第 24 讲 怎样使用电器正常工作
目标导航
课程标准 课标解读
1．知道用电器的额定功率与实际功率；
2．测量小灯泡的电功率； 在课堂上注重与他人的合作意识，通过互相讨论得出最
3.认识用电器的铭牌，根据铭牌的参数计 佳方案，提高学习效率。在共同完成实验的过程中，裴
算电阻和电功率； 燕同学之间相互协作的团队精神。
4．利用电功率的公式进行综合计算。
知识精讲
知识点 01 额定电压和额定功率
1．额定电压和额定功率：用电器在_______时的电压叫额定电压，用电器在_______电压下工作时所消耗的
功率叫额定功率。
2．如图所示的灯泡标有“PZ220—25”字样，其中“220”表示_______，“25”表示_______，若将这只灯泡
接在 220V 的电源上，则灯泡的功率是_______。
3．如图所示是小华同学探究额定功率与实际功率关系的实验，他选取了一个标有“2.5V”的小灯泡进行实
验，并连续进行了三次测量，下表所示的是他得到的实验数据和观察到的现象。
次数 电压 U/V 电流 I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.50 0.36 正常发光
3 2.80 0.38 发光偏亮[]
上表中，当实际电压 U 实＝U 额＝2.50V 时，灯正常发光，P 实＝P 额＝_______W。
本实验中“1.50”“2.50”“2.80”都是实际电压值，它们所对应的功率是实际功率，由实验可知：[]
(1)当 U 实＝U 额时，P 实_______P 额，用电器正常工作，使用安全。
(2)当 U 实>U 额时，P 实_______P 额，用电器不能正常工作，容易损坏，使用不安全。
(3)当 U 实【即学即练 1】电灯泡上标着“PZ 220－100”，这里的“100”表示的是灯泡 ，此灯泡正常工作
时的电流为 A，1度电可供它正常工作 小时.
知识点 02 测量小灯泡电功率
1．测量小灯泡的电功率：(1)测小灯泡电功率的实验原理为_______，方法称为_______。
(2)实验器材有：__________________________________________。
(3)画出实验电路图。
2.小张在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用小灯泡上标有“3.5V”字样。[]
(1)请你在上图中用笔画线连好最后一根导线。
解：如图。
(2)请观察上图，小张连好电路后，接下来应将_______，才能保证实验时不损坏仪表。[]
(3)若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表的______________。
(4)检查连接无误后小张测出了下表三组数据，则小灯泡的额定功率是_______W。
次数 电压U/V 电流 I/A 灯泡亮度
1 3.0 0 .3 6 偏暗
2 3.5[ ] 0.40 正常
3 4. 5 0.42 偏亮
3．如图所示，小灯泡上标有“6V 3W”的字样，电源电压不变。
(1)当滑动变阻器连入电路的电阻为 4Ω 时，灯泡恰好正常发光，求电源电压。
(2)改变滑动变阻器滑片 P 的位置，使电路消耗的总功率为 3.2W，求此时小灯泡的实际功率。 (灯丝电阻不
变)[]
【即学即练 2】某实验小组利用如图 15－3－2甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电
压为 2.5 V.
（1）测量小灯泡电功率的原理是 .
（2）请按图甲，用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整．（要求导线不得交叉）
（3）正确连接完电路，调节滑动变阻器滑片到阻值最大处，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡
都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是 .
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻丝断了
（4）将故障排除后，移动滑动变阻器滑片 P到某处，电压表示数是 2.1 V，要测量小灯泡额定功率，滑片 P
应向 （选填“左”或“右”）端移动．
（5）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W.
