【单元预习衔接】第十八章 电功率（培优卷）-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第十八章 电功率 一、单选题 1．只要留心观察，生活处处物理。下列估测中，最接近实际的是（　　） A．一层教学楼的高度约为300dm B．一个鸡蛋所受的重力约为0.5N C．教室内比较舒适的温度约为36℃ D．家用冰箱的电功率约为1000W 2．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（　　） A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A B．小英家上个月消耗的电能为1011kWh C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多 3．如图所示，电源电压为3V，闭合开关，电压表的示数为2V（不考虑灯丝电阻随温度变化），下列说法正确的是（　　） A．灯泡L1两端电压为2V B．L1、L2两灯泡电功率之比为2：1 C．L1、L2两灯泡电阻之比为1：2 D．若两灯泡额定电压都为3V，则灯泡L1、L2亮度相同 4．关于电功，下列说法中正确的是（　　） A．电功是表示电流做功快慢的物理量 B．电流越大，电流做的功就越多 C．电功是表示电流做功多少的物理量 D．电流做功越多，消耗的电能不一定越多 5．现有两个电阻，甲标有“10Ω1.5A”字样，乙标有“20Ω0.5A”字样．现把它们并联起来接入某电路中，则对该并联电路的说法中正确的是（　　） A．干路中的最大电流为2A B．并联电路两端所能加的最大电压为15V C．甲、乙两条支路中的电流之比为1：2 D．并联电路的最大电功率为15W 6．某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S1、S2不能同时闭合，R1的阻值为2.5Ω。只闭合S3时，电路中的电流为2A。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为10V B．只闭合S1、S3时，电热杯处于低温档 C．只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量为600J D．加热100g水，水温由25℃升高到35℃，水吸收的热量为420J 7．如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω，电压表的量程为0～15V。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图像，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．电源电压为18V B．R1的阻值为5Ω C．R1的最小功率为1W D．为保证电压表安全，R1的阻值与R2接入电路的最小阻值之比为6：1 8．为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，青青设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当R接收到的激光光照强度因烟雾而发生改变，使电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警。S闭合后，当电流从0.1A变化至0.3A时，光敏电阻R消耗的电功率从1.2W变为1.8W。关于此变化过程，下列说法正确的是（　　） A．烟雾浓度逐渐增大，电流表示数变大 B．电源电压为12V C．R0的阻值为30Ω D．R0消耗的电功率变化了1.6W 二、多选题 9．在物理学习过程中，经常需要进行估测。以下估测较为符合实际的是（　　） A．中学生步行上三楼做功约为 B．现在考场中大气压强约为 C．中学生走路时对水平地面的压强约为 D．家庭节能灯中的电流约 10．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图所示，他仔细观察照片后，得到下列四个结论，你认为正确的是（　　） A．拍照片时，小明家已消耗的电能为3672 kW•h B．电能表平时工作允许通过的最大电流为20A C．小明家同时工作的用电器的总功率不得超过4400W D．电能表的转盘转过2500转消耗电功率1kW 11．充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量，民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机，则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是（　　） A．10000mA·h B．40000mA·h C．50A·h D．30A·h 12．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V恒定不变．（不计温度对电阻的影响），在滑片P滑动过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则根据图象信息可知（　　） A．R0阻值是5Ω B．电路的最大总功率是12.8W C．电路的最小总功率是0.8W D．滑动变阻器的最大阻值是35Ω 13．小杭同学在研究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”时。采用了如图所示的实验装置，已知三个电阻阻值相同，a、b两个相同的容器密闭着等量空气，将1、2导线接到电源上。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系 B．该电路可探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系 C．