第十六章电流做功与电功率
16.2.2 额定功率和实际功率
1．小明将一只标有“12V8W”的电灯，接入电路中，利用电流表测得通过的电流是1A，则该灯的实际功率是()
A．8WB．9WC．小于8WD．12W
2．[2016·凉山]某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V2000W”的字样。下面关于这个电磁炉的说法中正确的是()
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J
3．如图所示，电源电压恒定，小灯泡L1、L2均标有“6V3W”的字样。当开关S1、S2都闭合时，灯泡L1正常发光，则电源电压为____V；当开关S1闭合，S2断开时，电路的总功率为____W，(忽略温度对灯丝电阻的影响)。
4．如图所示，小灯泡L上标有“6V3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表示数为2A。求：
(1)小灯泡L的电阻是多少？
(2)通过R0的电流是多少？
(3)电阻R0消耗的功率是多少？
5．把“110V800W”的电炉丝改装后接在220V的电路上，欲使改装后的实际功率仍为800W，忽略温度对电阻的影响，下列有效的做法是()
A．截取原电热丝长度的二分之一接入电路
B．将4根相同规格电热丝串联接入电路
C．将两根相同规格电热丝并联接入电路
D．将原电热丝对折后，并联接入电路
6．(对应例2)如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路
4
中。在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W，设灯丝电阻不变，下列说法中不正确的是()
A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2∶3
B．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2∶1
C．甲图中灯L1、L2的功率之比是2∶1
D．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是4∶9
7．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V9W”的字样。当闭合S、S1、S2，断开S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I。(假设小灯泡的电阻始终保持不变)求：
(1)闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为多大？
(2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的划片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
(3)闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？
参考答案
【分层作业】
1．B
【解析】标有“12V8W”的电灯的额定电流I额＝＝≈0.67A；因电灯的电阻受温度的影响，当通过的电流是1A时，灯泡电阻未知；但I实>I额，故P实>P额，排除AC；P实不可能为12W，由P＝UI可得U实＝＝＝12V，当电压为12V时，电灯功率为8W，矛盾，排除D，故选B。
2．A
3．6 1.5
4
4．解：(1)由公式P＝可知，小灯泡L的电阻
R＝＝＝12Ω；
(2)因为灯泡正常发光，故通过灯泡的电流
IL＝＝＝0.5A，
又因为定值电阻与灯泡并联，故通过R0的电流为
I0＝I－IL＝2A－0.5A＝1.5A；
(3)根据并联电路电压特点和灯泡正常发光可知，R0两端电压为U0＝UL＝6V，故电阻R0消耗的功率
P0＝U0I0＝6V×1.5A＝9W。
5．B
【解析】截取原电热丝长度的二分之一接在220V电路中时，电阻变为原来的一半，电压变为原来的两倍，则P＝＝＝8P1＝8×800W＝6400W，故A不符合题意；将4根相同规格电热丝串联接在220V电路中时，电阻阻值变为原来的4倍，电压变为原来的两倍，则P＝＝＝P1＝800W，故B符合题意；将两根相同规格电热丝并联接入电路中时，总电阻变为原来电阻的一半，由A可以知道，电炉的功率变为6400W，故C不符合题意；将电炉丝对折起来并联接在220V电路中时，电阻变为原来的，则P＝＝＝16P1＝16×800W＝1.28×104W，故D不符合题意。
6．D
4
【解析】甲图中，两灯串联；乙图中，两灯并联，并联各支路电压与电源电压都相等，则＝＝＝，则＝，故A选项是正确的；在甲图中，灯L2两端的电压为U2，两灯串联，由A知，U1＝U，所以U2＝U，则＝，由串联电路电流相等得＝＝，故B选项是正确的；在甲图中，L1的功率与L2的功率之比为＝＝＝，故C选项是正确的；在甲图中消耗的总功率P甲＝，在乙图中消耗的总功率P乙＝，＝＝＝＝，故D选项错误。
7．解：当闭合S、S1、S2，断开S3时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，因灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝9V，由P＝UI可得，此时电路中的电流
I＝IL＝＝＝1A，
灯泡的电阻RL＝＝＝9Ω。
(1)闭合S、S2，断开S1、S3时，R1与灯泡L串联，电流表测电路中的电流。因电路中的总电阻大于灯泡的电阻，且电流表的示数与I相比变化了0.4A，所以，此时电路中的电流
I′＝I－0.4A＝1A－0.4A＝0.6A，
此时小灯泡的实际功率
PL′＝(I′)2RL＝(0.6A)2×9Ω＝3.24W，
电路中的总电阻
R＝＝＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则
R1＝R－RL＝15Ω－9Ω＝6Ω。
(2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的划片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半并联，电流表测干路电流。因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流仍为1A不变，则通过滑动变阻器的电流Iab＝0.6A。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，滑动变阻器的最大阻值
Rab＝2＝2×＝30Ω。
(3)闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，则R1的最大功率P1＝＝＝13.5W；
当滑片位于b端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联，此时电路中的电流
I″＝＝＝0.25A，
R1的最小功率
P1′＝(I″)2R1＝(0.25A)2×6Ω＝0.375W，
R1上消耗的电功率之比
P1∶P1′＝13.5W∶0.375W＝36∶1。
4
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