第2节 电功率（重难点训练）物理人教版2024九年级全一册

第2节 电功率 一．电功率的概念和单位（共7小题） 二．电功率P=W/t的简单计算（共11小题） 三．电功率P=UI及推导式的简单计算（共12小题） 四．动态电路中电功率的简单计算（共8小题） 五．实际电压与实际功率（共5小题） 六．电功率的比值问题（共4小题） 七．电功率的多挡位问题（共9小题） 八．动态电路中电功率的变化分析（共5小题） 九．动态电路中电功率的范围问题（共7小题） 一．电功率的概念和单位（共7小题） 1．下列不是功率单位的是（　　） A．瓦特 B．伏·安 C．焦/秒 D．千瓦·时 【答案】D 【详解】功率的国际单位是W（瓦特），功率常见计算公式有、、，它们对应的单位（牛米每秒）、（焦每秒）、（伏·安），千瓦·时是电能的单位，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 2．关于电能和电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗电能越快，其额定功率越大 B．实际功率越大的用电器，消耗的电能越多 C．某电路中再接入一个用电器，电路的总功率变大 D．实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快 【答案】D 【详解】A．用电器消耗电能越快，实际功率越大，但其额定功率不一定越大，故A错误； B．根据W=Pt可知，实际功率越大的用电器，时间一定，消耗的电能越多，由于题中时间未知，所以消耗的电能不一定越多，故B错误； C．某电路中再接入一个用电器，如果是串联，电路中的总电阻变大，根据可知，电路的总功率变小，故C错误； D．电功率表示消耗电能快慢的物理量，实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快，故D正确。 故选D。 3．在使用低温挡（1000W）和高温挡（2200W）的电暖器时，下列说法正确的是（   ） A．选用高温挡时，消耗电能一定多 B．选用高温挡时，电流做功一定多 C．选用高温挡时，电流做功一定快 D．选用高温挡时，转化内能一定多 【答案】C 【详解】高温挡电功率大，消耗电能快，即电流做功快，但消耗电能、电流做功和转化内能的多少还与时间有关，故C正确，ABD错误。 故选C。 4．对下列生活中物理量的估测，最符合生活实际的是（   ） A．现在我们教室的气温约为60℃ B．人正常步行的速度为 1m/s C．家用空调正常工作时的电功率为 100W D．对人体安全的电压为36V 【答案】B 【详解】A．教室气温一般在之间，60℃远高于人体承受范围，故A不符合题意； B．人正常步行速度约为1m/s~1.3m/s，1m/s是合理估算，故B符合题意； C．家用空调正常工作功率通常在1000W左右，100W仅为小型电器功率，故C不符合题意； D．对人体安全的电压不高于36V，而非等于36V，故D不符合题意。 故选B。 5．利用“单位”和物理公式互相推理是常用的记忆方法，如由“m/s”联想到“”，可知“m/s”是速度的单位。按此方法可知“V·A·s”是 的单位，“N/m2”是 的单位。 【答案】 电功 压强 【详解】[1]已知，电压U的单位是伏特（V），电流I的单位是安培（A），那么UI的单位是，即功率P的单位是。又因为，时间t的单位是秒（s），所以W的单位可以写成，即 “” 是电功的单位。 [2]由压强公式，压力F的单位是牛顿（N），受力面积S的单位是平方米（m²），所以压强p的单位是N/m²，即“N/m²”是压强的单位。 6．华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9000S5G处理器，拥有容量为5000mA•h，标称电压为4V的超大锂离子聚合物电池，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该手机电池充满电后可储存的电能为 J  ；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电 次 ；手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。 【答案】 72000 50 电功率 【详解】[1]该手机电池充满电后可储存的电能为 [2]一度电最多能让该手机充满电的次数为则一度电最多能让该手机充满电的次数为50次。 [3]手机“超级快充”技术中的快指充电快，所用时间短，根据可知充电时的电功率大。 7．如图为家用智能扫地机器人，它具有自动清扫和避让功能。当智能扫地机器人在家庭电路中充电时，它与家里的电视机是 （选填“串联”或“并联”）的；智能扫地机器人的核心部件电脑芯片主要是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的；智能扫地机器人正常工作时的电功率与一个普通的台扇相当，约为60 （选填“W”或“kW”）。 【答案】 并联 半导体 W 【详解】[1]家庭电路中的用电器都是并联的，这是因为并联电路可以保证每个用电器都能独立工作，互不影响。所以，当智能扫地机器人在家庭电路中充电时，它与家里的电视机是并联的。 [2]导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，芯片的主要材料是硅，它是半导体材料。 [3]智能扫地机器人正常工作时的电功率与一个普通的台扇相当。一个普通台扇的电功率约为60W。因此，智能扫地机器人正常工作时的电功率约为60W。 二．电功率P=W/t的简单计算（共11小题） 8．如图所示，是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法不正确的是（   ） A．灯两端的实际电压：1︰1 B．相同时间产生的内能：1︰2 C．相同时间消耗的电能：1︰1 D．电能转化为光能的效率：9︰2 【答案】B 【详解】A．两灯均正常工作，实际电压均等于额定电压220V，因此灯两端的实际电压之比为1︰1，故A正确，不符合题意； BC．由题意可知，两灯均正常工作，实际功率均等于额定功率15W，根据可知，相同时间内消耗的电能相等，相同时间消耗的电能之比为1︰1；由图可知，LED灯产生的内能占消耗电能的10%，白炽灯产生的内能占消耗电能的80%，因此相同时间产生的内能之比为1︰8，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．由图可知，LED灯电能转化为光能的效率为90%，白炽灯电能转化为光能的效率为20%，因此相同时间电能转化为光能的效率之比为9︰2，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．如图所示，是小江吃火锅所用的厨具，有甲乙两相同的锅，放入食材前，甲中放入牛油和清水，乙中只有清水，甲乙汤底的总质量分别为和，初温相同：用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热，控制加热功率。细心小江发现，甲中汤底更快沸腾，甲汤底沸腾时，显示甲温度大于乙。不考虑热量损失，下列说法正确的是（　　） A．相同时间内，两锅汤底吸收的热量相同 B．甲中汤底更快沸腾，是因为相同时间内吸收了更多的热量 C．甲中汤底更快沸腾，是因为甲中汤底比热容更大 D．为了能使乙与甲同时沸腾，可以减小乙中清水的质量 【答案】D 【详解】AB．电加热器的加热功率，根据可知，相同时间内，乙锅底吸收的热量更多，故AB错误； C．乙中只有清水，而甲中是油和水的混合物，油的比热容比水小，吸收相同热量的情况下油升温更高，因此可以更快的沸腾，故C错误； D．根据可知，吸收相同的热量的情况下，减小乙中清水的质量可以增大其温度变化量，即加热时间相同升高的温度更高，可以让乙更快的沸腾，因此为了能使乙与甲同时沸腾，可以减小乙中清水的质量，故D正确。 故选D。 10．如图所示为一辆电动小汽车的电池在某次充电过程中充电功率随时间变化的规律，则下列说法正确的是（　　） A．充电时小汽车的电池把其他形式的能转化为电能 B．0.2h~0.9h时间内，小汽车共充了63kW·h的电能 C．0~1h时间内，小汽车共充了55.7kW·h的电能 D．0~0.2h时间内，若充电电流为75安培，则充电电压为225伏 【答案】C 【详解】A．充电时小汽车消耗电能，将电能转化为化学能存储在电池内部，故A错误； B．0.2h~0.9h时间内，充电功率是70kW，则小汽车充的电能为 故B错误； C．0~0.2h时间内，充电功率是30kW，则小汽车充的电能为 0.9h~1.0h时间内，充电功率是7kW，则小汽车充的电能为 0~1h时间内，小汽车总共充的电能为 故C正确； D．0~0.2h时间内，若充电电流为75安培，则充电电压为 故D错误。 故选C。 11．小明家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，将这三个用电器正常工作1小时消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图。则下列说法中正确的是（　　）    ①当这三个用电器正常工作时，电烤箱两端的电压最大 ②当这三个用电器正常工作时，电视机的电功率最小 ③当这三个用电器正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流 ④在一个月内，电烤箱消耗的电能一定比电饭锅消耗的电能多 A．②③ B．②④ C．①③ D．①②③ 【答案】A 【详解】①．由题意可知，三个用电器的额定电压相同，根据额定电压下用电器正常工作可知，三个用电器正常工作时的电压相等，故①错误； ②．由图可知，工作1小时，电烤箱消耗的电能最多，电视机消耗的电能最少，由可知，电烤箱的电功率最大，电视机的电功率最小，故②正确； ③．由于三个用电器正常工作时的电压相等，电烤箱的电功率最大，电视机的电功率最小，由可知，当这三个用电器正常工作时，通过电烤箱的电流最大，通过电视机的电流最小，故③正确； ④．由公式可知，消耗电能的多少与电功率大小和时间长短有关，在一个月内，小明家三种用电器的使用时间t的关系不确定，电烤箱消耗的电能不一定比电饭锅消耗的电能多，故④错误。 综上，故A正确，BCD错误。 故选A。 12．为了抵御极寒，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示该型号暖手宝额定功率为4W，电池容量为7000mA·h，充放电时的电压均为5V，若不考虑能量的损失，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为 J。 【答案】14400 【详解】若不考虑能量的损失，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为 13．小亮家里的一台暖风机，通电后还能使用，但铭牌模糊不清，他计划用所学知识测出这台暖风机的功率。另外家中冰箱的铭牌显示其最大额定功率为300 W。考虑到冰箱断电会影响到食物保鲜，之后只让暖风机和冰箱同时工作，当电能表显示用了0.1度电时，用时6分钟，从而得出暖风机消耗的功率为700W，但暖风机的功率有时会 700 W；暖风机工作时，通过暖风机的电流做的功 暖风机产生的电热。（两空均选填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】 大于 大于 【详解】[1]因为小亮测出暖风机、冰箱同时工作的时间为，实际消耗的总电能为 所以，两用电器的实际总功率为 因为家中冰箱的铭牌显示其最大额定功率为300 W，所以若冰箱以最大额定功率300W工作时，则暖风机的功率为；若冰箱的实际功率小于300W时，则暖风机的功率为；所以，暖风机的功率有时会大于700W。 [2]暖风机工作时，通过暖风机的电流做功，一部分电能转化为内能电热，还有一部分电能转化为机械能，所以通过暖风机的电流做的功大于暖风机产生的电热。 14．如图甲是某同学家的电能表，一次记录某个用电器发现6min的时间电能表转盘转动60圈，请问这段时间所消耗的电能为 J，这个用电器的功率为 W。 【答案】 1.8×105 500 【详解】[1]由电能表的表盘可知，转盘每转过1200转，消耗1kW·h的电能，则电能表转盘转动60圈消耗的电能 [2]由电功率公式可得该用电器的电功率 15．随着技术的进步，新能源汽车环保、经济、高效等优点越来越受用户的欢迎。某新能源汽车的电源由8000节电池组成，电池组总质量为400kg，该电池的能量密度为150W·h/kg，如图，能量密度指电池可以充入的最大电能与其质量的比值。电池充电过程中，能量转化是电能转化为 能。快充模式下，该车额定电压为400V，额定电流为150A．使其从20%的电量充到80%的电量，需要 h。 【答案】 化学 0.6 【详解】[1]电池充电过程中，消耗电路中的电能，电池内发生化学反应，所以将电能转化为化学能储存起来。 [2]电池组总质量为400kg，该电池的能量密度为150W·h/kg，则电池可以充入的最大电能 从20%的电量充到80%的电量为 快充的充电功率 由可知，需要充电时间为 16．小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水，注满水的淋浴器连续正常加热20min，淋浴器上温度示数由32℃上升到42℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： (1)此过程中水箱中水吸收的热量； (2)该电热淋浴器加热时的热效率。 