專題11-電功、電功率-2024-2025學(xué)年人教版《物理》九年級(jí)上學(xué)期同步講義VIP

PAGE1九年級(jí)上冊(cè)精編同步講義（教科人教通用版）專題11：電功、電功率（培優(yōu)）內(nèi)容提要內(nèi)容提要電功電功率培優(yōu)專題一：電功電功率培優(yōu)專題一：電能表培優(yōu)專題四：電功率的圖像問(wèn)題培優(yōu)專題二：電功與電功率的計(jì)算培優(yōu)專題二：電功與電功率的計(jì)算培優(yōu)專題五：電功率的比值問(wèn)題培優(yōu)專題三：額定功率、實(shí)際功率培優(yōu)專題三：額定功率、實(shí)際功率培優(yōu)專題六：電路安全與范圍問(wèn)題培優(yōu)專題七培優(yōu)專題七：電功率綜合計(jì)算（壓軸題）培優(yōu)專題培優(yōu)專題一：電能表專題剖析專題剖析認(rèn)識(shí)電能表（1）作用：測(cè)量電路消耗的電能；（2）單位：千瓦時(shí)（kW·h），1度=1kW·h；（3）單位換算：1kW·h=3.6×106J；（4）參數(shù)220V額定電流為220V：表示該電能表只能在電壓為220V的電路中使用10（20）A標(biāo)定電流為10A：表示該電能表長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)允許通過(guò)的最大電流為10A額定最大電流為20A：表示該電能表短時(shí)間允許通過(guò)的最大電流為20A3000r/kW·h每用1度電，表的鋁盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)3000imp/kW·h每用1度電，表的指示燈閃3000次2、電能表的使用和讀數(shù)（1）電能表應(yīng)該串聯(lián)在電路中使用；（2）讀數(shù)：計(jì)數(shù)器末尾數(shù)字表示小數(shù)點(diǎn)后的讀數(shù)；（3）測(cè)量電能方法①較大的電能利用刻度盤示數(shù)測(cè)量，消耗的電能為前后兩次示數(shù)差，即W=W2-W1②較小的電能利用轉(zhuǎn)盤圈數(shù)計(jì)量，消耗的電能為（n為某段時(shí)間轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)，N為表上參數(shù)）3、利用電能表測(cè)量電功率①將測(cè)量對(duì)象接入電路，關(guān)閉其他所有用電器，記錄t（單位最好化為小時(shí)）時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)N，則用電器消耗電能為W=nN（kW·②利用P=Wt計(jì)算電功率，注意計(jì)算結(jié)果為kW·經(jīng)典例題經(jīng)典例題【典例1】（2023秋?阿城區(qū)月考）如圖所示是一個(gè)電能表，對(duì)其中的重要參數(shù)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．“220V”是指這個(gè)電能表應(yīng)該在220V的電路中使用 B．“10（20）A”是指這個(gè)電能表的額定最大電流為20A C．示數(shù)“0020.0”表示此時(shí)電流正在做功20J D．“600r/（kW?h）”表示接在這個(gè)電能表上的用電器，每消耗1kW?h的電能，電能表上的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)600轉(zhuǎn)【答案】C【解答】A．“220V”是說(shuō)這個(gè)電能表應(yīng)該在220伏的家庭電路中使用，故A正確；B．“10（20）A”是說(shuō)這個(gè)電能表標(biāo)定電流是10A，額定最大電流是20A，即短時(shí)間內(nèi)允許通過(guò)的電流大些，但不超過(guò)20A，故B正確；C．示數(shù)“0020.0”表示此時(shí)已消耗的電能為20kW?h，故C錯(cuò)誤；D．“600r/（kW?h）”是說(shuō)，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(guò)600轉(zhuǎn)，故D正確。故選：C?！镜淅?】（2024?富順縣二模）小明家中電能表的規(guī)格如圖所示，他將家里其他用電器都關(guān)閉，只讓電視機(jī)單獨(dú)工作了144s，觀察到電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了5圈。下列說(shuō)法正確的是（）A．此電能表轉(zhuǎn)盤每小時(shí)轉(zhuǎn)2500圈 B．這段時(shí)間電視機(jī)共消耗了2023.3kW?h的電能 C．電視機(jī)此時(shí)的實(shí)際功率是50W D．小明家兩臺(tái)功率為2500W的空調(diào)可以同時(shí)工作【答案】C【解答】A、2500r/（kW?h）的含義是電路每消耗1千瓦時(shí)的電能，表盤轉(zhuǎn)2500圈，故A錯(cuò)誤；B、這段時(shí)間電視機(jī)消耗的電能W=5r2500r/(kW??)=C、這段時(shí)間電視機(jī)消耗的電能W＝0.002×3.6×106J＝7200J；電視機(jī)此時(shí)的實(shí)際功率P=WD、表盤數(shù)據(jù)顯示該電能表的額定電壓是220伏，標(biāo)定電流是10安，允許通過(guò)的最大電流是20A，所以該電能表允許帶的最大負(fù)載P＝UI＝220V×20A＝4400W；兩臺(tái)2500W空調(diào)同時(shí)工作時(shí)的功率為5000W，超出了電能表的承載范圍，故D錯(cuò)誤。故選：C。專題演練專題演練1．（2023?宿遷）關(guān)于圖中小明家的電能表，下列選項(xiàng)正確的是（）A．電能表的示數(shù)為2023.6J B．電能表能正常工作的最大電流是40A C．電能表是測(cè)量電功率的儀表 D．脈沖指示燈閃的越快，電路消耗電能越多【答案】B【解答】A、電能表的示數(shù)為2023.6kW?h，故A錯(cuò)誤；B、10（40）A，其中10A是指電能表的標(biāo)定電流，40A是指該電能表平時(shí)工作允許通過(guò)的最大電流，故B正確；C、電能表是測(cè)量電路消耗電能多少的儀表，故C錯(cuò)誤；D、電能表指示燈閃爍的快慢反映了電流做功的快慢，所以脈沖指示燈閃的越快，說(shuō)明電能表所在電路的總的電功率越大。故D錯(cuò)誤。故選：B。2．（2023秋?泰山區(qū)校級(jí)月考）在“測(cè)量用電器的實(shí)際功率”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明先斷開家中所有用電器，只讓功率為2000W的掛壁空調(diào)工作3min，測(cè)得電能表指示燈閃爍120次。但是他家電能表銘牌上的“**imp/（kW?h）”的參數(shù)模糊不清了，這個(gè)參數(shù)值最可能是（）A．4000 B．2000 C．1200 D．1800【答案】C【解答】家用掛壁空調(diào)工作3min消耗的電能為W＝Pt＝2000W×3min＝2000W×180s＝3.6×105J；家用掛壁空調(diào)工作3min，電能表指示燈閃爍120次，則空調(diào)工作1h，電能表指示燈閃爍的次數(shù)為3.6×10故選：C。3．（2024?建昌縣一模）小梅同學(xué)3月初和4月初電能表的示數(shù)如圖所示，小梅家在3月份總共用電kW?h；小梅關(guān)閉了家中的所有電器，只用一個(gè)電水壺來(lái)燒水，正常工作5分鐘，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了200轉(zhuǎn)，則這個(gè)電水壺的額定功率是W。【答案】200；2000【解答】（1）3月份消耗的電能為：1242.8kW?h﹣1042.8kW?h＝200kW?h；（2）1200r/（kW?h）表示電路中用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)1200r，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)200r時(shí)，電水壺消耗的電能：W=2001200kW?h電水壺的電功率：P=W故答案為：200；2000。培優(yōu)專題培優(yōu)專題二：電功、電功率的的計(jì)算專題剖析專題剖析電能的計(jì)算方法①公式法基本公式:W=Pt=UIt………………（用于計(jì)算一切電路的總功率）；導(dǎo)出公式:……………（只適用于純電阻電路）；②電能表計(jì)算電功本月消耗電能=本月月底讀數(shù)-上月月底讀數(shù)（W=W2-W1）某段時(shí)間內(nèi)消耗電能W=nN（kW·h）（n為某段時(shí)間轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)，N為電能表上特別注意特別注意在使用P=W兩種體系W的單位t的單位P的單位體系一焦耳（J）秒（s）瓦特（W）體系二千瓦時(shí)（kW·h）小時(shí)（h）千瓦（kW）電功率的計(jì)算方法基本公式：P=Wt=UI……………(計(jì)算一切電路的總功率導(dǎo)出公式：……(適用于純電阻電路)表示該電池充滿電以后，以3.7V的電壓，10000mA（10A）的電流放電，可以持續(xù)放電1h；整個(gè)過(guò)程釋放的電能可以用W=UIt來(lái)計(jì)算拓展知識(shí)：手機(jī)電池參數(shù)的含義表示該電池充滿電以后，以3.7V的電壓，10000mA（10A）的電流放電，可以持續(xù)放電1h；整個(gè)過(guò)程釋放的電能可以用W=UIt來(lái)計(jì)算經(jīng)典例題經(jīng)典例題【典例1】（2023秋?田家庵區(qū)校級(jí)期末）小花利用電能表測(cè)量其家用電器的電功率，當(dāng)電路中只有這個(gè)用電器工作時(shí)，測(cè)得10min內(nèi)，消耗電能0.2kW?h，則這個(gè)用電器可能是（）A．空調(diào) B．電冰箱 C．日光燈 D．收音機(jī)【答案】A【解答】用電器在t＝10min=16h，消耗的電能W＝0.2kW?h，則用電器的電功率：P=Wt=故選：A。【典例2】（2024?