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专题 24 电功和电功率（解析版）
【内容播报】
特别说明：典例主要是2023年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关
中的基础过关主要是2022年的期末考试题，能力提升主要是2023年的模拟考试题，真题感
悟主要2023年的中考真题中，所有题型经过多次筛选。知识点以挖空的形式设计，便于学生
提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆，好题冲关分层设计，针对
于不同的学生。
知识点 考点 好题冲关
电能 电能表的相关计算（1典例+2即时检测） 基础过关（25）
电功率 电功率的计算（3典例+6即时检测） 能力提升（25）
测量小灯泡的电功率 额定功率和实际功率（1典例+3即时检测） 真题感悟（15题）
动态电路功率的计算（3典例+6即时检测）
测量小灯泡的电功率（1典例+3即时检测）
1. 掌握电功和电功率的公式及变形公式及其相关的计算；
2. 掌握电能表相关的数据计算；
3. 理解额定值和实际值的差别，并能计算相关的题型；
4. 掌握动态电路中功率的相关计算；
5. 掌握测量小灯泡的电功率的实验；
知识点1：电能
1. 电能
（1）获取： ___________提供电能；
（2）使用：用电器将电能转化为其他形式的能；
（3）单位：
①国际单位：__________
②常用单位：_____________
③换算关系：1 kW•h=_________J
（4）测量工具 电能表
【淘宝店铺：向阳百分百】2. 电能表的认识和使用
（1）作用：测量电路___________
（2）单位：_______________
（3）参数
220 V 额定__________为220 V
10（20）A 标定__________为10 A，额定最大电流为20 A
600 r/kW·h 每用1度电，表的铝盘转_________转
2 500 imp/kW·h 每用1度电，表的指示灯闪___________次
（4）读数：计数器末尾数字表示小数位
（5）测量电能方法
①较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W=W -W
2 1
②较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为 W=n/N kW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表
上参数）
【答案】 电源 焦耳 千瓦时 3.6×106 消耗的电能 千瓦时（kW·h） 电压 电流 600 2 500
知识点2： 电功率
1.电功率
（1）意义：表示用电器消耗电能的_______________
（2）单位：___________，符号W;1 kW=_______W
（3）定义：用电器单位时间内______________
（4）公式：P=_____________
【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多.
2.电功和电功率常用公式
（1）电功
基本公式：W= Pt =UIt (普遍适用)
【淘宝店铺：向阳百分百】导出公式：W= (纯电阻电路)
（2）电功率
基本公式：P=Wt =UI (普遍适用)
导出公式：P = (纯电阻电路)
3.额定电压和额定功率
（1）额定电压
概念：用电器正常工作的电压
铭牌：灯泡“PZ220V 40 W”指灯泡的为_______220 V，_______为40 W
（2）额定功率
概念：用电器在额定电压下的功率
铭牌：灯泡“PZ220V 40 W”指灯泡的为_______220 V，_______为40 W
【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关.
【答案】快慢 瓦特 103 所消耗的电能 W/t=UI 额定电压 额定功率 额定电压 额定功率
知识点3：测量小灯泡的电功率
测量小灯泡的电功率的实验
（1）原理：P=_________
（2）电路图
（3）滑动变阻器的作用
①_______________
②改变_______和_________，从而实现多次测量
（4）实验记录
电压关系 功率关系 灯泡亮度
U >U P P 最亮
实 额 实 额
U >U P P 亮
实 额 实 额
【淘宝店铺：向阳百分百】U >U P P 暗
实 额 实 额
（5）结论
用电器两端电压不同，电功率就不同
小灯泡两端电压越高，功率越大，灯泡越亮
灯丝温度越高，灯丝电阻越大
（6）注意：不能将多次测得的电功率求平均值
【提示】
在测量小灯泡电功率的实验中，闭合开关后小灯泡不亮，不一定是小灯泡断路，还可能是由于滑动变
阻器连入了最大阻值，导致电路中的电流很小，小灯泡无法发光.
【答案】
知识点3
UI 保护电路 小灯泡两端电压 通过小灯泡的电流 ＞ = ＜
考点一 电能表的相关计算
电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表。根据电能表上的有关参数，进行电功和电功率的计算是中
考中常见的题目，题型有填空题、选择题，常考的类型有：
（1）由电能表转盘的转数 n 和每消耗 1kW·h 电能的转数 N，计算消耗的电能 W，即
；
（2）根据消耗的电能W和时间t，计算用电器的功率P，即 ；
（3）根据电能表的工作电压U和允许通过的最大电流I，计算这个电能表允许接入的用电器的最大功
率P=UI。
【典例1】（2023·四川南充·统考中考真题）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为
kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电
能表的转盘转了 转。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 4353.6 500
【详解】[1]电能表读数时，最后一位是小数位，读数为4353.6kW·h。
[2]电热水壶烧水，正常工作5min消耗的电能
电能表的转盘转了
【即时检测1】（2022·广西南宁·南宁十四中校考三模）图是小明家的电能表表盘。他家同时使用的用电器
的总功率不能超过 W。他想知道电能表是否准确，就将标有“220V 1000W”的空调单独接入电
路进行检测，空调正常工作6min时，电能表的转盘转了306r，则空调实际消耗的电能是
kW·h， 电能表转盘的转速 （选填“偏快”、“偏慢”或“准确”）。
【答案】 4400 0.1 偏快
【详解】[1]由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，他家同时
使用的用电器最大总功率
[2]“3000r/（kW•h）”，表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，空调正常工作的功率
P=1000W=1kW
空调正常工作6min时，消耗的电能
【淘宝店铺：向阳百分百】[3]电能表的转盘应转的转数为n=0.1kW•h×3000r/（kW•h）=300r＜306r，故电能表转盘的转速偏快。
【即时检测2】（2023·辽宁辽阳·校联考三模）如图所示是某用户家的电能表，根据电能表上提供的信息可
知，该用户同时使用的用电器总电流不能超过 A；单独将“220V 500W”的电饭锅接入电路，
正常工作15min，电能表的转盘转过 转。
【答案】 20 50
【详解】[1]“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用，“20”表示电能表的允许通过的最大电流。
[2]由电饭锅铭牌知，电饭锅的额定功率
因为电饭锅正常工作，所以电饭锅的电功率
电饭锅工作时间
由 得电饭锅消耗的电能
电能表的转盘转过的圈数
考点二 电功率的计算
串联 并联
电功
电功率
【淘宝店铺：向阳百分百】比例关系
角度1：电功率的计算公式P=UI及推导公式的应用
【典例2】（2023·四川德阳·统考中考真题）甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”，
使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 灯会更亮一些；若把两灯串联在10V
的电压下，则 灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”）
【答案】 乙 甲
【详解】[1]当亮灯都正常发光时，乙灯的功率较大，则乙灯会更亮一些。
[2]由 得，甲灯的电阻
乙灯电阻为
两灯串联时，电路中的电阻为
电路电流为
由 得，甲灯的额定电流为
乙灯的额定电流为 ，则电路电流大于甲灯的额定电流，小于乙灯的额定电流，所以甲灯
会烧坏。
【即时检测1】（2022·辽宁·统考模拟预测）如图所示电路，电源电压为3V不变，L 标有“3V 3W”，L
1 2
标有“3V 1.5W”，若使L、L 都正常发光，需闭合开关 ，此时电路的总功率为 W；若只闭
1 2
合开关S 时，则灯 （选填“L”或“L”）更亮一些（不考虑灯丝电阻随温度的变化）。
3 1 2
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 S 和S 4.5 L
1 2 2
【详解】（1）[1]由题知，两灯泡的额定电压相等，且等于电源电压，所以要使两灯同时正常发光，需要
将两灯泡并联，由图知，应只闭合开关S、S。
1 2
[2]两灯同时正常发光，实际功率等于额定功率，此时电路的总功率为
P=P+P=3W+1.5W=4.5W
1 2
（2）[3]由P=UI， 得， ，两灯的额定电压相等，灯L 额定功率较大，所以电阻较小，即
1
R<R，只闭合S 时，两灯串联，串联电路电流处处相等，根据P=I2R可知， L 的电阻大，其实际功率大，
1 2 3 2
发光更亮，即L 比L 亮。
2 1
【即时检测2】（2022·贵州毕节·统考模拟预测）如图所示的电路中，电源电压为12V。在a、b间接入灯
L“4V 2W”，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使灯L 正常发光。断开开关取下灯L，保持滑片P的位
1 1 1
置不变，在a、b间接入灯 L“4V 4W”后闭合开关 不考虑温度对灯丝电阻的影响 ，则下列说法正确的是
2
（ ）
A．灯L 正常发光 B．电压表的示数保持4V不变
2
C．灯L 的实际功率为1.44W D．滑动变阻器接入电路的电阻为80Ω
2
【答案】C
【详解】根据 知，两灯泡的电阻分别为
【淘宝店铺：向阳百分百】AB．灯L 正常发光时，其两端的电压为4V，保持滑片P的位置不变，接入灯L，两灯的电阻不同，根据
1 2
分压原理，则ab间的电压会发生变化，故灯L 不会正常发光，故AB错误；
2
CD．灯L 正常发光时的电流为
1
根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为U'＝U－U＝12V－4V＝8V
1
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的电阻为 ，故D错误；
换上L 后的总电阻为R＝R＋R'＝4Ω＋16Ω＝20Ω
2 2
此时电路中的电流为
灯L 的实际功率为 ，故C正确。
2
故选C。
角度2：结合欧姆定律计算动态电路的电功率
【典例3】（2023·四川巴中·统考中考真题）在如图所示的电路中，已知电源电压4.5V且保持不变，电压
表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R 标有“2.5V 5Ω”字样，滑动变阻器R 标有“10Ω
1 2
1A”字样。在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中允许通过的最大电流为
B．滑动变阻器允许调节的最小阻值为
C．电压表的变化范围为1.5~3V
D．滑动变阻器的最大电功率为
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】D
【详解】A．根据欧姆定律，定值电阻R 允许通过的最大电流为
1
故A错误；
B．当电路中电流最大时，电路中允许的最小总电阻为
滑动变阻器允许调节的最小阻值为
故B错误；
C．当电路中电流最大时，R 两端电压即电压表的示数为
1
当滑动变阻器接入最大电阻时，电路中最小电流为
此时R 两端电压为
1
所以电压表的变化范围为1.5~2.5V，故C错误；
D．滑动变阻器的电功率为
当 时，滑动变阻器功率最大，最大功率为
故D正确。
故选D。
【淘宝店铺：向阳百分百】【即时检测1】（多选）（2023·辽宁铁岭·校联考三模）如图甲所示，电源电压不变，电压表 、 的量
程均为 ，电流表A的量程为 ，闭合开关S，在保证所有元件安全的情况下，调节滑动变阻
器 的滑片，电流表A与电压表 、 示数关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为9V
B．定值电阻R的阻值为
C．电路的最大功率为
D．滑动变阻器 的最大阻值为
【答案】ABD
【详解】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器 串联，电压表 测R两端的电压，电压表 测 两
端的电压，电流表测电路中的电流。
B．当电路中的电流增大时，定值电阻R两端的电压增大，由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器 两
端的电压减小，所以，图乙中斜向上的直线是R的 ，斜向下直线是变阻器 的 图像，且
时，电路中的电流 ，由 可得，定值电阻的阻值为
【淘宝店铺：向阳百分百】故B正确；
A．由图乙可知，当电路中的电流 时，定值电阻R和滑动变阻器 两端的电压相等，因串联电路
中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
故A正确；
C．当电流表的示数最大为 时，电路的最大功率为
故C错误；
D．由串联分压的规律可知，当滑动变阻器两端的电压最大时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的
总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，变阻器 两端的最大电压 ，则电路中的最小电流
为
则电路中的最大总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器 的最小阻值为
故D正确。
故选ABD。
【即时检测2】（2023·内蒙古呼伦贝尔·统考模拟预测）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R 的阻值
1
为5Ω，滑动变阻器R 的铭牌上标有“10Ω，2A”的字样，电流表和电压表选用的量程分别为“0~0.6A”和
2
“0~15V”。当闭合开关S，在保证电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列正确的
是（ ）
【淘宝店铺：向阳百分百】A．电压表示数的最大值为2V
B．定值电阻 两端的最大电压为4V
C．滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~10Ω
D．电路总功率的变化范围是2.0~3.6W
【答案】C
【详解】由图可知，电阻R 和R 串联，电压表测量R 两端的电压，电流表测量电路的电流。
1 2 2
A．根据串联分压原理可知，当R 阻值最大为10Ω时，电压表示数最大，此时电路中的电流为
2
电压表最大示数，即R 两端的最大电压为
2
故A错误；
B．由欧姆定律可知，当电路中电流最大时，R 两端的电压最大。由滑动变阻器规格和电流表量程可知，
1
电路的最大电流为0.6A，则R 两端的最大电压为
1
故B错误；
C．电路电流最大为0.6A时，滑动变阻器连入电路的阻值最小，为
连入电路的最大值为10Ω，所以滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~10Ω，故C正确；
D．由公式P=UI可知，电路的最大功率为
根据公式 可知，电路的最小功率为
电路总功率的变化范围是2.4~3.6W，故D错误。
故选C。
【淘宝店铺：向阳百分百】角度3：结合图像计算不同状态下的电功率
【典例4】（多选）（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。电流表的
量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当S 闭合、S 断开时，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端
1 2
的过程中，电流表随电压表示数变化的情况如图乙中的A图象所示。图乙中的B图象为小灯泡的I﹣U图
象，小灯泡的额定电压为2.5V。当S 闭合、S 断开时，为保证电路中的各元件都不会损坏，下列说法中正
2 1
确的是（ ）
A．电源电压为4.5V
B．小灯泡的最小功率为0.6W
C．电路的最大功率为2.7W
D．R 连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω
2
【答案】ABD
【详解】A．当S 闭合、S 断开时，此时滑动变阻器R 与电阻R 串联，电压表测量滑动变阻器R 的电压，
1 2 2 1 2
电流表测量串联电路中的电流，当滑动变阻器R 的滑片移到最右端时，此时电路中只有电阻R 工作，由
2 1
图乙可知，此时电路电流为 ，则电源电压等于电阻R 两端的电压，即
1
当滑动变阻器R 的滑片移到最左端时，此时滑动变阻器R 与电阻R 串联，由图乙可知，此时电路电流为