【答案】(1)2.1×106J (2)87.5% 【详解】（1）此过程中水吸收的热量 （2）加热20min电热淋浴器消耗的电能 该电热淋浴器加热时的效率 17．在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)水吸收的热量； (2)电加热器的效率。 【答案】(1)2.52×104J (2)70% 【详解】（1）水吸收的热量 （2）电加热器消耗的电能 电加热器的效率 18．如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，是加热电阻，为电源开关，为自动温控开关。煮茶器有加热、保温两个挡位。煮茶器正常工作过程中的图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。 (1)煮茶时，房间内充满浓浓的茶香，这是由于分子在不停地 。当开关闭合、断开时，煮茶器处于 挡位。 (2)的阻值是多少 ? (3)煮茶器正常工作消耗的电能是多少 ？ 【答案】(1) 做无规则运动 保温 (2)44Ω (3)3.432×105J 【详解】（1）[1]煮茶时，房间内充满浓浓的茶香，这是由于分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。 [2]由图甲可知，S、S1都闭合时，R2被短路、电路中只有R1工作，此时煮茶器处于加热挡，当S闭合、S1断开时，R1、R2串联，此时为保温挡。 （2）根据图乙可知，加热时的电功率P加＝1100W，根据可知，电阻R1的阻值为 （3）煮茶器工作，高温挡工作，低温挡工作。高温挡消耗的电能为 低温挡消耗的电能为 煮茶器工作消耗的电能为 三．电功率P=UI及推导式的简单计算（共12小题） 19．如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻。闭合开关，关于该电路，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流小于通过的电流 B．的电功率小于的电功率 C．若发生断路，仍可工作 D．若发生短路，仍可工作 【答案】C 【详解】A．由电路图可知，与并联，电压相等，由于，由可知，即通过的电流大于通过的电流，故A错误； B．由于，由可知，即的电功率大于的电功率，故B错误； C．由电路图可知，与并联，若发生断路，支路仍有电流通过，仍可工作，故C正确； D．若发生短路，则电源发生短路，没有电流流过，不工作，故D错误。 故选C。 20．2025年重庆长江生态廊道启用智能水质监测浮标，其电路原理如图所示。电源电压恒定，R为污染物浓度传感器（阻值随水中污染物浓度升高而减小），R0为定值电阻。当浮标监测区域水质突然恶化（污染物浓度升高）时，下列说法正确的是（　　） A．电路总电阻增大 B．电流表A示数减小 C．电压表V示数增大 D．R0消耗的功率减小 【答案】C 【详解】ABC．由电路图可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；由题可知，当污染物浓度增大时，电路中的总电阻减小，由可知，电流增大，即电流表的示数增大；由U=IR可知，R0两端的电压增大，所以电压表示数增大，故AB错误，C正确； D．R0两端的电压增大，电路中的电流增大，由可知，R0消耗的功率增大，故D错误。 故选C。 21．如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2=20Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω，0.5A”的字样，电压表V的量程为0~15V。当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表的示数为8V；当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片在中点时，滑动变阻器R的功率为P=4W。以下描述正确的是（　　） A．电源电压U为12V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．当开关S、S2闭合，S1断开，在电路安全的前提下，电路总功率最大时，R的阻值为16Ω D．当开关S、S1闭合，S2断开时，在电路安全的前提下，电压表V的示数范围为10~15V 【答案】C 【详解】A．当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片在中点时，此时是R2和滑动变阻器串联，滑动变阻器R的功率为P=4W，根据可得，此时电路中的电流为 电源电压U为 故A错误； B．当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，R1和滑动变阻器串联， 此时电路中的电流为 定值电阻R1的阻值为 故B错误； C．当开关S、S2闭合，S1断开，R2和滑动变阻器串联，滑动变阻器R上标有“50Ω，0.5A”，R2两端电压为 因此在电路安全的前提下，电路中的最大电流可为0.5A，此时电路总功率最大。此时滑动变阻器两端电压为 R的阻值为 故C正确； D．当开关S、S1闭合，S2断开时，R1和滑动变阻器串联，电压表测量R1两端电压，当滑动变阻器接入最大阻值时，电路总电阻最大，电流最小，电压表V的示数最小，由可得此时R1两端电压 由电压表V的量程为0~15V可知，电压表V的示数最大为15V，即在电路安全的前提下，电压表V的示数范围为8~15V，故D错误。 故选C。 22．如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关，，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（   ） A．闭合开关，后，小灯泡和串联 B．断开后，电流表的示数变小，电路总功率变大 C．断开后，灯泡熄灭，灯泡的亮度变大 D．断开后，灯泡依然正常发光 【答案】D 【详解】A．闭合开关，后，电流分别经过两灯泡，小灯泡和并联，故A错误； B．断开后，电路由两灯泡并联变为灯泡L2 简单电路，电流表由测量干路电流变为测量灯泡L2的电流，电路电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律得，电流表的示数变小，由得，电路总功率变小，故B错误； C．断开后，灯泡熄灭，由于并联电路互不影响，灯泡的电压与电流均不变，由得，灯泡L2的电功率不变，亮度不变，故C错误； D．闭合开关，后，小灯泡和均正常发光；断开后，灯泡的电压不变，仍等于额定电压，依然正常发光，故D正确。 故选D。 23．一盏标着“PZ22040”的电灯，正常工作时的电流是 A；1kW•h的电能可使该灯正常工作 h。 【答案】 0.18 25 【详解】[1]灯泡的额定电压为U额=220V，额定电功率为P额=40W，所以正常工作时的电流 [2] lkW·h的电能可使该灯正常工作时间为 24．甲醛对人体有严重的危害，因此房屋装修后，检测甲醛污染指数很重要。如图甲所示是技术人员设计的检测甲醛污染指数的电路图，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，R的阻值随污染指数变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( ) A．当污染指数增大时，电压表示数变小 B．当污染指数增大时，电流表示数变小 C．当污染指数增大时，电压表与电流表示数的比值将变小 D．当污染指数增大时，电路消耗的总功率将变大 理由： 【答案】 D 见解析 【详解】[1][2]AB．如图甲，R0、R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；当污染指数增大时，R的电阻减小，电路中的总电阻减小，电流增大，由可知，R0两端的电压变大，即电压表、电流表的示数都变大，故AB错误； C．电压表与电流表示数的比值为定值电阻R0的值，当污染指数增大时，其大小不变，故C错误； D．当污染指数增大时，电路中的电流增大，电源电压不变，由可知，电路消耗的总功率将变大，故D正确。 故选D。 25．如图所示，电源电压恒定，开关S处于断开状态时，电压表示数为U1、电流表示数为，开关S处于闭合状态时，电压表示数为U2、电流表示数为，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”），开关由断开到闭合时，电压表与电流表的示数比值将 ，电路消耗的总功率将 （后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ＝ 变大 不变 【详解】[1]无论开关断开还是闭合，图中灯泡与电阻串联，电流表测量电路中的电流，故电路中的电流是不变的。 [2]开关断开时，电压表示数为0，闭合时电压表测量电源电压，故电压表示数变大，电流表示数不变，故电压表与电流表的示数比值将变大。 [3]由于电源电压不变，电流不变，根据知，电路消耗的总功率不变。 26．如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值20Ω，电流表量程，电压表量程。在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是 W。 【答案】0.8 【详解】如图，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；滑动变阻器的功率 由上式可知，滑动变阻器的功率随电阻R的增大先增大后减小，当时，滑动变阻器的功率最大，根据串联电路的分压规律可知，此时 变阻器滑片右移时，变阻器连入电路的电阻变小，由电阻的串联规律，电路的电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数变大；滑动变阻器两端的最大电压为3V时，灯泡两端的电压为1.5V，由乙图可知此时电路中的电流为0.3A，滑动变阻器消耗的电功率 由乙图可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.4A时，灯泡的功率最大，此时滑动变阻器两端的最小电压为 滑动变阻器消耗的电功率 由计算可知，在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是0.8W。 27．小明家购买了一个用于热菜的电加热器，小明了解到其内部有两个发热电阻和，其中，当电加热器处于保温挡时，电功率为880W，此时只有接入电路，电源电压恒为220V。请完成以下问题： (1)在虚线框内画出电加热器的内部电路图； (2)求发热电阻的阻值。 【答案】(1) (2)55Ω 【详解】（1）根据题意，保温时只有R2接入，那加热时应该是R1和R2同时工作，且功率更大。根据可知，电压一定时，电阻越小功率越大。所以加热时应该是R1和R2并联（因为并联总电阻小于任何一个分电阻）。所以当开关闭合时，R1和R2并联，处于加热挡；当开关断开时，只有R2接入，处于保温挡。电路如图所示： （2）只有R2接入电路时，电功率为880W，电源电压恒为220V，故R2的阻值 28．如图，电源两端电压为9V且保持不变，定值电阻R1阻值为18Ω，灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） (1)当开关S、S1、S2、S3都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，求电流表的示数； (2)当开关S、S1闭合，S2、S3断开，求小灯泡的实际功率。 【答案】(1)0.8A (2)1.08W 【详解】（1）当开关S、S1、S2、S3都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，定值电阻R1和R2最大阻值并联，电流表测量干路电流。根据并联电路特点和欧姆定律，此时通过R1的电流为 通过R2的电流为 根据并联电路电流规律，电流表的示数为I＝I1+I2＝0.5A+0.3A＝0.8A （2）当开关S、S1闭合，S2、S3断开，定值电阻R1和灯泡L串联，灯泡的电阻 则此时电路中的电流为 则小灯泡的实际功率为 29．某型号电火锅有高温、中温和低温三个挡位，如图所示为其简化电路图，R1、R2为发热电阻且R1<R2（两个电阻阻值不受温度影响），其中R1=48.4Ω，低温挡的功率P低=440W。求： (1)发热电阻R2的阻值？ (2)高温挡的功率？ (3)若家庭电路电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度考虑，应选择哪个挡位？为什么？ 【答案】(1)110Ω (2)1440W (3)见解析 【详解】（1）只闭合开关S1时，只有电阻R1接入电路，电阻较大，根据可知，电功率较大，电火锅处于中温挡； 闭合开关S1、S2时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，电功率最大，电火锅处于高温挡； 由电路图可知，只闭合开关S2时，只有电阻R2接入电路，电阻最大，根据可知，电功率最小，电火锅处于低温挡，则发热电阻R2的阻值 （2）闭合开关S1、S2时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，电功率最大，电火锅处于高温挡；R1的功率 高温挡的功率 （3）高温挡的电流 中温挡的功率 中温挡的电流 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡。 