第二节 电流做功的快慢（重难点训练）物理新教材沪科版九年级全一册

第2节 电流做功的快慢 1． 电功率的概念和单位(共 5小题) 2． 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 5小题) 四．电功率P=UI及推导式的简单计算(共 5小题) 五．额定功率与实际功率(共 5小题) 六．电功率的比值问题(共 5小题) 七．电功率的多挡位问题(共 5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简单计算(共 5小题) 十．动态电路中电功率的范围问题(共 5小题) 一． 电功率的概念和单位(共5小题) 1．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．用电器消耗电能的时间越短，电功率越大 C．用电器消耗的电能越多，用的时间越长，电功率越大 D．在相同的时间内，电流做功越多，电功率越大 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．据国家能源局消息，我国能源绿色低碳转型步伐加快，2023年可再生能源装机达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机超过50%。“千瓦”是下列哪个物理量的单位?（    ） A．电流 B．电压 C．电功 D．电功率 4．科技引领生活，5G时代已经来临。给5G手机电池充电时，电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），5G手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。 5．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。 二．常见用电器的电功率(共5小题) 6．“估测”是物理学中常用的一种方法，以下相关物理量的估测合理的是（    ） A．一节新干电池的电压为2V B．家用空调器的电流约5A C．手电筒的电功率约为1000W D．电饭煲工作10min消耗电能2kW·h 7．下列用电器正常工作时，电功率最接近真实值的是（　　） A．笔记本电脑的功率约为5W B．家用空调的功率约为1200W C．小型LED手电筒的功率约为200W D．教室里一盏日光灯的功率约为1000W 8．电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（    ） A．台灯 B．智能手机 C．家用空调 D．笔记本电脑 9．小明观察到爸爸经常用电脑加班到半夜，于是用零花钱给爸爸买了一个屏幕挂灯（如图），它可以减少电脑屏幕反光，缓解视觉疲劳。下列有关屏幕挂灯功率的估测中，最接近实际的是（　　） A．0.01W B．0.1W C．10W D．1000W 10．下列家用电器的额定功率最接近0.15kW的是（　　） A．节能灯 B．电冰箱 C．电熨斗 D．空调器 三．电功率P=W/t的简单计算(共 5小题) 11．“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作50h B．40W的日光灯正常工作60h C．50W的电风扇正常工作20h D．1000W的电吹风机正常工作5h 12．某用电器正常工作时，10min内消耗的电能是0.3kW·h，这个用电器可能是（　　） A．电冰箱 B．空调 C．电视机 D．照明灯 13．如图是我国航天员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。空间站的太阳能电池板可源源不断地将太阳能转化为空间站所需的电能。若电池板每天可发电，则每天发电量可供功率为的用电器工作 。 14．天气渐热，一种如图所示的充电手持电风扇在同学们之间流行开来。已知该风扇充满电储存的电能共64800J，正常工作时的功率约10W，则充满电后该风扇可持续工作 s。 15．如图所示，是为电车快速充电的直流充电装置，给电车充电时，电车的蓄电池相当于 （填“电源”或“用电器”）；若某次充电时间为30min，手机显示充电电费为24元（电费单价为1.2元），则该充电桩的充电功率为 。 四．电功率P=UI及推导式的简单计算(共 5小题) 16．将电阻R1、R2（R1>R2）按下面几种方式接在同一电源两端，电路的电功率最大的是（    ） A． B． C． D． 17．一个标有“220V  440W”的电热器，它的电阻随着温度的升高而变大，当通过它的电流为1A时，它的实际功率可能为（    ） A．90W B．110W C．200W D．220W 18．如图甲所示电路，电源电压恒定，当开关S分别接1和2时，电压表和电流表的示数变化如图乙所示。以下分析正确的是（    ） A．电源电压为4V B．阻值为 C．的阻值为 D．电路的总功率变化了2.4W 19．在如图所示的电路中，电阻，，电源电压为6V且保持不变。下列说法正确的是（ ） A．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电路的总功率为1.2W B．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的总功率为5.4W C．当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路的总功率为1.8W D．以上选项都正确 20．如图所示电路，开关S闭合后两灯均能发光，甲表读数为3，乙表读数为2，丙表读数为1（读数的单位为V或A），流经开关的电流是3A。下列判断正确的是（　　） A．甲是电压表，两灯串联 B．甲是电流表，两灯并联 C．L1的电阻比L2的大 D．电路的总功率为9W 五．额定功率与实际功率(共5小题) 21．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．乙灯的实际功率一定是60W B．将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较暗 D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 22．小明观察到甲、乙两只白炽灯上分别标有“PZ220V-100W”和“PZ220V-25W”字样，（不计温度对灯丝电阻的影响）下列分析正确的是（　　） A．若灯丝的材料相同，甲灯的灯丝比乙灯的灯丝长 B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯暗 C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，甲灯消耗的电能多 D．将甲灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W 23．将标有“4V；4W”和“4V；8W”的甲乙两个灯泡，串联接在6V的电源上，则此时电路中的电流是 A，甲灯的实际功率是 W。 24．电子式电能表表盘上标有“2500imp/（kW·h）”字样，将标有“220V；1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了250次。该电热器实际电功率是 W，实际电压是 V。（不考虑温度对电阻的影响） 25．小明家使用的电能表如下图所示，小明想用该电表测量家用空调（“220V  2200W”）的实际电功率，于是，小明只让空调工作，发现电能表的指示灯12min闪烁400次，则空调的实际功率为 W；小明发现所测量的电功率与空调的额定功率差异较大，请分析造成这种现象的原因是 。 六．电功率的比值问题(共 5小题) 26．标有“  ”、“  ”的灯和（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（    ） A．通过灯和的电流之比为 B．灯和的电阻之比为 C．灯比灯亮 D．