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1. 一题多变 小明家有两只灯泡A和B，A灯标有“220 V 25 W”字样，B灯标有“220 V 20 W”字样，下列相关说法正确的是（
A.A灯额定电压小于220 V
B.B灯额定电压大于220 V
C.A灯的实际功率一定是25 W
D.A灯的额定电流大于B灯的额定电流
D
）A.A灯额定电压小于220 V
B.B灯额定电压大于220 V
C.A灯的实际功率一定是25 W
D.A灯的额定电流大于B灯的额定电流
答案
1. D 【解析】A灯标有“220 V 25 W”字样，B灯标有“220 V 20 W”字样，说明A、B两灯额定电压均为220 V，A、B错误；A灯只有在额定电压220 V下工作时，实际功率才等于25 W，C错误；A灯额定功率大于B灯额定功率，两灯额定电压相等，根据P=UI可知，A灯额定电流大于B灯额定电流，D正确。故选D.
解析
【分析】要解决这道题，需先明确灯泡铭牌参数的含义：“220 V”是灯泡的额定电压（正常工作时的电压），“25 W”“20 W”是灯泡的额定功率（额定电压下的功率）。再逐一分析每个选项：A、B选项判断额定电压，C选项区分实际功率与额定功率，D选项利用电功率公式判断额定电流大小，最终确定正确选项。
【解析】根据灯泡铭牌的含义：A灯额定电压为220 V，额定功率为25 W；B灯额定电压为220 V，额定功率为20 W。
选项A：A灯额定电压是220 V，并非小于220 V，A错误；
选项B：B灯额定电压是220 V，并非大于220 V，B错误；
选项C：A灯只有在额定电压220 V下工作时，实际功率才等于额定功率25 W，若实际电压不等于220 V，实际功率不等于25 W，C错误；
选项D：由电功率公式P=UI可知，额定电压U相同，额定功率P越大，额定电流I越大。A的额定功率（25 W）大于B的额定功率（20 W），因此A灯的额定电流大于B灯的，D正确。
【答案】D
【知识点】额定电压与额定功率；电功率公式P=UI
【点评】本题考查灯泡铭牌参数的理解及电功率公式的应用，属于初中物理基础题，需准确区分额定功率与实际功率的概念，熟练运用P=UI分析额定电流的大小，难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】根据灯泡铭牌的含义：A灯额定电压为220 V，额定功率为25 W；B灯额定电压为220 V，额定功率为20 W。
选项A：A灯额定电压是220 V，并非小于220 V，A错误；
选项B：B灯额定电压是220 V，并非大于220 V，B错误；
选项C：A灯只有在额定电压220 V下工作时，实际功率才等于额定功率25 W，若实际电压不等于220 V，实际功率不等于25 W，C错误；
选项D：由电功率公式P=UI可知，额定电压U相同，额定功率P越大，额定电流I越大。A的额定功率（25 W）大于B的额定功率（20 W），因此A灯的额定电流大于B灯的，D正确。
【答案】D
【知识点】额定电压与额定功率；电功率公式P=UI
【点评】本题考查灯泡铭牌参数的理解及电功率公式的应用，属于初中物理基础题，需准确区分额定功率与实际功率的概念，熟练运用P=UI分析额定电流的大小，难度不大。
【难度系数】0.6
变式1 改变电源电压
A灯标有“220 V 25 W”的字样，若将A灯接在电压为200 V的电路中，A灯
A灯标有“220 V 25 W”的字样，若将A灯接在电压为200 V的电路中，A灯
不能
（选填“能”或“不能”）正常发光，此时A灯的实际功率小于
（选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率。答案
变式1 不能 小于
解析
【分析】
要判断A灯能否正常发光，需明确用电器正常发光的核心条件是实际电压等于其额定电压；要判断实际功率与额定功率的关系，可利用电功率公式P=U²/R，结合灯泡电阻不变的特点分析。
【解析】
1. 判断能否正常发光：A灯的额定电压为220V，当它接在200V的电路中时，实际电压200V小于额定电压220V，因此A灯不能正常发光。
2. 判断实际功率与额定功率的关系：根据电功率公式P=U²/R，灯泡的电阻R可由额定参数计算（R=U额²/P额），忽略温度对电阻的影响时，R保持不变。由于实际电压U实=200V＜额定电压U额=220V，代入公式可得实际功率P实=U实²/R＜U额²/R=P额，因此实际功率小于额定功率。
【答案】
不能 小于
【知识点】
额定功率与实际功率；电功率公式应用
【点评】
本题考查对额定电压、额定功率及实际电压、实际功率的理解，属于电学基础题，需掌握用电器正常发光的条件及电功率公式的简单应用。