高郵市校級(jí)一模）2023年8月29日搭載自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)麒麟9000S芯片的華為Mate60Pro發(fā)布，該手機(jī)一上市就得到了極大的關(guān)注，衛(wèi)星通話是它的最大賣點(diǎn)，遙遙領(lǐng)先也是它的宣傳口號(hào)，成為國(guó)產(chǎn)手機(jī)的驕傲。下圖為官網(wǎng)部分信息，根據(jù)信息下列說(shuō)法正確的是（）電池類型：鋰離子聚合物電池電池電壓：3.7V電池容量：5000mAh有線充電輸入：220V50Hz輸出：支持20V4.4A或11V6A或10V2.25A或4.5V5A或5V4.5A或9V2A或5V2AA．制作自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的麒麟9000S芯片的主要材料是超導(dǎo)體 B．若以20V4.4A超級(jí)快充模式充電，理論上將其從零至充滿需要約13分鐘 C．鋰離子聚合物電池對(duì)外供電時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．鋰離子聚合物電池“容量5000mAh”一次充滿電儲(chǔ)存電能為：3.96×106J【答案】B【解答】A．制作芯片的主要材料是半導(dǎo)體，故A錯(cuò)誤；BD．電池一次充滿電存儲(chǔ)的電能為W＝UIt＝3.7V×5000mAh＝3.7V×5A×1×3600s＝66600J充電電壓為U′=20V、充電電流為4.4A，則該充電器的充電功率為P＝U′I′＝20V×4.4A＝88W充滿電所需的時(shí)間為t'=WP=C．鋰離子聚合物電池對(duì)外供電時(shí)，將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故C錯(cuò)誤。故選：B。【典例3】（2023·四川德陽(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【詳解】[1]當(dāng)亮燈都正常發(fā)光時(shí)，乙燈的功率較大，則乙燈會(huì)更亮一些。[2]由得，甲燈的電阻乙燈電阻為兩燈串聯(lián)時(shí)，電路中的電阻為電路電流為由得，甲燈的額定電流為乙燈的額定電流為，則電路電流大于甲燈的額定電流，小于乙燈的額定電流，所以甲燈會(huì)燒壞?！镜淅?】（2024?雨花區(qū)校級(jí)二模）在如圖所示的電路中，電源電壓為6V保持不變，R2為“30Ω1A”的滑動(dòng)變阻器。電流表A的量程為0～3A。只閉合開關(guān)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最左端，此時(shí)電流表示數(shù)為0.6A，求：（1）R1的電阻；（2）只閉合開關(guān)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最右端，通電10s電流通過(guò)R1所做的功；（3）通過(guò)控制開關(guān)通斷，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，在電路安全工作情況下，求電路的最大電功率。【解答】解：（1）只閉合S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最左端，R1單獨(dú)工作，此時(shí)電流表示數(shù)為0.6A，則R1的電阻為R1（2）只閉合S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片至最右端，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最大，此時(shí)R1和R2串聯(lián)，則電路中電流為I=U則通電10s電流通過(guò)R1所做的功為W=I（3）閉合S1、S3，斷開S2時(shí)，R1和變阻器R2并聯(lián)，電路中的電流最大，功率最大，電流表測(cè)干路電流。R2規(guī)格為“30Ω1A”，則變阻器支路的電流最大為1A，R1的電流為0.6A，則干路電流最大為I大＝1A+0.6A＝1.6A＜3A，電路安全，則電路的最大電功率為P大＝UI大＝6V×1.6A＝9.6W。答：（1）R1的電阻為10Ω；（2）通電10s電流通過(guò)R1所做的功為2.25J；（3）電路的最大電功率為9.6W。專題演練專題演練1．（2023秋?金水區(qū)校級(jí)期末）學(xué)校將教室中“220V40W”的日光燈更換為“220V22W”的LED護(hù)眼燈，如圖所示。若學(xué)校共更換護(hù)眼燈120盞，電燈每天正常工作10h，則一個(gè)月（按30天）可節(jié)約kW?h的電能。教室中電燈的連接方式是，你判斷的依據(jù)是?！敬鸢浮?48；并聯(lián)；各燈之間互不影響?！窘獯稹?20盞LED燈30天消耗的電能W＝Pt＝120×22×10﹣3kW×30×10h＝792kW?h；120盞日光燈30天消耗的電能W'＝P't＝120×40×10﹣3kW×30×10h＝1440kW?h；一個(gè)月節(jié)約的電能為ΔW＝W'﹣W＝1440kW?h﹣792kW?h＝648kW?h；教室里的一個(gè)開關(guān)同時(shí)控制多個(gè)電燈，各個(gè)電燈互不影響，即某一盞燈損壞后，其它燈仍然能夠正常工作，并不會(huì)受到影響，所以是并聯(lián)。故答案為：648；并聯(lián)；各燈之間互不影響。2.（2024?江油市模擬）手機(jī)電池作為手機(jī)的一個(gè)重要部分，目前正朝著大容量、快蓄電、長(zhǎng)待機(jī)的方向發(fā)展。現(xiàn)有一款手機(jī)電池容量為5000mAh，電池電壓為4V，充滿電后，它儲(chǔ)存的電能大約為J。當(dāng)使用該手機(jī)的快充功能時(shí)，充電電壓為10V，1小時(shí)即可充滿，則快充時(shí)的電流為A。【答案】7.2×104；2?！窘獯稹渴謾C(jī)電池充滿后大約儲(chǔ)存的電能：W＝UIt＝4V×5000×10﹣3A×3600s＝7.2×104J；使用該手機(jī)的快充功能，充電時(shí)的電壓為10V，1h即可充滿，由W＝UIt可知，充電時(shí)的電流：I'=W故答案為：7.2×104；2。3．（2024春?中江縣月考）如表是某品牌電視機(jī)的銘牌，閱讀銘牌信息，下列說(shuō)法中正確的是（）型號(hào)：LA46B75001F電源：AC220﹣240V﹣50Hz250W生產(chǎn)廠：XXXX電子有限公司S/N：[序號(hào)]YC2N3WV56003142A．該電視機(jī)可以接在380V的電壓下使用 B．1kW?h的電能可供該電視機(jī)正常工作4hC．該電視機(jī)正常工作時(shí)，1h內(nèi)消耗250W電能 D．該電視機(jī)比60W的燈泡消耗的電能多【答案】B【解答】A、由銘牌可知該電視機(jī)的正常工作電壓為220V～240V，故A錯(cuò)誤；B、由銘牌可知該電視機(jī)正常工作時(shí)的電功率為P＝250W，1kW?h的電能可供該電視機(jī)正常工作的時(shí)間：t=WC、該電視機(jī)正常工作1h內(nèi)消耗的電能：W′＝Pt′＝250×10﹣3kW×1h＝0.25kW?h，故C錯(cuò)誤；D、雖然電視機(jī)的電功率大于燈泡的電功率，但由于工作時(shí)間未知，由W＝Pt可知，二者消耗電能的多少無(wú)法確定，故D錯(cuò)誤。故選：B。4．（2023秋?成都期末）2023年2月，土耳其發(fā)生強(qiáng)烈地震，中國(guó)救援隊(duì)。攜帶照明無(wú)人機(jī)前往救援。無(wú)人機(jī)在加速上升過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)將能轉(zhuǎn)化為能。如圖所示，無(wú)人機(jī)懸停并提供照明時(shí)，電池可釋放電能0.5kW?h，動(dòng)力和照明系統(tǒng)的電功率分別為150W和100W，此狀態(tài)下無(wú)人機(jī)至多持續(xù)工作h，需要更換電池?！敬鸢浮侩姡粰C(jī)械；2【解答】無(wú)人機(jī)在加速上升過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)外做功，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；P總＝P動(dòng)+P照＝150W+100W＝250W＝0.25kW；由公式P=Wt得：t故答案為：電；機(jī)械；2。5.如圖所示的電路中，電源電壓為12V。在a、b間接入燈L1“4V2W”，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P使燈L1正常發(fā)光。斷開開關(guān)取下燈L1，保持滑片P的位置不變，在a、b間接入燈L2“4V4W”后閉合開關(guān)不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．燈L2正常發(fā)光 B．電壓表的示數(shù)保持4V不變C．燈L2的實(shí)際功率為1.44W D．滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為80Ω【答案】C【詳解】根據(jù)知，兩燈泡的電阻分別為AB．燈L1正常發(fā)光時(shí)，其兩端的電壓為4V，保持滑片P的位置不變，接入燈L2，兩燈的電阻不同，根據(jù)分壓原理，則ab間的電壓會(huì)發(fā)生變化，故燈L2不會(huì)正常發(fā)光，故AB錯(cuò)誤；CD．燈L1正常發(fā)光時(shí)的電流為根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U'＝U－U1＝12V－4V＝8V由歐姆定律得，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為，故D錯(cuò)誤；換上L2后的總電阻為R＝R2＋R'＝4Ω＋16Ω＝20Ω此時(shí)電路中的電流為燈L2的實(shí)際功率為，故C正確。故選C。6．如圖所示，燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣（不考慮燈絲電阻變化），定值電阻R1＝28Ω，當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3全部閉合時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.75A。