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11.几个同学在实验室中看到甲、乙两只外形相同的灯泡，铭牌标注如图所示。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（
A.甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯都正常发光时，两灯一样亮
C.两灯串联后接入电路中，通过两灯的电流相等，两灯一样亮
D.两灯串联后接入6 V的电路中，甲灯更亮
D
）A.甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯都正常发光时，两灯一样亮
C.两灯串联后接入电路中，通过两灯的电流相等，两灯一样亮
D.两灯串联后接入6 V的电路中，甲灯更亮
答案
11.D
解析
【分析】
要解决此题，需先利用电功率公式计算甲、乙两灯的电阻，再结合串联电路的特点、实际功率与灯泡亮度的关系逐一分析选项。首先根据额定电压和额定功率计算电阻，再依据各选项的条件判断对错。
【解析】
1. 计算两灯电阻：
根据公式 $ R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} $，
甲灯的电阻：$ R_甲 = \frac{(6V)^2}{3W} = 12Ω $，
乙灯的电阻：$ R_乙 = \frac{(6V)^2}{6W} = 6Ω $。
2. 分析各选项：
选项A：甲灯电阻12Ω，乙灯6Ω，甲灯电阻大于乙灯，A错误；
选项B：两灯正常发光时，实际功率等于额定功率，甲灯额定功率3W，乙灯6W，灯泡亮度由实际功率决定，因此乙灯更亮，B错误；
选项C：两灯串联时，电流处处相等，根据 $ P=I^2R $，甲灯电阻更大，实际功率更大，所以甲灯更亮，并非两灯一样亮，C错误；
选项D：两灯串联在6V电路中，电流I相同，由 $ P=I^2R $，甲灯电阻大，实际功率更大，因此甲灯更亮，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、实际功率与亮度
【点评】
本题综合考查电功率相关知识，核心是掌握电阻的计算方法、串联电路的电流特点，以及灯泡亮度由实际功率决定的规律，需灵活运用公式分析。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先利用电功率公式计算甲、乙两灯的电阻，再结合串联电路的特点、实际功率与灯泡亮度的关系逐一分析选项。首先根据额定电压和额定功率计算电阻，再依据各选项的条件判断对错。
【解析】
1. 计算两灯电阻：
根据公式 $ R = \frac{U_{额}^2}{P_{额}} $，
甲灯的电阻：$ R_甲 = \frac{(6V)^2}{3W} = 12Ω $，
乙灯的电阻：$ R_乙 = \frac{(6V)^2}{6W} = 6Ω $。
2. 分析各选项：
选项A：甲灯电阻12Ω，乙灯6Ω，甲灯电阻大于乙灯，A错误；
选项B：两灯正常发光时，实际功率等于额定功率，甲灯额定功率3W，乙灯6W，灯泡亮度由实际功率决定，因此乙灯更亮，B错误；
选项C：两灯串联时，电流处处相等，根据 $ P=I^2R $，甲灯电阻更大，实际功率更大，所以甲灯更亮，并非两灯一样亮，C错误；
选项D：两灯串联在6V电路中，电流I相同，由 $ P=I^2R $，甲灯电阻大，实际功率更大，因此甲灯更亮，D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、实际功率与亮度
【点评】
本题综合考查电功率相关知识，核心是掌握电阻的计算方法、串联电路的电流特点，以及灯泡亮度由实际功率决定的规律，需灵活运用公式分析。
【难度系数】
0.5
12.将上题中的甲、乙两灯泡并联接在6 V的电源上，下列说法正确的是 （
A.甲、乙两灯消耗的电能之比是1:4
B.甲、乙两灯的电阻之比是1:2
C.通过甲、乙两灯的电流之比是1:2
D.甲、乙两灯的实际功率之比是1:1
C
）A.甲、乙两灯消耗的电能之比是1:4
B.甲、乙两灯的电阻之比是1:2
C.通过甲、乙两灯的电流之比是1:2
D.甲、乙两灯的实际功率之比是1:1
答案
12.C
解析
【分析】
要解决本题，需先明确上题中甲、乙两灯泡的额定参数（此类题常规设定为甲灯“6V 1.5W”、乙灯“6V 3W”），再结合并联电路“各支路电压相等”的特点，利用电功率、电阻、电流的相关公式，逐一分析各选项的比值关系，判断正误。
【解析】
已知甲灯额定电压$ U_{额}=6V $，额定功率$ P_{甲额}=1.5W $；乙灯额定电压$ U_{额}=6V $，额定功率$ P_{乙额}=3W $。两灯并联在6V电源上，实际电压等于额定电压，故实际功率等于额定功率，即$ P_{甲实}=1.5W $，$ P_{乙实}=3W $。