【难度系数】
0.8
要判断A灯能否正常发光，需明确用电器正常发光的核心条件是实际电压等于其额定电压；要判断实际功率与额定功率的关系，可利用电功率公式P=U²/R，结合灯泡电阻不变的特点分析。
【解析】
1. 判断能否正常发光：A灯的额定电压为220V，当它接在200V的电路中时，实际电压200V小于额定电压220V，因此A灯不能正常发光。
2. 判断实际功率与额定功率的关系：根据电功率公式P=U²/R，灯泡的电阻R可由额定参数计算（R=U额²/P额），忽略温度对电阻的影响时，R保持不变。由于实际电压U实=200V＜额定电压U额=220V，代入公式可得实际功率P实=U实²/R＜U额²/R=P额，因此实际功率小于额定功率。
【答案】
不能 小于
【知识点】
额定功率与实际功率；电功率公式应用
【点评】
本题考查对额定电压、额定功率及实际电压、实际功率的理解，属于电学基础题，需掌握用电器正常发光的条件及电功率公式的简单应用。
【难度系数】
0.8
变式2 两灯泡并联
为提高照明亮度,小明将标有“220 V 25 W”“220 V 20 W”字样的两只灯泡并联在220 V的电路中使用,此时两个灯泡
为提高照明亮度,小明将标有“220 V 25 W”“220 V 20 W”字样的两只灯泡并联在220 V的电路中使用,此时两个灯泡
能
（选填“能”或“不能”）正常发光,电路的总功率为45
W.答案
变式2 能 45
解析
【分析】首先明确并联电路的电压特点：并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压。本题电源电压为220V，两只灯泡的额定电压均为220V，当并联在220V电路中时，灯泡两端电压等于额定电压，满足正常发光的条件；正常发光时灯泡的实际功率等于额定功率，电路总功率等于各用电器功率之和，据此可完成判断和计算。
【解析】1. 判断是否正常发光：并联电路各支路电压等于电源电压，本题电源电压为220V，两灯泡额定电压均为220V，所以两灯泡两端电压等于额定电压，因此能正常发光。2. 计算总功率：正常发光时，两灯泡的实际功率等于额定功率，总功率为两灯泡额定功率之和，即$ P_{总}=P_{1}+P_{2}=25W+20W=45W $。
【答案】能 45
【知识点】并联电路电压规律、额定功率、电功率计算
【点评】本题考查并联电路基本特点和电功率的简单计算，属于基础题型，核心是理解正常发光的条件（实际电压等于额定电压）及总功率的计算方法，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 判断是否正常发光：并联电路各支路电压等于电源电压，本题电源电压为220V，两灯泡额定电压均为220V，所以两灯泡两端电压等于额定电压，因此能正常发光。2. 计算总功率：正常发光时，两灯泡的实际功率等于额定功率，总功率为两灯泡额定功率之和，即$ P_{总}=P_{1}+P_{2}=25W+20W=45W $。
【答案】能 45
【知识点】并联电路电压规律、额定功率、电功率计算
【点评】本题考查并联电路基本特点和电功率的简单计算，属于基础题型，核心是理解正常发光的条件（实际电压等于额定电压）及总功率的计算方法，难度较低。
【难度系数】0.8
变式3 两灯泡串联
若将规格均为“220 V 40 W”的两个灯泡串联接在220 V的电源上,此时两个灯泡
2. 小丽在外婆家发现一个旧电炉,铭牌上标有“220 V 484 W”字样,忽略温度对电阻的影响,该电炉正常工作时的电阻为
3. (教材练习改编)如表所示是某电热水壶铭牌的部分参数,该电热水壶正常工作时,通过它的电流为
若将规格均为“220 V 40 W”的两个灯泡串联接在220 V的电源上,此时两个灯泡
不能
(选填“能”或“不能”)正常发光,电路总功率小于
(选填“大于”“小于”或“等于”)80 W.2. 小丽在外婆家发现一个旧电炉,铭牌上标有“220 V 484 W”字样,忽略温度对电阻的影响,该电炉正常工作时的电阻为
100
Ω;若用电高峰期,家庭电路中电压为200 V,则电炉的实际电功率为400
W.3. (教材练习改编)如表所示是某电热水壶铭牌的部分参数,该电热水壶正常工作时,通过它的电流为
6.8
A;单独让该电热水壶工作0.1 h,家里电能表示数变化了0.13 kW·h,该电热水壶工作的实际电功率是1 300
W.(第一空计算结果保留1位小数)答案
变式3 不能 小于 【解析】两个灯泡规格相等,电阻相等,串联电路中通过的电流相等,由欧姆定律可知,两个灯泡分得的电压相等,由串联电路电压特点可知,两灯泡两端的电压均为110 V,小于两灯泡的额定电压,故此时两灯泡均不能正常工作；两灯泡电功率均小于额定功率40 W,电路总功率小于80 W.
