一、电功率
1.定义:电功率等于电功和时间之比。
2.意义:表示消耗电能的快慢。
3.符号:P
4.单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1 kW=103 W
(1)第一种单位:P——电功率——瓦特(W);W——电功——焦耳(J);t——通电时间——秒(s)。
(2)第二种单位:P——电功率——千瓦(kW);W——电功——千瓦时(kW·h);t——通电时间——
小时(h)。
5.电功率的定义式:
t
WP 推导式:W=Pt
P
Wt
电功率计算公式:
t
WP =UI(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:P=I2R=
R
U 2
串联电路中电流处处相等,比较用电器消耗功率的多少一般采用 P=I2R,并联电路各支路两端电压相等,
比较用电器消耗功率的多少一般采用 P=
R
U 2
。
二、额定功率和实际功率
电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是 220 V,额定功率是 25 W。
1.额定电压 U 额是用电器正常工作时的电压,也就是用电器上标着的电压值。
额定功率 P 额是用电器在额定电压下的功率,也就是用电器上标着的功率值。
用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P 额=U 额 I 额。
额定功率是用电器的重要性能指标,在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。
2.实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率,灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式 P=UI
可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。
3.实际功率和额定功率的关系:
(1)U 实=U 额,则 P 实=P 额,用电器正常工作;
(2)U 实P 额,可能损坏用电器。
4.(1)对某个用电器而言,其额定电压、额定功率的值只有一个,实际功率随电压变化而变化。实际
电压、实际电功率的值有无数个。
(2)若用电器电阻 R 不变,根据
R
UP
2
,如果 U 减小为原来的
n
1 ,则 P 变为原来的 2
1
n
。
(3)灯 L1“220 V 100 W”,灯 L2“220 V 25 W”,由
P
UR
2
可知,L1 灯丝电阻小,L1 灯丝粗短,
L2 灯丝细长。判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U 额 相同)。两灯串联时,由 RIP 2实 ,可知
灯 L2 亮,两灯并联时,由
R
UP
2
可知灯 L1 亮。
(2018·大兴一模)如图是甲、乙两种电暖气及其铭牌,则下列说法正确的是
A.正常工作时,甲消耗的电能比乙多
B.正常工作时,甲消耗电能比乙快
C.电流通过甲做的功一定比乙的多
D.电流通过甲做的功一定比乙的快
【参考答案】B
【详细解析】AC、不知道两只电暖器的工作时间,所以无法比较它们做功的多少和消耗电能的多少,
故 AC 错误;BD、电功率是表示电流做功快慢的物理量,甲的额定功率为 1 500 W,乙的额定功率为 1 0
00 W,正常工作时,实际功率等于额定功率,所以甲的功率大于乙的功率,说明正常工作时,电暖器甲消
耗电能比乙快,故 B 正确,D 错误。故选 B。
1.(2018·滨州一模)把“220 V 800 W”的电炉丝改装后接在 110 V 的电路上,欲使改装后的实际功率仍为
800 W,下列改装方案中,行之有效的做法是
A.截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B.将两根相同规格电热丝串联接入电路
C.将两根相同规格电热丝并联接入电路
D.将原电热丝对折后,并联接入电路
【答案】D
【解析】A.截取原电热丝长度的二分之一接在 110 V 电路中时,电阻阻值变为原来的 1/2,由 P=U2/R
可知,电炉的功率变为原来的 1/2,故 A 不符合题意;B.将两根相同规格电热丝串联接入电接在 110