求：（1）電源電壓U；（2）定值電阻R0的大小；（3）當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，電路消耗的功率。【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3全部閉合時(shí)，燈泡L與定值電阻R0并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，所以，電源電壓U＝UL＝6V；（2）由P＝UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：IL=P因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過(guò)R0的電流：I0＝I﹣IL＝0.75A﹣0.5A＝0.25A，由I=UR可得，定值電阻R0的阻值：R0（3）燈泡的電阻：RL=U當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，R1與L串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路消耗的功率：P=U答：（1）電源電壓U為6V；（2）定值電阻R0的大小為24Ω；（3）當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時(shí)，電路消耗的功率為0.9W。培優(yōu)專題培優(yōu)專題三：額定功率實(shí)際功率專題剖析專題剖析1、額定電壓、額定功率（1）額定電壓：用電器正常工作的電壓；（2）額定功率：用電器在額定電壓下的功率；例如：燈泡銘牌標(biāo)注“PZ220V40W”指燈泡的為額定電壓為220V，額定功率為40W?！咎貏e提醒】用電器額定功率與外加實(shí)際電壓和通過(guò)的實(shí)際電流無(wú)關(guān)。（3）利用額定電壓和額定功率可以計(jì)算額定電流和用電器正常工作的電阻根據(jù)P額=U額I額可得I額=P額或直接由導(dǎo)出公式R=U2P得R2、實(shí)際功率與額定功率的關(guān)系（1）實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下的功率為實(shí)際功率；（2）小燈泡兩端的電壓與功率的關(guān)系：電壓關(guān)系電流關(guān)系電功率關(guān)系燈發(fā)光情況U實(shí)＞U額I實(shí)＞I額P實(shí)＞P額比正常發(fā)光亮，有可能燒毀U實(shí)＝U額I實(shí)＝I額P實(shí)＝P額正常發(fā)光U實(shí)＜U額I實(shí)＜I額P實(shí)＜P額比正常發(fā)光暗（3）額定功率與實(shí)際功率的聯(lián)系在于：用電器的電阻一般認(rèn)為不變。【特別提醒】小燈泡的電阻會(huì)隨溫度的升高而增大，所以小燈泡的電阻能否看著定值電阻要根據(jù)題目的具體要求來(lái)處理。3、小燈泡的亮度問(wèn)題（1）小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定。（2）小燈泡亮度的比較電路電路圖特點(diǎn)公式選擇結(jié)論串聯(lián)電路中電流（I）相同P=I電阻大的燈泡實(shí)際功率大（更亮）并聯(lián)電路中電壓（U）相同P=電阻小的燈泡實(shí)際功率大（更亮）經(jīng)典例題經(jīng)典例題【典例1】（2024?內(nèi)蒙古模擬）如圖電路中，開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)燈L1比L2亮，下列分析正確的是（）A．L1的電阻比L2的電阻大 B．通過(guò)L1的電流比L2的電流大 C．L1兩端電壓比L2兩端電壓小 D．L1的實(shí)際功率比L2的實(shí)際功率小【答案】A【解答】A、兩燈的電流相等，且L1的實(shí)際功率較大，由P＝I2R可知，L1的電阻比L2的電阻大，由U＝IR知，L1兩端電壓比L2兩端電壓大，故A正確，C錯(cuò)誤。B、由圖可知，兩個(gè)燈泡串聯(lián)，所以通過(guò)兩燈的電流相等，故B錯(cuò)誤；D、燈泡的亮度由燈泡的實(shí)際功率決定，L1比L2亮，所以L1的實(shí)際功率比L2的實(shí)際功率大，故D錯(cuò)誤；故選：A。【典例2】（多選）甲、乙兩個(gè)小燈泡上分別標(biāo)有“6V3W”和“4V2W”字樣，現(xiàn)在把它們按不同方式接在不同電路中（不考慮燈絲電阻的變化），下列判斷正確的是（）A．若把它們并聯(lián)在4V電路中，甲、乙兩燈都可以正常發(fā)光 B．若把它們并聯(lián)在4V電路中，甲燈比乙燈亮 C．若把它們串聯(lián)在10V電路中，甲、乙兩燈都可以正常發(fā)光 D．若把它們串聯(lián)在10V電路中，甲燈比乙燈亮【答案】CD【解答】由P=U2R可得，兩燈泡的電阻：R甲=UAB、兩燈泡并聯(lián)在4V電路中時(shí)，電壓相等，且額定電壓下燈泡正常發(fā)光，所以，只有乙燈泡能正常發(fā)光；由P=UCD、兩燈泡的額定電流：I甲=U甲R(shí)甲兩燈泡串聯(lián)在10V電路時(shí)，兩燈的總電阻為R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω，此時(shí)電路中的電流：I串=UR=10V20Ω故選：CD。【典例3】（多選）（2024?新華區(qū)校級(jí)開學(xué)）甲、乙兩個(gè)燈泡的銘牌分別是“PZ220﹣40W”“PZ220﹣60”，關(guān)于這兩個(gè)燈泡的描述正確的是（）A．甲燈的燈絲細(xì)，電阻大 B．兩個(gè)燈泡并聯(lián)時(shí)，甲燈更亮 C．兩個(gè)燈泡串聯(lián)時(shí)，甲燈更亮 D．兩個(gè)燈泡串聯(lián)接在220V的電路中，電路的總功率為50W【答案】AC【解答】A、根據(jù)P=UB、兩個(gè)燈泡并聯(lián)時(shí)，兩端的電壓相等，由P=UC、串聯(lián)電路電流處處相等，由P＝I2R可知電阻較大的燈泡實(shí)際功率較大，燈就較亮，即兩燈串聯(lián)時(shí)，甲燈較亮，故C正確；D、兩個(gè)燈泡的額定電流：I甲=P甲U甲兩個(gè)燈泡的電阻：R甲=U甲I甲串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，則兩個(gè)燈泡串聯(lián)接在220V的電路中，電路的總功率為P=U故選：AC?！镜淅?】如圖所示，兩只額定電壓相同的燈泡L1、L2，串聯(lián)在電路中，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)，L1不亮，L2亮，電壓表有一定的示數(shù)，其原因可能是（）A．L1的燈絲燒斷 B．L2的實(shí)際功率小于L1的實(shí)際功率 C．L1的電阻小于L2的電阻 D．L2的額定功率大于L1的額定功率【答案】C【解答】A、如果燈泡L1的燈絲燒斷，則燈泡L2也不亮，故A錯(cuò)誤；B、L1不亮，L2亮，說(shuō)明L2的實(shí)際功率較大，L1的實(shí)際功率較小，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，L2亮，說(shuō)明電路為通路；電壓表測(cè)量L1兩端電壓，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明L1完好，燈泡L1不亮，說(shuō)明燈泡L1的實(shí)際功率太小，由P＝I2R知，電流相同時(shí)，功率越小，阻值越小，因此燈L1的阻值要小于燈L2的阻值；故C正確；D、由C分析可知：R1＜R2，那么在額定電壓相同時(shí)，由P=U2R可得出阻值越大，其額定功率越小，即燈L1故選：C。專題演練專題演練1．（2023秋?淮陽(yáng)區(qū)期末）將一只“6V?3W”的小燈泡（燈的電阻不隨溫度變化）與一個(gè)阻值為15Ω的電阻串聯(lián)后接到9V的電源上，閉合開關(guān)后，小燈泡的實(shí)際功率（）A．小于3W B．等于3W C．大于3W D．無(wú)法確定【答案】A【解答】由P=U2R可知，小燈泡的電阻為R小燈泡與一個(gè)阻值為15Ω的電阻串聯(lián)，則電路的電阻R總＝12Ω+15Ω＝27Ω，電路的電流為I=UR總故選：A。2．（2023秋?佳木斯期末）甲、乙兩只電熱杯及其銘牌如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲的電阻小于乙的電阻 B．兩電熱杯均正常工作時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能一樣多 C．若將乙接在電壓為110V的電路中，它的實(shí)際功率為500W D．若將兩電熱杯串聯(lián)后接在電壓為220V的電路中，相同時(shí)間內(nèi)甲消耗的電能較多【答案】D【解答】A．由題圖可知，兩電熱杯的額定電壓相同，根據(jù)P＝UI=U2R，甲的電阻為：R甲=U甲2P甲B．根據(jù)W＝Pt，兩電熱杯均正常工作時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，由于甲的額定功率小于乙的額定功率，故甲消耗的電能小于乙消耗的電能，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)P＝UI=U2R可得，實(shí)際電壓為110V時(shí)，乙D．若將兩電熱杯串聯(lián)后接在電壓為220V的電路中，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，通過(guò)兩電熱杯的電流相等，根據(jù)Q＝W＝Pt＝I2Rt可得，相同時(shí)間內(nèi)，甲的電阻較大，則甲消耗的電能較多，故D正確。故選：D。3．（2022?寧津縣一模）將“12V12W”的小燈泡L1和“12V6W”的小燈泡L2串聯(lián)起來(lái)，直接接到電壓恒定的電源兩端。開關(guān)閉合后，恰好有一個(gè)小燈泡正常發(fā)光，而另一個(gè)小燈泡比正常發(fā)光時(shí)暗些，則正常發(fā)光的小燈泡是，發(fā)光較暗的小燈泡的實(shí)際功率是W（燈絲電阻不變）?！敬鸢浮縇2；3。