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第十八章 电功率
考点精讲
考点1：电能 电功
一、电能：
1．来源：各种各样的发电厂和电池，把不同形式的能转化为电能，供人们使用。
2．利用：用电器将电能转化为各种形式的能。用电器工作的过程就是消耗电能的过程。
即：使电能转化为其他形式能量的过程。
3．单位：
（1）国际单位：焦耳，简称焦，符号为J。
（2）常用单位：千瓦时，俗称度，符号kw·h。
（3）换算：1度=1 kW·h = 1×103W×3 600 s = 3.6×106 J
二、电能的测量和计算：
1．电能表的作用：测量消耗电能多少的仪表，又叫电度表。
2．电能表的参数及含义：
（1）“220V”：表示这个电能表应该在 220 伏的电路中使用。（2）“600 revs/（kW · h）”：表示接在这个电能表上的用电器，每消耗 1 kW · h的电能，电能表上
的转盘转过 600 转。
（3）“10（20）A”：表示这个电能表的标定电流为 10 A，额定最大电流为20 A。电能表工作时的电
流不应超过额定最大电流。
（4）“50 ～”：表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。
3．电能表的种类：IC卡式电能表和电子式电能表。
4．电能表的读数及计算：
（1）电能表一段时间内前后两次读数之差即为该段时间内消耗的电能。
（2）若已知电能表的转速和转数，可求消耗的电能：
①如电能表的转速为600revs/（kw·h），转数为20revs，则：
②如电能表的转速为3600imp/（kw·h），指示灯闪烁次数为90imp，则：
三、电功：
1．电功与电能的关系：电能转化为其他形式的能的过程就是电流做功的过程。有多少电能发生了转
化就说电流做了多少功。
2．电功：电流做功的多少跟电流的大小、电压的高低、通电时间的长短成正比。
3．公式：W=UIt
W —— 焦（J） U ——伏 （V） I ——安（A） t —— 秒（s）
4．注意：
（1）公式应用时，各物理量的单位应统一为国际单位。
（2）公式中的各物理量应针对统一段电路（导体、用电器）。
5．导出公式：
（1）结合W=UIt和 ，可得到： 。
（2）结合W=UIt和 ，可得到：
（3）适用范围：这两个公式只适用于纯电阻电路。
典例分析【例1】（精选·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示的电能表，在某段时间内转盘转了1800转，则此
段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是______ ，此电能表允许接入用电器的最大总功
率是______ 。
【答案】0.6 4400
【解析】
[1]电能表上标有 ，表示电能表转盘每转动3000圈，消耗的电能为 ，故在某段时间内
转盘转了1800转，则此段时间内接在这个电能表上的用电器消耗的总电能是
[2]220V表示这个电能表要接在220V的电路中，10A表示电能允许通过的最大电流，20A表示电能表短时
间内通过的最大电流，故此电能表允许接入用电器的最大总功率是
【例2】民航局规定：严禁乘客携带超过160W·h（瓦・时）的锂电池上飞机，某品牌笔记本电脑的电池铭
牌标有“10.8V 10A·h”字样，充满电后，存储的电能为______kW·h，该笔记本电脑______（选填“能”
或“不能”）带上飞机。
【答案】(1). 0.108 (2). 能
【解析】[1][2]充满电后，存储的电能
W=UIt=10.8×10×10-3kW×1h=0.108kW·h
飞机上允许携带锂电池的电能
W =160W·h=0.16kW·h
最大
W＜W
最大
该笔记本电脑能带上飞机。
【例3】给手机快速充电的过程，主要是将电能转化为______能，过一会儿，充电器发烫，这是通过电流
______的方式，增大了物体的内能｡【答案】 (1). 化学 (2). 做功
【解析】[1][2]给手机快速充电的过程，消耗电能，主要产生化学能，主要将电能转化为化学能。过一会儿，
充电器发烫，通过电流做功的方式改变物体的内能。
1．电能表读数时,要注意单位和小数点.单位是“kW·h”,读数最后一位是小数.
2．括号外的电流值是“标定电流”,对一般情况下读数不起作用;括号内的电流值是“额定最大电流”,它是
电路的最大电流.