V 电路中时,电阻阻值变为原来的 2 倍,由 P=U2/R 可知,电炉的功率变为原来的 1/8,故 B 不符合题意。
C.将两根相同规格电热丝并联接入电路中时,电阻阻值变为原来的 1/2,由 P=U2/R 可知,电炉的功率
变为原来的 1/2,故 C 不符合题意;D.将电炉丝对折起来接在 110 V 电路中时,电阻变为原来的 1/4,
由 P=U2/R 可知,能保持电功率不变,故 D 符合题意。故选 D。
2.电阻 R1 接在某电路中功率为 100 W,在该电路中再串联一个电阻 R2,测得 R2 的功率为 10 W,此时 R1
的功率
A.90 W B.大于 90 W C.小于 90 W D.条件不足
【答案】C
【解析】在该电路中串联一个电阻 R2 后,电路的总电阻变大,由
2UP R
可知,电路的总功率变小,即
小于 100 W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,且 R2 的功率为 10 W,所以,R1 的功率小于 90
W,故 ABD 错误、C 正确。故选 C。
(2018·陕西模拟)如图甲所示,额定电压为 6 V 的灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联接入电路,电源电压一
定。滑动变阻器的滑片 P 从最右端滑到最左端时,灯泡 L 的 I-U 图象如图乙所示,以下说法正确的是
A.灯泡正常发光时的电流为 0.5 A
B.灯泡两端的电压为 3 V 时,它消耗的电功率为 1.5 W
C.滑动变阻器最大值为 10 Ω
D.当变阻器接入电路的阻值为 2.5 Ω时,灯泡的实际功率为 3.2 W
【参考答案】D
【详细解析】A、由图乙知,当灯泡两端的电压为 6 V 时,灯泡的电流为 1 A,A 错误;B、由图乙知,
当灯泡两端的电压为 3 V 时,灯泡中的电流大于 0.5 A,由 P=UI 可知,此时灯泡消耗的电功率大于 1.5
W,B 错误;C、由乙图知,当变阻器滑连入电阻最大时,电路中电流最小为 0.5 A,灯泡两端的电压是 1.
5 V,根据串联电路的分压规律可知滑动变阻器分压 U 滑=6 V-1.5 V=4.5 V,则 R 最大= 4.5 V 9 Ω0.5 A
= ,C
错误;D、当变阻器阻值为零时,灯泡两端的电压等于 6 V,可知电源电压为 6 V;设灯泡两端的电压为 U,
此时电阻为 R,根据题意可知: 6 V
2.5 Ω
U U
R
= ————①,
2U
R
=3.2 W ————②,联立①②解得 U=2
V 或 U=4 V,根据灯泡的实际功率,U=2 V 时,其实际功率小于 3.2 W,不符合题意,所以 U=4 V,
代入②得 R=5 Ω,D 正确。故选 D。
1.(2018·吉林模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关 S,当滑片 P 向下移动时,则
A.电压表的示数变大,灯变暗
B.电流表的示数变小,灯变暗
C.电压表的示数不变,总功率变大
D.电流表的示数变大,总功率变小
【答案】B
【解析】当滑片 P 向下移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路总电阻变大,根据欧姆定律可知电
路电流变小,电流表示数变小,根据公式 P=I2R 可知灯泡实际功率变小,灯泡变暗,因为电源电压不变,
所以电压表示数不变,根据公式 P=UI 可知总功率变小,故选 B。
2.规格分别为“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的甲、乙两只小灯泡,若将它们并联后接入电压为 6 V 的电路中,
比较两灯的亮度是__________(填“甲灯亮一些”“乙灯亮一些”或“一样亮”);若将它们串联后接入
电压为 9 V 的电路中比较两灯的亮度是_________。(填“甲灯亮一些”“乙灯亮一些”或“一样亮”)
【答案】乙灯亮一些 甲灯亮一些
【解析】甲灯的电阻 R 甲=
2 26 V
3 W
U
P
甲
甲
( )= =12 Ω,甲灯接入电压为 6 V 的电路中,正常发光,额定功
率为 3 W,乙灯的电阻 R 乙=
2 26 V
6 W
R
P
乙
乙
( )= =6 Ω,乙灯接入电压为 6 V 的电路中,乙灯泡正常发光,
功率为 6 W,乙灯亮一些;将它们串联后接入电压为 9 V 的电路中,已知电流相同,甲的电阻大,根据