【解答】由P＝UI，兩燈的正常發(fā)光電流分別為：I1=P1U1由I=UR可得，兩燈的電阻分別為：R1=U1因串聯(lián)電路中電流處處相等，L2的額定電流小于L1的額定電流，所以兩燈泡串聯(lián)時(shí)，L2正常發(fā)光，且電路中電流為I＝0.5A，由歐姆定律可得電源電壓：U＝I（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+24Ω）＝18V；由電功率公式P＝I2R可知電阻小的燈泡發(fā)光暗，發(fā)光較暗的小燈泡的實(shí)際功率是：P＝I2R1＝（0.5A）2×12Ω＝3W。故答案為：L2；3。4．（2022秋?張家口期末）甲、乙兩只白熾燈的銘牌如圖所示，若將兩燈串聯(lián)接入電壓為220V的電路，則較亮的是燈；若將兩燈并聯(lián)接入電壓為220V的電路，則較亮的是燈?！敬鸢浮考祝灰?。【解答】已知兩燈泡額定電壓相同，額定功率P甲額＜P乙額，根據(jù)P＝UI=U2R則兩燈泡的電阻關(guān)系；R甲＞R乙，若將兩燈串聯(lián)接入電壓為220V的電路，根據(jù)P＝I2R知，電流相同，甲電阻較大，甲實(shí)際功率較大，甲燈更亮。若將兩燈并聯(lián)接入電壓為220V的電路，此時(shí)實(shí)際功率等于額定功率；由于乙燈額定功率大，則其實(shí)際功率大，所以乙燈比甲燈亮。故答案為：甲；乙。5．（2024?泗洪縣模擬）LED燈具有節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，標(biāo)有“220V，5W”的LED燈泡和“220V，40W”白熾燈（如圖所示）正常發(fā)光時(shí)的亮度相當(dāng)，lkW?h的電能可供該LED燈正常發(fā)光h，與白熾燈相比，LED燈泡可以節(jié)能約%?！敬鸢浮?00；87.5。【解答】（1）lkW?h的電能可供該LED燈正常發(fā)光的時(shí)間：t=W（2）當(dāng)兩種燈正常發(fā)光的時(shí)間相同都為t時(shí)，LED燈消耗的電能為：WLED＝5W×t；白熾燈消耗的電能為：W白＝40W×t；所以LED燈泡可以節(jié)能：40W×t?5W×t40w×t培優(yōu)專題四培優(yōu)專題四：電功率圖像問(wèn)題專題剖析專題剖析1、圖像問(wèn)題解題方法①抓住圖像的基本意義和數(shù)學(xué)本質(zhì)，例如斜率，截距，面積，必要時(shí)結(jié)合圖像函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行分析；②抓住圖像中的特殊點(diǎn)，例如交點(diǎn)，最值，頂點(diǎn)等；③利用圖像上的多組數(shù)據(jù)可以列方程求解未知量；④利用畫線法可以確定不同用電器在相同電壓或電流時(shí)的其他物理量；⑤注意小燈泡的電阻上不斷變化的，一般在圖像問(wèn)題中不能看著定值電阻。經(jīng)典例題經(jīng)典例題【典例1】（2024?和靜縣校級(jí)一模）將燈泡L和電阻R接入如圖甲所示的電路，電源電壓不變。圖乙是燈泡L和電阻R的I﹣U圖像。下列說(shuō)法中正確的是（）A．先閉合開關(guān)S1，再閉合開關(guān)S2，電流表示數(shù)變大，燈泡L變亮 B．當(dāng)燈泡L的實(shí)際功率為1W時(shí)，電源電壓為3V C．當(dāng)燈泡L的實(shí)際功率為1W時(shí)，電流表示數(shù)一定為0.5A D．若將燈泡L和電阻R串聯(lián)接在9V的電源兩端，電路消耗的總功率為5.4W【答案】D【解答】A、只閉合開關(guān)S1時(shí)，電路中只有小燈泡L，再閉合開關(guān)S2時(shí)，燈泡和電阻并聯(lián)；因并聯(lián)電路各支路互不影響，且并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以再閉合開關(guān)S2時(shí)，電流表示數(shù)變大，燈泡的亮度不變，故A錯(cuò)誤；BC、當(dāng)燈泡L的實(shí)際功率為1W時(shí)，由P＝UI和圖乙可知，此時(shí)燈泡兩端電壓為2V，通過(guò)燈泡的電流為0.5A，因此電源的電壓為2V；因并聯(lián)電路中各支路互不影響，因此燈泡與電阻R并聯(lián)時(shí)，電流表的示數(shù)一定大于0.5A，故BC錯(cuò)誤；D、由圖乙可知，當(dāng)定值電阻兩端電壓為3V時(shí)，通過(guò)的電流為0.3A，由I=UR可得，定值電阻的阻值：R=URIR=故此時(shí)電路消耗的總功率：P＝UI＝9V×0.6A＝5.4W，故D正確。故選：D。【典例2】（多選）（2023秋?永善縣期末）如圖甲所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，閉合開關(guān)S，滑片P從A端移動(dòng)到B端的過(guò)程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示，下列判斷中正確的是（）A．R1兩端電壓的最大值為6V B．電路總功率最大時(shí)，電路中的電流為0.1A C．R2的最大阻值為50Ω D．電路總功率最小時(shí)，R2的電功率為0.5W【答案】ACD【解答】由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流。A、當(dāng)滑片位于A端時(shí)接入電路中的電阻為0，R1兩端的電壓最大，此時(shí)R1兩端電壓U1＝U＝6V，故A正確；B、根據(jù)P總＝UI，電路中的電流最大時(shí)，電路的總功率最大，根據(jù)乙圖可以得出電路的最大電流是0.6A，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)滑片位于B端時(shí)接入電路中的電阻最大，電路的總電阻最大，電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的最小電流I小＝0.1A，電壓表的示數(shù)U2＝5V，由I=UR可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R2D、根據(jù)P總＝UI可知：電路中的電流最小時(shí)，電路的總功率最小，故此時(shí)R2的電功率P'＝U2I?。?V×0.1A＝0.5W，故D正確。故選：ACD?！镜淅?】（多選）（2024?從江縣校級(jí)一模）圖甲所示電路的電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向最左端移動(dòng)的過(guò)程中，兩電壓表與電流表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則（）A．a(chǎn)是滑動(dòng)變阻器的U﹣I圖線 B．燈泡電阻的最小值為10Ω C．R的最大阻值為25Ω D．電路的最大功率為3.6W【答案】ACD【解答】A.閉合開關(guān)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V1測(cè)燈泡兩端電壓，電壓表V2測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)通過(guò)電路的電流，將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向最左端移動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，則電路總電阻變小，通過(guò)電路的電流變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知燈泡兩端的電壓變大，所以a是滑動(dòng)變阻器的圖象，b是燈泡的圖象，故A正確；B.通過(guò)燈泡的電流最小時(shí)，燈泡的電阻最小，由圖可知此時(shí)燈泡兩端的電壓為1V，通過(guò)燈泡的電流為0.2A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為5V，燈泡的最小阻值RL=UC.滑動(dòng)變阻器的最大阻值R=UD.電源電壓U＝UL+UR＝1V+5V＝6V，由圖可知通過(guò)電路的最大電流為0.6A，電路的最大功率為P＝UI′＝6V×0.6A＝3.6W，故D正確。故選：ACD?！镜淅?】（2024?瑤海區(qū)模擬）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)系圖像。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 C．整個(gè)電路功率變化了0.1W D．R的功率變化了3.2W【答案】D【解答】由圖甲可知，R1和R串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流；由圖乙可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R1＝10Ω時(shí)，它的電功率為0.9W，由P＝UI＝I2R可得，此時(shí)電路中電流I1=P當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R1′＝20Ω時(shí)，它的電功率為0.8W，此時(shí)電路中電流I2=P由歐姆定律可得，電源的電壓：U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），解得：R＝10Ω；電源的電壓U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；故A錯(cuò)誤；B、電壓表測(cè)變阻器兩端電壓，當(dāng)變阻器接入電路的阻值最大為20Ω時(shí)，由串聯(lián)分壓規(guī)律可知此時(shí)電壓表示數(shù)最大，且此時(shí)電流最小為I2＝0.2A，則電壓表的最大示數(shù)UVmax＝I2R1max＝0.2A×20Ω＝4V，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)電功率公式P=U2R可知，電源電壓一定時(shí)，整個(gè)電路的電功率與總電阻成反比，則滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電路的總電阻最小，總功率最大，滑動(dòng)變阻器的阻值為20Ω時(shí)，總電阻最大，總功率最小，故Pmax=U則整個(gè)電路電功率的變化量ΔP＝Pmax﹣Pmin＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)電功率公式P＝I2R可知，電流越大、定值電阻R的電功率越大，電流越小、定值電阻R的電功率越小。