2 2 1
，则滑动变阻器R 两端的电压为3V，电源电压等于电阻R 两端的电压和滑动变阻器R 两端之和，
2 1 2
即
由①②解得
【淘宝店铺：向阳百分百】，
故A正确；
B．当S 闭合、S 断开时，此时滑动变阻器R 与灯泡L串联，滑动变阻器R 的阻值越大，电路电流越小，
2 1 2 2
小灯泡的电功率越小，滑动变阻器R 的阻值越大，R 两端的电压越大，由于电压表的量程为0～3V，所以
2 2
滑动变阻器R 两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为
2
图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的最小功率
为
故B正确；
C．当S 闭合、S 断开时，此时滑动变阻器R 与灯泡L串联，滑动变阻器R 的阻值越小，电路电流越大，
2 1 2 2
小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙中的B图象可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.5A，此时
电路的最大功率为
故C错误；
D．由C可知，滑动变阻器R 的阻值越小，电路电流越大，小灯泡的额定电压为2.5V，则滑动变阻器R 两
2 2
端的电压为
串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R 的电流也为0.5A，滑动变阻器R 的最小阻值为
2 2
由B可知，当S 闭合、S 断开时，此时滑动变阻器R 与灯泡L串联，由于电压表的量程为0～3V，所以滑
2 1 2
动变阻器R 两端的电压最大为3V，则小灯泡两端的电压为1.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为
2
1.5V时，流过小灯泡的电流为0.4A，串联电路中电流处处相等，所以流过滑动变阻器R 的电流也为
2
0.4A，滑动变阻器R 的最大阻值为
2
所以R 连入电路的阻值范围为4Ω～7.5Ω。故D正确。
2
【淘宝店铺：向阳百分百】故选ABD。
【即时检测1】（2023·江苏无锡·江苏省锡山高级中学实验学校校考一模）图甲中R 为定值电阻，电源电
0
压保持不变。滑动变阻器R 标有“20Ω，1A”字样，电流表量程0～0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A．当
1
开关S、S 都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R 阻值
1 2 1
变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为12V
B．电阻R 的阻值为20Ω
0
C．小灯泡L的额定功率为5W
D．开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6：11
【答案】D
【详解】由甲图可知，当开关S、S 都闭合时，滑动变阻器R 与灯泡L并联，此时由于R 的阻值不能为
1 2 1 1
零，由此可判断出图乙中的上边的曲线为S、S 都闭合时电流表示数与R 阻值变化关系的图象，则下边的
1 2 1
曲线为S、S 都断开时电流表示数与R 阻值变化关系；如下图
1 2 1
A．开关S、S 都闭合时，滑动变阻器R 与灯泡L并联，由图象中上边的曲线可知，当R=20Ω时，
1 2 1 1
I=0.3A，由 可得电源电压
1
【淘宝店铺：向阳百分百】故A错误；
B．开关S、S 都断开时，R 与R 串联，当R=0Ω时，电路中只有R 连入，由图象中下边的曲线可知
1 2 1 0 1 0
I=0.6A，由 可得R 的阻值
0
故B错误；
C．由于灯泡发光时恰好正常工作（其额定电压等于电源电压6V），且灯泡L正常工作的电流是0.5A，则
灯泡L的额定功率
故C错误；
D．开关都闭合时，变阻器R 与灯泡L并联，干路最大电流
1
开关都断开时，R 与R 串联，由图象中下边的曲线可知最大电流为0.6A，则开关都闭合与都断开时，电路
1 0
最大功率之比为
故D正确。
故选D。
【即时检测2】（2023·山东日照·日照市新营中学校考三模）如图甲所示电路中，R 为定值电阻，R 为滑动
0 1
变阻器。当滑片P移动时，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则以下说法正确的是
（ ）
A．电源电压为8V
【淘宝店铺：向阳百分百】B．滑动变阻器的最大阻值是25Ω
C．定值电阻R 的最大功率是7.2W
0
D．滑动变阻器R 的最大功率是1.8W
1
【答案】BCD
【详解】由电路图可知，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流。
0 1 1
AB．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I＝
0.2A时，R 的电功率P＝1W，由P＝IR可得，滑动变阻器的最大阻值为
1 1 2
当电路中的电流I′＝0.4A时，R 的电功率P′＝1.6W，此时R 接入电路的电阻为
1 1 1
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压为
U＝I′（R+R′）＝0.4A×（R+10Ω）
0 1 0
当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压为
U＝I（R+R）＝0.2A×（R+25Ω）
0 1 0
因电源的电压不变，则
0.4A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+25Ω）
0 0
解得R＝5Ω。则电源的电压为
0
U＝I（R+R）＝0.2A×（5Ω+25Ω）＝6V
0 1
故A错误，B正确；
C．由图乙知电路的最小电流为0.2A；当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为
定值电阻R 的最大功率为
0
P＝I 2R＝（1.2A）2×5Ω＝7.2W
0 max 0
故C正确；
D．滑动变阻器R 上消耗的功率为
1
【淘宝店铺：向阳百分百】当R＝R＝5Ω时R 上消耗的功率最大，最大功率是
1 0 1
故D正确。
故选BCD。
考点三 额定功率和实际功率
进行额定功率和实际功率计算时，一般可认为用电器的电阻不随温度的变化而变化。此类题目常常结
合用电器的铭牌或说明书，给出了额定电压、额定功率等条件，要注意运用 和 来计算额
定电流和用电器的电阻；若给出了实际，则实际功率为 。
【典例5】（2023·四川内江·统考中考真题）有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样，灯泡正常发光时的电
流是 A。如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个 Ω的电阻。
【答案】 0.3 8
【详解】[1] 小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流为0.3A。
[2]电源电压为6V，要使小灯泡正常发光，则要使小灯泡两端的电压为3.6V，此时通过小灯泡的电流为
0.3A，根据串联电路电压、电流关系，串联电阻两端的电压
通过串联电路的电流为0.3A，由欧姆定律得，需要串联的电阻
【即时检测1】（2023·江西上饶·统考一模）将标有“220V 100W”和“220V 40W”的甲、乙两盏灯并联在
220V的电路中，则 （选填“甲灯”或“乙灯”）比较亮。由此可以得到结论：并联电路中，电阻
比较大的灯，它比较 （选填“亮”或“暗”）。
【答案】 甲灯 暗
【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】[1]已知甲、乙两盏灯的额定电压都为220V，由 知道，则100W甲灯泡的电阻小于40W
的乙灯泡的电阻；当两灯泡并联在220V的电路中，则两个灯泡都能正常工作，所以灯泡实际功率与额定
功率相等，“220V，100W”的甲灯比较亮。
[2]由此可以得到的结论是：并联电路中，电阻比较大的灯，它比较暗。
【即时检测2】（2022·云南昆明·统考模拟预测）将标有“8V 4W”的小灯泡 和“16V 16W”的小灯泡 ，
接入图中所示的电路中，忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合 时，小灯泡发光情况是 （选填“
更亮”、“ 更亮”或“一样亮”）；闭合 和 、断开 时，保证电路安全的前提下，干路中允许通
过的最大电流为 A。
【答案】 一样亮 1
【详解】[1]根据 可知 的电阻
的电阻
只闭合 时，两灯泡串联，串联电路的电流处处相等，根据 可知两灯泡的实际功率相等，所以，
小灯泡发光情况是一样亮。
[2] 闭合 和 、断开 时，两灯并联，根据并联电路的电压特点可知电源电压的最大值
根据欧姆定律和并联电路的电流特点可知干路中允许通过的最大电流
考点四 动态电路电功率的计算
【淘宝店铺：向阳百分百】动态电路分析是电学考查的重要内容之一。它主要是由于开关的闭合（或断开）、滑动变阻器滑片移
动而引起的电路中各物理量的变化。中考中，常以选择题、填空题的形式出现，也会以压轴题的形式出现
在解答题中，常考的类型有：电路中电流表、电压表示数的变化、电阻电功率的变化、小灯泡亮度的变化。
试题难度一般较大。
角度1：动态电路中电功率的变化趋势
【典例6】（2023·江苏扬州·统考中考真题）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为
， 可选用 、 、 的电阻，滑动变阻器 规格为“ ”，电压表（量程为
），电流表（量程为 ）。下列说法正确的是（ ）
A．将 由 换成 ，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持 两端电压为
D．将 由 换成 ，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【答案】D
【详解】AD．探究电流与电阻的关系，要控制电压不变，将 由 换成 ，根据串联分压原理可知，
两端电压会增大，要使电压保持不变，需增大滑动变阻器所分电压，需调节滑动变阻器，增大其电阻；
滑动变阻器两端电压不变，电阻增大，根据公式 可知，滑动变阻器的功率将变小，故A错误，D
【淘宝店铺：向阳百分百】正确；
B．调节滑动变阻器的目的是控制定值电阻电压不变，所以调节滑动变阻器的过程中，应观察电压表的示
数，故B错误；
C．实验中若保持 两端电压为3V，当 时，电路电流为
会损坏滑动变阻器，故C错误。
故选D。
【即时检测1】（2023·广西贺州·统考一模）如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变
阻器的滑片P从b端移向中点的过程中（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变大
B．灯泡的亮度不变，电路总功率变大
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．灯的功率变大
【答案】B
【详解】ABD．由题图可知，滑动变阻器R与灯泡L并联，电流表测量通过灯泡的电流，电压表测量电源
的电压。由于电源电压不变，滑动变阻器滑片移动时，电压表示数不变；闭合开关S，将滑动变阻器的滑
片P从b端滑到中点过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电
流变大；并联电路各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，即电流表示数不变，灯泡的亮度不变；根
据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，灯的功率不
变，故B正确，AD错误；
C．电压表示数不变，电流表示数不变，电压表示数与电流表示数的比值不变，故C错误。
故选B。
【淘宝店铺：向阳百分百】【即时检测2】（多选）（2023·广西南宁·南宁市第二十六中学校考三模）一款可测量身高和体重的仪器其
原理图如图所示。已知电源电压恒定，R 为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R 为粗细均匀的电阻丝，
1 2
测量时电压表、电流表均未超过所选量程。下列说法中正确的是（ ）
A．被测者身高越高，电压表的示数越小
B．被测者体重越重，电流表的示数越大
C．被测者身高越高，R 消耗的电功率越大
2
D．被测者体重越重，R 消耗的电功率越大
1
【答案】BD
【详解】由电路图可知，电阻R 和R 并联，电流表测量R 的电流，电压表测量R 下半部分的电压。
1 2 1 2
A．当身高越高时，滑片上移，滑片P下方电阻丝的阻值变大，由欧姆定律可知，滑片P下方电阻丝两端
的电压变大，即电压表的示数越大，故A错误；
B．当体重越重时，压敏电阻受到的压力增大，由压敏电阻R 的阻值随压力增大而减小可知，R 的阻值减
1 1
小，由欧姆定律可知，通过R 的电流变大，即电流表的示数变大，故B正确；
1
C．电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，人的身高变化即滑片移动时，R 接入电路中的电阻不变，
2
因并联电路中各支路两端的电压相等，且各支路独立工作、互不影响，所以，由欧姆定律可知，通过R 的
2
电流不变，由P＝UI可知，R 消耗的电功率不变，故C错误；
2
D．由并联电路的电压特点可知，R 两端的电压不变，根据P＝UI，R 消耗的电功率变大，故D正确。
1 1
故选BD。
角度2：动态电路中电功率的最值问题
【典例7】（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。R 为定值
1
电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R 的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完
2
整图像如图乙所示。求：
【淘宝店铺：向阳百分百】（1）电源电压和定值电阻R 的阻值；
1
（2）滑动变阻器R 的最大值和它消耗的最大功率。
2
【答案】（1）8V；10Ω；（2）30Ω，1.6W
【详解】解：（1）由图甲可知，开关闭合，R 和R 串联，电压表V 测R 的两端电压，电压表V 测的是
1 2 1 1 2
R 的两端电压，电流表测的是电路电流。当滑动变阻器R 的滑片P从最左端滑到最右端的过程中，R 接入
2 2 2
电路电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可得，电路的电流变大，R 的两端电压变大，根据串联分
1
压原理可知，R 的两端电压变小，由图乙知，向上的图线反映的是电压表V 示数随电流表示数变化的图像，
2 1
向下的图线反映的是电压表V 示数随电流表示数变化的图像。由图乙可知，当电路电流为I=0.4A时，两
2
电压表的示数均为4V，即
根据串联电路的电压特点可得，电源电压为
根据欧姆定律可得，定值电阻R 的阻值为
1
（2）当滑片P在最左端时，R 接入电路的阻值最大，此时电压表V 的示数为6V，即为此时R 的两端电压，
2 2 2
根据串联电路电压特点可得，此时R 的两端电压为
1
根据欧姆定律可得，此时通过R 的电流为
1
即为此时的电路电流。根据欧姆定律可得，此时R 接入电路的阻值为
2
即为滑动变阻器R 的最大值。滑动变阻器R 消耗的功率为
2 2
【淘宝店铺：向阳百分百】当 时，P 最大，即
2
答：（1）电源电压为8V，定值电阻R 的阻值为10Ω；
1
（2）滑动变阻器R 的最大值为30Ω，它消耗的最大功率为1.6W。
2
【即时检测1】（2023·内蒙古呼伦贝尔·统考一模）如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节
滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数变化关系图象如图乙所示，则
下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为9V B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．此过程中灯泡的最小功率为1.2W D．灯泡的额定功率为4.2W
【答案】C
【详解】A．由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，所以电流相同。由乙图可知，当电流为0.2A时，电路
中电流最小，滑动变阻器阻值最大，由串联分压规律可知，此时小灯泡电压为1V，滑动变阻器电压为
8V，所以电源电压为9V，故A正确，不符合题意；
B．由乙图可知，当电流为0.2A时，电路中电流最小，滑动变阻器阻值最大，滑动变阻器电压为8V，则
滑动变阻器最大阻值 ，故B正确，不符合题意；
D．滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，由乙图可得，电路中电流为0.6A，滑动变阻器电
压为2V，所以灯泡电压为7V，则灯泡的额定功率 ，故D正确，不符合题
意；
C．当灯泡两端电压和通过的电流最小时，灯泡的功率最小。由乙图可知，灯泡最小电压为1V，此时最小
【淘宝店铺：向阳百分百】电流为0.2A，则灯泡的最小功率 ，故C错误，符合题意。
故选C。
【即时检测2】（2023·重庆·重庆一中校考二模）如图甲所示，电源电压恒定不变， 为定值电阻，电流
表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，滑动变阻器 上标有“120Ω 0.5A”。在保证电路元