R3接到右侧密闭容器的外部，目的是使左右两侧密闭容器内电阻丝的电流不同 D．相同时间内R1产生的热量是R2的2倍 14．如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，R0 是定值电阻，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片从最大值滑至a 点时，小灯泡刚好正常发光；此时，断开开关S1，闭合开关S2，继续从a 点向左移动滑片，在保证电路安全的前提下，两个过程电流表示数与电压表示数关系图象如图乙所示。下列说法正确的是：（　　） A．电源电压为8 V B．定值电阻R0阻值为10 Ω C．小灯泡额定功率为1.8 W D．小灯泡的最小电功率为0.6 W 15．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是（　　） A．灯泡L亮度变亮 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．灯泡L的最大功率为0.9W 16．如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．R1的阻值为20Ω B．电源电压为9V C．该电路消耗的最小电功率为0.6W D．R2消耗的最大电功率为0.9W 17．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻 的阻值是10Ω。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中， 消耗的电功率随电阻变化关系如图乙所示，根据图象信息下列判断正确的是（　　） A．电路中最小电流为0.2A B．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最大 C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为10V D．电路消耗的最大功率为10W 三、填空题 18．有一只小灯泡，它正常发光时灯丝的电阻是10Ω，正常工作时电压是2.5V，如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常工作，需要　 　联一个　 　Ω的电阻。该电路工作2分钟共消耗　 　J的电能。 19．用如图所示的装置探究电流产生的热量与　 　的关系。通电2min，　 　（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为　 　。 20．某电能表的表盘上标有“”字样。若某家庭电路中只有一台电热水器在工作，该电能表的指示灯在6min内闪烁了600次，则该热水器这段时间消耗的电能为　 　，实际功率是　 　W。 21．如图所示，电源电压不变，当S1、S2同时闭合时，电流表示数是0.3A，电压表示数是9V，那么R1的阻值为　 　。假设两表的位置互换，S1闭合、S2断开时，电流表示数是0.2A，那么R2消耗的功率为　 　W。 22．小明用如图所示电路研究调光灯的工作原理，所用电源电压恒为6V，灯泡L标有“4.8V 0.3A”字样，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当灯泡正常发光时灯泡的实际功率为　 　W，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是　 　Ω。 23．小明手中有一只白炽灯泡，上面标有“220V 100W”字样，说明这只灯泡正常发光时的电阻大小为　 　Ω；当通过它的电流大小为0.2A时，它消耗的实际电功率大小为　 　W。 24．家庭电路中电灯、电视机、电冰箱等用电器之间是　 　联的，这些用电器一起工作的越多，电路的总功率　 　（选填“越大”或“越小”）． 25．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额定功率为 　 　 W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为1.2W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为 　 　 Ω。 26． 如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“，”和“，”字样，电源电压恒为，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则只闭合时，甲、乙两灯的实际功率之比为　 　 ，只、闭合时，电路的总功率为　 　 。 四、计算题 27．如图所示，电阻R1=20Ω，R2=60Ω并联，通过R2电流为0.2A。求： （1）电源的电压。 （2）电路消耗的总电功率。 28．在图甲的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，灯泡上标有“6V，6W”字样，灯泡电流随电压变化的关系如图乙所示。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数； （3）为了保证电路安全，求电路消耗的最大功率。 29．如图是电吹风工作原理的电路图（R为电热丝，M为电动机）。如下表是该电吹风的铭牌。求： （1）该电吹风正常工作且吹热风6min，消耗的电能； （2）电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流； （3）电热丝R的阻值。（电热丝阻值随温度变化不计） 额定电压/V 220 频率/Hz 50 吹热风时的功率/W 980 吹冷风时的功率/W 100 五、作图题 30．