1 如图,观察小灯泡的铭牌,“3 V”表示

额定电压为3 V
,“1.5 W”表示额定功率为1.5 W
。答案
额定电压为3 V 额定功率为1.5 W
解析
【分析】
要解答本题,需明确用电器铭牌上参数的含义:用电器铭牌标注的电压和功率,分别对应其额定电压和额定功率,额定电压是用电器正常工作时的电压,额定功率是用电器在额定电压下的功率,据此分析小灯泡铭牌上数值的含义。
【解析】
小灯泡铭牌上的“3 V”表示该小灯泡正常工作时的电压为3 V,即额定电压;“1.5 W”表示该小灯泡在额定电压下工作时的功率为1.5 W,即额定功率。
【答案】
额定电压为3 V;额定功率为1.5 W
【知识点】
额定电压;额定功率
【点评】
本题考查用电器铭牌参数的基本含义,属于基础概念题,难度较低,需要学生牢记额定电压和额定功率的定义。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需明确用电器铭牌上参数的含义:用电器铭牌标注的电压和功率,分别对应其额定电压和额定功率,额定电压是用电器正常工作时的电压,额定功率是用电器在额定电压下的功率,据此分析小灯泡铭牌上数值的含义。
【解析】
小灯泡铭牌上的“3 V”表示该小灯泡正常工作时的电压为3 V,即额定电压;“1.5 W”表示该小灯泡在额定电压下工作时的功率为1.5 W,即额定功率。
【答案】
额定电压为3 V;额定功率为1.5 W
【知识点】
额定电压;额定功率
【点评】
本题考查用电器铭牌参数的基本含义,属于基础概念题,难度较低,需要学生牢记额定电压和额定功率的定义。
【难度系数】
0.8
2 某款储水式暖手宝铭牌上标有“220 V 440 W”的字样,以下解释错 误 的是(
A.该暖手宝正常工作时的功率为440 W
B.该暖手宝在220 V的电压下正常工作
C.该暖手宝的额定电流为2 A
D.该暖手宝的电阻为100 Ω
D
)A.该暖手宝正常工作时的功率为440 W
B.该暖手宝在220 V的电压下正常工作
C.该暖手宝的额定电流为2 A
D.该暖手宝的电阻为100 Ω
答案
D 根据暖手宝铭牌上标有“220 V 440 W”的字样可知,暖手宝的额定电压是220 V,额定功率为440 W,故A、B正确。由P=UI知,该暖手宝的额定电流$I=\frac{P}{U}=\frac{440\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=2\ \mathrm{A}$,故C正确。由P=UI的推导式$P=\frac{U^2}{R}$可得,该暖手宝的电阻$R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{440\ \mathrm{W}}=110\ \Omega$,故D错误。故选D。
解析
【分析】本题考查用电器铭牌参数的理解及电功率相关计算,解题思路为:先明确铭牌“220V 440W”的含义(额定电压为220V,额定功率为440W),再结合电功率公式P=UI、P=U²/R分别计算额定电流和电阻,逐一分析选项判断正误,找出错误选项。
【解析】根据暖手宝铭牌“220V 440W”可知,其额定电压为220V,额定功率为440W:
选项A:用电器正常工作时的功率等于额定功率,即440W,A正确;
选项B:用电器在额定电压下正常工作,即220V电压下正常工作,B正确;
选项C:由P=UI可得,额定电流I=P/U=440W/220V=2A,C正确;
选项D:由P=U²/R推导得电阻R=U²/P=(220V)²/440W=110Ω≠100Ω,D错误。
综上,错误的是D选项。
【答案】D
【知识点】额定电压与额定功率、电功率的计算
【点评】本题属于基础题型,核心考查用电器铭牌参数的解读和电功率公式的简单应用,只要牢记相关概念和公式,就能轻松解答,是电学部分的基础考点。
【难度系数】0.8
【解析】根据暖手宝铭牌“220V 440W”可知,其额定电压为220V,额定功率为440W:
选项A:用电器正常工作时的功率等于额定功率,即440W,A正确;
选项B:用电器在额定电压下正常工作,即220V电压下正常工作,B正确;
选项C:由P=UI可得,额定电流I=P/U=440W/220V=2A,C正确;
选项D:由P=U²/R推导得电阻R=U²/P=(220V)²/440W=110Ω≠100Ω,D错误。
综上,错误的是D选项。
【答案】D
【知识点】额定电压与额定功率、电功率的计算
【点评】本题属于基础题型,核心考查用电器铭牌参数的解读和电功率公式的简单应用,只要牢记相关概念和公式,就能轻松解答,是电学部分的基础考点。
【难度系数】0.8
3 [2026广州汇景实验学校月考] 下列用电器中,额定功率接近1 kW的是(
A.台式计算机
B.电视机
C.电冰箱
D.电热水壶
D
)A.台式计算机
B.电视机
C.电冰箱
D.电热水壶
答案
D 台式计算机的额定功率在300 W左右,故A不符合题意;电视机的额定功率在100 W左右,故B不符合题意;电冰箱的额定功率在200 W左右,故C不符合题意;电热水壶的额定功率比较大,约为1 kW,故D符合题意。
解析
【分析】要选出额定功率接近1kW的用电器,需逐一明确各选项中用电器的额定功率,将其与1kW对比,排除不符合要求的选项即可。