件安全的情况下，小心移动滑片， 的电功率P与电压表示数U的部分关系图像如图乙所示，下列说法正
确的是（ ）
A．电压表的最小示数为6V B．滑动变阻器 的最小阻值为10Ω
C．定值电阻 的最小功率为0.288W D．滑动变阻器 的电功率的最大变化量为1.8W
【答案】D
【详解】A．分析电路可知为R、R 串联，电压表测R 两端电压，根据图乙可知当电压表的示数为8V时，
1 2 2
滑动变阻器的电功率为4W，电路中的电流为
电源电压可表示为 ----------①
当电压表的示数为14V时，滑动变阻器的电功率为2.8W，电路中的电流为
电源电压可表示为 ------------②
联立①②解得电源电压为18V，定值电阻 ，分析电路可知，当电路中电流最大时，滑动变阻器接
入电路中电阻最小，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器的电压最小，则电路中的最大电流为0.5A，
【淘宝店铺：向阳百分百】根据图乙可知，电压表的示数为8V，故A错误；
B．结合A选项可知，电流为0.5A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，即滑动变阻器的电压为8V，
则滑动变阻器的阻值为 ，故B错误
C．当滑动变阻器两端电压为15V时，定值电阻分的电压最小，根据 可知，此时定值电阻的电功
率最小为 ，故C错误；
D．由滑动变阻器的电功率求值公式
可知，当电流为0.45A时，滑动变阻器的电功率最大，带入公式可求最大功率为为4.05W，当滑动变阻器
接入电路中的阻值最大时，即电压表的示数为15V时，滑动变阻器消耗的电功率最小，此时定值电阻的电
压为
电路中的电流为
则滑动变阻器的最小电功率为
可得滑动变阻器的最大电功率变化量为 ，故D正确。
故选D。
角度3：利用U—I图像计算用电器的电功率
【典例8】（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，
电压表量程为0~15V。闭合开关S、 ，断开 ，滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，直至灯泡正常
发光，电流表示数和电压表示数关系图像如图乙所示，灯泡正常发光时，某块电表的示数恰好达到最大值；
【淘宝店铺：向阳百分百】再断开 ，闭合 ，将滑片P调回至最右端，电压表示数和滑动变阻器连入电路的阻值关系图像如图丙所
示。则电源电压为 V，变化过程中，灯泡的最小电阻为 ，灯泡的额定功率为
W。
【答案】 9 10 5.4
【详解】[1][2]闭合开关S、 ，断开 ，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯
L两端电压，再断开 ，闭合 ，灯L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源两端
电压，由图丙可知，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω；闭合开关S、 ，断开 ，滑片P在最右端时，电
路中的电阻最大，电流最小，由图乙可知I=0.3A，此时灯L两端的电压 ，变阻器R两端的电压为
则电源电压为
当滑动变阻器接入的阻值最大时，灯L的电阻最小，则灯L的最小阻值为
[3]当滑片P从最右端向左移动时，电路总电阻变小，电流变大，由串联电路的分压规律可知，电压表的示
数变小，电路的总电阻最小（即R=0）时，电流表的示数达到最大值 ，此时灯L刚好正常发光，
两端的电压为
则灯L的额定功率为
【淘宝店铺：向阳百分百】【即时检测1】（2023·山东泰安·统考二模）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“4V”字样，
电流表的量程为0~0.6A，图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像，滑动变阻器 的最大阻值为20Ω，定
值电阻 的阻值为10Ω，现闭合S和S、断开S、将滑片移到中点，小灯泡L恰好正常发光，在此状态下，
2 1
下列说法中（ ）
①电源电压为9V
②若用一个“ ”的灯泡L'替换L，则L'将会烧毁
③若滑动滑片，当小灯泡的功率为0.8W时，滑动变阻器的阻值是17.5Ω
④若闭合S和S，断开S，为保证电路安全，电阻 的最大功率为3.6W
1 2
A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①②③正确 D．①②③④都正确
【答案】D
【详解】当闭合S和S、断开S、滑片移到中点时，R 与L串联，电流表测电路中的电流。
2 1 1
①灯泡L正常发光时的电压U =4V，由图乙可知通过灯泡的电流I =0.5A，因串联电路中各处的电流相等，
L L
所以由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=U +U=4V+5V=9V，故①正确；
L 1
②L′的电阻
与滑动变阻器阻（P在中点）串联，电路中的电流
【淘宝店铺：向阳百分百】灯两端的电压 ，灯两端的电压超过了额定电压的1.2倍，灯将被烧坏，故②正
确；
③由图乙可知，当U ′=2V、I ′=0.4A时，灯泡的实际功率P ′=U ′I ′=2V×0.4A=0.8W
L L L L L
此时滑动变阻器两端的电压U′=U-U ′=9V-2V=7V
1 L
滑动变阻器的阻值 ，故③正确；
④闭合S和S，断开S 时，R 与R 串联，电流表测电路中的电流，且电流表的量程为0~0.6A，当滑动变
1 2 1 2
阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流
所以，电路中的最大电流I =0.6A，电阻R 的最大功率P=I 2R=(0.6A)2×10Ω=3.6W，故④正确。
最大 2 2 最大 2
故选D。
【即时检测2】（2023·山东临沂·统考二模）如图所示电路的电源电压为 ，小灯泡的额定电压为 ，
将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动的过程中，电压表和电流变的示数变化关系如图乙所示。下列判断
正确的是（ ）
A．变阻器的最大阻值为 B．灯泡的额定功率为1W
C．灯泡的灯丝阻值逐渐减小 D．电路的最小功率为
【答案】B
【详解】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，由图
乙可知，电路中的最小电流为 ，此时滑动变阻器两端的电压为 ，由欧姆定律可知，滑动变阻器
【淘宝店铺：向阳百分百】的最大阻值为 ，故A错误；
B．小灯泡的额定电压为 ，由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
由图乙可知，此时电路中的电流为 ，则灯泡的额定功率为 ，故B正确；
C．由串联电路的电压特点可知，电路中电流最小时灯泡两端的电压为
由欧姆定律可知，此时灯丝的阻值为
灯泡正常发光时的电阻为
滑片从最右端向左移动的过程中，电路中电流逐渐变大，因此灯泡的灯丝阻值逐渐变大，故C错误；
D．由 可知，当电源电压一定，电路中的电流最小时，电路的电功率最小，则电路的最小功率为
，故D错误。
故选B。
考点五 测量小灯泡的电功率
测量小灯泡电功率实验主要考查的内容有：实验原理（P=UI）、实验器材、实验电路图和实物电路图
的连接、各仪器的用法、电路故障的分析与排除、数据处理等。
实验过程中应注意的问题有：要按照电压表、电流表、滑动变阻器的使用规则，将它们正确地接入电
路；在利用滑动变阻器改变小灯泡两端电压时，要看着电压表的示数，调节滑动变阻器滑片，以免烧坏小
灯泡。
特别注意的是：在测量小灯泡电功率的实验中，需在不同电压下多次测量小灯泡的实际功率，而不是
取平均值来减小误差。
【典例9】（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，老师给同学们提供
的器材有：电压恒为 的电源、额定电压为 的小灯泡（灯丝电阻约为 ），电流表、电压表、开
【淘宝店铺：向阳百分百】关各一个，导线若干，三种规格的滑动变阻器 、 、 可供选择。
（1）通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R”“ R ”或“R”）。选择合适变阻器后，请用笔画
1 2 3
线表示导线将电路连接完整 。要求：变阻器的滑片P向B端移动时，灯泡变暗；
（2）滑片P置于阻值最大处，闭合开关试触时，发现电压表示数很大，电流表几乎无示数，出现的电路
故障原因可能是 ；
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为 ；若要测
量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动。根据图丙图象信息，可计算出
小灯泡的额定功率是 。
【答案】 灯泡断路 2.2 A 0.5
【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电压U =2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定
L
电流约为
电源电压恒为6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯正常发光时，滑动变阻器两端的电
压
U =U-U =6V-2.5V=3.5V
滑 L
由欧姆定律知道，灯正常发光时，变阻器连入电路的电阻为 ，考虑到电流因
素，则滑动变阻器选R。
2
[2]滑动变阻器按“一上一下”的方式串联接入电路，滑片向右移动，灯泡变暗，表明电路中的电流减小，
【淘宝店铺：向阳百分百】电路的总电阻变大，滑动变阻器电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图
（2）[3]闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，说明电路出现了断路现象，电压表有示数，说明电压
表与电源之间是接通的，出现故障的原因可能是灯泡断路。
（3）[4]P到图甲中某一位置时，电压表示数（如图乙所示），电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压
为2.2V。
[5]因2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，
由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压。
[6]根据图丙信息知道，灯在额定电压下的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是
【即时检测1】（2023·内蒙古赤峰·校考三模）小强在进行“测定小灯泡的电功率”的实验，已知电源电压
为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，他已连接了部分电路，如图甲所示，请你接着完成下列步骤：
（1）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整 ；
（2）连完电路后闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“左端”或“右端”）。连接好
电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮；电流表有示数电压表的示数为0，则出
现故障的原因可能是 ；
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为了测
量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动；
【淘宝店铺：向阳百分百】（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡的额定功率是 W。
【答案】 右端 灯泡短路 左 0.5
【详解】（1）[1]测定小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器一上一下串联入电路中，电压表测灯泡两端
电压，灯泡的额定电压 ，所以应使用 量程，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最大值右端。
[3]电流表有示数，电压表示数为零，则可能是灯泡短路或电压表断路，又灯泡始终不亮，所以故障原因是
灯泡短路。
（3）[4]小灯泡的额定电压为 ，由图乙电压表分度值 ，示数为 ，低于额定电压，要使灯泡
正常发光，应减小变阻器的阻值，将滑片向左端滑动，直到电压表的示数为 。
（4）[5]由图丙，电流表使用 量程，分度值 ，灯泡正常发光时电流表示数为 ，所以灯
泡的额定功率为
【即时检测2】（2023·江苏无锡·无锡市天一实验学校校考一模）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明
所在的实验小组用的电源电压为 ，小灯泡额定电压为 。他们所设计的实验电路如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整 要求导线不能交叉 ；
（2）正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡
的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 ；
（3）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的 图像，根
【淘宝店铺：向阳百分百】据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W；
（4）该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ；
（5）小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成
此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。
【答案】 1.5 左 0.5 10 灯丝的阻
值不是定值，会随温度的变化而变化
【详解】（1）[1]变阻器按一下一上接入电路，电压表与灯并联，电流表串联在电路中，如下所示：
（2）[2]灯在额定电压下正常发光，正确操作后，小明同学闭合开关，电压表选用小量程，分度值为
0.1V，示数（如图乙所示)为1.5V。
[3]若他想测量小灯泡的额定功率，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的
方向，就要减少变阻器的电压，所以应将图甲中滑片P向左端移动，使电压表的示数为2.5V。
（3）[4]绘制成图丙所示的I-U图像，灯的额定电压下的电流为0.2A，根据图像信息，小灯泡的额定功率
是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
（4）[5]由欧姆定律可知，灯正常发光的电阻为
根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压为4.5V-2.5V=2V
根据分压原理，该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为
（5）[6]探究电流与电压的关系时要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故
小明立刻说明无法完成此实验。
【淘宝店铺：向阳百分百】一、选择题
1．某小型电动机标有“7V，35W”字样，其电动机线圈电阻为0.4Ω，配备的可充电电池的容量为
2000mA•h，连续充电（电流为2A）3h可使电池电量从零到充满。若电动机正常工作20s，则下列说法正
确的是（ ）
A．电流通过电动机做的功为700J
B．电流通过电动机产生的热量为32J
C．消耗的电能中有500J转化为机械能
D．电池充满电后，贮存的化学能为1.512×105J
【答案】AC
【详解】A．由 可知，电流通过电动机做的功 ，故A正确；
B．由 可知，电动机正常工作时的电流
电流通过电动机产生的热量 ，故B错误；
C．电动机转化的机械能 ，故C正确；
D．电池充满电后，贮存的化学能 ，故D错误。
故选AC。
2．标有“ ”、“ ”、“ ”、“ ”四种规格的灯泡，若都在
正常工作，其中最亮的灯是（ ）
A．“ ” B．“ ” C．“ ” D．“
”
【答案】D
【详解】四个电灯都正常工作，即为每个电灯得到的电压都是额定电压，功率都为额定功率，故“36V
60W”规格的灯泡的功率最大，亮度最亮，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选A。
【淘宝店铺：向阳百分百】3．小李家使用的贮热式电热水器额定功率为7.2kW，额定容量为100L。在额定电压下该热水器将100L的
水从20℃加热到60℃用了40分钟。已知水的比热容为 ，下列与该过程有关的计算结果
和分析正确的是（ ）
A．水吸收的热量是4.2×106J B．水吸收的热量是1.68×106J
C．热水器消耗的电能为2.88×106J D．热水器的工作效率约为97%
【答案】D
【详解】AB．由 可知，水的质量为
水吸收的热量为 ，故AB错误；
C．由 可知，热水器消耗的电能为 ，故C错误；
D．根据题意可知，热水器的工作效率为 ，故D正确。
故选D。
4．小明将家中一个标有“220V1200W”的空调单独接在家庭电路中，正常工作10min后，电能表示数如图，
下列说法中正确的是（ ）
A．电能表不能估测出该空调的电功率
B．这段时间内空调消耗了3127.5J的电能