根据电路图连接实物图（已知两只小灯泡规格相同，其额定电压为3V，额定功率为1.5W） 31．如图甲所示电路，闭合开关后将滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数U随滑动变阻器阻值R变化关系的图象如图乙所示，请你在答题卡的坐标系中画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图象。（提示：当R1＝R2时，滑动变阻器的功率最大） 六、实验探究题 32．小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关、及新的干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。 （1）小华连接好图甲所示电路，闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，观察电压表、电流表均有示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表示数均不变，出现这种现象的原因是　 　。 （2）小华改正实验错误后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，发现电流表示数如图乙所示，由此可知，此时通过小灯泡L的电流为　 　A；小灯泡L的额定功率为　 　W。 33．小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“40Ω 1A”，连接电路如图甲所示。 甲 乙 丙 （1）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是　 　（选填“灯泡”或“电压表”）断路。 （2）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2V 时，电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为　 　W。 （3）若使小灯泡正常发光，应将滑片向　 　（选填“左”或“右”）移动一些。 （4）小红想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻，实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于　 　Ω。 （5）老师又拿来一个额定电流为I额的小灯泡，来测小灯泡的额定功率。设计了图丙所示电路，电源电压未知、电阻的阻值为R0。请你将实验步骤补充完整。 ①只闭合开关　 　（选填“S1”或“S2”），将滑动变阻器的滑片移至最左端。读出电压表V1的示数为U1； ②只闭合开关　 　（选填“S1”或“S2”），再次调节滑片，直到电压表V2的示数为　 　，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2； ③小灯泡额定功率的表达式是P额=　 　。 七、综合题 34．有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，R1=88Ω，R2=22Ω。 (1)当开关S1闭合，S2拨到a接线柱时，热水器处于　 　温挡（填高、中、低）； (2)求中温挡正常工作时热水器的功率；　 　 (3)低温挡正常工作10min内电热丝产生的热量。　 　 35．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴．一只靴内加热电路图如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点．这只电热靴的低温档为6W，则 （1）中温档的功率为多少瓦？ （2）高温档正常工作1h消耗的电能为多少焦？ 36．重阳节时，小爱给爷爷买了一款如图甲所示的煮茶器，具有“加热”和“保温”两挡功能。小爱查阅说明书得知，该煮茶器的额定电压为220V，“保温”挡的功率为220W，内部由R1和R两根电热丝组成。 （1）请在图乙虚线框中画出煮茶器内部的电路图； （2）某次煮茶器单独正常工作时，将1kg水从加热至用时3min，家中如图丙所示的电能表指示灯闪烁了66次，求煮茶器的加热效率； （3）求煮茶器内部两根电热丝的阻值。 答案解析 1．【答案】B 【知识点】温度及温度计的使用与读数；长度的估测；重力及其大小的计算；电功率 2．【答案】D 【知识点】电功的测量；电功率的计算 【解析】【解答】A根据电能表图像，家庭电路中的干路电流不得超过20A，A不符合题意； B.根据窗口示数差，计算消耗的电能W=5647.8kW·h-5546.7kW·h=101.1kW·h，B不符合题意； C.根据指示灯闪烁次数，计算电路消耗电能，C不符合题意； D.电能表上指示灯闪烁的次数越多，电路中消耗的电能越多，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】根据电能表窗口示数差，计算消耗的电能；利用指示灯闪烁的次数计算消耗的电能。 3．【答案】C 【知识点】电功率的计算 【解析】【解答】A．根据题意，由串联电路的电压特点知道，若电压表的示数为2V，则R2两端的电压是2V，灯泡L1两端电压为1V，A不符合题意； B．串联电路电流处处相等，由 知道，L1、L2两灯泡电功率之比为1：2，B不符合题意； C．由于串联电路的电压与电阻成正比，所以，L 1、L2两灯泡电阻之比为1：2，C符合题意； D．若两灯泡额定电压都为3V，由 知道，灯泡L1、L2的功率比是 即灯泡L1亮，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】在串联电路中，各用电器电压和等于电源电压；分压比等于电阻比；电功率的比等于电阻比。 4．