公式 P=I2R 可知,甲灯实际功率大,甲灯亮一些。
1.全校照明电路在都开灯时,下列变小的是
A.等效电阻 B.电流 C.电压 D.电功率
2.(2019·邢台校级期末)下面关于电功率的说法中正确的是
A.电功率是表示电流做功多少的物理量
B.用电器在相同的时间内消耗的电能越多,电功率越大
C.串联的几只灯泡工作时,电阻大的灯泡的电功率小
D.电流做功越多,电功率越大
3.如图,是某液晶彩电的铭牌,下列说法正确的是
A.该彩电正常工作时,1 s 内消耗 250 W 电能
B.1 度电可供彩电正常工作 40 h
C.该彩电只能接在 240 V 电压下使用
D.与 60 W 的灯相比,它消耗电能快
4.(2019·沭阳校级月考)如图所示,电源电压为 12 V 不变,电阻 R1=R2,若把标有“6 V 3 W”字样的小
灯泡接到 A、B 两点间,那么灯的实际功率为
A.等于 3 W B.大于 3 W C.小于 3 W D.无法确定
5.(2018·山东模拟)几个同学在实验室中看到甲、乙两只外形相同的灯泡,铭牌标注如图所示。下面列出
了他们在讨论中的几种说法,其中不正确的是
A.甲、乙两灯正常发光时,通过它们的电流相等
B.甲、乙两灯正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C.两灯串联在 9 V 的电源上时,甲灯消耗的功率比较小
D.两灯并联在 6 V 的电源上时,乙灯消耗的功率比较大
6.如图是学生设计的模拟调光台灯电路。闭合开关灯泡发光后,无论怎样移动回形针,发现灯泡亮度几乎
不变,产生这一现象的原因可能是
A.电路处于断路状态
B.灯泡被短路
C.灯泡灯丝的阻值太小
D.金属丝的阻值太小
7.(2018·辽阳模拟)两个精制电阻,用锰铜电阻丝绕制而成,电阻上分别标有“100 Ω,10 W”和“20 Ω,
40 W”,则它们的额定电流之比为
A. ∶5 B. ∶20 C. ∶10 D.1∶2 000
8.下面是选自小明学习笔记中的摘录,其中不正确的是
A.电功率是表示消耗电能快慢的物理量
B.相同时间内,电流做功越多,功率越大
C.千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位
D.一台电风扇功率是 100 W,表示电流在 1 s 内做 100 W 的功
9.(2018·朝阳综合)额定电压均为 220 V 的甲、乙两个电饭煲,已知甲的额定功率是 1 000 W,乙的额
定功率是 800 W,将两个电饭煲分别接入我国的家庭电路中工作时,下列说法正确的是
A.甲转化成的内能一定比乙多
B.通过甲的电流一定比乙小
C.乙的电阻一定比甲小
D.乙消耗电能一定比甲慢
10.如图所示,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片向 b 端移动的过程中,下列说法正确的是
A.电流表的示数变大 B.小灯泡的亮度不变
C.电压表的示数变大 D.电路中的总功率不变
11.(2018·松江二模)教室里的日光灯额定电压是________伏,投影仪和日光灯之间是________连接的(填
“串联”或“并联”)。教室里日光灯总功率为 0.48 千瓦,如果在大课间活动时能够及时关灯,每天大课
间活动时间是 0.5 小时,则每天可以节约用电________千瓦时。
12.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为 12 V。闭合开关 S 后,当滑片 P 从最右端滑到
最左端的过程中,小灯泡的 I–U 关系图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,电源电压为_
_____V。滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
13.(2018·上海模拟)某学校有 300 盏“220 V 40 W”的灯,其中“40 W”表示________;若少开几盏灯,
电路中的总电阻将________(选填“变小”“不变”或“变大”)。若这 300 盏灯每天少开 1 小时,共可节约
电能________千瓦时。
14.(2018·澧县模拟)将标有“6 V 3.6 W”的灯泡 L1 和标有“4 V 1.6 W”的灯泡 L2 串联接入电路中,(不