30．在跨学科实践活动中，小明设计了一款智能电热坐垫，如图所示，R1和R2均为电热丝，高温挡和低温挡的功率比为5∶1，R1＝220Ω。求： (1)电热坐垫正常工作时，处于低挡位的电流； (2)高挡位的额定功率； (3)R2的电阻。 【答案】(1)1A (2)1100W (3)55Ω 【解析】【小题1】S1、S2均闭合时，两电阻并联，只闭合S1时，为R1的简单电路，根据并联电阻的规律，只闭合S1时电路的电阻大，由可知，电路的电功率小，为低温挡，S1、S2均闭合时，为高温挡。电热坐垫正常工作时，处于低挡位的电流为 【小题2】低挡位的额定功率为 高温挡和低温挡的功率比为5：1，即，因此高挡位的额定功率为 【小题3】高温挡时电路总电流为 通过R2的电流为 R2的电阻为 四．动态电路中电功率的简单计算（共8小题） 31．如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列说法正确的是（    ） A．定值电阻R2为45Ω B．电源电压为9V C．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小 D．当电子秤示数为3kg时，电路中的电流为0.24A 【答案】D 【详解】AB．由图乙可知，滑片P在a端时，R2与滑动变阻器最大阻值串联，电流表示数为0.15A，则电源电压表示为① 滑片P在b端时，滑动变阻器接入电阻为零，电路为只有R2的简单电路，电流表示数为0.6A，则电源电压表示为 ② 联立①②解得，，故AB错误； C．由乙图可知，所称物重增大时，滑片P向下移动，滑动变阻器接入电路电阻变小，总电阻变小，总电压不变，根据可知，电路中电流变大，定值电阻阻值不变，根据可知，其两端电压变大，根据可知，定值电阻的电功率变大，故C错误； D．当电子秤示数为3kg时，由 可知，压力F=G=30N 由丙图可知弹簧被压缩了3cm，因R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，所以连入电路的电阻为 此时电路中电流为 故D正确。 故选D。 32．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻、的阻值均为，变阻器的最大阻值为。将变阻器的滑片置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，电流表的示数为，若将变阻器的滑片调节至中点，下列说法正确的是（　　） A．示数变大，示数变大 B．与示数变化量的比值为 C．示数的变化量与示数变化量的比值变大 D．变阻器消耗的电功率变化了 【答案】D 【详解】A．分析电路可知，定值电阻和变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测两端电压，电压表测、两端总电压。将变阻器的滑片置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，根据串联分压原理可知变阻器的阻值不为零，所以变阻器的滑片位于阻值最大处。若将变阻器的滑片调节至中点，变阻器的阻值变小，则总电阻变小，根据可知，电路电流变大，即电流表A示数变大，根据可知，两端电压变大，根据串联电压规律，可知、两端总电压变小，即示数变小，故A错误； B．将变阻器的滑片调节至中点时，设电压变化量为，根据串联电压规律，则示数变化量为。因为串联，电流相等，且定值电阻的阻值均为，根据可知的电压始终相等，则电压变化量为。电流表A示数变大，根据可知，、电压均变大，根据串联电压规律，示数变小，所以示数变化量为，所以与示数变化量的比值为，故B错误； C．对于定值电阻，设某时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有   ① 设另一时刻下电压为，电流为，根据欧姆定律则有   ② ②-①则有 则有 因为是定值电阻，所以将变阻器的滑片调节至中点的过程中，电压变化量与示数变化量的比值不变，因为示数的变化量（）始终是电压变化量（）的两倍，所以示数的变化量与示数变化量的比值不变，故C错误； D．变阻器的滑片位于阻值最大处时，电路中电流为 此时变阻器的功率为，将变阻器的滑片调节至中点时，电路中电流为 则此时变阻器的功率为 则变阻器消耗的电功率变化量为 故D正确。 故选D。 33．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。定值电阻R1与滑动变阻器R2（规格为“40Ω2A”）串联在电路中。闭合开关，移动滑片，R2的电功率P与其连入电路的电阻R之间的变化图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） ①电源的电压为24V②R1的阻值为20Ω③电路的最大电功率为28.8W④电路的最小电功率为14.4W A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有①②③ 【答案】D 【详解】利用图像中（10，6.4）和（40，6.4）两个点，根据电功率公式推导得到I=，代入得到两个点对应的电流分别为0.8A和0.4A，根据电源电压不变，则U=0.8A×（10Ω+R1）=0.4A×（40Ω+R1） 解得R1=20Ω，U=24V，①②正确； 滑动变阻器接入阻值最小时，电路的功率最大，电路的最大电功率，③正确； 滑动变阻器接入阻值最大时，电路的功率最小，电路的最小电功率，④错误。 故选D。 34．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  0.9W”的字样，R为定值电阻，闭合，断开，小灯泡正常发光；若再闭合，发现电流表示数变化了0.3A，此时整个电路消耗的功率是 W。 【答案】2.7 【详解】闭合，断开，只有小灯泡连入电路，小灯泡正常发光，则电源电压 流过灯泡的电流 若再闭合，灯泡与定值电阻并联，并联电路各支路互不影响，灯泡电流依然为，根据并联电路电流特点可知 此时整个电路消耗的功率是 35．如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 【答案】 6 18 2.4 【详解】[1]当闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L 正常发光。此时灯泡 L 与滑动变阻器并联，因为灯泡正常发光，其额定电压为6V，在并联电路中各支路电压等于电源电压，所以电源电压为。 [2]灯泡正常发光时的电流 闭合所有开关，移动滑片到中间位置时，电流表测干路电流，此时通过滑动变阻器的电流 所以 保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，此时和滑动变阻器串联，电流表示数变化了0.8A，此时电流 此时电路总电阻 则 [3]要使电路总功率达到允许的最大值，需要总阻值最小，应闭合所有开关，此时灯泡 L 与滑动变阻器并联。电流表量程为0～3A，即干路电流最大电流为。通过灯泡的电流不变，通过滑动变阻器的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路的阻值 36．如图所示电路，电源电压不变，，是最大阻值为的滑动变阻器。闭合开关，滑动变阻器的滑片P在端时，电流表的读数为。求： (1)电源电压； (2)在保证电路安全的情况下，滑片P从端向左滑动的过程中，滑动变阻器最大功率。 【答案】(1)24V (2)4.8W 【详解】（1）如图两电阻串联，，是最大阻值为，闭合开关，滑动变阻器的滑片P在端时，电流表的读数为。 此时 电源电压 （2）根据可知，变阻器的功率可表示为 当，滑动变阻器最大功率 37．如图甲所示的电路中，电源电压可调，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表接0~15V的量程，电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时，滑片从一个端点移动到另一个端点，移动过程中电压表和电流表示数变化图乙所示。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)电源电压； (3)改变电源电压，移动滑片到某位置，当一个电表满偏时，另一电表示数为满刻度的三分之一，求：此时电路消耗的总功率； (4)拆除电压表，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且电流表示数不低于满刻度的三分之一，求电源电压的可变范围。 【答案】(1)30Ω (2)10V (3)10.2W (4)10~12V 【详解】（1）由图甲可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P从最右端移至最左端时，R接入电路中的电阻变小，根据串联分压，会使电压表示数变小，同时R0电阻不变，根据串联电路电阻规律可知，电路中总电阻变小，总电压不变，根据可知，电路中电流变大，即电流表示数变大，所以由乙图可知，当R接入最大阻值时，电路中电流最小为0.2A，R两端的电压为6V，当R接入阻值为0时，电路中电流最大为0.5A，所以滑动变阻器的最大阻值为 （2）当R接入阻值为0时，电路为只有R0的简单电路，可得，当R接入最大阻值时，根据欧姆定律可得 所以电源电压为 R0的阻值为 （3）当一个电表满偏时，另一电表示数为满刻度的三分之一，分析题意可知，若电压表满偏，电流表示数为满刻度的三分之一时，此时R两端电压为15V，电路中电流为0.2A，则滑动变阻器的阻值为 与题意不符，所以应是电流表满偏，电压表示数为满刻度的三分之一，故此时电路中电流为0.6A，R两端电压为5V，则R0的电压为 所以电源电压为 此时电路消耗的总功率为 （4）拆除电压表，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且电流表示数不低于满刻度的三分之一，当滑动变阻器接入阻值为30Ω时，由题意可知，电路中的最小电流为 则最小电源电压为 当滑动变阻器接入电阻为0时，电路中的最大安全电流为0.6A，此时电源电压最大，为 所以电源电压的可变范围是10~12V。 38．小宇设计了如图甲所示电路，电源电压U恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡L上标有“6V 3.6W”字样，其电阻随温度的变化忽略不计，电压表分别选择合适量程以确保电路安全。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P使滑片从一端到另一端点移动过程中，两电压表V1、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片在A、B两个端点时，R1的功率变化了0.6W。求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)I1与I2之比； (3)若两个电压表的量程均改为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，闭合开关，保证电路安全的前提下，滑片P从左端向右移动的过程中，R1电功率的最小值。 【答案】(1)10Ω (2)1∶2 (3)0.2W 【详解】（1）灯泡L正常发光时的电阻为 （2）由图甲知，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1和R2两端总电压，因此V2表示数大于等于V1表示数，即图像中下边图线为V1表示数随电流表示数变化的图象，则I=I1时，R1两端电压U1=U0，Iʹ=I2时，R1两端电压U1ʹ=2U0，则 （3）当滑动变阻器的划片在最右端时，电阻最大，电路中电流最小为I1，此时R1两端的电压为U0，所以此时电阻R1的功率为 当滑动变阻器的划片在最左端时，电阻为0，电路中电流最大为I2，此时R1两端的电压为2U0，所以此时电阻R1的功率为 由题意知R1的功率变化了0.6W，即 则 保证电路安全的前提下，滑片P在最右端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中电流最小，则R1的功率最小为 五．实际电压与实际功率（共5小题） 39．两个小灯泡L1“6V，3W”、L2“6V，6W”串联后接,12V的电路中，下列说法正确的是（　　） A．两灯都能正常发光 B．两灯一样亮 C．L1较亮 D．电路消耗的电功率是9W 【答案】C 【详解】ABC．灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻 两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等，由可知，灯泡L1两端的电压大，由可知，两灯都不能正常发光，灯泡L1较亮，故C正确，AB错误； D．电路消耗的电功率 故D错误。 故选C。 40．如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。