C．小明还可以再接入一个功率是2000W的电热水器
D．这段时间内电能表转盘转过120转
【答案】CD
【详解】A．电能表是测量消耗电能的仪表，且空调单独接在家庭电路中，所以电能表能测出这段时间内
空调消耗多少电能，根据 可知，可估测出该空调的电功率，故A错误；
【淘宝店铺：向阳百分百】B．空调接在家庭电路中正常工作，则
则消耗的电能 ，故B错误；
C．该电路再接入一台功率为2000W的电热水器时，总功率为
由电能表的参数可知，该电能表的工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，电能表允许接入用电器
的最大总功率
因为 ，所以，该电路能再接入一台功率为2000W的电热水器，故C正确；
D．因 表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，转盘转600圈，所以，这段时间内电能表转盘的
转数 ，故D正确。
故选CD。
5．如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L、L 都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比
1 2
是2：3，则相同时间内两灯消耗的电能之比是
A．1：2 B．2：1 C．2：3 D．3：2
【答案】A
【详解】由电路图可知，开关S闭合后，如果乙为电流表将会造成电源短路；如果甲为电流表将会造成L
2
短路，L 不能工作；因灯L、L 都能正常发光，所以甲、乙都为电压表，此时灯L、L 串联，电压表甲测
2 1 2 1 2
量L 两端的电压，电压表乙测量电源电压；已知甲、乙两个电表的示数之比是2:3，灯L、L 两端的电压
2 1 2
之比为： ，串联电路中各处的电流相等，所以通过两个灯泡的电流相等，相同时间
【淘宝店铺：向阳百分百】内两灯消耗的电能之比 ．
故选A．
6．如图所示电路电源电压一定，灯L的电阻不受温度影响。开关闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动
时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V 的示数不变 B．电压表V 的示数不变
1 2
C．电流表A的示数变大 D．灯L的实际功率变大
【答案】BCD
【详解】由图可知，灯L和滑动变阻器串联，电压表V 测量的是串联电路两端的总电压，电压表V 测量
2 1
的是滑动变阻器两端的电压。当滑片P向右移动时，连入的电阻变小，根据串联电路的分压关系可知滑动
变阻器两端的电压变小，所以电压表V 的示数变小；而电压表V 测量的是串联电路两端的总电压，示数
1 2
不变；根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大；根据P =I2R知道灯的实际功率变大，
L
灯变亮；综上所述，故A错误，BCD正确。
故选BCD。
7．（多选）如图所示，电源电压恒定，L、L 上标有“12V，3W”、“3V，3W”字样。当闭合S，将S 拨
1 2 1 2
至a处，滑动变阻器的滑片移至最左端，L 正常发光，电路的总功率为P；将滑片移至最右端，S 拨至b
1 1 2
时，L 恰好正常发光，电路的总功率为P，则下列说法中正确的是（ ）
2 2
A．滑动变阻器的最大电阻为9Ω B．P∶P=1∶1
1 2
C．电源电压为15V D．P∶P=1∶4
1 2
【答案】AD
【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】AC．当闭合S，将S 拨至a处，滑动变阻器的滑片移至最左端，只有L 接入电路，且正常发光，
1 2 1
电源电压等于灯泡L 的额定电压，即电源电压U=12V；此时电路中只有L 正常发光，电路的总功率等于
1 1
灯泡L 的额定功率，即P=3W。将滑片移至最右端，S 拨至b时，L 与滑动变阻器串联，L 恰好正常发光，
1 1 2 2 2
此时电路中的电流等于灯泡L 的额定电流，则有
2
由串联电压特点知，滑动变阻器的电压为
滑动变阻器的最大电阻为 ，故A正确，C错误；
BD．根据题意可知，电路的总功率为P=UI=12V×1A=12W
2
可得P∶P=3W∶12W=1∶4，故B错误，D正确。
1 2
故选AD。
8．如图所示为线上学习时使用的笔记本电脑，下列数据符合实际的是（ ）
A．正常工作的电流约为2A B．正常工作的电压约为36V
C．额定功率约为100W D．正常工作1小时消耗的电能约为3600J
【答案】C
【详解】A．根据生活实际可知，笔记本电脑正常工作的电流约为5A左右，故A不符合题意；
B．根据生活实际可知，正常工作的电压约为20V左右，故B不符合题意；
C．根据生活时接可知，笔记本电脑的额定功率约为100W左右，故C符合题意；
D．由于笔记本电脑的额定功率约为100W左右，所以正常工作1小时消耗的电能约为
故D不符合题意。
故选C。
9．下列家用电器正常工作20min消耗电能最多的是（ ）
A．电饭煲 B．电冰箱 C．电视机 D．电风扇
【答案】A
【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】电饭煲的功率约为1000W，电冰箱的功率约为200W，电视机的功率约100W，电风扇的功率约
为60W，由 可知，时间相同时，电功率越大，消耗的电能越多。
故选A。
10．（多选）现有“6V；3W”和“12V；6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法
正确的是（ ）
A．通电时间相同时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
B．两只灯泡正常发光时，甲灯泡消耗的电能一定比乙灯泡少
C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少
D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为
【答案】CD
【详解】“6V3W”和“12V6W”分别表示甲、乙两灯的额定电压和额定功率。
A．由于不知两灯是否正常工作，所以两实际功率大小未知，由 知，无法判断两灯在相同时间内消
耗电能的多少，故A错误；
B．两只灯泡正常发光时，只知道实际功率与额定功率相等，不知道工作时间，由 知，甲灯泡消耗
的电能不一定比乙灯泡少，故B错误；
C．由 可得， ，
由串联电路的电流特点知，两只灯泡串联工作时，通过的电流相等，由 知，相等时间里甲灯产生
热量小于乙，故C正确；
D．甲的额定电压小于乙，由并联电路的电压规律知，甲和乙灯并联时，电源电压最大为
由并联电路的电流规律和欧姆定律可得，干路中允许通过的最大电流
，故D正确。
故选CD。
二、填空题
11．小明爸爸买了一只电烙铁，额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率是
【淘宝店铺：向阳百分百】W，在额定电压下通电10min产生的热量是 J。它工作时是将 能转化为
能。
【答案】 40 /24000 电 内
【详解】[1]额定功率
[2]在额定电压下通电10min产生的热量
[3][4]这个过程消耗了电能，获得了内能，故它工作时将电能转化为内能。
12．如图甲所示为一款充电宝给两部手机充电，这两部手机是 （选填“串联”或“并联”）的；
智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，乙图中的简单电路用小灯亮表示解锁，S、S 分别表示密码
1 2
和指纹解锁， 图能模拟手机解锁。其中一台手机的锂电池上面标明电压为3.7V，容量为
3000mA·h，电池充满电后，能够储存的电能是 J。
【答案】 并联 B 39960
【详解】[1]充电宝可以同时给两部手机充电，在充电过程中，由于各用电器之间工作情况是互不影响，所
以两部手机之间是并联接入充电宝的。
[2]智能手机解锁可以通过密码和指纹进行解锁，S、S 分别表示密码和指纹解锁，说明两个开关可以独立
1 2
工作，互不影响，即为并联，然后再与灯泡串联，故B图能模拟手机解锁。
[3]充电电流所做的功即储存的电能为W=UIt=3.7V×3000×10-3A×3600s=39960J
13．某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，加热和保温的功率分别为1200W和44W。其电路如图所示。
当S闭合，S 断开时，电水壶处于 档，在S、S 都闭合后，发现R 断路，则此时功率是
1 1 2
W。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 保温 1200
【详解】[1][2]由图可知，当开关S闭合，S 断开时，R、R 串联，当开关S、S 都闭合时，只有R 工作；
1 1 2 1 1
根据串联电路的电阻特点可知，当开关S闭合，S 断开时，电路中的总电阻最大，当开关S、S 都闭合时，
1 1
电路中的总电阻最小，根据 可知，总电阻越大电路中的总功率越小，所以开关S闭合，S 断开时，
1
电热水壶处于保温挡。在S、S 都闭合后，发现R 断路，此时只有R 工作，此时电功率最大，为加热档，
1 2 1
所以此时功率是1200W。
14．某同学观察到他家里的电能表及空气开关如图所示。电能表上标识的“10（20）A”表示这个电能表的
电流为10A。他家同时工作的用电器的总功率不能超过 W。该同学家的进户线是
（填序号）。
【答案】 标定/额定 4400/ ①②
【详解】[1]“10A”表示电能表的标定电流，“20A”表示电能表的额定最大电流。
[2]家中用电器的总功率不能超过
[3]家庭电路中，火线和零线两条输电线进户以后先接到电能表上，电能表后接的是总开关，由图可知①②
是该同学家的进户线。
15．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电
功率与时间的关系图像；
（1）当开关S接触点1时，电饭煲处于 功能状态（填“加热”或“保温”）；此时通过该电
饭煲的电流为 A；
（2）电饭煲在加热过程中一共耗电 度；
（3）分析计算电路中， 、 的电阻分别是多少？
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 加热 4 0.176 ，165Ω
【详解】（1）[1][2]由电路图可知，开关S接触点1时，只有 连入电路中；开关S接触点2时，两电阻
串联；由串联电路电阻规律可知，开关S接触点2时，电路总电阻较大，由 可知，电源电压一定
时，电路总电阻越大，电路消耗的电功率越小，因此开关S接触点1时，电饭煲处于加热状态，由图乙可
知
根据 可知，此时通过该电饭煲的电流为
（2）[3]根据图乙可知，电饭煲用880W的功率加热了12分钟，电饭煲在加热过程中一共耗电
（3）[4]开关S接触点1时，电饭煲处于加热状态， 的阻值
开关S接触点2时，两电阻串联，电饭煲处于保温状态，则电路的总电流
电路的总电阻是
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以 的阻值R=R-R=220Ω-55Ω=165Ω
2 1
16．某型号电饭煲有加热和保温功能，图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲工作时电功率与时
间的关系图像。则电饭煲处于加热状态时，开关S应接触触点 （选填“1”或“2”）；电饭煲处
于保温状态下，1min消耗 J的电能。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 1 1.2×104
【详解】[1]由 得，当开关S接触点1时，电阻R 单独工作，电功率较大，电饭煲处于加热状态；
1
当开关S接触点2时，电阻R 与电阻R 串联，电功率较小，电饭煲处于保温状态。
1 2
[2]由图乙得，电饭锅保温状态的电功率为200W，保温状态下，电饭煲1min 内消耗电能
17．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变， 为定值电阻， 为滑动变阻器。图乙中a、b两条线是
根据图甲测得的两个电阻的 曲线。可知，滑动变阻器的最大阻值为 ；电压表 的最大
示数为 V；当电流为 时， 的电功率为 W。
【答案】 60 8 0.2
【详解】[1]根据图甲可知，当滑动变阻器的阻值最大时，此时电路中的电流最小，根据图乙可知，电路中
的电流为I=0.1A，当电流增大，b图线的电压减小，a图线的电压增大，可知图线a为电压表V 的变化规
1
律，图线b为电压表V 的变化规律，可知，滑动变阻器的最大阻值为
2
[2]由于图线a为电压表V 的变化规律，可知电压表 的最大示数为8V。
1
【淘宝店铺：向阳百分百】[3]当电流为 时， 两端的电压为2V，则 的电功率为
18．过去耕地主要依靠牛拉犁，现在已经实现了机械化种植。若一头牛的功率为500W，一台拖拉机的功
率为25kW，则拖拉机工作4h所做的功有这头牛来完成需要工作 h。
【答案】200
【详解】由P =25kW，t =4h，所以拖拉机所做的功为 ，而
机 机
由牛做这些功需要的时间为
三、实验题
19．小珍在“测量小灯泡额定功率”的实验时，老师只给她提供了如下器材：标有“2.5V”的小灯泡、电
源（电压不变）滑动变阻器、开关、单刀双掷开关、电压表、阻值为10Ω的定值电阻R、导线若干。她根
0
据所给定的器材经过认真思考后，设计了如图甲所示的实验电路。
（1）该实验的原理是P＝UI；
（2）小珍连接电路时，开关处于 状态：闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最
（选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关S，将S 拨到触点 （选填“a”或“b”），移动滑片P，使电压表的示数为
1
V；
（4）在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S拨到另一触点，此时电压表的示数如
图乙所示，其数值为 V，通过计算可知小灯泡的额定功率是 W。
【答案】 断开 右 a 2.5 6.5 1
【详解】（2）[1][2]为了避免连线错误而烧坏电路元件，小珍连接电路时，开关应处于断开状态。为了保
护电路，闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的最大阻值处，即最右端。
（3）[3][4]为测量小灯泡额定功率，需要使小灯泡两端的电压为额定电压，因此闭合开关S，应将S 拨到
1
触点a，此时电压表测灯泡两端电压，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光。
（4）[5][6]在确保整个电路安全情况下，保持滑片P位置不变，将开关S 拨到另一触点，即触点b，此时
1
电压表测灯泡与定值电阻R 的总电压，由图乙知，电压表使用0﹣15V量程，分度值0.5V，其示数为
0
【淘宝店铺：向阳百分百】6.5V，由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡正常发光的电流
则小灯泡的额定功率
20．小明做“测量小灯泡额定功率”的实验时，使用的小灯泡额定电压为2.5V，额定功率估计在0.8W左
右，滑动变阻器的最大阻值为15Ω。小明现已连接了部分电路，如图甲所示。
（1）在已连接的电路中，有一个不当之处是 ；
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整 ；
（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡的额定功率为
W；
（5）小明完成实验后，将灯泡换成定值电阻进行“电流与电压关系”的探究，记录的数据如表所示。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3
①分析数据，可得出的结论是： ；
②定值电阻的阻值为 Ω；
③老师检查了小明的数据后指出第1次数据是不可能得到的，原因是 。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 开关闭合 左 0.28 0.7 导
体的电阻值一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比 10 滑动变阻器的最大阻值太小，定
值电阻两端电压无法达到1V
【详解】（1）[1]连接电路时，应将开关断开，但电路中开关是闭合的。
（2）[2]“测量小灯泡额定功率”的实验中，滑动变阻器、电流表、小灯泡应串联在电路中，电压表与小灯
泡并联，如图所示：
（3）[3]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置，因此应该移到最左端，避免开关闭合的
瞬间，电路中的电流过大烧坏用电器。
（4）[4][5]图中电流表接的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此电流表的示数为0.28A；小灯泡的额定
功率P =U I =2.5V×0.28A=0.7W
额 额 额
（5）[6]①分析表中数据可知，
导体的电阻值一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
[7]②定值电阻的阻值，
[8]③当滑动变阻器阻值最大为15Ω时，电路中电流
此时定值电阻两端的电压，U=I′R=0.12A×10Ω=1.2V
2
【淘宝店铺：向阳百分百】因此滑动变阻器的最大阻值太小，定值电阻两端的电压无法达到1V。
四、计算题
21．如图所示，电源电压为6V，小灯泡上标有“2V 0.4W”字样，小灯泡电阻不变。闭合开关后，滑动变