【答案】C 【知识点】电功及电功的实质 【解析】【分析】 本题考查对电功、电功率概念的理解。 A、电功是指电流所做的功，电功率是表示电流做功快慢的物理量。 B、电流做功的多少与电压、电流、通电时间都有关，所以只说电流越大，做的功就越多不对。 C、符合定义。 D、电流做功过程就是用电器消耗电能的过程，电流做了多少功，用电器就消耗了多少电能，它们是相等的。 故选C。 【点评】做功的多少和做功的快慢不能混淆。 5．【答案】D 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】解：甲、乙两电阻能承受的最大电压为： U甲=I甲最大R甲=1.5A×10Ω=15V，U乙=I乙最大R乙=0.5A×20Ω=10V， 所以并联电路两端所能加的最大电压U=10V； 此时通过甲电阻的电流为I甲= = =1A， 甲的电功率为P甲=UI甲=10V×1A=10W； 此时通过乙电阻的电流为I乙=0.5A， 乙的电功率为P乙=UI乙=10V×0.5A=5W； 所以干路中的最大电流为I=I甲+I乙=1A+0.5A=1.5A， 甲、乙两条支路中的电流之比为I甲：I乙=1A：0.5A=2：1， 并联电路的最大电功率为P=P甲+P乙=10W+5W=15W． 故选D． 【分析】先根据甲乙两电阻的铭牌求出电阻两端能承受的最大电压；为了不损坏电阻，根据并联电路各支路两端的电压相等得出允许的最大电压；根据欧姆定律分别得出通过的电流，根据P=UI分别得出电功率，然后进行相关计算和比较得出答案． 6．【答案】C 【知识点】热量的计算；欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算 【解析】【解答】A.只闭合S3时，电路为R1的简单电路，电路中的电流为2A，R1的阻值为2.5Ω， 则电源电压U=I1R1=2A×2.5Ω=5V，故A错误； B.闭合S1、S3时，两电阻并联接入电路，并联电路总电阻小于任一分电阻， 根据可知，电热杯消耗的功率最大，处于高温挡， 故B错误； C.只闭合S3时，电热杯工作1min产生的热量：Q=W=UI1t=5V×2A×60s=600J，故C正确； D.加热100g水，水温由25℃升高到35℃，水吸收的热量为Q′=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×100×10-3kg×（35℃-25℃）=4200J，故D错误。 故选C。 【分析】（1）只闭合S3时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律计算电源电压； （2）闭合S1、S3时，两电阻并联接入电路，根据结合判断总功率的大小，从而确定电热杯所处挡位； （3）根据Q=W=UIt计算电热杯工作1min产生的热量； （4）根据Q=cmΔt计算水吸收的热量。 7．【答案】A 【知识点】电路的动态分析；电功率的计算 8．【答案】C 【知识点】电路的动态分析；电功率的计算 9．【答案】A,B,C 【知识点】压强的大小及其计算；大气压强的存在；电功率 【解析】【解答】A．做功，故A符合题意； B．标准大气压值约为，考场中大气压强约为，故B符合题意； C．压强，故C符合题意； D．电流，故D不符合题意。 故选ABC。 【分析】根据实际计算得出结论。 10．【答案】B,C 【知识点】电能表参数的理解 【解析】【解答】A：电能表的读数，最后一个数字是小数位数，所以拍照片时，小明家已消耗的电能为367.2 kW•h，故A错误； B：从参数可知，该块电能表允许通过的最大电流为20A，故B正确； C：该块电能表允许通过的最大电流是20A，电压是220V，所以最大的总功率，故C正确； D：从电能表的参数2500r/kW•h可知，电能表的转盘转过2500转消耗电能是1kW•h，故D错误。 【分析】（1）电能表各参数的意义：220V：这个电能表应该在220伏的电路中使用；10A（20）表示平时允许通过的最大电流为10A，顺势允许通过的最大电流为20A；50Hz：这个电能表在50赫的交流电路中使用；2500r/kW•h：接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上转盘转2500转。 （2）电能表的示数以kW•h为单位，示数的最后一位是小数位 11．【答案】A,B,D 【知识点】电功的计算 【解析】【解答】由题意知，允许带上飞机的充电宝的最大容器 而10000mA·h=10A·h，40000mA·h=40A·h ABD符合题意，C不符合题意。 故答案为：ABD。 【分析】利用电池存储的电能除以输出电压，把该数据与选项中的数据作对比，低于带数据即可。 12．【答案】D 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】解：当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路， 由乙图可知：I最大=1.6A， 由欧姆定律得：R0= = =5Ω，故A正确； 电路的最大功率P最大=UI最大=8V×1.6A=12.8W，故B正确； 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小， 由乙图可知：I最小=0.2A， 电路的总电阻为R总= = =40Ω， 滑动变阻器的最大阻值为R=R总﹣R0=40Ω﹣5Ω=35Ω，故D正确； 电路的最小功率为P最小=UI最小=8V×0.2A=1.6W，故C错误． 故选ABD． 【分析】由电路图可知，R0和R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，即电路中的电流最大时，电路为R0的简单电路，根据乙图读出此时的电流，根据欧姆定律求出R0的阻值，根据P=UI求出电路的最大功率； 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出此时电路中的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用串联电路的电阻特点求出R的最大值，再根据P=UI求出电路的最小功率． 