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初中物理苏科版九年级全册电功率一课一练
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这是一份初中物理苏科版九年级全册电功率一课一练，共32页。
2 电功率
第1讲 认识电功率
[学习目标]
1. 理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；
2. 知道电功率的单位W、kW；
3. 理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；
1． 电功率：电流在__________所做的_____。
2． 电功率物理意义：表示电流做功_____的物理量。
3． 电功率单位：在国际单位制中，功率单位是_____（W），常用单位：_____（kW）。
4． 额定功率某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，__________（用电器正常工作时的电压）220V，__________（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。
① 已知U额、P额：1）可根据公式__________计算出该灯的额定电流；2）可根据公式_____计算出该灯的电阻。
② 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：1）当_____时，_____灯正常发光；2）当_____时，_____灯光暗淡；3）当_____时，_____发光强烈。
③ 已知U额、P额、U实，可根据公式__________，由该式可知，当实际电压变为额定电压的_____时，实际功率就变为额定功率的_____。
④ 灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝_____，L2灯丝_____。
用电器两端的电压
实验电流
电功率
用电器工作情况
当U实 = U额 时
I实 = I额
P实 = P额；
正常工作
当U实 < U额 时
I实 < I额
P实 < P额；
会导致不能正常工作
当U实 > U额 时
I实 > I额
P实 > P额；
容易损坏
一、 电功率
1． 定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
2． 物理意义：在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母P表示。电功率大的用电器只能说明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。
3． 单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
4． 定义式：P=W / t，再结合电功的公式W=UIt，得出
5． 公式：P = UI； 推导式：P==I2R，(含R)只适用于纯电阻电路；
6． 符号、意义及单位：W—电能—焦(J)；t-时间—秒(s)；P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。
7． 千瓦时1(kW•h)的物理意义：1千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
二、 额定电压、额定功率
1． 额定电压与额定功率
① 额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示
② 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。
③ 灯泡铭牌的意义：一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照明。“220”表示该灯泡的额定电压是220V。“25”表示该灯泡的额定功率是25W。
2． 实际电压与实际功率
① 实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。
② 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。
③ 实际功率和额定功率的关系
2.额定功率与实际功率
知识点
内容
额定功率
用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率
实际功率
用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小
灯泡亮暗的比较
若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R 知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电 压相等，根据，灯泡的电阻越小，灯泡的 实际功率就越大，灯泡就越亮
知识点一：电功率的概念
【探究重点】
电功率的定义式： 推导式：W=Pt ；
电功率计算公式：=UI(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=
【例题精讲】
1. 下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
【巩固训练】
2. 下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是( )
A．空调 B．台式计算机 C．电视机 D．台灯
知识点二：额定功率与实际功率
【探究重点】
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． 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压(用电器正常工作时的电压)220V，额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
3． 已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式计算出该灯的电阻。
4． 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
【例题精讲】
3. （2022·山东临沂）一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（ ）。
A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
【巩固训练】
4. （2022·四川遂宁）傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变______，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为______V。
知识点三：电功率计算
【探究重点】
1． 已知U额、P额、U实，可根据公式，若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。
2． 灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，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，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。
【例题精讲】
5. 常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20℃的水烧开，需要的时间是 [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【巩固训练】
6. (2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
知识点四：电功率图像与动态电路
【探究重点】
1.注意图像含义的理解；2.注意电路动态变化的原理
【例题精讲】
7. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲，小灯泡为“6V 3W”，潜动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象(图乙)；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)该电路的电源电压为______V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最大阻值为______Ω；只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。
【巩固训练】
8. (2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是( )。
A．电路消耗的最大总功率为3W；
B．电流表示数的变化范围为；
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω；
D．电阻消耗的最大功率为0.9W
1. 小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW•h，这个用电器可能是( )
A．电视机 B．电冰箱 C．电饭煲 D．收音机
2. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是( )
A．减小了电池的输出电流 B．增大了电池的输出电压
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
3. 用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
4. 某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为________kW⋅h，R2的阻值为________Ω，R1的横截面积比R2的________。
5. 小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间, 产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在121 s内转了125转,电热水器消耗了 J的电能,他家的实际电压为 V。
6. 如图所示，把标有“6V，6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中，为使灯泡L正常发光，需要串联的定值电阻R0= 。
7. 如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω
0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：
(1)在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？
(2)电路的最大总功率为多少？
(3)为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？
1. 某家用电器2h消耗的电能为2.4kW•h，该用电器可能是( )
A．挂壁式空调 B．液晶电视机 C．家用照明灯 D．电风扇
2. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是( )
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
3. 右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中( )
A.电流表的最大示数是0.6 A B.电压表的最小示数是1 V
C.滑动变阻器的最小功率是0.5 W D.电阻R0的最大功率是0.6 W
4. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
5. 一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为 2 V，则电热丝电阻Rx的阻值为 Ω．已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P在b端时，电热丝的发热功率为Pb，滑片P在a端时，电热丝的发热功率为Pa，那么Pa：Pb= 。(不考虑电热丝阻值随温度的变化)
6. 小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW•h．且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为 W，通过电能表的电流为 A．此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是 。
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
额定功率
1350W
7. (2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W” 的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶
(1)小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；
(2) R0的电阻 ；
(3)当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。(结果保留二位小数)
1. 右图是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象信息可知( )
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
2. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为 kW•h．
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：
方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t；
方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ (单位：W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案，最可行的是方案 。
3. 电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
(2)电阻R2的阻值是多少？
(3)一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10(20A)；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
4. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2103J/(kg·℃)，1L=10-3m3]。求：
(1)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？
(2)该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是多少?
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少?
