1、专题17 额定功率和实际功率【母题来源1】2019年四川巴中卷【母题原题】下列说法错误的是A电荷的定向移动形成电流B串联电路中电流处处相等C灯泡亮度由灯泡的实际功率决定D导体的电阻跟导体两端电压成正比【母题来源2】2019年新疆自治区、兵团卷【母题原题】如图所示电路中，R1:R2=2:3，开关闭合后，电路的总功率为P0。若将R1的阻值增大2 ，R2的阻值减小2 ，电路的总功率仍为P0；若将R1的阻值减小2 ，R2的阻值增大2 ，电路的总功率为P；则P:P0等于A3:2B4:3C5:4D6:5【母题来源3】2019年天津卷【母题原题】现有一个电压不变的电源，两个定值电阻、。先将这两个电阻以某种形
2、式连接到电源上，消耗功率为；再将它们以另一种形式连接到该电源上，消耗功率为9。两种连接形式中均有电流通过，则先后两种连接形式中A两端的电压比为1:2B两端的电压比为1:3C消耗的功率比为4:9D消耗的功率比为2:9【母题来源4】2019年山东临沂卷【母题原题】如图甲所示电路的电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，图乙是小灯泡的IU图像。闭合开关S后，下列判断正确的是A滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗B电流表示数为0.4 A时，灯泡的电阻是25 C电压表示数为2.5 V时，小灯泡的功率是1.25 WD小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25 W【母题来源5】2019年四川南
3、充卷【母题原题】如图，电源电压恒为9 V，灯L标有“3 V 1.5 W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R规格为“030 ”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是A灯L的电阻为6 B电压表V1示数为6 VCR接入电路中的阻值为18 D电路消耗的总功率为4.5 W【母题来源6】2019年江西卷【母题原题】如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=_，而电路的总功率之比P1:P2=_。【难点中心】误以为用电器的实际功率就是额定功
4、率，其实用电器的实际功率会随它两端的电压的改变而改变，处理这类问题时，一定要根据实际电压进行分析计算。【考点难点突破】【知识链节】电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220 V，额定功率是25 W。（1）额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。（2）实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功
5、率的大小随用电器两端电压的变化而变化。（3）实际功率和额定功率的关系：U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；U实U额，则P实U额，则P实P额，可能损坏用电器。【技能方法】1（1）对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化，实际电压、实际电功率的值有无数个。（2）若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。（3）灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U额 相同）。两灯串联时，由，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1
6、亮。项目串联电路并联电路P实与R的关系串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大灯泡发光亮度实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变【母题1】（2019嘉峪关市第六中学初三期末）现在甲、乙、丙3盏灯泡，分别标有“220 V，40 W”“1