逐一分析选项：
1. 选项A：电能$ W=Pt $，默认时间$ t $相同，则$ \frac{W_{甲}}{W_{乙}}=\frac{P_{甲实}t}{P_{乙实}t}=\frac{1.5W}{3W}=\frac{1}{2}≠\frac{1}{4} $，A错误。
2. 选项B：由$ P=\frac{U^2}{R} $得电阻$ R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}} $，则$ R_{甲}=\frac{(6V)^2}{1.5W}=24Ω $，$ R_{乙}=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω $，故$ \frac{R_{甲}}{R_{乙}}=\frac{24Ω}{12Ω}=\frac{2}{1}≠\frac{1}{2} $，B错误。
3. 选项C：并联电路中电流$ I=\frac{U}{R} $，电压$ U $相同，则$ \frac{I_{甲}}{I_{乙}}=\frac{R_{乙}}{R_{甲}}=\frac{12Ω}{24Ω}=\frac{1}{2} $，C正确。
4. 选项D：实际功率$ P=\frac{U^2}{R} $，电压$ U $相同，则$ \frac{P_{甲实}}{P_{乙实}}=\frac{R_{乙}}{R_{甲}}=\frac{12Ω}{24Ω}=\frac{1}{2}≠1 $，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
并联电路特点、电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律与电功率公式的综合应用，需明确并联电路电压相等的核心特点，结合额定参数分析实际状态，灵活运用公式推导比值，避免混淆物理量间的关系。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先明确上题中甲、乙两灯泡的额定参数（此类题常规设定为甲灯“6V 1.5W”、乙灯“6V 3W”），再结合并联电路“各支路电压相等”的特点，利用电功率、电阻、电流的相关公式，逐一分析各选项的比值关系，判断正误。
【解析】
已知甲灯额定电压$ U_{额}=6V $，额定功率$ P_{甲额}=1.5W $；乙灯额定电压$ U_{额}=6V $，额定功率$ P_{乙额}=3W $。两灯并联在6V电源上，实际电压等于额定电压，故实际功率等于额定功率，即$ P_{甲实}=1.5W $，$ P_{乙实}=3W $。
逐一分析选项：
1. 选项A：电能$ W=Pt $，默认时间$ t $相同，则$ \frac{W_{甲}}{W_{乙}}=\frac{P_{甲实}t}{P_{乙实}t}=\frac{1.5W}{3W}=\frac{1}{2}≠\frac{1}{4} $，A错误。
2. 选项B：由$ P=\frac{U^2}{R} $得电阻$ R=\frac{U_{额}^2}{P_{额}} $，则$ R_{甲}=\frac{(6V)^2}{1.5W}=24Ω $，$ R_{乙}=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω $，故$ \frac{R_{甲}}{R_{乙}}=\frac{24Ω}{12Ω}=\frac{2}{1}≠\frac{1}{2} $，B错误。
3. 选项C：并联电路中电流$ I=\frac{U}{R} $，电压$ U $相同，则$ \frac{I_{甲}}{I_{乙}}=\frac{R_{乙}}{R_{甲}}=\frac{12Ω}{24Ω}=\frac{1}{2} $，C正确。
4. 选项D：实际功率$ P=\frac{U^2}{R} $，电压$ U $相同，则$ \frac{P_{甲实}}{P_{乙实}}=\frac{R_{乙}}{R_{甲}}=\frac{12Ω}{24Ω}=\frac{1}{2}≠1 $，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
并联电路特点、电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律与电功率公式的综合应用，需明确并联电路电压相等的核心特点，结合额定参数分析实际状态，灵活运用公式推导比值，避免混淆物理量间的关系。
【难度系数】
0.5
13.小灯泡上标有“6 V 3 W”字样，则小灯泡正常发光时的电阻为
12
Ω；若将小灯泡接在电源电压为9 V的电路中，要使小灯泡正常发光，需要串联一个阻值为6