5. 小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
(1)输电线中电流的大小
(2)热水器的实际电功率
6. 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求：
(1)电压表的示数；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
2 电功率
第1讲 认识电功率
[学习目标]
4. 理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；
5. 知道电功率的单位W、kW；
6. 理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；
5． 电功率：电流在单位时间内所做的功。
6． 电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。
7． 电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。
8． 额定功率
⑤ 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作时的电压）220V，额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。
⑥ 已知U额、P额：1）可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；2）可根据公式计算出该灯的电阻。
⑦ 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：1）当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；2）当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；3）当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
⑧ 已知U额、P额、U实，可根据公式，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。
⑨ 灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
用电器两端的电压
实验电流
电功率
用电器工作情况
当U实 = U额 时
I实 = I额
P实 = P额；
正常工作
当U实 < U额 时
I实 < I额
P实 < P额；
会导致不能正常工作
当U实 > U额 时
I实 > I额
P实 > P额；
容易损坏
三、 电功率
8． 定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
9． 物理意义：在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母P表示。电功率大的用电器只能说明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。
10． 单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
11． 定义式：P=W / t，再结合电功的公式W=UIt，得出
12． 公式：P = UI； 推导式：P==I2R，(含R)只适用于纯电阻电路；
13． 符号、意义及单位：W—电能—焦(J)；t-时间—秒(s)；P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。
14． 千瓦时1(kW•h)的物理意义：1千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
四、 额定电压、额定功率
3． 额定电压与额定功率
④ 额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示
⑤ 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。
⑥ 灯泡铭牌的意义：一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照明。“220”表示该灯泡的额定电压是220V。“25”表示该灯泡的额定功率是25W。
4． 实际电压与实际功率
④ 实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。
⑤ 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。
⑥ 实际功率和额定功率的关系
2.额定功率与实际功率
知识点
内容
额定功率
用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率
实际功率
用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小
灯泡亮暗的比较
若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R 知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电 压相等，根据，灯泡的电阻越小，灯泡的 实际功率就越大，灯泡就越亮
知识点一：电功率的概念
【探究重点】
电功率的定义式： 推导式：W=Pt ；
电功率计算公式：=UI(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=
【例题精讲】
9. 下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
【答案】：B。
【解答】解：A、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故错误。
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故正确。
C、电流做功用的时间越短，其电功率越大，从公式W＝Pt可知，应该考虑做功的多少，故错误。
D、根据P＝可知，在做功相同的条件下，用时越长，电功率越小，故错误。
【巩固训练】
10. 下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是( )
A．空调 B．台式计算机 C．电视机 D．台灯
【答案】：A。
【解答】解：P＝＝＝1.2kW；
四个选项中，台式计算机的功率约200W，电视机的功率约120W，台灯的功率约40W；额定功率接近1.2kW的用电器是空调机。
知识点二：额定功率与实际功率
【探究重点】
5． 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。
6． 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压(用电器正常工作时的电压)220V，额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
7． 已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式计算出该灯的电阻。
8． 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
【例题精讲】
11. （2022·山东临沂）一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（ ）。
A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
【答案】B。
【解析】一个标有“220V 1100W”的电热器，则该电热器的电阻为
当通过它的电流为4A时，它的实际功率为
故B符合题意。故选B。
【巩固训练】
12. （2022·四川遂宁）傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变______，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为______V。
【答案】①大；②200。
【解析】[1]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关，相同材料，长度越长、横截面积越小，电阻越大。因此灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，即横截面积变小，电阻变大。
[2]由图可知，电能表转盘转了4转，消耗的电能为
新灯泡的实际功率是
灯泡的电阻为。
实际电压为。
知识点三：电功率计算
【探究重点】
3． 已知U额、P额、U实，可根据公式，若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。
4． 灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，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，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。
【例题精讲】
13. 常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20℃的水烧开，需要的时间是 [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】：168s。
【解析】解：
在1个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J，不计热损失，由W=Q吸=Pt可得，需要的加热时间：t′====168s。
【巩固训练】
14. (2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
【答案】 189 315
【详解】
[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
知识点四：电功率图像与动态电路
【探究重点】
1.注意图像含义的理解；2.注意电路动态变化的原理
【例题精讲】
15. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲，小灯泡为“6V 3W”，潜动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象(图乙)；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)该电路的电源电压为______V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最大阻值为______Ω；只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。
【答案】6；25；0.2。
【解析】[1]只闭合开关S1和S3，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压；只闭合开关S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，由图丙可知电源电压为6V。
[2]只闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为：
通过变阻器的最小电流为：
变阻器连入的最大阻值为：；
[3]只闭合开关S2时，通过灯泡的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压
；
灯泡的最小功率为：。
【巩固训练】
16. (2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是( )。
A．电路消耗的最大总功率为3W；
B．电流表示数的变化范围为；
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω；
D．电阻消耗的最大功率为0.9W
【答案】D。
【解析】由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器的规格为“”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为:U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V
所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为：
电路消耗的最大总功率为：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故A错误；
B．变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为
=0.2A
电流表示数的变化范围为，故B错误；
C．通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻 ： ；
滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω，故C错误；
D． 电阻消耗的最大功率为：P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W；故D正确。故选D。
8. 小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW•h，这个用电器可能是( )
A．电视机 B．电冰箱 C．电饭煲 D．收音机
【答案】：C。
【解析】解：由题意知，该用电器的电功率为：P＝＝＝800W，所以该用电器可能是电饭煲。
9. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是( )
A．减小了电池的输出电流 B．增大了电池的输出电压
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
【答案】：A。
【解析】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，
由P＝UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故A正确，BD错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。
10. 用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
【答案】:C
【解析】:家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,选项A错误;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流增大,选项B错误;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,选项C正确;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,选项D错误。
11. 某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为________kW⋅h，R2的阻值为________Ω，R1的横截面积比R2的________。
【答案】0.1；48.4；小。