灯和的实际功率之比为 27．（多选）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为1：2 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W D．控制开关连接电路整个过程中，电路的总功率最小为3W 28．如图所示，电源电压保持不变，R1∶R2=2∶1，当只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；当只闭合S2时，R0消耗的功率为1.6W，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2=9∶8。电源的电压U= V。 29．如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则 ，乙图中电阻消耗的电功率为 W。 30．如图所示，闭合开关后电压表和示数之比为2∶3，则定值电阻和消耗的功率之比为 。 七．电功率的多挡位问题(共5 小题) 31．（多选）如图甲是一款电加热眼罩，对缓解眼疲劳有一定的效果。它的额定充电（放电）电压为6V，电池容量为1000mAh，充电电流为400mA．图乙是手动调节高、中、低三挡加热的简化原理图。已知电热丝的阻值为，电热丝的阻值为，开关只接a或b，由此可以得到以下结论正确的（　　） A．低温挡功率为 B．充满电，最多能在高温挡正常工作 C．乙图中电路闭合，断开，接a时，加热电路为低温挡 D．当该款眼罩还剩的电量时，在额定电压下，将电池充满至少需2小时 32．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可以通过旋钮开关实现功能切换（功率关系：防雾<除露<化霜），如图所示是模拟加热的原理图，若测试电源电压为5V，四个加热电阻阻值均为5Ω，下列说法正确的是（　　） A．当开关旋至“1”挡时，为除露 B．当开关旋至“2”挡时，为防雾 C．当开关旋至“3”挡时，为化霜 D．整个电路最小功率为5W 33．如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱上。正常工作时，，，当开关置于3和4时，处于 （选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”），此挡位的功率为 W，1度电可供其高温挡使用 h。 34．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R1、R2的阻值恒定，R1=4Ω。 (1)只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ (2)只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ (3)若“速热”挡的电功率为36W。则使用“速热”挡通电10s的时间，R1产生的热量是多少？ 35．某种智能电饭锅有“超快煮”“标准煮”和“保温”三种功率依次递减的工作挡位，如图为其简化电路，和是两个阻值不变的加热电阻，和是两个开关，其中可以分别连接触点或，电源电压保持不变。 (1)请分析论证：当开关闭合、接触点时，电饭锅处于“超快煮”挡； (2)若电饭锅“标准煮”挡的功率是“保温”挡功率的倍，求“超快煮”挡功率与“保温”挡功率的比值。 八．动态电路中电功率的变化分析(共 5小题) 35．如图所示电路中，电源电压略高于灯泡的额定电压。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小，电流表示数变大 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表示数变大，灯泡的实际功率变大 D．电压表示数变大，灯泡的额定功率变大 37．图1是体育测试中“坐位体前屈”项目示意图，图2是仪器内部电路图（电源电压恒定）。测试时学生沿着推动方向水平推动挡板，显示器示数的大小能够反映学生身体柔韧性的好坏，向前推的距离越远，显示器示数越大，则下面说法正确的是（    ） A．显示器由电压表改制而成 B．向前推的距离越远，电阻R2两端的电压越大 C．电路中的总功率变小 D．向前推的距离越远，电阻丝接入电路中的电阻越大 38．实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置，其简化电路如图甲所示。AB间接信号记录仪（相当于电压表），R0是定值电阻，R'是一种光敏元件，当绳子遮挡射向R'的红外线时，其电阻会变大，此时信号记录仪计数一次。已知电源电压为3V，AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．AB两端电压为8V时，信号记录仪计数一次 B．绳子遮挡红外线时电路中的电流大小为未遮挡时的2倍 C．绳子遮挡红外线时R'的电阻为未遮挡时的4倍 D．电路消耗的最大功率是最小功率的3倍 39．如图所示是某温度报警器的电路原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为热敏传感器，其阻值随温度升高而增大。将电路中的某个电表改装成温度计，当温度升高时，该电表示数变大。关于该温度报警器的原理图，下列判断正确的是：（　　） A．原理图中是将电流表改装成温度计 B．温度升高过程中，电压表和电流表示数之比变大 C．温度升高过程中，电压表示数变化量和电流表示数变化量之比变大 D．温度升高过程中，电路消耗的总功率变大 40．货车超限超载运输对公路交通安全危害极大，高速公路入口设有公路超限超载检测站，如图是某检测站的升降检测设备的工作原理图，其中电源电压U恒定不变，是定值电阻、是压敏电阻，当S闭合，压敏电阻的阻值随压力增加而减小。下列说法正确的是（　　） A．压力表实际是电流表 B．托盘上水平放置的检测物越重，通过的电流越大 C．升降机的托盘上水平放置的检测物越重，压力表示数越小 D．检测物被取走后，电阻消耗的电功率最大 九．动态电路中电功率的简单计算(共5 小题) 41．随着科技发展，电子元件得到广泛应用，图甲所示就是一种用热敏电阻来检测环境温度的电路图，电路中电源电压为6V且保持不变，R为阻值为100的定值电阻，热敏电阻Rt的阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，电流表的量程为0~0.03A。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A．当环境温度升高时，电路中的电流减小 B．当Rt两端电压为4V时，电流表的示数为0.1A C．为保证电流表安全，允许测量的最高温度为40℃ D．当环境温度为10℃时，电路中的总功率为0.06W 42．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 43．（多选）图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（　　） A．两条支路中的电流可能相同 B．灯泡实际功率总比电阻功率大 C．灯泡的电阻总比电阻的阻值大 D．电源可调的最大电压为 44．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定功率为6W，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则（　　） A．电源电压是16V B．滑动变阻器最大阻值为10Ω C．R0的阻值为4Ω D．电路消耗的最大功率是16W 45．电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进，前进时电流表A的最大示数为；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退，后退时电流表A的示数保持不变，此时电动机的实际功率为。蓄电池的电压保持不变。