16.3测量电功率 练习
一、单选题
1．甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲灯的实际功率一定是25W
B．两灯都正常发光时，甲灯消耗的电能较少
C．将乙灯接入110V的电路中它的实际电功率是50W
D．两灯均正常发光时，甲灯灯丝电阻较大
2．有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示．把它们串联在电路中，如图（乙）所示．闭合开关S, 这时电流表的示数为0.4A,则电源电压和电路消耗的总功率分别是（ ）
A．4.5V 1.8W B．2.5V 1.0W
C．4.5V 1.0 W D．2.0V 0.8 W
3．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变大
B．电压表和电流表的示数的比值变小
C．R1消耗的电功率变大，电路消耗的总功率不变
D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变
4．灯泡标有“6V 3W”，其电流随电压变化图像如图，当灯泡接在3V电源上，灯泡的实际功率为P1，当通过灯泡电流为0.25A时，灯泡的实际功率为P2，则两个实际功率的关系是（ ）
A．P1一定等于P2 B．P1一定大于P2
C．P1一定小于P2 D．P1可能等于P2
5．如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从A移动到B，电压表的示数分别为U1、U2，定值电阻R功率的变化值为P，电流表示数的变化值为ΔI，则的值为（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示为小红在测量小灯泡电功率时连接的实验电路，老师在检查电路时指出她连接的这个电路中有一处连接错误，你认为这个错误是（ ）
A．开关没有串联接入电路中
B．滑动变阻器的接线柱连接错误
C．电压表接线有错误
D．电流表没有串联接入电路中
7．下列数据与事实相接近的是（ ）
A．我国家庭电路电压为220V
B．一节干电池的电压为2V
C．手电筒中的电流约2A
D．家用节能灯的电功率约200W
8．要测量一规格为“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率，实验电路如图所示，按照电路图连接电路，经开关试触电路连接正确。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应观察（ ）
A．电流表的量程 B．电压表的示数
C．小灯泡是否发光 D．变阻器滑片的位置
二、多选题
9．如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，、的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A．图线是电阻的关系图像
B．电路的最小总功率为
C．电压表的示数与电流表示数之比保持不变
D．滑动变阻器的最大阻值为
10．如图所示电路，电源电压保持不变，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，R1的最大阻值是R2阻值的2倍，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ）
A．滑片由a端移到中点，电压表示数不变
B．滑片由中点移到a端，电路中总电阻变大
C．滑片在中点时，电流表A1、A2示数相同
D．滑片在a端时，R1与R2的电功率之比为1:2
三、填空题
11．甲灯标有“6V、3W”字样，乙灯标有“6V、6W”字样，两灯串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，若灯泡都发光时，电路中允许通过的最大电流为 A，此时， (选填“甲"成“乙”)灯更亮。
12．某电路两端电压保持不变，在电路两端只接一个电阻R1，电路中的电流为I，R1消耗的功率为P1，若在R1上并联一个电阻R2时，干路中电流为3I，此时R2消耗的功率为P2，则P1: P2为 . 若将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，两只小灯泡的总功率将 5W(选填：大于、小于或等于)．
13．甲、乙两只灯泡，其I-U关系图像如图所示，现将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时，乙的电阻是 Ω，此时电路中甲消耗的电功率是 W。
14．小理在“探究电流与电压的关系”时，将记录整理实验数据绘制成如图的关系图像，由图可知 （填“甲”或“乙”）电阻更大；当把甲、乙两个电阻串联在电压为12V的电源上，电路中的电流是 A；如并联后接在电压为12V的电源上，电路的总功率为 W。