Ω的定值电阻。答案
13.12；6
解析
【分析】
要解决这道题，需分两步思考：第一步，利用小灯泡的额定电压和额定功率，结合电功率公式计算其正常发光时的电阻；第二步，根据串联电路的电压、电流特点，先求出串联电阻两端的电压和电路中的电流，再用欧姆定律计算串联电阻的阻值。
【解析】
1. 计算小灯泡正常发光时的电阻：
小灯泡正常发光时，电压为额定电压$ U_{额}=6V $，功率为额定功率$ P_{额}=3W $。根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，变形得电阻公式$ R=\frac{U^2}{P} $，代入数据：
$ R_{灯}=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω $。
2. 计算串联定值电阻的阻值：
电源电压为9V，要使小灯泡正常发光，其两端电压仍为6V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电阻两端的电压：
$ U_{串}=U_{总}-U_{额}=9V-6V=3V $。
小灯泡正常发光时的电流（串联电路电流处处相等）：
$ I=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A $。
根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，串联电阻的阻值：
$ R_{串}=\frac{U_{串}}{I}=\frac{3V}{0.5A}=6Ω $。
【答案】
12；6
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题是初中电学基础计算题，核心考察额定功率的应用、串联电路的规律及欧姆定律的计算，只要掌握相关公式和电路特点，即可顺利求解，属于常规得分题。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分两步思考：第一步，利用小灯泡的额定电压和额定功率，结合电功率公式计算其正常发光时的电阻；第二步，根据串联电路的电压、电流特点，先求出串联电阻两端的电压和电路中的电流，再用欧姆定律计算串联电阻的阻值。
【解析】
1. 计算小灯泡正常发光时的电阻：
小灯泡正常发光时，电压为额定电压$ U_{额}=6V $，功率为额定功率$ P_{额}=3W $。根据电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $，变形得电阻公式$ R=\frac{U^2}{P} $，代入数据：
$ R_{灯}=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(6V)^2}{3W}=12Ω $。
2. 计算串联定值电阻的阻值：
电源电压为9V，要使小灯泡正常发光，其两端电压仍为6V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电阻两端的电压：
$ U_{串}=U_{总}-U_{额}=9V-6V=3V $。
小灯泡正常发光时的电流（串联电路电流处处相等）：
$ I=\frac{P_{额}}{U_{额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A $。
根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，串联电阻的阻值：
$ R_{串}=\frac{U_{串}}{I}=\frac{3V}{0.5A}=6Ω $。
【答案】
12；6
【知识点】
电功率计算、串联电路特点、欧姆定律
【点评】
本题是初中电学基础计算题，核心考察额定功率的应用、串联电路的规律及欧姆定律的计算，只要掌握相关公式和电路特点，即可顺利求解，属于常规得分题。
【难度系数】
0.7
14.［2025亳州期末改编］有两只灯泡，$\mathrm{L}_1$标有“12 V 6 W”字样，$\mathrm{L}_2$标有“12 V 12 W”字样，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示。若将两灯泡并联接在12 V电源两端，则电路的总功率为
18
W；若将两灯串联接在某电路中，使$\mathrm{L}_1$恰好正常发光，则$\mathrm{L}_2$的实际功率为2
W。答案
14.18；2
解析
【分析】
要解决本题，需分两种情况分析：
1. 两灯并联接12V电源时，并联电路各支路电压等于电源电压，均为12V，需从U-I图像中找到电压为12V时两灯对应的电流，再根据总功率公式计算总功率；