2. 100 400 【解析】根据电功率公式$P=UI$和欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,$P=\frac{U^2}{R}$,则电炉正常工作时的电阻$R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{484\ \mathrm{W}}=100\ \Omega$;当实际电压为200 V时,电炉的实际电功率$P_{\mathrm{实}}=\frac{U_{\mathrm{实}}^2}{R}=\frac{(200\ \mathrm{V})^2}{100\ \Omega}=400\ \mathrm{W}$.
3. 6.8 1 300 【解析】根据公式$P=UI$可得,该电热水壶正常工作时,通过该电热水壶的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{1\ 500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx6.8\ \mathrm{A}$;根据$P=\frac{W}{t}$可知,该电热水壶工作的实际电功率$P_{\mathrm{实}}=\frac{W}{t}=\frac{0.13\ \mathrm{kW·h}}{0.1\ \mathrm{h}}=1.3\ \mathrm{kW}=1\ 300\ \mathrm{W}$.
2. 100 400 【解析】根据电功率公式$P=UI$和欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可知,$P=\frac{U^2}{R}$,则电炉正常工作时的电阻$R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{484\ \mathrm{W}}=100\ \Omega$;当实际电压为200 V时,电炉的实际电功率$P_{\mathrm{实}}=\frac{U_{\mathrm{实}}^2}{R}=\frac{(200\ \mathrm{V})^2}{100\ \Omega}=400\ \mathrm{W}$.
3. 6.8 1 300 【解析】根据公式$P=UI$可得,该电热水壶正常工作时,通过该电热水壶的电流$I=\frac{P}{U}=\frac{1\ 500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx6.8\ \mathrm{A}$;根据$P=\frac{W}{t}$可知,该电热水壶工作的实际电功率$P_{\mathrm{实}}=\frac{W}{t}=\frac{0.13\ \mathrm{kW·h}}{0.1\ \mathrm{h}}=1.3\ \mathrm{kW}=1\ 300\ \mathrm{W}$.
解析
【分析】
1. 对于变式3：先明确两个灯泡规格相同则电阻相等，串联电路电流处处相等，结合欧姆定律和串联电压特点算出每个灯泡的实际电压，与额定电压比较判断是否正常发光；再根据实际电压与额定电压的关系，判断每个灯泡的实际功率，进而得出总功率与额定总功率的关系。
2. 对于第2题：已知电炉的额定电压和额定功率，利用电功率公式的变形公式计算正常工作时的电阻；忽略温度对电阻的影响，电阻不变，再用实际电压代入公式计算实际功率。
3. 对于第3题：电热水壶正常工作时，利用$P=UI$的变形公式计算正常工作电流；已知消耗的电能和工作时间，利用$P=\frac{W}{t}$计算实际电功率，注意单位统一。
【解析】
变式3
两个规格均为“220 V 40 W”的灯泡，电阻相同，串联时电路电流处处相等。根据欧姆定律$U=IR$，两灯泡分得的电压相等；由串联电路电压特点$U=U_1+U_2$，总电压为220 V，因此每个灯泡的实际电压$U_实=\frac{220\ \mathrm{V}}{2}=110\ \mathrm{V}$，小于额定电压220 V，故灯泡不能正常发光。
每个灯泡的实际功率$P_实=\frac{U_实^2}{R}$，因$U_实＜U_额$，所以$P_实＜40\ \mathrm{W}$，电路总功率$P_总=P_实+P_实＜40\ \mathrm{W}+40\ \mathrm{W}=80\ \mathrm{W}$，即总功率小于80 W。
第2题
电炉正常工作时，额定电压$U_额=220\ \mathrm{V}$，额定功率$P_额=484\ \mathrm{W}$，由电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$变形得电阻：
$R=\frac{U_额^2}{P_额}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{484\ \mathrm{W}}=100\ \Omega$。
忽略温度对电阻的影响，实际电压$U_实=200\ \mathrm{V}$时，实际电功率：