15．如图所示，电阻R1＝2Ω，某同学在实验中只记录了三只电表的读数，但漏记了这些数据所对应的单位．记下的一组数据是1、2、3（电流单位是A，电压单位是V），则这位同学所用的电源的电压是 V，R2消耗的电功率为 W．
四、实验题
16．为测量一定值电阻的阻值，某实验小组的小明和小亮选用的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（连线不能交叉） ；
（2）小明设计了一个记录与处理数据的表格，请将下表中①②处的内容填写完整；
实验序号 ① ② 电阻R/Ω
1
2
3
（3）某次测量时，电流表的示数为0.5A，电压表的指针位置如图乙所示，则电压表示数为 V，本次测得Rx的阻值为 Ω；
（4））实验完成后，小亮还想测量一只额定电压为U额的小灯泡的电功率，但电压表出现故障不能使用，于是他设计了如图丙所示的电路，已知定值电阻的阻值为R0.请你将以下实验步骤补充完整：
①闭合S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片， ；
②闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率的表达式为P额= （用U额、I和R0表示）。
17．李黎按照如图甲所示电路图，使用一个电压恒为6V的学生电源，一个额定电压为2.5 V的小灯泡（电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关各一个，两个规格分别为 “10Ω 2A”和 “50Ω 0.6A”的滑动变阻器R1、R2，以及若干导线进行“测量小灯泡电功率”的实验。请你完成下列内容。
（1）为顺利完成测量实验，能满足实验要求的滑动变阻器规格为 ；（选填“R1”或 “R2”）
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到 端（选填“a”或“b”），本实验中滑动变阻器的作用是 ；
（3）他连好电路闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片过程中，发现小灯泡突然熄灭，电压表有示数，电流表无示数，其故障原因可能是( )
A．小灯泡处发生了短路
B．小灯泡灯丝烧断
C．滑动变阻器阻丝断路
（4）他调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，发现灯泡的亮度很暗，同时电压表的示数为2.2 V，要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （选填“a”或“b”）端滑动；
（5）他通过移动滑片P，分别记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U-I图象，请在虚线框内绘制实验数据记录表格，并将小灯泡正常发光的对应数据填入表中
实验次数 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡实际功率P/W
1
2
3
（6）进一步分析图象，他发现小灯泡的电阻不断变化，这是因为灯丝的电阻与 有关。
五、综合题
18．某型号的电加热器有高、低两档，其额定电压为220V，内部电路由发热电阻R1、R2和开关S2组成，其中R1=44Ω，在不拆解内部电路的情况下，初三学生小萱用图甲电路对其进行测试：先闭合S1，电流表的示数为1A；再闭合S2，电流表的示数变为5A。求：
（1）低温档工作时，开关S2 （断开/闭合），R1和R2 （串/并）联；
（2）R2的阻值是多少欧姆；( )
（3）小萱利用原有元件对该电加热器的电路进行了改装如图乙，改装后的电路具有低、中、高三个档位，改装后高温档的功率是多少W。( )
19．现有器材：电源两个（电压分别为3V、6V），电流表、开关各两个，待测小灯泡（标有“0.3A”字样，额定功率大于1W）、待测电阻Rx、电压表（只有0~3V量程完好）、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）各一个，定值电阻R定（阻值分别为5Ω、10Ω和15Ω）三个及导线若干。小红做“测定小灯泡的电功率”实验，小华同时做“用电流表、电压表测电阻”实验。由于器材有限，两位同学讨论后，合理分配器材，并顺利完成实验。实验中，小红观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为2.0V；小华发现电路中电流表的最小示数为0.12A。
①根据小红实验的相关信息：
（a）小红所用电源的电压为 V，小灯泡的额定功率为 W；
②根据小华实验的相关信息：
（b）画出小华实验的电路图 ；求出电流最小时待测电阻的阻值为 Ω。
六、计算题
20．春节前，妈妈买了一款电压力锅，如图甲所示。小华从说明书看到其额定电压220V，额定加热功率1100W，额定保温功率88W；图乙为其工作原理图，R1、R2均为电热丝，当开关S分别接a、b触点时，电压力锅的挡位不同。求：
