2018-2019學年中考物理 電功 電能模塊 電功率訓練（含解析） 滬科版.doc

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電功電能模塊-電功率訓練一、單選題1.將燈L接到電壓為U的電路上時，燈的電功率為100W，若將燈L與一個電阻R串聯后仍接在原電路上時，燈L消耗的電功率為64W，設燈絲電阻不變，則此電阻消耗的電功率是（ ）A.8WB.16WC.24WD.36W2.下圖為一種測量環(huán)境濕度的儀器和它的簡化工作原理圖。電源電壓恒為6V,定值電阻R=100，R0為濕敏電阻，其阻值隨環(huán)境濕度的增加而減少，R0的阻值范圍為1020，電壓表接入電路的量程為“03V”,電流表接人電路的量程為“00.6A”。閉合開關S，當環(huán)境的濕度增加時，在保證兩表安全的情況下，下列說法正確的是（ ）A.R0兩端的電壓變大B.電壓表示數與電流表示數的比值變大C.經過R0的最大電流為0.5AD.電阻R消耗的最大功率為0.9W3.甲、乙兩只燈泡，其IU關系圖象如圖所示現將甲、乙兩燈串聯在電路中，當甲燈兩端的電壓為2V時，乙燈消耗的功率是（）A.1.2WB.0.8WC.2WD.3W4.如圖甲所示的兩個電流表均為學校實驗室里常用的電流表（如圖乙所示）閉合開關后，兩電流表的指針都正常偏轉且偏轉角度相同，此時燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值為（ ）A.4：1B.1：4C.1：5D.5：15.甲、乙用電器上分別標著“220V，15W”、“110V，100W”，它們都在額定電壓下工作，則下列說法中正確的是（ ）A.甲用電器做功一定少B.乙用電器做功一定快C.完成相同的功，甲用電器所用的時間一定少D.相同的時間內，乙用電器完成的功一定少6.“220V 40W”的電燈Ll與“220V 60W”的電燈L2，它們的燈絲電阻不變，分別為R1和R2將它們串聯后接到220V的照明電路上，消耗的功率分別為P1和P2；若將Ll和L2并聯后接到同一照明電路上，消耗的功率分別為P3和P4，則下列判斷中正確的是（）A.P4P3P2P1B.R1R2C.P4P3P1P2D.R2R17.為了應對金融危機，我國大力開展家電下鄉(xiāng)活動以拉動內需。已知某家用電器正常工作時的電流為5A，則此用電器可能是（）A.空調B.日光燈C.電冰箱D.電風扇8.家用空調正常工作時的電功率最接近（ ）A.1000WB.100WC.10WD.1W9.標有“6V 1.5W”的小燈泡，通過它的電流隨兩端電壓變化的關系如圖所示，若把這樣的三只燈泡串聯起來，接在12V的電源兩端，燈泡的電阻及實際功率約為（ ）A.24 0.67WB.20 0.8WC.24 0.96WD.20 0.67W10.圖所示電路中，電源兩端電壓為U，且保持不變。R1、R2和R3為三個定值電阻，已知R15。當只閉合開關S2時，電流表的示數為0.3A，電路消耗的總功率為P；當三個開關都閉合時，電流表的示數變化了1.95A，電路消耗的總功率為P。當只斷開開關S1時，電流表的示數為0.45A，電路消耗的總功率為P。下列判斷正確的是（）A.U6V，R220B.U9V，R330C.R310，PP32D.R220，PP21511.電功率的國際單位是（）A.千瓦B.千瓦時C.焦耳D.瓦二、填空題12.如圖所示的電路中，如圖所示，當開關S閉合，甲、乙兩表為電壓表時，兩表示數比為U甲U乙=53；當開關S斷開，甲、乙兩表為電流表時，兩表示數比I甲I乙是_，此時R1和R2消耗的功率之比P1P2是_。13.李明留心觀察自家電能表，知道了我國家庭電路的電壓是_V，他分別記錄了他家第一天早8：00和第二天早8：00這兩個時刻的讀數，如圖所示，則他家這一天共消耗電能_kWh，若電價為0.55元/千瓦時，則應付電費_元14.如表是小麗在實驗中記錄的實驗數據，請根據表格中的數據歸納出電功率P和電阻R的關系：P_。