$P_实=\frac{U_实^2}{R}=\frac{(200\ \mathrm{V})^2}{100\ \Omega}=400\ \mathrm{W}$。
第3题
电热水壶正常工作时，额定功率$P_额=1500\ \mathrm{W}$，额定电压$U_额=220\ \mathrm{V}$，由$P=UI$得正常工作电流：
$I=\frac{P_额}{U_额}=\frac{1500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx6.8\ \mathrm{A}$（保留1位小数）。
电热水壶工作时间$t=0.1\ \mathrm{h}$，消耗电能$W=0.13\ \mathrm{kW·h}$，实际电功率：
$P_实=\frac{W}{t}=\frac{0.13\ \mathrm{kW·h}}{0.1\ \mathrm{h}}=1.3\ \mathrm{kW}=1300\ \mathrm{W}$。
【答案】
变式3：不能；小于
2. 100；400
3. 6.8；1300
【知识点】
电功率公式应用、串联电路分压规律、实际功率计算
【点评】
本题组围绕电功率的基础应用展开，结合串联电路特点、额定与实际功率的计算，是电学的核心基础题型，需熟练掌握公式变形和电路规律，适合巩固电功率相关知识。
【难度系数】
0.5
1. 对于变式3：先明确两个灯泡规格相同则电阻相等，串联电路电流处处相等，结合欧姆定律和串联电压特点算出每个灯泡的实际电压，与额定电压比较判断是否正常发光；再根据实际电压与额定电压的关系，判断每个灯泡的实际功率，进而得出总功率与额定总功率的关系。
2. 对于第2题：已知电炉的额定电压和额定功率，利用电功率公式的变形公式计算正常工作时的电阻；忽略温度对电阻的影响，电阻不变，再用实际电压代入公式计算实际功率。
3. 对于第3题：电热水壶正常工作时，利用$P=UI$的变形公式计算正常工作电流；已知消耗的电能和工作时间，利用$P=\frac{W}{t}$计算实际电功率，注意单位统一。
【解析】
变式3
两个规格均为“220 V 40 W”的灯泡，电阻相同，串联时电路电流处处相等。根据欧姆定律$U=IR$，两灯泡分得的电压相等；由串联电路电压特点$U=U_1+U_2$，总电压为220 V，因此每个灯泡的实际电压$U_实=\frac{220\ \mathrm{V}}{2}=110\ \mathrm{V}$，小于额定电压220 V，故灯泡不能正常发光。
每个灯泡的实际功率$P_实=\frac{U_实^2}{R}$，因$U_实＜U_额$，所以$P_实＜40\ \mathrm{W}$，电路总功率$P_总=P_实+P_实＜40\ \mathrm{W}+40\ \mathrm{W}=80\ \mathrm{W}$，即总功率小于80 W。
第2题
电炉正常工作时，额定电压$U_额=220\ \mathrm{V}$，额定功率$P_额=484\ \mathrm{W}$，由电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$变形得电阻：
$R=\frac{U_额^2}{P_额}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{484\ \mathrm{W}}=100\ \Omega$。
忽略温度对电阻的影响，实际电压$U_实=200\ \mathrm{V}$时，实际电功率：
$P_实=\frac{U_实^2}{R}=\frac{(200\ \mathrm{V})^2}{100\ \Omega}=400\ \mathrm{W}$。
第3题
电热水壶正常工作时，额定功率$P_额=1500\ \mathrm{W}$，额定电压$U_额=220\ \mathrm{V}$，由$P=UI$得正常工作电流：
$I=\frac{P_额}{U_额}=\frac{1500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx6.8\ \mathrm{A}$（保留1位小数）。
电热水壶工作时间$t=0.1\ \mathrm{h}$，消耗电能$W=0.13\ \mathrm{kW·h}$，实际电功率：
$P_实=\frac{W}{t}=\frac{0.13\ \mathrm{kW·h}}{0.1\ \mathrm{h}}=1.3\ \mathrm{kW}=1300\ \mathrm{W}$。
【答案】
变式3：不能；小于
2. 100；400
3. 6.8；1300
【知识点】
电功率公式应用、串联电路分压规律、实际功率计算
【点评】
本题组围绕电功率的基础应用展开，结合串联电路特点、额定与实际功率的计算，是电学的核心基础题型，需熟练掌握公式变形和电路规律，适合巩固电功率相关知识。
【难度系数】
0.5
4.（教材正文改编）电功率可以使用电力监测仪直接测量，在非专业测量实验中，可以借助其他仪器间接测量出电功率，下列各组仪器中，可以用来测量并计算电功率的是（
①电流表和秒表
②电能表和电流表
③电能表和秒表
④电压表和电流表