阻器的滑片移动到中点位置时，小灯泡正常发光。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）滑片移动到中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻值；
（3）滑动变阻器的滑片移动到最右端后，通电10s小灯泡消耗的电能。
【答案】（1）10Ω；（2）20Ω；（3）1.44J
【详解】解：（1）根据 可得，小灯泡的电阻
（2）当滑动变阻器滑片移动到中点位置时，此时灯泡与滑动变阻器串联，此时小灯泡正常发光，根据串
联电路的电流和电压特点可得，
代入数据，
解得R ＝20Ω
滑
（3）滑动变阻器的滑片移动到最右端后，连入电路的滑动变阻器最大阻值R ＝2R ＝2×20Ω＝40Ω
滑最大 滑
由欧姆定律可得，此时电路的电流
则通电10s小灯泡消耗的电能W ＝I′2R t＝（0.12A）2×10Ω×10s＝1.44J
L L
答：（1）小灯泡的电阻是10Ω；
（2）滑片移动到中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻值是20Ω；
（3）滑动变阻器的滑片移动到最右端后，通电10s小灯泡消耗的电能1.44J。
22．“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给
【淘宝店铺：向阳百分百】后视镜除雾、除霜的加热电路。如图所示是加热电路原理图，电源电压为 ，加热电阻 与 阻值均
为 ，电路低温档除雾，高温档除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜 ，用
温度传感器测得其温度升高了 。求：
（1）除雾模式下，电路中的电流；
（2）除霜模式下，电路的加热效率。[查资料得：后视镜玻璃质量约为0.5kg，玻璃的比热容约为
]
【答案】（1） ；（2）40%
【详解】解：（1）开关S闭合、S 断开，R 与R 串联，开启除雾模式电路中的总电阻
1 1 2
R =R+R=100Ω+100Ω=200Ω
串 1 2
电路中的电流
（2）开关S、S 都闭合，只有R 连入电路，开启除霜模式玻璃吸收的热量
1 1
加热后视镜1min消耗的电能
电路的加热效率
答：（1）除雾模式下，电路中的电流为0.5A；
（2）除霜模式下，电路的加热效率为40%。
23．如图所示，R=4Ω、R=8Ω、R=12Ω，当S 闭合，S 断开时A示数为4.5A，求：
1 2 3 1 2
（1）电源电压？
【淘宝店铺：向阳百分百】（2）当S、S 均断开时，R 和R 各自消耗的电功率是多大？
1 2 1 2
（3）当S、S 均闭合时，整个电路的电功率？
1 2
（4）如果这是电热水壶的模型电路，用最大功率加热100秒能让500毫升的水升高多少摄氏度？（结果保
留整数）[c =4.2×103J/（kg•℃），不计热量的损失]
水
【答案】（1）36V；（2）36W、72W；（3）270W；（4）13℃。
【详解】解：（1）由图可知，当开关S 闭合，S 断开时，R 被短路，R 断路，电路为R 的简单电路，电
1 2 1 3 2
流表测量电路电流，根据 得，电源电压为
（2）当S 和S 都断开时，R、R 串联，电流表测量电路电流；因串联电路总电阻等于各分电阻之和，根
1 2 1 2
据欧姆定律可得通过电路的电流为
因串联电路电流处处相等，由P=I2R可得，R 消耗的电功率为
1
R 消耗的电功率为
2
（3）当S、S 都闭合时，R 被短路，R、R 并联，电流表测量通过R 的电流；因并联电路中各支路互不
1 2 1 2 3 2
影响，因此通过R 的电流仍为4.5A，
2
根据并联电压特点可知，R、R 两端的电压为
2 3
通过R 的电流为
3
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为
整个电路的电功率为
（4）根据 得，用最大功率加热100s消耗的电能为
【淘宝店铺：向阳百分百】由于不计热量的损失，所以
由题意知，水的体积为
由 得，水的质量为
由Q =cmΔt得，用最大功率加热100秒能使500毫升的水升高的温度为
吸
答：（1）电源电压为36V；
（2）当S、S 均断开时，R 和R 各自消耗的电功率分别是36W、72W；
1 2 1 2
（3）当S、S 均闭合时，整个电路的电功率为270W；
1 2
（4）如果这是电热水壶的模型电路，用最大功率加热100秒能让500毫升的水升高13℃。
24．如图所示，电源电压不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻 的阻值为
20Ω， 为滑动变阻器。求：
（1）当开关 、 、 都闭合时，小灯泡L正常发光，求此时电流表的示数；
（2）断开开关 和 ，闭合开关 ，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为2V，求 的
最大阻值；
（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率。
【答案】（1）0.8A；（2）40Ω；（3）0.6W
【详解】解：（1）当开关 、 、 都闭合时， 与L并联，因为L正常发光，所以电压
【淘宝店铺：向阳百分百】通过小灯泡的电流为
通过 的电流为
电流表的示数为
（2）断开开关 和 ，闭合开关 ， 与 串联，电压表测 两端电压，为 ， 两端电压
此时电路中的电流为
的电阻
（3）小灯泡的电阻为
因为 ，所以当 与 串联时电路中电阻最大，功率最小，电路的总电阻
整个电路的最小电功率
答：（1）电流表的示数为0.8A；
（2） 的最大阻值40Ω；
（3）整个电路的最小电功率0.6W。
25．如图所示，电源电压为8V，电阻 ，R为滑动变阻器，规格为“30Ω 2A”。
（1）当S、 闭合， 断开，且P位于滑动变阻器的b点时，求电流表的示数；
（2）小灯泡的额定电压为6V，图乙是小灯泡电流随电压变化的图像。当S、 闭合， 断开时，调节变
【淘宝店铺：向阳百分百】阻器的滑片，使电流表示数为0.4A。求：1min内变阻器R消耗的电能。
（3）要使电路中的总功率最小，请指出开关S、 、 开闭情况和滑片P的位置，并求此时电路的最小
功率。
【答案】（1）0.16A；（2）120J；（3）滑片P处于滑动变阻器最大阻值处，S、 闭合， 断开，最小
功率为1.28W
【详解】解：（1）当S、 闭合， 断开，电路为定值电阻与滑动变阻器串联的电路，P位于滑动变阻器
的b点时，此时滑动变阻器处于最大值，电路中电流
（2）当S、 闭合， 断开时，电路为小灯泡与滑动变阻器串联的电路，调节变阻器的滑片，使电流表
示数为0.4A，串联电路电流处处相等，由图乙可知，此时灯泡两端的电压为3V，电源电压为8V，故滑动
变阻器两端的电压为
1min内变阻器R消耗的电能
（3）电路中总功率最小，由 可知，电源电压一定，电路中电阻越大，总功率越小。串联电路总电
阻等于各用电器电阻之和，所以选择串联电路。灯泡的电阻随温度的变化而变化，当灯泡两端的分压为
6V时，灯泡的电阻
小于定值电阻的阻值，故选择定值电阻与滑动变阻器串联的电路，且将滑片P处于滑动变阻器最大阻值处，
即S、 闭合， 断开。
【淘宝店铺：向阳百分百】电路的最小功率
答：（1）电流表的示数为0.16A；
（2）1min内变阻器R消耗的电能为120J；
（3）滑片P处于滑动变阻器最大阻值处，S、 闭合， 断开，最小功率为1.28W。
一、选择题
1．（多选）（2023·山东滨州·统考一模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关 ，当滑动
变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，定值电阻R 两端的电压随滑动变阻器R 接入电路的阻值变化
1 2
图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为
B．定值电阻R 的阻值为
1
C．当滑片 在b端时，通过R 的电流为
1
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为 时，R 消耗的电功率为
1
【答案】ACD
【详解】A．由图甲可知R 和R 串联，由图乙可知，当R=0时，R 两端的电压为6V，此时电路中只有
1 2 2 1
R，则电源电压U=6V，故A正确；
1
BC．当滑片P在b端时，其连入电路的阻值最大，即R=50Ω，由图乙可知此时R 两端的电压为1V，即
2 1
U=1V，根据串联电路的电压特点可知，R 两端的电压U=U−U=6V−1V=5V
1 2 2 1
则此时电路中的电流
【淘宝店铺：向阳百分百】定值电阻R 的阻值 ，故B错误，C正确；
1
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，由图乙可知此时R 两端的电压为2V，即U'=2V，则R 消耗
1 1 1
的电功率 ，故D正确。
故选ACD。
2．（2023·安徽合肥·统考一模）如图所示，电路中的电源电压保持不变，R 为定值电阻，R 为滑动变阻器。
1 2
闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动过程中（ ）
A．电流表A示数变大，电压表V 示数变大
1
B．电流表A示数变小，电压表V 示数变小
2
C．电压表V 示数与电流表A示数的比值不变，电路消耗的总功率变大
1
D．电压表V 示数与电流表A示数的比值变大，电路消耗的总功率变小
2
【答案】D
【详解】AB．由电路图可知，闭合开关，R 与R 串联，电压表V 测R 两端的电压，电压表V 测R 两端
1 2 1 1 2 2
的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器接入电路中的电阻
变大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，电路中的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小，
即电流表A的示数变小，由 可知，R 两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所
1
以，R 两端的电压变大，即电压表V 的示数变大，故AB错误；
2 2
CD．根据 可知，电压表V 示数与电流表A示数比值为R 的阻值，因R 的阻值不变，则该比值不变；
1 1 1
电压表V 示数与电流表A示数比值等于R 的阻值，而R 的阻值变大，则该比值变大，电路的电流变小，
2 2 2
根据 知电路消耗的总功率变小，故D正确，C错误。
故选D。
3．（多选）（2023·辽宁丹东·校考二模）如图甲，电源电压保持不变， 为定值电阻，滑动变阻器 的
【淘宝店铺：向阳百分百】最大阻值为 ，电压表的量程为 ，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动
变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为16V B． 的阻值为
C． 的最小功率为 D．为保证电路安全，电路最大功率为27W
【答案】BCD
【详解】AB．由图知，两电阻串联，电压表测 两端电压，由图像知当电压表示数为
变阻器连入阻值
由欧姆定律可得此时电路中电流
电源电压
由图像知当电压表示数
变阻器连入阻值
此时电路中电流
电源电压
由①②可得 ， ，故A错误，B正确；
【淘宝店铺：向阳百分百】C．当滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，此时 的功率最小，此时电路中的总电阻
此时电路中的电流
的最小功率 ，故C正确；
D．因为电压表的量程为 ，所以，当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最小，定值电阻分担电
压最大，等于15V，由 可得，电路中的电流最大，最大电流
电路最大功率 ，故D正确。
故选BCD。
4．（2023·山东临沂·统考一模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从最
右端a滑动到最左端b的过程中，电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法正确的是
（ ）
A．电源电压为6V
B．定值电阻R 的阻值为6Ω
0
C．滑片P在b端时，电路中电流为1A
D．电路消耗的最大功率为27W
【答案】D
【详解】由图甲可知，R 与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
0
ABC．由图甲可知，滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路为R 的简单电路，由欧姆定律
0
可知此时电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流为3A；由欧姆定律可知，电源电压
U=I R=3A×R……①
大 0 0
滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中电流最小，由图乙可知此时
【淘宝店铺：向阳百分百】电路中的电流为1A，滑动变阻器两端的电压为6V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压
U=U +U=U +I R=6V+1A×R……②
滑 0 滑 小 0 0
由①②解得R=3Ω，U=9V，故ABC错误；
0
D．电路消耗的最大功率
P =UI =9V×3A=27W
大 大
故D正确。
故选D。
5．（2023·江苏泰州·校考三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，在a、b间接有
“6V；6W”的小灯泡 ，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，使 恰好正常发光。若取下灯泡 ，保持
滑片P的位置不变，在进行下列正确操作后，符合物理规律的选项是（ ）
A．把电流表接在a、b时，电流表的示数是
B．把电压表接在a、b时，电压表的示数是
C．把“6V；9W”的小灯泡 接在a、b时， 能正常发光
D．把阻值为 的电炉丝接在a、b时，发热功率是6W
【答案】D
【详解】A．小灯泡 标有“6V6W”，表示灯的额定电压为6V，额定功率为6W，在a、b间接有
“6V6W”的小灯泡 ，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，使 恰好正常发光，根据 可得，小灯
泡 的额定电流为
把电流表接在a、b时，根据串联电路电阻的规律可知，电阻变小，所以电流变大，即电流表的示数大于
，故A不符合题意；
【淘宝店铺：向阳百分百】B．在A中，在 恰好正常发光时，小灯泡 的电压为6V，根据串联电路电压的规律可知，电源电压一
定大于6V，把电压表接在a、b时，电压表与电源连通，此时电压表测电源电压，所以其示数大于 ，
故B不符合题意；
C．“6V；9W”的小灯泡 表示该灯的额定电压为6V，额定功率为9W；两灯的额定电压相同，由于 的
额定功率较大，根据 可知， 的电阻小于灯 的电阻，把“6V；9W”的小灯泡 接在a、b时，
根据串联分压原理可知， 的电压将小于6V，故 不能正常发光，故C不符合题意；
D．“6V；6W”的小灯泡 的电阻
与电炉丝电阻大小相等，因在a、b间接有“6V；6W”的小灯泡 ，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，
恰好正常发光，则 的功率为6W，故若把阻值为 的电炉丝接在a、b时，其发热功率也为6W，故D
符合题意。
故选D。
6．（多选）（2023·山东滨州·统考二模）如图甲所示的是某网热销的两挡调温餐桌饭菜保温板（以下简称
“饭菜保温板”），其内部电路简图如图乙所示。该饭菜保温板高温挡的功率是880W， 、 是加热电
阻，且电阻 。在用电高峰期，断开其他用电器，只让饭菜保温板在低温挡单独工作180s，图丙
所示的电能表脉冲指示灯闪烁了36imp。下面说法正确的是（ ）
【淘宝店铺：向阳百分百】A．在额定电压下，该饭菜保温板在高温挡工作时，电路中通过的电流是4A
B．开关S接“2”时，处于饭菜保温板低温挡
C．在用电高峰期工作过程中电路提供的实际电压是200V
D．加热电阻 的阻值是
【答案】ACD
【详解】A．由题意可知，饭菜保温板处于高温挡正常工作时，功率 ，根据 可得
，故A正确；
B．由图知，开关S接1时，两电阻串联；开关S接2时，电路为 的简单电路，根据串联电阻的规律，
串联电阻大于其中任一电阻，由
可知，S接1时，电路消耗的功率最小，处于饭菜保温板低温挡；S接2时，饭菜保温板处于高温挡，故B
错误；
D．根据 ，得电阻 的阻值 ，故D正确；
C． ”表示电路每消耗 的电能，电能表的脉冲指示灯闪烁3600imp，电能表上的
脉冲指示灯闪烁了36imp，饭菜保温板消耗的电能
实际功率
根据
【淘宝店铺：向阳百分百】可知，实际电压 ，故C正确。
故选ACD。
7．（多选）（2023·山东日照·统考二模）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为“ ”，电
压表量程“ ”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“ ”、“ ”字样。
在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（ ）
A．电流表的示数变化范围是
B．电压表的示数变化范围是
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D．滑动变阻器的最大电功率
【答案】AC
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡L两端
的电压；由 可得，灯泡的电阻为