（6）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 ．
能力拓展
考法 01 测量小灯泡额定电功率的探究实验
【典例 1】小亚利用图甲所示电路测量小灯泡的电功率，所用器材有：电压为6V 的电源、额定电压为2.5V
的小灯泡（正常工作时电阻约为10W）、滑动变阻器R1（100W 2A ）、滑动变阻器R2 （10W 2A ）、电压表、
电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小亚没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小亚将实物电路连接完整（要
求：闭合开关前无需调节滑动变阻器来保护电路）______；
（2）灯泡正常工作时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（3）上述实验中，小亚选用的是滑动变阻器R2 ，但在实验中，他发现这样做不便于调节电压（电流）。为
了既能完成实验，又便于调节，可以采取的办法是______。
考法 02 电功率的综合计算
【典例 2】如图所示电路，电源电压保持不变，电阻 R1=10Ω。当开关 S 闭合时电流表示数为 0.6A，当开关
S 断开时电流表示数为 0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻 R2的阻值。
（3）电阻 R1在开关断开、开关闭合的两种情况下消耗的电功率。
分层提分
题组 A 基础过关练
1．如下图甲所示，闭合开关后，在滑片 P 由 b 端向 a 端移动的过程中，电压表示数 U 随滑动变阻器的电阻
R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是 6V
B．R2的最大阻值是 20Ω
C．R1的电阻是 10Ω
D．当滑片 P 移动中点时，10s 内电流通过 R1产生的热量是 18J
2．如图所示，将标有“12V6W”的灯泡 L1和“12V3W”的灯泡 L2 接在 12V 的电路中，闭合开关，不考虑温度对
灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是 ( )
A．电路总功率等于 9W B．电路总功率大于 9W
C．灯泡 L1和 L2 一样亮 D．灯泡 L2 比灯泡 L1亮
3．有两只灯泡 L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，
下列说法中正确的是
A．两灯正常发光时，L1的电阻较大
B．两灯并联接入 220V 的电路，L1、L2消耗功率之比是 2:5
C．两灯串联接入 220V 的电路，L1消耗的功率小于 25W
D．两灯串联接入 220V 的电路，两灯泡消耗总功率大于 40W 小于 100W
4．标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡两端的实际电压为
_____V，灯泡的实际功率_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）60W。
题组 B 能力提升练
1．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考
虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是
A．若把它们并联在 4V 电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在 4V 电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在 10V 电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在 10V 电路中，甲灯比乙灯亮
2．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到
________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。
3．如图所示电路中，L1灯上标有“3V 3W”，L2灯上标有“3V 2.5W”，先闭合开关 S1，则_____灯亮，再闭合
开关 S2，两灯都发光，电流表的示数将_____（选填“减小”“不变”或“增大”），_____灯的亮度更亮一些。
4．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡 L 的额定电压为 3.8V，额定功率小于
1W，电源电压恒为 6V，滑动变阻器 R 的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整 ___________ 。
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明
显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 _______ （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 _____ A，小灯泡
的额定功率为 ________ W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 _______
（选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 ________ （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是
______________ 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑
电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 ___ （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏
大的。
题组 C 培优拔尖练
1．甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在 220V 电源上，通过灯丝电流大的
是________。正常使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是______。
2．如图甲所示，灯 L 的额定电压为 12V，其 I﹣U 图象如图乙所示，定值电阻 R0的阻值为 20Ω，滑动变阻
器上标有“100Ω，1A”。开关都闭合，灯 L 正常发光，电流表、电压表的量程分别为 0～0.6A，0～15V。
（1）求灯正常发光的电阻；
（2）开关都闭合，灯 L 正常发光，电流表、电压表的量程分别为 0～0.6A，0～15V。求滑动变阻器连入电
路的阻值范围；
（3）闭合 S，断开 S1、S2，将电源换成一个可调电压的电源，电流表、电压表量程分别为 0～0.6A，0～
3V，其他部分电路连接不变。调节 R 使电流表和电压表先后均能达到满偏，且电路正常工作，求可调电源
电压的取值范围。第 24 讲 怎样使用电器正常工作
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课程标准 课标解读
1．知道用电器的额定功率与实际功率；
2．测量小灯泡的电功率； 在课堂上注重与他人的合作意识，通过互相讨论得出最
3.认识用电器的铭牌，根据铭牌的参数计 佳方案，提高学习效率。在共同完成实验的过程中，裴
算电阻和电功率； 燕同学之间相互协作的团队精神。
4．利用电功率的公式进行综合计算。
知识精讲
知识点 01 额定电压和额定功率
1．额定电压和额定功率：用电器在正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下工作时所消耗的功
率叫额定功率。
2．如图所示的灯泡标有“PZ220—25”字样，其中“220”表示额定电压，“25”表示额定功率，若将这只灯
泡接在 220V 的电源上，则灯泡的功率是 25W。
3．如图所示是小华同学探究额定功率与实际功率关系的实验，他选取了一个标有“2.5V”的小灯泡进行实
验，并连续进行了三次测量，下表所示的是他得到的实验数据和观察到的现象。
次数 电压 U/V 电流 I/A 灯泡亮度
1 1.50 0.32 发光微弱
2 2.50 0.36 正常发光
3 2.80 0.38 发光偏亮[]
上表中，当实际电压 U 实＝U 额＝2.50V 时，灯正常发光，P 实＝P 额＝0.9W。
本实验中“1.50”“2.50”“2.80”都是实际电压值，它们所对应的功率是实际功率，由实验可知：[]
(1)当 U 实＝U 额时，P 实＝P 额，用电器正常工作，使用安全。
(2)当 U 实>U 额时，P 实>P 额，用电器不能正常工作，容易损坏，使用不安全。
(3)当 U 实【即学即练 1】电灯泡上标着“PZ 220－100”，这里的“100”表示的是灯泡 ，此灯泡正常工作
时的电流为 A，1度电可供它正常工作 小时.