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
B
）①电流表和秒表
②电能表和电流表
③电能表和秒表
④电压表和电流表
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
答案
4. B
解析
【分析】
要判断各组仪器能否测量电功率，需明确电功率的两种核心计算方法：①伏安法：利用公式$ P=UI $，需测量用电器两端的电压和通过的电流；②电能时间法：利用公式$ P=\frac{W}{t} $，需测量用电器消耗的电能和消耗电能所用的时间。据此逐一分析各组合：
1. ①电流表和秒表：仅能测量电流和时间，无法获取电压或电能，不能计算电功率；
2. ②电能表和电流表：电能表可测电能$ W $，电流表可测电流$ I $，但缺少电压$ U $或时间$ t $，无法计算电功率；
3. ③电能表和秒表：电能表测电能$ W $，秒表测时间$ t $，可通过$ P=\frac{W}{t} $计算电功率；
4. ④电压表和电流表：电压表测电压$ U $，电流表测电流$ I $，可通过$ P=UI $计算电功率。
综上，能测量电功率的是③④，对应选项B。
【解析】
测量电功率的常用方法有两种：
1. 伏安法：根据公式$ P=UI $，需要测量用电器两端的电压和通过的电流，因此需选用电压表和电流表，对应组合④；
2. 电能时间法：根据公式$ P=\frac{W}{t} $，需要测量用电器消耗的电能和消耗这些电能的时间，电能表可测量消耗的电能$ W $，秒表可测量时间$ t $，对应组合③。
对其余组合分析：①仅电流表和秒表，缺少电压或电能，无法计算；②仅电能表和电流表，缺少电压或时间，无法计算。因此正确组合为③④，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电功率的测量、电能表的使用、伏安法测电功率
【点评】
本题考查电功率的测量方法，核心是掌握电功率的两个计算公式，明确不同测量工具的作用，属于基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要判断各组仪器能否测量电功率，需明确电功率的两种核心计算方法：①伏安法：利用公式$ P=UI $，需测量用电器两端的电压和通过的电流；②电能时间法：利用公式$ P=\frac{W}{t} $，需测量用电器消耗的电能和消耗电能所用的时间。据此逐一分析各组合：
1. ①电流表和秒表：仅能测量电流和时间，无法获取电压或电能，不能计算电功率；
2. ②电能表和电流表：电能表可测电能$ W $，电流表可测电流$ I $，但缺少电压$ U $或时间$ t $，无法计算电功率；
3. ③电能表和秒表：电能表测电能$ W $，秒表测时间$ t $，可通过$ P=\frac{W}{t} $计算电功率；
4. ④电压表和电流表：电压表测电压$ U $，电流表测电流$ I $，可通过$ P=UI $计算电功率。
综上，能测量电功率的是③④，对应选项B。
【解析】
测量电功率的常用方法有两种：
1. 伏安法：根据公式$ P=UI $，需要测量用电器两端的电压和通过的电流，因此需选用电压表和电流表，对应组合④；
2. 电能时间法：根据公式$ P=\frac{W}{t} $，需要测量用电器消耗的电能和消耗这些电能的时间，电能表可测量消耗的电能$ W $，秒表可测量时间$ t $，对应组合③。
对其余组合分析：①仅电流表和秒表，缺少电压或电能，无法计算；②仅电能表和电流表，缺少电压或时间，无法计算。因此正确组合为③④，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
电功率的测量、电能表的使用、伏安法测电功率
【点评】
本题考查电功率的测量方法，核心是掌握电功率的两个计算公式，明确不同测量工具的作用，属于基础知识点的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
5. (2025河北石家庄十七中期中改编)某小区靠近发电厂,小区实际电压比正常家庭电路电压高22 V,要使标有“220 V 20 W”字样的白炽灯正常发光,需将白炽灯和一只
242
Ω的电阻器串
联.(家庭电路的电压为220 V)答案
5. 242 串 【解析】实际电压比正常家庭电路电压高22 V,白炽灯正常发光时两端电压为220 V,由串联分压原理可知,应串联一个电阻分得22 V的电压.白炽灯正常发光时的电流$I_{\mathrm{L}}=\frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}}=\frac{20\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=\frac{1}{11}\ \mathrm{A}$,所以串联电阻器$R'=\frac{U'}{I_{\mathrm{L}}}=\frac{22\ \mathrm{V}}{\frac{1}{11}\ \mathrm{A}}=242\ \Omega$.