当在电路中a、b两点间接入一个标有“6V，2W”的小灯泡时，闭合开关S，它恰好正常发光；若在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡，它实际消耗的电功率将（　　） A．小于3W B．大于3W C．等于3W D．都有可能 【答案】A 【详解】如图所示为灯与定值电阻串联的电路，两个小灯泡的额定电压相等，根据可知标有“6V，3W”的小灯泡的电阻小于标有“6V，2W”的小灯泡，闭合开关S，标有“6V，2W”的小灯泡恰好正常发光，说明此时a、b两点间电压为6V，根据串联分压，当在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡时，小灯泡两端电压的实际电压减小，将小于6V，此时小灯泡的实际电压小于额定电压，那么实际功率小于额定功率，因此它实际消耗的电功率将小于3W。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 41．某办公场所有甲、乙两灯分别标有“220V；40W”和“220V；100W”字样（忽略温度对两灯灯丝电阻的影响），下列有关说法中正确的是（　　） A．由于打开开关后两灯同时亮，因此这两盏灯的连接方式是串联 B．两灯都正常工作时，乙灯比甲灯消耗的电能要多 C．两灯都在220V电压下工作时，乙灯比甲灯要亮 D．甲灯的灯丝比乙灯的灯丝要粗 【答案】C 【详解】A．打开开关后两灯同时亮，这两盏灯的连接方式可能是串联，也可能是并联且开关接在干路上，故A错误； B．两灯都正常工作时，工作时间未知，乙灯和甲灯消耗的电能多少无法比较，故B错误； C．两灯的额定电压均为220V，乙灯的额定功率较大，两灯都在220V电压下工作时，乙灯比甲灯要亮，故C正确； D．根据可知，甲灯的电阻较大，两灯的灯丝长度和材料相同，所以，甲灯的灯丝较细，故D错误。 故选C。 42．甲、乙两个灯泡分别标有 “220 V  40 W”“220 V  60 W” 字样，两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯泡；若将它们并联在 220 V 电源上较亮的是 灯泡；若将它们串联在 220 V 的电路中，较亮的是 灯泡。（均选填 “甲” 或 “乙”） 【答案】 乙 乙 甲 【详解】[1]由灯泡的铭牌可知，甲、乙两灯泡的额定电压相等， 由可知，甲灯泡的额定功率较小，电阻较大， 因导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，且材料、长度相同时，导体的横截面积越大，电阻越小， 所以，甲灯泡的钨丝较细，乙灯泡的钨丝较粗。 [2]两灯泡并联在220V电源上时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，两灯泡两端的电压均为220V，实际功率和额定电压相等， 由P=UI可知，通过乙灯丝的电流较大， 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小， 所以，乙灯泡较亮。 [3]两灯泡串联在220V的电路中时， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P=I2R可知，甲灯泡的实际功率较大，灯泡较亮。 43．小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他把一台如图甲所示的电热水器单独接入家庭电路，8：00时电能表表盘示数如图乙所示，8：30时电能表表盘示数如图丙所示。这段时间内电热水器消耗的电能为 kW•h；电热水器的实际功率为 W；则该段时间内小明家的电压 （选填“高于”、“等于”或“低于”）220V。 【答案】 0.7 1400 低于 【详解】[1]由电能表表盘的示数可知该段时间内电热水器消耗的电能W=3024.3kW•h-3023.6kW•h=0.7 kW•h [2][3]由电功率公式可得电热水器的实际功率 因为实际功率低于额定功率，由可知，该段时间内小明家的电压低于220V。 六．电功率的比值问题（共4小题） 44．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为16W。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1∶2 B．甲、乙两图电路消耗的总功率之比为1∶2 C．L1、L2两灯电阻之比为1∶1 D．甲、乙两图中灯L2的功率之比为1∶4 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，两灯串联，由可知 由图乙可知，两灯并联，所以，则有 所以： 解得： ，即有： ，故A正确； C．甲图中根据串联电路的电压特点，由，可得： ， 由串联电路的分压原理可得 ，故C正确； 串联电路中电流处处相等，由可得，图甲中两灯功率，故C正确； D．甲、乙两灯泡电阻一样，分别在甲乙两图中工作时电压也一样，因此甲、乙两图中灯L2的功率之比等于甲、乙两图中灯L1的功率之比为1:4，故D正确； B．甲图中总功率 乙图中总功 所以甲、乙两图电路消耗的总功率之比为1∶4，故B错误。 故选B。 45．如图所示是某一电吹风的铭牌信息以及原理图，当和都闭合时，电吹风吹热风，两条支路电流之比为（　　）    额定电压 220V 冷风挡电功率 100W 热风挡电功率 600W A． B． C． D． 【答案】A 【详解】分析电路可知，只闭合时，电动机单独工作，为冷风档；、均闭合时，电动机和电阻并联，为热风档。所以当和都闭合时，电吹风吹热风时，电动机的功率为100W，则电阻的功率为 电动机和电阻并联，电压相等，根据，电功率和电流成正比，所以两条支路电流之比 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 46．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率9W，在乙图中灯L1的功率为16W（灯丝电阻不受温度影响），则甲、乙两图电路消耗的总功率之比是 。 【答案】3∶16 【详解】如图，甲中L1、L2串联，乙中L1、L2并联。由知， 解得，由串联电路中电压的规律知，L2两端电压为 由串联分压原理知，L2的阻值为 甲图中电路中的电流为 乙图中干路的电流为 所以甲、乙两图电路消耗的总功率之比为 47．如图甲所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，R1和R2消耗的电功率分别为P0和3P0，则R1:R2= ；若将R1和R2按如图乙连接后，接到同一电源上，开关S闭合后，R1消耗的电功率为P1，则P1:P0= 。 【答案】 1∶3 16∶1 【详解】[1]由图甲可知，电路为串联电路，根据串联电路电流处处相等的特点，结合可知 所以 [2]在图甲中，R1消耗的电功率分别为P0，根据串联分压原理可知 串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和，所以R1两端的电压为，所以由图乙可知，电路为并联电路，根据并联电路各用电器两端电压相等等于电源电压，结合可知 七．电功率的多挡位问题（共9小题） 48．某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，通过开关断开闭合既可以实现照明、又可以实现送暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。表中是浴霸电路的部分参数。下列有关说法正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 60W 暖风功率 1100W 热风功率 1980W A．吹风时，电动机的功率为220W B．每根电阻丝的阻值是44Ω C．某次洗澡时，小明只闭合开关S1和S2，则10min电路消耗的电能为6.6×105J D．该暖风机工作时，电路最大总电流为9A 【答案】A 【详解】A．分析电路可知，只闭合时，灯泡单独工作，处于照明状态；当只闭合时，和电动机M并联，此时加热总电阻较大，根据，加热功率较小，为暖风挡；当、均闭合时，、和电动机M并联，此时加热总电阻较小，根据，加热功率较大，为热风挡。则功率为 、阻值相同，工作时电压相同，根据，两电阻的功率相同，则功率为 则吹风时，电动机的功率为 故A正确； B．、阻值均为 故B错误； C．只闭合开关S1和S2，灯泡、和电动机M并联，则电路总功率为 则10min电路消耗的电能为 故C错误； D．所有开关均闭合时，灯泡、、和电动机M并联，电路总功率最大为 则电路最大总电流为 故D错误。 故选A。 49．某同学家安装了一款电动上水电热水壶，具有加水、加热、保温等功能，其简化电路如图所示。S为电源开关，S1为上水开关，S2为加热开关，S3为壶底温控开关，R1为限流电阻，R2和R3为电热丝，阻值均不受温度影响。在一次使用时，先闭合S和S1，电热水壶处于加水状态、水泵M两端的电压为10V。水泵M将水注入到电热水壶直至最大水位处时，S1断开。下表是电动上水电热水壶的部分参数。下列结论： ①开关S、S2闭合，S3断开时，电热水壶处于加热状态； ②电热丝R3的阻值为40Ω； ③电热水壶处于加水状态时，流过限流电阻R1的电流为0.2A； ④水泵M将水注入到电热水壶最大水位处过程中，电路消耗的电能为20J。 其中正确的是（　　） 额定电压 220V 水泵M功率 2W 加热功率 1250W 保温功率 40W 最大水位 1.5L 最大水位注水时间 10s A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【详解】①由图可知，当开关S、S2闭合，S3断开时，只有接入电路；当S、S2、S3都闭合时，与并联；根据，并联时，总电阻小于任何一个分电阻，所以与并联时总电阻小，功率大，为加热状态，而只有接入电路时为保温状态，故①错误； ②由①分析可知 解得，，故②正确； ③电热水壶处于加水状态时，水泵M与R1串联，水泵与M两端的电压为10V，水泵M功率为2W，流过限流电阻R1的电流为为 故③正确； ④水泵M将水注入到电热水壶最大水位处过程中，已知水泵M功率2W，最大水位注水时间10s，水泵M消耗的电能 因为此时R1也处于工作状态，也会消耗电能，故电路消耗的电能一定大于20J，故④错误。 综上所述，正确的有②③，故ACD错误，B正确。 故选B。 50．如图所示，电源电压恒定，均为定值电阻，，。只闭合开关，电路的总功率为；只闭合开关，电路的总功率为，。任意开关通断，电路均安全。下列说法正确的是（　　） A．的阻值为 B．先闭合，再闭合，电流表示数之比为 C．闭合开关，与互换前后，电流表和电压表示数均不变 D．只闭合开关，电流表与电压表互换前后，消耗的电功率之比为 【答案】C 【详解】A. 只闭合开关，电流只经过R3，电路的总功率为，只闭合开关，R1与R2并联，电路的总功率为，已知，所以有解得，故A错误； B.先闭合开关，R1与R2并联，电流表测R1的电流，；再闭合，R1与R2、R3并联，电流表测R1与R3的总电流，，很明显，再闭合S时，电流比S闭合前的电流大，S闭合前后电流之比不可能是3∶1，故B错误； C.闭合开关，与互换前后，电压表一直测电源电压, 电流表一直测R1与R3的总电流，而R1与R3的电流都不变，所以电流表和电压表示数均不变，故C正确。 D. 只闭合开关，电流表与电压表互换前，电流只经过R3，此时电流 只闭合开关，电流表与电压表互换后，R2与R3串联，此时电流 这两次电流之比 这两次消耗的电功率之比，故D错误。 故选C。 51．小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝、的阻值恒定，。只闭合开关时，防寒服处于 档位，同时闭合开关和时，电路的总功率是 W。 【答案】 保温 18 【详解】[1][2]只闭合开关S1时，电路中只有电阻R1接入电路；同时闭合开关S1和S2时，电阻R1和R2并联接入电路。根据并联电路的电阻特点：并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，可知同时闭合开关S1和S2时，电路的总电阻小于只闭合开关S1时的电阻。由可知，在电源电压U不变的情况下，电阻R越小，电功率P越大。所以只闭合开关S1时，电路电阻较大，功率较小，防寒服处于“保温”档位。同时闭合开关S1和S2时，电路电阻较小，功率较大，防寒服处于“速热”档，此时电路的总功率是 52．多挡位电加热器的原理图如图所示，已知电阻，且，该电加热器处于高温挡时的电功率与处于低温挡时的电功率之间的关系为，则电阻的大小为 Ω。 【答案】40 【详解】根据可知，电源电压固定，当总电阻越小时，总功率越大，为高温挡；当两个开关都闭合时，两个电阻并联，总电阻最小，为高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，当只闭合S2时，只有R2工作，而，故 故，当只闭合S1时，只有R1工作，为中温挡；当只闭合S2时，只有R2闭合时，为低温档，低温挡时的电功率为，根据，可知高温挡的功率为 则 53．某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为 ，此时电路消耗的总功率为 W。 【答案】 S1断开，S2接2 15 【详解】[1]由图可知开关S1闭合，S2接1，两个电阻并联，电路中电阻最小，根据可知为功率最大，为高温挡；开关S1闭合，S2接2，电路中只有电阻R1，电路中电阻较小，根据可知为功率较大，为中温挡；开关S1断开，S2接2，两个电阻串联接入电路，电路中电阻最大，根据可知为功率最小，为低温挡。 [2]中挡位的电功率为30W，则R1的阻值为 高挡位的电功率为60W，则R2消耗的功率为 R2的阻值为 则低温挡功率为 54．如图甲所示是小明家某型号电热加湿器的原理图，电热加湿器的额定电压为220V，最大注水量为3L。为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低温挡”“高温挡”之间的切换，低温挡发热功率为100W。求： (1)电阻的阻值。 (2)某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，如图乙所示是该次使用加湿器正常工作30min时的P-t关系图象，则高温挡正常工作时消耗的电能。 (3)若在（2）工作30min过程中产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中初温为20℃冷水的温度升高多少摄氏度？[计算结果保留一位小数，，水的比热容为，气压为一标准大气压] 【答案】(1) (2) (3)28.6℃ 【详解】（1）由图甲可知，当开关S接“2、3”触点时，与串联，此时加湿器处于低温挡。根据可得，和的总电阻 因为，所以 电阻的阻值 （2）开关S接“3、4”触点时，电路为的简单电路，此时加湿器处于高温挡，高温挡的功率 由图乙可知，高温挡正常工作时间为10min，在高温挡正常工作时消耗的电能 （3）由图乙可知，工作30min时，低温挡工作时间为20min，在低温挡正常工作时消耗的电能 如果产生的热量全部被水吸收，即 水的质量 水升高的温度 55．图甲是一款电火锅，图乙是其工作原理图，通过开关控制可以实现低温、中温、高温三挡加热。其中电热丝，低温挡的功率是（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。 (1)电热丝的阻值是多少？ (2)高温挡正常工作时的电功率是多少？ (3)小明认为此电火锅虽然有多个挡位，但缺点是不能连续调节温度，为了实现这一目的，他找到一种元件替换了电热丝，并重新设计了可以连续调温的电路图，请你在图丙中的方框内画出他设计的电路图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题图乙可知，当开关断开、接a时，电路为和串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，此时的电功率最小，为低温挡；电路的总电阻            电热丝的阻值 （2）当开关闭合、接b时，电路为和并联，此时电路中的总电阻最小，根据可知，此时电功率最大为高温挡；电热丝的电功率             电热丝的电功率             高温挡的功率为 （3）若要实现连续调节温度，可将其中一个定值电阻换成变阻器，且变阻器与定值电阻串联，电路如图所示： 56．如图甲是家庭使用的某款紫砂电炖锅，深受消费者的认可和青睐。图乙是其工作原理图，它能够实现高温炖、中温煮和低温熬三种加热功能。其中温挡工作时功率为880W，高温挡工作时功率为1100W[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求： (1)R1的阻值； (2)低温挡的电功率； (3)在标准大气压下，使用高温挡将质量为2kg、初温是23℃的水烧开，如果电炖锅高温挡加热效率为70%，求烧开2kg水需要的时间。 【答案】(1)55Ω (2)176W (3)840s 【详解】（1）由可知，一定，越大，越小，当开关闭合，接端时，电路为的简单电路，此时电路为中温挡，则电阻 （2）当开关闭合，接端时，与并联，此时电路为高温挡 则的电功率 根据可得电阻 当开关断开，接端时，与串联，此时电炖锅处于低温挡，则低温档功率 （3）使用高温挡将水烧开吸收的热量，根据可得电炖锅高温挡加热时消耗的电能，根据可得，烧开一锅水需要的时间 八．动态电路中电功率的变化分析（共5小题） 57．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（　　） A．①是V1示数和R1的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变 C．电路中电流随R1的改变而改变 D．电路总功率随R1的增大而增大 【答案】D 【详解】A．V1测电阻箱电压，V2测电阻箱和定值电阻总电压，①不从原点开始，应该包含定值电阻电压，所以①表示V2示数和电阻箱和定值电阻总电压的关系图线，②表示V1示数和R1的关系图线，故A不符合题意； B．V2测总电压，由图可知，供电设备电压变大，故B不符合题意； CD．两电压表示数之差等于定值电阻的电压，图线①和②相互平行，说明定值电阻两端电压不变，根据，通过定值电阻的电流大小不变，则电路中电流不变。供电设备电压变大，根据P=UI，电路总功率随的增大而增大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 58．家庭用的燃气报警器一般安装在厨房，当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路，其中电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随燃气浓度β的变化图线如图乙所示。闭合开关S后，当发生燃气泄漏时，下列判断正确的是（　　） A．电路中的电流变大 B．电路总功率变小 C．电压表的示数变小 D．电路消耗电能变少 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，定值电阻与气敏电阻串联，电压表测量气敏电阻R两端的电压；由图乙可知，气敏电阻R的阻值随燃气浓度的升高而变大，闭合开关S后，当发生燃气泄漏时，燃气浓度升高，R的阻值变大，根据串联电路的电阻特点，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，故A错误； B．根据可知，电路中的电流变小，所以电路的总功率变小，故B正确； C．根据串联电路的分压规律可知，燃气泄漏时，燃气浓度升高，R的阻值变大，则R两端的电压变大，所以电压表示数变大，故C错误； D．由于不知道工作时间，根据可知，无法判定消耗电能的多少，故D错误。 故选B。 59．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1的示数与电流表A 的示数之比变大 B．电压表V2的示数与电流表A 的示数之比变小 C．电压表V1的示数变小，电路消耗的总功率变小 D．电压表V2的示数不变，电路消耗的总功率变大 【答案】C 【详解】由电路图可知，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V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压。在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，滑动变阻器R2接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小；由U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，电源电压不变，电压表V2的示数变大。由可知，电压表V1的示数与电流表A的示数之比等于R1的阻值，则电压表V1的示数与电流表A的示数之比不变；因电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大，所以电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大。由P=UI可知，电源电压不变，电流减小，电路消耗的总功率变小；故C正确，ABD错误。 故选C。 60．如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，定值电阻R0与滑动变阻器R的连接方式为 联；当滑片P向右移动时，电流表示数 ，R0的功率 。（后两空填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 并 变小 不变 【详解】[1]如图所示电路，开关S闭合，定值电阻R0与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表测干路的电流。 [2]当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，滑动变阻器的支路上电流变小，由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻R0的电流不变，由于电流表测干路的电流，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数变小。 [3]当滑动变阻器滑片P向右移动时，由于并联电路各个支路互不影响，所以通过定值电阻R0的电流不变，其两端的电压不变，由P=UI可知，R0的功率不变。 61．如图所示，电源电压恒为，灯泡上标有“”字样，滑动变阻器上标有“”字样，定值电阻阻值为，电压表量程为，不计温度对灯丝电阻的影响。小灯泡正常工作时电流为 A；在保证电路元件安全的前提下当开关断开，S闭合时，接入电路的最小阻值为 Ω；当开关、闭合，断开时，电路总功率最小值为 。 【答案】 0.5 3 3.375 【详解】[1]小灯泡正常工作时电流为 [2]在保证电路元件安全的前提下当开关断开，S闭合时，滑动变阻器R2与灯泡L串联，接入电路的阻值越小，总电阻越小，电路中的电流越大，在保证电路元件安全的前提下，电路中的电流最大值为0.5A，此时小灯泡两端的电压为3V，电源电压为4.5V，则滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入的最小阻值为 [3]当开关、闭合，断开时，R1与R2并联，小灯泡L被短路，当滑动变阻器接入的阻值最大时，通过R2的电流最小，总电流最小，总功率最小，通过R2的最小的电流为 通过R1的电流为 干路电流为 电路总功率最小值为 九．动态电路中电功率的范围问题（共7小题） 62．图甲电路中，小灯泡L的额定电流为0.5A，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的电流与电压关系如图乙所示，小灯泡L的电流与电压的关系如表所示，电源电压可调。闭合开关，保证安全工作的前提下（    ） L两端电压U/V 0 1 2 3 4 5 6 通过L的电流I/A 0 0.17 0.3 0.4 0.45 0.48 0.5 A．L消耗的电功率最大为3W B．通过L与R中的电流之比总小于1 C．L的功率与电路总功率之比最小为 D．L与R串联时电源电压最大可调为15V 【答案】C 【详解】A．已知小灯泡L的额定电流，由表可知当时，，根据，小灯泡消耗的最大功率，根据并联电路特点可知，，由图乙知，定值电阻R的电流为0.4A，此时电路总电流为0.9A，超过电流表的量程最大值，故A错误； B．由已知信息可知，当电源电压为3V时，通过L的电流为0.4A，通过电阻R的电流为0.2A，则此时通过L与R中的电流之比为，故B错误； C．因为小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，在电路安全的前提下，灯泡两端电压越大，灯泡消耗的功率占总功率的比例就越小，根据可知，当电源电压为3V时，通过L的电流为0.4A，通过电阻R的电流为，电路中的电流为0.6A，符合安全的要求，则此时L的功率与电路总功率之比最小为，故C正确； D．因为小灯泡L的额定电流，电流表量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流，由图表可知当时，，，根据串联电路电压特点，电源电压最大，故D错误。 故选C。 63．如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关，保证电路安全，将滑动变阻器的滑片在最大限度范围内调节，电压表与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．图线对应的是电压表示数变化 D．滑片在移动的过程中，消耗的最大功率为 【答案】B 【详解】AB．分析图甲可知，电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压；由图乙可知当电路中的电流最大为0.3A时，V1和V2的示数都为3V，定值电阻 根据串联电路电压特点可得电源电压U=U1+U2=3V+3V=6V 当电路中的电流最小为0.1A时，电路总阻值最大，滑动变阻器的阻值全部接入电路，此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻关系可得滑动变阻器的最大阻值为R滑＝R总-R0＝60Ω-10Ω=50Ω 故A错误，B正确； C．当电路中的电流增大时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，根据串联分压的特点可知，R0两端的电压增大，所以AB图线对应的是电压表V1示数变化，故C错误； D．当滑动变阻器接入阻值最小，电路中的电流最大为0.3A，此时R0消耗的功率最大为P0＝U1I＝3V×0.3A＝0.9W 故D错误。 