下面结论正确的是（   ） ①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为导体 ②开关接到1、2两个触点时，轮椅前进 ③的阻值为 ④轮椅以最快速度前进，电动机消耗的电能为 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 十．动态电路中电功率的范围问题(共 5小题) 46．如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 47．如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端的电压U的关系如图乙所示。下列结论中错误的是（　　） A．电源电压为16V B．R1的阻值为20Ω C．电路中电流表示数变化范围为0.15A~0.6A D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10~100Ω 48．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为0-0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．定值电阻R1阻值为10Ω C．电路的最小功率为1.2W D．电流表示数变化范围为0.2~0.6A 49．（多选）如图甲所示，电路的电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为，如图乙所示是小灯泡的关系图象。闭合开关S后，下列判断错误的是（　　） A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡变亮 B．电流表示数为时，小灯泡的电阻是 C．电压表示数为时，小灯泡的电功率是 D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是 50．（多选）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”，电流表量程“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”，小灯泡标有“4.5V  0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全且小灯泡两端电压不超过额定电压，在移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的最小功率为0.75W B．电流表示数变化范围0.25A~0.3A C．电压表示数变化范围1.5V~3V D．滑动变阻器的调节范围是10Ω~12Ω 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 电流做功的快慢 1． 电功率的概念和单位(共 5小题) 2． 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 5小题) 四．电功率P=UI及推导式的简单计算(共 5小题) 五．额定功率与实际功率(共 5小题) 六．电功率的比值问题(共 5小题) 七．电功率的多挡位问题(共 5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简单计算(共 5小题) 十．动态电路中电功率的范围问题(共 5小题) 一． 电功率的概念和单位(共5小题) 1．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．用电器消耗电能的时间越短，电功率越大 C．用电器消耗的电能越多，用的时间越长，电功率越大 D．在相同的时间内，电流做功越多，电功率越大 【答案】D 【详解】A．用电器消耗的电能越多，则说明电流做的功越多，不知道做功的具体时间，所以电功率也不一定越大，故A错误； B．用电器消耗电能的时间越短，但不知道电流做的总功是多少，电功率不一定大，故B错误； C．用电器消耗的电能越多，用的时间越长，由可知，电功率不一定大，故C错误； D．由可知，电功率是表示做功快慢的物理量，在相同的时间内，电流做功越多，电功率越大，故D正确。 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．据国家能源局消息，我国能源绿色低碳转型步伐加快，2023年可再生能源装机达到14.5亿千瓦，占全国发电总装机超过50%。“千瓦”是下列哪个物理量的单位?（    ） A．电流 B．电压 C．电功 D．电功率 【答案】D 【详解】“安培”是电流的单位，“伏特”是电压的单位，“焦耳”是电功的单位，“千瓦”是电功率的单位，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．科技引领生活，5G时代已经来临。给5G手机电池充电时，电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），5G手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时的 大。 【答案】 用电器 电功率 【详解】[1]给5G手机电池充电时，电池需要消耗电能，相当于电路中的用电器。 [2]5G手机“超级快充”技术中的“快”是指充电时电流做功快，所以是指充电的电功率大。 5．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。 二．常见用电器的电功率(共5小题) 6．“估测”是物理学中常用的一种方法，以下相关物理量的估测合理的是（    ） A．一节新干电池的电压为2V B．家用空调器的电流约5A C．手电筒的电功率约为1000W D．电饭煲工作10min消耗电能2kW·h 【答案】B 【详解】A．一节新干电池的电压是1.5V，不是2V，故A不符合题意； B．家用空调器的功率一般在1000W左右，正常工作时，电流 接近5A，故B符合题意； C．手电筒的灯泡功率较小，一般在1W左右，1000W功率过大，故C不符合题意； D．电饭煲功率一般在1000W左右，工作10min消耗电能 远小于2kW⋅h，故D不符合题意。 故选B。 7．下列用电器正常工作时，电功率最接近真实值的是（　　） A．笔记本电脑的功率约为5W B．家用空调的功率约为1200W C．小型LED手电筒的功率约为200W D．教室里一盏日光灯的功率约为1000W 【答案】B 【详解】A．笔记本电脑的功率约为50W，故A不符合题意； B．家用空调的功率为1200W左右，故B符合题意； C．小型LED手电筒的功率约为2W，故C不符合题意； D．教室里一盏日光灯的功率约为40W，故D不符合题意。 故选B。 8．电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（    ） A．台灯 B．智能手机 C．家用空调 D．笔记本电脑 【答案】C 【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为 A．台灯电功率约为30W，故A不符合题意； B．智能手机电功率约为5W，故B不符合题意； C．家用空调电功率约为1000W，故C符合题意； D．笔记本电脑电功率约为80W，故D不符合题意。 故选C。 9．小明观察到爸爸经常用电脑加班到半夜，于是用零花钱给爸爸买了一个屏幕挂灯（如图），它可以减少电脑屏幕反光，缓解视觉疲劳。下列有关屏幕挂灯功率的估测中，最接近实际的是（　　） A．0.01W B．0.1W C．10W D．1000W 【答案】C 【详解】屏幕挂灯的主要作用是改善用户在低光环境下的视觉体验，减小眼睛疲劳，功率一般在5～10W，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．下列家用电器的额定功率最接近0.15kW的是（　　） A．节能灯 B．电冰箱 C．电熨斗 D．