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1.额定电压和额定功率的关系:(1)当$U_{\mathrm{实}}\_\_\_\_\_\_U_{\mathrm{额}}$时,$P_{\mathrm{实}}\_\_\_\_\_\_P_{\mathrm{额}}$,用电器正常工作;(2)当$U_{\mathrm{实}}\_\_\_\_\_\_U_{\mathrm{额}}$时,$P_{\mathrm{实}}\_\_\_\_\_\_P_{\mathrm{额}}$,用电器容易损坏;(3)当$U_{\mathrm{实}}\_\_\_\_\_\_U_{\mathrm{额}}$时,$P_{\mathrm{实}}\_\_\_\_\_\_P_{\mathrm{额}}$,用电器不能正常工作。
答案
(1)$=$；$=$
(2)$＞$；$＞$
(3)$＜$；$＜$
(2)$＞$；$＞$
(3)$＜$；$＜$
解析
【分析】
本题考查用电器额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的对应关系，解题时需明确用电器正常工作、损坏、无法正常工作三种状态下，实际电压与额定电压的大小，进而推导实际功率与额定功率的关系：正常工作时实际电压等于额定电压，对应实际功率等于额定功率；实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率，易损坏用电器；实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率，用电器不能正常工作。
【解析】
根据用电器的工作特性：
1. 当用电器正常工作时，实际电压等于额定电压，此时实际功率等于额定功率，故$U_{\mathrm{实}}=U_{\mathrm{额}}$，$P_{\mathrm{实}}=P_{\mathrm{额}}$；
2. 当实际电压大于额定电压时，用电器的实际功率超过额定功率，容易因过载损坏，故$U_{\mathrm{实}}＞U_{\mathrm{额}}$，$P_{\mathrm{实}}＞P_{\mathrm{额}}$；
3. 当实际电压小于额定电压时，用电器的实际功率低于额定功率，无法正常工作，故$U_{\mathrm{实}}＜U_{\mathrm{额}}$，$P_{\mathrm{实}}＜P_{\mathrm{额}}$。
【答案】
(1)$=$；$=$(2)$＞$；$＞$(3)$＜$；$＜$
【知识点】
额定电压与实际电压；额定功率与实际功率
【点评】
本题为电学基础概念题，核心考查用电器额定参数与实际参数的对应关系，难度较低，需准确记忆不同工作状态下的电压、功率关系，属于学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.2
本题考查用电器额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的对应关系，解题时需明确用电器正常工作、损坏、无法正常工作三种状态下，实际电压与额定电压的大小，进而推导实际功率与额定功率的关系：正常工作时实际电压等于额定电压，对应实际功率等于额定功率；实际电压大于额定电压时，实际功率大于额定功率，易损坏用电器；实际电压小于额定电压时，实际功率小于额定功率，用电器不能正常工作。
【解析】
根据用电器的工作特性：
1. 当用电器正常工作时，实际电压等于额定电压，此时实际功率等于额定功率，故$U_{\mathrm{实}}=U_{\mathrm{额}}$，$P_{\mathrm{实}}=P_{\mathrm{额}}$；
2. 当实际电压大于额定电压时，用电器的实际功率超过额定功率，容易因过载损坏，故$U_{\mathrm{实}}＞U_{\mathrm{额}}$，$P_{\mathrm{实}}＞P_{\mathrm{额}}$；
3. 当实际电压小于额定电压时，用电器的实际功率低于额定功率，无法正常工作，故$U_{\mathrm{实}}＜U_{\mathrm{额}}$，$P_{\mathrm{实}}＜P_{\mathrm{额}}$。
【答案】
(1)$=$；$=$(2)$＞$；$＞$(3)$＜$；$＜$
【知识点】
额定电压与实际电压；额定功率与实际功率
【点评】
本题为电学基础概念题，核心考查用电器额定参数与实际参数的对应关系，难度较低，需准确记忆不同工作状态下的电压、功率关系，属于学生必须掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.2
2.灯泡的亮暗程度由其
实际
功率决定，与额定功率无关