2. 两灯串联时，串联电路电流处处相等，L₁正常发光时，电路电流等于L₁的额定电流，需先求出L₁的额定电流，再从图像中找到该电流下L₂对应的电压，最后计算L₂的实际功率。
【解析】
1. 两灯并联接在12V电源两端：
并联电路中各支路电压等于电源电压，即U₁=U₂=12V。
由U-I图像可知，当U=12V时，通过L₁的电流I₁=0.5A，通过L₂的电流I₂=1.0A。
电路总电流I总=I₁+I₂=0.5A+1.0A=1.5A，
总功率P总=U×I总=12V×1.5A=18W。
2. 两灯串联，L₁恰好正常发光时：
L₁正常发光，电路电流等于L₁的额定电流，I=I₁额=P₁额/U₁额=6W/12V=0.5A。
串联电路电流处处相等，故通过L₂的电流也为0.5A。
由U-I图像可知，当I=0.5A时，L₂两端的电压U₂=4V，
则L₂的实际功率P₂=U₂×I=4V×0.5A=2W。
【答案】
18；2
【知识点】
电功率计算；U-I图像应用；串并联电路特点
【点评】
本题结合U-I图像考查串并联电路的电功率计算，需掌握额定电流计算、串并联电路的电流电压规律，关键是从图像中准确读取对应电压和电流值，注重基础知识的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需分两种情况分析：
1. 两灯并联接12V电源时，并联电路各支路电压等于电源电压，均为12V，需从U-I图像中找到电压为12V时两灯对应的电流，再根据总功率公式计算总功率；
2. 两灯串联时，串联电路电流处处相等，L₁正常发光时，电路电流等于L₁的额定电流，需先求出L₁的额定电流，再从图像中找到该电流下L₂对应的电压，最后计算L₂的实际功率。
【解析】
1. 两灯并联接在12V电源两端：
并联电路中各支路电压等于电源电压，即U₁=U₂=12V。
由U-I图像可知，当U=12V时，通过L₁的电流I₁=0.5A，通过L₂的电流I₂=1.0A。
电路总电流I总=I₁+I₂=0.5A+1.0A=1.5A，
总功率P总=U×I总=12V×1.5A=18W。
2. 两灯串联，L₁恰好正常发光时：
L₁正常发光，电路电流等于L₁的额定电流，I=I₁额=P₁额/U₁额=6W/12V=0.5A。
串联电路电流处处相等，故通过L₂的电流也为0.5A。
由U-I图像可知，当I=0.5A时，L₂两端的电压U₂=4V，
则L₂的实际功率P₂=U₂×I=4V×0.5A=2W。
【答案】
18；2
【知识点】
电功率计算；U-I图像应用；串并联电路特点
【点评】
本题结合U-I图像考查串并联电路的电功率计算，需掌握额定电流计算、串并联电路的电流电压规律，关键是从图像中准确读取对应电压和电流值，注重基础知识的应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
15. [2026合肥模拟]晚上八点左右正是用电高峰,家用电器工作时往往达不到额定电压和额定功率。张浩同学在家中做了以下实验:他首先查看自己家的电能表,表上标有“3 000 imp/(kW·h)”字样,随即关闭家中其他所有用电器,只让一个标有“220 V 1 210 W”字样的电水壶盛满水持续工作,与此同时,观察到电能表指示灯3 min闪烁150次。假设电水壶的电阻保持不变,求:
(1)电水壶的电阻。
(2)电水壶工作时的实际电功率。
(3)张浩同学家的实际电压。
(1)电水壶的电阻。
(2)电水壶工作时的实际电功率。
(3)张浩同学家的实际电压。
答案
15.解：(1)根据$P=\dfrac{U^2}{R}$可得,电水壶的电阻$R=\dfrac{U^2}{P}=\dfrac{(220\ \mathrm{V})^2}{1\ 210\ \mathrm{W}}=40\ \Omega$。
(2)电能表指示灯3 min闪烁150次,电水壶工作时消耗的电能$W=\dfrac{150\ \mathrm{imp}}{3\ 000\ \mathrm{imp}/(\mathrm{kW}· \mathrm{h})}=0.05\ \mathrm{kW}· \mathrm{h}$,电水壶工作时的实际电功率$P_\mathrm{实}=\dfrac{W}{t}=\dfrac{0.05\ \mathrm{kW}· \mathrm{h}}{\dfrac{3}{60}\ \mathrm{h}}=1\ \mathrm{kW}=1\ 000\ \mathrm{W}$。
(3)电水壶的电阻保持不变,由$P=\dfrac{U^2}{R}$可得,张浩同学家的实际电压$U_\mathrm{实}=\sqrt{P_\mathrm{实}\ R}=\sqrt{1\ 000\ \mathrm{W}× 40\ \Omega}=200\ \mathrm{V}$。