7、10 V，40 W”“36 V，40 W”的字样，当它们都正常工作时，它们的亮度是A甲灯较亮B乙灯较亮C丙灯较亮D一样亮【母题2】（2019哈尔滨市第六十九中学初三月考）将灯L1接在电压为6 V的电路中，功率为6 W。若保持电路电压不变，再在电路中连入灯L2“6 V 2 W”，如图所示，下列说法正确的是（假设灯丝电阻不变）A灯L1仍能正常工作B灯L1的实际电流为0.25 AC灯L1比L2亮D电路的总功率为4.5 W【母题3】（2019阜阳市第九中学初三期末）如图所示，将标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“12 V 3 W”的灯泡L2接在12 V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，
8、下列说法中正确的是A两灯泡的额定功率都变小了B通过灯泡L1的实际电流比灯泡L2的更大C灯泡L2的实际功率比灯泡L1的实际功率更大D电路的总功率等于9 W【母题4】（2019山东初三期末）小灯泡额定电压为6 V，额定功率估计在7 Wl2 W之间，小佳按如图所示甲的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6 A、3 A两档，电压表有3 V、l5 V两档，将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则A小灯泡额定功率为7.5 WB在5 V时小灯泡的功率为7.5 WC在1 V电压下小灯泡功率1.5 WD在5 V时小灯泡功率为1.5 W【母题5】（2019北京初三中考模
9、拟）关于标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”字样的甲、乙两个灯泡，下列说法正确的是A正常发光时，甲灯泡的电阻一定比乙灯泡电阻大B通电相同时间，乙灯泡一定比甲灯泡消耗的电能多C通电相同时间，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功快D两个灯泡并联在6 V电路中，通电相同时间，乙灯泡一定比甲灯泡产生的热量多专题17 额定功率和实际功率【母题来源1】2019年四川巴中卷【母题原题】下列说法错误的是A电荷的定向移动形成电流B串联电路中电流处处相等C灯泡亮度由灯泡的实际功率决定D导体的电阻跟导体两端电压成正比【答案】D【解析】A电流是由电荷的定向移动形成的，故A正确；B串联电路只有一条电流路径，故各处的电流相等
10、，B正确；C功率表示做功的快慢，灯泡亮暗取决于实际功率的大小，故C正确；D导体的电阻是导体本身的属性，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关，故D错误。【母题来源2】2019年新疆自治区、兵团卷【母题原题】如图所示电路中，R1:R2=2:3，开关闭合后，电路的总功率为P0。若将R1的阻值增大2 ，R2的阻值减小2 ，电路的总功率仍为P0；若将R1的阻值减小2 ，R2的阻值增大2 ，电路的总功率为P；则P:P0等于A3:2B4:3C5:4D6:5【答案】A【解析】两个滑动变阻器并联；由题意可知，R1:R2=2:3，开关闭合后，电路的总功率：P0=，若将R1的阻值增大2 ，R2的
11、阻值减小2 ，电路的总功率：P0=，由以上式可解得：R1=4 ，R2=6 ；所以P0=，若将R1的阻值减小2 ，R2的阻值增大2 ，此时电路的总功率：P=，P：P0=:=3:2。【母题来源3】2019年天津卷【母题原题】现有一个电压不变的电源，两个定值电阻、。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，消耗功率为；再将它们以另一种形式连接到该电源上，消耗功率为9。两种连接形式中均有电流通过，则先后两种连接形式中A两端的电压比为1:2B两端的电压比为1:3C消耗的功率比为4:9D消耗的功率比为2:9【答案】BC【解析】根据P=I2R和I=得P=，则U=，故两次R1两端电压比为：=1:3，设电源电压为U
12、0，则R1与R2串联时，U1=U0，R1与R2并联时，U1=U0，U1U1，故第一次为串联，第二次为并联。U1:U1=1:3，=，R2=2R1与P2=I2R2=I22R1=2P0，P2=P0，故两次R2消耗的功率比为4:9。【母题来源4】2019年山东临沂卷【母题原题】如图甲所示电路的电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，图乙是小灯泡的IU图像。闭合开关S后，下列判断正确的是A滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡变暗B电流表示数为0.4 A时，灯泡的电阻是25 C电压表示数为2.5 V时，小灯泡的功率是1.25 WD小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25 W【答案】D【解析】由