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，即电流表的示数最小，则
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为 ，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，小灯泡
L的额定电流为 ，所以，电路中电流表的最大电流 ，则电流表的示数变化范围是
，故A正确；
B．当电路中的电流为 时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压为 ，即电压表的最大示数为
，当电路中的电流最小时，灯泡两端的电压最小，即电压表的最小示数为
所以，电压表的示数变化范围是 ，故B错误；
【淘宝店铺：向阳百分百】C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻为
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
所以，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 ，故C正确；
D．当电路中的电流为I时，滑动变阻器消耗的电功率为
因电流
表的示数变化范围是 ，所以，当 时，滑动变阻器的功率最大，则
，故D错误。
故选AC。
8．（多选）（2023·云南昆明·统考二模）如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的
滑片P在某两点间移动过程中，电流表A与电压表V 的示数关系如图乙所示，当电流表示数为0.4A时，
1
两电压表示数恰好相等。下列判断正确的是（ ）
A．电源电压是6V
B．滑动变阻器滑片移动过程中阻值变化范围是2 25Ω
C．滑动变阻器滑片P向右移动时，小灯泡L的阻∼值变大
D．小灯泡的阻值最大时，电流通过它1min内做的功为12J
【答案】ABC
【详解】A．由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 测小灯泡两端的电压，电压表V 测滑动变
1 2
阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当电流表示数为0.4A时，电压表V 示数为
1
3V，此时两电压表的示数相等，根据串联电路电压特点可知，电源电压为U＝3V×2＝6V，故A正确；
【淘宝店铺：向阳百分百】B．由图乙可知，电路中的电流最大为0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时灯泡两端电压为
U＝5V，滑动变阻器此时电压为U ＝6V﹣5V＝1V
1 2小
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
由图乙可知，电路中的电流最小为0.2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端电压为U'
1
＝1V，滑动变阻器此时电压为
U ＝6V﹣1V＝5V
2大
则滑动变阻器接入电路的最大阻值为
所以滑动变阻器滑片移动过程中阻值变化范围是2～25Ω，故B正确；
C．由图知滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由
知电路的电流变大，小灯泡变亮，小灯泡的灯丝温度升高，小灯泡L的阻值变大，故C正确；
D．当小灯泡的电流最大时，小灯泡最亮，灯丝的温度最高，小灯泡的阻值最大，由图乙知此时小灯泡两
端的电压为5V，通过小灯泡的电流为0.5A，电流通过它1min内做的功为
W＝UIt＝5V×0.5A×60s＝150J
故D错误。
故选ABC。
9．（2023·山东泰安·统考三模）如图甲所示电路，电源电压恒定，灯泡标有“8V”的字样，闭合开关S，
滑动变阻器的滑片在A点时，电压表V 的示数为12V，图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程
1
中，电压表V 的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像，在这一过程中，下面分析正确的是
2
（ ）
①灯泡的额定功率为8W
②灯泡的电阻为8Ω
【淘宝店铺：向阳百分百】③电路消耗的最大功率为12W
④2min电路至少做功1200J
A．①③ B．③④ C．①③④ D．①②③④
【答案】C
【详解】①由电路图可知，灯泡与变阻器串联，电压表 测电源电压，电压表 测灯泡的电压，电流表
测电路中的电流；滑片在A点时，电压表 的示数为 ，则电源电压为 ；滑片在A时，变阻器连入
电路中电阻最小，根据分压原理可知，变阻器两端的电压最小，灯两端的电压最大，则灯的电压最大为
此时灯泡正常发光，根据串联电路电压的规律可知，变阻器两端的电压
由图乙可知，此时变阻器的电阻为
则通过变阻器的电流
串联电路电流处处相等，则灯的额定电流
所以，灯的额定功率 ，故①正确；
②根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻
小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故②错误；
③滑片在A点时，变阻器连入电路中的电阻最小，电路的总电阻最小，电路中电流最大，电路的最大电流
为 ，则电路消耗的最大功率 ，故③正确；
④当滑片移动至最右端时，变阻器连入电路中的电阻最大，由图乙可知，
此时电路中的电流最小，由图乙知此时电压表 的示数即灯的电压为 ，由串联电路电压的规律可得变
阻器两端的电压
【淘宝店铺：向阳百分百】根据欧姆定律可得，此时电路中的最小电流即通过变阻器的电流
则 电路至少做功 ，故④正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
10．（2023·陕西西安·校考模拟预测）小明设计了一种具有高、中、低温三挡的加热装置，其电路如图所
示。已知R=22Ω，电源电压为220V。当开关S 断开，S 接b时，电路发热功率为220W，下列说法正确
1 1 2
的是（ ）
A．R 的阻值为200Ω
2
B．当电路接高温挡时，发热功率为2200W
C．中温挡工作10min消耗的电能为1.452×106J
D．该加热装置存在中、低温两挡位功率相差不大的设计不足
【答案】D
【详解】由电路图可知，当开关S 断开、S 接b时电路为R 的简单电路，当开关S 闭合、S 接b时R 与
1 2 2 1 2 1
R 并联，当开关S 断开、S 接a时R 与R 串联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中
2 1 2 1 2
总电阻小于任何一个分电阻，所以，当开关S 闭合、S 接b时电路的总电阻最小，当开关S 断开、S 接a
1 2 1 2
时电路的总电阻最大，电源的电压一定时，由
可知，当开关S 闭合、S 接b时，电路的总功率最大，加热装置处于高温挡；同理可知，当开关S 断开、
1 2 1
S 接a时，加热装置处于低温挡，则当开关S 断开，S 接b时，加热装置处于中温挡；
2 1 2
A．当开关S 断开、S 接b时，电路发热功率为220W，则R 的阻值 ，故A错误；
1 2 2
B．当开关S 闭合、S 接b时，R 与R 并联，加热装置处于高温挡，因并联电路中各支路独立工作、互不
1 2 1 2
影响，且各支路两端的电压相等，所以，发热功率
【淘宝店铺：向阳百分百】，故B错误；
C．当开关S 断开、S 接b时，加热装置处于中温挡，电路发热功率为P =220W，中温挡工作
1 2 中
t=10min=600s。消耗的电能为W=P t=220W×600s=1.32×105J，故C错误；
中
D．当开关S 断开、S 接a时，R 与R 串联，加热装置处于低温挡，因串联电路中总电阻等于各分电阻之
1 2 1 2
和，所以，低温挡的功率
由200W和220W相差不大可知，该加热装置存在中、低温两挡位功率相差不大的设计不足，故D正确。
故选D。
二、填空题
11．（2023·辽宁辽阳·校联考三模）将标有“？3A”字样的滑动变阻器R 接入如图所示电路，电源电压保
P
持不变，电压表和电流表均使用大量程。闭合开关S、S，在保证电路安全的前提下最大范围移动滑动变
1 2
阻器的滑片，绘制出电路总功率与滑动变阻器阻值的关系图象，如图乙所示，断开开关S、S，在保证电
1 2
路安全的前提下最大范围移动滑动变阻器的滑片，绘制出电流表与电压表的关系图象，如图丙所示，由两
个图象分析可知，电源电压为 V，灯泡L 的额定功率为 W；乙图象中A是
2
W，B是 Ω。
【答案】 6 1.8 18 2.4
【详解】[1]断开开关S、S，滑动变阻器和灯泡L 串联接入电路，电压表测灯泡L 两端的电压、电流表
1 2 2 2
测通过电路的电流，由图乙可知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，由图丙可知滑动变阻器接入电路最大阻值
时，灯泡两端的电压为1V，此时通过电路的电流为0.25A，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧
姆定律可得通过电路的电流 ，解方程可得U=6V。
[2] 灯泡L 正常发光时通过电路的电流最大，由图乙可知通过电路的最大电流为0.6A，即灯泡L 的额定电
2 2
【淘宝店铺：向阳百分百】流为0.6A，此时灯泡两端的电压为3V，则灯泡L 的额定功率为
2
[3]闭合开关S、S，滑动变阻器和灯泡L 并联接入电路，电流表测干路电流。由于电流表接入电路的是大
1 2 1
量程，所以通过干路的最大电流为I =3A，则此时电路中的最大功率，即乙图象A的功率为
最大
[4]并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，通过滑动变阻器的
电流
由图乙知，滑动变阻器接入电路最大阻值时，电路总功率为4.8W，此时干路电流为
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过灯泡L 的电流
1
滑动变阻器的允许通过的最大电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值，即乙图象中B的值为
12．（2023·广东珠海·珠海市紫荆中学校考三模）如图0电路，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻
器的滑片P从某一位置移动到另一位置，对应的小灯泡I-U图象如图1，滑动变阻器I-R图象如图2。则该
电路中电源电压为 V，小灯泡的最小功率为 W，滑动变阻器接入电路的最大阻值为
。
【答案】 10 0.2 45
【详解】[1]由图0可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路电流，由图1
【淘宝店铺：向阳百分百】可知，电路中最大电流为0.5A，此时小灯泡两端的电压为5V，由图2可知，此时滑动变阻器连入电路的
电阻最小为10Ω，故电源电压为
[2]由图2可知，电路中的最小电流为0.2A，由图1可知，当电路中的电流最小时小灯泡两端的电压为
1V，则小灯泡的最小功率为
[3]当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图1可知，由图1可知，此时小灯泡两端
的电压为1V，此时滑动变阻器两端的电压为
则此时滑动变阻器连入电路的电阻为
13．（2023·广东惠州·惠州一中校联考一模）如图-1所示电路，电源电压不变，L是额定电压为2.5V的小
灯泡，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P在某两点间移动的过程中，电流表A与电压表V 的示数变化关
1
系如图-2所示。当电流表示数为0.2A时，两电压表的示数相等，则电源电压为 V。小灯泡正
常工作时的电流为 A，此时该电路的总功率为 W。
【答案】 3 0.25 0.75
【详解】[1]由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 测量小灯泡L两端的电压，电压表V 测滑
1 2
动变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；根据图乙可知，当电流表示数为0.2A时，电压表V 的
1
示数为1.5V，由题意可知，此时两电压表的示数相等，即
由串联电路的电压特点可知，电源电压
[2]小灯泡在额定电压下正常发光，因此小灯泡正常发光时其两端的电压 ，由图乙可知，此时通
过灯泡的电流为0.25A。
【淘宝店铺：向阳百分百】[3]小灯泡正常工作时的电流为0.25A，此时该电路的总功率为
14．（2023·河南商丘·商丘市第六中学校考模拟预测）如图是某家庭电饭锅的简化电路图。该电饭锅有加
热和保温两挡，其额定电压为220 V，R、R 的阻值均为44Ω。当其处在加热挡时，功率为
1 2
W。若加热时消耗电能的84%转化为水的内能，则锅内1 kg水的温度由34 ℃升高到100℃所需要的时间为
s。该过程是通过 的方式增大水的内能的。[已知 ]
【答案】 1100 300 热传递
【详解】[1]由图可知，开关S接触点1时，只有R 连入电路，电阻较小，功率较大，电饭锅处于加热状态，
1
功率为
[2]锅内1 kg水的温度由34 ℃升高到100℃，需要的热量为
消耗的电能为
需要的时间为
[3]该过程是通过热传递的方式增大水的内能。
15．（2023·江苏苏州·统考一模）如图所示为电烤炉的简化电路图，阅读说明书后得知： 、 均为电热
丝， 。当开关 闭合， 处于不同状态时，电烤炉处于不同挡位，闭合 、 时，电
烤炉处于 挡状态（选填“低温”、“高温”）；电烤炉分别处于高温挡与低温挡状态时，电
路在相同时间内所消耗的电能之比为 （忽略温度对电阻的影响）。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 高温 5∶3
【详解】[1]由 ，可知，当 、 闭合时，电路为 的简单电路时，电路中的电阻最小，电功
率最大，电烤炉为高温挡。
[2]电烤炉处于高温挡时，电路为 的简单电路，电路中的电流为
电烤炉处于低温挡时， 、 串联，电路中的电流为
由 可知，电烤炉处于高温挡与低温挡状态时，电路在相同时间内所消耗的电能之比为
16．（2023·江苏苏州·统考一模）小明书房照明灯标有“220V，60W”，发现开关S闭合后灯不亮，电工检
修照明电路时用测电笔去测C、D两点时（如甲图所示），发现氖管均发光，用测电笔去测A、B两点时，
只有测A点时氖管发光，那么故障原因可能是 （选填“A、B间短路”；“D、C间短路”；
“A、D间断路”；“B、D间断路”）；电路维修完成后，小明用家中电能表（如乙图所示）测量了该灯
的实际功率，单独使用该照明灯，发现电能表指示灯6min才闪烁了11次，该灯的实际功率是
W。
【答案】 B、D间断路 55
【详解】[1]由题意可知，用测电笔测A、B、C、D四点时，测A、C、D三点时，氖管均发光，只有测B
【淘宝店铺：向阳百分百】点时氖管不发光，则说明A、C、D三点与火线相连，B点与火线是断开的，由此可知B与D点之间断路。
[2]电能表指示灯闪烁11次消耗的电能
用电器的实际功率
17．（2023·河南开封·统考二模）某物理小组设计的一个简易加热器工作电路如图所示，其中R的最大电
阻是 ， 为 ，当开关滑片在最 （选填“左端”或“右端”）时，电路的总功率最大，此
时电功率为 W。若该加热器在高温挡时的效率为 ，那么加热 能使质量为 的水从
升高到 [ ]。
【答案】 右端 1100 42
【详解】[1][2]由 可知，电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越大，由图可知，当滑片在最右
端时，R被短路，只有 工作，此时电路中的总电阻最小，则电路的总功率最大；此时的最大总功率为
[3]高温档位加热 加热器消耗的电能为
由 可知，水吸收的热量为
由 可知，水的末温为
18．（2023·四川泸州·校考模拟预测）现在电冰箱已经成为常用的家电，电冰箱内的照明灯和压缩机为
【淘宝店铺：向阳百分百】（选填“串联”、“并联”）。如图所示，从小明家的电能表可以知道小明家同时工作的所有用电器的总
功率不能超过 W。小明想知道自己家里的电冰箱的电功率，他将电冰箱单独接在电路中，
15min后小明发现家里的电能表转盘转了72转，则电冰箱的功率为 W。
【答案】 并联 6600 120
【详解】[1]电冰箱的电动机与照明灯是能够独立工作的，所以二者是并联的。
[2]照明电路的工作电压为220V，允许的最大电流为30A，则所有能同时工作的用电器功率不能超过
[3]电冰箱消耗的电能为
电冰箱的功率为
三、实验题
19．（2023·黑龙江佳木斯·统考二模）小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压是6V，
小灯泡的额定电压是 ，电阻约为 。
（1）请你用笔画线代替导线帮小明将图甲中的实物图连接完整；
（2）正确连接电路后闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于 （填“A”或“B”）端；
（3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到电压表和电流表示数的部分数据如下表所示：
实验次
1 2 3 4 5
数
【淘宝店铺：向阳百分百】灯泡亮
不亮 很暗 偏暗 正常 很亮
度
小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）小明同学在对数据进行分析时发现：小灯泡灯丝电阻随电压的增大而 （填“增大”“减小”
或“不变”）。在第1次实验中，小灯泡不亮的原因是 ；
（5）当小明同学继续调节滑动变阻器测量时，把灯丝烧断了（其余元件完好），则此时电压表示数约为
