15.2 电功率（专题训练）【八大题型】-2024-2025学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

15.2 电功率（专题训练）【八大题型】 一．电功率的概念和单位（共5小题） 二．常见用电器的电功率（共5小题） 三．电功率P=W/t的简单计算（共6小题） 四．电功率P=UI及推导式的简单计算（共9小题） 五．动态电路中电功率的简单计算（共6小题） 六．用电器铭牌的含义（共4小题） 七．实际电压与实际功率（共5小题） 八．伏安法测小灯泡的电功率（共5小题） 一．电功率的概念和单位（共5小题） 1．以下说法中正确的是（　　） A．kW•h是电功率的单位，kW是电功的单位 B．电能表是测量用电器电功率的仪表 C．功率大的用电器，消耗的电能一定多 D．单位时间内，做功多，做功就快 2．在国际单位制中，电功率的单位是（    ） A．焦耳 B．瓦特 C．安培 D．伏特 3．关于电功、电功率，下列说法中正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电流做功越快，电功率越大 C．用电器消耗电能越多，电功率越大 D．用电器消耗电能越快，电功越大 4．用物理量描述物质世界，每个物理量都有自己的物理意义，用 表示压力的作用效果；用 表示电流做功的快慢。 5． ， 。 二．常见用电器的电功率（共5小题） 6．在下列学习、生活中涉及的物理估测量中，你认为最接近实际情况的是（　　） A．人体安全电压为36V B．电冰箱正常工作时的电流约为5A C．家用空调正常工作电功率约为100W D．一节干电池电压为1.5V 7．现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电” 常识的了解必不可少。下列有关电学物理量的估测符合实际的是（　　） A．一节新的干电池的电压是2V B．家庭节能灯的电流约为1A C．家用壁挂式空调的电流约5A D．我国家庭电路的电压为380V 8．下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 9．人类大脑十分神奇，大脑可以处理复杂的信息而功率只有。这个功率相当于下列哪个用电器正常工作时的电功率 。 10．一节新干电池的电压为 V：如图所示，将图中的一节干电池正确装入图中电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的 端（选填“A”或“B”）。一个家用电器正常工作时的电流约是0.15A，它可能是 （选填“台灯”或“空调”）。 三．电功率P=W/t的简单计算（共6小题） 11．假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7 天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（  ） A．这段时间冰箱消耗的电能是70kW·h B．冰箱每天平均工作的时间为1h C．冰箱正常工作 1h电能表的转盘转过120转 D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 12．亮亮了解到某个家用电器连续工作1h，消耗的电能约为，这个用电器是（    ） A．家用空调 B．台式计算机 C．液晶电视机 D．计算器 13．一个家用电能表的盘面上标着“220V　10A、”等字样。若电路中只有某用电器工作时，在2分钟内转盘转了24转，该用电器的功率是 W。 14．2023年1月16日，我国首镀具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图所示）在天津列编。“海巡156”排水量2400吨，它满载时所受的浮力是 N。（g取10N/kg）。采用全电力驱动，若航行过程中保持输出功率，则它以3m/s的航速匀速破冰时受到的阻力是 N。连续工作2h，要消耗 kW·h的电能。 15．大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以1000个家庭的社区为例，假设每个家庭所有用电器待机时的总功率为22W，每天处于待机状态的时间为20h，则： (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时，这个家庭干路电流约为多少安？ (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少千瓦时？ (3)通过上述计算，请写出一种节约用电的方法。 16．某型号的电水壶加热功率为1200W，用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），则： (1)水吸收的热量是多少？ (2)此过程中电水壶消耗的电能为多少？ 四．电功率P=UI及推导式的简单计算（共9小题） 17．如图所示，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大 B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小 C．电压表示数与电流表示数比值变大，灯泡亮度不变 D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡变亮 18．如图所示的电路中，电源电压不变，S闭合后，滑动变阻器的滑片P由最左端移动到最右端的过程中，以下分析正确的是（　　） A．电流表A示数变大，灯L变暗 B．电压表V示数变小，灯L变暗 C．电表A示数变大，V示数变小，灯变亮 D．电表A、V示数都变大，灯变暗 19．“模拟调光灯”的电路如图甲，电源电压4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器（20Ω 1A），灯泡L标有“2.5V 1.25W”， 调节滑动变阻器测得多组数据，作出U﹣I图线如图乙，下列判断正确的是（　　） A．随电压的增加，小灯泡的电阻减小 B．电路中最小电流是0.18A C．电路的最大功率是2.25W D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω 20．一只电热水壶的名牌上标着“220V 1100W”的字样，它正常工作时，电流是 A，如果这只电热水壶每天使用1h，则电热水壶一个月用电 度。（一个月按30天计算） 21．如图所示电路，灯L1“6V，6W”，灯L2“6V，3W”，把它们串联接在9V的电源两端（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在保证电路安全的情况下，只有一个灯正常发光，则正常发光的小灯泡为灯 ，此时 灯更亮。（以上两空均选填“L1”或“L2”） 22．喝酒不开车，开车不喝酒。酒驾违害公共安全，我国已经立法禁止。如图甲是酒精浓度监测仪原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，呼出的酒精浓度变大，电阻R ，电压表示数 ，电路消耗的总功率 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 23．如图所示，小灯泡L正常工作电压为8V，正常工作电流为0.4A，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.4A，求： (1)小灯泡L正常工作的功率； (2)通过的电流； (3)1min电阻消耗的电能。 24．如图所示电路，电源电压恒为20V，定值电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1.2A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片P至某一位置，电流表的示数为0.8A。 (1)求此时电阻R2两端的电压； (2)在电路安全的情况下，移动滑片P，求电阻R1的最大功率； (3)若用一定值电阻R0替换电阻R1，闭合开关S后，在电路安全的情况下，移动滑片P，发现电压表示数的最大值与最小值之比为3︰2。求R0的可能值。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 25．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V  0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。求： (1)小灯泡的额定功率是多少？ (2)将变阻器R1的滑片P调到中点时，闭合S和S3，读出电流表示数，再闭合S2，发现电流表示数变化了0.15A，则电源电压是多少？ (3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？ 五．动态电路中电功率的简单计算（共6小题） 26．如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 27．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．灯泡的额定功率为3.5W C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 28．如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L恰好正常发光。此时此时电流表的示数为 A，当滑片P在b端时，电路的总功率为 W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。 29．如图甲所示电路，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。若滑片P从最右端移至最左端的过程中，R2消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示，其中a点是滑片置于最右端时的数据，b点是滑片移至某位置时的数据。则定值电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。 30．如图所示，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将滑动变阻器R的滑片P 移至a端，闭合S，L正常发光；再将滑动变阻器R的滑片P移至b端，电流表示数I=0.12A。（忽略温度对灯泡电阻的影响）求： (1)电源电压U； (2)滑动变阻器R的最大阻值； (3)电路工作时的最大电功率和最小电功率之比。 31．如图所示，电源电压，定值电阻，，滑动变阻器R的最大阻值为，电压表的量程为，电流表的量程为。 (1)当开关S1、S3闭合，S2断开时，求电流表的示数。 (2)开关S1闭合，S2、S3断开。为保证电路元件安全。求滑动变阻器R接入电路的阻值范围。 (3)求该电路的最大电功率。 (4)开关S1闭合，S2、S3断开时，求滑动变阻器R的最大电功率。 六．用电器铭牌的含义（共4小题） 32．小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V，40W”的字样，下列说法正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V的电压下工作 B．该灯泡的额定功率是40W C．该灯泡的实际功率一定是40W D．灯泡发光时的亮度由额定功率决定 33．如表是某洗衣机的铭牌数据，下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定洗涤功率 450W 额定脱水功率 250W A．正常工作时的电压是220V B．洗衣机是用电器 C．“洗涤”和“脱水”各自正常工作 1min，消耗的电能一样多 D．当实际电压高于额定电压时，“脱水功率”会变大 34．如图所示，L1灯上标有“6V 3.6W”，L2灯上的标识中部分文字模糊，只能看清“6V”。只闭合开关S3时，灯L1的功率为1.6W；只闭合开关S1和S2时，灯L1和L2都正常发光。不考虑灯丝电阻随温度的变化，则只闭合S3时，L1和L2两灯 联，L2的额定电压为 V。 35．甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”，使用过程中每个小灯的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 （选填“甲”或“乙”）灯会更亮一些，灯泡的电阻为 Ω；若把两灯串联在10V的电压下，则 （选填“甲”或“乙”）会被烧坏。 七．实际电压与实际功率（共5小题） 36．如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（ ） A．电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B．电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C．电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D．电压表示数变小，小灯泡发光变亮 37．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（      ） （假设灯丝电阻不变） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 38．现有“220V100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为 A（结果保留两位小数）；若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为 Ω（不考虑温度对电阻的影响），实际功率为 W。 39．如图所示，电路中L1和L2是分别标有“12V，3W”和“12V，6W”的灯泡，现将其接入电源电压为12V的电路中，为了使灯都正常发光，应闭合开关 ；为了使L1比L2亮，应闭合开关 ；当S2、S3同时闭合时，电路将发生 现象。    40．如图所示，是小梦家用热水器的简化电路图，表格中为其铭牌的部分参数，、为发热丝，其中。求： 型号 15X05 容量 1L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 加热功率 ？W 保温功率 40W （1）热水器的加热功率； （2）的阻值； （3）热水器处于加热挡时，实际功率为1000W，求此时的实际电压。 八．伏安法测小灯泡的电功率（共5小题） 41．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示： (1)正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V： (2)小丽同学移动滑片P、记下多组对应的电压表和电流表的示数，。并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (3)为了成功测出小灯泡的额定功率，该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ； (4)小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 (5)当小灯泡正常发光时功率为P额若电流为0.1A时小灯泡功率为P，则P （选填“＞”、“＜”或“=”） 42．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小梦选用的器材有：额定电压为2.5V的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。经过认真思考后，她设计了如图甲所示的实验电路。 实验思路： （1）测量小灯泡额定功率的实验原理是 ； 实验过程： （2）连接电路时，开关S必须 ，滑动变阻器的滑片P应调到最 阻值处； （3）闭合开关，为了测出小灯泡的额定功率应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示； 实验结论： （4）小灯泡的额定功率为 W。 43．复习课上，如图甲所示，是小明和小聪设计的同时探究“电流与电压的关系”和“研究小灯泡的电功率”的实验电路图。选用额定电压为3.8V的小灯泡，其他器材的规格和量程选择如图乙所示。 (1)根据甲电路图，将乙实验电路连接完整 ； (2)小明闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、和电流表A均无示数，则电路故障可能是滑动变阻器 ； (3)排除故障后，进行实验收集的证据如下表： 实验次数 电流表I/A 电压表示数/V 电压表示数/V 1 0.1 0.3 0.7 2 0.2 1.0 1.4 3 0.3 3.8 2.1 ①分析上表可以得到的实验结论是 ； ②记录第三组实验数据时，滑动变阻器的滑片所在的位置是 端；（选填“A”或“B”） ③小明发现利用以上数据无法完成“研究小灯泡不在额定电压的功率，并与额定功率进行比较”这一实验目的，他的理由是 。利用此实验器材，解决问题的办法是 。 44．