空调器 【答案】B 【详解】A．家用节能灯的额定功率在20W左右，故A不符合题意； B．家用电冰箱的额定功率约为200W，最接近，故B符合题意； C．电熨斗的额定功率约为700W，故C不符合题意； D．家用空调的额定功率约为1000W，故D不符合题意。 故选B。 三．电功率P=W/t的简单计算(共 5小题) 11．“地球一小时”活动，号召人们在每年3月最后一个星期六关灯一小时，以响应节能减排的环保要求，每节约一度电可以减少0.997kg的排放，在日常生活中1度电可以使（　　） A．80W的电视机正常工作50h B．40W的日光灯正常工作60h C．50W的电风扇正常工作20h D．1000W的电吹风机正常工作5h 【答案】C 【详解】A．一度电可以供80W的电视机正常工作的时间，故A不符合题意； B．一度电可以供40W的日光灯正常工作的时间，故B不符合题意； C．一度电可以供50W的电风扇正常工作的时间，故C符合题意； D．一度电可以供1000W的电吹风机正常工作的时间，故D不符合题意。 故选C。 12．某用电器正常工作时，10min内消耗的电能是0.3kW·h，这个用电器可能是（　　） A．电冰箱 B．空调 C．电视机 D．照明灯 【答案】B 【详解】这个用电器的额定功率为 电冰箱的额定功率约200W，空调的额定功率约1000~2000W，电视机的额定功率约200W，照明灯的功率约20~60W，这个用电器可能是空调，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 13．如图是我国航天员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。空间站的太阳能电池板可源源不断地将太阳能转化为空间站所需的电能。若电池板每天可发电，则每天发电量可供功率为的用电器工作 。 【答案】200 【详解】每天发电量可供功率为的用电器工作的时间为 14．天气渐热，一种如图所示的充电手持电风扇在同学们之间流行开来。已知该风扇充满电储存的电能共64800J，正常工作时的功率约10W，则充满电后该风扇可持续工作 s。 【答案】6480 【详解】充满电后该风扇可持续工作时间为 15．如图所示，是为电车快速充电的直流充电装置，给电车充电时，电车的蓄电池相当于 （填“电源”或“用电器”）；若某次充电时间为30min，手机显示充电电费为24元（电费单价为1.2元），则该充电桩的充电功率为 。 【答案】 用电器 40 【详解】[1]给电车充电时，消耗了电能，将电能转化为蓄电池的化学能，蓄电池相当于用电器。 [2]若某次充电时间为30min，手机显示充电电费为24元，则消耗的电能为 该充电桩的充电功率为 四．电功率P=UI及推导式的简单计算(共 5小题) 16．将电阻R1、R2（R1>R2）按下面几种方式接在同一电源两端，电路的电功率最大的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由于电阻串联后的总电阻大于任一电阻的电阻值，并联后的总电阻小于任一电阻的电阻值，由可知，当两电阻并联时总电阻最小，电路的电功率最大。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 17．一个标有“220V  440W”的电热器，它的电阻随着温度的升高而变大，当通过它的电流为1A时，它的实际功率可能为（    ） A．90W B．110W C．200W D．220W 【答案】A 【详解】由可知，电热器正常工作时的电阻为 如果电热器的阻值不变，当通过它的电流为1A时，加在它两端的电压为 功率为 但实际上，它的电阻随温度的升高而变大，所以当通过它的电流为1A时，实际电阻小于110Ω，根据P=I2R可知实际功率小于110W，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 18．如图甲所示电路，电源电压恒定，当开关S分别接1和2时，电压表和电流表的示数变化如图乙所示。以下分析正确的是（    ） A．电源电压为4V B．阻值为 C．的阻值为 D．电路的总功率变化了2.4W 【答案】D 【详解】A．当开关S接2时，电阻R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。此时对应的图乙数据为U1=2V， I1 = 0.2A。 当开关S接1时，只有电阻R1接入电路，电压表测量电源电压，电流表测量电路中的电流。此时对应的图乙数据为U=6V，I2= 0.6A。由上述分析可知，当开关S接1时，电压表测 量的是电源电压，因此电源电压U=6V，故A错误； B．当开关S接1时，只有电阻R1接入电路，根据欧姆定律可得 故B错误； C．当开关S接2时，电阻R1和R2串联，根据欧姆定律可得 。又因为 R总=R1+R2，所以R2 =R总 -R1 = 30Ω -10Ω =20Ω 故C错误； D．当开关S接2时，电路总功率 P1 =UI1 = 6V× 0.2A =1.2W 当开关S 接1时，电路总功率 P2=UI2 =6V×0.6A=3.6W 因此电路 总功率的变化量 △P = P2 - P1 = 3.6W - 1.2W = 2.4W 故D正确。 故选D。 19．在如图所示的电路中，电阻，，电源电压为6V且保持不变。下列说法正确的是（ ） A．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电路的总功率为1.2W B．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电路的总功率为5.4W C．当开关S3闭合，S1、S2断开时，电路的总功率为1.8W D．以上选项都正确 【答案】D 【详解】当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻、串联，电路中的总电阻 电源电压，总功率 当开关S1、S3闭合，S2断开时，电阻、并联，各支路的电压都是6V；电功率 电功率 与消耗的总功率 当开关S3闭合，S1、S2断开时，只有接入电路，电功率 综上所述，都是正确的。 故选D。 20．如图所示电路，开关S闭合后两灯均能发光，甲表读数为3，乙表读数为2，丙表读数为1（读数的单位为V或A），流经开关的电流是3A。下列判断正确的是（　　） A．甲是电压表，两灯串联 B．甲是电流表，两灯并联 C．L1的电阻比L2的大 D．电路的总功率为9W 【答案】D 【详解】因为开关S闭合后两灯均能发光，若该电路为串联电路，则电流从电源的正极出来，经过开关、灯泡L1、电表甲、灯泡L2，回到电源的负极，所以甲为电流表，乙、丙为电压表，乙测量灯泡L2两端的电压，丙测量灯泡L1两端的电压，乙表读数为2V，丙表读数为1V，根据串联电路的电压规律可知，电源电压U=2V+1V=3V 流经开关的电流是3A，所以电路中的电流为3A，由电功率公式可得电路的总功率为P=UI =3V×3A=9W 根据公式可知，电流一定时，L1的电阻比L2的小；若该电路为并联电路，则电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，甲并联在支路的两端，为电压表，乙测量通过灯泡L1的电流，丙测量通过灯泡L2的电流，乙表读数为2A，丙表读数为1A，甲表读数为3V，说明电源电压为3V，流经开关的电流为3A，此时电路的总功率为P=UI=3V×3A=9W 因为通过L1的电流比通过L2的大，根据公式可知，L1的电阻比L2的小，综上所述，甲是电压表，则两灯并联，甲是电流表，两灯串联，故D正确，ABC错误。 故选D。 五．额定功率与实际功率(共5小题) 21．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示（设小灯泡电阻不变），下列说法中正确的是（　　） A．乙灯的实际功率一定是60W B．将乙灯接入110V电路，它的实际功率为30W C．