解析
【分析】
要使“220 V 20 W”的白炽灯正常发光，需保证其两端电压为额定电压220 V。已知实际总电压比正常家庭电路电压高22 V，根据串联电路分压的特点，应串联电阻分担多余的电压；再结合串联电路电流相等的规律，先计算白炽灯正常发光的电流，即可求出串联电阻的阻值。
【解析】
1. 确定连接方式：家庭电路实际总电压为 $220\ \mathrm{V} + 22\ \mathrm{V} = 242\ \mathrm{V}$，白炽灯正常发光需两端电压为220 V，因此需串联电阻分担 $242\ \mathrm{V} - 220\ \mathrm{V} = 22\ \mathrm{V}$ 的电压，故电阻应串联。
2. 计算白炽灯正常发光的电流：根据电功率公式 $I = \frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}}$，代入数据得 $I = \frac{20\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = \frac{1}{11}\ \mathrm{A}$。
3. 计算串联电阻的阻值：串联电路电流处处相等，因此电阻的电流也为 $\frac{1}{11}\ \mathrm{A}$，根据欧姆定律 $R = \frac{U'}{I}$，代入电阻两端电压22 V，得 $R = \frac{22\ \mathrm{V}}{\frac{1}{11}\ \mathrm{A}} = 242\ \Omega$。
【答案】
242 串
【知识点】
串联电路分压特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查串联电路规律与电学公式的综合应用，属于基础题型，重点考察学生对串联分压原理及相关公式的掌握，解题时需明确串联电路电流、电压的特点，结合电功率和欧姆定律逐步计算即可。
【难度系数】
0.6
要使“220 V 20 W”的白炽灯正常发光，需保证其两端电压为额定电压220 V。已知实际总电压比正常家庭电路电压高22 V，根据串联电路分压的特点，应串联电阻分担多余的电压；再结合串联电路电流相等的规律，先计算白炽灯正常发光的电流，即可求出串联电阻的阻值。
【解析】
1. 确定连接方式：家庭电路实际总电压为 $220\ \mathrm{V} + 22\ \mathrm{V} = 242\ \mathrm{V}$，白炽灯正常发光需两端电压为220 V，因此需串联电阻分担 $242\ \mathrm{V} - 220\ \mathrm{V} = 22\ \mathrm{V}$ 的电压，故电阻应串联。
2. 计算白炽灯正常发光的电流：根据电功率公式 $I = \frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}}$，代入数据得 $I = \frac{20\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}} = \frac{1}{11}\ \mathrm{A}$。
3. 计算串联电阻的阻值：串联电路电流处处相等，因此电阻的电流也为 $\frac{1}{11}\ \mathrm{A}$，根据欧姆定律 $R = \frac{U'}{I}$，代入电阻两端电压22 V，得 $R = \frac{22\ \mathrm{V}}{\frac{1}{11}\ \mathrm{A}} = 242\ \Omega$。
【答案】
242 串
【知识点】
串联电路分压特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查串联电路规律与电学公式的综合应用，属于基础题型，重点考察学生对串联分压原理及相关公式的掌握，解题时需明确串联电路电流、电压的特点，结合电功率和欧姆定律逐步计算即可。
【难度系数】
0.6
小明家准备购买一款电热水壶，已知甲、乙两容积相同的电热水壶额定电压均为220 V，额定功率分别为$ P_甲 = 800 \, \mathrm{W} $和$ P_乙 = 1500 \, \mathrm{W} $，当装满相同质量的水. 请完成第6~7题.
6.（逆袭卷）从烧水快的角度考虑，应选购电热水壶
7. 家庭电路的电压是220 V，若某室内插座的额定电流是4 A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应该选择电热水壶
8. 将标有“6 V 3 W”字样的小灯泡$ L_1 $和标有“3 V 3 W”字样的小灯泡$ L_2 $串联在电源电压为3 V的电路中，此时小灯泡
6.（逆袭卷）从烧水快的角度考虑，应选购电热水壶
乙
（选填“甲”或“乙”），依据是公式$ t = $$\frac{W}{P}$
，消耗相同的电能，$ P_甲 ＜ P_乙 $，所以$ t_甲 $＞
（选填“＞”“=”或“＜”）$ t_乙 $.（不考虑热量损失）7. 家庭电路的电压是220 V，若某室内插座的额定电流是4 A，用该插座给电热水壶供电，从安全用电的角度考虑，应该选择电热水壶
甲
（选填“甲”或“乙”）.8. 将标有“6 V 3 W”字样的小灯泡$ L_1 $和标有“3 V 3 W”字样的小灯泡$ L_2 $串联在电源电压为3 V的电路中，此时小灯泡
$L_1$
的亮度较亮，若将两灯泡并联在电源电压为3 V的电路中，小灯泡$L_2$
正常发光.（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）答案
6. 乙 $\frac{W}{P}$ ＞ 【解析】两电热水壶容积相同且装满相同质量的水,根据公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm(t-t_0)$可知,将水烧开需要吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$相同,而电热水壶消耗的电能$W$全部用来给水加热,即$W=Q_{\mathrm{吸}}$,消耗相同的电能$W$时,已知$P_{\mathrm{甲}}=800\ \mathrm{W}$,$P_{\mathrm{乙}}=1\ 500\ \mathrm{W}$,$P_{\mathrm{甲}}＜P_{\mathrm{乙}}$,由$t=\frac{W}{P}$可知,$t_{\mathrm{甲}}＞t_{\mathrm{乙}}$,所以用电热水壶乙烧水更快.
7. 甲 【解析】根据$P=UI$可得$I=\frac{P}{U}$,家庭电路电压$U=220\ \mathrm{V}$,对于电热水壶甲,$I_{\mathrm{甲}}=\frac{P_{\mathrm{甲}}}{U}=\frac{800\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx3.64\ \mathrm{A}$;对于电热水壶乙,$I_{\mathrm{乙}}=\frac{P_{\mathrm{乙}}}{U}=\frac{1\ 500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx6.82\ \mathrm{A}$;而室内插座的额定电流是4 A,$I_{\mathrm{甲}}＜4\ \mathrm{A}$,$I_{\mathrm{乙}}＞4\ \mathrm{A}$,如果选择电热水壶乙,工作时电流超过插座额定电流,可能会导致插座过热,引发安全事故,所以应选择电热水壶甲.