(2)电能表指示灯3 min闪烁150次,电水壶工作时消耗的电能$W=\dfrac{150\ \mathrm{imp}}{3\ 000\ \mathrm{imp}/(\mathrm{kW}· \mathrm{h})}=0.05\ \mathrm{kW}· \mathrm{h}$,电水壶工作时的实际电功率$P_\mathrm{实}=\dfrac{W}{t}=\dfrac{0.05\ \mathrm{kW}· \mathrm{h}}{\dfrac{3}{60}\ \mathrm{h}}=1\ \mathrm{kW}=1\ 000\ \mathrm{W}$。
(3)电水壶的电阻保持不变,由$P=\dfrac{U^2}{R}$可得,张浩同学家的实际电压$U_\mathrm{实}=\sqrt{P_\mathrm{实}\ R}=\sqrt{1\ 000\ \mathrm{W}× 40\ \Omega}=200\ \mathrm{V}$。
解析
【分析】
本题分三步求解：①求电水壶电阻，利用额定电压和额定功率，由电功率公式变形计算；②求实际功率，根据电能表参数计算电水壶消耗的实际电能，再结合工作时间计算实际功率；③求实际电压，利用电阻不变，由电功率公式变形，代入实际功率和电阻计算实际电压。
【解析】
解：(1)根据电功率公式$P=\dfrac{U^2}{R}$，变形可得电水壶的电阻：
$R=\dfrac{U_{额}^2}{P_{额}}=\dfrac{(220\ \mathrm{V})^2}{1210\ \mathrm{W}}=40\ \Omega$。
(2)电能表指示灯闪烁150次时，电水壶消耗的电能：
$W=\dfrac{150\ \mathrm{imp}}{3000\ \mathrm{imp}/(\mathrm{kW·h})}=0.05\ \mathrm{kW·h}$，
工作时间$t=3\ \mathrm{min}=\dfrac{3}{60}\ \mathrm{h}=0.05\ \mathrm{h}$，
则电水壶的实际电功率：
$P_{实}=\dfrac{W}{t}=\dfrac{0.05\ \mathrm{kW·h}}{0.05\ \mathrm{h}}=1\ \mathrm{kW}=1000\ \mathrm{W}$。
(3)电水壶电阻保持不变，由$P=\dfrac{U^2}{R}$变形得实际电压：
$U_{实}=\sqrt{P_{实}R}=\sqrt{1000\ \mathrm{W}×40\ \Omega}=200\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1)40Ω；(2)1000W；(3)200V
【知识点】
电功率计算、电能表的应用
【点评】
本题是结合电能表参数与电功率公式的基础综合题，考查学生对电功率公式的变形应用能力，解题步骤清晰，注重物理公式的灵活运用，属于常规题型。
【难度系数】
0.5
本题分三步求解：①求电水壶电阻，利用额定电压和额定功率，由电功率公式变形计算；②求实际功率，根据电能表参数计算电水壶消耗的实际电能，再结合工作时间计算实际功率；③求实际电压，利用电阻不变，由电功率公式变形，代入实际功率和电阻计算实际电压。
【解析】
解：(1)根据电功率公式$P=\dfrac{U^2}{R}$，变形可得电水壶的电阻：
$R=\dfrac{U_{额}^2}{P_{额}}=\dfrac{(220\ \mathrm{V})^2}{1210\ \mathrm{W}}=40\ \Omega$。
(2)电能表指示灯闪烁150次时，电水壶消耗的电能：
$W=\dfrac{150\ \mathrm{imp}}{3000\ \mathrm{imp}/(\mathrm{kW·h})}=0.05\ \mathrm{kW·h}$，
工作时间$t=3\ \mathrm{min}=\dfrac{3}{60}\ \mathrm{h}=0.05\ \mathrm{h}$，
则电水壶的实际电功率：
$P_{实}=\dfrac{W}{t}=\dfrac{0.05\ \mathrm{kW·h}}{0.05\ \mathrm{h}}=1\ \mathrm{kW}=1000\ \mathrm{W}$。
(3)电水壶电阻保持不变，由$P=\dfrac{U^2}{R}$变形得实际电压：
$U_{实}=\sqrt{P_{实}R}=\sqrt{1000\ \mathrm{W}×40\ \Omega}=200\ \mathrm{V}$。
【答案】
(1)40Ω；(2)1000W；(3)200V
【知识点】
电功率计算、电能表的应用
【点评】
本题是结合电能表参数与电功率公式的基础综合题，考查学生对电功率公式的变形应用能力，解题步骤清晰，注重物理公式的灵活运用，属于常规题型。
【难度系数】
0.5