1．下列关于能量的说法中，正确的是（ ）
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B．电水壶工作时是将内能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
【答案】C
2．华为公司推出首款5G折叠屏Mate X手机，该款手机采用向外折叠、可弯曲的屏幕，屏幕材料具有的
特性是＿＿＿；给手机充电是把＿＿＿能转化为化学能；手机采用双电池结构，电池总容量高达
4500mAh，可以在30min内快速充电80%，则充电电流为＿＿＿A。
【答案】柔韧性；电；7.2
【解析】可向外折叠、可弯曲说明柔韧性很好；充电时消耗了电能，是把电能转化为化学能储存在手机电
池中；电池总容量W =UIt，效率为80%，由η＝代入数据得I=7.2A。
总 2
3．为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车。为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小
导线的 。若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的
电能为 kW•h。
【答案】电阻；76
【解析】在温度、长度和材料相同时，导体的横截面积越大，即导线越粗，电阻越小；新能源电动公交车
充电2h消耗的电能：
W＝UIt＝380V×100A×2×3600s＝2.736×108J＝2.736×108× kW•h＝76kW•h。
4．完成下列单位换算：
（1）19.3g/cm3＝________kg/m3； （2）5kW•h＝________J【答案】 （1）19.3×104（2）1.8×107
【解析】（1）因为 1g/cm3＝1×103kg/m3 ， 所以，19.3g/cm3＝19.3×103kg/m3；（2）因为 1kW•h＝
3.6×106J，所以，5kW•h＝5×3.6×106J＝1.8×107J。
5．华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为______J；该手
机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为______h。
【答案】(1)39960 (2)200
【解析】
充电电流所做的功即储存的电能为：W=UIt=3.7V×3000×10-3A×3600s=39960J。该手机最长待机时间为：
t′===200h。
6．图丙是小明家的电能表月初与月末的示数，则他家本月用电 度。
【答案】137
【解析】
小明家月末电能表示数：918.5度；月初电能表示数：781.5度；小明家本月用电为：
W=918.5度－781.5度=137度。
7．一个电能表，表盘上标明“720revs/(kW・h)”，它的意思是__________，呼和浩特教研室某段时间用电，
电能表两次示数如图所示，该时间段该地区每度电电费1.2元。这段时间需要交付多少电费？
1 6 3 2 0
1 9 5 1 7
【答案】接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW・h的电能，电能表上的转盘转过720转；383.64元
【解析】接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW・h的电能，电能表上的转盘转过720转；消耗电能：
W=W－W=1951.7kW•h－1632.0kW・h=319.7kW•h 所需电费：319.7kW•h×1.2元/度=383.64元。
2 1
知识点2：电功率
一、电功率（P）：
1．物理意义：表示电流做功的快慢。
2．单位：（1）国际单位：瓦特，简称瓦，符号是 W。
（2）常用单位：千瓦（kW），毫瓦（mW）（3）换算：1kW＝1×103W，1W＝1×103mW。
3．定义：用电器工作时，电流所做的功W与做这些功所用时间t之比，叫用电器的电功率。
4．定义式： 。
（1）W——电功——焦（J），t——时间——秒（s），P——功率——瓦（W）。
（2）变形式：W＝Pt， 。
（3）该式为定义式，P与W和t没有正、反比关系，适用于任何电路。
5．导出式：（1）由W＝UIt和 可得：P＝UI，该式为普适式，适用于任何电路。其变形式有：
和 。
（2）由 和 可得： ；适用于纯电阻电路。其变形式有： 和
。
（3）由 和 可得： ；适用于纯电阻电路。其变形式有： 和 。
二、额定电压、额定功率
1．额定电压：用电器正常工作时的电压，用U 表示。
额
2．额定功率：用电器在额定电压下工作时的功率，用P 表示。
额
3．实际电压、实际功率：
（1）实际加在用电器两端的电压，称为实际电压，用U 表示。
实
（2）用电器在实际电压下工作时的功率，称为实际功率，用P 表示。
实
4．实际功率与额定功率的关系：
（1）U = U ，则 P = P ；用电器正常工作。
实 额 实 额
（2）U > U ，则 P > P ；可能烧毁用电器。
实 额 实 额
（3）U < U ，则 P < P ；用电器不能正常工作。
实 额 实 额
5．注意：
（1）灯泡的亮暗程度是由实际电功率的大小决定的。（2）用电器消耗的电功率随着它两端电压的改变而改变。
典例分析
【例1】（精选·黑龙江绥化市·中考真题）如图所示，电源电压不变，定值电阻R=20Ω，电流表量程为
0
0~3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，S、S 断开，滑动
1 2
变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了
0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常工作一分钟消耗多少电能?
（2）电源电压是多少伏?
（3）当开关S、S、S 都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多
1 2
少?
【答案】（1）240J；（2）12V；（3）28.8W
【解析】
解：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗电能
W=Pt=4W×60s=240J
（2）当S闭合，S、S 断开，滑片P在b端时，R与L串联，此时电流为I。当滑片P从b端滑到某一位
1 2 1
置时，电阻减小16Ω，电流增大，电流变化量 I=0.2A，灯泡恰好正常发光，此时电流为I，为
2
I 为
1
灯泡电阻根据题意，电源电压为
①
②
解①②两式得U=12V。
（3）当S、S、S 都闭合时，此时L被短路，R 与R井联，通过R 的电流
1 2 0 0
在保证电路安全的前提下，电流表最大示数I =3A，此时R连入电路中阻值最小，电流最大，功率最大。
总
通过滑动变阻器最大电流
滑动变阻器最大功率
答：（1）小灯泡正常工作一分钟消耗电能240J；
（2）电源电压是12V；
（3）滑动变阻器R的最大功率是28.8W。
【例2】（精选·黑龙江绥化市·中考真题）某同学家中有一台电热饮水机，铭牌上部分信息如图所示，饮水
机加热电阻不受温度影响。关闭家中其它用电器，只让该饮水机单独工作，电能表转盘转了50转用时
60s，电能表参数如图所示，则该饮水机在这段时间内消耗的电能为______J，此时家中的实际电压为
______V。
XX牌电热饮水机
额定电压 220V
额定功率 1210W【答案】6×104（或60000） 200
【解析】
[1]该饮水机在这段时间内消耗的电能为
[2]实际功率为
因为饮水机加热电阻不受温度影响，根据 可得
可得U=200V。
1
1．电功率是表示用电器消耗电能快慢的物理量，用符号P表示．
2．电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗的电能．电功率的计算公式是P＝＝UI.
3．电功率的国际主单位是瓦特，用符号W表示；另一个常用单位是千瓦，用符号 kW表示；它们之间的
换算关系是1 kW＝1 000 W.