故选B。 64．如图甲所示，电源电压保持不变，R1标有“50 Ω 0.5 A”的字样，R2＝10 Ω，灯泡L上标有“5 V”的字样，电压表量程为0~15 V，电流表量程为0~0.6 A。将R1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全前提下，下列说法正确的是（ ） A．电源电压为5 V B．灯泡正常发光时的阻值为10 Ω C．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω D．若将电压表量程换为0~3 V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1 W~0.9 W 【答案】D 【详解】由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流。 ABC． 由图乙可得电路中的电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，最大为50Ω，此时电路中的电流为 小灯泡两端的电压为 电源电压为 当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时小灯泡两端的电压为 电路中的电流为 此时灯泡正常发光，灯泡的阻值为 滑动变阻器接入电路的电阻最小为 故ABC错误； D．闭合开关S、S2，定值电阻R2和滑动变阻器R1串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，若将电压表量程换为0~3V，则R2两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为 电路中的电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的最小电流为 R2的最大功率为 R2的最小功率为 R2的功率变化范围是0.1 W~0.9 W，故D正确。 故选D。 65．如图甲所示电路中，电源电压不变，，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），灯泡电阻为 。闭合开关，断开开关、，滑片从端向右滑到某一位置时（图中未标出），灯泡恰好正常发光；保持滑片的位置不变，同时闭合开关、和，再将滑片从向左滑到端。两次电流表的示数随滑动变阻器阻值的变化情况如图乙所示，则 。 【答案】 6 3︰10 【详解】[1]灯泡L标有“3V，1.5W”字样（灯丝电阻不变），灯泡的电阻 [2]闭合开关S，断开开关S1、S2，灯泡L阻值6Ω和滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路电流，保持滑片P的位置不变，同时闭合开关S、S1和S2，定值电阻R0=6Ω和滑动变阻器并联接入电路，电流表测量电路电流，可知在滑片滑动过程中，由并联电路的电阻特征可知串联电路的总电阻（在对应的滑片一定时的阻值）大于并联电路的总电阻，电流表的示数在第一步操作时的电流较小，对应图乙中下部分曲线，由欧姆定律和串联电路电压规律可知：当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在b端阻值最大处时，电路电流最小为0.4A，电源电压------①当闭合开关S，断开开关S1、S2，滑片P在c处时，灯泡恰好正常发光，电路电流为，所以，电源电压保持滑片P的位置不变，同时闭合开关S、S1和S2，滑片P从c向左滑到b端时，由并联电路的电流规律可知，R0为定值电阻，所在支路电流不变，当滑动变阻器在滑动过程中阻值最小时即在c处时，干路电流最大为2A，由可得将②代入③可得：Rc=6Ω，将Rc=6Ω代入②可得电源电压U=6V，当电流为0.4A时，滑动变阻器接入电阻最大，由题意得，所以，由并联电路的电流规律可知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电流为，所以。 66．如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A，电压表V的量程为0~15V。当开关S拨到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S拨到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W。根据以上信息，可以推算出电源电压为 V。在确保电路安全的前提下，S拨到1位置时和2位置时最大电功率之比为 。S拨到2位置时，在滑动变阻器R0调节过程中，滑动变阻器R0的最大功率为 W。 【答案】 18 3∶4 4.05 【详解】[1]当开关S打到2位置及滑片的位置且滑片P在中点时，电路连接如图： 滑动变阻器接入电路的电阻为 电路电流为 串联电路总电阻为R串=R2+R′=20Ω+25Ω=45Ω 电源电压为U=IR串=0.4A×45Ω=18V [2]当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电路连接如图： 滑动变阻器两端电压为U0=U-U1=18V-8V=10V 根据串联电路的分压特点可知 即 R1的阻值R1=40Ω，已知电压表V的量程为0~15V，则当U1大=15V时，电路中电流为 所以，电路中电流最大为I大=0.375A，电路的最大功率P最大=UI大=18V×0.375A=6.75W 开关S打到2位置，定值电阻R2与滑动变阻器串联，已知电压表V的量程为0~15V，则当U2大=15V时，电路中电流为 在电流表、电压表、滑动变阻器规格允许的前提下，电路中的最大电流为I大′=0.5A，则电路总功率最大，为P最大′=UI最大′=18V×0.5A=9W 所以，在确保电路元件安全的前提下，S拨在1与拨在2时电路的最大功率之比为P最大∶P最大′=6.75W∶9W=3∶4 [3]当S接2时，R2与R0串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，滑动变阻器R0的功率 当R0=R2=20Ω时，P0有最大值，所以其最大值 67．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S₂时，电流表的示数为0.25A。求： (1)当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻； (2)当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，电路消耗的总电功率的变化范围。 【答案】(1)14Ω (2)4.48~4.8W 【详解】（1）由图甲可知，当只闭合S₂时，电阻R1和小灯泡串联，电流表的示数即电路中的电流为I1=0.25A，由图乙可得，小灯泡两端的电压为3V，根据可得，电阻R1两端的电压为 根据串联分压特点可得，电路的电源电压为 当只闭合S3时，滑动变阻器R2和小灯泡L串联，要使小灯泡L正常发光，小灯泡两端的电压为额定电压3.8V，由图乙可得，此时通过电路中的电流为I2=0.30A，根据串联电路分压特点可得，此时滑动变阻器两端的电压为 由可得，滑动变阻器R2连入电路的电阻为 （2）当闭合S1、S2、S3时，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，为保证不损坏电流表，干路电流最大为 由可得，电路消耗的总电功率最大值为 当滑动变阻器接入的阻值最大时，通过滑动变阻器的电流最小，根据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和可知，此时干路电流最小，电路总电功率最小，由可得，通过滑动变阻器的电流为 通过电阻R1的电流为 则干路电流最小值为 由可得，电路消耗的总电功率最小值为 则电路消耗的总电功率的变化范围为4.48~4.8W。 68．如图甲所示，电源电压为18V，已知小灯泡L上标有“5V,0.5A”字样，且灯丝电阻不随温度变化，，滑动变阻器R的最大阻值为。 (1)求小灯泡的电阻； (2)只闭合S、，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点a时，电压表示数。求电路中的电流； (3)已知电压表量程为，电流表量程为。在保证电路安全的情况下，只闭合S、S2时，求电路消耗总功率的变化范围。 【答案】(1) (2) (3)5.4~9W 【详解】（1）由可得，小灯泡的电阻 （2）只闭合S、S1，R0与变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表示数时，定值电阻两端电压 此时电路中的电流 （3）只闭合S、S2时，L与变阻器R串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中的电流，电流表量程，电路中最大电流 电路消耗的最大功率 电压表量程，当变阻器R两端电压最大为15V时，灯泡分得的电压最小，电路中电流最小，灯泡两端的最小电压 电路中的最小电流 所以电路消耗的最小功率 综上所述，电路消耗总功率的变化范围是。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 电功率 一．电功率的概念和单位（共7小题） 二．电功率P=W/t的简单计算（共11小题） 三．电功率P=UI及推导式的简单计算（共12小题） 四．动态电路中电功率的简单计算（共8小题） 五．实际电压与实际功率（共5小题） 六．电功率的比值问题（共4小题） 七．电功率的多挡位问题（共9小题） 八．动态电路中电功率的变化分析（共5小题） 九．动态电路中电功率的范围问题（共7小题） 一．电功率的概念和单位（共7小题） 1．下列不是功率单位的是（　　） A．瓦特 B．伏·安 C．焦/秒 D．千瓦·时 2．关于电能和电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗电能越快，其额定功率越大 B．实际功率越大的用电器，消耗的电能越多 C．某电路中再接入一个用电器，电路的总功率变大 D．实际功率大的用电器比实际功率小的用电器消耗电能快 3．在使用低温挡（1000W）和高温挡（2200W）的电暖器时，下列说法正确的是（   ） A．选用高温挡时，消耗电能一定多 B．选用高温挡时，电流做功一定多 C．选用高温挡时，电流做功一定快 D．选用高温挡时，转化内能一定多 4．对下列生活中物理量的估测，最符合生活实际的是（   ） A．现在我们教室的气温约为60℃ B．人正常步行的速度为 1m/s C．家用空调正常工作时的电功率为 100W D．对人体安全的电压为36V 5．利用“单位”和物理公式互相推理是常用的记忆方法，如由“m/s”联想到“”，可知“m/s”是速度的单位。按此方法可知“V·A·s”是 的单位，“N/m2”是 的单位。 6．华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片麒麟9000S5G处理器，拥有容量为5000mA•h，标称电压为4V的超大锂离子聚合物电池，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。该手机电池充满电后可储存的电能为 J  ；若每次都将手机电池电量耗尽后再充满，一度电最多能让该手机充满电 次 ；手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。 7．如图为家用智能扫地机器人，它具有自动清扫和避让功能。当智能扫地机器人在家庭电路中充电时，它与家里的电视机是 （选填“串联”或“并联”）的；智能扫地机器人的核心部件电脑芯片主要是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的；智能扫地机器人正常工作时的电功率与一个普通的台扇相当，约为60 （选填“W”或“kW”）。 二．电功率P=W/t的简单计算（共11小题） 8．如图所示，是“220V，15W”的LED灯和“220V，15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法不正确的是（   ） A．灯两端的实际电压：1︰1 B．相同时间产生的内能：1︰2 C．相同时间消耗的电能：1︰1 D．电能转化为光能的效率：9︰2 9．如图所示，是小江吃火锅所用的厨具，有甲乙两相同的锅，放入食材前，甲中放入牛油和清水，乙中只有清水，甲乙汤底的总质量分别为和，初温相同：用额定电压相同的两个电加热器分别同时加热，控制加热功率。细心小江发现，甲中汤底更快沸腾，甲汤底沸腾时，显示甲温度大于乙。不考虑热量损失，下列说法正确的是（　　） A．相同时间内，两锅汤底吸收的热量相同 B．甲中汤底更快沸腾，是因为相同时间内吸收了更多的热量 C．甲中汤底更快沸腾，是因为甲中汤底比热容更大 D．为了能使乙与甲同时沸腾，可以减小乙中清水的质量 10．如图所示为一辆电动小汽车的电池在某次充电过程中充电功率随时间变化的规律，则下列说法正确的是（　　） A．充电时小汽车的电池把其他形式的能转化为电能 B．0.2h~0.9h时间内，小汽车共充了63kW·h的电能 C．0~1h时间内，小汽车共充了55.7kW·h的电能 D．0~0.2h时间内，若充电电流为75安培，则充电电压为225伏 11．