【解析】A选项,台式计算机的额定功率约为300W,远小于1kW,不符合题意;B选项,电视机的额定功率约为100W,小于1kW,不符合题意;C选项,电冰箱的额定功率约为200W,小于1kW,不符合题意;D选项,电热水壶的额定功率较大,约为1kW,符合题意。
【答案】D
【知识点】额定功率、常见用电器的功率
【点评】本题考查生活中常见用电器的额定功率,属于基础常识类题目,需要学生积累生活中的物理知识,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】A选项,台式计算机的额定功率约为300W,远小于1kW,不符合题意;B选项,电视机的额定功率约为100W,小于1kW,不符合题意;C选项,电冰箱的额定功率约为200W,小于1kW,不符合题意;D选项,电热水壶的额定功率较大,约为1kW,符合题意。
【答案】D
【知识点】额定功率、常见用电器的功率
【点评】本题考查生活中常见用电器的额定功率,属于基础常识类题目,需要学生积累生活中的物理知识,难度较低。
【难度系数】0.8
4 [2026周口四中月考]关于用电器的额定功率和实际功率,下列说法中正确的是 (
A.额定功率大的用电器,其实际功率一定大
B.用电器不通电时,其额定功率为零
C.用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
D.用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变
D
)A.额定功率大的用电器,其实际功率一定大
B.用电器不通电时,其额定功率为零
C.用电器的额定功率会随所加电压的改变而改变
D.用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变
答案
D 用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率。额定功率大的用电器不一定在额定电压下工作,其实际功率不一定达到额定功率,所以其实际功率不一定大,故A错误;用电器的额定功率与是否加电压无关,且不随所加电压的改变而改变,故B、C错误;用电器两端的实际电压小于其额定电压时,它的实际功率小于额定功率,用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变,故D正确。
解析
【分析】首先明确额定功率和实际功率的定义:额定功率是用电器在额定电压下的电功率,是用电器本身的固有属性,与实际工作电压无关;实际功率是用电器实际工作时的电功率,随实际电压变化而变化。接下来逐个分析选项,判断每个说法的正误:A选项需结合实际功率与额定功率的关系,B、C选项需明确额定功率的固有属性,D选项需结合实际功率的影响因素。
【解析】A选项:额定功率大的用电器,只有在额定电压下实际功率才等于额定功率,若实际电压不等于额定电压,实际功率不一定达到额定功率,因此实际功率不一定大,故A错误;B选项:额定功率是用电器的固有属性,与是否通电无关,不通电时额定功率仍为额定电压下的功率,不为零,故B错误;C选项:额定功率由用电器本身的规格决定,不随所加电压的改变而改变,故C错误;D选项:根据电功率公式P=U²/R(用电器电阻R不变),实际电压改变时,实际功率会随之改变,因此用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变,故D正确。
【答案】D
【知识点】额定功率、实际功率
【点评】本题考查额定功率与实际功率的概念辨析,核心是区分两者的定义及属性:额定功率是用电器的固有属性,实际功率随实际电压变化,需准确掌握概念才能正确判断。
【难度系数】0.8
【解析】A选项:额定功率大的用电器,只有在额定电压下实际功率才等于额定功率,若实际电压不等于额定电压,实际功率不一定达到额定功率,因此实际功率不一定大,故A错误;B选项:额定功率是用电器的固有属性,与是否通电无关,不通电时额定功率仍为额定电压下的功率,不为零,故B错误;C选项:额定功率由用电器本身的规格决定,不随所加电压的改变而改变,故C错误;D选项:根据电功率公式P=U²/R(用电器电阻R不变),实际电压改变时,实际功率会随之改变,因此用电器的实际功率会随所加电压的改变而改变,故D正确。
【答案】D
【知识点】额定功率、实际功率
【点评】本题考查额定功率与实际功率的概念辨析,核心是区分两者的定义及属性:额定功率是用电器的固有属性,实际功率随实际电压变化,需准确掌握概念才能正确判断。
【难度系数】0.8
5 [2025济南育秀中学月考]小明假期随父母出国旅游时,发现该国的电压比220 V低。小明一家携带的一个标有“220 V 1 000 W”的吹风机,在该国家使用时相比在家使用时 (
A.额定功率减小
B.额定电流不变
C.实际功率增大
D.电流做功变快
B
)A.额定功率减小
B.额定电流不变
C.实际功率增大
D.电流做功变快
答案
B 额定功率和额定电流是用电器正常工作时的电功率和电流,与实际使用情况无关,所以额定功率、额定电流不变,故A不符合题意,B符合题意。该国家的电压比220 V低,低于吹风机的额定电压,所以吹风机在该国家使用时实际功率减小,即电流做功变慢,故C、D不符合题意。
解析
【分析】首先明确用电器的额定功率、额定电流是其固有属性,与实际工作电压无关;实际功率由实际电压和用电器电阻决定,反映电流做功的快慢。本题中该国电压低于吹风机额定电压220V,需据此逐一分析选项:判断额定功率、额定电流是否变化,实际功率是否变化,以及电流做功快慢是否改变。