【解析】由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，由可知，电烤箱的电功率较大，据此确定电烤箱为高温挡；
开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的基本电路，电路的电阻较大，由可知，电烤箱的电功率较小，据此确定电烤箱为低温挡；
(1)电烤箱低温挡正常工作12min消耗的电能：；
(2)由可得，R1的阻值：，
R2的功率：P2=P高-P低=1500W-500W=1000W，
R2的阻值：；
(3)因R1＞R2，而R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，则R1的横截面积比R2小。
12. 小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间, 产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在121 s内转了125转,电热水器消耗了 J的电能,他家的实际电压为 V。
【答案】:白炽灯 1.5×105 200
【解析】:电风扇主要是把电能转化为机械能,白炽灯主要是把电能转化为内能,故白炽灯产生的热量多;电热水器消耗的电能W=×3.6×106 J/(kW·h)=1.5×105 J;电热水器的电阻R= Ω,根据W=t知,他家的实际电压为U==200 V。
13. 如图所示，把标有“6V，6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中，为使灯泡L正常发光，需要串联的定值电阻R0= 。
【答案】：3Ω。
【解析】:由灯泡的铭牌可知，灯泡正常发光的电压6V，额定功率为6W，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL===1A；由图可知，灯泡L与电阻R0串联，当灯泡正常发光时，因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，所以R0两端的电压：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V；串联电路中电流处处相等，所以IR=IL=1A，则R0的阻值为：R0===3Ω。
14. 如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω
0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：
(1)在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？
(2)电路的最大总功率为多少？
(3)为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？
【答案】见解析
【解析】解：(1)在接入电路之前，由欧姆定律可得，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是：
U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V；
(2)当电路中电流最大时，电路中的总功率最大：
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W；
(3)当电流表示数为I1=0.5A时，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V；滑动变阻器两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小===4Ω；
当电压表示数最大为U大=3V时，R1两端电压为U3=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V，电路电流为I′===0.3A；
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大===10Ω
8. 某家用电器2h消耗的电能为2.4kW•h，该用电器可能是( )
A．挂壁式空调 B．液晶电视机 C．家用照明灯 D．电风扇
【答案】：A。
【解析】解：用电器的电功率为：P＝＝＝1.2kW＝1200W；
挂壁式空调的功率较大，约为1200W，液晶电视机的功率约为150W，家用照明灯的功率约为30W，电风扇的功率约为60W，故A正确。
9. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是( )
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
【答案】D。
【解析】①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A，此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，所以灯泡能正常发光，故④正确。故选：D。
10. 右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中( )
A.电流表的最大示数是0.6 A B.电压表的最小示数是1 V
C.滑动变阻器的最小功率是0.5 W D.电阻R0的最大功率是0.6 W
【答案】:B
【解析】:当电压表的示数达到最大量程3 V时,通过R0的电流为I0==0.3 A,故选项A错误;当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻R0两端的电压最小,此时电路中的总电阻R总=R0+R滑=10 Ω+50 Ω=60 Ω,电路中的电流为I总==0.1 A,定值电阻R0两端的电压U0'=I总R0=0.1 A×10 Ω=1 V,故选项B正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为I,滑动变阻器消耗的功率为PR=(U-R0I)I=UI-R0I2,又由于电流I的变化范围是0.1~0.3 A,则PR最小=6 V×0.1 A-10 Ω×(0.1 A)2=0.5 W,故选项C错误;根据公式P=可知当电压表的示数达到最大量程3 V时,定值电阻R0消耗的最大电功率P0最大==0.9 W,故选项D错误。
11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
【答案】：B。
【解答】解：A、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故A错误；
BD、根据额定电压和额定功率，由P＝可得，甲乙两灯的正常工作的电阻。R甲＝＝＝1936Ω，R乙＝＝＝484Ω，由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，
当甲乙两灯串联时，根据P＝I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故B正确、D错误；
C、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：P乙实＝＝＝25W，故C错误。
12. 一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为 2 V，则电热丝电阻Rx的阻值为 Ω．已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P在b端时，电热丝的发热功率为Pb，滑片P在a端时，电热丝的发热功率为Pa，那么Pa：Pb= 。(不考虑电热丝阻值随温度的变化)
【答案】：2； 5； 4：1。
【解析】解：(1)由图知，电压表使用的是0﹣3V量程，分度值为0.1V，示数为2V；
电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
由欧姆定律可得电热丝电阻Rx的阻值：Rx===5Ω；
(2)由题知，电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全连入，
则电路的总电阻Rb=2Rx，电路中电流Ib==，
电热丝的发热功率：Pb=Ib2Rx=()2×Rx=×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P在a端时，滑动变阻器连入电阻为0，电路中电阻Ra=Rx，
电热丝的发热功率：Pa=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②可得：
Pa：Pb=：×=4：1。
13. 小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW•h．且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为 W，通过电能表的电流为 A．此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是 。
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
额定功率
1350W
【答案】：3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
【解析】(1)由题意可知，20min内用电器消耗的电能W＝1.1kW•h，
店内正在使用的用电器实际功率：P＝＝＝3.3kW＝3300W，
由P＝UI可得通过电能表的电流：I＝＝＝15A；
(2)电能表工作电压U＝220V，正常运行通过的最大电流I最大＝20A，
电能表允许接入用电器的最大总电功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，
再接入1350W的电饼铛后的总电功率：P总＝3300W+1350W＝4650W＞P最大＝4400W；
所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。
14. (2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W” 的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶
(1)小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；
(2) R0的电阻 ；
(3)当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。(结果保留二位小数)
【答案】(1)1A，60J；(2)6Ω；(3)1.49W。
【解析】(1)小灯泡L正常工作时的电流：小灯泡正常工作10s消耗的电能：
(2)当P在a端时，灯泡正常发光：，R0两端电压为：
所以，
(3)滑片P→b端时，电路中的电流：R两端电压为：
此时R消耗的功率为：滑片P→c点时，
解得：因为串联且两部功率相等，"L 和R0”两端总电压：
∴滑片P→c点时电路消耗的总功率为：此时电路中的电流为：。
解法一∶
滑片P→c点时，灯泡两端电压：灯泡L的实际功率为：
解法二∶
滑片P→c点时R消耗的实际功率：灯泡L消耗的实际功率：。
7. 右图是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象信息可知( )
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
【答案】:D
【解析】:从题图象可知,加在两电阻上电压相同时,通过电阻B的电流是通过电阻A电流的2倍,当电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻A两端电压大于电阻B两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式P=I2R可知,电阻A的实际功率大于电阻B的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流,由公式P=可判断,并联时电阻A的实际功率小于电阻B的实际功率。故选项D正确。
8. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为 kW•h．
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：
方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t；
方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ (单位：W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案，最可行的是方案 。
【答案】(1)1469.5；(2)①30n；方案三。
【解析】(1)电能表单位是kw•h，最后一位是小数位，由图知电能表的示数是1469.5kW•h。
(2)①方案二：2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2000转，则节能灯1min消耗的电能：W＝kW•h，节能灯的实际电功率：P＝＝＝0.03nkW＝30nW；
②节能灯的功率：P＝10W＝0.01kW，电能表转盘转一圈消耗的电能为：W＝kW•h，节能灯需要工作的时间：t＝＝＝0.05h＝180s；
由以上分析可知：方案一：因节能灯功率较小，测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t较长，不易操作；方案二：因节能灯功率较小，小灯泡工作1min“电能表转动不到一圈，无法测量；方案三：电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作180s，比较容易测量。比较可知，方案三容易操作，实验误差较小，最可行。
9. 电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
(2)电阻R2的阻值是多少？
(3)一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10(20A)；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
【答案】见解析
【解析】解：
(1)由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P=880W，由P=UI可得总电流：I===4A；
(2)当S、S0闭合时，R1和R2并联，电路总电阻较小；当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，电路总电阻较大；由P=可知，当S、S0闭合时，电功率较大，为加热档；当S闭合、S0断开时，电功率较小，为保温档；P保温=44W，由P=可得：R2===1100Ω；
(3)3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的电能：
W=kW•h=kW•h，电饭锅此时的实际加热功率：P实===0.8kW=800W。
10. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2103J/(kg·℃)，1L=10-3m3]。求：
(1)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？
(2)该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是多少?
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少?
