电路如下图所示。已知他所用电流表的量程为 0～0.6A，电压表的量程为 0～
3V，电源电压为 6V 保持不变，滑动变阻器的最大阻值为 50Ω，定值电阻 R0 为 10Ω，开关 S 闭合后，在实
验操作无误的情况下，下列说法中正确的说法是（ ）。
A．电流表的最大示数为 0.6A；B．滑动变阻器消耗的最小功率为 0W；
C．电压表的最小示数为 1V； D．电阻 R0 消耗的最大功率为 1.8W
二、填空题
7.电冰箱是间断式工作的(即工作一段时间停止一段时间，再工作再停止，如此循环)。某电冰箱铭牌
有关参数如下表所示。 在家庭电路中只有电冰箱在标定耗电量下工作时，一天实际工作_____h；若电冰箱
每次从启动到停止工作的时间都为 12min，每消耗 1kW·h 电能，电能表转盘转 1500 转，则该电冰箱每天启
动_____次，每工作一次电能表转盘转_____转。
8.李芳家的电能表上标着“600r/（kW•h）”字样，她用这个电能表来测量电热水壶的功率：她断开了
家中其它用电器，仅让电热水壶工作，2min 内电能表转了 18r，则电热水壶消耗的电能是
kW•h，电功率是 W。
9.有“3V、0.75W”的 L1 灯泡和“3V、1.5W”的 L2 灯泡，如题图甲所示，闭合开关，L1 灯泡和 L2 正常
发光，则电路总电阻 R= Ω；如题图乙所示，闭合开关，L1 灯正常发光，则电源 2 的电压 U= V；此
时 L2 消耗的实际功率 P= W(假设灯丝电阻不变)。3
甲 乙
10.某家庭电能表如题图所示。若该家庭单独让空调器工作，测得 1min 内电能表转盘转了 60 转，则空
调消耗的电能为 kW·h，空调的电功率是 W。
11.充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如下表所示，该充电宝完全充满电
时储存的电能为 J，输出功率为 W。
完全充电 100mA/20V/5h
输出电压 5V
输出电流 1000mA
12.如图所示，电源电压恒定，R 为定值电阻，灯泡 L 标有“6V、6W”的字样，滑动变阻器 最大阻值
为 36Ω。闭合开关 S，当滑片 P 移到最右端时，电流表的示数为 1A；当滑片 P 移到最左端时，电流表的示
数为 0.2A。（不考虑灯丝电阻变化）
（1）该电路是 联电路，灯泡 L 的电阻是 Ω。
（2）电源电压是多少？定值电阻 R 的阻值是多少？
（3）移动滑片 P，当滑动变阻器消耗的电功率为 W 时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
13.如图所示，电源电压 12V 保持不变，小灯泡 L 的规格为”6V、3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，
电流表的量程为 0-3A。当开关 S1、S2 都断开时，小灯泡 L 恰能正常发光，R1 的阻值为 Ω，当开关 S1、
S2 都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是 W。
14.一个标有“220V、1200W”的电热水壶。要在 1 个标准大气压下将 2kg 温度为 20℃的水烧开，水需
要吸收的热量是 J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是 s。（水
的比热容为 4.2×103J/（kg•℃）
三、实验探究题
15.小明和小华测量定额电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率。
R′
16
274
（1）①图甲是他们连接的部分电路请用笔画线代替导线将电路连接完整。
②闭合开关前，应将滑动变阻器处在最 （填写“左”或“右”）端。
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，小明
找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱 A、B、C，当发现只有触碰接线柱 C 时，灯泡
才发光，若电路中只有一处故障，且各器材，导线均完好，则电路故障可能是 。
④排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器，当电压表为 2.5V 时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡
的额定功率为 W。
（2）小明和小华观察电流表和电压表均标有电阻值，请教老师后得知这是电表的电阻，为了在接好的
图甲中较准确的测量出小灯泡的电功率，他们对电压表的负接线柱应该接在 C 处还是 D 处进行了探究，他
们将开关闭合，移动滑动变阻器的滑片使灯泡发光，不添加器材，请你说出接下来的操作及判断方法。
①操作 ；
②如何判断： 。
（3）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，电源电压保持 3.5V 不变，
R0 为阻值为 10Ω 的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：1）断开开关 S2，闭合开关 S 和、S1，移动滑动
变阻器滑片 P，使电压表示数为 2.5V；2）保持滑动变阻器滑片 P 位置不变，断开开关 S1，闭合开关 S、S2，