（可不帶單位）R/5101522530P/W2.62.42.221.81.615.如圖所示是電路元件甲和乙電流隨電壓變化關系的圖象若將甲和乙并聯在電壓恒為2V的電源上，則干路電流為_A；若將它們串聯在電壓恒為3V的電源上，它們消耗的總功率是_W16.兩個電路元件甲和乙中的電流與電壓的關系如圖所示.能說明電流與電壓成正比關系的是_(填“甲”或“乙”)圖象.現將元件甲、乙串聯后接在電路中,電路中的電流為0.2 A,此時電路兩端的總電壓等于_V,則整個電路消耗的總功率是_W.17.如圖所示電路，電壓U不變，電流表的示數為1A如果R1與R2的等效電阻為R，并且R1：R=5：3，電阻R2消耗的電功率為24W，則電阻R1=_三、解答題18.如圖所示是小明家熱水器的電路圖，己知電熱絲 R1位于水中，起加熱作用，其阻值 R1=22，R2起控制作用，R2=198（1）只閉合S1時，處于保溫狀態(tài)，求保溫時的電流？（2）當閉合S2時，處于加熱狀態(tài)，求此時的加熱功率？四、實驗探究題19.如圖甲、乙所示，某科技小組自制了一個測量水深度的裝置，它由測量頭和控制盒構成，測量頭的測量面是一個涂有絕緣漆的面積為2cm2的壓敏電阻R1， R1的電阻隨水對它的壓力F的變化而變化關系如圖丙所示?？刂坪袃扔幸粋€定值電阻R0和一個最大阻值為90的滑動變阻器R2，電源電壓保持不變。通過電路調節(jié)，可使控制盒的功率達到最大值Pm，科技小組通過控制盒的功率最小值和Pm的比值來標記水的深度。不計導線的電阻，電壓表的量程為03V。小組在確保電路安全的情況下，進行如下電路操作：（水=1.0103kg/m3， g取10N/kg）（1）R1未放入水中時，閉合S，斷開S1，將R2的滑片移至最上端，此時電壓表示數達到最大值，R0的電功率為P0；求：R1未放入水中時的電阻為_。（2）測量頭放到水下深度h1=10m時，閉合S，斷開S1，將R2的滑片移至某一位置時，R0的電功率為P0，電路的總功率為P總， R1的電功率為P1。已知P0：P0=9:4，P總：P1=6:1 ，求：此時R0兩端的電壓為_ V。（3）測量頭放到水下深度h2=3m時，調節(jié)電路，控制盒的最小功率與Pm的比值為_。五、綜合題20.小蘭家電熱吹風機的銘牌如表格所示，其工作原理如圖甲所示。由于使用了多年，吹風機中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發(fā)生了變化，電動機性能仍保持不變。為準確測量氧化電熱絲的實際電阻值，小蘭在家中把該吹風機單獨接入家庭電路并使其吹熱風，發(fā)現電能表的轉盤6 min內轉過132圈，電能表規(guī)格如圖乙所示。問：（1）這段時間內電吹風消耗了多少電能？ _ （2）氧化電熱絲正常工作時的實際電阻值是多少？_ （3）為恢復電熱吹風機的銘牌功率，應與氧化電熱絲_ 一段新電熱絲（選填“串聯”或“并聯”）。21.實驗探究：電功率跟電流、電壓的關系器材：“2.5V 0.3A”燈泡、“3.8V 0.3A”燈泡各一只；電壓表、電流表各一只；電池3節(jié)、開關1個、導線若干（1）探究電功率跟電流、電壓的關系，應該采用什么方法？_（2）請同學們設計探究電功率跟電流關系的電路圖_，并設計實驗記錄表格_；結論：用電器兩端的電壓相同時，通過用電器的電流越大，電功率_（3）請同學們設計探究電功率跟電壓關系的電路圖_，并設計實驗記錄表格_；結論：通過用電器的電流相同時，用電器上的電壓越大，電功率_根據進一步的實驗，可得：電功率等于_，寫成公式是_答案解析部分一、單選題1.【答案】B 【解析】【解答】解：只接燈泡時，由功率關系可得：P1= ；串聯電阻后燈泡功率為：P2= ，兩式相比得：= = = 即U2= U；由串聯電路的特點知R上的電壓為U1=UU= U，由P=UI得：P1=U1I= UI，P2=U2I= UI=64W，所以P1= P2= 64W=16W故選B【分析】（1）先由功率公式P= 列出只接燈泡和燈泡與電阻串聯時，燈泡功率的表達式；（2）兩式相比可得兩種情況下燈泡上的電壓比值；（3）最后根據功率公式P=UI，可得出燈泡與電阻上的功率關系，求出電阻功率2.