专题练习9 电功率的综合计算- 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

专题练习9 电功率的综合计算 类型1　串联型 1.标有“6 V　3.6 W”的小灯泡L1和标有“6 V　6 W”的小灯泡L2一起串联到电路中保证一个灯泡正常发光，忽略温度对小灯泡电阻的影响，那么能正常发光的灯泡和电源电压分别是(　A　) A．L1，9.6 V B．L1，16 V C．L2，9.6 V D．L2，16 V 2.（河北廊坊三河市期末）有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。下列说法正确的是(　D　) A．A的电阻值为6.25 Ω B．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3 V C．A和B串联，电路中电流为0.4 A时，A、B的电功率之比为5∶4 D．A和B串联在电压为4.5 V的电源两端，A、B的电功率之比为4∶5 3.如图，电源两端电压为6 V且保持不变，电阻R1的阻值为10 Ω，当开关S闭合时，电压表示数为2 V。求： (1)R2的阻值； (2)电路消耗的总功率。 (1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以R1两端的电压为 U1＝U－U2＝6 V－2 V＝4 V 电流为 I＝＝＝0.4 A 则R2的阻值为 R2＝＝＝5 Ω (2)电路消耗的总功率为 P＝UI＝6 V×0.4 A＝2.4 W 答：(1)R2的阻值为5 Ω； (2)电路消耗的总功率为2.4 W。 4.（河北邢台期末）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像，如图乙所示。求： (1)滑动变阻器接入电路的阻值最大时，滑动变阻器两端的电压； (2)R0的阻值和电源电压； (3)R0消耗的最小电功率和最大电功率。 　　 (1)由图甲可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压；由图乙可知，当电流为0.2 A时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，且R的功率为2 W，则滑动变阻器两端的电压U1＝＝＝10 V； (2)当电流为0.4 A时，R的功率为3.2 W，滑动变阻器两端的电压U2＝＝＝8 V，电源电压保持不变，U源＝U1＋I1R0＝U2＋I2R0。代入相应数值，解得R0＝10 Ω，U电源＝U1＋I1R0＝10 V＋0.2 A×10 Ω＝12 V；(3)当电流为0.2 A时，R0消耗的电功率最小，为Pmin＝U0I1＝2 V×0.2 A＝0.4 W，当R＝0时，R0消耗的电功率最大，为Pmax＝＝＝14.4 W。 类型2　并联型 5.（福建三明一模）如图所示，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3，通电20 min，电路产生的热量为Q；同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则需通电(　A　) A．5 min B．10 min C．20 min D．40 min 由题知，R1、R2是两个相同的电阻，设R1＝R2＝R，由图可知，当闭合开关S1，断开S2、S3时，两电阻串联，总电阻为2R，电源电压不变，由焦耳定律可得，通电20 min电路产生热量Q＝×20 min，闭合S2、S3，断开S1时两电阻并联，总电阻为，产生相同热量，则Q＝×t＝×t，×t＝×20 min，所以t＝5 min。 6.（河北石家庄阶段练习）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们接入图乙所示电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率是0.3 W，则小灯泡两端的电压为　1　V；再闭合开关S1，此时电路消耗的总功率为　0.4　。 　　 如图所示，只闭合开关S，小灯泡两端的电压为1 V时，电流为0.3 A，小灯泡的实际功率是PL＝UIL＝1 V×0.3 A＝0.3 W，故小灯泡两端电压及电源电压为1 V；再闭合开关S1，R与L并联，通过R的电流为0.1 A，此时电路消耗的总功率为P＝UI＝1 V×(0.1 A＋0.3 A)＝0.4 W。 7.家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是　55　Ω，正常工作吹热风5 min电热丝产生的热量是　2.64×105　J。 热风温度 50 ℃～75 ℃ 额定功率 热风时：1 000 W　冷风时：120 W 额定电压 220 V 质量 0.5 kg 由表格数据可知，电吹风吹冷风时的功率，即电动机的功率为120 W，由图知，电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝并联，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以电热丝的功率：P电热丝＝P热－PM＝1 000 W－120 W＝880 W，并联电路中各支路两端的电压相等，由P＝可得电热丝的电阻：R电热丝＝＝＝55 Ω；电吹风正常工作且吹热风时，5分钟内电流通过电热丝产生的热量：Q＝W＝P电热丝t＝880 W×5×60 s＝2.64×105 J。 8.