（选填“有关”或“无关”）。铭牌上标有“220 V 11 W”字样的节能灯正常工作时的电流是0.05
A，它正常工作2 h消耗的电能是79200
J。答案
实际；无关；0.05；79200
解析
【分析】首先明确灯泡亮暗的决定因素：灯泡的亮暗由实际功率决定，因为实际功率反映了灯泡单位时间内电能转化为光能的多少，而额定功率是额定电压下的固定功率，与实际工作状态无关；接着计算电流，利用电功率公式变形即可；计算电能时需注意时间单位换算，再用电能公式计算。
【解析】1. 灯泡亮暗：灯泡的亮暗程度由实际功率决定，额定功率是灯泡在额定电压下的功率，与实际工作时的功率无关，故填“实际”，与额定功率“无关”。2. 正常工作电流：根据公式$P=UI$，变形得$I=\frac{P}{U}$，代入$P=11W$、$U=220V$，得$I=\frac{11W}{220V}=0.05A$。3. 消耗的电能：正常工作时功率$P=11W$，时间$t=2h=2×3600s=7200s$，根据$W=Pt$，得$W=11W×7200s=79200J$。
【答案】实际；无关；0.05；79200
【知识点】实际功率、电功率计算、电能计算
【点评】本题考查灯泡亮暗的决定因素及电功率、电能的基础计算，属于电学基础题型，需牢记相关概念和公式。
【难度系数】0.2
【解析】1. 灯泡亮暗：灯泡的亮暗程度由实际功率决定，额定功率是灯泡在额定电压下的功率，与实际工作时的功率无关，故填“实际”，与额定功率“无关”。2. 正常工作电流：根据公式$P=UI$，变形得$I=\frac{P}{U}$，代入$P=11W$、$U=220V$，得$I=\frac{11W}{220V}=0.05A$。3. 消耗的电能：正常工作时功率$P=11W$，时间$t=2h=2×3600s=7200s$，根据$W=Pt$，得$W=11W×7200s=79200J$。
【答案】实际；无关；0.05；79200
【知识点】实际功率、电功率计算、电能计算
【点评】本题考查灯泡亮暗的决定因素及电功率、电能的基础计算，属于电学基础题型，需牢记相关概念和公式。
【难度系数】0.2
3.图6-2-10所示的电陶炉铭牌上标有“220 V 1 600 W”字样，它正常工作时的电阻是
图6-2-10
30.25
Ω。若它的电阻不随温度变化，将它接入220 V的电路中，它的实际功率是1600
W。若将它接入110 V的电路中，它的实际功率是400
W。图6-2-10
答案
30.25；1600；400
解析
【分析】
要解决这道题，需运用电功率的相关公式，结合额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系逐步计算。首先，用电器正常工作时，电压为额定电压，功率为额定功率，可通过电功率公式变形求出电阻；当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；若电阻不变，实际功率与实际电压的平方成正比，据此可计算不同电压下的实际功率。
【解析】
1. 计算正常工作时的电阻：
电陶炉正常工作时，额定电压$U_{额}=220V$，额定功率$P_{额}=1600W$。根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，变形得电阻$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，代入数值计算：
$R=\frac{(220V)^2}{1600W}=\frac{48400}{1600}\Omega=30.25\Omega$。
2. 计算接入220V电路的实际功率：
当实际电压$U_{实}=220V=U_{额}$时，电陶炉正常工作，实际功率等于额定功率，即$P_{实1}=P_{额}=1600W$。
3. 计算接入110V电路的实际功率：
电陶炉电阻不随温度变化，仍为$R=30.25\Omega$，实际电压$U_{实2}=110V$，根据$P=\frac{U^2}{R}$，代入数值计算：
$P_{实2}=\frac{(110V)^2}{30.25\Omega}=\frac{12100}{30.25}W=400W$。
【答案】
30.25；1600；400
【知识点】
电功率计算；额定功率与实际功率
【点评】
本题考查电功率公式的基础应用，核心是理解额定功率、实际功率的关系，以及电阻不变时实际功率与电压的比例关系，属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需运用电功率的相关公式，结合额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的关系逐步计算。首先，用电器正常工作时，电压为额定电压，功率为额定功率，可通过电功率公式变形求出电阻；当实际电压等于额定电压时，实际功率等于额定功率；若电阻不变，实际功率与实际电压的平方成正比，据此可计算不同电压下的实际功率。