【答案】(1)48.4Ω；(2)10000J；(3)525000J；(4)0.8kW。
【解析】(1)当温度较低时，温控器S处于闭合状态，而R0短路，电路为R的简单电路，电路电阻较小，根据P=可知，电水壶处于加热状态，由表中数据知加热功率为1000W，由P=UI=得，加热电阻的阻值为：R====48.4Ω
即加热器的阻值是48.4Ω。
(2)若正常工作时，对加热器通电10s产生的热量：Q=W=P加热t=1000W×10s=10000J
即加热器通电10s产生的热量是10000J。
(3)一满壶水的质量：m=V=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg；
水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2103J/(kg·℃)×2.5kg×(75℃-25℃)=525000J
即水吸收的热量是525000J。
(4)电热水壶消耗的电能：W= kW·h=0.04 kW·h；
电热水壶的实际功率：；
即电路消耗的实际功率是0.8 kW。
11. 小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
(1)输电线中电流的大小
(2)热水器的实际电功率
【答案】：(1)输电线中电流的大小为10A；(2)热水器的实际电功率为2000W。
【解析】解：(1)由P=可知，电热水器的电阻为：R===20Ω；导线的电阻为：R'=4km×0.5Ω/km=2Ω；故电路的总电阻为：R总=R+R'=20Ω+2Ω=22Ω；输电线中电流的大小为：I===10A；(2)热水器的实际功率为：P'=I2R=(10A)2×20Ω=2000W。
12. 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求：
(1)电压表的示数；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
【答案】：(1)电压表的示数为6V；(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为8.1W。
【解析】(1)当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝＝＝0.4A，由I＝可得，电压表的示数U1＝IR1＝0.4A×15Ω＝6V；
(2)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＝UL+U1＝3V+6V＝9V，当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，则电流表的示数I1＝＝＝0.6A；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总电阻R＝＝＝10Ω，整个电路消耗的电功率P＝＝＝8.1W
2 电功率
第1讲 认识电功率
[学习目标]
1. 理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；
2. 知道电功率的单位W、kW；
3. 理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；
1． 电功率：电流在__________所做的_____。
2． 电功率物理意义：表示电流做功_____的物理量。
3． 电功率单位：在国际单位制中，功率单位是_____（W），常用单位：_____（kW）。
4． 额定功率某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，__________（用电器正常工作时的电压）220V，__________（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。
① 已知U额、P额：1）可根据公式__________计算出该灯的额定电流；2）可根据公式_____计算出该灯的电阻。
② 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：1）当_____时，_____灯正常发光；2）当_____时，_____灯光暗淡；3）当_____时，_____发光强烈。
③ 已知U额、P额、U实，可根据公式__________，由该式可知，当实际电压变为额定电压的_____时，实际功率就变为额定功率的_____。
④ 灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝_____，L2灯丝_____。
用电器两端的电压
实验电流
电功率
用电器工作情况
当U实 = U额 时
I实 = I额
P实 = P额；
正常工作
当U实 < U额 时
I实 < I额
P实 < P额；
会导致不能正常工作
当U实 > U额 时
I实 > I额
P实 > P额；
容易损坏
一、 电功率
1． 定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
2． 物理意义：在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母P表示。电功率大的用电器只能说明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。
3． 单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
4． 定义式：P=W / t，再结合电功的公式W=UIt，得出
5． 公式：P = UI； 推导式：P==I2R，(含R)只适用于纯电阻电路；
6． 符号、意义及单位：W—电能—焦(J)；t-时间—秒(s)；P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。
7． 千瓦时1(kW•h)的物理意义：1千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
二、 额定电压、额定功率
1． 额定电压与额定功率
① 额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示
② 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。
③ 灯泡铭牌的意义：一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照明。“220”表示该灯泡的额定电压是220V。“25”表示该灯泡的额定功率是25W。
2． 实际电压与实际功率
① 实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。
② 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。
③ 实际功率和额定功率的关系
2.额定功率与实际功率
知识点
内容
额定功率
用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率
实际功率
用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小
灯泡亮暗的比较
若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R 知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电 压相等，根据，灯泡的电阻越小，灯泡的 实际功率就越大，灯泡就越亮
知识点一：电功率的概念
【探究重点】
电功率的定义式： 推导式：W=Pt ；
电功率计算公式：=UI(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=
【例题精讲】
1. 下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
【巩固训练】
2. 下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是( )
A．空调 B．台式计算机 C．电视机 D．台灯
知识点二：额定功率与实际功率
【探究重点】
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． 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压(用电器正常工作时的电压)220V，额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
3． 已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式计算出该灯的电阻。
4． 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
【例题精讲】
3. （2022·山东临沂）一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（ ）。
A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
【巩固训练】
4. （2022·四川遂宁）傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变______，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为______V。
知识点三：电功率计算
【探究重点】
1． 已知U额、P额、U实，可根据公式，若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。
2． 灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，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，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。
【例题精讲】
5. 常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20℃的水烧开，需要的时间是 [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【巩固训练】
6. (2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
知识点四：电功率图像与动态电路
【探究重点】
1.注意图像含义的理解；2.注意电路动态变化的原理
【例题精讲】
7. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲，小灯泡为“6V 3W”，潜动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象(图乙)；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)该电路的电源电压为______V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最大阻值为______Ω；只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。
【巩固训练】
8. (2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是( )。
A．电路消耗的最大总功率为3W；
B．电流表示数的变化范围为；
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω；
D．电阻消耗的最大功率为0.9W
1. 小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW•h，这个用电器可能是( )
A．电视机 B．电冰箱 C．电饭煲 D．收音机
2. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是( )
A．减小了电池的输出电流 B．增大了电池的输出电压
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
3. 用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
4. 某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为________kW⋅h，R2的阻值为________Ω，R1的横截面积比R2的________。
5. 小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间, 产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在121 s内转了125转,电热水器消耗了 J的电能,他家的实际电压为 V。
6. 如图所示，把标有“6V，6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中，为使灯泡L正常发光，需要串联的定值电阻R0= 。
7. 如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω
0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：
(1)在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？
(2)电路的最大总功率为多少？
(3)为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？
1. 某家用电器2h消耗的电能为2.4kW•h，该用电器可能是( )
A．挂壁式空调 B．液晶电视机 C．家用照明灯 D．电风扇
2. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是( )
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
3. 右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中( )
A.电流表的最大示数是0.6 A B.电压表的最小示数是1 V
C.滑动变阻器的最小功率是0.5 W D.电阻R0的最大功率是0.6 W
4. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
5. 一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为 2 V，则电热丝电阻Rx的阻值为 Ω．已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P在b端时，电热丝的发热功率为Pb，滑片P在a端时，电热丝的发热功率为Pa，那么Pa：Pb= 。(不考虑电热丝阻值随温度的变化)
6. 小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW•h．且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为 W，通过电能表的电流为 A．此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是 。
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
额定功率
1350W
7. (2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W” 的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶
(1)小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；
(2) R0的电阻 ；
(3)当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。(结果保留二位小数)
1. 右图是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象信息可知( )
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
2. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为 kW•h．
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：
方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t；
方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ (单位：W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案，最可行的是方案 。
3. 电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
(2)电阻R2的阻值是多少？
(3)一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10(20A)；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
4. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2103J/(kg·℃)，1L=10-3m3]。求：
(1)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？
(2)该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是多少?
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少?
