1. 小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的(
A.额定电压变大
B.实际电压变大
C.额定功率变小
D.实际电压变小
B
)A.额定电压变大
B.实际电压变大
C.额定功率变小
D.实际电压变小
答案
1.B
2. 如图所示,灯泡L₁、L₂分别标有“6 V 3 W”“6 V 6 W”字样,电源电压不变,开关S闭合。①只闭合S₁,灯泡L₁、L发光;②只闭合S₂,灯泡L₂、L发光。灯泡L在②中比在①中(设灯丝电阻不变)(

A.电功率较大,亮度较亮
B.电功率较小,亮度较暗
C.电功率相同,亮度相同
D.电功率较大,亮度较暗
A
)A.电功率较大,亮度较亮
B.电功率较小,亮度较暗
C.电功率相同,亮度相同
D.电功率较大,亮度较暗
答案
2.A
解析
解:
1. 计算各灯泡电阻:
$ R_{1}=\frac{U_{1}^{2}}{P_{1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega $
$ R_{2}=\frac{U_{2}^{2}}{P_{2}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega $
2. 设电源电压为$ U $,灯泡$ L $电阻为$ R $。
3. 情况①(只闭合$ S_{1} $):
总电阻$ R_{\mathrm{总}1}=R_{1}+R=12\ \Omega + R $
电流$ I_{1}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}1}}=\frac{U}{12\ \Omega + R} $
$ L $功率$ P_{1}=I_{1}^{2}R=\left(\frac{U}{12\ \Omega + R}\right)^{2}R $
4. 情况②(只闭合$ S_{2} $):
总电阻$ R_{\mathrm{总}2}=R_{2}+R=6\ \Omega + R $
电流$ I_{2}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}2}}=\frac{U}{6\ \Omega + R} $
$ L $功率$ P_{2}=I_{2}^{2}R=\left(\frac{U}{6\ \Omega + R}\right)^{2}R $
5. 比较$ P_{1} $与$ P_{2} $:
因$ 12\ \Omega + R > 6\ \Omega + R $,则$ I_{1} < I_{2} $,故$ P_{1} < P_{2} $。
结论:灯泡$ L $在②中电功率较大,亮度较亮。
A
1. 计算各灯泡电阻:
$ R_{1}=\frac{U_{1}^{2}}{P_{1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega $
$ R_{2}=\frac{U_{2}^{2}}{P_{2}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega $
2. 设电源电压为$ U $,灯泡$ L $电阻为$ R $。
3. 情况①(只闭合$ S_{1} $):
总电阻$ R_{\mathrm{总}1}=R_{1}+R=12\ \Omega + R $
电流$ I_{1}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}1}}=\frac{U}{12\ \Omega + R} $
$ L $功率$ P_{1}=I_{1}^{2}R=\left(\frac{U}{12\ \Omega + R}\right)^{2}R $
4. 情况②(只闭合$ S_{2} $):
总电阻$ R_{\mathrm{总}2}=R_{2}+R=6\ \Omega + R $
电流$ I_{2}=\frac{U}{R_{\mathrm{总}2}}=\frac{U}{6\ \Omega + R} $
$ L $功率$ P_{2}=I_{2}^{2}R=\left(\frac{U}{6\ \Omega + R}\right)^{2}R $
5. 比较$ P_{1} $与$ P_{2} $:
因$ 12\ \Omega + R > 6\ \Omega + R $,则$ I_{1} < I_{2} $,故$ P_{1} < P_{2} $。
结论:灯泡$ L $在②中电功率较大,亮度较亮。
A
3. (2025·天津中考)将标有“6 V 6 W”的甲灯泡和“6 V 3 W”的乙灯泡串联后,接在电压为9 V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则(
A.甲灯泡能正常发光
B.乙灯泡能正常发光
C.两灯泡均能正常发光
D.两灯泡均不能正常发光
B
)A.甲灯泡能正常发光
B.乙灯泡能正常发光
C.两灯泡均能正常发光
D.两灯泡均不能正常发光
答案
3.B 解析:甲灯泡的电阻为$R_{\mathrm{甲}}=\frac{U_{\mathrm{甲}}^2}{P_{\mathrm{甲}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega$,乙灯泡的电阻为$R_{\mathrm{乙}}=\frac{U_{\mathrm{乙}}^2}{P_{\mathrm{乙}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$,两灯泡串联,串联电路的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻为$R=R_{\mathrm{甲}}+R_{\mathrm{乙}}=6\ \Omega+12\ \Omega=18\ \Omega$,电路中的电流为$I=\frac{U}{R}=\frac{9\ \mathrm{V}}{18\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$,甲灯泡的额定电流$I_{\mathrm{甲}}=\frac{U_{\mathrm{甲}}}{R_{\mathrm{甲}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{6\ \Omega}=1\ \mathrm{A}>I$,甲灯泡不能正常发光,乙灯泡的额定电流$I_{\mathrm{乙}}=\frac{U_{\mathrm{乙}}}{R_{\mathrm{乙}}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{12\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}=I$,所以乙灯泡能正常发光,故B符合题意,ACD不符合题意.故选B.
4. (2025·达州中考)如图所示为定值电阻R和灯泡L的U-I图像,灯泡L额定电压为2.5 V。将两用电器串联在电源两端,灯泡L正常发光。下列说法正确的是(