【解析】1. 额定属性分析:额定功率是用电器在额定电压下的功率,额定电流是用电器在额定电压下的电流,二者是用电器的固有属性,与实际工作电压无关。因此该吹风机的额定功率始终为1000W,额定电流$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{1000W}{220V}$,保持不变,故A错误,B正确。2. 实际功率与做功快慢分析:吹风机电阻R可视为定值(忽略温度影响),实际电压$U_{实}<U_{额}$,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,实际功率$P_{实}<P_{额}$,即实际功率减小;电流做功的快慢由实际功率决定,实际功率减小意味着电流做功变慢,故C、D错误。综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】额定功率与实际功率;额定电流;电功率
【点评】本题考查额定值与实际值的区分,是电功率章节的基础知识点,需牢记额定属性不随实际电压变化、实际功率随实际电压改变,难度较低,属于基础题。
【难度系数】0.3
【解析】1. 额定属性分析:额定功率是用电器在额定电压下的功率,额定电流是用电器在额定电压下的电流,二者是用电器的固有属性,与实际工作电压无关。因此该吹风机的额定功率始终为1000W,额定电流$I_{额}=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{1000W}{220V}$,保持不变,故A错误,B正确。2. 实际功率与做功快慢分析:吹风机电阻R可视为定值(忽略温度影响),实际电压$U_{实}<U_{额}$,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,实际功率$P_{实}<P_{额}$,即实际功率减小;电流做功的快慢由实际功率决定,实际功率减小意味着电流做功变慢,故C、D错误。综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】额定功率与实际功率;额定电流;电功率
【点评】本题考查额定值与实际值的区分,是电功率章节的基础知识点,需牢记额定属性不随实际电压变化、实际功率随实际电压改变,难度较低,属于基础题。
【难度系数】0.3
6 一电烙铁铭牌上标着“220 V 100 W”的字样,它正常工作时,电压是
220
V,电阻是484
Ω。假如电路中的电压降低到176 V,电烙铁的电阻不变,这时电烙铁的实际功率是64
W。答案
220 484 64
【解析】 电烙铁铭牌上标着“220 V 100 W”字样,表示电烙铁的额定电压为220 V,额定功率为100 W,因此电烙铁正常工作时的电压是220 V。电烙铁正常工作时的电阻$R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{100\ \mathrm{W}}=484\ \Omega$。若电压降至176 V,则其实际功率$P_\mathrm{实}=\frac{U_\mathrm{实}^2}{R}=\frac{(176\ \mathrm{V})^2}{484\ \Omega}=64\ \mathrm{W}$。
【解析】 电烙铁铭牌上标着“220 V 100 W”字样,表示电烙铁的额定电压为220 V,额定功率为100 W,因此电烙铁正常工作时的电压是220 V。电烙铁正常工作时的电阻$R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{100\ \mathrm{W}}=484\ \Omega$。若电压降至176 V,则其实际功率$P_\mathrm{实}=\frac{U_\mathrm{实}^2}{R}=\frac{(176\ \mathrm{V})^2}{484\ \Omega}=64\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
首先,电烙铁铭牌上标注的“220V”是其额定电压,正常工作时的电压等于额定电压,可直接得出第一个空的答案;其次,利用额定电压和额定功率,通过电功率公式的变形计算电烙铁的电阻;最后,当电压降低时,电烙铁电阻不变,再结合实际电压和已求出的电阻,计算实际功率。
【解析】
1. 电烙铁铭牌“220V 100W”中,“220V”表示额定电压,因此正常工作时的电压为220V;
2. 计算电阻:根据公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$,代入额定电压和额定功率的数据,得$R=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{100\ \mathrm{W}}=484\ \Omega$;
3. 计算实际功率:电烙铁电阻不变,实际电压为176V,根据公式$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}$,代入数据得$P_{实}=\frac{(176\ \mathrm{V})^2}{484\ \Omega}=64\ \mathrm{W}$。
【答案】
220 484 64
【知识点】
额定电压与额定功率、电功率的计算
【点评】