【解析】
1. 计算正常工作时的电阻：
电陶炉正常工作时，额定电压$U_{额}=220V$，额定功率$P_{额}=1600W$。根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，变形得电阻$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$，代入数值计算：
$R=\frac{(220V)^2}{1600W}=\frac{48400}{1600}\Omega=30.25\Omega$。
2. 计算接入220V电路的实际功率：
当实际电压$U_{实}=220V=U_{额}$时，电陶炉正常工作，实际功率等于额定功率，即$P_{实1}=P_{额}=1600W$。
3. 计算接入110V电路的实际功率：
电陶炉电阻不随温度变化，仍为$R=30.25\Omega$，实际电压$U_{实2}=110V$，根据$P=\frac{U^2}{R}$，代入数值计算：
$P_{实2}=\frac{(110V)^2}{30.25\Omega}=\frac{12100}{30.25}W=400W$。
【答案】
30.25；1600；400
【知识点】
电功率计算；额定功率与实际功率
【点评】
本题考查电功率公式的基础应用，核心是理解额定功率、实际功率的关系，以及电阻不变时实际功率与电压的比例关系，属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
4.小明利用电能表测量电热水器的实际功率来判断家里的电压是否正常。他把一台如图6-2-11甲所示的电热水器单独接入家庭电路中，在8:00时电能表表盘示数如图6-2-11乙所示，在8:30时电能表表盘示数如图6-2-11丙所示。这段时间内电热水器消耗的电能为
0.7
kW·h，电热水器的实际功率为1400
W，则这段时间内小明家的电压低于
（选填“高于”“低于”或“等于”）220 V。答案
0.7；1400；低于
解析
【分析】要解决本题，首先需通过电能表的两次示数差计算电热水器消耗的电能；再结合工作时间，利用电功率公式算出实际功率；最后对比实际功率与额定功率，结合功率和电压的关系判断实际电压是否正常。
【解析】1. 计算消耗的电能：电能表的单位为kW·h，乙图电能表示数为3023.6 kW·h，丙图电能表示数为3024.3 kW·h，因此电热水器消耗的电能$ W = 3024.3\ \mathrm{kW·h} - 3023.6\ \mathrm{kW·h} = 0.7\ \mathrm{kW·h} $。
2. 计算实际功率：电热水器工作时间$ t = 8:30 - 8:00 = 0.5\ \mathrm{h} $，根据电功率公式$ P = \frac{W}{t} $，代入数据得实际功率$ P = \frac{0.7\ \mathrm{kW·h}}{0.5\ \mathrm{h}} = 1.4\ \mathrm{kW} = 1400\ \mathrm{W} $。
3. 判断实际电压：电热水器的额定功率为1500 W，实际功率1400 W小于额定功率。电热水器的电阻$ R $不变，由公式$ P = \frac{U^2}{R} $可知，功率越小，两端电压越小，因此实际电压低于额定电压220 V。
【答案】0.7；1400；低于
【知识点】电能表读数、电功率计算、实际电压判断
【点评】本题综合考查电能表的读数、电功率的计算以及实际电压的判断，解题关键是正确读取电能表的示数，熟练运用电功率公式，并理解功率与电压的关系，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】1. 计算消耗的电能：电能表的单位为kW·h，乙图电能表示数为3023.6 kW·h，丙图电能表示数为3024.3 kW·h，因此电热水器消耗的电能$ W = 3024.3\ \mathrm{kW·h} - 3023.6\ \mathrm{kW·h} = 0.7\ \mathrm{kW·h} $。
2. 计算实际功率：电热水器工作时间$ t = 8:30 - 8:00 = 0.5\ \mathrm{h} $，根据电功率公式$ P = \frac{W}{t} $，代入数据得实际功率$ P = \frac{0.7\ \mathrm{kW·h}}{0.5\ \mathrm{h}} = 1.4\ \mathrm{kW} = 1400\ \mathrm{W} $。