4．额定电压是指用电器正常工作时的电压；额定功率是指用电器在额定电压下的功率．当灯泡的实际电
压偏高时，灯泡实际功率会偏大，灯泡发光强烈；当灯泡的实际电压偏低时，灯泡实际功率会偏小，灯泡
发光暗淡．1．某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到
最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮，接下来的操作，在以下步骤中最合理的是（ ）
A．断开开关S，更换额定功率大一点的灯泡重新实验
B．断开开关S，增加电池的节数重新实验
C．断开开关S，拆掉导线重新连接电路
D．观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
【答案】D
【解析】
AB、若电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故AB错误；
C、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故C错误。
D、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数；如果无示数，说明电路出现
断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有较小的示数，则是电路中电阻较大造成的，
可移动滑片观察灯泡是否发光；故D正确。
2．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示
数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R 产生的热量为
1
36J。则下列结果正确的是（ ）
A．电路中的最大电流为1A
B．滑片P在中点时，10s内滑动变阻器R消粍的电能为60J
C．滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比为8∶1
D．R 先后两次消耗的电功率之比为16∶9
1
【答案】D
【解析】
根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；滑片从中点到 b端时，
变阻器接入电路的阻值增大，由串联分压的规律可知，电压表示数（变阻器的电压）将增大，电压表示数
增大了2V，即滑片在b点时电压表的示数为 4V+2V=6V；在10s内定值电阻R 产生的热量为36J，由
1
Q=W=Pt=t可得R 的阻值：R=t=×10s=10Ω；
1 1
A、当滑片在a点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中的电流最大，
则电路中的最大电流：I == =1.2A，故A错误；
最大
B、串联电路中各处的电流相等，滑片在中点时，电路中的电流：I= = =0.8A，10s内滑动变阻器R消耗的
电能：W =U It=4V×0.8A×10s=32J，故B错误；
滑 滑
C、当滑片在b点时，变阻器接入的阻值最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流：I == =0.6A，由P=UI可得，滑动变阻器R先后两次消耗的电功率之比：
最小
= = ，故C错误；
D、由P=UI可得，R 先后两次消耗的电功率之比：= = ，故D正确。
1
3．如图甲所示，电源电压保持不变，R 为定值电阻，滑动变阻器R 的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0
1 2
～15V。电压表的示数与滑动变阻器R 的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（ ）
2
A．电源电压为20V
B．R 的阻值为5Ω
1
C．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω
D．开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W
【答案】D
【解析】由电路图可知，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压。
1 2 1
（1）由图乙可知，当R＝10Ω时U＝12V，当R′＝20Ω时U′＝8V，
2 1 2 1
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为：
I＝＝，I′＝＝，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，
所以，电源的电压：U＝I（R+R）＝I′（R+R′），
1 2 1 2
即（R+10Ω）＝（R+20Ω），解得：R＝10Ω，故B错误；
1 1 1
电源的电压U＝I（R+R）＝×（10Ω+10Ω）＝24V，故A错误；
1 2
（2）当电压表的示数U″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中
1
的电流：I ＝＝＝1.5A，
大
此时滑动变阻器两端的电压：U ＝U－U″＝24V－15V＝9V，
2小 1
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R ＝＝＝6Ω，
2小
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，电压表的示数最小，
所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故C错误；
（3）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，电路消耗的功率最小，
则P ＝＝＝14.4W，故D正确。
小
4．现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这
些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V
开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（ ）A．电源的电压为5V B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω D．整个电路的最小功率是1.8 W
【答案】D
【解析】
（1）根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如
图所示：
（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压U ＝1V，因串联
L
电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：
U＝U +U ＝5V+1V＝6V，故A错误；
滑 L
由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R ＝＝≈16.7Ω，故C错误；
滑
整个电路的最小功率：P ＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，故D正确；
min
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，
由图象可知通过灯泡的电流I′＝0.5A，则小灯泡的最大功率：
P ＝UI′＝6V×0.5A＝3W，故B错误。
Lmax
5．如图所示的电路，电源电压恒为3V。闭合开关S，电流表A 示数为0.5A，A 示数为0.3A，则电阻R
1 2 1
是 Ω，通过电阻R 的电流是 A，电阻R 的电功率是 W，在5min内整个电路消耗的电能是
2 1
J。
S
A
1
R
2
R
1
A
2
【答案】10；0.2；0.9；450【解析】R 与R 并联，A 测量R 的电流，A 测量干路电流。R===10Ω；通过R 电流I=I－I=0.5A－
1 2 2 1 1 1 2 2 1
0.3A=0.2A ； 电 阻 R 的 电 功 率 P=UI =3V×0.3A=0.9W ； 在 5min 内 整 个 电 路 消 耗 的 电 能
1 1
W=UIt=3V×0.5A×5×60s=450J。