【答案】D 【解析】【解答】由電路圖可知，R0與R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。(1)當環(huán)境的濕度增加時,因R0隨環(huán)境濕度的增加而減小,所以電路中的總電阻減小,由I= 可知，電路中的電流增大。由U=IR可知，R兩端的電壓變大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和,所以R0兩端的電壓變小，A不符合題意；由R= 可知，電壓表示數與電流表示數的比值等于R的阻值，則電壓表示數與電流表示數的比值不變，B不符合題意；(2)當R0=10時，電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，即經過R0的電流最大，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，經過R0的電流最大，I大= = =0.3A，C不符合題意；R消耗的最大電功率：PR大=(I大)2R=(0.3A)210=0.9W，D符合題意。故答案為：D.【分析】根據電路的連接和電表的位置，利用電功率的計算，求電功率的最大值.3.【答案】A 【解析】【解答】解：根據圖象可知，當甲燈泡兩端電壓為2V時，通過甲燈泡的電流為0.4A；因為串聯電路處處電流相等，因此通過乙燈泡的電流也為0.4A；根據圖象可知，此時乙燈泡兩端電壓為3V；乙燈泡消耗的功率：P=UI=3V0.4A=1.2W故選A【分析】先根據圖象讀出甲燈兩端電壓為2V時通過甲的電流，然后根據串聯電路電流規(guī)律并結合圖象可知此時乙燈泡兩端電壓，再根據P=UI求出乙消耗的功率4.【答案】A 【解析】【解答】解：由電路圖可知，兩燈泡并聯，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量通過燈泡L2的電流；電流表A1的示數大于電流表A2的示數，通過燈泡L1的電流為I1，通過燈泡L2的電流為I2，根據兩電流表的指針偏轉角度相同，我們可知= ，又因為I=I1+I2，所以= ，所消耗的電功率P1和P2的比值為= = = 故選A【分析】從電路圖中可以看出，兩燈泡并聯，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量通過燈泡L2的電流，兩電流表的指針偏轉角度相同，根據兩電流表示數的大小關系和電流表的讀數，我們可知電流大小的比值，根據公式P=UI可求燈L1和L2的所消耗的電功率P1和P2的比值實驗室中電流表有兩個量程，00.6A和03A，指針偏轉角度相同，選用不同量程時讀數有1：5的關系5.【答案】B 【解析】【解答】解：甲用電器在額定電壓下工作時的功率為15W；乙用電器在額定電壓下工作時的電功率100W A由W=Pt可知，電流做功的多少與通電時間有關，故A錯誤；B電功率是表示電流做功快慢的物理量，甲用電器的功率小于乙用電器的功率，所以乙做功快，故B正確；C根據W=Pt可知，完成相同的功，甲用電器用的時間多，故C錯誤；D根據W=Pt可知，相同時間內，乙用電器消耗的電能多，故D錯誤故選：B【分析】（1）額定電壓下用電器的功率和額定功率相等，根據W=Pt比較電功和時間之間的關系；（2）電功率是表示電流做功快慢的物理量6.