读出电压表示数为 2.6V；小灯泡的额电功率为 W（计算结果保留两位小数）。
16.在“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为 3V，灯泡额定电压为 2.5V。
（1）请根据图甲，将图乙所示的实物电路用笔画线连接完整；
（2）在连接电路时，开关应 ，滑动变阻器的滑片 P 应置于 端（选填“A”或“B”）；5
（3）移动滑片 P，当电压表的示数为 1.5V 时，电流表的示数如图丙所示，其示数为 A，小灯泡此
时的电功率为 W。要测量小灯泡的额定功率，需将滑片 P 向 端移动（选填“A”或“B”）直
到电压表的示数为 2.5V；
（4）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路中的故障可能是 。
17.小金在进行“测定小灯泡电功率”的实验时，电源电压为 3V 恒定不变，他们设计的实验电路图如
图甲所示。
（1）小金实验时使用的小灯泡的额定电压为 2.5V。
①根据电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡较暗，移动滑动变阻器金属滑片，小灯泡亮度不
变，如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示，你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的 （用
字母表示）两接线柱接入到电路所引起的。
②断开开关，使滑动变阻器正确接入电路，再次闭合开关，又发现灯不亮，电压表示数、电流表示数
为零，出现这种现象的原因可能是 。
A．灯泡灯丝断了；B．滑动变阻器接线短路；C．滑动变阻器接触不良；D．灯座接线短路。
③排除故障，进行实验，发现电压表示数是 2V，应将滑片 P 向 端（选填“A”或“B”）移动，
直至灯泡正常发光。
④正确连接后，小金通过实验得到的数据如下表，请分析数据并回答：
实验序号 1 2 3 4 5
小灯泡两端的电压 U/伏 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
通过小灯泡的电流 I/安 0.10 0.14 0.18 0.20 0.22
小灯泡的发光亮度 很暗 较暗 较亮 正常发光 很亮
小灯泡的额定功率为 瓦；依据表中的数据，可知滑动变阻器的最大阻值至少是
欧。
四、计算题6
18.小璇回到老家时，天很冷，她发现洗澡需要用一种“浴霸”如图 1。该“浴霸”具有照明、吹风和
加热三个功能，其中照明灯 L1 和吹风机（用 表示），均可以单独控制，加热灯 L2 只有在吹风机启动后才
可以工作，如图所示“浴霸”的简化电路图（如图 2）及铭牌。
额定电压 220V
照明灯 额定功率 40W
加热灯 额定功率 500W
吹风机 额定功率 50W
求：（1）照明灯 L1 正常工作时电阻为多少？
（2）正常工作时通过加热灯 L2 的电流是多少？
（3）通常在洗前 10min 只开启加热灯 L2 取暖给浴室预热，问在这 10min 内电路消耗的电能是多少？
（4）小璇洗澡时不小心用水喷淋了浴霸，会出现什么危害？
19.如图所示是某同学家庭电路中的电能表。
⑴若照明灯泡的规格为“220V、60W”,两孔插座接一台“220V、100W”的电视机，三孔插座接一台“220V
280W”的电饭锅,当它们全部工作时,通过电流表的电流是多大?
⑵如果某一天电灯和电视机都使用了 5 ,电饭锅使用了 1 ,这一天它们消耗了几度电?
⑶如果该同学家中添置了一台铭牌标示为“220V 600W”的电热水器,他想测试一下标示的功率与实际使
用时的功率是否相符,他让这台电热水器单独工作,用手表计时,结果 10 电能表的转盘转了 250 转。请
计算说明电热水器的实际功率是多大？
20.电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R 是电热丝，M 是带动风扇转
h h
min7
动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示:（1）当只闭合 S1 时，电吹风正常工作 1min 消耗的电能
是多少 J？
（2）当同时闭合 S1、S2 时，电吹风正常工作，通过 R 的电流为多大？
（3）当电吹风正常工作并且吹热风时，1min 内电流通过 R 产生的热量是多少 J？
21.某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示。滑动变阻器滑片 P
从最右端向最左端移动的过程中，R1 的 U-I 图象如图乙所示。求：
（1）R1 的阻值；
（2）电路消耗的最大功率；
（3）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时，R2 的阻值。
22.某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如题图所示，电源两端的电压 U 为 220V，R1 和 R2 是两
个供热电阻丝，S1、S2 是温控开关，工作过程如下：当气温低于 25℃时，S1、S2 都闭合；当气温等于或高于
25℃时，S2 断开，此时电流表的示数为 lA，电阻丝 R1 的电功率为 20W(忽略温度对电阻丝的影响)，求：
(1)电阻丝 R2 的阻值是多少?