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，總電阻最小，電流最大為Imax=U則定值電阻R的電功率最大為：PRmax=Imax2當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為20Ω時(shí)，總電阻最大，電流最小為I2＝0.2A，則定值電阻R的電功率最小為：PRmin=I22所以定值電阻R電功率變化：ΔP′＝PRmax﹣PRmin＝3.6W﹣0.4W＝3.2W，故D正確。故選：D。專題剖析專題剖析1．（2024?荔城區(qū)校級(jí)模擬）如圖，電源電壓恒為U0，電阻R的阻值不變。閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，電阻R的電功率P與電壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖，正確的是（）A．B． C．D．【答案】D【解答】由電路圖可知，電阻R和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)電阻R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；閉合開關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，電路中的電流不為0，即始終有電流通過(guò)定值電阻R，則R消耗的電功率不為0；由題知，電壓表示數(shù)為U，即電阻R兩端的電壓為U，電阻R的阻值不變，根據(jù)P=U2R故選：D。2．（2024?惠州校級(jí)二模）如題圖甲所示是小燈泡L和定值電阻R的I﹣U圖象，電路圖如圖乙所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S1、S2，通過(guò)定值電阻R的電流為0.2A時(shí)，小燈泡L的實(shí)際電功率為W，此時(shí)電流表的示數(shù)為A，電源輸出的總電功率為W?！敬鸢浮?；0.7；1.4【解答】[1]閉合S1、S2，定值電阻和小燈泡并聯(lián)，通過(guò)定值電阻的電流為0.2A，由甲圖可知，UR＝2V，電源電壓及小燈泡兩端的電壓為：U＝UL＝UR＝2V，由甲圖可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓為2V時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流為0.5A，則小燈泡的實(shí)際電功率為：PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W；[2]由乙圖可知，電流表測(cè)干路電流，電流表此時(shí)的示數(shù)為：I總＝0.2A+0.5A＝0.7A；[3]由電功率公式可得，電路的總電功率為：P總＝UI總＝2V×0.7A＝1.4W。故答案為：1；0.7；1.4。3．（2022秋?貴池區(qū)期末）現(xiàn)有規(guī)格為“6V6W”和“6V3W”的甲、乙兩只燈泡，它們的I﹣U圖像如圖所示，它們都正常工作時(shí)，燈更亮；現(xiàn)將它們串聯(lián)在8V的電源上，則乙燈的電阻是Ω。【答案】甲；12?！窘獯稹縖1]由題意可知，甲燈的額定功率大于乙燈的額定功率；因燈泡正常工作時(shí)，燈的實(shí)際功率等于額定功率，所以正常工作時(shí)甲燈的實(shí)際功率大，則甲燈更亮；[2]兩只小燈泡串聯(lián)在8V的電源上，通過(guò)兩燈的電流一樣大，且總電壓等于各分電壓之和，由圖像知，電路中電流為0.5A時(shí)，U甲＝2V，U乙＝6V，則U甲+U乙＝8V，恰好等于電源電壓，則乙燈的電阻是：R乙=U故答案為：甲；12。4．（2023春?根河市校級(jí)月考）一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲的電路圖，研究燈泡的電流與電壓的關(guān)系，電源電壓為9V保持不變，燈泡L標(biāo)有“6V1A”字樣，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為30Ω，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出燈泡的電流跟其兩端電壓關(guān)系如圖乙所示，求：（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)電阻是多少？（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的阻值是多少？（3）請(qǐng)根據(jù)圖乙分析，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值是7.5Ω時(shí)，電流表示數(shù)為多少？10s電路消耗的電能為多少？【解答】解：（1）由I=UR得燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈泡的阻值RL（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路電流為1A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，由I=UR可得：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R滑當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值是7.5Ω時(shí)，假設(shè)燈泡阻值不變，則此時(shí)的總電阻為：R＝R滑′+RL＝7.5Ω+6Ω＝13.5Ω；則電流為I=U由圖乙可知：在燈泡兩端的電壓低于額定電壓時(shí)燈泡的電阻值變小，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值是7.5Ω時(shí)燈泡兩端的實(shí)際電壓低于額定電壓，燈泡的電阻值變小，則此時(shí)電路中的電流略高于0.67A，即為0.7A或0.8A；則當(dāng)電路中的電流為0.7A時(shí)燈泡兩端的電壓為2V，總電壓U＝UL實(shí)+U滑′＝2V+0.7A×7.5Ω＝7.25V＜9V（舍去）；當(dāng)電路中的電流為0.8A時(shí)燈泡兩端的電壓為3V，總電壓U＝UL實(shí)+U滑′＝3V+0.8A×7.5Ω＝9V；與電源電壓相等，故電路中的電流為0.8A；10s電路消耗的電能：W＝UIt＝9V×0.8A×10s＝72J。答：（1）燈泡L正常發(fā)光時(shí)電阻是6Ω；（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的阻值是3Ω；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值是7.5Ω時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，10s電路消耗的電能為72J。5．（2023?寧南縣校級(jí)模擬）如圖甲所示，電源電壓恒定，R1是定值電阻，R2是滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)滑片滑到正中央時(shí)，電壓表示數(shù)為3V。已知兩個(gè)電阻的U﹣I圖象如圖乙所示。求：abab（1）求電源電壓；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑在最右端時(shí)電流表的示數(shù)；（3）滑動(dòng)變阻器電阻保持5Ω不變，通電1min，電流通過(guò)電路做的總功?！窘獯稹拷猓和ㄟ^(guò)R2的電流隨其兩端電壓的減小而增大，通過(guò)R1的電流隨其兩端電壓的增大而增大；由此可知，乙圖中a是R1的U﹣I圖象，b是R2的U﹣I圖象；（1）當(dāng)滑片滑到正中央時(shí)R2兩端的電壓為3V，由乙圖可知此時(shí)電路中的電流為0.3A，R1兩端的電壓也為3V，所以，電源電壓：U＝U1+U2＝3V+3V＝6V；（2）根據(jù)歐姆定律可得R1的阻值為：R1=U1I=則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為：R2＝2R2中＝2×10Ω＝20Ω；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑在最右端時(shí)，總電阻值為：R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω；則通過(guò)電流表的電流為：I=U（3）滑動(dòng)變阻器電阻保持5Ω不變時(shí)，總電阻值為：R′＝R1+R2′＝10Ω+5Ω＝15Ω；則通過(guò)電流表的電流為：I′=U則電流通過(guò)電路做的總功：W＝UI′t＝6V×0.4A×60s＝144J。答：（1）電源電壓為6V；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑在最右端時(shí)電流表電流為0.2A；（3）滑動(dòng)變阻器電阻保持5Ω不變，通電1min，滑動(dòng)變阻器的電功率為0.8W，電流通過(guò)電路做的總功為144J。培優(yōu)專題五培優(yōu)專題五：電功率比值問(wèn)題專題剖析專題剖析串并聯(lián)電路中各物理量的比值關(guān)系電路相同關(guān)系不同關(guān)系(電路中只有兩個(gè)電阻時(shí))串聯(lián)電路中電流相同R1R2=并聯(lián)電路中電壓相同R1R2=經(jīng)典例題經(jīng)典例題【典例1】（2023秋?青縣期末）如圖甲所示電路中，當(dāng)閉合開關(guān)后，兩個(gè)電壓表指針偏轉(zhuǎn)均為圖乙所示。電阻R1兩端的電壓是V；兩電阻的阻值之比R1：R2＝；電流通過(guò)兩電阻做的功之比W1：W2＝。【答案】7.6；4：1；4：1。【解答】[1]由題中的圖可知：電壓表V1測(cè)電源電壓；電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓。電壓表V1應(yīng)選的量程是0～15V，讀數(shù)為9.5V，即電源電壓為9.5V；電壓表V2選的量程是0～3V，讀數(shù)為1.9V，即R2兩端的電壓為1.9V；所以，電阻R1兩端的電壓為：U1＝U﹣U2＝9.5V﹣1.9V＝7.6V；[2]因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，所以通過(guò)R1和R2的電流之比是1：1由I=UR可得，R1和R2的電阻之比：（3）電流通過(guò)兩電阻做的功之比：W1故答案為：7.6；4：1；4：1。