计温度对灯丝电阻的影响),保证灯泡安全的情况下,该电路的总电压最大为________V,此时它们的
亮度情况是________(选填“L1 更亮”“L2 更亮”或“一样亮”)。
15.(2018·内江)将规格为“2.5 V 0.3 A”的小灯泡 L1 和规格为“3.8 V 0.3 A”的小灯泡 L2 串联,接在 3 V
的电源上,下列判断正确的是
A.L1 的电阻大于 L2 的电阻
B.L1 的亮度比 L2 的亮度更小
C.两只灯泡都正常发光
D.两只灯泡实际功率相等
16.(2018·梧州)如图所示,将标有“12 V 6 W”的灯泡 1L 和“12 V 3 W”的灯泡 2L 接在 12 V 的电路中,
闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是
A.电路总功率等于 9 W
B.电路总功率大于 9 W
C.灯泡 1L 和 2L 一样亮
D.灯泡 2L 比灯泡 1L 亮
17.(2018·兰州)将规格分别为“6 V 6 W”和“6 V 3 W”的甲乙两只小灯泡串联后接到电压为 6 V 的电
源上,两灯均发光,忽略灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是
A.甲灯两端电压较大
B.通过乙灯的电流较大
C.甲灯较亮
D.乙灯较亮
18.(2018·广安)如图所示的电路,闭合开关后,当滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是
A.灯泡 L 变暗
B.电压表示数变小
C.电流表 A1 示数变大
D.整个电路消耗的总功率变小
19.(2018·玉林)如图所示,电源电压 U 为 10 V 并保持不变,滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。闭合开
关 S,当滑片 P 移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为 0.5 A;当滑片 P 移至中点时,电流表示
数为 0.4 A。则
A.电路消耗的最小功率为 2.5 W
B.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 2.4 W
C.滑片 P 在中点时,灯泡消耗的功率为 3.2 W
D.滑片 P 在最左端时,2 min 内电流通过灯泡所做的功为 10 J
20.(2018·齐齐哈尔)如图所示,定值电阻 R0=10 Ω,滑动变阻器 R 的最大阻值为 20 Ω,灯泡 L 上标有“3
V 0.6 W”的字样,忽略灯丝电阻的变化。只闭合开关 S、S1,并把 R 的滑片移到最右端,电流表的示
数为 0.1 A,下列说法正确的是
A.电源电压为 3 V
B.此电路的最小功率为 0.3 W
C.此电路的最大功率为 1.5 W
D.通过灯泡 L 的最大电流为 0.2 A
21.(2018·滨州)如图甲电路中,电源电压保持不变,R1 是定值电阻。当开关 S 闭合,滑动变阻器 R2 的滑
片 P 由 a 端移动到 b 端,两电表示数变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是
A.电源电压为 14 V
B.R2 的最大阻值是 30 Ω
C.滑片 P 由 a 向 b 恰好移动三分之一长度时 R1 的电功率为 1.25 W
D.滑片 P 在 a 端时,2 分钟内 R2 消耗的电能是 144 J
22.(2018·张家界)图中电源电压保持不变,灯泡 L 标有“6 V,3 W”字样,当开关 S 闭合时,灯泡 L 正
常发光,电流表的示数为 0.8 A,则电阻 R=______Ω;由于电池使用过久,电源实际电压只有 4.8 V,
则该灯泡工作的实际功率为________W。
23.(2018·岳阳)标有“6 V 3 W”字样的小灯泡,它的电流—电压图象如图所示,则它正常工作 10 s 消
耗的电能是____J;将它与一个 10 Ω的定值电阻串联在 8 V 的电路中,则电路消耗的总功率为____W。
24.(2018·重庆)如图所示的电路中,R1、R2 为定值电阻,其中 R1=10 Ω。当只闭合开关 S1 时,电流表的
示数为 0.4 A。则电源电压为_____V;当同时闭合开关 S1、S2 时,电流表的示数增大为 1.2 A。则 R2