若两灯串联在220V的电路中，则乙灯较暗 D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，乙灯的额定功率是60W，在不同电压下实际功率不同，乙灯的实际功率不一定是60W，故A错误； B．由灯泡的铭牌可知，乙灯的额定电压是220V，乙灯的额定功率为60W，将乙灯接入110V电路，实际电压是额定电压的一半，根据可知，电阻不变，电功率变为原来的，它的实际功率为 故B错误； C．根据可知，两灯泡的额定电压相同，甲的额定电功率小，则甲灯泡的电阻大，串联时，电路中电流是相等的，根据P=I2R可知，电阻越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，因此串联时，甲灯较亮，乙灯较暗，故C正确； D．两灯均正常发光时，两灯的实际功率等于额定功率，则乙的实际功率大，但不知通电时间，根据W=Pt可知无法比较两灯消耗电能的大小关系，故D错误。 故选C。 22．小明观察到甲、乙两只白炽灯上分别标有“PZ220V-100W”和“PZ220V-25W”字样，（不计温度对灯丝电阻的影响）下列分析正确的是（　　） A．若灯丝的材料相同，甲灯的灯丝比乙灯的灯丝长 B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯暗 C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，甲灯消耗的电能多 D．将甲灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W 【答案】B 【详解】A．由可知，额定电压相同时，额定功率大的电阻小；甲灯的额定功率大，则甲灯灯丝电阻小，灯丝的材料相同，不知道横截面积关系，因此长度无法判断，故A错误； B．两灯串联在220V的电路中，因串联电路中电流处处相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由P=I2R得，甲灯泡的电阻较小，实际功率较小，甲灯比乙灯暗，故B正确； C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，两灯均正常发光，但不知道通电时间，则根据W=Pt可知，无法判断消耗电能的多少，故C错误； D．不计温度对灯丝电阻的影响，将甲灯接入电压为110V的电路中时，有 代入得 故D错误。 故选B。 23．将标有“4V；4W”和“4V；8W”的甲乙两个灯泡，串联接在6V的电源上，则此时电路中的电流是 A，甲灯的实际功率是 W。 【答案】 1 4 【详解】[1]甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 则将甲乙两个灯泡，串联接在6V的电源上，此时电路中的电流是 [2]甲灯的实际功率是 24．电子式电能表表盘上标有“2500imp/（kW·h）”字样，将标有“220V；1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了250次。该电热器实际电功率是 W，实际电压是 V。（不考虑温度对电阻的影响） 【答案】 1000 200 【详解】[1]“2500imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电，指示灯闪烁2500次，指示灯闪烁250次，消耗电能 电热器的实际电功率 [2]由可知，电热器的电阻 电热器的实际电压 25．小明家使用的电能表如下图所示，小明想用该电表测量家用空调（“220V  2200W”）的实际电功率，于是，小明只让空调工作，发现电能表的指示灯12min闪烁400次，则空调的实际功率为 W；小明发现所测量的电功率与空调的额定功率差异较大，请分析造成这种现象的原因是 。 【答案】 1250 电压不稳定，实际电压低于额定电压 【详解】[1]根据电能表参数可知 电能表闪烁400次，可以求出空调这段时间消耗的电能为 空调工作时间为 所以可以求出空调的电功率为 [2]当电压为额定电压220V时，空调在额定功率2200W下正常工作，现在功率不等于额定功率，原因是：电压不稳定，实际电压低于额定电压。 六．电功率的比值问题(共 5小题) 26．标有“  ”、“  ”的灯和（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（    ） A．通过灯和的电流之比为 B．灯和的电阻之比为 C．灯比灯亮 D．灯和的实际功率之比为 【答案】C 【详解】A．两灯泡串联在某电源上，两灯都发光， 因为串联电路中各处的电流相等，所以通过灯L1和L2的电流之比为1∶1，故A错误； B．由可得，两灯泡的电阻之比，故B错误； C．根据P=I2R，串联电路中电流I相同，R2>R1，所以L2的实际功率大于L1的实际功率，灯L2比灯L1亮，故C正确； D．由P=I2R可知，两灯泡的实际功率之比，故D错误。 故选C。 27．（多选）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V，6W”和“6V，3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A．只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为1：2 B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W D．控制开关连接电路整个过程中，电路的总功率最小为3W 【答案】AB 【详解】A． 甲灯丝电阻 乙灯丝电阻 只闭合S1时，甲乙串联在电源电压6V的电路中，串联电路中电流处处相等，由得，两灯实际功率之比 故A正确； B．只闭合S2、S3时，甲乙并联在电源电压6V的电路中，并联电路中总电压等于各支路两端电压，由得，两灯实际功率之比 故B正确； C．只闭合S1、S2时，甲灯被短路，只有乙灯连入电路，此时 所以，故C错误； D．整个电路链接过程中分为并联、串联、只有乙灯连入和短路四种情况，由可知，在电路总电压一定时，总电阻越大，总功率越小，因此甲乙两灯串联时，总电阻最大值 总功率最小值 故D错误。 故选AB。 28．如图所示，电源电压保持不变，R1∶R2=2∶1，当只闭合S1时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1；当只闭合S2时，R0消耗的功率为1.6W，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2=9∶8。电源的电压U= V。 【答案】6 【详解】只闭合S1时，R1消耗的功率为P1=I12 R1；只闭合S2时，R2消耗的功率为P2=I22 R2，假设 根据有 代入数据得 解得只闭合S2时电路电流I2=0.4A，根据 R0消耗的功率为1.6W，代入数据得有 解得R0的阻值：R0=10Ω，电源的电压不变知 代入数据得 解得，电源的电压 29．如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则 ，乙图中电阻消耗的电功率为 W。 【答案】 18 【详解】[1]由图甲，、串联，两端电压为，消耗的功率为，两端电压为，则 由图乙，、并联，此时两端电压为电源电压，消耗的功率为，则 则 则 则 在图甲串联电路中，根据串联电路电压规律及比例性质，则 根据串联电路电流规律及欧姆定律，则 [2]由图乙，、并联，根据并联电路电压规律，、两端电压均为电源电压，此时消耗的功率为，消耗的功率为，， 则 则乙图中电阻消耗的电功率 30．如图所示，闭合开关后电压表和示数之比为2∶3，则定值电阻和消耗的功率之比为 。 【答案】 【详解】分析电路可知，闭合开关后定值电阻和串联，电压表测电压，电压表测电源电压，电压表和示数之比为2∶3，根据串联电压规律可知和电压之比为，串联电流相等，根据可知电功率和电压成正比，所以定值电阻和消耗的功率之比为。 七．电功率的多挡位问题(共5 小题) 31．（多选）如图甲是一款电加热眼罩，对缓解眼疲劳有一定的效果。它的额定充电（放电）电压为6V，电池容量为1000mAh，充电电流为400mA．