某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器。 (1)该实验的实验原理是 ； (2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。 (3)小明连接完电路后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路的故障可能是 ； (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (5)该组的另一同学接着实验时，发现电压表0~15V量程已经损坏，0~3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图； (6)由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (7)小明做完实验后，想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率，发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路，定值电阻的阻值为R2，根据电路图，主要测量步骤如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额； ②保持滑动变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S1，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额= （用题中字母表示）。 45．小虹在电学实验的复习时，进行了如下的知识梳理： (1)在利用图甲探究“电流与电阻的关系”实验中，得到的实验结论是： 。 (2)在利用图甲“测量未知定值电阻的阻值实验”中，多次测量的目的是： 。 (3)在利用图乙“研究小灯泡的电阻”实验中，让小灯泡的温度逐渐升高的操作是：向A端调节滑片使灯泡的亮度逐渐变 。 (4)在利用丙“电功率与电压的关系”中将两个规格不同（阻值不同）的灯泡串联的目的是： 。 (5)在利用图乙“测量小灯泡的电功率”实验中的实验原理是： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 15.2 电功率（专题训练）【八大题型】 一．电功率的概念和单位（共5小题） 二．常见用电器的电功率（共5小题） 三．电功率P=W/t的简单计算（共6小题） 四．电功率P=UI及推导式的简单计算（共9小题） 五．动态电路中电功率的简单计算（共6小题） 六．用电器铭牌的含义（共4小题） 七．实际电压与实际功率（共5小题） 八．伏安法测小灯泡的电功率（共5小题） 一．电功率的概念和单位（共5小题） 1．以下说法中正确的是（　　） A．kW•h是电功率的单位，kW是电功的单位 B．电能表是测量用电器电功率的仪表 C．功率大的用电器，消耗的电能一定多 D．单位时间内，做功多，做功就快 【答案】D 【详解】A．kW•h是电功的单位，kW是电功率的单位，故A错误； B．电能表是测量消耗电能多少的仪表，故B错误； C．电功率是表示做功快慢的物理量，在不确定时间的情况下，功率大的用电器，消耗的电能不一定多，故C错误； D．功率的大小等于功与时间的比值，单位时间内，做功越多，做功越快，故D正确。 故选D。 2．在国际单位制中，电功率的单位是（    ） A．焦耳 B．瓦特 C．安培 D．伏特 【答案】B 【详解】A．焦耳是功和能的单位，故A不符合题意； B．瓦特是功率和电功率的单位，故B符合题意； C．安培是电流的单位，故C不符合题意； D．伏特是电压的单位，故D不符合题意。 故选B。 3．关于电功、电功率，下列说法中正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电流做功越快，电功率越大 C．用电器消耗电能越多，电功率越大 D．用电器消耗电能越快，电功越大 【答案】B 【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，其大小与做功多少和做功时间都有关系，故A错误； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功越快，电功率越大，故B正确； C．用电器消耗电能越多，则电流做功越多，在做功时间不确定的情况下，电功率不一定大，故C错误； D．用电器消耗电能越快，说明电功率越大，故D错误。 故选B。 4．用物理量描述物质世界，每个物理量都有自己的物理意义，用 表示压力的作用效果；用 表示电流做功的快慢。 【答案】 压强 电功率 【解析】【小题1】[1][2]每个物理量都有自己的物理意义，学习物理要明白物理量所代表的意义。电功率描述电流做功的快慢，用压强描述压力的作用效果。 5． ， 。 【答案】 0.2 450 【详解】[1]由于 1mA=0.001A 所以 200mA=0.2A [2]由于 1kW=1000W 所以 0.45kW=450W 二．常见用电器的电功率（共5小题） 6．在下列学习、生活中涉及的物理估测量中，你认为最接近实际情况的是（　　） A．人体安全电压为36V B．电冰箱正常工作时的电流约为5A C．家用空调正常工作电功率约为100W D．一节干电池电压为1.5V 【答案】D 【详解】A．人体安全电压为不高于36V，故A不符合题意； B．电冰箱正常工作时的电流约为0.5A，故B不符合题意； C．家用空调正常工作电功率约为1000W，故C不符合题意； D．一节干电池电压为1.5V，用久了会有所降低，故D符合题意。 故选D。 7．现代人的生活已经离不开电了，为了安全用电，我们对生活中的一些“电” 常识的了解必不可少。下列有关电学物理量的估测符合实际的是（　　） A．一节新的干电池的电压是2V B．家庭节能灯的电流约为1A C．家用壁挂式空调的电流约5A D．我国家庭电路的电压为380V 【答案】C 【详解】A．一节新的干电池的电压是1.5V，故A不符合题意； B．家庭节能灯的电流约为0.1A，故B不符合题意； C．家用壁挂式空调的电功率约为1100W，工作时电流约为 故C符合题意； D．我国家庭电路的电压为220V，故D不符合题意。 故选C。 8．下列用电器正常工作时的电功率最接近200W的是（　　） A．家用空调 B．电热水壶 C．电脑 D．节能灯 【答案】C 【详解】家用空调器的功率在1000 W以上，电热水壶在800 W左右，电脑的电功率在200 W左右，节能灯的功率大约为40 W，故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 9．人类大脑十分神奇，大脑可以处理复杂的信息而功率只有。这个功率相当于下列哪个用电器正常工作时的电功率 。 【答案】白炽灯泡 【详解】暖手宝正常工作时的功率在400W左右；白炽灯泡正常工作时的功率在40W左右；台式电脑正常工作时的功率在200W左右；智能手表正常工作时的功率在0.1W左右，所以白炽灯泡正常工作时的功率相当于大脑处理复杂信息时的功率。 10．一节新干电池的电压为 V：如图所示，将图中的一节干电池正确装入图中电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的 端（选填“A”或“B”）。一个家用电器正常工作时的电流约是0.15A，它可能是 （选填“台灯”或“空调”）。 【答案】 1.5 B 台灯 【详解】[1]一节新干电池的电压是1.5V。 [2]电池盒的弹簧端要连接电池的负极，电池的正极应接到电池盒的B接线柱。 [3]台灯工作时的电流约是0.15A，空调的功率约为1100W，工作时的电流约为 所以，选填台灯。 三．电功率P=W/t的简单计算（共6小题） 11．假期小明一家出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为0.2kW的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h，过了7 天小明回家再次查看电能表的示数如图所示。下列有关说法正确的是（  ） A．这段时间冰箱消耗的电能是70kW·h B．冰箱每天平均工作的时间为1h C．冰箱正常工作 1h电能表的转盘转过120转 D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变 【答案】C 【详解】A．由图知，小明回到家时电能表的读数为2028.6kW•h，而离开家时电能表的示数为2021.6kW•h，则在这7天内所消耗的电能为 故A错误； B．冰箱的电功率为0.2kW，由可得则工作的时间为 则每天工作时间为 故B错误； C．