13．【答案】A,B,C 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；并联电路的电压规律；焦耳定律；焦耳定律的应用；电流的热效应 14．【答案】A,B,D 【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】AB．由图乙可知，电压表的示数分别为6V、4V、2V时，通过的电流依次为0.3A、0.4A、0.6A，由可知，滑动变阻器接入电路中的电阻依次为20Ω、10Ω、3Ω，由题意可知，两次移动滑片的顺序是从最大值滑至a点、然后从a点继续向左移动，即接入电路中的电阻依次减小，所以，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当闭合开关S、S2时，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则滑片位于a点时，电压表的示数为4V，电路中的电流0.4A，串联电路中总电压等于各分电压之和，可知R0两端的电压变化量等于变阻器两端的电压变化量，ΔU0=4V-2V=2V 由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R0的阻值 电源的电压U=Ua+IaR0=4V+0.4A×10Ω=8V AB符合题意； C．闭合开关S、S1，R与L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片位于a点时，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为4V，电路中的电流0.4A，此时灯泡两端的电压UL=U-Ua1=8V-4V=4V 则灯泡的额定功率PL=ULIa=4V×0.4A=1.6W C不符合题意； D．因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，由图可知变阻器两端的电压是6V，通过电路的电流是0.3A，此时灯泡的功率最小，灯泡的最小功率P最小=U最小I最小=(8V-6V)×0.3A=0.6W D符合题意。 故答案为：ABD。 【分析】根据电压和电流的比值，计算电阻大小；根据串联电路分压规律，结合用电器的电压计算总电压；根据电压和电流的乘积，计算电功率的大小。 15．【答案】A,C,D 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 【解析】【解答】解：AB、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流； 滑片P由b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，B不符合题意； 根据P＝I2R可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，A符合题意； C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻（灯泡的电阻不变），则该比值不变，C符合题意； D、当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯泡的电压最大（等于电源电压3V）， 则灯泡L的最大功率： PL大＝ ＝ ＝0.9W，D符合题意。 故答案为：ACD 【分析】根据滑片P由b端向a端滑动的过程中变阻器连入电路的电阻变化，根据电阻的串联分析总电阻变小，由欧姆定律分析电路中的电流变化；根据P=I2R分析灯的实际功率变化情况，确定亮度变化；由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻；根据P=可知当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯的电压为电源电压3V，并求出此时灯的最大功率. 16．【答案】C,D 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 17．【答案】A,D 【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算 【解析】【解答】A．由图甲可知：R0和R1串联，当滑动变阻器R1的滑片P在最右端时，其接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图象可知，R1的电阻最大为40Ω时，R1的功率为P1=1.6W；串联电路中各处的电流相等，电路中的最小电流 电源电压U=I小(R1大+R0)=0.2A×(40Ω+10Ω)=10V A符合题意； B．由图乙可知，滑动变阻器消耗的电功率最大时，对应的电阻小于40Ω，滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的电功率不是最大，B不符合题意； C．滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为U滑=I小R1大=0.2A×40Ω=8V C不符合题意； D．当滑动变阻器连入电路的电阻为零时，电路为R0的简单电路，电路的总电阻最小，整个电路的电功率最大，则最大电功率 D符合题意。 故答案为：AD。 【分析】理清元件的连接方式，当滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端过程中，滑动变阻器R1的功率P=I2R可求出最小电流值； 根据U=I最小（R最大+R0）求出电源电压；当滑动变阻器的电阻最小时，电路的电流最大，整个电路的电流最大，根据P大=算出整个电路消耗的最大电功率。 