V；
（6）小明同学在实验室借了甲：“ ”、乙：“ ”和丙：“ ”三个滑动变阻器，
他完成上述实验所使用的滑动变阻器是 （填“甲”“乙”或“丙”），理由是 。
【答案】 B 1.9 增大 小灯泡实际功率太
小 6 丙 为完成第一次实验，滑动变阻器接入电路的电阻至少为
【详解】（1）[1]在“测量小灯泡电功率”的实验中，电压表应与灯泡并联，小灯泡的额定电压是3.8V，
电阻约为8Ω，当小灯泡正常发光时，通过其的额定电流为
所以电压表选择大量程，电流表选择小量程，滑动变阻器的一上一下连接，应接上接线柱，把灯泡与滑动
变阻器串联接入电路，如图所示：
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关前，应调节滑动变阻器的滑片使其接入的阻值最大，即将滑片移动至
B端。
【淘宝店铺：向阳百分百】（3）[3]由图知，电流表的量程为 ，其分度值为0.02A，电流表示数为 ；此时灯泡正常发
光，由P=UI可得，所以灯泡的额定功率为
（4）[4]通过 知，第2次实验，小灯泡的电阻为
第3次实验，小灯泡的电阻为
第4次实验，小灯泡的电阻为
第5次实验，小灯泡的电阻为 ，由此可知，小灯泡灯丝电阻随电压的增大而增大。
[5]在第1次实验中，小灯泡的实际功率为
远小于灯的额定功率，故灯不发光的原因是小灯泡实际功率太小。
（5）[6]若在测量过程中，灯丝烧断了（其余元件完好），则电路断路，电路中没有电流，电流表没有示
数，而与小灯泡并联的电压表直接与电源连通，则电压表有示数，且接近电源电压，即电压表的示数为
6V。
（6）[7][8]分析实验数据可知，第一次实验时，灯泡两端的电压为 ，由串联电路电压特点知，
此时滑动变阻器两端的电压为
电路电流 ，由于串联电路电流处处相等，则滑动变阻器阻值为
可知为完成第一次实验，滑动变阻器接入电路的电阻至少为25Ω，所以小明同学完使用的是最大量程为
30Ω的丙滑动变阻器。
20．（2023·江苏泰州·校考三模）如图所示是小明和小华进行“探究串联电路中电压的关系”的实验的电
路图。
（1）实验步骤：
【淘宝店铺：向阳百分百】A．按图所示连好电路；闭合开关前，滑片P应置于 端；（选填“左”或“右”）
B．滑片P移到适当位置，用电压表测出小灯泡 两端的电压 ；
C．保持滑片不动，用电压表测出小灯泡 两端的电压 后，再用电压表测出 两点之间的电压U；
D．改变滑片P的位置，重复步骤B、C两次，记录数据。
（2）讨论交流：
①实验中小灯泡 、 规格应 （选填“相同”或“不同”）；
②利用上述串联电路，不增加器材还可以完成的实验是 。
【答案】 右 AC 不同 探究小灯泡电功率跟导体两端电压的关系
【详解】（1）[1]接好电路闭合开关前，要求把滑动变阻器调到阻值最大的位置，故闭合开关前，滑片P
应置于右端，目的是保护电路。
[2]探究串联电路电压规律时，要测出总电压和每一个用电器两端的电压，然后寻找规律，用电压表测出了
灯泡 和 两端的电压之后，用电压表测AC两端的电压。
（2）[3]因串联电路中电压流相同，要控制通过小灯泡的电压不同，故图中所选用的小灯泡 和 的规格
应不同。
[4]相较于课本上的电功率实验电路，电路中多了滑动变阻器，但是都是控制了电流相同，比较电压对电功
率的影响，所以利用上述串联电路，不增加器材还可以完成的实验是探究小灯泡电功率跟导体两端电压的
关系。
四、计算题
21．（2023·江西吉安·统考模拟预测）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的规格是“3V 1.5W”，
R=10Ω，滑动变阻器R 上标有“20Ω 1A”，电压表选用0~3V量程。断开S，闭合S和S，当滑片P移到
1 2 2 1
变阻器中点时，小灯泡正常发光。求：
（1）电源电压；
（2）小灯泡正常发光时，通电10s滑动变阻器R 产生的热量；
2
（3）断开S，闭合S和S，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率。
1 2
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】（1）8V；（2）25J；（3）2.4W
【详解】解：（1）由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
由图知，断开S，闭合S和S 时，变阻器与灯泡串联，小灯泡正常发光，由串联电路电流规律知
2 1
I=I =0.5A
2 L
由串联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压U=U+U =I×0.5R+U =0.5A×0.5×20Ω+3V=8V
2 额 2 2 额
（2）小灯泡正常发光时，通电10s钟滑动变阻器R 产生的热量Q=I2×R t=（0.5A）2×0.5×20Ω×10s=25J
2 2 2 2中
（3）断开S，闭合S和S，R 与R 串联，电压表测R 两端电压，为保证电路安全，R 两端电压最大为
1 2 1 2 1 1
3V，电路中电流最大
所以电路消耗的最大功率P =UI =8V×0.3A=2.4W
最大 最大
答：（1）电源电压为8V；
（2）小灯泡正常发光时，通电10s滑动变阻器R 产生的热量为25J；
2
（3）断开S，闭合S和S，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率为2.4W。
1 2
22．（2023·辽宁阜新·统考模拟预测）如图所示，是一种电热锅的内部简化电路图，它有高温和低温两种
挡位。额定高温档功率为1000W，R=72.6Ω，求：
2
（1）电热锅将1kg的水，从25℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？[с =4.2×103J/(kg℃)]
水
（2）电热锅的低温挡功率是多少？
（3）若实际电压为额定电压的80%，此时电热锅的实际高温挡功率是多少？
【答案】（1）3.15×105J；（2）400W；（3）640W
【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）由图知道，当开关S闭合、S 接2时，R、R 串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总
1 1 2
电阻最大，由 知道，电路中的总功率最小，电热锅处于低温挡；当开关S闭合、S 接1时，只有
1
R 工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热锅处于高温挡，由 知道，R 的阻值
1 1
根据串联电路的电阻特点知道，R、R 的串联总电阻
1 2
则电热锅的低温挡功率
（3）若实际电压为额定电压的80%，实际电压
实际高温挡功率
答：（1）水吸收的热量是3.15×105J；
（2）电热锅的低温档功率是400W；
（3）电热锅的实际高温档功率是640W。
23．（2023·云南临沧·统考一模）如图所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器 的规格为“ ”，
电流表的量程为“ ”，小灯泡 上标有“ ”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。当只闭合
开关 且 连入的阻值为 时，小灯泡正常发光。在电路安全的情况下，求：
（1）电源电压；
（2）当只闭合开关S时，小灯泡的最小功率；
【淘宝店铺：向阳百分百】（3）只闭合开关S和S 时，滑动变阻器连入电路的最小阻值。
2
【答案】（1）18V；（2）1.5W；（3）9Ω
【详解】解：根据 知小灯泡的额定电流为
根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为
（1）当只闭合开关 时，滑动变阻器与灯泡串联，此时 连入的阻值为 时，小灯泡正常发光，串联
电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知电源电压为
（2）当只闭合开关 时，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过电路的电流
最小，小灯泡功率最小，其最小功率是
（3）只闭合开关 和 ，灯泡 被短路，电路只有滑动变阻器接入电路；由滑动变阻器的规格“
”和电流表的量程0~3A可知通过滑动变阻器的最大电流为 ，根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的
电阻 ，即滑动变阻器连入的最小值是 。
答：（1）电源电压为 ；
（2）当只闭合开关 时，小灯泡的最小功率为 ；
（3）只闭合开关 和 时，滑动变阻器连入电路的最小阻值为 。
24．（2023·山东泰安·统考二模）如图甲是家用自动温控电暖器，利用电热给煤油加热取暖，内装 煤
【淘宝店铺：向阳百分百】油。如图乙为其简化的电路原理图，开关 为电源开关， 为内置电磁自动温控开关，当按下电源开关 ，
且煤油的温度低于 时，电磁自动温控开关 处于大功率加热挡位，当煤油达到 时，自动跳至保温
挡，实现自动温控。丙图为在某个环境中使用该电暖气，接在 的电路中，通过开关 的电流随时间
变化的图像，求：已知c =2.1×103J/(kg·℃)，ρ =0.8×103kg/m3。
煤油 煤油
（1）电暖器此次工作，煤油由初温度15℃时升至60℃吸收的热量；
（2）该电暖器此次工作 分钟消耗的电能；
（3） 、 的阻值；
（4）若只改变加热电阻 使电热器最大加热功率变为 ，则 的电阻应为多少？
【答案】（1）1.89×106J；（2）3.168×106J；（3）220Ω、44Ω；（4）30.25Ω
【详解】解：（1）煤油的体积V =25L=25dm3=25×10-3m3
煤油
煤油的质量m =ρ V =0.8×103kg/m3×25×10-3m3=20kg
煤油 煤油 煤油
煤油吸收的热量Q =c m Δt=2.1×103J/(kg·℃)×20kg×(60℃-15℃)=1.89×106J
吸 煤油 煤油
（2）由图丙可知，0~30min，通过电暖器的电流I=6A，消耗的电能
1
W=UI t=220V×6A×30×60s=2.376×106J
1 11
30min~90min，通过电暖器的电流I=1A，消耗的电能W=UI t=220V×1A×60×60s=0.792×106J
2 2 22
90min总共消耗的电能W=W+W=2.376×106J+0.792×106J=3.168×106J
1 2
（3）由乙图可知，当S闭合、S 都断开时，只有R 接入电路，电路中的电阻最大，由欧姆定律可知，电
1 2
路中电流最小，I =1A，由P=UI可知此时电功率最小，为保温挡；由欧姆定律可得 的阻值
最小
当S、S 都闭合时，R、R 并联，电路中的电阻最小，由欧姆定律可知，干路中电流最大，I =6A，由
1 1 2 最大
【淘宝店铺：向阳百分百】P=UI可知此时电功率最大，为加热挡；再闭合S 时，R 两端的电压不变，通过R 的电流不变，通过R 的
1 2 2 1
电流
I=I -I =6A-1A=5A
1 最大 最小
由欧姆定律可得R 的阻值
1
（4）若只改变加热电阻R，而R 不变，即保温挡的保温功率不变，保温挡功率
1 2
电热器最大加热功率P =1820W，由保温到加热，R 的电功率不变，加热挡时R 的电功率
加热 2 1
P=P -P =1820W-220W=1600W
1 加热 保温
R 的电阻
1
答：（1）电暖器此次工作，煤油由初温度15℃时升至60℃吸收的热量为1.89×106J；
（2）该电暖器此次工作90分钟消耗的电能为3.168×106J；
（3）R、R 的阻值分别为220Ω、44Ω；
1 2
（4）若只改变加热电阻R 使电热器最大加热功率变为1820W，则R 的电阻应为30.25Ω。
1 1
25．（2023·江西上饶·统考一模）如图，电源电压恒定. 、 是定值电阻， ，电流表的量程为
0~3A，滑动变阻器 ，标有“ 0.5A”字样。只闭合开关 ，电流表的示数为0.6A：再闭合开关 、
，电流表的示数变为1.5A。求：
（1）电源电压；
（2）开关 、 、 都闭合时， 的阻值以及在10s内，电流通过 做的功；
（3）只闭合开关 ，移动变阻器滑片，当变阻器 接入电路的阻值最小时，电路中的总功率。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】（1）9V；（2）10Ω；81J；（3）4.5W
【详解】解：（1）由图知道，只闭合开关S，电路中只有R 工作，由 知道，电源电压
1 1
（2）由图知道，开关S、S、S 都闭合时，R、R 并联，R 被短路，电流表测量干路电流I=1.5A
1 2 3 1 2 3
根据并联电路的电压特点知道，R、R 电路的电压相等，都等于电源电压，即U=U=U=9V
1 2 2 1
根据并联电路的电流特点可知，通过R 的电流
2
由 知道，R 的阻值
2
在10s内电流通过 做的功
（3）由图知道，只闭合开关S，R、R 串联，根据电流表量程和滑动变阻器的规格知道，电流中的最大
3 1 3
电流I =0.5A
大
由 知道，串联电路的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点知道，滑动变阻器连入电路的最小阻值
由 知道，此时路中的总功率
答：（1）电源电压是9V；
（2）开关 、 、 都闭合时， 的阻值是10Ω，在10s内，电流通过 做的功81J；
（3）只闭合开关 ，移动变阻器滑片，当变阻器 接入电路的阻值最小时，电路中的总功率是4.5W。
【淘宝店铺：向阳百分百】一、选择题
1．（2023·西藏·统考中考真题）如图所示，电源两端电压恒为 ，定值电阻 的阻值为 ，滑动变阻
器 的最大阻值为 ，开关 闭合后，滑动变阻器的滑片 从最右端滑至中点的过程中，下列选项正确
的是（ ）
A．电流表的示数变小 B．电流表示数的最大值与最小值之比是
C．电路中的最大功率是 D．通电 ，电阻 消耗的电能是
【答案】C
【详解】A．由图可知，电阻R 和变阻器R并联，电流表测量干路中的电流，开关 闭合后，滑动变阻器
1
的滑片 从最右端滑至中点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的并联可知电路的总电阻变小，
由 可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；
B．滑动变阻器的滑片 在中点时，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电流表的示
数最大，最大值
滑动变阻器的滑片 在最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，由电阻的并联可知电路的总电阻最大，由
可知电路中的电流最小，电流表的示数最小值
电流表示数的最大值与最小值之比 ，故B错误；
C．电路中的最大功率是P =UI =12V×1.8A=21.6W，故C正确；
大 大
【淘宝店铺：向阳百分百】D．通电 ，电阻 消耗的电能是 ，故D错误。
故选C。
2．（2023·山东德州·统考中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变。电流表A的量程为 ，电压
表 、 的量程均为 ，滑动变阻器 的规格为“ ”，小灯泡的额定电压为 。滑动变阻
器的滑片P在某点时，小灯泡正常发光，此时电压表 的示数为 。在保证电路各元件安全的最大范围
内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 B．电压表 的示数变化范围为
C．滑动变阻器的取值范围是 D．小灯泡的功率范围为
【答案】D
【详解】分析甲图可知，电路为灯泡和滑动变阻器串联，电压表V 测灯泡两端电压，电压表V 测滑动变
1 2
阻器电压，向右调节滑动变阻器，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中电流变小，根据串联分压原
理可知，滑动电阻器两端电压变大，所以图乙是电压表V 与电流表示数变化图像；
2
A．移动滑片当灯泡正常发光，此时灯泡的电压为2.5V，电压表V 的示数为1.5V，即滑动变阻器的电压为
2
1.5V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为 ，故A错误；
B．因为灯泡的额定电压为2.5V，保证电路各元件安全，说明电压表V 可调节的最大值为2.5V，故B错误；
1
C．根据图乙可知，当电流为0.5A时，滑动变阻器的电压为1.5V，此时接入电路中的电阻为
当电流为0.1A时，滑动变阻器的电压为3V，此时接入电路中的电阻为
所以滑动变阻器的取值范围是3Ω∼30Ω，故C错误；
【淘宝店铺：向阳百分百】D．由图乙可知，电路中的最大电流为0.5A时，灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
当电路中最小电流为0.1A时，灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为 ，由此可得小灯泡的功率范围为0.1W∼1.25W，故D正
确。
故选D。
3．（2023·山东淄博·统考中考真题）如图所示，在探究并联电路中电流电压规律的实验中，闭合开关S后，
发现L 比L 亮。则（ ）
1 2
A．L 的电流小于L 的电流
1 2
B．L 的电阻小于L 的电阻
1 2
C．L 两端电压大于L 两端电压
1 2
D．L 的实际功率小于L 的实际功率
1 2
【答案】B
【详解】由题意知L 比L 亮，可知L 的实际功率大于L 的实际功率，又两灯并联电压相等，根据
1 2 1 2
可知，电压相等时，功率越大，电阻越小，所以L 的电阻小于L 的电阻，故灯泡L 的实际功率较小，电
1 2 2
阻较大，由欧姆定律可知，通过L 的电流大于通过L 的电流，故B符合题意，ACD不符合题意。