6．如图所示的电路中，L 标有“6V 3W“，L 标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电
1 2
阻R ＝ Ω，两电压表示数之比U ︰U ＝ ；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率
总 1 2
之比P︰P＝ 。（不计温度对灯丝电阻的影响）
1 2
【答案】15；5︰1；4︰1
【解析】由P＝UI＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R＝＝＝12Ω，R＝＝＝3Ω，
1 2
由电路图可知，L 与L 串联，电压表V 测电源两端的电压，电压表V 测L 两端的电压，电流表测电路中
1 2 1 2 2
的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时电路的总电阻：R ＝R+R ＝12Ω+3Ω＝
总 1 2
15Ω，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，两电压表示数之比：＝＝＝＝，
由P＝UI＝I2R可得，两灯的实际功率之比：＝＝＝＝
7．（精选·湖北十堰市·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L正常发光时的电阻为10Ω，
闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像
如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率和定值电阻R 的阻值；
0
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）电路总功率的最大值和最小值。
【答案】（1）1.6W，10Ω；（2）25Ω；（3）3.2W，1.6W【解析】
解：（1）当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在a端时，滑动变阻器阻值最大，此时滑动变阻器、R 和灯
0
泡串联接入电路中，此时电路中电流最小，电压表V 测量L的电压，示数为1V，电压表V 测量R 和L的
1 2 0
总电压，示数为3V，串联电路电流处处相等，所以此时电路中的电流为I=0.2A，L的电压为U =1V，R 的
L 0
电压为U=2V，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，此时R 和
0 0
灯泡串联接入电路，根据欧姆定律可知，此时电路中电流最大，根据乙图可知此时电流为0.4A，电压表V
1
测量L的电压，示数为4V，电压表V 测量R 和L的总电压，示数为8V；所以此时电路中的电流为
2 0
I'=0.4A，L的电压为U '=4V，R 的电压为U'=4V，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在b端时，根据欧
L 0 0
姆定律可知此时灯泡L的电阻为
根据题意，此时灯泡正常发光，所以灯泡的额定功率为
P =U 'I'=4V×0.4A=1.6W
额 L
定值电阻R 的阻值为
0
（2）当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在b端时，此时滑动变阻器接入阻值为0，此时R 和灯泡串联接
0
入电路中，电源电压
U =U '+U'=4V+4V=8V
电 L 0
滑片在a时，变阻器分压
U =U -U-U =8V-2V-1V=5V
滑 电 0 L
滑动变阻器的最大阻值
（3）电路总功率的最大值为
P =U I'=8V×0.4A=3.2W
大 电
电路总功率的最小值为
P =U I=8V×0.2A=1.6W
小 电
答：1）小灯泡的额定功率为1.6W，定值电阻R 的阻值为10Ω；
0
（2）滑动变阻器的最大阻值为25Ω；
（3）电路总功率的最大值为3.2W，电路总功率的最小值为1.6W。知识点3：焦耳定律
一、焦耳定律
1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正
比。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
二、电能和电热关系
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产
生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
电能 内能+机械能 W＞Q
热
三、电热的利用和防止
1．电热的利用
用来加热 利用电热孵化器孵小鸡
电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
2．电热的危害
很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行
时要用微型风扇及时散热等等。
典例分析
【例1】下列用电器主要利用电流热效应工作的是（ ）A．电饭煲 B．电视机 C． 洗衣机 D．油烟机
【答案】A
【解析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都
是电流的热效应的例子。
A、电饭煲工作时，将电能转化为内能，加热食物，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
CD、洗衣机和油烟机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故CD不符合
题意。
【例2】用图示装置探究“影响电热的因素”，A、B、C为三根相同的电阻丝。以A、B为研究对象，该实
验探究的是在 不变时电热与 的关系；若将C也置于右侧容器中，这时B、C并联后可等效
为一根电阻丝，那么，该装置还可探究在 不变时电热与 的关系。（填“电流”或“电
阻”）
【答案】电阻；电流；电流；电阻
【解析】
（1）由图知，电阻丝B、C并联后与A串联，根据并联电路的电流特点可知，通过A的电流与通过B、C
的电流之和相同，所以通过A的电流大于通过B的电流，已知容器内A、B的电阻相同，在通电时间相同
时，该实验探究的是电流产生热量与电流大小的关系；
（2）若将C也置于右侧容器中，这时B、C并联后可等效为一根电阻丝（等效电阻为5Ω），其等效电阻
是A电阻丝的一半，此时通过A的电流与通过右侧“一根”电阻丝的电流相同，所以探究的是：电流相同
时，相同时间内电流产生热量与电阻大小的关系。
1．电流的热效应：是指电流通过导体时电能转化为热能的现象．
2．焦耳定律：Q＝I2Rt.3．利用电热的实例有：长时间不用的电视机会受潮，可以每过一段时间通电利用电热来驱潮；各种电热
器(自身发热的电热器)如电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器；电热器的主要组成部件是发热体，它
是用电阻较大、熔点较高的材料制成．
4．防止电热危害的实例有：不要让电视机长时间工作；电视机的外壳上有散热窗；电动机外壳装有许多
翼状的散热片；电脑内部装有散热风扇等．
1．下列说法正确的是（ ）
A．纳米防水材料制成的镜子，在充满蒸汽的浴室内依然光亮
B．活塞式抽水机利用了连通器原理
C．通常情况下，盐水和食用油都是导体
D．超导材料可用于电饭锅的发热体和远距离输电线
【答案】A
【解析】
A、纳米材料具有不沾水性，所以纳米防水材料在充满蒸气的浴室里依然光亮，故A正确；
B、活塞式抽水机利用了大气压的作用将水抽到高处，而不是连通器原理，故B错误；
C、通常情况下，盐是导体，食用油是绝缘体，故C错误；
D、超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能
用来制作电饭锅的发热体，故D错误。
2．下列说法正确的是（ ）
A．电荷的移动形成电流
B．电路中有电压就一定有电流
C．把一根铜丝均匀拉长后电阻变小
D．长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应
【答案】D
【解析】A 、电荷定向移动形成电流，缺少“定向”二字，故 A 选项不符合题意；
B 、电路中有电压时，要形成电流还必须保证电路通路，故 B 选项不符合题意；
C、铜丝被均匀拉长之后，铜丝的横截面积变小，长度变长，则铜丝的电阻增大，故选项不符合题意；