消耗的电功率为_____W。
25.(2018·青岛)某电视机的额定功率是 110 W,则它正常工作时,电流是________;1 kW·h 的电能可供
它正常工作的时间是________(至少保留一位小数)
26.(2018·杭州)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为 1.5 Ω。为测量电动
机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号 表示数值可读的变阻器)。
已知电源电压为 12 V,当变阻器的阻值为 6 Ω时,电压表的读数为 3 V.计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
1.A【解析】因为并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和,所以并联电路中,支路越多,总电阻
越小;又因为照明电路是并联电路,所以在全校灯都打开时,支路最多,总电阻最小,总电阻即等效电
阻,故 A 选项正确;电流和电功率都变大,故 BD 都错,电压不变,故 C 错。故选 A。
2.B【解析】A、电功率是表示电流做功快慢的物理量,故 A 错误;B、由 P= W
t
可知,用电器在相同的
时间 t 内消耗的电能 W 越多,电功率越大,故 B 正确;C、串联的几只灯泡工作时,通过它们的电流相
等,由 P=I2R 可知,电阻大的灯泡的电功率大,故 C 错误;D、由 P= W
t
可知,电功率取决于电流所
做的功 W 与所用时间 t 的比值,电流做功多,电功率不一定大,故 D 错误。
3.D【解析】A.250 W 表示该彩电正常工作时,1 s 内消耗 250 J 电能,故 A 错;B.由 W=Pt 得 t
1kW h 4 h0.25 kW
W
P
,故 B 错误;C.该彩电可接在 220 V~240 V 电压下使用,故 C 错误;D.与 6
0 W 的灯相比,它消耗电能快,故 D 正确。
4.C【解析】电源电压为 12 V 不变,电阻 R1=R2,根据串联电路的分压规律可知:两个电阻平分电压,
若把标有“6 V 3 W”字样的小灯泡接到 A、B 两点间,灯泡与 R2 并联,并联以后的电阻变小,所以它
们两端的电压会变小,小于 6 V,所以灯的实际功率将小于 3 W。
5.C【解析】A、两灯泡正常工作时,通过的电流分别为: 1
1
1
12 W 1A12 V
PI U
, 2
2
2
6 W =1A6 V
PI U
,
可见,两灯泡正常发光时的电流相等,故 A 正确;B、两灯泡正常发光时的电阻分别为:
1
1
1
12 V =12 Ω1A
UR I
, 2
2
2
6 V =6 Ω1A
UR I
,可见甲、乙两灯正常发光时,甲灯的电阻大于乙灯的
电阻,故 B 正确;C、两灯串联在 9 V 电源上时,流过它们的电流 I 相等,由 P=I2R 知,R 越大,P 越
大,因为 R 甲>R 乙,所以甲灯消耗的功率比较大,故 C 错误。D、两灯泡并联在 6 V 的电源上时,两灯
的电压相等,由
2UP R
可知,R 越小,P 越大,因为 R 甲>R 乙,所以此时乙灯消耗的功率比较大,故 D
正确;故选:C。
6.D【解析】金属丝和小灯泡串联分压,在移动回形针的过程中,发现灯泡发光,但亮度几乎不变,根据
公式 P=
2U
R
可知,灯泡实际功率和其两端的电压的平方成正比,灯泡实际功率几乎不变,是因为两端
的电压几乎不变,原因是金属丝的电阻相对于小灯泡来说,其电阻太小,故 D 正确。故选 D。
7.C【解析】因为电阻上分别标有“100 Ω,10 W”和“20 Ω,40 W”,所以,由电功率与电阻、电流关系的
公式 P=I2R 知道,额定电流是 I= P
R
,即它们的额定电流之比是
1
11
2 2
2
10
5100
1040
20
P
RI
I P
R
,故选 C。
8.D【解析】A.电功率是表示消耗电能快慢的物理量,说法正确,不符合题意;B.相同时间内,电流做
功越多,功率越大,说法正确,不符合题意;C.千瓦是电功率的单位,千瓦时是电功的单位,说法正
确,不符合题意。D.一台电风扇的电功率是 100 W,表示电流 1 s 内做 100 J 的功,而不是 100 W 的
功,说法错误,符合题意。故选 D。
9.D【解析】由 W=Pt 可知,消耗电能的多少,得考虑时间因素,消耗电能无法比较,转化成的内能也无