5. 小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
(1)输电线中电流的大小
(2)热水器的实际电功率
6. 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求：
(1)电压表的示数；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
2 电功率
第1讲 认识电功率
[学习目标]
4. 理解电功率的概念，知道电功率表示消耗电能的快慢；
5. 知道电功率的单位W、kW；
6. 理解用电器的额定功率，知道额定功率是在额定电压下工作时的功率；
5． 电功率：电流在单位时间内所做的功。
6． 电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。
7． 电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W），常用单位：千瓦（kW）。
8． 额定功率
⑤ 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压（用电器正常工作时的电压）220V，额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。
⑥ 已知U额、P额：1）可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；2）可根据公式计算出该灯的电阻。
⑦ 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：1）当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；2）当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；3）当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
⑧ 已知U额、P额、U实，可根据公式，由该式可知，当实际电压变为额定电压的1/n时，实际功率就变为额定功率的1/n2。
⑨ 灯L1“220V、100W”，灯L2“220V、25W”相比较而言，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。
用电器两端的电压
实验电流
电功率
用电器工作情况
当U实 = U额 时
I实 = I额
P实 = P额；
正常工作
当U实 < U额 时
I实 < I额
P实 < P额；
会导致不能正常工作
当U实 > U额 时
I实 > I额
P实 > P额；
容易损坏
三、 电功率
8． 定义：电流在单位时间内所做的功叫电功率。
9． 物理意义：在物理学中。电功率表示电流做功的快慢。用字母P表示。电功率大的用电器只能说明它消耗电能快或电流做功快。并不表示电流做功的多少。
10． 单位：单位是瓦特。简称瓦。符号是W。常用单位有千瓦(kW)、毫瓦(mW)。
11． 定义式：P=W / t，再结合电功的公式W=UIt，得出
12． 公式：P = UI； 推导式：P==I2R，(含R)只适用于纯电阻电路；
13． 符号、意义及单位：W—电能—焦(J)；t-时间—秒(s)；P电功率—瓦(W)。以上物理量常用的配套单位分别还有千瓦时(kW•h)、小时(h)和千瓦(kW)。
14． 千瓦时1(kW•h)的物理意义：1千瓦时可以看作电功率为1kW的用电器使用1h所消耗的电能。
四、 额定电压、额定功率
3． 额定电压与额定功率
④ 额定电压：用电器正常工作时的电压。标注在用电器铭牌上。常用U表示
⑤ 额定功率：用电器在额定电压下工作时的电功率。标注在用电器铭牌上。常用P表示。
⑥ 灯泡铭牌的意义：一只灯泡上标着“PZ22025”。其中“PZ”表示该灯泡适用于普通照明。“220”表示该灯泡的额定电压是220V。“25”表示该灯泡的额定功率是25W。
4． 实际电压与实际功率
④ 实际电压：用电器实际工作时的电压。它可能与额定电压相等。也可能不等。常用U实表示。
⑤ 实际功率：用电器在实际电压下工作时的电功率。用P实表示。由于电路的实际电压不一定恰好等于用电器的额定电压，所以用电器实际工作时的功率不一定等于额定功率。
⑥ 实际功率和额定功率的关系
2.额定功率与实际功率
知识点
内容
额定功率
用电器正常工作时的电压，即用电器上标明的电压值就是额定电压；用电器在额定电压下正常工作时的功率，即用电器上标明的功率就是额定功率
实际功率
用电器实际工作时的电压叫实际电压，它可能与额定电压相等，也可能比额定电压大或者小；用电器在实际电压下的功率叫做实际功率，它可能与额定功率相等，也可能比额定功率大或者小
灯泡亮暗的比较
若灯泡都能正常发光，则额定功率大的比较亮，因为灯泡在各自的额定电压下工作时，实际功率等于额定功率。额定功率大的灯泡，实际功率就大，灯泡就亮
若灯泡串联且不能正常发光，电阻大的灯泡较亮。因为灯泡越亮，它的实际功率就越大，在串联电路中，由于各处电流相等，根据P=I2R 知灯泡的电阻越大，灯泡的实际功率越大
若灯泡是并联的且不能正常发光，电阻小的灯泡较亮。在并联电路中，由于各支路两端的电 压相等，根据，灯泡的电阻越小，灯泡的 实际功率就越大，灯泡就越亮
知识点一：电功率的概念
【探究重点】
电功率的定义式： 推导式：W=Pt ；
电功率计算公式：=UI(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=
【例题精讲】
9. 下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
【答案】：B。
【解答】解：A、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故错误。
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故正确。
C、电流做功用的时间越短，其电功率越大，从公式W＝Pt可知，应该考虑做功的多少，故错误。
D、根据P＝可知，在做功相同的条件下，用时越长，电功率越小，故错误。
【巩固训练】
10. 下列家用电器中，正常工作一小时耗电接近1.2千瓦时的是( )
A．空调 B．台式计算机 C．电视机 D．台灯
【答案】：A。
【解答】解：P＝＝＝1.2kW；
四个选项中，台式计算机的功率约200W，电视机的功率约120W，台灯的功率约40W；额定功率接近1.2kW的用电器是空调机。
知识点二：额定功率与实际功率
【探究重点】
5． 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。
6． 某灯泡上标有“PZ220V-25”字样分别表示：普通照明，额定电压(用电器正常工作时的电压)220V，额定功率(用电器在额定电压下的功率)25W的灯泡。
7． 已知U额、P额，①可根据公式I额=P额/U额计算出该灯的额定电流；②可根据公式计算出该灯的电阻。
8． 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小：①当U实=U额时，P实=P额灯正常发光；②当U实＜U额 时，P实＜P额灯光暗淡；③当U实> U额时，P实>P额灯发光强烈。
【例题精讲】
11. （2022·山东临沂）一个标有“220V 1100W”的电热器，当通过它的电流为4A时，它的实际功率为（ ）。
A. 176W B. 704W C. 880W D. 1100W
【答案】B。
【解析】一个标有“220V 1100W”的电热器，则该电热器的电阻为
当通过它的电流为4A时，它的实际功率为
故B符合题意。故选B。
【巩固训练】
12. （2022·四川遂宁）傍晚用电高峰时期，小何观察到家中一只标有“220V 48.4W”的白炽灯比正常时暗。他发现灯泡内壁发黑，根据所学知识他知道造成该现象的原因是：灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，电阻变______，导致功率变小；另外，用电高峰期家中实际电压低于220V，实际功率低于额定功率。他想知道此时家中的实际电压，于是更换了一只同规格的新灯泡，关闭家中其它用电器，让该灯单独工作100s，电能表（如图）转盘转了4转，则家中实际电压为______V。
【答案】①大；②200。
【解析】[1]导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积等有关，相同材料，长度越长、横截面积越小，电阻越大。因此灯泡长时间使用后，灯丝升华变细，即横截面积变小，电阻变大。
[2]由图可知，电能表转盘转了4转，消耗的电能为
新灯泡的实际功率是
灯泡的电阻为。
实际电压为。
知识点三：电功率计算
【探究重点】
3． 已知U额、P额、U实，可根据公式，若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。
4． 灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，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，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。
【例题精讲】
13. 常温常压下，一台标有“220V 2000W“的电热水壶正常工作时，将质量为1kg、初温为20℃的水烧开，需要的时间是 [假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