(2)当气温低于 25℃时，电路工作 1.5h 消耗电能是多少千瓦时?8
23.某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源
电压恒为 220V，R1 和 R2 是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30Ω，L 是标有“220V160W”的照
明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作 10h，此时 R1 与 R2 的电功率之比为 1：
3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作 10h，q 沼气
=1.8×107J/m3，请解答下列问题：
（1）晚上工作时电路的总功率是多大？
（2）若一天中工作的 20h 内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为 50%，则
每天需要完全燃烧多少 m3 的沼气？9
专题 18.2 电功率丨测练丨作业答案
一、选择题
1.【答案】A。
【解析】串联电路中各处电流都相等，又已知 L1 的电阻比 L2 大，可根据 P=I2R 判断出功率大小，再根
据 W=Pt，判断电流通过电灯泡做功的多少。
因为灯泡 L1 和 L2 串联在电路中，通过两灯的电流大小相等，又因为 L1 的电阻比 L2 大，根据 P=I2R 可知，
L1 的功率比 L2 大，根据 W=Pt 可知，在相等的时间里，电流通过电灯泡 L1 做功多。故选 A。
2.【答案】B。
【解析】根据自己对生活中一些常见物理量数据的了解和运用物理知识进行分析，即可解答本题。
A：60W 电灯 10h 耗能 W=Pt=0.06kW×10h=0.6kW•h，故 A 符合事实。
B：手机待机时的工作电流一般是 0.01A，故 B 不符合事实。
C：家用电饭煲功率约为 P=1kW，因 900W=0.9kW，故 C 符合事实。
D：家庭照明电路电压是 220V，故 D 符合事实。
3.【答案】D。
【解析】A．2500r/kW•h 表示的是电路中每消耗 1kW•h 的电能，转盘转 2500 圈，故 A 错误。
B、电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪器，故 B 错误。
C、此电能表所在电路的最大电功率 P=UI=220V×20A=4400W，故 C 错误。
D．因 2500r/kW•h 表示每转 2500 圈消耗 1 度电的电能，表盘每转 1 圈，电路中消耗 kW•h 的电能，
所以，电能表转盘转了 5 圈消耗的电能： ，电风扇的实际功率：
，故 D 正确。
4.【答案】C。
【解析】A：开关闭合后电压表测的是灯泡的电压，当电压表的示数减少 1V，则小灯泡 L 两端的电压就
减小 1V，故 A 错误。
B：灯泡的阻值 ，当滑动变阻器的电阻最大时，整个电路中的电流最小，
，则小灯泡 L 的实际电功率最小，即 P=I2R=（0.17A）2×12Ω≈0.35W，故 B 错误。
2500
1
hkWhkWW ⋅=⋅= 002.02500
5
WkW
h
hkW
t
WP 1001.0
3600
72
002.0 ==⋅==
Ω=== 123
)6( 22
W
V
P
URL
额
额
AV
R
UI 17.06012
12 =Ω+Ω==10
C：开关闭合时，灯泡与滑动变阻器的左端串联分压，电压表测的是灯泡两端电压，滑动变阻器接入电
路的阻值是 12Ω 时，灯泡的电阻也是 12Ω，两者的电阻相等，分担的电压也相等，所以灯泡和滑动变阻器
各分担 6V 电压，此时灯泡能够正常发光，故 C 正确。
D：滑片移到最右端时，连入电路的电阻为 60Ω，电路中电流 ，小灯泡消耗的
电能 W=I2RLt=（ A）2×12Ω×10s≈3.3J，故 D 错误。
5.【答案】D。
【解析】A：当开关 S1、S2 均闭合时，电路为 R1 的简单电路，电流表测电路中的电流，示数为 3A；由
可得，电源的电压：U=I1R1=3A×4Ω=12V；故 A 错误。
B：只闭合 S2 时，两电阻串联，电流表测电路中的电流，示数为 2A；由 可得，电路中的总电阻：
；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电阻 R2 阻值：R2=R﹣R1=6Ω﹣4Ω=2Ω，
故 B 错误。
C：S1 和 S2 都闭合时，电路为 R1 的简单电路，R2 消耗的功率为零；故 C 错误。
D：只闭合 S2 时，电流为 2A，电路消耗的总功率：P=UI2=12V×2A=24W，故 D 正确。
6.【答案】C。