本题是电功率相关的基础计算题,利用铭牌信息结合公式变形即可求解,属于常规基础题型,需掌握电功率公式的灵活应用。
【难度系数】
0.8
首先,电烙铁铭牌上标注的“220V”是其额定电压,正常工作时的电压等于额定电压,可直接得出第一个空的答案;其次,利用额定电压和额定功率,通过电功率公式的变形计算电烙铁的电阻;最后,当电压降低时,电烙铁电阻不变,再结合实际电压和已求出的电阻,计算实际功率。
【解析】
1. 电烙铁铭牌“220V 100W”中,“220V”表示额定电压,因此正常工作时的电压为220V;
2. 计算电阻:根据公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$,代入额定电压和额定功率的数据,得$R=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{100\ \mathrm{W}}=484\ \Omega$;
3. 计算实际功率:电烙铁电阻不变,实际电压为176V,根据公式$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}$,代入数据得$P_{实}=\frac{(176\ \mathrm{V})^2}{484\ \Omega}=64\ \mathrm{W}$。
【答案】
220 484 64
【知识点】
额定电压与额定功率、电功率的计算
【点评】
本题是电功率相关的基础计算题,利用铭牌信息结合公式变形即可求解,属于常规基础题型,需掌握电功率公式的灵活应用。
【难度系数】
0.8
7 教材P126T6变式 将标有“6 V 3 W”和“6 6 W”的甲、乙两个灯泡,串联接在9 V的电源上。(假设灯泡电阻不随温度变化)
(1)灯泡甲的电阻$R_甲$ =
(2)该串联电路中的电流$I$ =
(3)甲、乙两个灯泡的实际功率分别是
变式 有一个小灯泡标有“8 V 4 W”的字样,把它接在4 V的电压下其功率是
(1)灯泡甲的电阻$R_甲$ =
12
Ω,灯泡乙的电阻$R_乙$ = 6
Ω。(2)该串联电路中的电流$I$ =
0.5
A。(3)甲、乙两个灯泡的实际功率分别是
3
W 和 1.5
W,灯泡 甲
较亮。变式 有一个小灯泡标有“8 V 4 W”的字样,把它接在4 V的电压下其功率是
1
W;若将其接在12 V的电压下使其正常发光,须 串
联一个 8
Ω的电阻。(假设小灯泡电阻不随温度而改变)答案
(1)12 6 (2)0.5 (3)3 1.5 甲
【解析】 (1)由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲、乙两灯泡的阻值分别为$R_\mathrm{甲}=\frac{U_\mathrm{甲}^2}{P_\mathrm{甲}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$,$R_\mathrm{乙}=\frac{U_\mathrm{乙}^2}{P_\mathrm{乙}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega$。
(2)甲、乙两个灯泡,串联接在9 V的电源上,电路中的电流$I=\frac{U}{R_\mathrm{甲}+R_\mathrm{乙}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{12\ \Omega+6\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$。
(3)由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲、乙两个灯泡的实际功率分别为$P_{\mathrm{实甲}}=I^2R_\mathrm{甲}=(0.5\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=3\ \mathrm{W}$,$P_{\mathrm{实乙}}=I^2R_\mathrm{乙}=(0.5\ \mathrm{A})^2×6\ \Omega=1.5\ \mathrm{W}$。由于灯泡亮度与实际功率有关,$P_{\mathrm{实甲}}>P_{\mathrm{实乙}}$,故该电路中,灯泡甲较亮。
变式 答案:1 串 8
【解析】 小灯泡的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{额}^2}{P_\mathrm{额}}=\frac{(8\ \mathrm{V})^2}{4\ \mathrm{W}}=16\ \Omega$,将灯泡接在电压为4 V的电路中时灯泡的实际功率$P_\mathrm{实}=\frac{U'^2}{R_\mathrm{L}}=\frac{(4\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$。小灯泡正常发光时,其两端电压为8 V,若将其接在12 V的电压下使其正常发光,需要串联一个电阻来分压,电阻两端电压$U=U_\mathrm{总}-U_\mathrm{额}=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,电路中的电流$I=\frac{P_\mathrm{额}}{U_\mathrm{额}}=\frac{4\ \mathrm{W}}{8\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,串联电阻的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$。