冰箱正常工作1h消耗的电能为 电能表的转盘转过 故C正确； D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，总功率增加，则电能表转盘的转速增大，故D错误。 故选C 。 12．亮亮了解到某个家用电器连续工作1h，消耗的电能约为，这个用电器是（    ） A．家用空调 B．台式计算机 C．液晶电视机 D．计算器 【答案】A 【详解】由题意得该家用电器的功率为 由物理常识可知家用空调的功率约为1200W，计算机的功率约为200W，液晶电视机的功率约为150W，计算器的功率不超过1W，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．一个家用电能表的盘面上标着“220V　10A、”等字样。若电路中只有某用电器工作时，在2分钟内转盘转了24转，该用电器的功率是 W。 【答案】240 【详解】该用电器在2分钟内消耗电能为 则该用电器的功率为 14．2023年1月16日，我国首镀具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图所示）在天津列编。“海巡156”排水量2400吨，它满载时所受的浮力是 N。（g取10N/kg）。采用全电力驱动，若航行过程中保持输出功率，则它以3m/s的航速匀速破冰时受到的阻力是 N。连续工作2h，要消耗 kW·h的电能。 【答案】 2.4×107 7×105 【详解】[1]根据阿基米德原理可得，它满载时所受的浮力是 [2]根据 可得，“海巡156”的牵引力是 它匀速行驶时受到的阻力等于牵引力，可得此过程中它受到的阻力为 [3]采用全电力驱动，若航行过程中保持输出功率，连续工作2h，要消耗电能为 15．大多数用电器在待机状态也会消耗电能。以1000个家庭的社区为例，假设每个家庭所有用电器待机时的总功率为22W，每天处于待机状态的时间为20h，则： (1)当一个家庭的所有用电器均处于待机状态时，这个家庭干路电流约为多少安？ (2)该社区每天因为用电器待机而浪费的总电能约为多少千瓦时？ (3)通过上述计算，请写出一种节约用电的方法。 【答案】(1)0.1A (2) (3)用电器不使用时，及时拔下插头（断电） 【详解】（1）根据，可得 （2）根据，可得 （3）由上述可知，若用电器不使用时，要及时拔下插头（断电）。 16．某型号的电水壶加热功率为1200W，用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），则： (1)水吸收的热量是多少？ (2)此过程中电水壶消耗的电能为多少？ 【答案】(1)3.36×105J (2)4.8×105J 【详解】（1）水吸收的热量为 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J （2）由可知，电水壶消耗的电能为 W=Pt=1200W×400s=4.8×105J 四．电功率P=UI及推导式的简单计算（共9小题） 17．如图所示，电源电压和灯泡电阻都保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（　　） A．电压表和电流表的示数都增大，电路总功率变大 B．电压表和电流表的示数都减小，电路总功率变小 C．电压表示数与电流表示数比值变大，灯泡亮度不变 D．电流表示数减小，电压表示数变大，灯泡变亮 【答案】C 【详解】由图可知，电路是灯泡和滑动变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测滑动变阻器支路的电流； ABD．滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，滑动变阻器支路电流变大，即电流表的示数变小，由于电源电压不变，则电压表的示数不变，干路电流等于各支路电流之和，灯泡支路电流不变，则干路电流最大，根据可知，电路总功率变大，故ABD错误； C．电压表示数与电流表示数比值是滑动变阻器的阻值，则会变大，由于并联电路互不影响，因此灯泡的亮度不变，故C正确。 故选C。 18．如图所示的电路中，电源电压不变，S闭合后，滑动变阻器的滑片P由最左端移动到最右端的过程中，以下分析正确的是（　　） A．电流表A示数变大，灯L变暗 B．电压表V示数变小，灯L变暗 C．电表A示数变大，V示数变小，灯变亮 D．电表A、V示数都变大，灯变暗 【答案】C 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；当滑动变阻器的滑片向右端滑动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据可知，电路中的总电流变大，即电流表的示数变大，根据可知，灯L的实际功率变大，所以灯L变亮；由于电路中的总电流变大，根据可知，灯L两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压会变小，即电压表V示数变小，故ABD错误，C正确。 故选C。 19．“模拟调光灯”的电路如图甲，电源电压4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器（20Ω 1A），灯泡L标有“2.5V 1.25W”， 调节滑动变阻器测得多组数据，作出U﹣I图线如图乙，下列判断正确的是（　　） A．随电压的增加，小灯泡的电阻减小 B．电路中最小电流是0.18A C．电路的最大功率是2.25W D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω 【答案】C 【详解】分析电路可知，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流。 A．由图乙可知，随电压的增加，小灯泡的电流也增大，但增速变慢，根据可知小灯泡的电阻增大，故A错误； B．据图乙知，当灯的电压为额定电压2.5V时，灯的额定电流为0.5A，则此时灯泡的阻值为 变阻器连入电路的电阻越大，电压表示数越小，电流表示数越小，根据，灯的实际功率越小，灯丝的温度越低，灯的电阻越小，即灯电压小于2.5V时，灯的电阻小于。根据欧姆定律和串联电阻的规律，当变阻器连入电路的电阻最大时，电路的电流大于 故B错误； C．灯的额定电流为0.5A，则电路中电流最大为0.5A，则电路的最大功率为 故C正确； D．灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为 故D错误。 故选C。 20．一只电热水壶的名牌上标着“220V 1100W”的字样，它正常工作时，电流是 A，如果这只电热水壶每天使用1h，则电热水壶一个月用电 度。（一个月按30天计算） 【答案】 5 33 【详解】[1]由P=UI可得，电热水壶正常工作时的电流为 [2]根据W=Pt可得，电热水壶一个月用电量为 W=Pt=1100×10-3kW×30×1h=33kW·h=33度 21．如图所示电路，灯L1“6V，6W”，灯L2“6V，3W”，把它们串联接在9V的电源两端（不考虑灯丝电阻的变化），闭合开关，在保证电路安全的情况下，只有一个灯正常发光，则正常发光的小灯泡为灯 ，此时 灯更亮。（以上两空均选填“L1”或“L2”） 【答案】 L2 L2 【详解】[1]灯L1的电阻为 灯L2的电阻为 两灯串联在电路中，此时电路中的电流为 灯L1两端的电压为 灯L2两端的电压为 灯L2两端的电压等于灯L2的额定电压，所以灯L2正常发光。 [2]此时灯L1的实际功率为 灯L2的实际功率等于额定功率，所以灯L2的实际功率更大，则灯L2更亮。 22．喝酒不开车，开车不喝酒。酒驾违害公共安全，我国已经立法禁止。如图甲是酒精浓度监测仪原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示。接通电源，呼出的酒精浓度变大，电阻R ，电压表示数 ，电路消耗的总功率 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 变小 变大 变大 【详解】[1][2]由电路图可知，定值电阻R0与传感器电阻R串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。接通电源，当驾驶员呼出的酒精浓度变大时，由图乙可知传感器R的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压也变大，即电压表示数变大。 [3]电源电压不变，电路中电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大。 23．