【解析】分析滑片 P 在右端（电阻全连入 50Ω）和电压表示数最大（滑动变阻器的部分电阻连入）时
的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解。
（1）因为电源电压为 6V，电压表的量程为 0-3V，所以 P 不能滑到左端，也就是滑动变阻器连入电阻
不能为 0，滑动变阻器的电功率不能为 0；
当电压表的示数为 3V，即：UR=3V 时：①电流最大（电流表的示数最大）， ；②R0 消
耗的电功率最大，P 大=I2R0=（0.3A）2×10Ω=0.9W。
（2）当滑片 P 在右端（电阻全连入为 50Ω），此时电路中的电阻最大，电流最小，
，U 小=I 小 R0=0.1A×10Ω=1V。故选 C。
二、填空题
7.【答案】6；30；45。
【解析】由图表知，W=0.9kW?h，P=0.15kW，
工作时间：t= ；
AV
R
UI 6
1
6012
12 =Ω+Ω==
6
1
R
UI =
R
UI =
Ω=== 62
12
2 A
V
I
UR
AVI 3.010
3 =Ω=最大
AVI 1.05010
6 =Ω+Ω=最小11
电冰箱每次从启动到停止工作的时间：t′=12min= ；
电冰箱每天启动次数：n= =30；
电冰箱每次从启动到停止工作耗电量为：W′= =0.03kW?h，
电表箱每工作一次电能表转盘转的圈数：0.03kW?h× =45 转。
故答案为：6；30；45。
8.【答案】0.03、900。
【解析】转盘转动 18 转消耗电能： ；
用电器的功率： 。
故答案为：0.03、900。
9.【答案】4、4.5、0.375。
【解析】由图甲可以看出，灯泡 L1、L2 是并联关系，并联总电阻为： ，因为两灯泡正常
发光，所以： ， ，所以总电阻为： 。
由 图 乙 可 知 ， L1 正 常 发 光 ， 说 明 L1 两 端 电 压 是 3V ， L1 与 L2 串 联 ， 故 L2 两 端 电 压
，所以电源电压是： 。
此时，L2 消耗的实际功率： 。
10.【答案】0.02、1200。
【解析】由电能表表盘可以看出，每产生 1kW·h 的电能，电表需要转 3000 转，故 1min 内电表 60 转，
产生的电能为：
；
空调器功率为： 。
11.【答案】3.6×104、5。
【解析】由充电宝的铭牌可知完全充电参数，根据 W=UIt 求出完全充满电时储存的电能，又知道输出
hkWhkWr
rW ⋅=⋅= 03.0/600
18
WkW
h
hkW
t
WP 9009.0
60
12
03.0 ==
×
⋅==
1
21
)11( −+=
RRR
Ω=== 1275.0
)3( 2
1
2
1
1 W
V
P
UR Ω=== 65.1
)3( 2
2
2
2
2 W
V
P
UR Ω=Ω+Ω= − 4)6
1
12
1( 1R
VVUR
RU 5.1312
6
1
1
2
2 =×Ω
Ω== VVVUUU 5.45.1321 =+=+=
Ω=Ω== 375.06
)5.1( 2
2
2
2
2
V
R
UP
JsWhkWhkW 43 102.736001002.002.013000
60 ×=××=⋅=⋅×
转
转
Ws
J
t
WP 120060
102.7 4
=×==12
电压和输出电流，根据 P=UI 求出输出功率。
该充电宝完全充满电时储存的电能：W=UIt=20V×100×10﹣3A×5×3600s=3.6×104J，
输出功率：P=U′I′=5V×1000×10﹣3A=5W。
故答案为：3.6×104、5。
12.【答案】（1）串、6；（2）电源电压是 9V、定值电阻 R 的阻值是 3Ω；（3）滑动变阻器接入电路
的阻值是 27Ω 或 3Ω。
【解析】（1）由电路图可知，该电路是串联电路，电流表测量电路中的电流，灯泡 L 标有“6V、6W”
表示灯的额定电压为 6V，额定功率为 6W，则灯泡 L 的电阻：
（2）当滑片 P 移到最右端时，变阻器连入电路中的电阻为 0，灯 L 与电阻 R 串联，电流表的示数为 I1=1A，
根据电阻的串联可得总电阻：R 总 1=RL+R=6Ω+R；当滑片 P 移到最左端时，变阻器 、灯 L 和电阻 R 串联，
此时电流表的示数为 I2=0.2A，此时的总电阻：
R 总 2= +RL+R=36Ω+6Ω+R=42Ω+R，因电源电压不变，所以电路中的电流与总电阻成反比，
则有： ，解得 R=3Ω；
则电源电压：U=I1R 总 1=1A×（6Ω+3Ω）=9V；
（3）移动滑片 P，设当变阻器的电压为 U′时，滑动变阻器消耗的电功率为 W，
根据串联电路电压的规律，灯与 R 的电压 ULR=U﹣U′，由欧姆定律和电阻的串联可得，通过灯与 R 的电
流： ，根据串联电路电流规律，通过变阻器的电流：
……①，