（1）电压力锅的额定加热电流是多少？
（2）电阻R1和R2的阻值分别是多大？
（3）在用电高峰期，小华关闭家中其他用电器，只让电压力锅通电，使其处于加热状态1.2min，电能表[3000r/(kW h)]的圆盘转了60转，则电压力锅加热的实际电功率为多少？
21．如图所示，电源电压不变，电阻R1=18Ω，灯泡L的电阻为12Ω，当S1、S2闭合时，灯泡L两端的电压为6V，电流表的示数为0.9A，求：（设灯丝电阻保持不变）
（1）R2的阻值；
（2）当S1、S2都断开时，灯泡两端的电压及灯泡的实际功率。
参考答案：
1．D
【详解】A．由甲灯泡的铭牌可知额定功率为25W，而实际电压不知，则实际功率不一定是25W，故A错误；
B．两灯泡正常发光时的功率分别为25W和100W，根据可知，两灯泡消耗电能的多少还与时间有关，所以乙灯消耗的电能不一定多，故B错误；
C． 根据可知，乙灯泡的电阻
将乙接入110V的电路中，它的实际功率
故C错误；
D．根据可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率较小，电阻较大，故D正确。
故选D。
2．A
【详解】两个电路元件A和B串联在电路中，电流表的示数为0.4A，A对应的电压是2V，B对应的电压是2.5V，串联电路两端的总电压等于各串联导体两端的电压之和，
U=UA+UB=2V+2.5V=4.5V．
电路的总功率
P=UI=4.5V×0.4A=1.8W．
故选A．
3．D
【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由可知，定值电阻R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B．电压表和电流表的示数的比值等于定值电阻R1的阻值，所以电压表和电流表的示数的比值不变，故B错误；
C．R1电阻消耗的电功率，根据公式可知R1电阻消耗的电功率将变大；电路消耗的总功率根据公式，电源电压不变，但是电路中接入的总电阻变小，故电路消耗的总功率变大。故C错误；
D．由题意可得电压表示数变化量和电流表示数变化量为定值电阻R1的阻值，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】灯泡标有“6V 3W”，灯泡的额定电流为
根据电流随电压变化图像，随着灯泡的电流增大，灯泡两端电压的增加量增大，因此当灯泡接在3V（为6V的一半）电源上时，灯泡的电流一定大于0.25A（0.5A的一半），此时灯泡的实际功率为P1；同理，当通过灯泡电流为0.25A时，灯泡两端的电压一定小于3V，此时灯泡的实际功率为P2，根据，P1一定大于P2。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．A
【分析】由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器滑片P从A移动到B时，根据欧姆定律可求出初、末电路中的电流，即可知电流表示数的变化值，根据可求出初、末电路中的定值电阻R功率，即可知定值电阻R功率的变化值，由此可知的值。
【详解】由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器滑片P从A移动到B时，电压表的示数分别为U1、U2，则初、末电路中的电流分别为
，
由于滑动变阻器接入的阻值变大，所以电路中的电流变小，则电流表示数的变化值为
初、末电路中的定值电阻R功率分别为
，
由于滑动变阻器接入的阻值变大，所以电压表的示数变小，则定值电阻R功率的变化值为
则有
故选A。
6．B
【分析】在测量小灯泡电功率时，用与灯泡并联的电压表测其两端的电压，用与灯泡串联的电流表测通过的电流，改变灯泡两端电压和电流的滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，然后与电源、开关串联组成电路，据此进行解答。
【详解】A．由图可知开关串联在电路中，开关连接正确，A不符合题意；
B．滑动变阻器按一上一下串联在电路中，图中接在两个上面接线柱，滑动变阻器连接错误，B符合题意；
C．电压表的正负接线柱连接正确，C不符合题意；
D．电流表与灯泡串联，故电流表连接正确，D不符合题意。
故选B。
7．A
【详解】A．我国家用电器的额定电压一般为220V，与之配套的家庭电路电压也是220V，故A符合题意；
B．一般常用的干电池，一节的电压为1.5V，故B不符合题意；
C．手电筒工作电流较小，一般在0.2A左右，故C不符合题意；
D．教室中日光灯的额定功率一般为40W，家用节能灯的额定功率比日光灯额定功率小得多，一般在20W左右，故D不符合题意。
故选A。
8．B
【详解】灯泡两端的电压等于灯泡的额定电压时，灯泡的实际功率等于灯泡的额定功率，所以测灯泡额定功率的实验，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应观察电压表示数。
故选B。
9．CD