法比较,故 A 错;由 P
2U
R
= 得 R
2U
P
= ,甲的额定功率大于乙的额定功率,故甲的电阻小于乙的电阻,
故 C 错误;电压相同,由 I U
R
= 可知甲的电流大于乙的电流,故 C 错误;甲的额定电功率大于乙的,根
据物理意义,在它们正常工作的情况下,电饭煲甲消耗电能比乙快,故 D 正确,故选 D。
10.B【解析】由电路图知道,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流,因
电源电压不变,所以,移动滑动变阻器的滑片时,电压表的示数不变,故 C 错误;因为并联电路中各
支路独立工作、互不影响,所以,移动滑动变阻器的滑片时,通过灯泡的电流和实际功率不变,则灯
泡的亮暗不变,故 B 正确;当滑动变阻器的滑片向 b 端移动的过程中,接入电路中的电阻变大,即通
过滑动变阻器的电流变小,又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,滑片移动时,干
路电流变小,即电流表的示数变小,故 A 错误;由 P=UI 知道,电路中的总功率变小,故 D 错误,故
选 B。
11.220 并联 0.24
【解析】家庭电路的电压是 220 V;即教室里的日光灯额定电压是 220 伏,由于用电器之间是互不影
响的,所以投影仪和日光灯之间是并联的关系;教室里日光灯的总功率是 P=0.48 kW=480 W;由 P=
W/t 可得 0.5 h 节约电能:W=Pt=0.48 kW×0.5 h=0.24 kW·h。
12.24 12 9
【解析】由图乙可知,当小灯泡两端电压为额定电压 12 V 时,通过灯泡的电流 I=2.0 A,所以小灯泡
的额定功率为 P 额=U 额 I=12 V×2.0 A=24 W;当滑动变阻器滑片在最左端时,滑动变阻器连入电路的电
阻为 0,灯泡两端电压等于电源电压,所以 U=UL=12 V;当滑动变阻器滑片在最右端时,滑动变阻器
最大阻值连入电路中,由图乙可知:UL=3 V,I=1.0 A,则 3 V+1.0 A×R=12 V,解得 R=9 Ω。
13.该灯的额定功率为 40 W 变大 12
【解析】灯泡上标识的“40 W”是灯泡正常发光的功率,叫额定功率;教室中的灯泡工作过程中互不影
响,彼此是并联的。电阻并联相当于增加了导体的横截面积,并联的电阻越多,总电阻越小;并联的
电阻越少,总电阻越大,所以少开几盏灯,电路中的总电阻将变大;因为 P= W/t,所以教室里所有电
灯熄灭一小时,共节约的电能为:W=Pt=300×0.04 kW×1 h=12 kW·h。
14.8 一样亮
【解析】由 P=UI 可得,两灯泡的额定电流分别为:I1=P1/U1=3.6 W/6 V=0.6 A,I2=P2/U2=1.6 W/4 V
=0.4 A,由 I=U/R 可得,两灯泡的电阻分别为:R1=U1/I1=6 V/0.6 A=10 Ω,R2=U2/I2=4 V/0.4 A=10 Ω,
因串联电路中各处的电流相等,在保证电路安全的情况下,电路中最大电流为 I=I2=0.4 A,因串联电路
中总电阻等于各分电阻之和,所以,该电路的最大总电压:U=I(R1+R2)=0.4 A×(10 Ω+10 Ω)=8
V;因串联电路中各处的电流相等,且两灯泡的电阻相同,根据 P=I2R 可知,两灯泡的实际功率相同,
由于灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,所以此时两灯泡一样亮。
15.B【解析】A、由欧姆定律的变形公式 R=U/I 可得:RL1<RL2;故 A 错误;B、因为串联电路处处电流
相等,由 P=I2R 可知,电流一定时,电阻越大,功率越大,因此灯泡 L1 的实际功率小于灯泡 L2 的实际
功率,即灯泡 L2 更亮,故 B 正确;C、两只灯泡都没有在额定电压下工作,所以都不正常发光,故 C
错误;D、因两灯泡的电阻不等,由 P=I2R 可知,两只灯泡实际功率不相等,故 D 错误。故选 B。
16.D【解析】根据
2UP R
可得,两灯泡的电阻分别为:
2 2
1
1
1
(12 V) 246 W
UR P
额
额
,
2 2
2
2
2
(12 V) 483 W
UR P
额
额
,由电路图可知,灯泡 L1、L2 串联接在 12 V 的电路中,因串联电路中