图乙是手动调节高、中、低三挡加热的简化原理图。已知电热丝的阻值为，电热丝的阻值为，开关只接a或b，由此可以得到以下结论正确的（　　） A．低温挡功率为 B．充满电，最多能在高温挡正常工作 C．乙图中电路闭合，断开，接a时，加热电路为低温挡 D．当该款眼罩还剩的电量时，在额定电压下，将电池充满至少需2小时 【答案】CD 【详解】AC．由图乙可知，当开关、闭合、接b时，、并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电加热眼罩处于高温挡；当开关闭合、断开，接a时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电加热眼罩处于低温挡；当开关、闭合、接a时，只有工作，电加热眼罩处于中温挡。根据串联电路的电阻特点可知，、的串联总电阻 低温挡的功率 故A错误，C正确； B．电池充满电储存的能量 由前面分析可知，高温挡时、并联，高温挡的电功率 由可知，充满电，最多能在高温挡正常工作的时间 故B错误； D．当该款眼罩还剩的电量时，充满电需要的电能 由可知，将电池充满电需要的时间 故D正确。 故选CD。 32．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可以通过旋钮开关实现功能切换（功率关系：防雾<除露<化霜），如图所示是模拟加热的原理图，若测试电源电压为5V，四个加热电阻阻值均为5Ω，下列说法正确的是（　　） A．当开关旋至“1”挡时，为除露 B．当开关旋至“2”挡时，为防雾 C．当开关旋至“3”挡时，为化霜 D．整个电路最小功率为5W 【答案】C 【详解】A．当开关旋至“1”挡时，两个加热电阻串联接入电路，此时电路总电阻最大，由可知，此时电功率最小，开启防雾功能，故A错误； B．当开关旋至“2”挡时，只有一个加热电阻接入电路，电路的电阻较大，由可知，此时电功率较小，开启除露功能，故B错误； C．当开关旋至“3”挡时，两个加热电阻并联接入电路，总电阻最小，由可知，此时电功率最大，开启化霜功能，故C正确； D．开启防雾功能时，开关旋至“1”挡，两个加热电阻串联接入电路，由选项A分析可知，此时电功率最小，电路总电阻 整个电路的最小功率 故D错误。 故选C。 33．如图为小明家使用的一款电火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热挡位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱上。正常工作时，，，当开关置于3和4时，处于 （选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”），此挡位的功率为 W，1度电可供其高温挡使用 h。 【答案】 高温挡 【详解】[1][2][3]由图可知，旋钮开关置于“0和1”时，没有电阻连入电路，电路为断开状态，旋钮开关置于“1和2”时，和串联接入电路，总电阻为两电阻之和，串联电路的总电阻大于任意分电阻，即，旋钮开关置于“2和3”时，被短路，没有连入电路，只有连入电路，总电阻，旋钮开关置于“3和4”时，与并联接入电路，总电阻，并联电路的总电阻小于任意分电阻，即，则，电源电压相同，由可知，总电阻越小，总功率越大，因此当开关置于3和4时，总电阻最小，总功率最大，处于高温挡。此挡位时，与并联接入电路，的功率 的功率 此挡位的功率为 1度电可供其高温挡使用的时间 34．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R1、R2的阻值恒定，R1=4Ω。 (1)只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ (2)只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ (3)若“速热”挡的电功率为36W。则使用“速热”挡通电10s的时间，R1产生的热量是多少？ 【答案】(1)1.5 A (2)9 W (3)90 J 【详解】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，通过R1的电流 （2）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，R1的电功率 （3）分析电路可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时为保温挡；两开关都闭合时，两电阻并联，由可知，此时功率最大，为“速热”挡；根据并联电路互不影响可得使用“速热”挡通电10s电阻R1产生的热量 35．某种智能电饭锅有“超快煮”“标准煮”和“保温”三种功率依次递减的工作挡位，如图为其简化电路，和是两个阻值不变的加热电阻，和是两个开关，其中可以分别连接触点或，电源电压保持不变。 (1)请分析论证：当开关闭合、接触点时，电饭锅处于“超快煮”挡； (2)若电饭锅“标准煮”挡的功率是“保温”挡功率的倍，求“超快煮”挡功率与“保温”挡功率的比值。 【答案】(1) 见解析 (2) 【详解】（1）当开关S1闭合、S2接触点a时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电饭锅处于“超快煮”挡。 （2）当开关S1断开、S2接触点b时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电饭锅处于“保温”挡； 当开关S1闭合、S2接触点b时，只有R1工作，电饭锅处于“标准煮”挡； 若电饭锅“标准煮”挡的功率是“保温”挡功率的n倍，根据串联电路的特点和可知 解得 则“超快煮”挡功率与“保温”挡功率的比值 八．动态电路中电功率的变化分析(共 5小题) 35．如图所示电路中，电源电压略高于灯泡的额定电压。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小，电流表示数变大 B．电压表示数变大，电流表示数变小 C．电压表示数变大，灯泡的实际功率变大 D．电压表示数变大，灯泡的额定功率变大 【答案】C 【详解】AB．由题中电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压；当滑动变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，所以电流表示数变大；根据串联电路分压规律可知，电源电压不变，变阻器接入电路的电阻变小，分到的电压变小，则灯泡两端电压变大，所以电压表的示数变大，故AB错误； C．因为灯泡中的电流与灯泡两端的电压都变大，由电功率计算公式可知，灯泡的实际功率变大，故C正确； D．额定功率是用电器在额定电压下正常工作时的功率，不随用电器两端电压的变化而变化，故D错误。 故选C。 37．图1是体育测试中“坐位体前屈”项目示意图，图2是仪器内部电路图（电源电压恒定）。测试时学生沿着推动方向水平推动挡板，显示器示数的大小能够反映学生身体柔韧性的好坏，向前推的距离越远，显示器示数越大，则下面说法正确的是（    ） A．显示器由电压表改制而成 B．向前推的距离越远，电阻R2两端的电压越大 C．电路中的总功率变小 D．向前推的距离越远，电阻丝接入电路中的电阻越大 【答案】B 【详解】A．由于电路图中显示器是串联在电路中的，所以显示器由电流表改制而成，故A错误； B．由图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，向前推的距离越远，滑动变阻器接入电路的电阻越小。根据串联电路分压原理，电阻减小，其两端电压减小，而电源电压恒定，根据，所以两端电压会变大，故B正确； C．根据，电源电压U恒定，向前推的距离越远，接入电路的电阻越小，由串联电路电阻规律可知，总电阻变小，所以电路中的总功率变大，故C错误； D．由图可知，坐位体前屈测试仪中，挡板被推动的距离越大，滑动变阻器连入电路的电阻值越小。