3. 判断实际电压：电热水器的额定功率为1500 W，实际功率1400 W小于额定功率。电热水器的电阻$ R $不变，由公式$ P = \frac{U^2}{R} $可知，功率越小，两端电压越小，因此实际电压低于额定电压220 V。
【答案】0.7；1400；低于
【知识点】电能表读数、电功率计算、实际电压判断
【点评】本题综合考查电能表的读数、电功率的计算以及实际电压的判断，解题关键是正确读取电能表的示数，熟练运用电功率公式，并理解功率与电压的关系，难度适中。
【难度系数】0.5
5. 提升题 有两只分别标有“6 V 6 W”字样和“6 V 3 W”字样的灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$，经实验测得它们的$I-U$特性曲线如图6-2-12所示。现将$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$两灯串联在8 V的电源上，两只灯泡的总功率是
4
W。若把这两只灯泡并联接在另一电路中，干路电流是1.2 A，则此时灯泡$\mathrm{L}_2$的电功率是1.6
W。答案
4；1.6
解析
【分析】
要解决这道题，需结合串并联电路的特点和I-U图像分析：
1. 串联时，电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和，因此需在I-U图像中找到电流相同，且$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电压之和为8V的点，再根据$P=UI$计算总功率；
2. 并联时，各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和，因此需在I-U图像中找到电压相同，且$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流之和为1.2A的点，再根据$P=UI$计算$\mathrm{L}_2$的电功率。
【解析】
串联时的总功率计算
串联电路中电流$I$处处相等，总电压$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2=8\ \mathrm{V}$。观察I-U图像：
当电流$I=0.5\ \mathrm{A}$时，$\mathrm{L}_1$对应的电压$U_1=2\ \mathrm{V}$，$\mathrm{L}_2$对应的电压$U_2=6\ \mathrm{V}$，满足$U_1+U_2=2\ \mathrm{V}+6\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$，符合条件。
总功率$P_{\mathrm{总}}=U_{\mathrm{总}} × I=8\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A}=4\ \mathrm{W}$。
并联时$\mathrm{L}_2$的电功率计算
并联电路中电压$U$处处相等，干路电流$I_{\mathrm{总}}=I_1+I_2=1.2\ \mathrm{A}$。观察I-U图像：
当电压$U=4\ \mathrm{V}$时，$\mathrm{L}_1$对应的电流$I_1=0.8\ \mathrm{A}$，$\mathrm{L}_2$对应的电流$I_2=0.4\ \mathrm{A}$，满足$I_1+I_2=0.8\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=1.2\ \mathrm{A}$，符合条件。
此时$\mathrm{L}_2$的电功率$P_2=U × I_2=4\ \mathrm{V} × 0.4\ \mathrm{A}=1.6\ \mathrm{W}$。
【答案】
4；1.6
【知识点】
串并联电路特点、电功率计算、I-U图像应用
【点评】
本题将串并联电路规律与I-U图像结合，核心是从图像中提取对应电压、电流值，需准确理解串并联电路的电流、电压关系，是对电学综合知识的应用考查。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合串并联电路的特点和I-U图像分析：
1. 串联时，电流处处相等，总电压等于各用电器电压之和，因此需在I-U图像中找到电流相同，且$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电压之和为8V的点，再根据$P=UI$计算总功率；