如图所示，小灯泡L正常工作电压为8V，正常工作电流为0.4A，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.4A，求： (1)小灯泡L正常工作的功率； (2)通过的电流； (3)1min电阻消耗的电能。 【答案】(1)3.2W (2)1A (3)480J 【详解】（1）小灯泡L正常工作电压为8V，正常工作电流为0.4A，小灯泡L正常工作的功率为 （2）由电路图可知，小灯泡和R0并联，电流表串联在干路上，测的是干路电流；闭合开关，小灯泡正常发光，说明小灯泡的两端电压为8V，根据并联电路的电压规律可得，电阻R0的两端电压等于电源电压等于小灯泡正常发光时的两端电压，即 根据并联电路的电流规律可得，通过电阻R0的电流为 （3）由（2）和可得，1min电阻消耗的电能为 24．如图所示电路，电源电压恒为20V，定值电阻R1的阻值为15Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1.2A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片P至某一位置，电流表的示数为0.8A。 (1)求此时电阻R2两端的电压； (2)在电路安全的情况下，移动滑片P，求电阻R1的最大功率； (3)若用一定值电阻R0替换电阻R1，闭合开关S后，在电路安全的情况下，移动滑片P，发现电压表示数的最大值与最小值之比为3︰2。求R0的可能值。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 【答案】(1)8V (2)15W (3)5Ω和20Ω 【详解】（1）分析电路可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻两端电压，由题意知，闭合开关S，移动滑片P至某一位置，电流表的示数为0.8A，则此时电阻R1两端的电压 根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器R2两端的电压 （2）由题意知，动变阻器R2上标有“20Ω 1.2A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，因此电路允许通过的最大电流为1.2A，当电阻R1两端的电压最大时，R1的功率最大。当电压表满偏时 此时电路安全R1的最大功率 （3）根据串联分压可知，当R2=20Ω时，电压表示数最小 当R0较小时，电路最大电流可以达到1.2A，此时电压表示数最大为 电压表示数的最大值与最小值之比为3︰2，则 解得R0=5Ω；当R0较大时，电压表读数可以达到15V，电压表示数的最大值与最小值之比为3︰2，则 解得R0=20Ω，所以R0的可能值为5Ω和20Ω。 25．如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“2.5V  0.25A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30Ω，定值电阻R2=30Ω，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。求： (1)小灯泡的额定功率是多少？ (2)将变阻器R1的滑片P调到中点时，闭合S和S3，读出电流表示数，再闭合S2，发现电流表示数变化了0.15A，则电源电压是多少？ (3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I-U图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？ 【答案】(1)0.625W (2)4.5V (3)8Ω-15Ω 【详解】（1）小灯泡的额定功率是 PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W （2）将变阻器R1的滑片P调到中点时，闭合S和S3，L短路，电路为R1的简单电路，再闭合S2，R1、R2并联，电流表测干路电流，由并联电路的特点可知，再闭合S2时，通过R1的电流不变，由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流 I2=I-I1=ΔI=0.15A由欧姆定律可知，电源电压 U=U2=I2R2=0.45A×10Ω=4.5V （3）当只闭合开关S和S1时，R2不接入电路，R1与灯泡串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的特点和欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，滑动变阻器两端的电压最大，由电压表的量程可知，滑动变阻器两端的最大电压为3V，灯泡两端的电压 UL小=U-U1大=4.5V-3V=1.5V由图乙可知，此时电路中电流为0.20A，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大电阻 当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路中的电流最大，电流表的量程为0～0.6A，灯泡允许通过的最大电流为0.25A，由串联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为0.25A，由图乙可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，则滑动变阻器两端的电压 U1小=U-UL=4.5V-2.5V=2V由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻 则滑动变阻器R1允许的取值范围是8Ω～15Ω。 五．动态电路中电功率的简单计算（共6小题） 26．如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω  0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果中正确的是（　　） A．电源电压为12V B．的阻值为 C．滑动变阻器的阻值变化范围是 D．滑动变阻器的最大功率为0.9W 【答案】D 【详解】由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器R1串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器R1两端的电压； AB．由图乙可知，当滑动变阻器的阻值为10Ω时，此时电路中的电流为0.3A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……① 当滑动变阻器的阻值为时，此时电路中的电流为0.1A，根据串联电路电压规律可得电源电压 ……② 由①②解得电源电压，R0的阻值为，故AB错误； C．当电路中的电流最大时，滑动变阻器的阻值最小，电流表的最大测量值为0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电路中的最大电流为，已知，则两端的电压为 滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器的最小阻值为 滑动变阻器的阻值越大，电路中的电流越小，电路越安全，因此滑动变阻器的阻值变化范围为，故C错误； D．滑动变阻器消耗的电功率 所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路中的电流为 则滑动变阻器消耗电功率的最大值 故D正确。 故选D。 27．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为8V B．灯泡的额定功率为3.5W C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω D．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像 【答案】B 【详解】A．由甲图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量滑动变阻器两端的电压，电压表V2测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，由图像可知，电源电压 故A错误； BD．由图像可知，a曲线电压随电流而增大，b曲线随电流增大而减小，故可知a图像为测量灯泡的电压表，即V2，b曲线为滑动变阻器，即V1，则根据题意，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，灯泡正常发光，此时电流 I=0.5A 灯泡电压 U2=U-U1=9V-2V=7V 灯泡额定功率 P=U2I=7V×0.5A=3.5W 故B正确，D错误； C．