所以向前推的距离越远，电阻丝接入电路中的电阻越小，故D错误。 故选B。 38．实验小组设计了一种自动记录跳绳次数的装置，其简化电路如图甲所示。AB间接信号记录仪（相当于电压表），R0是定值电阻，R'是一种光敏元件，当绳子遮挡射向R'的红外线时，其电阻会变大，此时信号记录仪计数一次。已知电源电压为3V，AB间的电压随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．AB两端电压为8V时，信号记录仪计数一次 B．绳子遮挡红外线时电路中的电流大小为未遮挡时的2倍 C．绳子遮挡红外线时R'的电阻为未遮挡时的4倍 D．电路消耗的最大功率是最小功率的3倍 【答案】C 【详解】由图可知，R0与R′串联； A．根据题意，信号记录时，R′的电阻变大，电路总电阻变大， 根据欧姆定律，电路电流变小，R0两端电压变小，AB两端电压应为图乙中的较小电压1V，故A错误； B．由图乙可知，绳子遮挡红外线时AB两端的电压为U1=1V， 则电路电流为 绳子未遮挡红外线时AB两端的电压为U2=2V， 电路电流为 即 故B错误； C．已知电源电压为U=3V，绳子遮挡红外线时R′的电阻为 绳子未遮挡红外线时R′的电阻为 即 故C正确； D．电路消耗的最大功率为 电路消耗的最小功率为 则 故D错误。 故选C。 39．如图所示是某温度报警器的电路原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为热敏传感器，其阻值随温度升高而增大。将电路中的某个电表改装成温度计，当温度升高时，该电表示数变大。关于该温度报警器的原理图，下列判断正确的是：（　　） A．原理图中是将电流表改装成温度计 B．温度升高过程中，电压表和电流表示数之比变大 C．温度升高过程中，电压表示数变化量和电流表示数变化量之比变大 D．温度升高过程中，电路消耗的总功率变大 【答案】B 【详解】A．原理图中R与R0串联，电压表测量R两端电压，当温度升高时，R的阻值增大，串联电路的总电阻变大，根据，在电源电压不变时，电路中的电流减小，则电流表示数变小。由，定值电阻R0两端电压会变小，根据串联电路的电压规律，R两端的电压会变大，即电压表示数会变大。所以原理图中是将电压表改装成温度计的。故A错误； B．由上述分析可知，温度升高过程中，电压表示数变大，电流表示数变小，则电压表和电流表示数之比变大。故B正确； C．设温度升高前后电路中的电流分别为I、I′， 根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变化量等于定值电阻R0两端电压的变化量，则电压表示数变化量为 即 R0是定值电阻，阻值不变。所以电压表示数变化量和电流表示数变化量之比不变，故C错误； D．根据前述分析可知，当温度升高时，电路中的电流会变小，而电源电压不变，根据可知电路消耗的总功率变小，故D错误。 故选B。 40．货车超限超载运输对公路交通安全危害极大，高速公路入口设有公路超限超载检测站，如图是某检测站的升降检测设备的工作原理图，其中电源电压U恒定不变，是定值电阻、是压敏电阻，当S闭合，压敏电阻的阻值随压力增加而减小。下列说法正确的是（　　） A．压力表实际是电流表 B．托盘上水平放置的检测物越重，通过的电流越大 C．升降机的托盘上水平放置的检测物越重，压力表示数越小 D．检测物被取走后，电阻消耗的电功率最大 【答案】B 【详解】A．由图可知，与串联，压力表与定值电阻并联，测量两端的电压，因此为电压表，故A错误； B．由图可知，与串联，当托盘上的检测物越重时，压敏电阻受到的压力越大，根据“压敏电阻的阻值随压力增加而减小”可知，的阻值越小。根据串联电路电阻的特点，则总电阻变小。电源电压U不变，根据欧姆定律可得，电路中的电流越大，即通过和的电流都越大，故B正确； C．因为电路中电流I变大，定值电阻的阻值不变，根据可知，两端的电压变大，即压力表示数越大，故C错误； D．检测物被取走后，压敏电阻受到的压力最小，的阻值最大，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小。根据，的阻值不变，电流I最小时，电阻消耗的电功率最小，故D错误。 故选B。 九．动态电路中电功率的简单计算(共5 小题) 41．随着科技发展，电子元件得到广泛应用，图甲所示就是一种用热敏电阻来检测环境温度的电路图，电路中电源电压为6V且保持不变，R为阻值为100的定值电阻，热敏电阻Rt的阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，电流表的量程为0~0.03A。关于此电路，下列说法正确的是（　　） A．当环境温度升高时，电路中的电流减小 B．当Rt两端电压为4V时，电流表的示数为0.1A C．为保证电流表安全，允许测量的最高温度为40℃ D．当环境温度为10℃时，电路中的总功率为0.06W 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，环境温度升高时，热敏电阻Rt的阻值减小。电路中R与Rt串联，总电阻 即电路的总电阻变小，电源电压U=6V不变，根据，总电阻减小，电流增大，故A错误； B．R与Rt串联，电流处处相等。当Rt两端电压Ut=4V时，R两端电压 电路中电流 故B错误； C．电流表量程为0~0.03A，则电路最大电流Imax=0.03A。此时总电阻 热敏电阻最小阻值 由图乙可知，当Rt=100Ω时，对应的温度为50℃，所以允许测量的最高温度为50℃，故C错误； D．当环境温度为10℃时，由图乙可知Rt=500Ω，总电阻 电路中的总功率 故D正确。 故选D。 42．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（    ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【详解】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时的电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律U=UL1+I1R 即U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即U=2.5V+0.6A×R2 ② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确 故选C。 43．（多选）图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（　　） A．两条支路中的电流可能相同 B．灯泡实际功率总比电阻功率大 C．灯泡的电阻总比电阻的阻值大 D．电源可调的最大电压为 【答案】AD 【详解】由图乙可知，闭合开关后，电阻与灯泡L并联，电流表测干路电流；电阻的阻值为，当电压为时，电流，据此画出图像如图所示 A．根据图像知，当，图像相交，说明电流相等，故两条支路中的电流可能相同，故A正确； B．根据知，并联电路的电压相等，而灯泡在电压大于1V时，电流小于电阻的电流，故灯泡实际功率此时比电阻功率小，故B错误； C．由图可知，电压小于1V时，在电压相等的情况下，通过小灯泡的电流大于通过定值电阻的电流，由可知，电压小于1V时，灯泡的电阻总比电阻的阻值小，故C错误； D．灯泡的最大电压可以为，灯泡的电流为，电阻的电流 干路电流 当电压为时，灯泡的电流为0.24A，电阻的电流 干路电流 故电源可调的最大电压为，故D正确。 故选AD。 44．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L的额定功率为6W，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从a端滑至b端的过程中，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则（　　） A．电源电压是16V B．滑动变阻器最大阻值为10Ω C．