18．【答案】串；14；180 【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算 【解析】【解答】灯泡正常发光时的电流：I=UL额/R=2.5V/10Ω=0.25A， 灯泡正常发光时，串联电阻两端电压：UR =U-UL =6V-2.5V=3.5V， 由I=U/R可知，串联电阻阻值：R=UR/I=3.5V/0.25A=14Ω， 通电t=2min=120s该电路消耗的电能： W=U It=6V×0.25A×120s=180J 故答案为：串；14；180. 【分析】串联电路总电压等于各分电压之和，利用欧姆定律计算电阻的大小，利用电压、电流和时间计算消耗的电能. 19．【答案】电阻；右；1：2 【知识点】电流的热效应 20．【答案】0.2；2000 【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算 21．【答案】30；0.6 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 22．【答案】1.44；4 【知识点】电功率的计算 23．【答案】484Ω；19.36W 【知识点】电功率的计算 【解析】【解答】灯泡上面标有“220V 100W”字样，根据 可得，灯泡正常发光时的电阻 当电流是0.2A时，电阻不变，则实际功率为 【分析】有“220V 100W”字样，可由公式， 算出灯泡正常发光时的电阻，当电压和电流变化时，温度一般要变，电阻一般也有变化，不过一般认为电阻是不变的；在已知电流的情况下可由公式 算出实际功率。 24．【答案】并；越大 【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电功率的计算 【解析】【解答】家庭电路中的用电器要能分别独立工作，所以都是并联的， 并联电路的总功率为各支路的功率之和，所以这些用电器一起工作的越多，电路的总功率越大。 【分析】家庭电路各用电器因工作时不能相互影响，因而用电器之间是采取并联连接的。并联电路的总功率为各支路的功率之和。 25．【答案】9.6；30 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 26．【答案】1：2；3W 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】（1）灯泡甲的电阻为：； 灯泡乙的电阻为：； 只闭合开关S1时，两个灯泡串联，则通过它们的电流相等， 根据P=I2R可知，甲和乙的实际功率之比为：P甲'：P乙'=I2R甲：I2R乙=R甲：R乙=6Ω：12Ω=1：2； （2）只闭合S1、S2时，灯泡甲被短路，只有乙自己工作， 此时灯泡乙两端的电压等于电源电压6V， 则乙现在正常发光，那么它的实际功率为3W； 因此电路的总功率为3W。 【分析】（1）首先根据计算两灯的电阻之比，再根据串联电路的电流规律确定二者的电流之比，最后根据P=I2R计算二者的电功率之比； （2）只闭合S1、S2时，灯泡甲被短路，只有乙自己工作，将电源电压与它的额定电压进行比较，从而确定此时电路的电功率。 27．【答案】（1）解：并联电路中电压处处相等，则电源电压： U=U2=I2R2=0.2A×60Ω=12 答：电源的电压为12V. （2）解：电阻R1消耗的功率： .电阻R2消耗的功率： .则电路消耗的总电功率： 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【分析】（1）由电路图可知，R1、R2并联．根据并联电路的电压特点和欧姆定律计算电源的电压． （2）由P=计算两电阻的电功率，从而计算电路的总功率. 28．【答案】（1）6Ω；（2）8V；（3）9W 【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算 29．【答案】（1）3.528×105J；（2）4A；（3）55Ω 【知识点】电功率的计算 30．【答案】 【知识点】实物的电路连接；并联电路的电流规律；电功率的计算 31．【答案】解：如图所示： 【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算 【解析】【解答】从图中看出，当U1=2V时，R2=5Ω，此时电流 当U2=4V时，R2=20Ω，此时电流 设电源电压为U，则U=U1+I1×R1=2V+0.4A×R1① U=U2+I2×R1=4V×0.2A×R1② 由①②得U=6V，R1=10Ω. 滑动变阻器消耗的功率 根据得出的表达式，计算出电阻R2从0至20Ω的变化过程中，对应的电功率P的不同数值，在坐标图上描点连线，画出滑片移动过程中滑动变阻器消耗的功率P随其阻值R变化关系的图像。如图所示 【分析】根据电压和电阻的比值， 计算电流；结合串联电路电压规律，计算分压；根据电流和电阻，可以计算电功率；滑动变阻器的电功率随电阻的先变大、后变小。 32．【答案】（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱 （2）0.3；0.75 【知识点】探究用电器的电功率实验 【解析】【解答】解：（1）闭合开关S，发现小灯泡L发光暗淡，无论如何移动滑动变阻器的滑片P，电压表、电流表均有示数，但都不改变，说明滑动变阻器不起作用，可能是滑动变阻器同时接了下面两个接线柱。（2）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为2.5V， 电流表0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A， P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。 