【答案】额定功率 0.45 10
【解析】电灯泡上标着“PZ 220－100”，“220”是指灯泡的额定电压为 220V，“100”是指灯泡的额定功率
为 100W，灯泡正常工作时的电压 U＝U额＝220V，电功率 P＝P额＝100 W，由 P＝UI可得灯泡正常工作时的
电流 ；1度＝1 kW·h，正常工作时的电功率 P＝P额＝100 W＝0.1 kW，由 P＝ 可得 1度电可
供它正常工作的时间 。
知识点 02 测量小灯泡电功率
1．测量小灯泡的电功率：(1)测小灯泡电功率的实验原理为 P＝UI，方法称为伏安法。
(2)实验器材有：电源、开关、导线、电压表、电流表、小灯泡、滑动变阻器。
(3)画出实验电路图。
2.小张在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，所用小灯泡上标有“3.5V”字样。[]
(1)请你在上图中用笔画线连好最后一根导线。
解：如图。
(2)请观察上图，小张连好电路后，接下来应将滑片 P 移到 A 端，才能保证实验时不损坏仪表。[]
(3)若闭合开关时，发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处，这是由于电压表的正负接线柱接反了。
(4)检查连接无误后小张测出了下表三组数据，则小灯泡的额定功率是 1.4W。
次数 电压U/V 电流 I/A 灯泡亮度
1 3.0 0 .3 6 偏暗
2 3.5[ ] 0.40 正常
3 4. 5 0.42 偏亮
3．如图所示，小灯泡上标有“6V 3W”的字样，电源电压不变。
(1)当滑动变阻器连入电路的电阻为 4Ω 时，灯泡恰好正常发光，求电源电压。
(2)改变滑动变阻器滑片 P 的位置，使电路消耗的总功率为 3.2W，求此时小灯泡的实际功率。 (灯丝电阻不
变)[]
P 3W
解：(1)小灯泡正常发光时，I＝ ＝ ＝0.5A，U 源＝U 灯＋UR＝6V＋0.5A×4Ω＝8V，U 6V
P 3.2W U2总 额 （6V）2
(2)电路消耗的总功率为 3.2W 时，I′＝ ＝ ＝0.4A；RL＝ ＝ ＝12Ω，PL 实 际＝I′2·RU 8V P L
＝
源 额 3W
(0.4A)2×12Ω＝1.92W。
【即学即练 2】某实验小组利用如图 15－3－2甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电
压为 2.5 V.
（1）测量小灯泡电功率的原理是 .
（2）请按图甲，用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整．（要求导线不得交叉）
（3）正确连接完电路，调节滑动变阻器滑片到阻值最大处，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡
都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是 .
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻丝断了
（4）将故障排除后，移动滑动变阻器滑片 P到某处，电压表示数是 2.1 V，要测量小灯泡额定功率，滑片 P
应向 （选填“左”或“右”）端移动．
（5）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W.