根据 P=UI 可得，变阻器消耗的电功率为： …… ②，将①代入②解得：U′=6.75V 或
U′=2.25V，根据 可得 ，
所以有： 或 ，
分别解之 R 滑=27Ω 或 R 滑=3Ω。（因当滑片 P 移到最右端时，电流表的示数为 1A，不超过灯的额定电
流，故两个电阻均符合题意）
13.【答案】12、24W-36。
【解析】（1）当 S1、S2 都断开时，R1 与 L 串联，灯正常发光时的电压 UL=6V，功率 PL=3W，
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：
WW
V
P
UR
L
L
L 66
)6( 22
===
R′
R′
A
A
R
R
I
I
R
R
2.0
1
6
42
2
1
1
2 =+Ω
+Ω==
总
总
16
27
Ω+Ω
′−=+=
36
9 UV
RR
UI
L
LR
Ω+Ω
′−==
36
9 UVII滑
IUW ′=
16
27
R
UP
2
= PRU =
滑RW ×=
16
2775.6 滑RW ×=
16
2725.213
，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1 两端的电压：U1=U﹣UL=12V﹣6V=6V，
由 可得，R1 的阻值： ；
（2）当 S1、S2 均闭合时，L 短路，R1、R2 并联，电流表测量的是干路中的电流，因电流表的量程为 0～
3A，所以，电路中的最大电流为 3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，整个电路的最大电功率：P
大=UI 大=12V×3A=36W；
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，因并联电路中总电阻
等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻： ，
电路消耗的最小总功率： ，
所以，整个电路电功率的变化范围是 24W-36W。
14.【答案】（1）6.72×105J；（2）560。
【解析】（1）知道水的质量、水的比热容和水温的变化值，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）不
计热损失，消耗的电能全转化为内能被水吸收，利用 Q=W=Pt 计算烧开这壶水需要的时间。
（1）在标准大气压下，水的沸点为 100℃，水吸收的热量：
Q 吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×=6.72×105J。
（2）因为电热水壶正常工作，所以 P=P 额=1200W，不计热损失，Q 吸=W=Pt，
所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间：
。
三、实验探究题
15.【解析】（1）①根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联；②闭合闭合开关前，应将滑动变阻
器处在阻值最大处；③发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说
明电路断路；找来一根完好的导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱 A、B、C，当发现只有触碰接线柱
C 时，灯泡才发光，说明 ABC 处有断路；④根据图乙电流表小量程读数，根据 P=UI 求灯的额定功率。
（2）①分析分别将电压表的负接线柱接在 C 处和 D 处时，电流表和电压表对测量灯的电流和电压的影
响，确定通过比较 和 大小关系，确定是电压表还是电流表对测量的影响大；
②若 ，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影
响，要将电压表的负接线柱应该接 D 处；
AV
W
U
PII
L
L
L 5.06
3 ====
R
UI = Ω=== 125.0
61
1 A
V
I
UR
Ω=Ω+Ω
Ω×Ω=+= 61212
1212
21
21
RR
RRR
WV
R
UP 246
)12( 22
=Ω==最小
sW
J
P
Qt 5601200
1072.6 5
=×== 吸
D
C
U
U
C
D
I
I
C
D
D
C
I
I
U
U 〉14
若 ，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要
将电压表的负接线柱应该接 C。
（3）根据变阻器连入电路中电阻大小不变，由第 2 次操作，由串联电路的规律和欧姆定律可求变阻器
连入电路 中的电阻大小，在第 1 次操作中，根据串联电路的规律和欧姆定律，求出通过变阻器的电流即灯