8. $L_1$ $L_2$ 【解析】小灯泡$\mathrm{L}_1$的额定电压为6 V,额定功率为3 W,小灯泡$\mathrm{L}_1$的电阻$R_1=\frac{U_{\mathrm{额}_1}^2}{P_{\mathrm{额}_1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$,小灯泡$\mathrm{L}_2$的额定电压为3 V,额定功率为3 W,小灯泡$\mathrm{L}_2$的电阻$R_2=\frac{U_{\mathrm{额}_2}^2}{P_{\mathrm{额}_2}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=3\ \Omega$,两灯泡串联时电路中的总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=12\ \Omega+3\ \Omega=15\ \Omega$,此时电路中的电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,小灯泡$\mathrm{L}_1$的实际电功率$P_1=UI=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=0.48\ \mathrm{W}$,小灯泡$\mathrm{L}_2$的实际电功率$P_2=UI=I^2R_2=(0.2\ \mathrm{A})^2×3\ \Omega=0.12\ \mathrm{W}$,$P_1＞P_2$,此时小灯泡$\mathrm{L}_1$较亮;将两个小灯泡并联在电源电压为3 V的电路中,小灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压均为3 V,此时小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压小于额定电压,则小灯泡$\mathrm{L}_1$的实际电功率小于额定功率,小灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压等于额定电压,则小灯泡$\mathrm{L}_2$的实际电功率等于额定功率,小灯泡$\mathrm{L}_2$正常发光.
7. 甲 【解析】根据$P=UI$可得$I=\frac{P}{U}$,家庭电路电压$U=220\ \mathrm{V}$,对于电热水壶甲,$I_{\mathrm{甲}}=\frac{P_{\mathrm{甲}}}{U}=\frac{800\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx3.64\ \mathrm{A}$;对于电热水壶乙,$I_{\mathrm{乙}}=\frac{P_{\mathrm{乙}}}{U}=\frac{1\ 500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx6.82\ \mathrm{A}$;而室内插座的额定电流是4 A,$I_{\mathrm{甲}}＜4\ \mathrm{A}$,$I_{\mathrm{乙}}＞4\ \mathrm{A}$,如果选择电热水壶乙,工作时电流超过插座额定电流,可能会导致插座过热,引发安全事故,所以应选择电热水壶甲.
8. $L_1$ $L_2$ 【解析】小灯泡$\mathrm{L}_1$的额定电压为6 V,额定功率为3 W,小灯泡$\mathrm{L}_1$的电阻$R_1=\frac{U_{\mathrm{额}_1}^2}{P_{\mathrm{额}_1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$,小灯泡$\mathrm{L}_2$的额定电压为3 V,额定功率为3 W,小灯泡$\mathrm{L}_2$的电阻$R_2=\frac{U_{\mathrm{额}_2}^2}{P_{\mathrm{额}_2}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=3\ \Omega$,两灯泡串联时电路中的总电阻$R_{\mathrm{总}}=R_1+R_2=12\ \Omega+3\ \Omega=15\ \Omega$,此时电路中的电流$I=\frac{U}{R_{\mathrm{总}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{15\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$,小灯泡$\mathrm{L}_1$的实际电功率$P_1=UI=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=0.48\ \mathrm{W}$,小灯泡$\mathrm{L}_2$的实际电功率$P_2=UI=I^2R_2=(0.2\ \mathrm{A})^2×3\ \Omega=0.12\ \mathrm{W}$,$P_1＞P_2$,此时小灯泡$\mathrm{L}_1$较亮;将两个小灯泡并联在电源电压为3 V的电路中,小灯泡$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$两端的电压均为3 V,此时小灯泡$\mathrm{L}_1$两端的电压小于额定电压,则小灯泡$\mathrm{L}_1$的实际电功率小于额定功率,小灯泡$\mathrm{L}_2$两端的电压等于额定电压,则小灯泡$\mathrm{L}_2$的实际电功率等于额定功率,小灯泡$\mathrm{L}_2$正常发光.