小明家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，将这三个用电器正常工作1小时消耗的电能绘制成了如图所示的柱状图。则下列说法中正确的是（　　）    ①当这三个用电器正常工作时，电烤箱两端的电压最大 ②当这三个用电器正常工作时，电视机的电功率最小 ③当这三个用电器正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流 ④在一个月内，电烤箱消耗的电能一定比电饭锅消耗的电能多 A．②③ B．②④ C．①③ D．①②③ 12．为了抵御极寒，小胡同学购买了某种品牌的暖手宝，如图所示该型号暖手宝额定功率为4W，电池容量为7000mA·h，充放电时的电压均为5V，若不考虑能量的损失，则正常工作一小时，该暖手宝消耗的电能为 J。 13．小亮家里的一台暖风机，通电后还能使用，但铭牌模糊不清，他计划用所学知识测出这台暖风机的功率。另外家中冰箱的铭牌显示其最大额定功率为300 W。考虑到冰箱断电会影响到食物保鲜，之后只让暖风机和冰箱同时工作，当电能表显示用了0.1度电时，用时6分钟，从而得出暖风机消耗的功率为700W，但暖风机的功率有时会 700 W；暖风机工作时，通过暖风机的电流做的功 暖风机产生的电热。（两空均选填“大于”“小于”或“等于”） 14．如图甲是某同学家的电能表，一次记录某个用电器发现6min的时间电能表转盘转动60圈，请问这段时间所消耗的电能为 J，这个用电器的功率为 W。 15．随着技术的进步，新能源汽车环保、经济、高效等优点越来越受用户的欢迎。某新能源汽车的电源由8000节电池组成，电池组总质量为400kg，该电池的能量密度为150W·h/kg，如图，能量密度指电池可以充入的最大电能与其质量的比值。电池充电过程中，能量转化是电能转化为 能。快充模式下，该车额定电压为400V，额定电流为150A．使其从20%的电量充到80%的电量，需要 h。 16．小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W，水箱最多可容纳50kg水，注满水的淋浴器连续正常加热20min，淋浴器上温度示数由32℃上升到42℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： (1)此过程中水箱中水吸收的热量； (2)该电热淋浴器加热时的热效率。 17．在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为300W的电加热器加热水，如图所示。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。 物质 质量/kg 初温/℃ 加热时间/s 末温/℃ 水 0.3 20 120 40 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： (1)水吸收的热量； (2)电加热器的效率。 18．如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，是加热电阻，为电源开关，为自动温控开关。煮茶器有加热、保温两个挡位。煮茶器正常工作过程中的图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。 (1)煮茶时，房间内充满浓浓的茶香，这是由于分子在不停地 。当开关闭合、断开时，煮茶器处于 挡位。 (2)的阻值是多少 ? (3)煮茶器正常工作消耗的电能是多少 ？ 三．电功率P=UI及推导式的简单计算（共12小题） 19．如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻。闭合开关，关于该电路，下列说法正确的是（　　） A．通过的电流小于通过的电流 B．的电功率小于的电功率 C．若发生断路，仍可工作 D．若发生短路，仍可工作 20．2025年重庆长江生态廊道启用智能水质监测浮标，其电路原理如图所示。电源电压恒定，R为污染物浓度传感器（阻值随水中污染物浓度升高而减小），R0为定值电阻。当浮标监测区域水质突然恶化（污染物浓度升高）时，下列说法正确的是（　　） A．电路总电阻增大 B．电流表A示数减小 C．电压表V示数增大 D．R0消耗的功率减小 21．如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2=20Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω，0.5A”的字样，电压表V的量程为0~15V。当开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表的示数为8V；当开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的滑片在中点时，滑动变阻器R的功率为P=4W。以下描述正确的是（ ） A．电源电压U为12V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．当开关S、S2闭合，S1断开，在电路安全的前提下，电路总功率最大时，R的阻值为16Ω D．当开关S、S1闭合，S2断开时，在电路安全的前提下，电压表V的示数范围为10~15V 22．如图所示电路，电源电压恒定，闭合开关，，小灯泡和均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是（   ） A．闭合开关，后，小灯泡和串联 B．断开后，电流表的示数变小，电路总功率变大 C．断开后，灯泡熄灭，灯泡的亮度变大 D．断开后，灯泡依然正常发光 23．一盏标着“PZ22040”的电灯，正常工作时的电流是 A；1kW•h的电能可使该灯正常工作 h。 24．甲醛对人体有严重的危害，因此房屋装修后，检测甲醛污染指数很重要。如图甲所示是技术人员设计的检测甲醛污染指数的电路图，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻，R的阻值随污染指数变化的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( ) A．当污染指数增大时，电压表示数变小 B．当污染指数增大时，电流表示数变小 C．当污染指数增大时，电压表与电流表示数的比值将变小 D．当污染指数增大时，电路消耗的总功率将变大 理由： 25．如图所示，电源电压恒定，开关S处于断开状态时，电压表示数为U1、电流表示数为，开关S处于闭合状态时，电压表示数为U2、电流表示数为，则 （选填“＞”、“＜”或“＝”），开关由断开到闭合时，电压表与电流表的示数比值将 ，电路消耗的总功率将 （后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。 26．如图甲是小明设计的自助探究实验电路，灯泡L在安全范围内的伏安特性曲线如图乙，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的最大阻值20Ω，电流表量程，电压表量程。在安全调节过程中滑动变阻器消耗的最小电功率是 W。 27．小明家购买了一个用于热菜的电加热器，小明了解到其内部有两个发热电阻和，其中，当电加热器处于保温挡时，电功率为880W，此时只有接入电路，电源电压恒为220V。请完成以下问题： (1)在虚线框内画出电加热器的内部电路图； (2)求发热电阻的阻值。 28．如图，电源两端电压为9V且保持不变，定值电阻R1阻值为18Ω，灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） (1)当开关S、S1、S2、S3都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，求电流表的示数； (2)当开关S、S1闭合，S2、S3断开，求小灯泡的实际功率。 29．某型号电火锅有高温、中温和低温三个挡位，如图所示为其简化电路图，R1、R2为发热电阻且R1<R2（两个电阻阻值不受温度影响），其中R1=48.4Ω，低温挡的功率P低=440W。求： (1)发热电阻R2的阻值？ (2)高温挡的功率？ (3)若家庭电路电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度考虑，应选择哪个挡位？为什么？ 30．在跨学科实践活动中，小明设计了一款智能电热坐垫，如图所示，R1和R2均为电热丝，高温挡和低温挡的功率比为5∶1，R1＝220Ω。求： (1)电热坐垫正常工作时，处于低挡位的电流； (2)高挡位的额定功率； (3)R2的电阻。 四．动态电路中电功率的简单计算（共8小题） 31．如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列说法正确的是（    ） A．定值电阻R2为45Ω B．电源电压为9V C．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小 D．当电子秤示数为3kg时，电路中的电流为0.24A 32．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻、的阻值均为，变阻器的最大阻值为。将变阻器的滑片置于一端，闭合开关S后，两个电压表都有示数，电流表的示数为，若将变阻器的滑片调节至中点，下列说法正确的是（　　） A．示数变大，示数变大 B．与示数变化量的比值为 C．示数的变化量与示数变化量的比值变大 D．变阻器消耗的电功率变化了 33．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。定值电阻R1与滑动变阻器R2（规格为“40Ω2A”）串联在电路中。闭合开关，移动滑片，R2的电功率P与其连入电路的电阻R之间的变化图像如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） ①电源的电压为24V②R1的阻值为20Ω③电路的最大电功率为28.8W④电路的最小电功率为14.4W A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有①②③ 34．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V  0.9W”的字样，R为定值电阻，闭合，断开，小灯泡正常发光；若再闭合，发现电流表示数变化了0.3A，此时整个电路消耗的功率是 W。 35．如图所示，电源电压不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，不考虑灯丝电阻变化，电流表量程为0~3A，滑动变阻器最大阻值为24Ω。闭合所有开关，移动滑片到中间位置，L正常发光，则电源电压为 V；保持滑片不动，闭合S，断开S1、S2，电流表示数变化了0.8A，则R0为 Ω；调节开关及滑动变阻器，使电路总功率达到允许的最大值，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。 36．如图所示电路，电源电压不变，，是最大阻值为的滑动变阻器。闭合开关，滑动变阻器的滑片P在端时，电流表的读数为。求： (1)电源电压； (2)在保证电路安全的情况下，滑片P从端向左滑动的过程中，滑动变阻器最大功率。 37．如图甲所示的电路中，电源电压可调，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电压表接0~15V的量程，电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时，滑片从一个端点移动到另一个端点，移动过程中电压表和电流表示数变化图乙所示。求： (1)滑动变阻器的最大阻值； (2)电源电压； (3)改变电源电压，移动滑片到某位置，当一个电表满偏时，另一电表示数为满刻度的三分之一，求：此时电路消耗的总功率； (4)拆除电压表，若使滑动变阻器可任意调节（从0调到最大阻值），且电流表示数不低于满刻度的三分之一，求电源电压的可变范围。 38．小宇设计了如图甲所示电路，电源电压U恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡L上标有“6V 3.6W”字样，其电阻随温度的变化忽略不计，电压表分别选择合适量程以确保电路安全。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P使滑片从一端到另一端点移动过程中，两电压表V1、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片在A、B两个端点时，R1的功率变化了0.6W。求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)I1与I2之比； (3)若两个电压表的量程均改为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，闭合开关，保证电路安全的前提下，滑片P从左端向右移动的过程中，R1电功率的最小值。 五．实际电压与实际功率（共5小题） 39．两个小灯泡L1“6V，3W”、L2“6V，6W”串联后接,12V的电路中，下列说法正确的是（　　） A．两灯都能正常发光 B．两灯一样亮 C．L1较亮 D．电路消耗的电功率是9W 40．