D、因为手机电路中的元件有电阻，所以长时间使用后，由于电流的热效应会使得手机发热，故 D 选项符
合题意。
3．如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B 两 U 形管内的液面相平，电阻丝的电阻
R=R=R 。小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确
1 2 3的是（ ）
A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关
A B
B．通过R 的电流和通过R 的电流大小相等
1 2
C．电阻R 两端的电压和R 两端的电压相等
1 2
D．通电后，A管的液面将会比B管的液面高
【答案】D
【解析】由图7知，R 与R 并联后再与R 串联，R 处于干路上，根据并联电路的电流特点知，通过R 的
2 3 1 1 1
电流大于通过R 的电流，而R=R ，可见，该实验探究的是电热Q与电流是否有关，故A、B均错误；又
2 1 2
根据U=IR知，R 两端的电压大于 R 两端的电压，故 C错误；通电后，由于置于密闭空气中的电阻丝
1 2
R=R ，而通过R 的电流大于通过R 的电流，由Q=I2Rt知，左容器中空气吸热较多，内能增大较多，温度
1 2 1 2
较高，所以A管的液面将会比B管的液面高，故D正确。
4．甲图是小灯泡L 和电阻R 的 I − U 图象。将小灯泡 L 和电阻 R 接入乙图所示电路中，只闭合开关
S 时，小灯泡L 的实际功率为1W。下列说法错误的是（ ）
1
A．只闭合开关S 时，小灯泡L 的电阻为4Ω
1
B．再闭合开关S 时，电流表示数增加0.2A
2
C．再闭合开关S 时，电路总功率为1.4W
2
D．再闭合开关S 后，在1min 内电阻R 产生的热量为240J
2
【答案】D
【解析】
A、只闭合 S 时，电路中只接入 L，L 的实际功率为 1W，由 P=UI 得，在甲图中找出L 符合 U、I 乘
1
积为 1W 的图象，则 U=2V，I=0.5A，则小灯泡 L 的电阻为4Ω ，故 A 选项不符合题意；
B 、由 A 选项分析得电源电压 U=2V，再闭合 S 后，R 并联接入电路，电压为 2V，在甲图中找出 R
2
此时对应电流为 0.2A，则电流表示数增大 0.2A，故 B 选项不符合题意；
C 、再闭合 S 时，电源电压为 2V，R 的电流为 0.2A，L 的电流为 0.5A，电路中总电流为 0.7A，故总
2
功率 P=U I =2V×0.7A=1.4W，故 C 选项不符合题意。
总 总
D 、再闭合 S 时，电源电压为 2V，R 的电流为 0.2A，在 1min 内电阻 R 产生的热量
2
Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J，故 D 选项符合题意。
5．在探究“影响电流热效应的因素”的实验中，要探究电流热效应与电流关系，应控制的变量是
.如图所示，R＝5Ω，R＝10Ω，电源电压3V，则通电10s电流通过R、R 产生热量之比为 .
1 2 1 2【答案】电阻和通电时间；1︰2
【解析】（1）根据Q=I2Rt,电流通过导体产生热量（电流热效应）跟电流、电阻和通电时间都有关，故要
探究电流热效应与电流关系，应控制的变量是电阻和通电时间相同；
（2）如图，两电阻串联，电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt，Q︰Q=R︰R=5Ω︰10Ω=1︰2
1 2 1 2
5．如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R ＝10Ω，R ＝15Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为18Ω，则R
1 2 3 1
上每秒钟发热的最小值为 J，R 的电功率的最大值为 W。
3
【答案】0.9；6。
【解析】
（1）由图知，R 与R 并联后与变阻器R 串联，根据串联电路的分压原理知，当变阻器连入阻值最大时，
1 2 3
并联部分两电阻分得电压最小，此时R 上每秒钟发热最少，
1
并联部分的总电阻：R＝＝＝6Ω，
由串联电路特点和欧姆定律有： ＝，
则：＝＝＝，
又因为：U +U ＝U＝12V，所以U＝U ＝U＝×12V＝3V，
并 滑 1 并
则R 上每秒钟发热的最小值：Q ＝W ＝t＝×1s＝0.9J；
1 1最小 1最小
（2）由串联电路特点和欧姆定律可得，电路中的电流：I＝，
滑动变阻器消耗的电功率：P＝I2R＝（）2R＝×R，
3 3 3 3
所以，当R＝R ＝6Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为：
3 并
P ＝×R＝＝＝6W。
3最大 3
6．（精选·甘肃中考真题）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如
图电路。（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的___________（选填
“水”或“煤油”），实验中通过观察___________来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，以探究电流通过导体产生的热量与___________的关
系；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，调节滑动变阻器，使两电流表示数
___________（选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与___________的关系。
【答案】煤油 温度计的示数 电阻 不同 电流
【解析】
（1）[1]两个烧瓶中应装入质量和初温相同的煤油，因为煤油的比热容较小，在吸收较少热量，便能升温
较明显。
[2]实验中，可通过观察温度计的示数来比较电流通过导体时产生热量的多少，因为导体产生的热量不同，
烧杯中煤油吸收的热量也不同，则温度计示数也不同。
（2）[3]图甲中，两电阻不同的电热丝串联在电路中，则通过电热丝的电流相同，那么探究的是电流通过
导体产生热量与电阻的关系。
（3）[4][5]图乙中，两个阻值相同的电热丝分别与电流表和滑动变阻器串联后，再并联在电路中，那么应
调节变阻器的滑片让两个电流表的示数不同，即通过两电热丝的电流不同，这样便可探究电流通过导体产
生的热量与电流的关系。
实验探究：测量小灯泡的电功率
一、伏安法测量小灯泡的电功率
1．实验目的：测量小灯泡的额定功率和实际功率2．实验原理：P=UI
3．实验器材：电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表、电压表、导线
4．电路图：
5．记录表格
灯的规格 电 压 电 流 电 功 率 灯的发光情况
（V） （A） （W）
U=U
额
U>U
额
U<U
额
6．实验步骤：
（1）按电路图连接电路。连接电路时，开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器应滑到最大阻值处。
（2）合上开关，调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压 3.8V，观察小灯泡发光情况，记录
电流表、电压表示数。
（3）调节滑动变阻器，使小灯泡两端的电压约为额定电压的0.8倍即3V，记录电流表示数，观察灯
泡发光情况。
（4）调节滑动变阻器，使小灯泡两端电压为额定电压值的 1．2倍即4.5V，观察灯泡发光情况，记
录电流表、电压表示数。
（5）断开开关依次拆除电路，整理仪器。
7．计算、分析实验数据，得出结论：
（1）灯的实际功率随灯的实际电压的增大而增大，随实际电压的减小而减小。即：U ＝U 时，P
实 额 实
＝P ；U ＞U 时，P ＞P ；U ＜U 时，P ＜P 。
额 实 额 实 额 实 额 实 额
（2）灯的亮度由实际功率决定。
二、安阻法测小灯泡的额定功率
1．实验目的：测量小灯泡的额定功率
2．实验原理：P＝UI
3．实验器材：电源、开关、滑动变阻器、灯泡（额定电压为U）、电流表、定值电阻R 、导线
0 0
4．电路图：5．实验步骤：
（1）计算R 两端的电压为U 时的电流 ；
0 0
（2）按电路图连接电路；
（3）闭合开关S，移动滑动变阻器，使电流表A 的示数为I，读出A 的示数I。