【答案】C 【解析】【解答】解：已知兩燈的額定電壓相同，L1額定功率小，由P=可知R=可知，R1R2，串聯電路中總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以當兩燈串聯接在220V的照明電路上時，U1220V，由公式P=I2R可知，P2P160W；并聯電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等，所以當兩燈并聯接在220V的照明電路上時，實際電壓都等于額定電壓，此時的實際功率都等于額定功率，P3=60W，P4=100W所以：P4P3P1P2故選C【分析】由銘牌根據公式R=可知兩個電燈燈絲電阻的大小關系；當兩燈串聯時，由公式P=I2R可以比較實際功率P1、P2的大小關系；當兩燈并聯時，都在額定電壓下工作，其功率等于額定功率，可以知道P3和P4的大小關系，結合起來可以得出答案7.【答案】A 【解析】【分析解答】空調機工作電流大約為5A，日光燈的工作電流大約為0.02A，電冰箱的工作電流大約為1A，電風扇的工作電流大約為0.4A故選A8.【答案】A 【解析】【解答】解：家用空調正常工作時通過的電流為5A，家庭電路兩端的電壓為220V，P=UI=220V5A=1100W，家用空調正常工作時的電功率最接近于1000W故選A【分析】先估算一下家用空調正常工作時通過的電流，然后利用公式P=UI計算電功率本題考查了對電功率的計算，同時要求學生注重對日常生活的觀察和積累9.【答案】B 【解析】【解答】三只燈泡串聯且規(guī)格相同，它們的電流和電阻都相同，即這三只燈泡兩端分得的電壓都相同，三只燈泡串聯接在12V的電源兩端時，每只燈泡兩端的電壓都為U=4V；由圖象可知，當U=4V時，I=0.2A，則小燈泡的電阻：R= = =20，小燈泡的實際電功率：P=UI=4V0.2A=0.8W故選B【分析】在串聯電路中，當各電阻的阻值都相同時，則各電阻兩端分得的電壓也相等，根據這個規(guī)律，我們就可以算出這三只燈泡串聯時每只燈泡兩端的電壓；根據圖象找出燈泡兩端實際電壓對應的電流，根據歐姆定律和公式P=UI算出燈泡的電阻和燈泡的實際功率10.【答案】D 【解析】當只閉合開關S2時，等效電路圖如圖1所示；當三個開關都閉合時，等效電路圖如圖2所示；當只斷開開關S1時，等效電路圖如圖3所示由圖1可得：U/(R2+R3)=0.3A-P=0.3U-由圖2可得：U/R1+U/R2=U/5+U/R2=1.95A+0.3A=2.25A-P=2.25U-由圖3可得：U/R2=0.45A-P=0.45U-由式可得：P：P=0.3U：2.25U=2：15，P：P=0.3U：0.45U=2：3；由式可得：U=9V，R2=20故本題選D11.【答案】D 【解析】【分析】物理學中，各個物理量都有自己專用的單位，電功率的國際單位是瓦特，簡稱瓦，符號為W；A、千瓦（kW）是電功率的單位，但不是國際單位；故A錯誤；B、千瓦時（kWh）是電能的單位；故B錯誤；C、焦耳（J）是功或電能的單位；故C錯誤；D、瓦（W）是電功率的國際單位；故D正確；故選D；【點評】物理學中各個物理量都有自己的國際單位，不要將其單位相互混淆二、填空題12.【答案】2 ：5；3 ：2 【解析】【解答】(1)閉合S0、S，兩電阻串聯，甲乙兩表為電壓表時，U甲:U乙7:5,令U甲5U,U乙3U，則U1U甲U乙2U,U2U乙3U，根據歐姆定律有I和串聯電路電流規(guī)律：，閉合S0、斷開S，兩電阻并聯，兩電表為電流表時，即I1I2，由于甲電流表測量R2的電流，乙電流表測量干路電路，則I甲I2,I乙I1+I2I2，故；(2)根據PUI，在電壓相同時，電功率與電阻成反比，兩電阻消耗的電功率之比：.故答案為：2:5；3:2.【分析】先結合題意畫出等效電路圖，判斷電流表、電壓表的測量對象；再依據串聯電路的分壓關系（U1：U2=R1：R2）和并聯電路的電流、電功率的關系（P1：P2=I1：I2=R2：R1）計算即可.13.【答案】220；6；3.3 【解析】【解答】(1)我國家庭中的電壓為220V；(2)如圖所示，消耗的電能W1365.0kWh-1359.0kWh6kWh；(3)應付電費0.55元63.3元【分析】(1)家庭電路中電壓為220V(2)電能表的讀數方法：月末的減去月初的示數；最后一位是小數；單位kWh(3)利用1kWh電費為0.55元的價格求出應付電費14.