总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
1 2
12 V 1= A24 Ω+48 Ω 6
UI R R
,则电路总功率:
112 V A 2 W6P UI ,故 AB 错误;由于串联电路中电流处处相等,且 1 2R R ,根据 2P I R
可知,灯泡 2L 的实际功率较大,则灯泡 2L 较亮,故 C 错误,D 正确。故答案为 D。
17.D【解析】串联时电流处处相等,所以通过两灯的电流一样大,故 B 错误;根据
2UP R
得,两灯的电
阻分别为: 22 6 V 6 Ω6 W
UR P
甲
甲
甲
; 22 6 V 12 Ω3 W
UR P
乙
乙
乙
;电流相等,乙的电阻大,根据
U IR 知,乙灯两端的电压大,故 A 错误;根据 2P I R 可知,电流相等时,电阻大的功率大,则乙
灯较亮,故 C 错误,D 正确;故选 D。
18.D【解析】由电路图可知,闭合开关后,灯泡 L 与滑动变阻器 R 并联,电压表 V 测电源的电压,电流
表 A1 测干路电流,电流表 A2 测 L 的电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片向
右移动时,通过 L 的电流和实际功率不变,即 L 的亮度不变,故 A 错误;当滑片 P 向右移动时,因电
源电压不变,电压表的示数不变,故 B 错误;当滑片 P 向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,
由 I= U
R
可知,通过 R 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 A1 的示数变小,故 C 错误;干路电流变小,由 P=UI 可知,整个电路消耗的总功率变小,
故 D 正确。故选:D。
19.B【解析】滑片 P 在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由 I= U
R
得,灯泡正常发光时的电阻:
RL= 10 V
0.5 AL
U
I
= =20 Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,假设灯泡电阻不
随温度的变化,则 P 最小= 22 10 V
20 Ω 20 ΩL
U
R R
= =2.5 W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正
常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是 2.5 W;故 A 错误;滑片 P 在中点时,电流表示数
为 0.4 A,根据 I= U
R
可得,此时滑动变阻器两端的电压:U 滑=IR 滑=0.4 A× 1
2 ×20 Ω=4 V,因串联
电路电压规律可得此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U 滑=10 V﹣4 V=6 V,灯泡的实际功率:PL=UL′
I=6 V×0.4 A=2.4 W;故 B 正确,C 错误;滑片 P 在最左端时,2 min 内电流通过灯泡做的功:WL
=UILt=10 V×0.5 A×2×60 s=600 J,故 D 错误。故选:B。
20.ACD【解析】A、只闭合开关 S、S1,R 的滑片移到最右端,连入电路的电阻为 20 Ω,R0 与滑动变阻
器串联,则总电阻: 0 10 Ω 20 Ω 30 ΩR R R 滑 ,由 UI R
可得,电源的电压:
0.1A 30 Ω 3 VU IR ,故 A 正确;C、D,若三个开关都闭合,R 的滑片移到最左端连入电路
的电阻为 0 Ω,所以灯泡与 R0 并联,此时电路中的电流最大;则: 22
0
0
3 V 0.9 W10 Ω
UP R
,灯泡
两端的电压等于电源电压,灯泡正常发光;由 P=UI 可得通过灯泡的最大电流为:
0.6 W 0.2 A3 V
L
L
L
PI U
,故 D 正确;灯的功率为额定功率,即 0.6 W;所以最大总功率
0 0.9 W 0.6 W 1.5 WLP P P 最大 ,故 C 正确;B、由于 0
3 V 15 Ω0.2 A
L
L
L
UR RI
> ,根据
电阻的串联特点可知:当灯泡与滑动变阻器 R 的最大值串联时电路中的总电阻最大,电流最小,则总
功率最小;为 22 3 V 0.26 W15 Ω 20 ΩL