【解析】 (1)由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲、乙两灯泡的阻值分别为$R_\mathrm{甲}=\frac{U_\mathrm{甲}^2}{P_\mathrm{甲}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$,$R_\mathrm{乙}=\frac{U_\mathrm{乙}^2}{P_\mathrm{乙}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega$。
(2)甲、乙两个灯泡,串联接在9 V的电源上,电路中的电流$I=\frac{U}{R_\mathrm{甲}+R_\mathrm{乙}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{12\ \Omega+6\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$。
(3)由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲、乙两个灯泡的实际功率分别为$P_{\mathrm{实甲}}=I^2R_\mathrm{甲}=(0.5\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=3\ \mathrm{W}$,$P_{\mathrm{实乙}}=I^2R_\mathrm{乙}=(0.5\ \mathrm{A})^2×6\ \Omega=1.5\ \mathrm{W}$。由于灯泡亮度与实际功率有关,$P_{\mathrm{实甲}}>P_{\mathrm{实乙}}$,故该电路中,灯泡甲较亮。
变式 答案:1 串 8
【解析】 小灯泡的电阻$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{额}^2}{P_\mathrm{额}}=\frac{(8\ \mathrm{V})^2}{4\ \mathrm{W}}=16\ \Omega$,将灯泡接在电压为4 V的电路中时灯泡的实际功率$P_\mathrm{实}=\frac{U'^2}{R_\mathrm{L}}=\frac{(4\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$。小灯泡正常发光时,其两端电压为8 V,若将其接在12 V的电压下使其正常发光,需要串联一个电阻来分压,电阻两端电压$U=U_\mathrm{总}-U_\mathrm{额}=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,电路中的电流$I=\frac{P_\mathrm{额}}{U_\mathrm{额}}=\frac{4\ \mathrm{W}}{8\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,串联电阻的阻值$R=\frac{U}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$。
解析
【分析】
首先,对于额定电压、额定功率的用电器,利用公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$计算电阻;串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和,电流处处相等,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$计算电路电流;实际功率可通过$P_{实}=I^2R$计算,灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大越亮。变式题中,先算小灯泡电阻,再用$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}$计算实际功率;串联电阻分压时,利用串联电流相等,结合分压电压计算串联电阻阻值。
【解析】
原题目部分
(1) 根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,变形得电阻公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$:
甲灯泡电阻$R_甲=\frac{U_{甲额}^2}{P_{甲额}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$;
乙灯泡电阻$R_乙=\frac{U_{乙额}^2}{P_{乙额}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega$。