的额定电流，根据 P=UI 求灯的额定功率。
【答案】（1）①因灯的电压为 2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
②闭合开关前，应将滑动变阻器处在阻值最大处即最左端；
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明
电路断路；小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，当发现只有触碰接线柱 C 时，灯泡才发光，说
明电源负极与 C 间发生断路，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是变阻器断路；
④移动滑动变阻器，当电压表为 2.5V 时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为
0.02A，示数为 0.3A，则小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（2）在（1）①图中，分别将电压表的负接线柱接在 C 处和 D 处，分别记下电压表的示数和电流表的
示数 UC、IC，UD、ID 滑片，接到 C 时，电流表测量的电流大小等于通过灯的电流，而电压表测灯与电流表串
联的电压；
接到 D 时，电压表测灯的电压是准确的，而电流表测通过电压表与灯的总电流；
②若 ，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影
响，要将电压表的负接线柱应该接 D 处；
若 ，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要
将电压表的负接线柱应该接 C；
（3）在上面的第 2 次操作中，保持持滑动变阻器滑片 P 位置不变，断开开关 S1，闭合开关 S、S2，读
C
D
D
C
I
I
U
U 〈
C
D
D
C
I
I
U
U 〉
C
D
D
C
I
I
U
U 〈15
出电压表示数为 2.6V ；此时定值电阻与变阻器串联，根据串联电路的电压规律，变阻器的电压 U 滑
=3.5V-2.6V=0.9V，根据分压原理： ，即 ， ；
故在第 1 次操作中，由串联电路的规律和欧姆定律，通过变阻器的电流即灯的额定电流：
；
故灯的额定功率：PL=ULIL=2.5V× A≈0.72W。
故答案为：（1）①如上所示；②左；③变阻器断路；④0.75。
（2）①分别将电压表的负接线柱接在 C 处和 D 处，分别记下电压表的示数和电流表的示数 UC、IC，UD、
ID 滑片，比较 和 的大小；
②若 ，说明电流表的分压较电压表的分流作用大，为避免电流表分得的电压对电压表测量的影
响，要将电压表的负接线柱应该接 D 处；
若 ，说明电压表的分流较电流表的分压作用大，为避免电压表的分流对电流表测量的影响，要
将电压表的负接线柱应该接 C。
（3）0.72。
16.【答案】（1）如图；（2）断开、B；（3）0.24、0.36、A；（4）灯泡断路。
【解析】（1）“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为 3V，灯泡额定电压为 2.5V。故电压表
的量程选“0～3V”，并联在小灯泡两端，如图。
（2）电路连接过程中，开关应断开，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在 B 端。
（3）电流表使用 0～0.6A 量程，分度值为 0.02A，电流为 0.24A；此时小灯泡的实际功率：P实际=U 实际 I
实际=1.5V×0.24A=0.36W；
要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从 1.5V 增大到 2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器
的电阻要减小，滑片向 A 端移动，使电压表的示数为 2.5V 为止；
（4）灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；闭合开关，灯泡不亮，说明电
00 R
R
U
U 滑滑 = Ω=
106.2
9.0 滑R
V
V Ω=
26
90
滑R
AVV
R
UUI L
L 90
26
26
90
5.25.3 =
Ω
−=−=
滑
D
C
U
U
C
D
I
I
C
D
D
C
I
I
U
U 〉
C
D
D
C
I
I
U
U 〈16
路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零，说明电路发生断路；电压表示数变大，说明电压表的正负