故答案为：（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；（2）0.3；0.75。 【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可； （2）明确电流表的量程和对应的分度值，结合表盘的指针读数即可；利用功率公式P=UI求解功率即可。 33．【答案】（1）电压表 （2）0.4W （3）左 （4）20Ω （5）S1；S2；U1－I额R0；（U1－U2）I额 【知识点】电功率的计算；电功率的测量 【解析】【解答】（1）电压表与灯泡并联，由于电压表无示数，而电流表有示数，所以不可能是小灯泡断路，由此可判断电路中发生的故障电压表断路；（2）电流表使用0−0.6A量程，分度值0.02A，由图乙可知，灯泡正常的电流I＝0.2A，所以灯泡的功率：P ＝U I ＝2V×0.2A＝0.4W；（3）若使小灯泡正常发光，根据串联电路的电压特点，应将滑片向左移动，减小滑动变阻器连入电路中的电阻。（4）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，则滑动变阻器分压为4V，变阻器分压是定值电阻两端电压的两倍，则变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍；滑动变阻器最大阻值为40欧姆，所以定值电阻的最大阻值为20Ω.（5）①只闭合开关S1，将滑动变阻器的滑片移至最左端。读出电压表V1的示数为U1；此时，电路中只有R0，U1即为电源电源，②只闭合开关S2，再次调节滑片，直到电压表V2的示数为U1－I额R0，此时小灯泡正常发光，电压表V1的示数为U2；此时V1测R0和滑动变阻器的总电压，即U2等于R0和滑动变阻器的总电压，小灯泡的电压即为：U1－U2，因小灯泡正常发光，电流为I额，故③小灯泡额定功率的表达式是P额＝U额I额 （U1－U2）I额 . 故答案为：（1）电压表；（2）0.4W；（3）左；（4）20Ω；（5）S1；S2；U1－I额R0；（U1－U2）I额. 【分析】测量灯泡电功率时，用电压表测量灯泡的电压，电流表测量电流，利用电流和电压的乘积计算电功率，在测量额定功率时，要确保用电器正常工作. 34．【答案】高；550W；2.64×105J 【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用 【解析】【解答】解：(1)由可知，电阻越小，功率越大；当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，功率最大，热水器处于高温挡。 (2)由可知，只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温挡，此时电路的功率 P中==550W (3)由可知，当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，热水器处于低温挡；此时热水器正常工作10min内电热丝产生的热量×10×60s=2.64×105J。 故答案为：（1）高；（2）550W；（3）2.64×105J。 【分析】（1）根据公式可知，加热时电路的总电阻较小，再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系，从而可以判断出电热水器处于处于什么状态； （2）先根据判断出电路处于中温挡时电路的结构，然后根据求出中温挡正常工作时热水器的功率； （3）先根据判断出电路处于低温挡时电路的结构，然后根据热量公式求出低温挡正常工5min电热丝产生的热量。 35．【答案】（1）解：电阻丝规格相同，设R1=R2=R， 因电源的电压一定，由P= 可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小． 所以，当S1闭合、S2接a时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，电热靴处于低温档， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，P低= = = =6W，即 =12W； 当S1闭合、S2接b时， R1与R2串联，电热靴处于中温档，其功率： P中= = = × = ×12W=8W； 答：中温档的功率为8W （2）解：当S1闭合、S2接c时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，电热靴处于高温档， 则高温挡的功率： P高= = =12W， 高温档正常工作1h消耗的电能：W=P高t=12W×3600s=43200J． 答：高温档正常工作1h消耗的电能为43200J 【知识点】电功率与电能、时间的关系；电功率的计算 【解析】【分析】（1）电源的电压一定，由P= 可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小．由电路图可知，当S1闭合、S2接a时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，功率最小，根据电阻的串联和P= 表示出电热靴的低温档功率；当S1闭合、S2接b时， R1与R2串联，电热靴处于中温档，根据P= 求出其功率；（2）当S1闭合、S2接c时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，电热靴处于高温档，根据P= 求出其功率，再根据W=Pt求出消耗的电能． 36．【答案】（1）；（2）74.2%；（3）55Ω，220Ω 【知识点】比热容；热机的效率；串、并联电路的设计；电能表参数的理解；电功的计算 学科网（北京）股份有限公司 $$