【答案】：168s。
【解析】解：
在1个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J，不计热损失，由W=Q吸=Pt可得，需要的加热时间：t′====168s。
【巩固训练】
14. (2021·江苏泰州市·中考真题)小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
【答案】 189 315
【详解】
[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
知识点四：电功率图像与动态电路
【探究重点】
1.注意图像含义的理解；2.注意电路动态变化的原理
【例题精讲】
15. (2021·辽宁辽宁·中考真题)如图甲，小灯泡为“6V 3W”，潜动变阻器为“？Ω 2A”。只闭合开关S1和S3，在电路安全的情况下最大范围调节阻器的滑片，绘制了电流表示数与变阻器连入阻值关系的图象(图乙)；只闭合开关S2，最大范围调节变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表示数关系的图象(图丙)该电路的电源电压为______V；只闭合开关S1和S3，变阻器连入的最大阻值为______Ω；只闭合开关S2时灯泡的最小功率为______W。
【答案】6；25；0.2。
【解析】[1]只闭合开关S1和S3，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压；只闭合开关S2，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源电压，由图丙可知电源电压为6V。
[2]只闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为：
通过变阻器的最小电流为：
变阻器连入的最大阻值为：；
[3]只闭合开关S2时，通过灯泡的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器两端的电压
；
灯泡的最小功率为：。
【巩固训练】
16. (2021·甘肃兰州·中考真题)如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是( )。
A．电路消耗的最大总功率为3W；
B．电流表示数的变化范围为；
C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为2Ω；
D．电阻消耗的最大功率为0.9W
【答案】D。
【解析】由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．电压表量程为，电流表量程为，滑动变阻器的规格为“”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为:U1=IR1=0.5A×10Ω=5V＞3V
所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为：
电路消耗的最大总功率为：P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8W，故A错误；
B．变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为
=0.2A
电流表示数的变化范围为，故B错误；
C．通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻 ： ；
滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2最小=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω，故C错误；
D． 电阻消耗的最大功率为：P1=I最大2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W；故D正确。故选D。
8. 小明利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.2kW•h，这个用电器可能是( )
A．电视机 B．电冰箱 C．电饭煲 D．收音机
【答案】：C。
【解析】解：由题意知，该用电器的电功率为：P＝＝＝800W，所以该用电器可能是电饭煲。
9. 智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是( )
A．减小了电池的输出电流 B．增大了电池的输出电压
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
【答案】：A。
【解析】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，
由P＝UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故A正确，BD错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。
10. 用电高峰期,会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为,用电高峰期并联用电器增多,造成( )
A.电路中的总电阻增大 B.电路中的总电流减小
C.白炽灯泡的实际功率减小 D.白炽灯泡的额定功率减小
【答案】:C
【解析】:家庭电路是并联的,并联的用电器增多,就相当于增加导体的横截面积,因此总电阻变小,选项A错误;在并联电路中I=I1+I2,因此并联的用电器增多,电路中的总电流增大,选项B错误;在家庭电路中,输电线和家用电器之间是串联,用电高峰期,接入电路的用电器变多,干路中的电流变大,而输电导线有一定的电阻,输电导线损失的电压U损=IR,输电导线的电阻R一定,当I增大时U损增大,用电器两端的电压减小,由公式P=可知用电器的实际功率减小,灯泡比正常发光要暗一些,选项C正确;额定功率是用电器在额定电压的功率,用电器正常工作时两端的电压为额定电压,额定电压只有一个,对应的额定功率只有一个,它不随电压的改变而改变,选项D错误。
11. 某电烤箱内部简化电路如图所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为________kW⋅h，R2的阻值为________Ω，R1的横截面积比R2的________。
【答案】0.1；48.4；小。
【解析】由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，由可知，电烤箱的电功率较大，据此确定电烤箱为高温挡；
开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的基本电路，电路的电阻较大，由可知，电烤箱的电功率较小，据此确定电烤箱为低温挡；
(1)电烤箱低温挡正常工作12min消耗的电能：；
(2)由可得，R1的阻值：，
R2的功率：P2=P高-P低=1500W-500W=1000W，
R2的阻值：；
(3)因R1＞R2，而R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，则R1的横截面积比R2小。
12. 小明家有额定功率均为40 W的电风扇和白炽灯,它们正常工作相同的时间, 产生的热量多。小明家还有一个“220 V 1 500 W”的电热水器,将其单独连接在电路中,发现电能表(如图所示)上的铝盘在121 s内转了125转,电热水器消耗了 J的电能,他家的实际电压为 V。
【答案】:白炽灯 1.5×105 200
【解析】:电风扇主要是把电能转化为机械能,白炽灯主要是把电能转化为内能,故白炽灯产生的热量多;电热水器消耗的电能W=×3.6×106 J/(kW·h)=1.5×105 J;电热水器的电阻R= Ω,根据W=t知,他家的实际电压为U==200 V。
13. 如图所示，把标有“6V，6W”字样的灯泡L接入电源电压恒为9V的电路中，为使灯泡L正常发光，需要串联的定值电阻R0= 。
【答案】：3Ω。
【解析】:由灯泡的铭牌可知，灯泡正常发光的电压6V，额定功率为6W，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流：IL===1A；由图可知，灯泡L与电阻R0串联，当灯泡正常发光时，因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，所以R0两端的电压：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V；串联电路中电流处处相等，所以IR=IL=1A，则R0的阻值为：R0===3Ω。
14. 如图所示的电路，电源电压U=4.5V且保持不变，R1=5Ω，R2标有“50Ω
0.5A”字样的滑动变阻器，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，则：
(1)在接入电路之前，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少？
(2)电路的最大总功率为多少？
(3)为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的？
【答案】见解析
【解析】解：(1)在接入电路之前，由欧姆定律可得，滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是：