2 0 1
（4）计算灯L的额定功率：
三、伏阻法测小灯泡的额定功率
1．实验目的：测量小灯泡的额定功率
2．实验原理：P＝UI
3．实验器材：电源、开关、滑动变阻器、灯泡（额定电压为U）、电压表、定值电阻R 、导线
0 0
4．电路图：
5．实验步骤：
（1）按电路图连接电路；
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器，使电流表V 的示数为U，读出V 的示数U；
2 0 1
（3）计算灯L的额定功率： 。
典例分析
【例1】“测量小灯泡的额定功率”实验中，器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡（U 为
额
3.8V）定值电阻R（阻值为10Ω）、开关及若干导线。
0（1）根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中未画出的两条导线补充完整（ ）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端；
（3）正确连接电路后，闭合开关，发现灯不亮，两电流表有示数且相同，故障可能是______或______；
（4）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，移动滑动变阻器的滑片，直到电流表A 示数为______A
2
时小灯泡正常发光，电流表A 的示数如图丙，该示数为______A，则小灯泡的额定功率为______W。
1
【答案】 (1). (2). A (3). 小灯泡处断路 (4). R 处短路
0
(5). 0.38 (6). 0.70（或0.7） (7). 1.216
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲知，灯泡与R 并联，电压相等，灯泡额定电压为3.8V，灯泡正常发光时，通过电流
0
表A 的电流
2
I= = =0.38A 0.6A
2
故电流表A 的量程选“0∼0.6A”，对照图甲连接如下：
2
(2)[2]闭合开关前，滑片滑到阻值最大处，阻值最大处在A端。(3)[3][4]闭合开关，发现灯不亮，可能是电路断路或并联部分出现短路，两电流表有示数且相同，说明是
小灯泡处断路或R 处短路。
0
(4)[5][6][7]定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压U =3.8V时，灯
L
泡正常发光， 由(1)知，此时电流表A 的示数为0.38A，由图丙知，电流表A 的量程是0 3A，最小分度
2 1
值是0.1A，电流表A 读数I=0.7A，流过灯泡的电流
1 1
I =I−I=0.7A−0.38A=0.32A
L 1 2
灯泡的额定功率
P=U I =3.8V×0.32A=1.216W
L L
【例2】小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，
为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0~3V）2个，电流
表（0~0.6A）， 滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略温度对灯丝电
阻的影响）。
（1）电路中a是______表，b是______表；
（2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为______A；
（3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的由功率P 与小灯泡的电功率P 的关系图像如图乙所示，由图可
R L
知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率______；
（4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 ，在确保电路中各元件安全的情
况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至______W。
【答案】 (1). 电流 (2). 电压 (3). 0.5 (4). 先变大后变小 (5). 0.2 (6). 1.8
【解析】
【详解】(1)[1]电路中表a与滑动变阻器串联，则a是电流表。
[2]表b与滑动变阻器并联，则b是电压表。
(2)[3]根据 可知，小灯泡正常发光时电流此时电流表的示数为0.5A。
(3)[4]由图可知：小灯泡的电功率（亮度）变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小。
(4)[5][6]根据欧姆定律可知，灯丝的电阻
当电压表b的示数为3V时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为
则小灯泡的最小功率
小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的 ，则小灯泡能承受的最大电流为
即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为0.6A，所以小灯泡的最大功率
小灯泡的电功率变化范围是从0.2W至1.8W。
实验中的常见问题
① 小灯泡不亮，电压表示数近似等于电源电压，电流表示数为0——小灯泡处发生了断路(烧坏或接触不
良)．
② 电压表示数为0，电流表示数不为0——小灯泡处发生了短路．
③ 小灯泡很暗甚至不亮，电压表和电流表均有较小的示数，且移动滑片，两表示数和小灯泡亮度不变
——滑动变阻器同时接了下面的两个接线柱．
④ 小灯泡很亮，电压表和电流表均有较大的示数，且移动滑片，两表示数和小灯泡亮度不变——滑动变
阻器同时接了上面的两个接线柱．
⑤ 若小灯泡不亮，电压表和电流表均有很小的示数——电路没有故障，将滑动变阻器滑片向阻值变小的方向移动即可．
1．在“测量小灯泡电功率”的实验中，当用手移动变阻器滑片时，眼睛应观察( )
A．灯泡发光情况 B．电流表的示数
C．电压表的示数 D．变阻器滑片的位置
【答案】C
【解析】为了防止灯两端的电压过高而损坏灯泡，调节滑动变阻器时，眼睛应观察电压表，使电压表的示
数不超过灯额定电压的1.2倍。
2．为测量某电热壶的电功率，小明同学把家中其余用电器均从电源上断开，只将该电热壶接入电路，观
察电能表，发现在2 min内电能表转盘转过36圈。电能表的部分技术参数如下表所示，该电热壶的电功率
是( )
电压 220 V
电流规格 10(20) A
电流频率 50 Hz
每千瓦时的转数 3600 revs/(kW·h)
A.300 W B．200 W C．150 W D．30 W
【答案】A
【解析】 3000revs/（kw•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电
能表每转1r，电路中消耗 kW•h的电能，求出转盘转15r电路中消耗的电能，然后根据P= 求出用
电器的功率．
解答 解：
转盘转动15转消耗电能：
W= ×15kW•h=0.005kW•h=1.8×104J，t=1min=60s，
用电器的功率：P= = ．
故选A．
3．如图所示，电源电压为6 V保持不变，要测量额定电压为3.8 V的小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( )
A．闭合开关前，滑片P应移动到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，可能是灯泡灯丝断了
C．滑片P向A端移动时，小灯泡额定功率变大，亮度变亮
D．当电压表示数为3.8 V时，读出电流表的示数，可算出小灯泡的额定功率
【答案】C
【解析】 为保护电路，开关闭合前，滑片应滑到阻值最大处，故 A说法正确，不符合题意。小灯泡灯丝
断了，闭合开关后，小灯泡不能发光，故B说法正确，不符合题意。当电压表示数为3.8 V时，小灯泡正
常发光，读出电流表的示数，利用P＝UI可计算其额定功率，故D说法正确，不符合题意。
4．某同学按照如图所示的电路测定小灯泡的电功率，闭合开关S后，他观察到小灯泡不发光，但电流表、
电压表指针有偏转。以下判断正确的是( )
A．灯泡被短路
B．灯泡的灯丝断了
C．灯泡与灯座接触不良