13、电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，且电压表测量滑动变阻器电压，当滑片向左滑时，接入电阻变小，电流变大，则灯泡变亮；由坐标图可知，当电流为0.4 A时，灯泡电压为1 V，由欧姆定律计算可得灯泡此时电阻为2.5 ；总电压为3 V，则当电压表示数为2.5 V时，灯泡电压为0.5 V，由坐标图可知此时电流为0.3 A，则功率；小灯泡正常发光时电压为2.5V，由坐标图得电流为0.5 A，总电压为3 V，则滑动变阻器电压为0.5V，其功率为。【母题来源5】2019年四川南充卷【母题原题】如图，电源电压恒为9 V，灯L标有“3 V 1.5 W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R规格为“030 ”，闭合开
14、关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是A灯L的电阻为6 B电压表V1示数为6 VCR接入电路中的阻值为18 D电路消耗的总功率为4.5 W【答案】AD【解析】由图知，灯和滑动变阻器是串联的，电压表V1并联在电源两端，则V1测电源电压，电压表V2和灯泡并联，则V2测量灯泡的电压，当R的滑片移到M点时，灯泡正常发光，由PUI可得，电路中的电流：，则灯L的电阻：，故A正确。已知电源电压恒为9 V，V1测电源电压，所以V1的示数为9 V，故B错误。此时灯L正常发光，则UL3 V，滑动变阻器两端电压为：UUUL9 V3 V6 V，滑动变阻器接入电路中的阻值：，故C错误。电路消耗的
15、功率为：PUI9 V0.5 A4.5 W，故D正确。【母题来源6】2019年江西卷【母题原题】如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光。则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=_，而电路的总功率之比P1:P2=_。【答案】2:1 2:1【解析】完全相同的灯泡，正常发光时的电流相等，都为I，若将他们并联，则电路中的电流I1=2I，若将他们串联，串联电路中电流处处相等，则电流中的电流I2=I，所以I1=2I2，则甲、乙两电路中的总电流之比I1:I2=2:1，电路中的总功率P1=UI1，P2=UI2，则P
16、1:P2=I1:I2=2:1。【难点中心】误以为用电器的实际功率就是额定功率，其实用电器的实际功率会随它两端的电压的改变而改变，处理这类问题时，一定要根据实际电压进行分析计算。【考点难点突破】【知识链节】电灯泡上的“PZ220 25”表示额定电压是220 V，额定功率是25 W。（1）额定电压U额是用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。额定功率P额是用电器在额定电压下的功率，也就是用电器上标着的功率值。用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。额定功率是用电器的重要性能指标，在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。（2）实际功率是用电器在非额定
17、电压下实际消耗的功率，灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。（3）实际功率和额定功率的关系：U实=U额，则P实=P额，用电器正常工作；U实U额，则P实U额，则P实P额，可能损坏用电器。【技能方法】1（1）对某个用电器而言，其额定电压、额定功率的值只有一个，实际功率随电压变化而变化，实际电压、实际电功率的值有无数个。（2）若用电器电阻R不变，根据，如果U减小为原来的，则P变为原来的。（3）灯L1“220 V 100 W”，灯L2“220 V 25 W”，由可知，L1灯丝电阻小，L1灯丝粗短，L2灯丝细长。判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细
18、长”（U额 相同）。两灯串联时，由，可知灯L2亮，两灯并联时，由可知灯L1亮。项目串联电路并联电路P实与R的关系串联电路中电阻越大的用电器消耗的电功率越大并联电路中电阻越小的用电器消耗的电功率越大灯泡发光亮度实际电压大的P实越大，因此实际电压大的灯泡较亮通过电流大的P实越大，因此通过电流大的灯泡较亮电阻大的P实越大，因此电阻大的灯泡较亮电阻小的P实越大，因此电阻小的灯泡较亮串接上滑动变阻器的小灯泡，变阻器阻值增大时分压也大，小灯泡实际电压减小，小灯泡发光较暗并接上滑动变阻器的电灯，由于并联电路中各部分互不干扰，所以通过小灯泡所在支路的电流不变，小灯泡发光情况不变【母题1】（2019嘉峪关市第六