(2) 甲、乙串联,总电阻$R_{总}=R_甲+R_乙=12\ \Omega+6\ \Omega=18\ \Omega$,根据欧姆定律,电路电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{18\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$。
(3) 实际功率用$P_{实}=I^2R$计算:
甲的实际功率$P_{实甲}=I^2R_甲=(0.5\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=3\ \mathrm{W}$;
乙的实际功率$P_{实乙}=I^2R_乙=(0.5\ \mathrm{A})^2×6\ \Omega=1.5\ \mathrm{W}$;
灯泡亮度由实际功率决定,$P_{实甲}>P_{实乙}$,故甲灯较亮。
变式部分
小灯泡额定电压$U_{额}=8\ \mathrm{V}$,额定功率$P_{额}=4\ \mathrm{W}$,先算电阻:
$R_L=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(8\ \mathrm{V})^2}{4\ \mathrm{W}}=16\ \Omega$;
接在4V电压下的实际功率:$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R_L}=\frac{(4\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$;
接在12V电压下要正常发光,需串联电阻分压,串联电阻两端电压$U_R=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,电路电流等于灯泡额定电流:$I=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{4\ \mathrm{W}}{8\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,故串联电阻阻值$R=\frac{U_R}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$。
【答案】
(1)12;6 (2)0.5 (3)3;1.5;甲
变式:1;串;8
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、实际功率与亮度
【点评】
本题是初中电学基础综合题,核心考察额定功率与电阻的关系、串联电路的电流/电阻规律,以及实际功率的计算;变式题结合串联分压的应用,需灵活运用公式,整体难度适中,是电学重点题型。
【难度系数】
0.6
首先,对于额定电压、额定功率的用电器,利用公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$计算电阻;串联电路中总电阻等于各用电器电阻之和,电流处处相等,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_{总}}$计算电路电流;实际功率可通过$P_{实}=I^2R$计算,灯泡亮度由实际功率决定,实际功率越大越亮。变式题中,先算小灯泡电阻,再用$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R}$计算实际功率;串联电阻分压时,利用串联电流相等,结合分压电压计算串联电阻阻值。
【解析】
原题目部分
(1) 根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,变形得电阻公式$R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}$:
甲灯泡电阻$R_甲=\frac{U_{甲额}^2}{P_{甲额}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{3\ \mathrm{W}}=12\ \Omega$;
乙灯泡电阻$R_乙=\frac{U_{乙额}^2}{P_{乙额}}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{6\ \mathrm{W}}=6\ \Omega$。
(2) 甲、乙串联,总电阻$R_{总}=R_甲+R_乙=12\ \Omega+6\ \Omega=18\ \Omega$,根据欧姆定律,电路电流$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{18\ \Omega}=0.5\ \mathrm{A}$。
(3) 实际功率用$P_{实}=I^2R$计算:
甲的实际功率$P_{实甲}=I^2R_甲=(0.5\ \mathrm{A})^2×12\ \Omega=3\ \mathrm{W}$;
乙的实际功率$P_{实乙}=I^2R_乙=(0.5\ \mathrm{A})^2×6\ \Omega=1.5\ \mathrm{W}$;
灯泡亮度由实际功率决定,$P_{实甲}>P_{实乙}$,故甲灯较亮。
变式部分
小灯泡额定电压$U_{额}=8\ \mathrm{V}$,额定功率$P_{额}=4\ \mathrm{W}$,先算电阻:
$R_L=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(8\ \mathrm{V})^2}{4\ \mathrm{W}}=16\ \Omega$;
接在4V电压下的实际功率:$P_{实}=\frac{U_{实}^2}{R_L}=\frac{(4\ \mathrm{V})^2}{16\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$;
接在12V电压下要正常发光,需串联电阻分压,串联电阻两端电压$U_R=12\ \mathrm{V}-8\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,电路电流等于灯泡额定电流:$I=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{4\ \mathrm{W}}{8\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$,故串联电阻阻值$R=\frac{U_R}{I}=\frac{4\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=8\ \Omega$。
【答案】
(1)12;6 (2)0.5 (3)3;1.5;甲
变式:1;串;8
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、实际功率与亮度
【点评】
本题是初中电学基础综合题,核心考察额定功率与电阻的关系、串联电路的电流/电阻规律,以及实际功率的计算;变式题结合串联分压的应用,需灵活运用公式,整体难度适中,是电学重点题型。
【难度系数】
0.6
8 [2025北京丰台区期末] 如图所示,闭合开关S后,发现$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮。则(

A.$\mathrm{L}_1$的电流小于$\mathrm{L}_2$的电流
B.$\mathrm{L}_1$的电阻小于$\mathrm{L}_2$的电阻
C.$\mathrm{L}_1$两端电压大于$\mathrm{L}_2$两端电压
D.$\mathrm{L}_1$的实际功率小于$\mathrm{L}_2$的实际功率
B
)A.$\mathrm{L}_1$的电流小于$\mathrm{L}_2$的电流
B.$\mathrm{L}_1$的电阻小于$\mathrm{L}_2$的电阻
C.$\mathrm{L}_1$两端电压大于$\mathrm{L}_2$两端电压
D.$\mathrm{L}_1$的实际功率小于$\mathrm{L}_2$的实际功率
答案
B 由于$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,可知$\mathrm{L}_1$的实际功率大于$\mathrm{L}_2$的实际功率,又两灯泡并联,两端电压相等,根据$R=\frac{U^2}{P}$可知,电压相等时,功率越大,电阻越小,所以$\mathrm{L}_1$的电阻小于$\mathrm{L}_2$的电阻,由欧姆定律可知,通过$\mathrm{L}_1$的电流大于通过$\mathrm{L}_2$的电流,故B正确。
解析
【分析】首先观察电路图,确定$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$为并联连接,并联电路各支路两端电压相等。灯泡的亮度由实际功率决定,灯越亮实际功率越大,因此$\mathrm{L}_1$更亮说明其实际功率更大。接下来结合并联电路特点,利用电功率公式和欧姆定律分析各选项:并联时电压相同,通过公式推导电阻、电流的关系,逐一判断选项正误。
【解析】由电路图可知,闭合开关$\mathrm{S}$后,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,故两灯两端电压$U_1=U_2=U$。灯泡亮度由实际功率决定,$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,说明$\mathrm{L}_1$的实际功率$P_1>P_2$,因此D选项错误。根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,变形得$R=\frac{U^2}{P}$,因$U$相同,$P_1>P_2$,所以$R_1<R_2$,即$\mathrm{L}_1$的电阻小于$\mathrm{L}_2$的电阻,B选项正确。再根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$U$相同,$R_1<R_2$,故$I_1>I_2$,通过$\mathrm{L}_1$的电流更大,A选项错误。并联电路各支路电压相等,$\mathrm{L}_1$两端电压等于$\mathrm{L}_2$两端电压,C选项错误。综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、电功率计算、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路规律及电功率的应用,核心是明确灯泡亮度与实际功率的关系,结合并联电压相等的特点推导电阻、电流关系,属于初中电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】由电路图可知,闭合开关$\mathrm{S}$后,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$并联,故两灯两端电压$U_1=U_2=U$。