接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路。
故答案为：（1）如图；（2）断开、B；（3）0.24、0.36、A；（4）灯泡断路。
17.【答案】①AB；②C；③A；④0.5、20。
【解析】①根据电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡较暗，说明电路中电流较小，电路的电
阻较大，移动滑动变阻器金属滑片，小灯泡亮度不变，即变阻器失去了变阻的作用，造成上述现象的原因
是将滑动变阻器的 AB 两接线柱接入到电路所引起的。
②A．若灯泡灯丝断了，则电压表串联在电路中，电压表与电源连通，电压表有示数，不符合题意；
B．滑动变阻器接线短路，变阻器连入电路中的电阻为 0，电源电压全部加在灯的两端，电压表有示数，不
符合题意；C．若滑动变阻器接触不良，会使整个电路断路，故两表均无示数，灯不亮，符合题意；D．若
灯座接线短路，灯不亮，电路是连通的，电流表应有示数，不符合题意；故选 C。
③排除故障，进行实验，发现电压表示数是 2V，小于灯的额定电压，根据串联电路电压的规律，应增
大灯的电压减小变阻器的电压，根据分压原理应减小变阻器连入电路中的电阻，应将滑片 P 向 A 移动，直
至灯泡正常发光。
④ 由 表 中 数 据 ， 灯 的 电 压 为 2.5V 时 ， 通 过 的 电 流 为 0.2A ， 小 灯 泡 的 额 定 功 率 为
P=UI=2.5V×02A=0.5W；
由表中数据，当灯的电压为 U1=1V 时，通过的电流 I1=0.1A，变阻器分得的电压：
U 滑=U﹣U1=3V﹣1V=2V，
根据欧姆定律，可知滑动变阻器连入电路中的电阻为： ，即最大阻值至少是 20
欧。
故答案为：①AB；②C；③A；④0.5、20。
四、计算题
18.【解析】（1）由 可得，照明灯 L1 正常工作时电阻： ；
（2）由 P=UI 可得，正常工作时通过加热灯 L2 的电流： ；
（3）只开启加热灯 L2 取暖时，吹风机也会与加热灯 L2 一起工作，由 可得，在这 10min 内电路
消耗的电能：W=（P2+PM）t=（500W+50W）×10×60s=3.3×105J；
（4）浴霸工作时用水喷淋会引发电源短路等危险。
Ω=== 201.0
2
1 A
V
I
UR 滑
滑
R
UP
2
= Ω=== 121040
)220( 2
1
2
1 W
V
P
UR
AV
W
U
PI 27.2220
5002
2 ===
t
WP =17
【答案】（1）照明灯 L1 正常工作时电阻为 1210Ω；（2）正常工作时通过加热灯 L2 的电流是 2.27A；
（3）在这 10min 内电路消耗的电能是 3.3×105J；（4）浴霸工作时用水喷淋会引发电源短路等危险。
19.【解析】电能表是电学中的重要仪表之一,它除用来测量电功外,还有一个较为广泛的用途就是测量
用电器的功率值。⑴ 三个用电器额定电压为 220V,正常工作时的电流可以根据 ,求得；⑵ 用电器工作
时消耗的电能由 解出,注意时间和功率单位要统一；⑶ 要求实际功率,只要求出 10 内做的功即
可,从表上可知,电度表每 转 2500 转,此时转了 250 转,电流做的功为 ,再由 ,
即可求得。
解: ⑴ ,
⑵ 度
⑶ 电能表转盘转 250 转,电流做功 臣,
答案：（1）2A；（2）1.08 度；（3）600W。
20.【解析】（1）只闭合 S1，电路只有电动机工作，即 P 冷=80W；
则消耗电能：W=Pt=80W×60s=4800J。
（2）同时闭合 S1、S2，电路为电动机与电热丝并联，吹热风，所以 P 总=880W，UR=U=220V；
电热丝功率：PR=P 总-PM=880W-80W=800W，电热丝电流： 。
（3）吹热风时，电动机与电热丝并联，则 PR=800W；电热丝消耗的电能全部转化为内能，1min 内电流
通过 R 产生的热量：Q=W=Pt=800W×60s=4.8×104J。
答：（1）当只闭合 S1 时，电吹风正常工作 lmin 消耗的电能是 4800J；（2）当同时闭合 S1、S2 时，电
吹风正常工作，通过 R 的电流为 3.6A；（3）吹热风时，1min 内电流通过 R 产生的热量是 4.8×104J。
21.【答案】（1）R1 的阻值为 10Ω；（2）电路消耗的最大功率为 3.6W；（3）当 R2 消耗的电功率为
0.5W 时，R2 的阻值为 2Ω。
【解析】（1）由 R1 的 U-I 图象可知，通过 R1 的电流与电压成正比，R1 为定值电阻，找一组对应的 U、I
值，利用欧姆定律求 R1 的阻值；（2）当滑动变阻器连入电阻为 0 时，电路中的电流最大，此时电阻 R1 两端