【答案】2.8W-0.04R 【解析】【解答】分析表中的數據可知，電阻的電功率隨電阻的變化成線性關系，設P=kR+b，當R=5時，P=2.6W；當R=10時，P=2.4W，則2.6W=k5+b，2.4W=k10+b，解得：k=-0.04，b=2.8W，所以電功率P和電阻R的關系式：P=2.8W-0.04R故答案為：2.8W-0.04R【分析】分析表格中數據，找到P與R的定性關系，代入數據解答即可.15.【答案】0.6；0.6 【解析】【解答】解：（1）將甲和乙并聯在電壓恒為2V的電源上時，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，U甲=U乙=2V，由圖象可知，通過兩元件的電流分別為I甲=0.4A，I乙=0.2A，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流： I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A；（2）兩元件串聯在電壓恒為3V的電源上時，因串聯電路中各處的電流相等，且電源的電壓等于各分電壓之和，所以，由圖象可知，當電路中的電流I=0.2A，U甲=1V，U乙=2V時符合，則它們消耗的總功率： P=UI=3V0.2A=0.6W故答案為：0.6；0.6【分析】（1）將甲和乙并聯在電壓恒為2V的電源上它們兩端的電壓相等，根據圖象讀出通過兩元件的電流，根據并聯電路的電流特點求出干路電流；（2）兩元件串聯在電壓恒為3V的電源上時，通過兩元件的電流相等，它們兩端的電壓之和等于電源的電壓，根據圖象讀出符合題意的電流，根據P=UI求出總功率16.【答案】甲；3；0.6 【解析】【解答】由I-U圖象知道，甲電路元件的I-U圖象是一條直線，所以說明電流與電壓成正比關系；將元件甲、乙串聯后接在電路中，因為串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流為0.2A時，通過它們的電流均為0.2A，由圖象知道，兩元件兩端的電壓分別為U甲 =1V，U乙 =2V，由于串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電路兩端的總電壓：U=U甲 +U乙 =1V+2V=3V，故整個電路消耗的總功率是：P=UI=3V0.2A=0.6W。故答案為：甲；3；0.6【分析】當電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；根據圖象讀出兩元件兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電路兩端的總電壓，根據P=UI求出整個電路消耗的總功率17.【答案】100 【解析】【解答】由圖可知：R1、R2并聯，根據并聯電路的電流特點可得：I=I1+I2=+=1A由歐姆定律可得：電路的總電阻R=已知R1：R=5：3，所以R=0.6R1由兩式可得R2=1.5R1已知P2=24W把兩式代入可得：R1=100故答案為：100【分析】由電路圖可知，R1、R2并聯，根據并聯電路的電流特點和歐姆定律表示出干路電流，根據歐姆定律可知電源的電壓和總電阻的大小相等，再根據R1、R的關系表示出電源的電壓，聯立等式得出R1、R2之間的關系，把以上關系式代入電阻R2消耗的電功率P=即可得出電阻R1的阻值三、解答題18.【答案】解：（1）只閉合開關S1時，兩電阻串聯，總電阻R=R1+R2=22+198=220；由P=UI可得，此時電路中的電流I=1A；（2）當閉合S2時，處于加熱狀態(tài)，此時的加熱功率P=2200W答：（1）只閉合S1時，處于保溫狀態(tài)，保溫時的電流為1A；（2）當閉合S2時，處于加熱狀態(tài)，此時的加熱功率為2200W【解析】【分析】（1）只閉合開關S1時，兩電阻串聯，根據歐姆定律求出保溫狀態(tài)電路中的電流（2）當閉合S2時，只有 R1接入電路，根據P=可求得此時的加熱功率四、實驗探究題19.