A.电源电压为2.5 V
B.灯泡L额定功率为0.75 W
C.R与灯泡L功率之比为5∶3
D.灯泡L的U-I图像为图线B
B
)A.电源电压为2.5 V
B.灯泡L额定功率为0.75 W
C.R与灯泡L功率之比为5∶3
D.灯泡L的U-I图像为图线B
答案
4.B 解析:AD.由题意可知,两用电器串联时灯泡正常发光,此时灯泡两端电压为额定电压$2.5\ \mathrm{V}$,定值电阻的阻值不变,故图线为直线段,故B图线为定值电阻的图线;灯泡的电阻受温度的影响而不断变化,图线为曲线,故A图线为灯泡的图线;故根据定值电阻的$U - I$图像经过$(1.5\ \mathrm{V},0.3\ \mathrm{A})$点,可计算其阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{1.5\ \mathrm{V}}{0.3\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$,串联电路中电流相等,当电流为$0.3\ \mathrm{A}$时,定值电阻两端电压为$1.5\ \mathrm{V}$,因此电源电压应为$U_{\mathrm{总}}=2.5\ \mathrm{V}+1.5\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,故AD错误;B.灯泡在额定电压$2.5\ \mathrm{V}$、电流为$0.3\ \mathrm{A}$时的功率$P = UI = 2.5\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=0.75\ \mathrm{W}$,故B正确;C.定值电阻的功率$P_{\mathrm{定}} = I^2R=(0.3\ \mathrm{A})^2×5\ \Omega = 0.45\ \mathrm{W}$,灯泡功率为$0.75\ \mathrm{W}$,两者功率之比为$P_{\mathrm{定}}:P = 0.45\ \mathrm{W}:0.75\ \mathrm{W}=3:5$,故C错误.故选B.
5. (2025·南京鼓楼区期末)如图,灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),L正常发光时电阻为

10
Ω;当开关S₁断开,S₂、S₃闭合时,电流表示数为0.4 A,R电阻为10 Ω,则电源电压为4
V;当S₂、S₃断开,S₁闭合时,电流表示数为0.2
A,电路总功率为0.8
W;当S₁、S₂闭合,S₃断开时,L的实际功率小
于额定功率。答案
5.10 4 0.2 0.8 小 解析:灯泡的电阻为$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}^2}{P_{\mathrm{L}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3.6\ \mathrm{W}}=10\ \Omega$.当开关$S_1$断开,$S_2$、$S_3$闭合时,$R$与$L$并联,电流表测量通过$R$的电流;由欧姆定律知,$R$两端电压为$U_R = I_RR = 0.4\ \mathrm{A}×10\ \Omega = 4\ \mathrm{V}$,由并联电路中电压的规律知,电源电压为$4\ \mathrm{V}$.当开关$S_2$、$S_3$断开,$S_1$闭合时,$R$与$L$串联,电流表的示数为$I=\frac{U}{R + R_{\mathrm{L}}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,电路的总功率为$P = UI = 4\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{W}$.当开关$S_1$、$S_2$闭合,$S_3$断开时,$R$被短路,此时灯泡两端电压等于电源电压$4\ \mathrm{V}$,小于其额定电压,所以L的实际功率小于额定功率.
解析
解:灯泡正常发光时的电阻:$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{L}}^{2}}{P_{\mathrm{L}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^{2}}{3.6\ \mathrm{W}} = 10\ \Omega$;
当开关$S_{1}$断开,$S_{2}$、$S_{3}$闭合时,$R$与$L$并联,电流表测通过$R$的电流,由$I = \frac{U}{R}$可得,电源电压:$U=U_{R}=I_{R}R = 0.4\ \mathrm{A}×10\ \Omega=4\ \mathrm{V}$;
当$S_{2}$、$S_{3}$断开,$S_{1}$闭合时,$R$与$L$串联,电路中的电流:$I=\frac{U}{R + R_{\mathrm{L}}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,电路总功率:$P = UI=4\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{W}$;
当$S_{1}$、$S_{2}$闭合,$S_{3}$断开时,$R$被短路,灯泡两端电压等于电源电压$4\ \mathrm{V}$,小于额定电压$6\ \mathrm{V}$,所以$L$的实际功率小于额定功率。
10;4;0.2;0.8;小
当开关$S_{1}$断开,$S_{2}$、$S_{3}$闭合时,$R$与$L$并联,电流表测通过$R$的电流,由$I = \frac{U}{R}$可得,电源电压:$U=U_{R}=I_{R}R = 0.4\ \mathrm{A}×10\ \Omega=4\ \mathrm{V}$;
当$S_{2}$、$S_{3}$断开,$S_{1}$闭合时,$R$与$L$串联,电路中的电流:$I=\frac{U}{R + R_{\mathrm{L}}}=\frac{4\ \mathrm{V}}{10\ \Omega+10\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,电路总功率:$P = UI=4\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}=0.8\ \mathrm{W}$;
当$S_{1}$、$S_{2}$闭合,$S_{3}$断开时,$R$被短路,灯泡两端电压等于电源电压$4\ \mathrm{V}$,小于额定电压$6\ \mathrm{V}$,所以$L$的实际功率小于额定功率。
10;4;0.2;0.8;小
6. (2024·苏州中考节选)小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示为