灯泡正常发光时，滑动变阻器电阻 故C错误； 故选B。 28．如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L恰好正常发光。此时此时电流表的示数为 A，当滑片P在b端时，电路的总功率为 W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。 【答案】 0.2 1.35 【详解】[1]由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 灯泡L恰好正常发光，此时电路中的电流 [2]灯泡正常发光时，其两端电压 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知，滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值 灯泡的电阻 当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全部接入电路，其最大阻值 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以，电路总电阻 则电路的总功率 29．如图甲所示电路，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。若滑片P从最右端移至最左端的过程中，R2消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示，其中a点是滑片置于最右端时的数据，b点是滑片移至某位置时的数据。则定值电阻R1的阻值为 Ω，电源电压为 V。 【答案】 20 18 【详解】[1][2]由电路图可知，R1和R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器滑片在右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的最小电流I最小=0.2A，根据P=UI知，此时R2两端的电压为 由串联电路特点和欧姆定律表示出电源电压 ① 当滑动变阻器滑片移至某位置时，根据图中b点数据可知，滑动变阻器的电压 由串联电路特点和欧姆定律表示出电源电压 ② 联立①②，并代入数据解得R1=20Ω，U=18V。 30．如图所示，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将滑动变阻器R的滑片P 移至a端，闭合S，L正常发光；再将滑动变阻器R的滑片P移至b端，电流表示数I=0.12A。（忽略温度对灯泡电阻的影响）求： (1)电源电压U； (2)滑动变阻器R的最大阻值； (3)电路工作时的最大电功率和最小电功率之比。 【答案】(1)6V (2)40Ω (3)5:1 【详解】（1）将滑动变阻器R的滑片P移至a端，电路为灯泡单独串联，闭合S，灯泡L正常发光，由于灯泡的额定电压为6V，则电源电压为6V。 （2）将滑动变阻器R的滑片P移至b端，滑动变阻器全部接入电路，电流表测电路电流，电流表示数I=0.12A，由可知，灯泡电阻为 电路的总电阻为 由于串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和，所以滑动变阻器R的最大阻值为 （3）将滑动变阻器R的滑片P移至a端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为0，根据可知，电流最大，电路的总功率最大，此时电路的最大功率为 将滑动变阻器R的滑片P移至b端，滑动变阻器全部接入电路，由可知，电流最小，电路的最小功率为 电路工作时的最大电功率和最小电功率之比 31．如图所示，电源电压，定值电阻，，滑动变阻器R的最大阻值为，电压表的量程为，电流表的量程为。 (1)当开关S1、S3闭合，S2断开时，求电流表的示数。 (2)开关S1闭合，S2、S3断开。为保证电路元件安全。求滑动变阻器R接入电路的阻值范围。 (3)求该电路的最大电功率。 (4)开关S1闭合，S2、S3断开时，求滑动变阻器R的最大电功率。 【答案】(1)0.5A (2) (3)3W (4)0.625W 【详解】（1）当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流为 即此时电流表的示数为0.5A。 （2）当S1闭合，S2、S3断开，R1与变阻器R串联，电压表测变阻器R两端电压，当R接入电路电阻0时，此时电路中总电阻最小，电流最大为 故变阻器接入电路中的最小值为0； 当变阻器R两端电压达到电压表的量程时，电路中电流最小为 此时变阻器接入电路的阻值最大为 故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为0~15Ω。 （3）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1与R2并联，由并联电路电压规律可知 U1=U2=U=5V 此时电路中电流 超过电流表的量程，故电路中最大功率为电流等于电流表最大量程时，即I=0.6A，此时电路最大功率 （4）开关S1闭合，S2、S3断开时，R1与R串联，滑动变阻器R的功率为 由函数知识可知，当电路中的电流为 滑动变阻器R的功率最大，则最大功率为 六．用电器铭牌的含义（共4小题） 32．小叶在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V，40W”的字样，下列说法正确的是（　　） A．该灯泡只能在220V的电压下工作 B．该灯泡的额定功率是40W C．该灯泡的实际功率一定是40W D．灯泡发光时的亮度由额定功率决定 【答案】B 【详解】A．“220V”为该灯泡正常工作时的电压（额定电压），灯泡工作时的实际电压一般不超过220V，可以小于或等于220V，故A错误； B．“40W”表示该灯泡的额定功率为40W，故B正确； C．灯在220V电压下正常工作时，实际功率为40W；若灯泡的电压不等于220V，实际功率也不等于40W，故C错误； D．灯泡发光时的亮度由实际功率决定，故D错误。 故选B。 33．如表是某洗衣机的铭牌数据，下列说法不正确的是（　　） 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定洗涤功率 450W 额定脱水功率 250W A．正常工作时的电压是220V B．洗衣机是用电器 C．“洗涤”和“脱水”各自正常工作 1min，消耗的电能一样多 D．当实际电压高于额定电压时，“脱水功率”会变大 【答案】C 【详解】A．由铭牌参数可知，洗衣机正常工作时的电压为220V，故A正确，不符合题意； B．洗衣机工作过程中消耗电能，把电能转化为机械能，所以洗衣机的用电器，故B正确，不符合题意； C．由铭牌参数可知，洗衣机的额定洗涤功率和额定脱水功率不相等，根据W=Pt可知，“洗涤”和“脱水”各自正常工作1min，消耗的电能不一样，故C错误，符合题意； D．当用电器的实际电压大于额定电压时，其实际功率会大于额定功率，所以当实际电压高于额定电压时，“脱水功率”会变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 34．如图所示，L1灯上标有“6V 3.6W”，L2灯上的标识中部分文字模糊，只能看清“6V”。只闭合开关S3时，灯L1的功率为1.6W；只闭合开关S1和S2时，灯L1和L2都正常发光。不考虑灯丝电阻随温度的变化，则只闭合S3时，L1和L2两灯 联，L2的额定电压为 V。 【答案】 串 6 【详解】[1]只闭合S3时，电流从电源的正极出发依次经L1、S3、L2回到电源的负极，两灯泡串联连接即为串联。 [2]只闭合开关S1和S2时，两灯泡并联，由并联电路中各支路两端的电压相等且L1和L2都正常发光，所以两灯的实际电压等于额定电压且额定电压相等，所以L2的额定电压为 35．甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”，使用过程中每个小灯的电阻均不变，若两灯都正常发光，则 （选填“甲”或“乙”）灯会更亮一些，灯泡的电阻为 Ω；若把两灯串联在10V的电压下，则 （选填“甲”或“乙”）会被烧坏。 【答案】 乙 6 甲 【详解】[1]当两灯都正常发光时，乙灯的功率较大，则乙灯会更亮一些。 [2]由得，乙灯的电阻 [3]甲灯的电阻 两灯串联时，电路中的电阻为 R总=R甲+R乙=8Ω+6Ω=14Ω 电路电流为 由P=UI得，甲灯的额定电流为 乙灯的额定电流为 则电路电流大于甲灯的额定电流，小于乙灯的额定电流，所以甲灯会烧坏。 