19、中学初三期末）现在甲、乙、丙3盏灯泡，分别标有“220 V，40 W”“110 V，40 W”“36 V，40 W”的字样，当它们都正常工作时，它们的亮度是A甲灯较亮B乙灯较亮C丙灯较亮D一样亮【答案】D【解析】甲、乙、丙三盏电灯分别标有“220 V，60 W”“110 V，60 W”和“36 V，60 W”，额定功率相同，当它们正常工作时，实际功率和额定功率相同，三个灯一样亮。故选D。【母题2】（2019哈尔滨市第六十九中学初三月考）将灯L1接在电压为6 V的电路中，功率为6 W。若保持电路电压不变，再在电路中连入灯L2“6 V 2 W”，如图所示，下列说法正确的是（假设灯丝电阻不变）A灯L
20、1仍能正常工作B灯L1的实际电流为0.25 AC灯L1比L2亮D电路的总功率为4.5 W【答案】B【解析】A在电路中连入灯L2，灯L1两端的实际电压小于6 V，灯L1不能正常工作，故A错误；B灯泡L1的电阻R1=6 ，灯泡L2的电阻R2=18 ，串联后总电阻R=R1+R2=6 +18 =24 ，通过灯L1的实际电流：I=A，故B正确；C根据公式P=I2R可知，串联时，电流相等，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮，灯泡L2的电阻大，所以灯L2比灯L1亮，故C错误，D电路消耗的总功率为P=UI=6 VA=1.5 W，故D错误。故选B。【母题3】（2019阜阳市第九中学初三期末）如图所示，将标有“12
21、 V 6 W”的灯泡L1和“12 V 3 W”的灯泡L2接在12 V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是A两灯泡的额定功率都变小了B通过灯泡L1的实际电流比灯泡L2的更大C灯泡L2的实际功率比灯泡L1的实际功率更大D电路的总功率等于9 W【答案】C【解析】灯泡的额定功率是指灯泡正常工作时的功率，与灯泡的状态无关，即灯泡的额定功率是不变的，故A错误；由图知道，两灯串联，由于串联电路电流处处相等，所以，通过两灯泡的实际电流相等，故B错误；由于两灯标有“12 V 6 W”的灯泡L1和“12 V 3 W”，所以，由知道，两灯泡的电阻关系是：；又因为通过两灯泡的实际电流相等
22、，所以由知道，灯泡L2的实际功率比灯泡L1的实际功率更大，故C正确；由于两灯泡串联接在12 V的电路中，根据串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和知道，两个灯泡两端的实际电压都小于12 V，即都不能正常工作，故电路的总功率小于6 W+3 W=9 W，故D错误，故选C。【母题4】（2019山东初三期末）小灯泡额定电压为6 V，额定功率估计在7 Wl2 W之间，小佳按如图所示甲的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6 A、3 A两档，电压表有3 V、l5 V两档，将它们连入电路时小佳作了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图的乙、丙所示，则A小灯泡额定功率为7.5 WB在5 V时小灯泡的
23、功率为7.5 WC在1 V电压下小灯泡功率1.5 WD在5 V时小灯泡功率为1.5 W【答案】B【解析】灯泡的额定电压为6 V，电压表的量程为015 V，分度值为0.5 V，图丙的示数为5 V，由P=UI可得，灯泡额定电流的最小可能值：，电流表的量程为03 A，分度值为0.1 A，图乙的示数为1.5 A，在5 V时小灯泡的功率为：P=UI=5 V1.5 A=7.5 W，故B正确，D错误；由欧姆定律可得，灯泡的电阻：，小灯泡的额定功率：，故A错误；在1 V时小灯泡功率：，故C错误。故选B。【母题5】（2019北京初三中考模拟）关于标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”字样的甲、乙两个灯泡，下
24、列说法正确的是A正常发光时，甲灯泡的电阻一定比乙灯泡电阻大B通电相同时间，乙灯泡一定比甲灯泡消耗的电能多C通电相同时间，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功快D两个灯泡并联在6 V电路中，通电相同时间，乙灯泡一定比甲灯泡产生的热量多【答案】AD【解析】A由P=可得，两灯泡的电阻分别为：R甲=12 ，R乙=6 ，故A正确；B通电相同时间，而且要都达到各自的额定电压，功率大的消耗的电能多，即乙的额定功率大所以乙比甲消耗的电能多，故B错误；C通电相同时间，两灯都达到各自的额定电压，时电流通过乙灯泡比甲灯做功快，故C错误；D两个灯泡并联在6 V电路中，通电相同时间，根据Q=t可得，电阻大的产生的热量少，电阻小的产生的热量多，故D正确。14