（6）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 ．
【答案】（1）P＝UI （2）略示 （3）B （4）右 （5）0.3 0.75 （6）不需要 小灯泡在不同电压
下的功率不同
【解析】（4）灯泡在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，示数为 2.1 V，小于灯泡的额定电压 2.5
V，应增大灯泡的电压，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，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；
（5）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02 A，其值为 0.3 A，
小灯泡的额定功率为 P＝UI＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W；
（6）测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是小灯泡在不同电压下的功率不同。
能力拓展
考法 01 测量小灯泡额定电功率的探究实验
【典例 1】小亚利用图甲所示电路测量小灯泡的电功率，所用器材有：电压为6V 的电源、额定电压为2.5V
的小灯泡（正常工作时电阻约为10W）、滑动变阻器R1（100W 2A ）、滑动变阻器R2 （10W 2A ）、电压表、
电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示是小亚没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小亚将实物电路连接完整（要
求：闭合开关前无需调节滑动变阻器来保护电路）______；
（2）灯泡正常工作时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（3）上述实验中，小亚选用的是滑动变阻器R2 ，但在实验中，他发现这样做不便于调节电压（电流）。为
了既能完成实验，又便于调节，可以采取的办法是______。
【答案】 0.6 把电路中的滑动变阻器
R2 换为滑动变阻器R1（100W 2A ）
【解析】（1）[1]图甲中滑动变阻器的滑片处于 B 点位置，不需调节滑动变阻器就能对电路起到保护作用，
接入电路时需滑动变阻器处于最大阻值状态，故导线接入滑动变阻器应该选择A 点位置，导线的另一端与
开关右侧接线柱相连，如图所示：
（2）[2]正常工作时，小灯泡两端电压为额定电压2.5V，图乙中电流表选用的量程为0 : 0.6A ，电流表的示
数由图乙可读出，电流表示数为0.24A ，则小灯泡的额定功率为
P = UI = 2.5V 0.24A = 0.6W
（3）[3]小亚选用的是滑动变阻器R2 （10W 2A ），小灯泡正常工作时电阻约为10W（灯丝的电阻随灯丝温
度的升高为增大），根据串联分压规律可知，当滑动变阻器处于最大阻值10W时，此时小灯泡分得的电压略
高于3V（原因是小灯泡的额定电压为2.5V，超过额定电压时，灯丝温度大于额定电压下的灯丝温度，此时
灯丝电阻大于10W），若移动滑动变阻器R2 的滑片，小灯泡分得的电压会更高，直至烧毁小灯泡，无法完成
实验。为了既能完成实验，又便于调节，可以采取的办法是把电路中的滑动变阻器R2 换为滑动变阻器R1
（100W 2A ）。接入滑动变阻器R1时，需滑动变阻器R1处于最大阻值状态，慢慢调节动变阻器R1的滑片，
使电压表示数为2.5V，可完成实验。
考法 02 电功率的综合计算
【典例 2】如图所示电路，电源电压保持不变，电阻 R1=10Ω。当开关 S 闭合时电流表示数为 0.6A，当开关
S 断开时电流表示数为 0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻 R2的阻值。
（3）电阻 R1在开关断开、开关闭合的两种情况下消耗的电功率。
【答案】（1）6V ；（2） 20Ω ；（3）0.4W，3.6W
【解析】解：（1）当开关 S 闭合时电流表示数为 0.6A，只有电阻 R1接入，故电源电压为
U = IR=0.6A 10Ω=6V
（2）当开关 S 断开时电流表示数为 0.2A，两电阻串联，则总电阻为
R U = 6V总 = =30ΩI 0.2A
电阻 R2的阻值
R2 = R总-R1=30Ω-10Ω=20Ω
（3）电阻 R1在开关断开时电流为 0.2A，故此时的电功率为
P '1 = UI =I '
2 R1= 0.2A
2 10Ω=0.4W
开关闭合，此时的电流为 0.6A，此时的电功率为
P = UI =I 2R = 0.6A 21 1 10Ω=3.6W
答：（1）电源电压为 6V；
（2）电阻 R2的阻值为 20Ω；
（3）电阻 R1在开关断开为 0.4W、开关闭合的两种情况下消耗的电功率 3.6W。
分层提分
题组 A 基础过关练
1．如下图甲所示，闭合开关后，在滑片 P 由 b 端向 a 端移动的过程中，电压表示数 U 随滑动变阻器的电阻
R2变化的关系图像如下图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压是 6V
B．R2的最大阻值是 20Ω
C．R1的电阻是 10Ω
D．当滑片 P 移动中点时，10s 内电流通过 R1产生的热量是 18J
【答案】D
【解析】分析：由图甲所示电路图可知，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测定值电阻 R1的两端