七．实际电压与实际功率（共5小题） 36．如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（ ） A．电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B．电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C．电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D．电压表示数变小，小灯泡发光变亮 【答案】C 【详解】闭合开关S1，将S2接1，小灯泡与定值电阻R1串联，此时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压等于其额定电压；当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），小灯泡与定值电阻R2串联，由于定值电阻的阻值 根据串联电路的分压作用知定值电阻R2两端的电压变大，电压表的示数变大，由串联电路电压的规律知小灯泡两端的电压变小，其实际电压小于小灯泡的额定电压，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡变暗，故C正确，ABD错误。 故选C。 37．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（      ） （假设灯丝电阻不变） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】D 【详解】A．两灯均正常发光时，乙的额定功率大，因为不知道发光时间是否相同，所以不能比较两灯消耗的电能的多少，故A错误； B．两灯均正常发光时，额定电压相同都等于220V，根据公式，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误； C．将乙灯接入110V电路中，根据可知，电阻不变时，实际功率与实际电压的平方成正比，所以电压变为额定电压一半，功率变为额定功率的，即为25W，故C错误； D．由前面可知甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当两灯串联时，通过的电流相等，根据可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，而灯的亮度由实际功率决定，所以甲灯比乙灯亮，故D正确。 故选D 。 38．现有“220V100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为 A（结果保留两位小数）；若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为 Ω（不考虑温度对电阻的影响），实际功率为 W。 【答案】 0.45 484 25 【详解】[1]若将灯接在家庭电路中，可知灯正常发光，由P=UI得，通过该灯泡的电流为 [2]不考虑温度对电阻的影响，该灯泡的电阻为 [3]若将它接在电压为“110V”的电路中，实际功率为 39．如图所示，电路中L1和L2是分别标有“12V，3W”和“12V，6W”的灯泡，现将其接入电源电压为12V的电路中，为了使灯都正常发光，应闭合开关 ；为了使L1比L2亮，应闭合开关 ；当S2、S3同时闭合时，电路将发生 现象。    【答案】 S1和S3 S2 短路 【详解】[1]电源电压为12V，两个灯泡的额定电压都是12V，为了使灯都正常发光，应使两灯泡并联，故应闭合开关S1和S3，这样可使两泡并联，都正常工作。 [2]由两灯的额定功率可知，L2的额定功率较大，两个灯泡的额定电压都是12V，由可知L2的电阻较小，如果两个灯泡并联，两个灯泡两端的电压相等，由可知L2的实际功率较大，L2较亮，不符合题意；当两只灯泡串联时，通过两个灯泡的电流相等，由公式P=I2R可知 P1实>P2实 即L1较亮；所以，若要使灯L1比L2亮，则应使两灯串联，应闭合开关S2。 [3]当S2、S3同时闭合时，形成电源短路，灯L1、L2都不发光。 40．如图所示，是小梦家用热水器的简化电路图，表格中为其铭牌的部分参数，、为发热丝，其中。求： 型号 15X05 容量 1L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 加热功率 ？W 保温功率 40W （1）热水器的加热功率； （2）的阻值； （3）热水器处于加热挡时，实际功率为1000W，求此时的实际电压。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图可知，当开关接1时，只有工作，电路总电阻较小，为加热挡，热水器的加热功率为 （2）当开关接2时，两电阻串联，电路总电阻较大，为保温挡，此时电路总电阻为 的阻值为 （3）热水器处于加热挡时，实际功率为1000W，求此时的实际电压为 答：（1）热水器的加热功率为； （2）的阻值为； （3）热水器处于加热挡时，实际功率为1000W，求此时的实际电压为。 八．伏安法测小灯泡的电功率（共5小题） 41．在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示： (1)正确操作后，小明同学闭合开关，电压表示数（如图乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为 V： (2)小丽同学移动滑片P、记下多组对应的电压表和电流表的示数，。并绘制成图丙所示的I-U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (3)为了成功测出小灯泡的额定功率，该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ； (4)小组的同学完成上述试验后，小华提议用这些器材探究电流与电压的关系，小明立刻说明无法完成此实验，小明认为不能完成此实验探究的理由是 。 (5)当小灯泡正常发光时功率为P额若电流为0.1A时小灯泡功率为P，则P （选填“＞”、“＜”或“=”） 【答案】(1) 1.5 左 2.5 (2)0.5 (3)10 (4)见解析 (5)＜ 【详解】（1）[1]由甲图得，电压表接入小量程，则乙图读数为小量程，即1.5V。 [2][3]由题干得，灯泡额定功率为2.5V，现在灯泡电压为1.5V，比额定电压小，需将滑动变阻器滑片向阻值变小的方向移，从而使灯泡获得更多电压，由甲图得，即向左移，使小灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光。 （2）由丙图得，当灯泡正常发光电压为2.5V时，电流为0.2A，则灯泡的额定功率为 （3）当灯泡正常发光时，其电压为2.5V，电流为0.2A，此时滑动变阻器分得电压为 则滑动变阻器的阻值为 （4）探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化。 （5）灯泡正常发光时功率，额定电流为0.2A，当电流变为0.1A时，即，实际功率变为 但随着电流的减小，灯泡电阻也减小，即，则 42．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小梦选用的器材有：额定电压为2.5V的灯泡、电流表、电压表、开关、学生电源、滑动变阻器和若干导线等。经过认真思考后，她设计了如图甲所示的实验电路。 实验思路： （1）测量小灯泡额定功率的实验原理是 ； 实验过程： （2）连接电路时，开关S必须 ，滑动变阻器的滑片P应调到最 阻值处； （3）闭合开关，为了测出小灯泡的额定功率应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示； 实验结论： （4）小灯泡的额定功率为 W。 【答案】 断开 大 左 0.75 【详解】（1）[1]用伏安法测量小灯泡额定功率的实验原理是。 （2）[2][3]为保护电路，连接电路时，开关S必须断开，滑动变阻器的滑片P应调到最大阻值处。 （3）[4]闭合开关，为了测出小灯泡的额定功率应向左端移动滑片P，减小变阻器的阻值，即减小变阻器的电压，使得灯泡的电压增大到2.5V。 （4）[5]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 43．复习课上，如图甲所示，是小明和小聪设计的同时探究“电流与电压的关系”和“研究小灯泡的电功率”的实验电路图。选用额定电压为3.8V的小灯泡，其他器材的规格和量程选择如图乙所示。 (1)根据甲电路图，将乙实验电路连接完整 ； (2)小明闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表、和电流表A均无示数，则电路故障可能是滑动变阻器 ； (3)排除故障后，进行实验收集的证据如下表： 实验次数 电流表I/A 电压表示数/V 电压表示数/V 1 0.1 0.3 0.7 2 0.2 1.0 1.4 3 0.3 3.8 2.1 ①分析上表可以得到的实验结论是 ； ②记录第三组实验数据时，滑动变阻器的滑片所在的位置是 端；（选填“A”或“B”） ③小明发现利用以上数据无法完成“研究小灯泡不在额定电压的功率，并与额定功率进行比较”这一实验目的，他的理由是 。利用此实验器材，解决问题的办法是 。 【答案】(1) (2)断路 (3) 电阻一定时，电流与电压成正比 B 见解析 去掉定值电阻，只让灯泡和变阻器串联 【详解】（1）分析甲电路图可知，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表与灯泡并联，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器选择右下接线柱串联到电路中，据此连接乙实验电路如下： （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表A无示数，则发生断路，电压表、无示数，说明两个电压表的两端没有与电源相通，则电路故障可能是滑动变阻器断路。 （3）[1]分析表格数据可知，定值电阻的电压扩大几倍，电路中电流就扩大几倍，可得：电阻一定时，电流与电压成正比。 [2]电源电压为6V，由表可知，第三组实验数据中，有 说明此时变阻器两端电压基本为零，根据串联分压原理，则此时变阻器阻值为零，所以记录第三组实验数据时，滑动变阻器的滑片所在的位置是B端。 [3][4]记录第三组实验数据时，滑动变阻器的滑片所在的位置是B端，即阻值最小处，根据串联分压原理，此时灯泡电压最大，恰好为3.8V。而要研究小灯泡不在额定电压的功率，并与额定功率进行比较，需要让灯泡的电压大于额定电压，所以无法完成这一实验目的。利用此实验器材，解决问题的办法是去掉定值电阻，只让灯泡和变阻器串联，没有定值电阻参与分压，灯泡的电压可以大于额定电压。 44．某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为12Ω），滑动变阻器。 (1)该实验的实验原理是 ； (2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路（不能与其他导线交叉）。 (3)小明连接完电路后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数，则电路的故障可能是 ； (4)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示，则该小灯泡的额定功率为 W； (5)该组的另一同学接着实验时，发现电压表0~15V量程已经损坏，0~3V量程还可以正常使用，在不添加器材的情况下，为了测出该小灯泡的额定功率，请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图； (6)由图乙推知：小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2，则P1 P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (7)小明做完实验后，想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率，发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路，定值电阻的阻值为R2，根据电路图，主要测量步骤如下： ①闭合开关S和S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额； ②保持滑动变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S1，记下此时电流表的示数为I； ③小灯泡的额定功率的表达式为P额= （用题中字母表示）。 【答案】(1)P=UI (2)见解析 (3)小灯泡短路（或电压表短路） (4)1.14 (5)见解析 (6)大于 (7)(I﹣I额)R0I额 【详解】（1）在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，利用P=UI求出灯泡额定功率，故该实验的实验原理是P=UI。 （2）原电路图中，灯泡和电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，在“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： （3）小明连接完电路后闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡始终不发光，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路的故障可能是小灯泡短路或电压表短路。 （4）由图1乙可知，当灯泡两端电压为3.8V时，通过灯泡的额定电流为0.3A，则小灯泡额定功率为 PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W （5）根据串联电路的规律，当滑动变阻器两端的电压为 6V-3.8V=2.2V 时，灯正常发光，故可将电压表使用小量程与滑动变阻器并联，移动变阻器的滑片，当电压表示数为2.2V时，记下电流表的示数。如下图所示： （6）由图1乙知，小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A，电功率为 P1=U1I1=1.9V×0.22A=0.418W 小灯泡的实际电流是额定电流一半时（0.15A）对应的电压约为1V，灯的实际电功率为 P2=U2I2=1V×0.15A=0.15W 则P1大于P2。 （7）在步骤①中，灯泡与R0并联，电流表测通过灯的电流，当电流表示数为I额时，此时小灯泡正常发光；在步骤②中，灯泡与R0仍并联，电流表测干路电流；因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，通过定值电阻R0的电流为 I0=I-I额 则定值电阻R0两端电压为 U0=I0R0=(I-I额)R0 根据并联电路电压的规律，灯泡的额定电压等于定值电阻两端电压，所以灯泡的额定电功率为 P额=U0I额=(I-I额)R0I额 45．小虹在电学实验的复习时，进行了如下的知识梳理： (1)在利用图甲探究“电流与电阻的关系”实验中，得到的实验结论是： 。 (2)在利用图甲“测量未知定值电阻的阻值实验”中，多次测量的目的是： 。 (3)在利用图乙“研究小灯泡的电阻”实验中，让小灯泡的温度逐渐升高的操作是：向A端调节滑片使灯泡的亮度逐渐变 。 (4)在利用丙“电功率与电压的关系”中将两个规格不同（阻值不同）的灯泡串联的目的是： 。 (5)在利用图乙“测量小灯泡的电功率”实验中的实验原理是： 。 【答案】(1)在导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 (2)求平均值减小误差，使测量结果更准确 (3)亮 (4)控制通过两灯的电流相同而灯泡两端电压不同 (5)P＝UI 【详解】（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中，需控制定值电阻两端的电压不变，根据U＝IR可知，在导体的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （2）在“测量未知定值电阻的阻值实验”中，多次测量的目的是：求平均值减小误差，使测量结果更准确。 （3）实验中为了让灯丝温度逐渐升高，应将滑动变阻器的滑片向A端移动，滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡的亮度逐渐变亮。 （4）选择将两个规格不同的灯泡串联，正是因为串联电路能保证流过它们的电流相同。这样，我们就可以在实验中只关注电压对电功率的影响，而不必担心电流的变化会干扰我们的观察。即控制通过两灯的电流相同而灯泡两端电压不同。 （5）在“测量小灯泡的电功率”实验中，用电压表测灯泡两端电压，用电流表测量通过灯泡的电流，利用P＝UI求出灯泡的电功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$