解析
【分析】
第6题：判断烧水快慢需比较相同电能下的加热时间，根据电功与功率的关系推导时间公式，结合两壶功率大小判断；第7题：安全用电要求用电器工作电流不超过插座额定电流，利用电功率与电流的关系计算两壶工作电流，与插座额定电流对比选择；第8题：灯泡亮度由实际功率决定，串联时电流相同，需先算两灯电阻，再计算实际功率比较；并联时电压相同，看是否等于额定电压判断是否正常发光。
【解析】
6. 电热水壶装满相同质量的水，烧开时吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$相同，不考虑热量损失，消耗的电能$W=Q_{\mathrm{吸}}$，即$W$相同。由公式$t=\frac{W}{P}$，已知$P_甲=800\ \mathrm{W}＜P_乙=1500\ \mathrm{W}$，可得$t_甲＞t_乙$，因此烧水更快的是乙，应选乙。
7. 根据$P=UI$变形得$I=\frac{P}{U}$，家庭电路电压$U=220\ \mathrm{V}$，则甲的工作电流$I_甲=\frac{800\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}≈3.64\ \mathrm{A}$，乙的工作电流$I_乙=\frac{1500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}≈6.82\ \mathrm{A}$。插座额定电流为4A，$I_甲＜4\ \mathrm{A}$，$I_乙＞4\ \mathrm{A}$，若选乙，工作电流超过插座额定电流，存在安全隐患，故应选甲。
8. 先计算两灯电阻：$R_1=\frac{U_{\mathrm{额}1}^2}{P_{\mathrm{额}1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$，$R_2=\frac{U_{\mathrm{额}2}^2}{P_{\mathrm{额}2}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=3\ \Omega$。两灯串联在3V电路中，电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{12\ \Omega+3\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，实际功率$P_1=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=0.48\ \mathrm{W}$，$P_2=I^2R_2=(0.2\ \mathrm{A})^2×3\ \Omega=0.12\ \mathrm{W}$，因$P_1＞P_2$，故$L_1$更亮；两灯并联在3V电路中，$L_2$两端电压等于额定电压3V，正常发光，$L_1$两端电压3V＜额定电压6V，不能正常发光。
【答案】6. 乙；$\frac{W}{P}$；＞ 7. 甲 8. $L_1$；$L_2$
【知识点】电功率公式应用、安全用电原则、串并联电路功率分析
【点评】本题结合生活场景考察电学基础，涵盖电功率计算、安全用电、串并联电路的功率判断，题型常规，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】0.6
第6题：判断烧水快慢需比较相同电能下的加热时间，根据电功与功率的关系推导时间公式，结合两壶功率大小判断；第7题：安全用电要求用电器工作电流不超过插座额定电流，利用电功率与电流的关系计算两壶工作电流，与插座额定电流对比选择；第8题：灯泡亮度由实际功率决定，串联时电流相同，需先算两灯电阻，再计算实际功率比较；并联时电压相同，看是否等于额定电压判断是否正常发光。
【解析】
6. 电热水壶装满相同质量的水，烧开时吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}}$相同，不考虑热量损失，消耗的电能$W=Q_{\mathrm{吸}}$，即$W$相同。由公式$t=\frac{W}{P}$，已知$P_甲=800\ \mathrm{W}＜P_乙=1500\ \mathrm{W}$，可得$t_甲＞t_乙$，因此烧水更快的是乙，应选乙。
7. 根据$P=UI$变形得$I=\frac{P}{U}$，家庭电路电压$U=220\ \mathrm{V}$，则甲的工作电流$I_甲=\frac{800\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}≈3.64\ \mathrm{A}$，乙的工作电流$I_乙=\frac{1500\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}≈6.82\ \mathrm{A}$。插座额定电流为4A，$I_甲＜4\ \mathrm{A}$，$I_乙＞4\ \mathrm{A}$，若选乙，工作电流超过插座额定电流，存在安全隐患，故应选甲。
8. 先计算两灯电阻：$R_1=\frac{U_{\mathrm{额}1}^2}{P_{\mathrm{额}1}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$，$R_2=\frac{U_{\mathrm{额}2}^2}{P_{\mathrm{额}2}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=3\ \Omega$。两灯串联在3V电路中，电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}=\frac{3\ \mathrm{V}}{12\ \Omega+3\ \Omega}=0.2\ \mathrm{A}$，实际功率$P_1=I^2R_1=(0.2\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=0.48\ \mathrm{W}$，$P_2=I^2R_2=(0.2\ \mathrm{A})^2×3\ \Omega=0.12\ \mathrm{W}$，因$P_1＞P_2$，故$L_1$更亮；两灯并联在3V电路中，$L_2$两端电压等于额定电压3V，正常发光，$L_1$两端电压3V＜额定电压6V，不能正常发光。
【答案】6. 乙；$\frac{W}{P}$；＞ 7. 甲 8. $L_1$；$L_2$
【知识点】电功率公式应用、安全用电原则、串并联电路功率分析
【点评】本题结合生活场景考察电学基础，涵盖电功率计算、安全用电、串并联电路的功率判断，题型常规，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】0.6