【答案】（1）30（2）2（3）5:18 【解析】【解答】（1）由丙圖知，R1未放入水中時，壓力為零，所以電阻為30；滑片在最上端時，R1與R0串聯，此時電壓表達到最大值，即R0消耗的電功率為：；（2）根據P0：P0=9:4可得：，即，解得：此時R0兩端的電壓為：；10m深時，壓敏電阻受到的壓力為： 根據圖像知，此時R1的阻值為10.根據P總：P1=6:1，根據可得：，解得：；前后兩次電流比為：，根據得：，將代入解得：；10m深時，R0兩端的電壓為2V，所以電流為：，則電源電壓為：；（3）根據題意：電源電壓保持不變。通過電路調節(jié)，可使控制盒的功率達到最大值Pm，結合電壓表的量程可知，電壓表為3V時，控制盒的功率最大為：；測量頭放到水下深度h2=3m時，受到壓力為： 根據圖像知，此時壓敏電阻R1又為20；要使控制盒的功率最小，則控制盒電阻應最大，即R0與R2的電阻之和最大為：，根據得控制盒的最小功率為：；所以控制盒的最小功率與Pm的比值為：?！痉治觥繌膱D象有獲取有用信息，當閉合S斷開S1，將R2的滑片移至某一位置時，R0、R2、R1串聯，由串聯電路特點和P=I2R表示出P總和P1，得到電路總電阻R總與R1的關系；由P=I2R表示出P0和P0得到兩次電路中電流關系，由串聯電路特點和歐姆定律表示出電流關系可求出R0的阻值，并求出I和I，再由U=IR計算測量頭在水深10m時R0兩端的電壓；同理，先計算測量頭放到水下3m時受到的壓力，由圖象讀出R1連入電阻的阻值；當兩開關都閉合且電壓表示數最大時，控制盒功率最大，求出Pm；當變阻器連入阻值最大時，電路中電阻最大，電流最小，控制盒功率最小，并計算，最后計算它們的比值.五、綜合題20.【答案】（1）158400J（2）121歐（3）并聯【解析】【解答】（1）電能表的轉盤6 min內轉過132圈，消耗的電能為：；（2）實際總功率為：電熱絲實際功率為：電熱絲實際電阻為：；（3）可見電熱絲實際功率比額定功率小，根據可知，實際電阻比原來電阻變大了，要恢復原來的電熱絲功率，即增大功率，由應減小電阻，根據電阻并聯時，總電阻減小的特點，應與氧化電熱絲并聯一段新電熱絲?！痉治觥浚?）3000r/kWh表示的是電路中每消耗1kWh的電能，電能表的轉盤轉3000r，據此求出電能表的轉盤6min內轉過132圈消耗的電能；（2）先根據P=求出氧化后電路的實際功率，再用實際功率減掉電動機的功率即為氧化電熱絲的實際功率，最后根據R=求出氧化電熱絲的實際電阻值。（3）由電吹風的銘牌可知額定電壓和電熱絲的額定功率，根據R=求出正常工作時電阻絲的阻值，然后根據電阻串聯時越串越大、并聯時越并越小判斷新電熱絲的串并聯。21.【答案】（1）控制變量法（2）；電壓U/V 電流I/A 電功率P/W ；越大（3）；電壓U/V 電流I/A 電功率P/W ；越大；電壓與電流的乘積；P=UI 【解析】【解答】解：（1）探究電功率跟電流、電壓的關系，應讓電壓或電流其中的一個量不變來研究另一個量，所以應該采用控制變量法；（2）兩燈泡并聯時，兩燈泡兩端的電壓相同，通過燈泡上的電流越大，燈泡越亮，說明電功率越大從而說明電功率與電流成正比；（3）兩燈泡串聯時，通過兩燈泡的電流相同，燈泡的電壓越大，燈泡越亮，說明電功率越大從而說明電功率與電壓成正比，所以電功率等于電壓與電流的乘積，P=IU【分析】（1）根據題中的所提供的器材連成電路圖，要探究電功率和電壓電流之間的關系，必須要求電壓或電流中的其中一個量不變來研究另一個，所以采用控制變量法得到三者的關系；（2）兩個燈泡兩端的電壓相同時，燈泡中電流越大的，燈泡越亮，說明燈泡的電功率大；（3）通過兩個燈泡的電流相同時，燈泡兩端的電壓大的，燈泡越亮，說明燈泡的電功率大說明電功率與電壓、電流成正比，P=UI