灯泡亮度由实际功率决定,$\mathrm{L}_1$比$\mathrm{L}_2$亮,说明$\mathrm{L}_1$的实际功率$P_1>P_2$,因此D选项错误。根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,变形得$R=\frac{U^2}{P}$,因$U$相同,$P_1>P_2$,所以$R_1<R_2$,即$\mathrm{L}_1$的电阻小于$\mathrm{L}_2$的电阻,B选项正确。再根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,$U$相同,$R_1<R_2$,故$I_1>I_2$,通过$\mathrm{L}_1$的电流更大,A选项错误。并联电路各支路电压相等,$\mathrm{L}_1$两端电压等于$\mathrm{L}_2$两端电压,C选项错误。综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】并联电路特点、电功率计算、欧姆定律
【点评】本题考查并联电路规律及电功率的应用,核心是明确灯泡亮度与实际功率的关系,结合并联电压相等的特点推导电阻、电流关系,属于初中电学基础题,难度适中。
【难度系数】0.6
9 易错 分别标有“220 V 25 W”“110 V 25 W”“110 V 0.4 A”字样的甲、乙、丙三只小灯泡,它们各自在额定电压下工作时 (
A.甲灯最亮
B.乙灯最亮
C.丙灯最亮
D.三只小灯泡一样亮
C
)A.甲灯最亮
B.乙灯最亮
C.丙灯最亮
D.三只小灯泡一样亮
答案
C 灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,额定电压下的实际功率与额定功率相等。因为三只小灯泡都在额定电压下工作,所以三只小灯泡的实际功率等于其额定功率,$P_{\mathrm{甲额}}=P_{\mathrm{乙额}}=25\ \mathrm{W}$,$P_{\mathrm{丙额}}=U_{\mathrm{丙额}}I_{\mathrm{丙额}}=110\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=44\ \mathrm{W}$,因此丙灯泡最亮,故C正确。
解析
【分析】
灯泡的亮度由实际功率决定,当灯泡在额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。因此需分别计算三只灯泡在额定电压下的实际功率(即额定功率),比较功率大小即可判断亮度,功率越大灯泡越亮。
【解析】
解:灯泡的亮度由实际功率决定,额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。
1. 甲灯的额定功率:$P_{甲}=25\ \mathrm{W}$;
2. 乙灯的额定功率:$P_{乙}=25\ \mathrm{W}$;
3. 丙灯的额定功率:根据电功率公式$P=UI$,可得$P_{丙}=U_{丙}I_{丙}=110\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=44\ \mathrm{W}$;
比较三只灯泡的额定功率:$P_{丙}>P_{甲}=P_{乙}$,因此丙灯最亮,故答案选C。
【答案】
C
【知识点】
额定功率、实际功率、电功率计算
【点评】
本题易错点在于易直接认为标注额定电压的灯泡额定功率均为25W,忽略丙灯的额定功率需通过$P=UI$计算,需牢记灯泡亮度由实际功率决定,额定电压下实际功率等于额定功率,且要准确运用电功率公式计算。
【难度系数】
0.6
灯泡的亮度由实际功率决定,当灯泡在额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。因此需分别计算三只灯泡在额定电压下的实际功率(即额定功率),比较功率大小即可判断亮度,功率越大灯泡越亮。
【解析】
解:灯泡的亮度由实际功率决定,额定电压下工作时,实际功率等于额定功率。
1. 甲灯的额定功率:$P_{甲}=25\ \mathrm{W}$;
2. 乙灯的额定功率:$P_{乙}=25\ \mathrm{W}$;
3. 丙灯的额定功率:根据电功率公式$P=UI$,可得$P_{丙}=U_{丙}I_{丙}=110\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=44\ \mathrm{W}$;
比较三只灯泡的额定功率:$P_{丙}>P_{甲}=P_{乙}$,因此丙灯最亮,故答案选C。
【答案】
C
【知识点】
额定功率、实际功率、电功率计算
【点评】
本题易错点在于易直接认为标注额定电压的灯泡额定功率均为25W,忽略丙灯的额定功率需通过$P=UI$计算,需牢记灯泡亮度由实际功率决定,额定电压下实际功率等于额定功率,且要准确运用电功率公式计算。
【难度系数】
0.6
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