如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻。当在电路中a、b两点间接入一个标有“6V，2W”的小灯泡时，闭合开关S，它恰好正常发光；若在a、b两点间接换一个标有“6V，3W”的小灯泡，它实际消耗的电功率将（　　） A．小于3W B．大于3W C．等于3W D．都有可能 41．某办公场所有甲、乙两灯分别标有“220V；40W”和“220V；100W”字样（忽略温度对两灯灯丝电阻的影响），下列有关说法中正确的是（　　） A．由于打开开关后两灯同时亮，因此这两盏灯的连接方式是串联 B．两灯都正常工作时，乙灯比甲灯消耗的电能要多 C．两灯都在220V电压下工作时，乙灯比甲灯要亮 D．甲灯的灯丝比乙灯的灯丝要粗 42．甲、乙两个灯泡分别标有 “220 V  40 W”“220 V  60 W” 字样，两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是 灯泡；若将它们并联在 220 V 电源上较亮的是 灯泡；若将它们串联在 220 V 的电路中，较亮的是 灯泡。（均选填 “甲” 或 “乙”） 43．小明利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他把一台如图甲所示的电热水器单独接入家庭电路，8：00时电能表表盘示数如图乙所示，8：30时电能表表盘示数如图丙所示。这段时间内电热水器消耗的电能为 kW•h；电热水器的实际功率为 W；则该段时间内小明家的电压 （选填“高于”、“等于”或“低于”）220V。 六．电功率的比值问题（共4小题） 44．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为16W。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1∶2 B．甲、乙两图电路消耗的总功率之比为1∶2 C．L1、L2两灯电阻之比为1∶1 D．甲、乙两图中灯L2的功率之比为1∶4 45．如图所示是某一电吹风的铭牌信息以及原理图，当和都闭合时，电吹风吹热风，两条支路电流之比为（ ）    额定电压 220V 冷风挡电功率 100W 热风挡电功率 600W A． B． C． D． 46．如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率9W，在乙图中灯L1的功率为16W（灯丝电阻不受温度影响），则甲、乙两图电路消耗的总功率之比是 。 47．如图甲所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，R1和R2消耗的电功率分别为P0和3P0，则R1:R2= ；若将R1和R2按如图乙连接后，接到同一电源上，开关S闭合后，R1消耗的电功率为P1，则P1:P0= 。 七．电功率的多挡位问题（共9小题） 48．某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸，通过开关断开闭合既可以实现照明、又可以实现送暖风、热风的功能，其简化电路如图所示，R1、R2是两根阻值相同的电热丝。表中是浴霸电路的部分参数。下列有关说法正确的是（　　） 额定电压 220V 照明功率 60W 暖风功率 1100W 热风功率 1980W A．吹风时，电动机的功率为220W B．每根电阻丝的阻值是44Ω C．某次洗澡时，小明只闭合开关S1和S2，则10min电路消耗的电能为6.6×105J D．该暖风机工作时，电路最大总电流为9A 49．某同学家安装了一款电动上水电热水壶，具有加水、加热、保温等功能，其简化电路如图所示。S为电源开关，S1为上水开关，S2为加热开关，S3为壶底温控开关，R1为限流电阻，R2和R3为电热丝，阻值均不受温度影响。在一次使用时，先闭合S和S1，电热水壶处于加水状态、水泵M两端的电压为10V。水泵M将水注入到电热水壶直至最大水位处时，S1断开。下表是电动上水电热水壶的部分参数。下列结论： ①开关S、S2闭合，S3断开时，电热水壶处于加热状态； ②电热丝R3的阻值为40Ω； ③电热水壶处于加水状态时，流过限流电阻R1的电流为0.2A； ④水泵M将水注入到电热水壶最大水位处过程中，电路消耗的电能为20J。 其中正确的是（　　） 额定电压 220V 水泵M功率 2W 加热功率 1250W 保温功率 40W 最大水位 1.5L 最大水位注水时间 10s A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 50．如图所示，电源电压恒定，均为定值电阻，，。只闭合开关，电路的总功率为；只闭合开关，电路的总功率为，。任意开关通断，电路均安全。下列说法正确的是（　　） A．的阻值为 B．先闭合，再闭合，电流表示数之比为 C．闭合开关，与互换前后，电流表和电压表示数均不变 D．只闭合开关，电流表与电压表互换前后，消耗的电功率之比为 51．小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝、的阻值恒定，。只闭合开关时，防寒服处于 档位，同时闭合开关和时，电路的总功率是 W。 52．多挡位电加热器的原理图如图所示，已知电阻，且，该电加热器处于高温挡时的电功率与处于低温挡时的电功率之间的关系为，则电阻的大小为 Ω。 53．某汽车加热坐椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60W、30W，电源电压为12V。处于低挡位时开关的通断情况为 ，此时电路消耗的总功率为 W。 54．如图甲所示是小明家某型号电热加湿器的原理图，电热加湿器的额定电压为220V，最大注水量为3L。为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响，且，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”“低温挡”“高温挡”之间的切换，低温挡发热功率为100W。求： (1)电阻的阻值。 (2)某次使用加湿器工作时，加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量，如图乙所示是该次使用加湿器正常工作30min时的P-t关系图象，则高温挡正常工作时消耗的电能。 (3)若在（2）工作30min过程中产生的热量全部被水吸收，可以使注水仓中初温为20℃冷水的温度升高多少摄氏度？[计算结果保留一位小数，，水的比热容为，气压为一标准大气压] 55．图甲是一款电火锅，图乙是其工作原理图，通过开关控制可以实现低温、中温、高温三挡加热。其中电热丝，低温挡的功率是（不考虑温度对电热丝阻值的影响）。 (1)电热丝的阻值是多少？ (2)高温挡正常工作时的电功率是多少？ (3)小明认为此电火锅虽然有多个挡位，但缺点是不能连续调节温度，为了实现这一目的，他找到一种元件替换了电热丝，并重新设计了可以连续调温的电路图，请你在图丙中的方框内画出他设计的电路图。 56．如图甲是家庭使用的某款紫砂电炖锅，深受消费者的认可和青睐。图乙是其工作原理图，它能够实现高温炖、中温煮和低温熬三种加热功能。其中温挡工作时功率为880W，高温挡工作时功率为1100W[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求： (1)R1的阻值； (2)低温挡的电功率； (3)在标准大气压下，使用高温挡将质量为2kg、初温是23℃的水烧开，如果电炖锅高温挡加热效率为70%，求烧开2kg水需要的时间。 八．动态电路中电功率的变化分析（共5小题） 57．如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻。闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（　　） A．①是V1示数和R1的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变 C．电路中电流随R1的改变而改变 D．电路总功率随R1的增大而增大 58．家庭用的燃气报警器一般安装在厨房，当燃气浓度达到报警设定值时，燃气报警器发出声光报警信号。图甲所示为小阳设计的燃气泄漏检测电路，其中电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随燃气浓度β的变化图线如图乙所示。闭合开关S后，当发生燃气泄漏时，下列判断正确的是（　　） A．电路中的电流变大 B．电路总功率变小 C．电压表的示数变小 D．电路消耗电能变少 59．如图所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A．电压表V1的示数与电流表A 的示数之比变大 B．电压表V2的示数与电流表A 的示数之比变小 C．电压表V1的示数变小，电路消耗的总功率变小 D．电压表V2的示数不变，电路消耗的总功率变大 60．如图所示，电源电压不变，开关S闭合后，定值电阻R0与滑动变阻器R的连接方式为 联；当滑片P向右移动时，电流表示数 ，R0的功率 。（后两空填“变大”“变小”或“不变”） 61．如图所示，电源电压恒为，灯泡上标有“”字样，滑动变阻器上标有“”字样，定值电阻阻值为，电压表量程为，不计温度对灯丝电阻的影响。小灯泡正常工作时电流为 A；在保证电路元件安全的前提下当开关断开，S闭合时，接入电路的最小阻值为 Ω；当开关、闭合，断开时，电路总功率最小值为 。 九．动态电路中电功率的范围问题（共7小题） 62．图甲电路中，小灯泡L的额定电流为0.5A，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的电流与电压关系如图乙所示，小灯泡L的电流与电压的关系如表所示，电源电压可调。闭合开关，保证安全工作的前提下（    ） L两端电压U/V 0 1 2 3 4 5 6 通过L的电流I/A 0 0.17 0.3 0.4 0.45 0.48 0.5 A．L消耗的电功率最大为3W B．通过L与R中的电流之比总小于1 C．L的功率与电路总功率之比最小为 D．L与R串联时电源电压最大可调为15V 63．如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻。闭合开关，保证电路安全，将滑动变阻器的滑片在最大限度范围内调节，电压表与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．电源电压 B．滑动变阻器的最大阻值为 C．图线对应的是电压表示数变化 D．滑片在移动的过程中，消耗的最大功率为 64．如图甲所示，电源电压保持不变，R1标有“50 Ω 0.5 A”的字样，R2＝10 Ω，灯泡L上标有“5 V”的字样，电压表量程为0~15 V，电流表量程为0~0.6 A。将R1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全前提下，下列说法正确的是（ ） A．电源电压为5 V B．灯泡正常发光时的阻值为10 Ω C．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω D．若将电压表量程换为0~3 V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1 W~0.9 W 65．如图甲所示电路中，电源电压不变，，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），灯泡电阻为 。闭合开关，断开开关、，滑片从端向右滑到某一位置时（图中未标出），灯泡恰好正常发光；保持滑片的位置不变，同时闭合开关、和，再将滑片从向左滑到端。两次电流表的示数随滑动变阻器阻值的变化情况如图乙所示，则 。 66．如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω，0.5A”的字样，电流表A的量程为0~0.6A，电压表V的量程为0~15V。当开关S拨到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S拨到2位置且滑片P在中点时，滑动变阻器R0的功率为P0=4W。根据以上信息，可以推算出电源电压为 V。在确保电路安全的前提下，S拨到1位置时和2位置时最大电功率之比为 。S拨到2位置时，在滑动变阻器R0调节过程中，滑动变阻器R0的最大功率为 W。 67．如图甲所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S₂时，电流表的示数为0.25A。求： (1)当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻； (2)当闭合S1、S2、S3时，为保证不损坏电流表，电路消耗的总电功率的变化范围。 68．如图甲所示，电源电压为18V，已知小灯泡L上标有“5V,0.5A”字样，且灯丝电阻不随温度变化，，滑动变阻器R的最大阻值为。 (1)求小灯泡的电阻； (2)只闭合S、，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点a时，电压表示数。求电路中的电流； (3)已知电压表量程为，电流表量程为。在保证电路安全的情况下，只闭合S、S2时，求电路消耗总功率的变化范围。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$