UP R R
最小 ,故 B 错误;故选 ACD。
21.BCD【解析】由电路图知道,当滑片在 b 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 Ω,为 R 的简单电
路,电压表测量的是电源的电压,此时电路中的电阻最小,电流最大,I=0.5 A,由图象乙知道,电源
的电压是:U=U1=10 V,故 A 错误;由欧姆定律知道,R1 的阻值是:R1=U/I=10 V/0.5 A=20 Ω;当滑
片位于 a 端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电压表 V 的示数最小,由图
象知道,此时 U1'=4 V,电路中电流 I'=0.2 A,所以此时 R2 的电压是:U2=U−U1′=10 V-4 V=6 V,由
欧姆定律可知,R2 的最大阻值是:R2=U2/I′=6 V/0.2 A=30 Ω,故 B 正确;当 P 由 a 向 b 恰好移动三分
之一长度时,则 R2 的 2/3 接入电路中,此时电路中电流是:
1 2
10 V 0.25 A2 220 Ω 30 Ω3 3
UI
R R
,
所以 R1 的电功率是:P1=I″2R1=(0.25 A)2×20 Ω=1.25 W,故 C 正确;因为当 P 在 a 端时,电路中电
流是 I'=0.2 A,U1'=4 V,所以 2 分钟内 R2 消耗的电能是:W2=U2I't=6 V×0.2 A×120 s=144 J,故 D 正
确,综上所述应选 BCD。
22.20 1.92
【解析】如图电路,灯与电阻并联,电流表测量干路电流。当开关 S 闭合时,灯泡 L 正常发光,灯的
电流为: 3 W =0.5 A6 VL
L
PI U
,则通过电阻的电流为: =0.8 A-0.5 A=0.3 AR LI I I ,则电阻 R
的阻值为: 6 V =20 Ω0.3 AR
UR I
;灯泡的电阻为: 6 V 12 Ω0.5 AL
L
UR I
,电源实际电压只有 4.
8 V,则该灯泡工作的实际功率为: 22 4.8 V 1.92 W12 ΩL
UP R
。
23.30 3.2
【解析】由于小灯泡标有“6 V 3 W”,所以由 P=W/t 知道,灯泡正常工作 10 s 消耗的电能是:WL=P
Lt=3 W×10 s=30 J;若小灯泡 L 与一个 10 Ω的定值电阻 R 串联在电压为 8 V 的电路中,则由于串联
电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由 I=U/R 知道,U=UL′+ILR,即 8 V=UL′
+IL′×10 Ω,由图象知道,当 UL′=4 V 时、IL′=0.4 A 符合方程,所以,电路消耗的总功率是:P=UIL′=8
V×0.4 A=3.2 W。
24.4 3.2
【解析】只闭合开关 S1 时,电路为 R1 的简单电路,由U IR 可得,电源电压:
1 1 0.4 A 10 Ω=4 VU I R ;
当同时闭合开关 S1、S2 时,两电阻并联,电流表测干路电流,因为并联电路各支路独立工作、互不影
响,所以通过 R1 的电流不变,仍为 0.4 A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过 R
2 的电流: 2 1 1.2 A-0.4 A=0.8 AI I I ﹣ ;因为并联电路各支路两端的电压相等,R2 消耗的电功率:
2 2 2 4 V 0.8 A 3.2 WP U I 。
25.0.5 A 9.1 h
【解析】家庭电路的电压是 220 V,电视机的额定功率是 l10 W,则它正常工作时,通过电视机的电
流为:I=P/U=110 W/220 V=0.5 A;1 kW·h 的电能可供它正常工作的时间:t=W/P=1 kW·h/0.11 kW
≈9.1 h。
26.(1)1.5 A (2)4.5 W
【解析】(1)由图知,电动机 M 与变阻器串联,电压表测电动机 M 两端的电压,
根据串联电路电压的规律知,变阻器的电压:UR=U﹣UM=12 V﹣3 V=9 V;
由欧姆定律可得,通过变阻器的电流:IR= UR/R=9 V/6 Ω=1.5 A;
因串联电路中电流处处相等,则通过电动机的电流:IM=IR=1.5 A;
(2)电动机消耗的电功率:PM=UMIM=3 V×1.5 A=4.5 W。