【详解】由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，测两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为时，电路中的电流最大，根据可知两端的电压最大，两端的电压为，所以由图像可知，为滑动变阻器的关系图像，为电阻的图像，故A错误；
BD．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，两端的电压，两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为
由图知电路中的最小电流为，所以电路的最小电功率为
由可得滑动变阻器的最大阻值为
故B错误，D正确；
C．由欧姆定律知电压表的示数与电流表示数之比等于定值电阻的阻值，会保持不变，故C正确。
故选CD。
10．ABD
【详解】A．由图可见，电压表相当于测量电源电压，故滑片由a端移到中点，电压表示数不变，故A正确；
B．由图可见，滑动变阻器R1的右侧与定值电阻R2并联在电路中，滑片由中点移到a端时，R1的接入电阻变大，则电路中总电阻也将变大，故B正确；
C．由图可见，电流表A1测量干路电流，而A2测量滑动变阻器所在的支路电流，滑片在中点时电流表A1、A2示数不同，故C错误；
D．滑片在a端时，滑动变阻器R1达到最大阻值且是R2阻值的2倍，此时R1与R2的电功率之比为1:2，故D正确。
故选ABD。
11． 0.5 甲
【详解】[1]根据可得，两灯泡的额定电流分别为
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为
因为串联电路中各处的电流相等， 所以电路中的最大电流
[2]由，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以甲灯的电阻大，实际功率大，甲灯泡较亮。
12． 1:2 小于
【详解】在电路两端只接一个电阻R1，电路中的电流为I，R1消耗的功率为P1，若在R1上并联一个电阻R2时，干路中电流为3I，电阻R1的电流和电阻R2的电流之比1:2，此时R2消耗的功率为P2，则P1: P2为1:2．若将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，总电压不变，总电阻变大所以，两只小灯泡的总功率将小于5W．
13． 7.5 1.8
【详解】[1][2]如图可知，甲乙两灯泡随两端电压增大，通过的电流也增大；将甲、乙两灯并联在电路中时，干路电流等于两支路电流之和，则当干路的电流为1A时，甲乙通过的电流分别为0.6A、0.4A，两端电压为3V，其电阻为
此时电路中甲消耗的电功率是
14． 甲 0.8 43.2
【详解】[1]由图像可知，当
U甲=U乙=4V
时，I甲=0.4A，I乙=0.8A，由可得，甲的电阻为
乙的电阻为
由此可知，甲电阻更大。
[2]把甲、乙两个电阻串联后接在电压为12V的电源上时， 因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，电路中的电流为
[3]当这两个电阻并联后接在12V电源上时， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电路的总功率为
15． 2 4
【详解】：（1）根据电路图作等效电路图，电路的等效电路图如图所示；
（2）由电路图知：电压表测电源电压，电源电压与电压表示数相等，
R1=2Ω，由欧姆定律知：电源电压，即电压表示数U=IA2R1=2IA2，即
电压表示数是电流表A2示数的两倍，由题中所给数据可知：
2是电压表示数，单位是V，即UV=2V，电源电压U=UV=2V；
1是电流表A2的示数，单位是A，即IA2=1A；
剩下的数据3是电流表A1的示数单位是A，即IA1=3A．
（3）由并联电路电流特点知；流过电阻R2的电流I2=IA1-IA2=3A-1A=2A，
电阻R2消耗的功率P2=UI2=2V×2A=4W；
故答案为2；4．
16． 电压U/V 电流I/A 2.6 5.2 使电流表示数为
【详解】（1）[1]测量导体的电阻，应把待测电阻、滑动变阻器、电流表、开关串联在电路中，电压表与待测电阻并联，滑动变阻器连线要“一上一下”，如图所示：
（2）[2][3]根据公式可知，用电压表测出待测电阻两端的电压，用电流表测出通过待测电阻的电流，就可以计算出电阻值，所以①②处是填写的内容分别是“电压U/V”、“电流I/A”。
（3）[4]电源是两节干电池，电压为3V，所以电压表所用量程为0～3V，分度值为0.1V，读数为2.6V；
[5]本次测得Rx的阻值为
（4）①[6]闭合S、S1，断开S2，此时灯泡和R0并联，电流表测量R0的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为，灯泡正常发光；
②闭合S、S2，断开S1，此时灯泡和R0仍并联，电流表测量灯泡和R0的总电流，保持滑动变阻器的滑片位置不动，记录电流表的示数为I，则灯泡正常工作时的电流为；