D．灯泡的实际功率比额定功率小得多
【答案】D
【解析】灯泡被短路后，电流表指针偏转，电压表与灯泡并联，也被短路，因此电压表指针不偏转，故 A
不符合题意。灯泡的灯丝断了或灯泡与灯座接触不良时，电路为开路，电流 表 指
针不偏转，电压表的正、负接线柱与电源两极相连，因此电压表指针偏转， 故
B、C不符合题意。当灯泡的实际功率比额定功率小得多时，灯泡不发光， 此 时
电路中有电流，但比较小，即电流表、电压表指针都有偏转，故 D符合题 意。
5．将如图甲所示的电热水瓶，接入家庭电路中单独工作时，观察到电能表（ 如图乙） 的转盘转 6 转用
时 1min。下列关于电能表和电热水瓶的说法正确的是（ ）
A．电能表应接在空气开关和用电器之间
B．该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过 2200W
C．电热水瓶的实际功率是 600W
D．若电热水瓶的指示灯损坏， 它的发热电阻还能工作， 说明它们之间是串联的【答案】C
【解析】电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故 A错； 由表盘信息
可知，电能表允许通过的最大电流 I＝20A，工作电压为 220V，该电能表所在家庭电路用电器同时工作时
最大总电功率 P＝UI＝220V× 20A＝4400W，故 B 错；600revs/1kW•h 表示每消耗 1kW•h 的电能，电能
表转盘转 600 转， 则转 6 转消耗的电能 W＝kW•h＝0.01kW•h，实际功率 P＝ ＝ ＝ 0.6kW＝ 600W，
故 C 正确；若电热水瓶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间互不影响，是并联的， 故
D 错。
6．小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为 6V，小
灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （选填“A”或“B”）。
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若
电路只有一处故障，则故障原因是 。
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图
象可知：小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U 的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于
额
是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值
为R，请你完成下面实验步骤：
0
① （填写S、S、S 的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ；
1 2
② （填写S、S、S 的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U；
1 2 1
③灯泡额定功率的表达式为P ＝ 。
额
【答案】（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.625；（4）①闭合开关S、S；U－U ；②闭合开关S、S；
1 额 2
③。
【解析】解：（1）灯泡正常工作时电流为I ＝＝≈0.2A．测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，
L根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器两端电压为：U ＝U－U ＝6V－2.5V＝3.5V，
滑 L
由I＝可得滑动变阻器电阻为：R ＝＝＝17.5Ω．滑动变阻器应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B；
滑
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的，电流表无示数，说明电路存在
断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；
（3）根据图乙知，当电压为额定电压U＝2.5V时，电流I＝0.25A，
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W
（4）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①闭合开关S、S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U－U ；
1 额
②闭合开关S、S，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表示数为U；
2 1
③通过灯泡的电流：I＝I ＝，
R0
灯泡的额定功率的表达式为P ＝U I＝U ×＝。
额 额 额
故答案为：（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.625；（4）①闭合开关S、S ；U－U ；②闭合开关S、
1 额
S；③。
2
7．某班同学分成两个小组做了以下不同的实验：
（1）第一小组观察小灯泡的亮度与实际功率的关系，小灯泡的额定电压为2.5V实物电路连接如图所示。
①开关闭合后，会发现 （选填“电压表”或“电流表”）的指针反偏；
②将错误连接改正后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为0.2V时，发现灯泡不亮，你认为其
原因是 （填写选项前的字母序号）
A：小灯泡断路 B：小灯泡的实际功率太小
③继续调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光，电流表的示数为0.30A；再调节滑动变
阻器使电压表的示数达到3.0V，灯泡强烈发光，此时灯泡的实际功率
（选填“小于”或“等于”或“大于”）1.08W。
（2）第二小组测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，采用如甲所示的电路图，其中电源电为 4.5V，
R＝10Ω。
①闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 A，灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则此时通过灯泡的电流为 A；
③灯泡的额定功率为 W。
【答案】（1）①电压表；②B；③小于；（2）①0.38；②0.4；③1.52。
【解析】解：（1）①电流从电压表负接线柱流入了，故开关闭合后，会发现电压表的指针反偏；②灯的
额定电压为2.5V，而灯的实际电压为0.2V时，故灯的实际电流很小，根据P＝UI灯的功率太小，灯不发
光，选B；③电压表的示数为2.5V，灯泡正常发光，电流表的示数为 0.30A，灯的额定功率：P＝UI＝
2.5V×0.3A＝0.75W；根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，电压表的示数达到3.0V为额
定电压的＝1.2倍，若灯的电阻不变，则灯泡的实际功率为：P ＝（1.2）2×0.75W＝1.08W，但因灯的电阻
实
随温度的升高而变大，根据P＝，故此时灯泡的实际功率小于1.08W；
（2）①灯在额定电压下正常发光，根据并联电路各支路电压相等，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，
使电流表的示数为I′＝＝＝0.38A，灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不变，断开开关，将电流表改接到灯泡所在的支路，与灯泡串联，闭合开关
后，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时通过灯泡的电流为0.4A；
③灯泡的额定功率为：P＝U I ＝3.8V×0.4A＝1.52W。
L L
8. 小明用如图14所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率.