【典例2】（2024?巴中）如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，電壓表V1、V2示數(shù)之比為2：3。下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)R1、R2的電流之比I1：I2＝1：2 B．R1、R2兩端的電壓之比U1：U2＝2：1 C．相同時(shí)間R1、R2消耗電功之比W1：W2＝1：2 D．R1、R2的電功率之比P1：P2＝2：1【答案】C【解答】由圖知，開關(guān)閉合后，R1、R2串聯(lián)，電壓表V2測(cè)電源電壓，電壓表V1測(cè)R2兩端的電壓；A、串聯(lián)電路中電流處處相等，因此通過(guò)R1、R2的電流值之比為I1：I2＝1：1，故A錯(cuò)誤；B、V1、V2示數(shù)之比為2：3，則U2：（U1+U2）＝2：3；，U1：U2＝1：2，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)W＝UIt知，相同時(shí)間R1、R2消耗電功之比等于電壓之比，即W1：W2＝U1：U2＝1：2，故C正確；D、根據(jù)P＝UI知，電功率之比等于電壓之比，P1：P2＝U1：U2＝1：2，故D錯(cuò)誤。故選：C。【典例3】（2023秋?西安期末）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，當(dāng)開關(guān)S1閉合S2斷開，甲、乙為電流表時(shí)，兩表示數(shù)之比是I甲：I乙＝1：3，則R1：R2＝；當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)，兩表示數(shù)之比U甲：U乙＝，R1、R2消耗的電功率之比為P1：P2＝?！敬鸢浮?：2；3：2；1：2?！窘獯稹浚?）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，甲、乙為電流表時(shí)，R1、R2并聯(lián)，甲電流表測(cè)R2的電流，乙電流表測(cè)干路電流；因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過(guò)兩電阻的電流之比：I1I2=I（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，甲、乙兩表為電壓表時(shí)，R1、R2串聯(lián)，甲電壓表測(cè)電源電壓，乙電壓表測(cè)R2的電壓，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以兩電阻兩端的電壓之比：U1因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以兩電壓表的示數(shù)之比：U甲由P＝UI可得R1、R2消耗的電功率之比：P1故答案為：1：2；3：2；1：2。專題演練專題演練1．（2024秋?東城區(qū)校級(jí)期中）兩個(gè)完全相同的電阻R1和R2分別以并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式，接入電源電壓分別為U和2U的電路中，如圖所示。以下說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩圖中通過(guò)R1的電流之比為2：1 B．甲、乙兩圖中R1兩端電壓之比為1：2 C．甲、乙兩圖等效電阻之比為1：2 D．甲、乙兩圖的總功率之比為1：1【答案】D【解答】ABCD、設(shè)二者電阻阻值為R，甲圖中兩電阻并聯(lián)，乙圖中兩電阻串聯(lián)。根據(jù)歐姆定律可知甲、乙兩圖中通過(guò)R1的電流之比為：I1根據(jù)串并聯(lián)的電壓的規(guī)律可知甲、乙兩圖中R1兩端電壓之比為：U2U根據(jù)電阻串并聯(lián)的規(guī)律可知甲、乙兩圖等效電阻之比為：R2根據(jù)P=U2R故選：D。2．（2024?岳池縣三模）如圖所示的電路中，當(dāng)S1、S2都閉合，甲、乙都是電壓表時(shí)，甲、乙兩表讀數(shù)之比為7：4。則當(dāng)S1閉合，S2斷開，甲、乙都是電流表時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．兩電阻大小之比為R1：R2＝4：3 B．電阻R1和R2兩端電壓之比U1：U2＝7：4 C．R1和R2電功率之比P1：P2＝3：4 D．甲、乙兩電流表示數(shù)之比I甲：I乙＝3：7【答案】D【解答】A．當(dāng)S1、S2都閉合，甲、乙都是電壓表時(shí)，R1、R2串聯(lián)，甲表測(cè)電源電壓，乙表測(cè)R2電壓，甲、乙兩表讀數(shù)之比為7：4，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知U＝U1+U2，R1、R2的電壓之比為U1利用串聯(lián)電路的電路特點(diǎn)及歐姆定律可知R1、R2的電阻之比為R1B．當(dāng)S1閉合，S2斷開，甲、乙都是電流表時(shí)，R1、R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，電阻R1、R2兩端電壓之比為1：1，故B錯(cuò)誤；C．R1、R2并聯(lián)，電壓相等，R1和R2電功率之比P1D．當(dāng)S1閉合，S2斷開，甲、乙都是電流表時(shí)，R1、R2并聯(lián)，乙表測(cè)干路電流，甲測(cè)R2的電流，R1、R2的電流之比為I甲故選：D。3．（2024?沅江市二模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，電阻R1＝8Ω，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為2A時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2的電功率為64W；當(dāng)電路中的總功率為64W時(shí)，R1的電功率與R2的電功率之比為（）A．1：8 B．8：1 C．2：7 D．7：2【答案】C【解答】由圖可知，開關(guān)閉合后，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)量電路中的電流；電路中的電流為I1＝2A時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得R1兩端的電壓：U1＝I1R1＝2A×8Ω＝16V，根據(jù)P＝UI可得，R2兩端的電壓：U2=P根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得，電源電壓：U＝U1+U2＝16V+32V＝48V；當(dāng)電路的總功率為P總＝64W時(shí)，由P＝UI可得，電路中的電流：I2=P根據(jù)P＝UI＝I2R可得，R1消耗的功率：P1=I22R1＝（43A）R2消耗的電功率：P2＝P總﹣P1＝64W?1289W則R1的電功率與R2的電功率之比：P1綜上可知，ABD錯(cuò)誤，C正確。故選：C。培優(yōu)專題六培優(yōu)專題六：電路安全和取值范圍專題剖析專題剖析1、電路安全的原則為：照顧最弱者串聯(lián)電路中的電流不能超過(guò)電路中所有用電器和電表的最小額定電流。并聯(lián)電路中的電壓不能超過(guò)電路中所有用電器和電表的最小額定電壓。2、根據(jù)歐姆定律電路總電阻最大時(shí)，總電流最小，總功率最?。浑娐房傠娮枳钚r(shí)，總電流最大，總功率最大；3、電壓電流分配規(guī)律串聯(lián)分壓，最大電阻分最多電壓；并聯(lián)分流，電阻最大分最小電流。經(jīng)典例題經(jīng)典例題【典例1】（2024?海倫市一模）現(xiàn)有兩個(gè)燈泡L1、L2，分別標(biāo)有“10V10W”和“9V5.4W”的字樣。當(dāng)將它們串聯(lián)使用時(shí)，電路兩端允許加的最大電壓是V；當(dāng)將他們并聯(lián)使用時(shí)，干路允許通過(guò)的最大電流是A?！敬鸢浮?5；1.5?！窘獯稹浚?）根據(jù)P＝UI可得，兩燈泡的額定電流：I1=P1U1根據(jù)歐姆定律可得，兩燈泡的電阻：R1=U1I1串聯(lián)電路中各處的電流相等，故兩燈泡串聯(lián)時(shí)，電路中的最大電流I＝I2＝0.6A，電路兩端允許加的最大電壓U串＝I（R1+R2）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V；（2）兩燈泡并聯(lián)時(shí)，各支路兩端的電壓相等，電源的電壓U并＝U2＝9V，通過(guò)兩燈泡的電流：I1′=U并R1=電路允許通過(guò)的最大電流I并＝I1′+I2′＝0.9A+0.6A＝1.5A。故答案為：15；1.5。【典例2】（2023秋?蒸湘區(qū)校級(jí)期末）如圖甲所示電路，電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器R的規(guī)格為“25Ω，1A”，電流表量程選擇“0～0.6A”，電壓表量程選擇“0～3V”，小燈泡上標(biāo)有“4.5V，0.3A”字樣，其I﹣U圖象如圖乙所示，閉合開關(guān)S，為保證電路安全，在移動(dòng)滑片P的過(guò)程中，下列選項(xiàng)不正確的是（）A．電路的最大功率是3.6W B．小燈泡的功率變化范圍是0.75W﹣1.35W C．電流表的示數(shù)范圍是0.25A﹣0.3A D．滑動(dòng)變阻器接入的阻值為5Ω﹣12Ω【答案】A【解答】A.由圖甲可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，為保證電路安全，電路中允許通過(guò)的最大電流是I″＝0.3A，即電流表的最大示數(shù)是0.3A，由P＝UI可得，電路的最大功率是：Pmax＝UI″＝6V×0.3A＝1.8W，故A錯(cuò)誤；BC.