的电压等于电源电压，利用 P=UI 求电路最大功率；（3）知道 R 2 消耗的电功率为 0.5W，利用 P=I2R、
联立方程组求 R2 的阻值。
（1）由 R1 的 U-I 图象可知，通过 R1 的电流与电压成正比，R1 为定值电阻，当 U1=6V 时，I1=0.6A，由
欧姆定律可知： ；
PI U
=
W Pt= min
KW h
250
2500W kw h=
WP t
=
60 100 280 440P W W W W= + + = / 44 / 220 2I P U W V A= = =
0.16 5 0.28 1 1.08 1.08W P t kW h w h kW h= = × + × = =
0.1kW h / 0.6 600P W t kW W= = =
AV
W
U
PI
R
R
R 6.3220
800 ≈==
21 RR
UI +=
Ω=== 106.0
6
1
1
1 A
V
I
UR18
（2）当滑动变阻器连入电阻为 0 时，电路中的电流最大，此时电阻 R1 两端的电压等于电源电压，电源
电压 U=U1=6V，最大电流为 I1=0.6A，电路最大功率 P=UI1=6V×0.6A=3.6W；
（3）当 R2 消耗的电功率为 0.5W 时，P2=I2R2， ，而 ，带入后解得：
R2=2Ω 或 R2=50Ω；由图乙可知，当 R2 最大时，I 最小=0.15A，
电路总电阻 ，R2 的最大值 R 最大=R﹣R1=40Ω﹣10Ω=30Ω，所以 R2=50Ω 舍去，
得 R2=2Ω。
22.【答案】（1）电阻丝R2 的阻值是 20Ω；（2）电路工作 1.5h消耗电能是 1.21kW·h。
【解析】（1）由题意可知，S 2 断开时，电流表的示数为 lA，电阻丝 R1 的电功率为 20W，故 R1 为：
。
故，电阻 R1、R2 的总电阻为： ，
所以电阻 R2 为： ；
（2）当气温低于 25℃时，电路功率： ，
电路工作 1.5h 消耗电能是：
23.【答案】（1）晚上工作时电路的总功率是 5000W；（2）每天需要完全燃烧 24.2m3 的沼气。
【解析】（1）由电路图分析电路的工作状态，白天保温状态时，R1、R2 串联，晚上加热时 L 与 R1 并联；
由白天工作时两电阻功率计算出 R1 的阻值，再计算晚上时 R1 电功率，从而得到晚上工作时电路的总功率；
（2）由 计算白天保温的总功率，由 Q=W=Pt 计算一天内电热丝放出的热量，由沼气效率和 Q=qV 计算
需要燃烧沼气的体积。
（1）由题知，白天有日光时，系统处于保温状态，灯泡不工作，此时两开关应断开，两电阻 R1、R2 串
联，总电阻最大，总功率最小；
由串联电路的特点可知，通过两电阻的电流相等，且 R1 与 R2 的电功率之比为 1：3，由 P=I2R 可得：
，由题知 R2=30Ω，所以 R1=10Ω；晚上系统处于加热状态，且灯泡正常工作，由电路图
可知，此时两开关应都闭合，灯泡 L 与 R1 并联；
由 并 联 电 路 的 特 点 可 知 ， 此 时 U=U1=220V ， 且 灯 泡 正 常 工 作 ， 所 以 R1 的 功 率 ：
，所以晚上工作电路的总功率：P 总=P 额+P1'=160W+4840W=5000W；
WRI 5.02
2 =
221 10
6
R
V
RR
UI +Ω=+=
Ω=== 4015.0
6
A
V
I
UR
最小
Ω=== 20
)1(
20
22
2
1 A
W
I
PR
Ω=== 2201
220
A
V
I
UR
总
总
总
Ω=Ω−Ω== 20020220- 12 RRR 总
kWWV
R
UP 42.2242020
)220( 22
==Ω==
hkWhkWPW ⋅=×== 21.15.042.2t
R
UP
2
=
3
1
2
1
2
2
1
2
2
1 ===
R
R
RI
RI
P
P
Ω=Ω==′ 484010
)220( 2
1
2
1
V
R
UP19
（2）由串联电路的特点和 可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率：
；
由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量：
Q=W=P1′t+P 保温 t=（P1′+P 保温）t=×10×3600s=2.178×108J，
由沼气燃烧的热效率为 50%可得：50%Q 放=Q，
由 Q 放=qV 可得需要燃烧沼气的体积： 。
R
UP
2
=
WV
RR
UP 12103010
)220( 2
21
2
=Ω+Ω=+=保温
3
37
8
2.24
/108.1%50
10178.2
%50 m
mJ
J
q
Q
q
QV =
××
×=== 放
微信/支付宝扫码支付