3023.6
kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯1 min内闪烁80次,则1 min内消耗电能为$9×10^4$
J,其两端电压等于
(填“高于”“等于”或“低于”)220 V。答案
6.3023.6 $9×10^4$ 等于 解析:电能表的读数方法:最后一位是小数,由图甲可知家中的电能表示数为$3023.6\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}$.电能表指示灯$1\ \mathrm{min}$内闪烁80次,电能表参数“$3200\ \mathrm{imp/(kW}·\mathrm{h)}$”,则$1\ \mathrm{min}$内消耗电能为$W=\frac{80\ \mathrm{imp}}{3200\ \mathrm{imp/(kW}·\mathrm{h)}}=\frac{1}{40}\ \mathrm{kW}·\mathrm{h}=9×10^4\ \mathrm{J}$,电热水器的实际功率为$P=\frac{W}{t}=\frac{9×10^4\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=1500\ \mathrm{W}$,实际功率等于额定功率,所以实际电压等于额定电压,为$220\ \mathrm{V}$.
解析
3023.6;$9×10^{4}$;等于
7. 如图所示,将标有“6 V 3 W”的小灯泡与一个阻值为18 Ω的定值电阻串联接入电路中,电源电压12 V并且保持不变。闭合开关(忽略温度对灯丝电阻的影响),求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡的电阻;
(3)电路中的电流;
(4)小灯泡的实际功率。

(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡的电阻;
(3)电路中的电流;
(4)小灯泡的实际功率。
答案
7.(1)$0.5\ \mathrm{A}$ (2)$12\ \Omega$ (3)$0.4\ \mathrm{A}$ (4)$1.92\ \mathrm{W}$
解析:(1)小灯泡的额定电流为$I_{\mathrm{额}}=\frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$.
(2)小灯泡的电阻为$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{P_{\mathrm{额}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$.
(3)串联电路的总电阻为$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{L}}+R_1=12\ \Omega+18\ \Omega=30\ \Omega$,电路中的电流为$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$.
(4)小灯泡的实际功率为$P_{\mathrm{实}}=I^2R_{\mathrm{L}}=(0.4\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=1.92\ \mathrm{W}$.
解析:(1)小灯泡的额定电流为$I_{\mathrm{额}}=\frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$.
(2)小灯泡的电阻为$R_{\mathrm{L}}=\frac{U_{\mathrm{额}}^2}{P_{\mathrm{额}}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$.
(3)串联电路的总电阻为$R_{\mathrm{总}}=R_{\mathrm{L}}+R_1=12\ \Omega+18\ \Omega=30\ \Omega$,电路中的电流为$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{12\ \mathrm{V}}{30\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$.
(4)小灯泡的实际功率为$P_{\mathrm{实}}=I^2R_{\mathrm{L}}=(0.4\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=1.92\ \mathrm{W}$.
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