由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大時(shí)，燈泡兩端的電壓最小，而且此時(shí)流過(guò)小燈泡的電流也最小，即電流表的示數(shù)最小，即當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，小燈泡的電功率最小，此時(shí)小燈泡兩端的電壓為：UL小＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，由圖乙可知，此時(shí)流過(guò)小燈泡的最小電流是IL?。?.25A，小燈泡的最小功率是PL?。経L小IL?。?V×0.25A＝0.75W；由圖乙可知，此時(shí)流過(guò)小燈泡的最大電流是IL大＝0.3A，小燈泡的最大功率是PL大＝ULIL大＝4.5V×0.3A＝1.35W，故B正確；綜上，電路中的電流范圍是0.25A﹣0.3A，故C正確。D、當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，燈泡L兩端的電壓UL＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流I′＝IL?。?.25A；由歐姆定律知，滑動(dòng)變阻器的最大電阻Rmax當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小時(shí)，電路中的電流I＝0.3A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U小＝U﹣UL＝6V﹣4.5V＝1.5V；滑動(dòng)變阻器的最小電阻Rmin故選：A?！镜淅?】（2024春?通州區(qū)期末）如圖所示，電源電壓為4.5V，燈泡規(guī)格為“3V0.6W”（設(shè)燈泡的電阻保持不變），電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“50Ω2A”。在保證電路元件安全的前提下，下列分析正確的是（）A．電流變化范圍是0～0.2A B．滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍是7.5～30Ω C．燈泡功率的變化范圍是0.2～0.6W D．電路的最小總功率是0.225W【答案】B【解答】由電路圖可知，燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流。燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流：IL=PLUL=0.6W3V=0.2A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表量程為0～0.6A，變阻器允許通過(guò)的最大電流為2A，所以，電路中的最大電流I大＝IL＝0.2A，此時(shí)變阻器接入電路的電阻最小，所以，燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，由I=UR可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R滑小=U滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：R滑大=U小燈泡的最小功率：PL′＝I小2RL＝（0.1A）2×15Ω＝0.15W，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，其功率最大為0.6W，所以，燈泡的功率變化范圍是0.15W～0.6W，故C錯(cuò)誤；電路的最小總功率：P?。経I?。?.5V×0.1A＝0.45W，故D錯(cuò)誤。故選：B。【典例4】（多選）如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻的規(guī)格為“10Ω0.5A”，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W B．電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.5A C．變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為10Ω～20Ω D．電路消耗的總功率允許的變化范圍為1.2W～3W【答案】AC【解答】由題意知，當(dāng)電壓表的最大測(cè)量值為3V時(shí)，此時(shí)定值電阻R1兩端的電壓U1＝3V，電路中的電流I1＝I＝I2=U故滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻：R2=6V?3V電路消耗的最大功率：P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故D錯(cuò)誤；R1消耗功率最大功率：P＝UI＝3V×0.3A＝0.9W；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，即I1′=6VR1電路消耗的最小功率：P′＝（I1′）2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，則R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W；故A正確。故選：AC。專題演練專題演練1．（2022秋?姜堰區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，定值電阻R1的規(guī)格為“10Ω0.5A”，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W B．電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A～0.5A C．變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω～20Ω D．電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W～3W【答案】A【解答】由電路圖可知，R1與R2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。（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，電路中的電流：I1=U已知電流表的量程為0～0.6A，定值電阻R1允許通過(guò)的最大電流為0.5A，滑動(dòng)變阻器R2允許通過(guò)的最大電流為1A，則電路中的最大電流為0.3A，故B不正確；此時(shí)電路中的總電阻：R=U此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R2＝R﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，故C不正確；電阻R1消耗功率最大功率：P1＝U1I1＝3V×0.3A＝0.9W，電路消耗的最大功率：P＝UI1＝6V×0.3A＝1.8W，故D不正確；（2）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，電阻R1的功率最小和電路消耗的總功率最小，此時(shí)電路中的電流：I2=U電阻R1的最小功率：P1′＝I22R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，則電阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W～0.9W，故A正確。故選：A。2．（2024?岳池縣三模）如圖所示，電源電壓和小燈泡的燈絲電阻均保持不變。小燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”字樣，R1為2Ω的定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2銘牌上標(biāo)有“■Ω1A”字樣（電阻值已模糊不清），電壓表使用的量程為0～3V，電流表使用的量程為0～0.6A。閉合所有開關(guān)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端，滑動(dòng)變阻器的電功率為3.6W。求：（1）求電源電壓；（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率；（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S3時(shí)，在不損壞各電路元件的情況下，電路中允許電功率范圍是多少？【解答】解：（1）閉合所有開關(guān)，R1被短路，小燈泡和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)；因小燈泡正常發(fā)光，則電源電壓U＝UL額＝6V；（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，小燈泡和定值電阻串聯(lián)；由P=U2R由歐姆定律可知：此時(shí)電路電流為I=U由P＝I2R可知：此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為P實(shí)（3）閉合所有開關(guān)時(shí)，滑片在最右端，滑動(dòng)變阻器的電功率為3.6W，滑動(dòng)變阻器電壓U2＝U＝6V；由P=U2R可知：滑動(dòng)變阻器R2當(dāng)只閉合S3時(shí)，定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量定值電阻兩端電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端時(shí)，電路總電阻最大，電流最小，電路總功率最小；此時(shí)電流最小值為I小=UR1在不損壞各電路元件的情況下，電路中電流最大為0.6A，電路最小總功率為P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，即電路中允許電功率范圍是3～3.6W。答：（1）電源電壓為6V；（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S1時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為2.5W；（3）當(dāng)只閉合開關(guān)S3時(shí)，在不損壞各電路元件的情況下，電路中允許電功率范圍是3～3.6W。