电压．
（1）由图甲所示电路可知，滑片在 a 端时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图
像读出电源的电压；
（2）当滑片位于 b 端时，R1与 R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，根据图乙读出滑动变阻器的最大
阻值，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流，再根据欧姆定律求出 R1的阻值；
2
（3）当滑片在中点时，可以求出总电阻和总电流，然后根据W = I R1t 求出通过 R1产生的热量；
解答：由图甲所示电路图可知，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，电压表测定值电阻 R1的两端电压．由
图甲所示电路可知，当滑片在 a 端时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图像可
知，电源电压 U=6V，故 A 正确；当滑片位于 b 端时，R1与 R2的最大阻值串联，电压表的示数最小，由图
乙所示图像可知，变阻器的最大阻值 R2=20Ω，故 B 正确；电压表的最小示数 U1=2V，因串联电路中总电压
等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U2 = U -U1 = 6V - 2V = 4V ，因串联电路中各处的电流
U2 4V
相等，所以，电路中的电流： I = = = 0.2A
U 2V
R 20 ， R 的阻值：R =
1
1 1 = =10WW ，故 C 正确； 当滑2 I 0.2A
U 6V
片 P 移动中点时，电路的总电阻R总=R
1
+ R =20W，总电流为 I = = =0.3A1 2 R 20W ，10s 内电流通过 R2 1
产
总
生的热量是
Q = I 2R1t = (0.3A)
2 10W 10s = 9J ，故 D 错误
故选 D．
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图像中读出滑动变阻器 R2
的阻值和对应电压表的示数．
2．如图所示，将标有“12V6W”的灯泡 L1和“12V3W”的灯泡 L2 接在 12V 的电路中，闭合开关，不考虑温度对
灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是 ( )
A．电路总功率等于 9W B．电路总功率大于 9W
C．灯泡 L1和 L2 一样亮 D．灯泡 L2 比灯泡 L1亮
【答案】D
2
【解析】AB U．根据P = 可得，两灯泡的电阻分别为：
R
U 2
R 1额 (12V )
2
1 = = = 24W ，P1额 6W
U 2 2
R 2额 (12V )2 = = = 48W，P2额 3W
由电路图可知，灯泡 L1、L2串联接在 12V 的电路中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路
中的电流：
I U 12V 1= = = A
R + R 24W + 48W 6 ，1 2
则电路总功率：
P = UI =12V 1 A = 2W ，
6
故 AB 错误；
CD．由于串联电路中电流处处相等，且R1 < R2，根据P = I 2R 可知，灯泡 L2的实际功率较大，则灯泡 L2较
亮，故 C 错误，D 正确．
【点睛】本题考查了串联电路的电流特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡的亮暗
取决于实际功率的大小．
3．有两只灯泡 L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样．若不考虑温度对灯丝电阻的影响，
下列说法中正确的是
A．两灯正常发光时，L1的电阻较大
B．两灯并联接入 220V 的电路，L1、L2消耗功率之比是 2:5
C．两灯串联接入 220V 的电路，L1消耗的功率小于 25W
D．两灯串联接入 220V 的电路，两灯泡消耗总功率大于 40W 小于 100W
【答案】C
U 2
A 额 220V
2 220V 2
【解析】 ．由灯的铭牌,根据 R= ，求出两灯的电阻：R1= =484Ω,R2= =1210ΩP额 100W 40W
可见 R1
40W=5:2，故 B 错误；
U 220V
C．串联接在 220V 的电源上,电路中的电流 I= R + R = 0.13A,1 2 484Ω +1210Ω
L 2 21消耗的功率 P1=I R1=(0.13A) 484Ω 8.2W <25W,故 C 正确；
D． 两灯串联接入 220V 的电路，两灯泡消耗总功率 P= I2R 总=(0.13A)2 （484Ω + 1210Ω） 28.6W,故 D 错
误．
4．标有“12V 60W”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡两端的实际电压为
_____V，灯泡的实际功率_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）60W。
【答案】 11.5 小于
【解析】[1]由图知道，电压表选用的量程是 0～15V，分度值是 0.5V，故电压表的读数是 11.5V，即灯泡此
时的实际电压是 11.5V；
[2]由于汽车灯泡的额定电压是 12V，而实际电压小于额定电压，所以灯泡的实际功率小于额定功率 60W。