2. 并联时，各支路电压相等，干路电流等于各支路电流之和，因此需在I-U图像中找到电压相同，且$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$的电流之和为1.2A的点，再根据$P=UI$计算$\mathrm{L}_2$的电功率。
【解析】
串联时的总功率计算
串联电路中电流$I$处处相等，总电压$U_{\mathrm{总}}=U_1+U_2=8\ \mathrm{V}$。观察I-U图像：
当电流$I=0.5\ \mathrm{A}$时，$\mathrm{L}_1$对应的电压$U_1=2\ \mathrm{V}$，$\mathrm{L}_2$对应的电压$U_2=6\ \mathrm{V}$，满足$U_1+U_2=2\ \mathrm{V}+6\ \mathrm{V}=8\ \mathrm{V}$，符合条件。
总功率$P_{\mathrm{总}}=U_{\mathrm{总}} × I=8\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A}=4\ \mathrm{W}$。
并联时$\mathrm{L}_2$的电功率计算
并联电路中电压$U$处处相等，干路电流$I_{\mathrm{总}}=I_1+I_2=1.2\ \mathrm{A}$。观察I-U图像：
当电压$U=4\ \mathrm{V}$时，$\mathrm{L}_1$对应的电流$I_1=0.8\ \mathrm{A}$，$\mathrm{L}_2$对应的电流$I_2=0.4\ \mathrm{A}$，满足$I_1+I_2=0.8\ \mathrm{A}+0.4\ \mathrm{A}=1.2\ \mathrm{A}$，符合条件。
此时$\mathrm{L}_2$的电功率$P_2=U × I_2=4\ \mathrm{V} × 0.4\ \mathrm{A}=1.6\ \mathrm{W}$。
【答案】
4；1.6
【知识点】
串并联电路特点、电功率计算、I-U图像应用
【点评】
本题将串并联电路规律与I-U图像结合，核心是从图像中提取对应电压、电流值，需准确理解串并联电路的电流、电压关系，是对电学综合知识的应用考查。
【难度系数】
0.5
6.关于下列物理量的估测，正确的是
（
A.家用空调的额定功率约为10 W
B.家用照明灯的额定电流约为0.2 A
C.家用电冰箱的额定功率约为2 000 W
D.1度电可供“220 V 40 W”的白炽灯正常工作2.5 h
（
B
）A.家用空调的额定功率约为10 W
B.家用照明灯的额定电流约为0.2 A
C.家用电冰箱的额定功率约为2 000 W
D.1度电可供“220 V 40 W”的白炽灯正常工作2.5 h
答案
B
解析
【分析】本题考查常见家用电器的物理量估测，解题思路是：结合生活常识判断各家用电器的额定功率范围，再利用电功率公式$P=UI$、电能公式$W=Pt$，逐一计算或分析每个选项的正误，最终选出正确答案。
【解析】逐个分析选项：
A. 家用空调是大功率用电器，额定功率约为1000W以上，10W远小于实际值，A错误；
B. 家用照明灯额定功率约为40W，根据公式$I=\frac{P}{U}$，额定电流$I=\frac{40W}{220V}\approx0.18A$，接近0.2A，B正确；
C. 家用电冰箱的额定功率约为100~200W，2000W是空调等大功率电器的功率，C错误；
D. 1度电=1kW·h，白炽灯功率$P=40W=0.04kW$，根据$W=Pt$，工作时间$t=\frac{W}{P}=\frac{1kW·h}{0.04kW}=25h$，不是2.5h，D错误。
【答案】B
【知识点】电功率估测、电能计算、电功率公式应用
【点评】本题为基础估测题，需牢记常用家用电器的功率范围，熟练运用相关公式即可判断，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】逐个分析选项：
A. 家用空调是大功率用电器，额定功率约为1000W以上，10W远小于实际值，A错误；
B. 家用照明灯额定功率约为40W，根据公式$I=\frac{P}{U}$，额定电流$I=\frac{40W}{220V}\approx0.18A$，接近0.2A，B正确；
C. 家用电冰箱的额定功率约为100~200W，2000W是空调等大功率电器的功率，C错误；
D. 1度电=1kW·h，白炽灯功率$P=40W=0.04kW$，根据$W=Pt$，工作时间$t=\frac{W}{P}=\frac{1kW·h}{0.04kW}=25h$，不是2.5h，D错误。
【答案】B
【知识点】电功率估测、电能计算、电功率公式应用
【点评】本题为基础估测题，需牢记常用家用电器的功率范围，熟练运用相关公式即可判断，难度较低。
【难度系数】0.7