培優(yōu)專題七培優(yōu)專題七：電功率綜合壓軸題專題剖析專題剖析1、多狀態(tài)電學(xué)壓軸題解題步驟2、安全范圍類問(wèn)題參照培優(yōu)專題五經(jīng)典例題經(jīng)典例題【典例1】（多選）（2023秋?雙流區(qū)期末）如圖所示的電路中，電源電壓恒為15V，小燈泡L標(biāo)有“3V1.8W”的字樣，滑動(dòng)變阻器R1的規(guī)格為“60Ω1A”，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～15V、當(dāng)只閉合S0、S2、S3，將滑動(dòng)交阻器R1的滑片P調(diào)到中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為1A。不考慮燈絲電阻的變化，在保證電路中各元件安全的情況下，則下列說(shuō)法正確的是（）A．定值電阻R2的阻值為30Ω B．只閉合S1、S2，斷開S0、S3，R1的最大功率是11.25W C．只閉合S1、S2，斷開S0、S3，小燈泡L的電功率的取值范圍是0.324W～1.8W D．閉合開關(guān)S0、S2、S3，斷開S1，整個(gè)電路消耗的電功率的取值范圍是11.25W～22.5W【答案】AD【解答】A、根據(jù)電路圖可知，只閉合S0、S2和S3時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，并且滑動(dòng)變阻器R1的滑片P在中點(diǎn)；通過(guò)R1的電流：I1=U根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律，則通過(guò)R2的電流：I2＝I﹣I1＝1A﹣0.5A＝0.5A，由I=UR可得，R2的阻值：R2B、閉合S1、S2，斷開S0、S3時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R1兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；由P=U2R可得，燈泡的阻值：R當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻等于小燈泡電阻時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率最大，但當(dāng)小燈泡兩端的電壓與滑動(dòng)變阻器兩端的電壓相同時(shí)，小燈泡兩端的電壓為7.5V，大于小燈泡的額定電壓，所以小燈泡會(huì)被燒壞，故滑動(dòng)變阻器的電阻不能與小燈泡的電阻相等，為了保證小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)電流為小燈泡的額定電流時(shí)，電阻R1的功率最大，由P＝UI可得，燈泡的額定電流：IL=P滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U滑＝U﹣UL＝15V﹣3V＝12V，滑動(dòng)變阻器的最大的功率為：P滑＝U滑IL＝12V×0.6A＝7.2W，故B錯(cuò)誤；C、因串聯(lián)電路中各處的電流相等，電流表量程為0～3A，所以為保證電路安全，電路中的最大電流為0.6A，即小燈泡的最大電流為0.6A，最大功率為1.8W；因串聯(lián)電路中各處的電流相等，電流表量程為0～3A，所以為保證電路安全，電路中的最大電流為0.6A，此時(shí)電壓表示數(shù)為15V，因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，所以滑動(dòng)變阻器的阻值可以全部連入電路，此時(shí)電路中電流最小，則電路中的最小電流：Imin=U此時(shí)燈泡消耗的最小功率：Pmin=Imin2RL＝（3因此小燈泡L的電功率的取值范圍是0.27W～1.8W，故C錯(cuò)誤；D、閉合開關(guān)S0、S2、S3，斷開S1，R1、R2并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流；因滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，而并聯(lián)電路中，各支路互不影響，因此通過(guò)R2的電流仍然是0.5A，又因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，再結(jié)合電流表量程可知，故干路最大電流為Imax′＝I滑大+I2＝1A+0.5A＝1.5A，則電路消耗的最大功率：Pmax＝UImax′＝15V×1.5A＝22.5W，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，電路電流最小，則Imin′=UR1+電路消耗的最小功率：Pmin＝UImin′＝15V×0.75A＝11.25W，故閉合開關(guān)S0、S2、S3，斷開S1時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率的取值范圍是11.25W～22.5W，故D正確。故選：AD?！镜淅?】（2023?電白區(qū)模擬）如圖所示的電路，燈泡L上標(biāo)有“6V2.4W”的字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V?；瑒?dòng)變阻器的最大電阻為160Ω。只閉合S1，滑片置于某點(diǎn)a時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻Ra＝40Ω，電壓表的示數(shù)Ua＝12V，電流表的示數(shù)為Ia；只閉合S2滑片置于某點(diǎn)b時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為Rb，電流表示數(shù)為Ib。已知Ia：Ib＝3：4，Rb：R0＝3：2（燈絲電阻不隨溫度變化），滑片在移動(dòng)過(guò)程中，電路始終處于安全狀態(tài)，求：（1）小燈泡電阻；（2）定值電阻R0和電源電壓；（3）只閉合S1時(shí)，電路消耗的電功率范圍?！窘獯稹拷猓海?）由P＝UI=U2R可得，小燈泡電阻：R（2）只閉合S1，滑片置于某點(diǎn)a時(shí)，等效電路如圖1所示；只閉合S2，滑片置于某點(diǎn)b時(shí)，等效電路圖如圖2所示：因電源的電壓不變，且Rb：R0＝3：2，所以，Ia解得：R0＝20Ω，圖1中，電路中的電流：Ia=U則電源的電壓：U＝Ia（Ra+R0）＝0.3A×（40Ω+20Ω）＝18V；（3）只閉合S1時(shí)，R與R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，電路中的電流：I=U因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，所以，電路中的最大電流I大＝0.6A，此時(shí)電路消耗的電功率最大，則P大＝UI大＝18V×0.6A＝10.8W；當(dāng)電壓表的示數(shù)UR＝15V時(shí)，R0兩端的電壓：U0＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，此時(shí)電路中的電流：I′=U此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：R=U此時(shí)電路安全，電路消耗的電功率最小，則P?。経I?。?8V×0.15A＝2.7W，所以，電路消耗的電功率范圍為2.7W～10.8W。答：（1）小燈泡電阻為15Ω；（2）定值電阻R0為20Ω，電源電壓為18V；（3）只閉合S1時(shí)，電路消耗的電功率范圍為2.7W～10.8W?！镜淅?】（2024?達(dá)州模擬）如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R3。當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑片P在最左端時(shí)，電壓表示數(shù)為U1，R1的電功率為P1；再將S1閉合，滑片P移至最右端，電壓表示數(shù)變?yōu)閁2；當(dāng)只閉合S、S2、S3，滑片P仍在最右端時(shí)，R1的電功率為P1′，R3的電功率為P3，電流表A與A1示數(shù)之差為1.2A。已知U1：U2＝5：9，P1：P1′＝1：9，P3＝4.8W，則U＝V，當(dāng)只閉合S時(shí)，電路的最大總功率與最小總功率之比為?！敬鸢浮?2；2：1。【解答】當(dāng)只閉合S，滑片P在最左端時(shí)，等效電路圖如圖1所示；再將S1閉合，滑片P移至最右端，等效電路圖如圖2所示；當(dāng)只閉合S、S2、S3，滑片P仍在最右端時(shí)，等效電路圖如圖3所示。圖1中，R1的電功率：P1=U圖3中，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以R1的電功率：P1′=U則P1P1圖1中，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以由歐姆定律可得：U1整理可得：R2＝2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①圖1和圖2中，因電源電壓不變，所以由歐姆定律可得：I1兩電壓表的示數(shù)之比：U1整理可得：R3＝3R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②圖3中，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，且電流表A與A1示數(shù)之差為1.2A，所以通過(guò)R1的電流I1＝1.2A，即URR3的電功率：P3=U2R由③④可得：U＝12V，R1＝10Ω，將R1＝10Ω代入①②可得：R2＝20Ω，R3＝30Ω。AB．只閉合S時(shí)，定值電阻R1、R2與滑動(dòng)變阻器R3串聯(lián)，電壓表測(cè)R1和R3兩端電壓之和，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3接入電路中的電阻為零時(shí)，電路的總電阻最小，總功率最大，則P大=U當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路的總電阻最大，總功率最小，則P小=U所以，P大：P?。?.8W：2.4W＝2：1。故答案為：12；2：1。專題演練專題演練1．（多選）（2024?溫江區(qū)模擬）如圖所示電路，電