【点睛】本题考查的是电压表的读数，对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，同时还要知
道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
题组 B 能力提升练
1．甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考
虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是
A．若把它们并联在 4V 电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在 4V 电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在 10V 电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在 10V 电路中，甲灯比乙灯亮
【答案】B
【解析】由 P=UI 可得，两灯泡的额定电流分别为：
P
I 甲 3W P 2W甲 = = = 0.5A 乙； I乙 = = = 0.5AU甲 6V U乙 4V
两灯泡的电阻分别为：
U
R 甲 6V甲 = = =12Ω R
U乙 4V= = = 8Ω
I甲 0.5A
； 乙 I乙 0.5A
AB．两灯泡并联在 4V 电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，只有乙灯泡能正常发光，其实际
功率为 P 乙实=P 乙=2W；甲灯泡不能正常发光，其实际功率为：
2 4V 2P U= = 1.33W＜P
甲实 ，R甲 12Ω
乙实
所以乙灯比甲灯亮，故 A 正确，B 错误；
CD．两灯泡串联在 10V 电路时，两灯的总电阻为：
R=R 甲+R 乙=12Ω+8Ω=20Ω，
此时电路中的电流为：
I U 10V= = = 0.5A
串 ，R 20Ω
此时的电流与两灯泡的额定电流相等，所以，两灯泡可以同时正常发光；此时两灯实际功率都等于各自的
额定功率，因为 P 甲＞P 乙，所以甲灯较亮，故 C、D 正确．
2．测量小灯泡的电功率实验原理____________，连接电路时开关应该________，滑动变阻器的滑片应调到
________处，滑动变阻器在实验中作用________、________。
【答案】 P = UI 断开 阻值最大 保护电路 控制灯泡两端电压
【解析】[1]测量小灯泡的电功率实验原理
P = UI
[2][3][4][5]测量小灯泡的电功率实验时，连接电路过程中开关应该断开，滑动变阻器的滑片位于阻值最大处，
该实验中滑动变阻器的作用是保护电路和控制灯泡两端电压。
3．如图所示电路中，L1灯上标有“3V 3W”，L2灯上标有“3V 2.5W”，先闭合开关 S1，则_____灯亮，再闭合
开关 S2，两灯都发光，电流表的示数将_____（选填“减小”“不变”或“增大”），_____灯的亮度更亮一些。
【答案】 L2 增大 L1
【解析】[1]由图可知，当只闭合开关 S1，此电路为 L2的简单电路，故 L2灯亮；
[2]再闭合开关 S2，两灯泡并联，两灯都发光，电流表测量干路的电流，由并联电路的电流特点可知，电流
表的示数将增大；
[3]已知两灯泡的额定电压相同，L1灯的额定功率大于 L2灯，两灯泡并联，电源电压为 3V，L1灯的实际功
率大于 L2灯，灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，则 L1灯的亮度更亮一些。
4．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡 L 的额定电压为 3.8V，额定功率小于
1W，电源电压恒为 6V，滑动变阻器 R 的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整 ___________ 。
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明
显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 _______ （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 _____ A，小灯泡
的额定功率为 ________ W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 _______
（选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 ________ （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是
______________ 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑
电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 ___ （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏
大的。
【答案】 B 0.2 0.76 右 不需要 灯在不同电压下的功率不
同 电流
【解析】(1)[1]因为灯的额定电压是 3.8V，所以电压表选用大量程且与灯并联，将变阻器的最大电阻连入电
路中与灯和电流表串联，因为小灯泡 L 的额定电压为 3.8V，额定功率小于 1W，由 P=UI 知道，灯泡的额定