1 2
故选B。
4．（2023·四川巴中·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压恒定，R=20Ω，R=30Ω，下列说法
1 2
正确的是（ ）
【淘宝店铺：向阳百分百】A．R 和R 两端的电压之比为1:3
1 2
B．电流表A 和A 的示数之比为3:2
1 2
C．相同时间内，R 和R 消耗的电功率之比为3:1
1 2
D．相同时间内，R 和R 消耗的电功之比为3:1
1 2
【答案】B
【详解】A．由电路图可知，电阻R 和R 串联，电流表A 测量通过R 和电流，电流表A 测量通过R 和电
1 2 1 1 2 2
流。由并联电路电压特点可知，R 和R 两端的电压均等于电源电压，则R 和R 两端的电压之比为1:1，故
1 2 1 2
A错误；
B．由 可知，电流表A 和A 的示数之比 ，故B正确；
1 2
C．由 可知，相同时间内，R 和R 消耗的电功率之比 ，故C错误；
1 2
D．由 可知，相同时间内，R 和R 消耗的电功之比 ，故D错误。
1 2
故选B。
5．（2023·江苏常州·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压恒定， 为定值电阻， 为滑动变阻器
（A、B为其两端点）。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是
，电流表示数的变化范围是 。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为
【淘宝店铺：向阳百分百】B． 的阻值为
C． 的最大阻值为
D．移动滑片P，电路总功率的最小值为
【答案】C
【详解】A．当滑片在A端时，电压表示数有最大值3V，此时只有R 接入电路，则电源电压为3V，故A
0
错误；
B．当滑片在A端时，滑动变阻器接入阻值最小，电流有最大值为0.6A，R 阻值为
0
故B错误；
C．当滑片在B端时，滑动变阻器接入阻值最大，电流有最小值为0.12A，根据串联分压，此时电压表示数
为最小值0.6V
，故C正确；
D．移动滑片P，当滑片在B端时，电流有最小值为0.12A，此时电路总功率最小，总功率的最小值为
，故D错误。
故选C。
6．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S，断开S，滑
1 2
动变阻器R 的滑片从最右端向左滑动到某点时，小灯泡正常发光；保持滑动变阻器R 的滑片位置不变，
1 1
闭合开关S、S，断开S，再将滑动变阻器R 的滑片继续向左滑动到最左端；两次电流表示数与电压表示
2 1 1
数关系图像如图乙所示：下列说法中正确的是（ ）
A．定值电阻R 的阻值是10Ω
2
B．电源电压是6V
C．小灯泡的额定功率是3W
【淘宝店铺：向阳百分百】D．滑动变阻器R 最大阻值是25Ω
1
【答案】ABD
【详解】AB．如图所示，闭合开关S、S，断开S，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压，电流表测总
2 1 1 2 1
电流，根据变阻器阻值不变，电流与电压成反比的知识，图像右侧为直线，由图像和欧姆定律可知，此时
R 的电阻为
2
再将滑动变阻器继续滑到最左端时，只有R 接入电路，此时电路中的最大电流为0.6A，则R 两端的电压
2 2
即为电源电压 ，故AB正确；
C．当切换开关，滑动变阻器的两端的电压为U=U-U=6V-4V=2V
1 2
故此时滑动变阻器接入电路的电阻为
闭合开关S、S，断开S，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测总电流，从最右
1 2
端到左端某点时，小灯泡正常发光，由乙图可知，灯泡的最大电压为3.5V，滑动变阻器的电压为
此时电路中的电流即为灯泡正常发光的电流，即
故灯泡的额定功率为P=U I =3.5V×0.5A=1.75W，故C错误；
L L
D．滑动变阻器滑到最右端时，灯泡的电压为1V，电流为0.2A，此时滑动变阻器的电压为
故此时滑动变阻的最大电阻为 ，故D正确。
故选ABD。
7．（2023·山东威海·统考中考真题）商场里的自动扶梯无人乘坐时，运行速度缓慢；有人乘坐时，“感应
开关”自动闭合，速度增大。自动扶梯的出、入口处各有一个“紧急制动开关”，断开任何一个，都能使
自动扶梯停止，模拟电路如图所示。下列说法错误的是（ ）
【淘宝店铺：向阳百分百】A． 是“紧急制动开关”， 是“感应开关”
B．有人乘坐时， 均闭合
C．有人乘坐时，电动机两端电压小于电阻R两端电压
D．无人乘坐时，电阻R可以起到节约电能的作用
【答案】C
【详解】ABD．由图知 断开任何一个，整个电路断路，所以 是紧急制动开关。无人乘坐时,
处于断开状态，此时电动机和定值电阻串联，根据 ，总电阻大，电流小，电动机转速小，电梯运
行缓慢，所以根据 ，电阻R可以起到节约电能的作用；当有人乘坐时， 自动闭合，定值电阻被
短路，只有电动机连入电路，电阻小，电流变大，电动机转速变大，电梯速度增大。所以 是感应开关。
故ABD正确，不符合题意；
C．当有人乘坐时， 自动闭合，定值电阻被短路，不分压，只有电动机连入电路，所以电动机两端电压
大于电阻R两端电压，故D错误，符合题意。
故选C。
8．（2023·山东威海·统考中考真题）如图所示，电源电压为4.5V，R 阻值为6Ω，滑动变阻器 规格为“
1
”，电压表量程为“ ”，电流表量程为“ ”，在保证电路安全的前提下，闭合开关，
调节滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
【淘宝店铺：向阳百分百】A．滑片向右滑动时，电压表示数变大
B．滑片向左滑动时，电流表示数变大
C． 连入电路的最小阻值是
D．电路最大总功率为
【答案】BD
【详解】由电路图可知， 串联，电流表测电路电流，电压表测 的电压。
AB．滑片向右滑动时，滑动变阻器 电阻变大，则总电阻变大，根据 知，电流变小。再根据
知定值电阻 两端电压变小，即电压表示数变小。滑片向左滑则反之。故A错误，B正确。
CD．分析得，在保证电路安全的前提下，当定值电阻 两端电压为3V时，电路中电流最大，最大电流为
此时 连入电路的阻值最小，最小阻值为
根据 ，此时电路总功率最大，最大总功率为 ，故C错误，D正确。
故选BD。
二、填空题
9．（2023·江苏常州·统考中考真题）小明家的电能表表盘如图所示，他家同时工作的用电器总功率不能超
过 W。当电路中只有电饭煲工作时，电能表指示灯在 内闪烁80次，则电饭煲工作时的功率
为 W。
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】 8800 1500
【详解】[1]电能表上所标“220V 10（40）A”，说明电能表的工作电压为220V，平时工作允许通过的最大
电流为40A，他家同时使用的用电器总功率不能超过
P =UI =220V×40A=8800W
最大 最大
[2]“ ”表示，每消耗 电能，电能表指示灯闪烁3200次，则电能表闪烁80次消耗的电
能为
电饭煲工作时的功率为
10．（2023·海南·统考中考真题）如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“6V0.3A”，滑动变阻器
R标有“20Ω 2A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。只闭合开关S时电路的最小总功
率为 ，开关S、 均闭合时的最小总功率为 ，两种情况下，移动滑片，得到电流表示数I随滑
动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则电源电压U= V， P: P= 。
1 2
【答案】 6 1: 4
【详解】[1]只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，由于灯泡的额定电流为0.3A，所以电路中的电流最
大为0.3A，因此图乙中下方曲线为此时电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化关系图像；开关S、S、S
1 2
均闭合时，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，此时电路中的总电阻小于滑动变阻器的阻值，电路
【淘宝店铺：向阳百分百】中的电流比只闭合S时的电流大，因而所对应的图像是上方的图像，当滑片移到最左端时，电路中的电阻
最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的最小电流为I'= 0.6A，只闭合开关S时，灯泡
与滑动变阻器串联，根据滑动变阻器电阻最小为0，此时电流最大为0.3A，恰好等于灯泡的额定电流，说
明灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压，为6V。
[2]由 可得，灯泡电阻为
电路中的最小电流
电路的最小总功率为P= UI=6V× 0.15A= 0.9W
1
开关S、S、S 均闭合时，电路的最小总功率为P= UI' =6V× 0.6 A = 3.6W
1 2 2
则P : P =0.9W: 3.6W=1: 4
1 2
11．（2023·山东德州·统考中考真题）如图所示，某家用电热水壶有“高温”、“低温”两挡，已知定值
电阻 与 阻值相等，“低温挡”正常工作时的功率为 ，则 的阻值为 。在标准大气压
下，用“高温挡”加热初温为15℃、质量为 的水 ，该过程消耗的电能为 ，若产生的热量
全部被水吸收，则水的温度升高了 ℃。
【答案】 50 85
【详解】[1][2][3]当开关S、S 均闭合时，R 被短路，电路中只有R 工作，当开关S 闭合，S 断开时，
1 2 1 2 2 1
R、R 串联；根据
1 2
可知，电源电压一定时，总电阻越大，总功率越小，故当开关S 闭合，S 断开时，R、R 串联，总电阻最
2 1 1 2
【淘宝店铺：向阳百分百】大，总电功率最小，为低温挡。当开关S、S 均闭合时，R 被短路，电路中只有R 工作，此时电阻最小，
1 2 1 2
此时的电功率最大，电热水壶处于高温挡；“低温挡”正常工作时，电路的总电阻为
已知R、R 阻值相等，所以两电阻的阻值为R=R=50Ω
1 2 1 2
所以高温挡的功率为
该过程消耗的电能为
若产生的热量全部被水吸收，则水吸收的热量为
所以，水升高的温度为
由计算得，水的末温是t=t+Δt=15℃+96.8℃=111.8℃>100℃
0
1标准大气压下水的沸点是100℃，所以水的末温是100℃，水实际升高的温度为Δt′=100℃-15℃=85℃
三、计算题
12．（2023·西藏·统考中考真题）如图（甲）所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片从最右端滑至
最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图（乙）所示。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）把定值电阻换成标有“ ”的小灯泡，当滑动变阻器的滑片P在中间位置时，计算小灯泡
的实际功率（忽略温度对小灯泡电阻的影响）。
【答案】（1）3.0V；（2）20Ω；（3）0.225W
【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻与变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测量定值电阻两端
【淘宝店铺：向阳百分百】电压。当变阻器的滑片P在最左端时，只有R的简单电路，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的
电流最大，电压表测量电源电压，由图乙可知，电源电压U=3.0V。
（2）当变阻器滑片在最右端时，变阻器连接电路的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知此时
电路中的电流最小，由图乙可知，I =0.075A，定值电阻两端的电压最小U =1.5V，则变阻器两端电压
最小 R小
U =U-U =3.0V-1.5V=1.5V
滑 R小
滑动变阻器的最大阻值
（3）小灯泡的电阻
当变阻器的滑片在中间位置时，电路中的电流
小灯泡的实际功率P =I2R =(0.15A)2×10Ω=0.225W
L L
答：（1）电源电压是3.0V；
（2）滑动变阻器的最大阻值是20Ω；
（3）小灯泡的实际功率是0.225W。
13．（2023·山东淄博·统考中考真题）如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压
为220V，R、R 均是发热电阻，其中R=506 。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电
1 2 2
流为5A；开关置于“2”为保温挡。求：
（1）当开关置于“1”时，R 的阻值及R 消耗的电功率；
1 1
（2）当开关置于“2”时，养生壶1min消耗的电能；
（3）将壶内500g的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量。[ ]
【答案】（1）44Ω，1100W；（2） ；（3）
【详解】解：（1）当开关置于“1”时，电路为R 的简单电路，由欧姆定律可知，R 的阻值
1 1
【淘宝店铺：向阳百分百】由P=UI=12R得，R 消耗的电功率
1
（2）当开关置于“2”时，电阻R 和R 串联，电路的总电阻
1 2
养生壶1min消耗的电能
（3）养生壶加热时，水吸收的热量
答：（1）当开关置于“1”时，R 的阻值为44Ω，R 消耗的电功率为1100W；
1 1
（2）当开关置于“2”时，养生壶1min消耗的电能为 ；
（3）水吸收的热量为 。
14．（2023·山东德州·统考中考真题）如图甲所示，电源电压U保持不变，当只闭合开关S，滑动变阻器
1
的滑片从最右端滑向中点过程中得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。闭合开关S、S，断开
1 3
S，滑动变阻器的滑片在最左端时，电路的总功率为15W。已知R=2R，求：
2 2 1
（1）定值电阻R 的阻值；
1
（2）R 的最大阻值和电源电压U；
0
（3）定值电阻R 的阻值及整个电路的最大功率。
3
【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】（1）10Ω；（2）10V；（3）20W
【详解】解：（1）只闭合S 时，R 与R 串联，电压表V测R 两端的电压，电流表A测串联电路中的电流，
1 0 1 1
由乙图可知，R 的阻值
1
（2）只闭合开关 ，滑片位于最右端时，电源电压 ……①
滑片位于R 中点时，电源电压 ……②
0
联立①②两式解得 ，
即R 的最大阻值为30Ω，电源电压为10V。
0
（3）由题意可知，
闭合开关S 和S，断开开关S，滑动变阻器滑片滑到最左端时，R 和R 并联，则
1 3 2 1 3
所以R 的阻值
3
当滑片位于最左端，开关S、S、S 都闭合时，R、R、R 并联，此时电路总电阻最小，电路总功率最大，
1 2 3 1 2 3
整个电路的最大功率
答：（1）定值电阻R 的阻值为10Ω；
1
（2）R 的最大阻值和电源电压为10V；
0
（3）定值电阻R 的阻值及整个电路的最大功率为20W。
3
15．（2023·山东聊城·统考中考真题）如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。小灯泡L标
有“6V 1.2W”字样， 为10Ω的定值电阻，滑动变阻器R铭牌上标有“■Ω 1A”字样（电阻值已模糊不
清），电压表使用的量程为0~3V，电流表使用的量程为0~0.6A。闭合所有开关，小灯泡正常发光，此时
滑动变阻器的滑片在最右端，滑动变阻器的电功率为0.72W。求：
（1）滑动变阻器R铭牌上标注的电阻值；
【淘宝店铺：向阳百分百】（2）当开关 、 闭合， 、 断开时，小灯泡的实际功率；
（3）当开关 、 闭合， 、 断开时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许通过的最大电流。
【答案】（1）50Ω；（2）0.675W；（3）0.3A
【详解】解：（1）由图可知，闭合所有开关，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表测量通过滑动变阻器
的电流；根据并联电路的电压特点可知，电源电压U=U =U =6V
R L
此时滑动变阻器的滑片在最右端，接入电路的阻值最大，滑动变阻器的最大阻值
（2）由图可知，当开关S、S 闭合，S、S 断开时，灯泡与R 串联，小灯泡的电阻
1 3 2 4 0
根据串联电路特点和欧姆定律可知，电路中的电流
小灯泡的实际功率P ′=I2R =(0.15A)2×30Ω=0.675W
L L
（3）由图可知，当开关S、S 闭合，S、S 断开时，滑动变阻器R和定值电阻R 串联，电压表测量R 两
2 4 1 3 0 0
端的电压；根据电压表量程可知，R 两端的最大电压U =3V，电路中的最大电流
0 0大
根据题意可知，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以在不损坏各电路元件
的情况下，电路中允许通过的最大电流额为0.3A。
答：（1）滑动变阻器R铭牌上标注的电阻值为50Ω；
（2）当开关S、S 闭合，S、S 断开时，小灯泡的实际功率为0.675W；
1 3 2 4
（3）当开关S、S 闭合，S、S 断开时，在不损坏各电路元件的情况下，电路中允许通过的最大电流为
2 4 1 3
0.3A。
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