（福建中考）下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6 V，电阻R1为10 Ω，闭合开关S，电路的总电流为1 A。求： (1)通过R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)电路消耗的总电功率。 (1)由电路图可知，R1和R2并联，通过R1的电流I1＝＝＝0.6 A； (2)通过R2的电流I2＝I－I1＝1 A－0.6 A＝0.4 A，　 电阻R2的阻值R2＝＝＝15 Ω； (3)电路消耗的总电功率P＝UI＝6 V×1 A＝6 W。 9.如图所示，电源电压不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6 V。当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5 A和0.3 A，求： (1)电源电压； (2)R1和R2的电阻； (3)当S1、S3断开，S2闭合时，工作1 min电路消耗的电能。 (1)当S2、S3闭合，S1断开时，电阻R1短路，电路中只有R2，电源电压等于R2两端的电压，即 U＝U2＝6 V； (2)当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流；通过R1的电流为 I1＝0.3 A R1的电阻 R1＝＝＝20 Ω 根据并联电路电流的规律可知，通过R2的电流 I2＝I－I1＝0.5 A－0.3 A＝0.2 A 因为并联，所以各支路两端电压均等于电源电压，即 U1＝U2＝U＝6 V 由欧姆定律可知，R2的电阻 R2＝＝＝30 Ω (3)当S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路的总电阻 R＝R1＋R2＝30 Ω＋20 Ω＝50 Ω 由欧姆定律可知，此时通过电路的电流 I串＝＝＝0.12 A 工作1 min电路消耗的电能是 Q＝IRt＝(0.12 A)2×50 Ω×60 s＝43.2 J 答：(1)电源电压是6 V； (2)R1和R2的电阻值分别为20 Ω和30 Ω； (3)当S1、S3断开，S2闭合时，工作1 min电路消耗的电能是43.2 J。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题练习9 电功率的综合计算 类型1　串联型 1.标有“6 V　3.6 W”的小灯泡L1和标有“6 V　6 W”的小灯泡L2一起串联到电路中保证一个灯泡正常发光，忽略温度对小灯泡电阻的影响，那么能正常发光的灯泡和电源电压分别是( ) A．L1，9.6 V B．L1，16 V C．L2，9.6 V D．L2，16 V 2.（河北廊坊三河市期末）有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A．A的电阻值为6.25 Ω B．当A和B串联，两者电阻相同时，电源电压为3 V C．A和B串联，电路中电流为0.4 A时，A、B的电功率之比为5∶4 D．A和B串联在电压为4.5 V的电源两端，A、B的电功率之比为4∶5 3.如图，电源两端电压为6 V且保持不变，电阻R1的阻值为10 Ω，当开关S闭合时，电压表示数为2 V。求： (1)R2的阻值； (2)电路消耗的总功率。 4.（河北邢台期末）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像，如图乙所示。求： (1)滑动变阻器接入电路的阻值最大时，滑动变阻器两端的电压； (2)R0的阻值和电源电压； (3)R0消耗的最小电功率和最大电功率。 　　 类型2　并联型 5.（福建三明一模）如图所示，电源电压不变，R1、R2是两个相同的电阻，当闭合开关S1，断开S2、S3，通电20 min，电路产生的热量为Q；同时闭合S2、S3，断开S1，若要产生相同的热量Q，则需通电( ) A．5 min B．10 min C．20 min D．40 min 6.（河北石家庄阶段练习）图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化的图像，将它们接入图乙所示电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率是0.3 W，则小灯泡两端的电压为 V；再闭合开关S1，此时电路消耗的总功率为 。 　　 7.家用电吹风的简化电路如图所示，主要技术参数如下表。则该电吹风正常工作吹热风时，电热丝的阻值是 Ω，正常工作吹热风5 min电热丝产生的热量是 J。 热风温度 50 ℃～75 ℃ 额定功率 热风时：1 000 W　冷风时：120 W 额定电压 220 V 质量 0.5 kg 8.（福建中考）下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6 V，电阻R1为10 Ω，闭合开关S，电路的总电流为1 A。求： (1)通过R1的电流； (2)电阻R2的阻值； (3)电路消耗的总电功率。 9.如图所示，电源电压不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6 V。当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5 A和0.3 A，求： (1)电源电压； (2)R1和R2的电阻； (3)当S1、S3断开，S2闭合时，工作1 min电路消耗的电能。 学科网（北京）股份有限公司 $