U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V；
(2)当电路中电流最大时，电路中的总功率最大：
P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W；
(3)当电流表示数为I1=0.5A时，电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V；滑动变阻器两端的电压U2=U﹣U1=4.5V﹣2.5V=2V，所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为R小===4Ω；
当电压表示数最大为U大=3V时，R1两端电压为U3=U﹣U大=4.5V﹣3V=1.5V，电路电流为I′===0.3A；
滑动变阻器接入电路的电阻最大为R大===10Ω
8. 某家用电器2h消耗的电能为2.4kW•h，该用电器可能是( )
A．挂壁式空调 B．液晶电视机 C．家用照明灯 D．电风扇
【答案】：A。
【解析】解：用电器的电功率为：P＝＝＝1.2kW＝1200W；
挂壁式空调的功率较大，约为1200W，液晶电视机的功率约为150W，家用照明灯的功率约为30W，电风扇的功率约为60W，故A正确。
9. 在测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时。小红所观察和记录的结果如表所示。
小灯泡两端的电压U/V
0.5
1.0
1.5
2
2.5
3
通过小灯泡的电流I/A
0.12
0.16
0.19
0.23
0.25
0.28
小灯泡的亮度
暗→亮
正常发光
过亮
分析实验记录，她得出了以下结论
①小灯泡的额定功率为0.625W
②小灯泡的实际功率越大，亮度越亮
③小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大
①小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端时，能正常发光
其中正确的是( )
A．只有① B．只有①② C．只有①②③ D．①②③④都正确
【答案】D。
【解析】①灯泡两端电压等于额定电压2.5V时正常发光，由表中数据知，此时通过灯泡的电流为0.25A，
所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W，故①正确；
②由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，由P＝UI可知，灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，故②正确；
③由R＝计算可得，各次实验灯泡电阻分别为：4.17Ω、6.25Ω、7.89Ω、8.70Ω、10Ω、10.71Ω，所以小灯泡的电阻随两端的电压升高而增大，故③正确；
④小灯泡和阻值为2Ω的定值电阻串联接在电压为3V的电源两端，由表中数据知，当灯泡电压2.5V，对应电流为0.25A，此时定值电阻两端电压：UR＝IR＝0.25A×2Ω＝0.5V，恰好满足电源电压：U＝UL+UR＝0.5V+2.5V＝3V，所以灯泡能正常发光，故④正确。故选：D。
10. 右图为某同学实验时所用电路,电路中电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~3 V,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,定值电阻R0为10 Ω,电源电压为6 V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各器材安全,则在闭合开关后移动滑片P的过程中( )
A.电流表的最大示数是0.6 A B.电压表的最小示数是1 V
C.滑动变阻器的最小功率是0.5 W D.电阻R0的最大功率是0.6 W
【答案】:B
【解析】:当电压表的示数达到最大量程3 V时,通过R0的电流为I0==0.3 A,故选项A错误;当滑动变阻器的阻值全部接入电路时,定值电阻R0两端的电压最小,此时电路中的总电阻R总=R0+R滑=10 Ω+50 Ω=60 Ω,电路中的电流为I总==0.1 A,定值电阻R0两端的电压U0'=I总R0=0.1 A×10 Ω=1 V,故选项B正确;当滑动变阻器接入电路时,电路中的电流为I,滑动变阻器消耗的功率为PR=(U-R0I)I=UI-R0I2,又由于电流I的变化范围是0.1~0.3 A,则PR最小=6 V×0.1 A-10 Ω×(0.1 A)2=0.5 W,故选项C错误;根据公式P=可知当电压表的示数达到最大量程3 V时,定值电阻R0消耗的最大电功率P0最大==0.9 W,故选项D错误。
11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是( )
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
【答案】：B。
【解答】解：A、当两灯都正常发光时，它们的实际功率都等于各自的额定功率，分别为25W和100W，但由于不清楚各自的工作时间，故无法确定谁消耗的电能多。故A错误；
BD、根据额定电压和额定功率，由P＝可得，甲乙两灯的正常工作的电阻。R甲＝＝＝1936Ω，R乙＝＝＝484Ω，由此可知，两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，
当甲乙两灯串联时，根据P＝I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮，故B正确、D错误；
C、由乙灯铭牌上的字样可知，当乙灯接入220V电路中正常工作，其额定功率为100W．根据P＝可知，在电阻不变的情况下，功率与电压的平方成正比，当电压变为110V，即为额定电压的，则实际功率就是额定功率的，所以此时的实际功率为：P乙实＝＝＝25W，故C错误。
12. 一学生按照图甲所示的电路图做实验。此时两表示数如图乙所示，电压表的示数为 2 V，则电热丝电阻Rx的阻值为 Ω．已知电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，滑片P在b端时，电热丝的发热功率为Pb，滑片P在a端时，电热丝的发热功率为Pa，那么Pa：Pb= 。(不考虑电热丝阻值随温度的变化)
【答案】：2； 5； 4：1。
【解析】解：(1)由图知，电压表使用的是0﹣3V量程，分度值为0.1V，示数为2V；
电流表使用的是0﹣0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，
由欧姆定律可得电热丝电阻Rx的阻值：Rx===5Ω；
(2)由题知，电热丝Rx和滑动变阻器的最大阻值相等，当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全连入，
则电路的总电阻Rb=2Rx，电路中电流Ib==，
电热丝的发热功率：Pb=Ib2Rx=()2×Rx=×﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P在a端时，滑动变阻器连入电阻为0，电路中电阻Ra=Rx，
电热丝的发热功率：Pa=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由①②可得：
Pa：Pb=：×=4：1。
13. 小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了1.1kW•h．且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为 W，通过电能表的电流为 A．此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是 。
额定电压
220V～
额定频率
50Hz
额定功率
1350W
【答案】：3300；15；再接入1350W的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率。
【解析】(1)由题意可知，20min内用电器消耗的电能W＝1.1kW•h，
店内正在使用的用电器实际功率：P＝＝＝3.3kW＝3300W，
由P＝UI可得通过电能表的电流：I＝＝＝15A；
(2)电能表工作电压U＝220V，正常运行通过的最大电流I最大＝20A，
电能表允许接入用电器的最大总电功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W，
再接入1350W的电饼铛后的总电功率：P总＝3300W+1350W＝4650W＞P最大＝4400W；
所以电路中不能再接入一个功率为1350W的电饼铛。
14. (2021·湖北湖北·中考真题)如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡L标有“6V 6W” 的字样，R0为定值电阻。闭合开关，在滑片P由b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示，灯泡由较暗到正常发光，电路中的电流变为原来的2倍。求∶
(1)小灯泡L正常工作时的电流，及小灯泡正常工作10s消耗的电能；
(2) R0的电阻 ；
(3)当滑片P移到某一点c时，R上消耗的功率Pc与滑片移到b点时R上消耗的功率Pb之比为Pc∶Pb=33∶35，且此时R上消耗的功率Pc等于灯泡L和R0上消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。(结果保留二位小数)