电流约是
P 1W
I= = =0.26A
U 3.8V
所以电流表选用小量程，电路连接如下图：
(2)[2]A．因为是电流表与灯和变阻器是串联，若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，
故 A 不符合题意；
B．若灯泡的灯丝断了，则灯不会亮，电流表也没有示数，此时电压表串联在电路中，电压表测电源电压，
所以会有示数，故 B 符合题意；
C．若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，故 C 不符合题意；
D．若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，故 D 不符合题意。
故选 B。
(3)[3][4]由图乙知道，当灯泡正常发光时，由于电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流值是 0.2A，所以
小灯泡的额定功率是
P=UI=3.8V×0.2A=0.76W
(4)[5]测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，就要增大灯电压，而减小变阻器的
电压，由分压原理知道，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动。
(5)[6][7]因为灯在不同电压下的功率不同，所以不需要多次测量求平均值。
(6)[8]由并联电路电流的规律知道，电流表示数等于通过灯的电流与通过电压表电流之和，所以该电路所测
电流值偏大而引起小灯跑电功率偏大的。
题组 C 培优拔尖练
1．甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在 220V 电源上，通过灯丝电流大的
是________。正常使用相同时间，甲、乙两灯消耗的电能之比是______。
【答案】 乙灯泡 2︰3
P
【解析】[1]甲、乙两个灯泡分别标有“220V，40W”、“220V，60W”字样，并联在 220V 电源上，由 I = U 可
知，电压相同，额定功率越大，通过灯丝电流越大，故填乙灯泡。
[2]正常使用相同时间，由 W=Pt 可知，甲、乙两灯消耗的电能之比是
W甲 :W乙 = P t ︰ P乙t = P︰P乙 = 40W︰60W = 2︰3甲 甲
2．如图甲所示，灯 L 的额定电压为 12V，其 I﹣U 图象如图乙所示，定值电阻 R0的阻值为 20Ω，滑动变阻
器上标有“100Ω，1A”。开关都闭合，灯 L 正常发光，电流表、电压表的量程分别为 0～0.6A，0～15V。
（1）求灯正常发光的电阻；
（2）开关都闭合，灯 L 正常发光，电流表、电压表的量程分别为 0～0.6A，0～15V。求滑动变阻器连入电
路的阻值范围；
（3）闭合 S，断开 S1、S2，将电源换成一个可调电压的电源，电流表、电压表量程分别为 0～0.6A，0～
3V，其他部分电路连接不变。调节 R 使电流表和电压表先后均能达到满偏，且电路正常工作，求可调电源
电压的取值范围。
【答案】（1）40Ω；（2）40Ω~100Ω；（3）12V~15V
U
【解析】解：（1）由图乙得，当灯泡电压为 12V 时，灯泡的电流为 0.3A，由 I = 得，灯正常发光的电阻
R
U
R L额 12VL = = =40ΩIL额 0.3A
（2）开关都闭合，灯 L 正常发光，灯泡 L 与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，
电源电压为 12V，故电压表的示数为 12V。电流表、电压表量程分别选择 0～0.6A，0～15V，故滑动变阻器
滑片移动时，电压表一直处于安全测量范围内，灯泡正常发光的电流为 0.3A。当电流表示数为 0.6A 时，滑
动变阻器接入电路中的电阻最小，此时滑动变阻器的电流为
IP = I - IL额 = 0.6A - 0.3A=0.3A
滑动变阻器的电压为
UP = U =12V
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
R UP 12VPmin = = =40ΩIP 0.3A
滑动变阻器上标有“100Ω，1A”，滑动变阻器接入电阻的最大电阻为 100Ω，因此滑动变阻器接入电阻的范围
为 40Ω~100Ω。
（3）闭合 S，断开 S1、S2时，R 与 R0串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，调节 R 使
电流表、电压表先后达到满偏，且电路正常工作，当变阻器接入电路中电阻为 0，且电流表满偏时，电源电
压最小，由欧姆定律，
U小＝I R0＝0.6A 20Ω＝12V满
电压表最大示数为 3V，当变阻器最大电阻连入电路时，电路的电流为
I U＝ V 3V小 ＝R 100W
滑大
当电压表达到满偏时，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有
U电＝U +U0＝3V
3V
+ 20W＝3.6V
满 100W
此时电流表不能达到满偏，3.6V 舍去；当电压表达到满偏且电流表也能达到满偏时，电源电压最大，根据
串联电路电压的规律和欧姆定律有
U ＝U +U0＝U + I R0＝3V+0.6A 20Ω＝15V大 满 满 满
因题中要求两个电表先后均能达到满偏，故最大电压应小于 15V，故可调电源电压的取值范围为
12V≤U＜15V
答：（1）灯正常发光的电阻为 40Ω。
（2）滑动变阻器连入电路的阻值范围为 40Ω~100Ω。