(1)电源电压为6V,小灯泡的电阻约为10Ω有两个不同规格的滑动变阻器:甲标有“10Ω1A”,乙标有“50Ω2A”,
实验时应该选择滑动变阻器▲(选填“甲”或“乙”)。
实验 灯泡两端 通过灯丝 灯泡电功率
灯泡的亮度
次数 电压U/V 电流I/A P/W
1 2.20 0.28 比正常发光暗
2 2.50 0.30 正常发光
3 2.80 0.32 比正常发光亮
(2)小明将实验数据和现象填写在下表中
①可得出的实验结论:▲(写出一条即可);
②小灯泡的额定功率为▲W
(3)小明用上面的实验器材测量电阻R 阻值时,发现电压表已损坏,重新设计电路,选了一个阻值已知的R,连
2 1接电路如图15所示。他先将导线C端接到电流表“一”接线柱上,电流表读数为I,后将导线C端接到电流
1
表“3”接线柱上,电流表读数为I,则R的阻值为 (用已知字母表示)。
2
【答案】（1）乙（2）①灯的实际功率越大，灯越亮；②0.75（3）。
【解析】（1）灯的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流为：I＝＝＝
0.25A，
根据串联电路电压的规律，此时变阻器连入电路的电阻：
R ＝＝＝14Ω＞10Ω，故选用50Ω2A滑动变阻器，即选用乙；
滑
（2）①根据P＝UI，由表中数据，3次实验的功率分别为：
0.616W、0.75W、0.896W，故可得出的实验结论：灯的实际功率越大，灯越亮；
②灯在额定电压下的电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：
P＝U I ＝2.5V×0.3A＝0.75W；
L L
（3）将导线C端接到电流表“－”接线柱上，R 与R 并联，此时电流表测干路总电流I ，将导线C端接
1 x 1
到电流表“3”接线柱上，R 与R 并联，此时电流表测通过R 的电流I ，则定值电阻R 两端电压U ＝IR ，
1 x 1 2 1 1 2 1
因并联电路，故为电源电压U＝U＝IR；
1 2 1
根据并联电路电流的特点得，通过R 的电流为I＝I－I；
x x 1 2
故电阻Rx的表达式为：R＝＝。
x
9．测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为 2.5V）、电源（电压恒为6V）、
电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。
（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，
即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的操作
是______。
A．检查灯泡是否断路 B．检查灯泡是否短路
C．检查开关接触是否良好 D．移动滑动变阻器的滑片
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，示数为______A，小灯泡的额定功率为______W，小
灯泡正常发光的电阻为______Ω。
（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为 I 的小灯泡的额定功率。
额
电源电压不变，滑动变阻器R 的最大阻值为R，实验方案如下：
1
①按电路图连接电路。
②只闭合开关S，移动R 的滑片，使电流表的示数为I ，灯泡正常发光。
1 1 额③只闭合开关S，保持R 的滑片位置不动，移动R 的滑片，使电流表的示数为I 。
2 1 2 额
④保持R 的滑片位置不动，将R 的滑片移到最左端，电流表的示数为I，再将R 的滑片移到最右端，电流
2 1 1 1
表的示数为I。
2
⑤小灯泡额定功率的表达式为P =______（用I 、I、I、R表示）。
额 额 1 2
【答案】D 0.3 0.75 8.33 I 2×
额
【解析】
解：（1）原电路中，电流表与变阻器串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与变阻器
串联，电压表与灯并联，如下所示：
（2）电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，发现小灯泡不亮，说明电路
中的电流过小，故但接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察灯的发光情况，选D；
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程分度值为0.02A，示数为0.3A，小
灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，由欧姆定律，小灯泡正常发光的电阻为：R= =≈8.33Ω；
（4）⑤由串联电路特点和欧姆定律可得：U=IR=I（R+R），解得：R=，
1 2 2 2 2
小灯泡额定功率的表达式为：P =I 2R =I 2R=I 2×。
额 额 L 额 2 额
故答案为：（1）如上所示；（2）D；（3）0.3；0.75；8.33；（4）I 2×。
额
（1）原电路中，电流表与变阻器串联后与灯并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与变阻器串联，
电压表与灯并，；
（2）电路连接正确后，闭合开关，电流表、电压表均有示数，电路为通路，根据小灯泡不亮分析回答；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率，由欧姆定律求出小灯泡
正常发光的电阻；
（4）已知灯泡的额定电流，可通过R 等效替代正常发光灯泡，再根据电路特点，利用电源不变计算出R
2 2
的阻值，由P=I2R计算额定功率。