③[7]小灯泡额定功率的表达式为
17． R2 b 保护电路，调节小灯泡两端电压 B a 2.5 0.2 0.5 温度
【详解】（1）[1]由题意可知，电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω，可知小灯泡的额定电流约为
滑动变阻器规格应大于约
故选择规格为“50Ω 0.6A”的R2滑动变阻器。
（2）[2]为确保实验电路安全，闭合电路开关之前，应将滑动变阻器调至阻值最大处的b端。
[3]在本实验中滑动变阻器主要的作用除了保护电路以外，还承担调节小灯泡电压的功能。
（3）[4]连好电路闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片过程中，发现小灯泡突然熄灭，电压表有示数，电流表无示数，表明闭合开关时，电路中各元件均正常，使用过程中小灯泡熄灭，电流表无示数，说明出现断路，且电压表有示数，由此可以判断为电压表所接用电器断路，即小灯泡断路，故AC不符合题意，B符合题意。
（4）[5]移动滑动变阻器过程中发现电压表示数小于灯泡额定电压，应增大电流，减小电路总电阻，所以应减小滑动变阻器连入电路中的阻值，滑片P向a端滑动。
（5）[6][7][8]从图像中可看出当电压为2.5V时，电流为0.2A，电功率为
P=UI=2.5W×0.2A=0.5W
（6）[9]结合U-I曲线可以发现，小灯泡的电阻不是恒定不变的，结合电流的热效应，可知灯泡电阻的阻值会随着温度的升高而增大。
18． 断开 串 176Ω 1375W
【详解】（1）[1][2]低温档工作时，根据可知，此时电路的总电阻应是最大，由于内部电路只有两个电阻，因此当两电阻串联时总电阻最大，根据欧姆定律可知，此时电路电流最小，故低温档工作时，开关S2断开，两电阻串联在电路中。
（2）[3]由（1）分析可知，低温档时，两电阻串联，电流表的示数为1A，根据欧姆定律可得，此时的电路总电阻为
根据串联电路的电阻特点可得，R2的阻值是
（3）[4]如图乙所示，当两电阻并联时，电路的总电阻最小，根据可知，电路的总电功率最大，处于高温档。故此时电路的总电阻为
根据可得，改装后高温档的功率是
19． 6 1.2 10
【详解】[1]待测小灯泡标有“0.3A”字样，表示灯的额定电流为0.3A，额定功率大于1W，根据P=UI可知，灯的额定电压大于
因小红观察到当小灯泡正常发光时电压表的示数为2.0V，故可知电压表并联在滑动变阻器两端，由串联电路电压的规律，电源电压大于
故小红所用电源的电压为6V。
[2]由串联电路电压的规律可知，灯的额定电压
灯泡的额定功率
[3]实验中有两个电流表，因只有一个滑动变阻器和电压表，且小红已使用了，故小华实验的电路图如下所示：
[4]小红所用电源的电压为6V，则小华所用电源的电压为3V。当电路的电阻最大时，电路的电流最小，根据串联电阻的规律及欧姆定律有
小华发现电路中电流表的最小示数为0.12A，故电流最小时待测电阻的阻值
20．（1）5A；（2）506Ω和44Ω；（3）1000W
【详解】解：（1）由题中数据可知，电压力锅的额定加热功率为1100W，由电功率公式变形可得，额定加热电流
（2）由电路图可知，S接b时只有R2接入电路中，电路中电阻较小，电源电压一定，由公式可知，此时电路的功率较大，为加热状态；S接a时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态。由欧姆定律公式可得R2的阻值
保温状态下，可得串联电路的总电阻
所以R1的阻值
R1=R总-R2=550Ω-44Ω=506Ω
（3）表盘转过60转时，电压力锅消耗的电能
此时电压力锅加热的实际电功率
答：（1）电压力锅的额定加热电流为5A；
（2）R1和R2的阻值分别为506Ω和44Ω；
（3）电压力锅加热的实际电功率为1000W。
21．(1)15Ω (2)2.4V 0.48W
【详解】(1) 由电路图可知，当S1、S2闭合时，灯泡L与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由灯泡L两端的电压为6V可知，电源的电压U=6V，由可得通过灯泡的电流为：
，
又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：
I2=I IL=0.9A 0.5A=0.4A，
由可得R2的阻值：
；
(2) 由电路图可知，当S1、S2都断开时，电阻R1与L灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据公式可得电路中的电流：
，
根据公式可得灯泡两端的电压：
UL=IRL=0.2A×12Ω=2.4V，
根据公式P=UI可得灯泡的实际功率：
PL=ULI=2.4V×0.2A=0.48W；
答：(1)R2的阻值为15Ω；
(2)当S1、S2都断开时，灯泡两端的电压为2.4V，实际功率为0.48W。