【答案】(1)1A，60J；(2)6Ω；(3)1.49W。
【解析】(1)小灯泡L正常工作时的电流：小灯泡正常工作10s消耗的电能：
(2)当P在a端时，灯泡正常发光：，R0两端电压为：
所以，
(3)滑片P→b端时，电路中的电流：R两端电压为：
此时R消耗的功率为：滑片P→c点时，
解得：因为串联且两部功率相等，"L 和R0”两端总电压：
∴滑片P→c点时电路消耗的总功率为：此时电路中的电流为：。
解法一∶
滑片P→c点时，灯泡两端电压：灯泡L的实际功率为：
解法二∶
滑片P→c点时R消耗的实际功率：灯泡L消耗的实际功率：。
7. 右图是A、B两定值电阻的U-I图象,由图象信息可知( )
A.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B两端的电压大
B.若将A、B两电阻串联在某电源两端,则B的实际功率大
C.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则通过A的电流大
D.若将A、B两电阻并联在某电源两端,则A的实际功率小
【答案】:D
【解析】:从题图象可知,加在两电阻上电压相同时,通过电阻B的电流是通过电阻A电流的2倍,当电阻串联在电源两端时,根据串联电路中电阻与电压成正比可知,电阻A两端电压大于电阻B两端的电压;由于串联电路中电流相等,根据公式P=I2R可知,电阻A的实际功率大于电阻B的实际功率;当两电阻并联在电源两端时,其两端的电压相等,根据欧姆定律可知,通过电阻A的电流小于通过电阻B的电流,由公式P=可判断,并联时电阻A的实际功率小于电阻B的实际功率。故选项D正确。
8. 如图所示为学校实验室中某电能表的表盘。
(1)该电能表示数为 kW•h．
(2)小明利用该电能表和秒表检测一只标识为“220V 10W”节能灯的额定功率。他关闭其他用电器，将该节能灯接入220V的测量电路，设计了以下三种测量方案：
方案一：测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t；
方案二：测量出1min时间内电能表转盘转过的圈数n；
方案三：测量出电能表转盘转过1圈所用时间t。
①若使用方案二，小明计算额定功率的关系式应该为：P＝ (单位：W)。(用数字和n表示)
②比较三种方案，最可行的是方案 。
【答案】(1)1469.5；(2)①30n；方案三。
【解析】(1)电能表单位是kw•h，最后一位是小数位，由图知电能表的示数是1469.5kW•h。
(2)①方案二：2000r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2000转，则节能灯1min消耗的电能：W＝kW•h，节能灯的实际电功率：P＝＝＝0.03nkW＝30nW；
②节能灯的功率：P＝10W＝0.01kW，电能表转盘转一圈消耗的电能为：W＝kW•h，节能灯需要工作的时间：t＝＝＝0.05h＝180s；
由以上分析可知：方案一：因节能灯功率较小，测量出电能表显示消耗1kW•h电能所用的时间t较长，不易操作；方案二：因节能灯功率较小，小灯泡工作1min“电能表转动不到一圈，无法测量；方案三：电能表转盘转动1圈消耗的电能可供节能灯工作180s，比较容易测量。比较可知，方案三容易操作，实验误差较小，最可行。
9. 电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)
(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？
(2)电阻R2的阻值是多少？
(3)一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10(20A)；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
加热
880W
保温
44W
【答案】见解析
【解析】解：
(1)由题知，电饭锅正常工作时，在加热状态下功率P=880W，由P=UI可得总电流：I===4A；
(2)当S、S0闭合时，R1和R2并联，电路总电阻较小；当S闭合、S0断开时，电路中只有R2，电路总电阻较大；由P=可知，当S、S0闭合时，电功率较大，为加热档；当S闭合、S0断开时，电功率较小，为保温档；P保温=44W，由P=可得：R2===1100Ω；
(3)3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘转200r消耗的电能：
W=kW•h=kW•h，电饭锅此时的实际加热功率：P实===0.8kW=800W。
10. (2021·贵州黔东南·中考真题)如图甲是某电热水壶的电路图，铭牌如图乙。R为加热器，温控器S是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，加热器加热。当水沸腾后，S会自动断开进入保温状态，从而实现了自动温度开关控制(设加热器电阻阻值一定)。[已知:水的比热容c=4.2103J/(kg·℃)，1L=10-3m3]。求：
(1)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？
(2)该电热水壶正常加热工作时，对加热器通电10s产生的热量是多少？
(3)将电热水壶装满初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是多少?
(4)用如图丙所示的电能表单独测量该电热水壶消耗的电能，实际加热时。3min电能表中间的铝质圆盘转动了24转，此时电路消耗的实际功率是多少?
【答案】(1)48.4Ω；(2)10000J；(3)525000J；(4)0.8kW。
【解析】(1)当温度较低时，温控器S处于闭合状态，而R0短路，电路为R的简单电路，电路电阻较小，根据P=可知，电水壶处于加热状态，由表中数据知加热功率为1000W，由P=UI=得，加热电阻的阻值为：R====48.4Ω
即加热器的阻值是48.4Ω。
(2)若正常工作时，对加热器通电10s产生的热量：Q=W=P加热t=1000W×10s=10000J
即加热器通电10s产生的热量是10000J。
(3)一满壶水的质量：m=V=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg；
水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2103J/(kg·℃)×2.5kg×(75℃-25℃)=525000J
即水吸收的热量是525000J。
(4)电热水壶消耗的电能：W= kW·h=0.04 kW·h；
电热水壶的实际功率：；
即电路消耗的实际功率是0.8 kW。
11. 小华家距离变压器2km，在变压器与小华家之间的两条输电线，每条输电线每千米的电阻为0.5Ω，即0.5Ω/km，变压器加在输电线两端的电压是220V．在某一时间段，整个线路只有小华家一台额定电压220V、额定功率2420W的电热水器工作。不考虑温度变化对电热水器电阻的影响。求：
(1)输电线中电流的大小
(2)热水器的实际电功率
【答案】：(1)输电线中电流的大小为10A；(2)热水器的实际电功率为2000W。
【解析】解：(1)由P=可知，电热水器的电阻为：R===20Ω；导线的电阻为：R'=4km×0.5Ω/km=2Ω；故电路的总电阻为：R总=R+R'=20Ω+2Ω=22Ω；输电线中电流的大小为：I===10A；(2)热水器的实际功率为：P'=I2R=(10A)2×20Ω=2000W。
12. 如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡L标有“3V 1.2W”的字样，R1、R2为定值电阻，R1＝15Ω，R2＝30Ω．当开关S闭合，S1、S2都断开时小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求：
(1)电压表的示数；
(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率。
【答案】：(1)电压表的示数为6V；(2)当开关S，S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A；(3)当开关S，S1、S2都闭合时，整个电路消耗的电功率为8.1W。
【解析】(1)当开关S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与电阻R1串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡L正常发光，所以，由P＝UI可得，电路中的电流I＝＝＝0.4A，由I＝可得，电压表的示数U1＝IR1＝0.4A×15Ω＝6V；
(2)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＝UL+U1＝3V+6V＝9V，当开关S，S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中电流，则电流表的示数I1＝＝＝0.6A；
(3)当开关S，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路的总电阻R＝＝＝10Ω，整个电路消耗的电功率P＝＝＝8.1W
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