R0的阻值为4Ω D．电路消耗的最大功率是16W 【答案】C 【详解】AC．由图甲可知，灯泡L、定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表V1测量灯泡L、定值电阻R0两端的总电压，电压表V2测量灯泡L两端的电压，根据串联电路电压规律可知，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以图乙中电流为0.5A时电压为2V的曲线是电流表的示数与电压表V2的示数关系图像，电流为0.5A时电压为4V的曲线是电流表的示数与电压表V1的示数关系图像。当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路中的电流最大，电压表V1的示数为电源电压，由图乙可知，电压表V1的示数U总1=10V，即电源电压U=U总1=10V，电压表V2的示数UL=6V，电流表的示数I=I0=I滑=IL=1A 定值电阻R0两端的电压U0=U-UL=10V-6V=4V R0的阻值 故A错误，C正确； B．当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电压表V1的示数U总2=4V、电压表V2的示数为2V、电流表的示数I′=I0′=I滑′=IL′=0.5A 此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U-U总2=10V-4V=6V 滑动变阻器的最大阻值 故B错误； D．根据P=UI可知，当电压一定时，电路中的电流越大，电路消耗的电功率越大，由此上述分析可知，当滑片P移到b端时，电路中的电流最大，最大电流为1A，电路消耗的最大功率P最大=UI最大=10V×1A=10W 故D错误。 故选C。 45．电动轮椅（图甲）为残障人士的出行提供了方便。某型号的电动轮椅工作原理如图乙所示，操纵杆可操纵双刀双掷开关S以及滑动变阻器的滑片P。前推操纵杆时轮椅慢慢前进，继续前推操纵杆时轮椅快速前进，前进时电流表A的最大示数为；后拉操纵杆时轮椅慢慢后退，后退时电流表A的示数保持不变，此时电动机的实际功率为。蓄电池的电压保持不变。下面结论正确的是（   ） ①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为导体 ②开关接到1、2两个触点时，轮椅前进 ③的阻值为 ④轮椅以最快速度前进，电动机消耗的电能为 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】D 【详解】①原理图中双刀双掷开关S刀片中间的连接物应为绝缘体，否则会造成电源短路，故①错误； ②开关接到1、2两个触点时，电流从电源正极流出，先后经过电动机M、电阻R2、电流表回到负极，R2与电动机M串联，由于没有滑动变阻器，速度不可调，是轮椅后退，故②错误； ③后退时电流表A的示数保持0.5A不变，此时电动机的实际功率为7W，则有 解得，R2=20Ω。故③正确； ④轮椅以最快速度前进时，电动机的功率最大，此时电动机与滑动变阻器串联，滑动变阻器的电阻为0，电流表A的最大示数为3A，则轮椅以最快速度前进1min，电动机消耗的电能为 故④正确。 综上所述，③④正确，①②错误，故D正确，ABC错误。 故选D。 十．动态电路中电功率的范围问题(共 5小题) 46．如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A．滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B．电流表示数的变化范围是 C．电压表示数的变化范围是 D．电路总功率的变化范围是 【答案】D 【详解】AB．由图知道，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由于灯泡标有“”字样，由知道，灯泡的额定电流 灯泡的电阻 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 当电压表的示数为3V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的功率最小，此时灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最小电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 所以，滑动变阻器允许的调节范围是4Ω～10Ω，电流表的变化范围是，故AB错误； C．滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电压表的示数 则电压表示数的变化范围是，故C错误； D．由知道，电路最小总功率 电路最大总功率 即电路总功率的变化范围是，故D正确。 故选D。 47．如图甲所示的电路，电源电压恒定，R1为定值电阻，滑动变阻器R2铭牌上标有“120Ω 0.8A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片，经测量分析，得出R2的电功率P与其两端的电压U的关系如图乙所示。下列结论中错误的是（　　） A．电源电压为16V B．R1的阻值为20Ω C．电路中电流表示数变化范围为0.15A~0.6A D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10~100Ω 【答案】A 【详解】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。 AB．由图乙可知，当R2两端的电压为8V时，R2的电功率为4W， 由P=UI可知，此时电路中的电流 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压……① 当R2两端的电压为10V时，R2的电功率为4W， 由P=UI可知，此时电路中的电流 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压……② 联立①②两式可解得，电源电压U=18V，R1的阻值R1=20Ω，故A错误，符合题意；B正确，不符合题意； CD．根据题意可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.8A，电流表的量程为0～0.6A，为了电路安全，电路中的最大电流为I大=0.6A， 则电路中的最大总功率 电路中的最小总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω 根据电压表量程可知，R2两端的最大电压为15V，根据串联电路的电压特点可知，R1两端最小电压U1小=U-U2大=18V-15V=3V 电路中最小电流 电路中电流表示数变化范围为0.15A～0.6A， 电路中的最小总功率P小=UI小=18V×0.15A=2.7W 滑动变阻器接入电路的最大阻值 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为10Ω～100Ω，故CD正确，不符合题意。 故选A。 48．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2最大阻值为20Ω。电压表量程为0~3V，电流表量程为0-0.6A。在保证电路各元件安全的前提下，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．定值电阻R1阻值为10Ω C．电路的最小功率为1.2W D．电流表示数变化范围为0.2~0.6A 【答案】D 【详解】AB．由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流，由图乙可知，当R2=20Ω时，电压表示数为U1=2V，根据欧姆定律和串联电路电压规律得到电源电压① 由图乙可知，当R2′=10Ω时，电压表示数为U1′=3V，根据欧姆定律和串联电路电压规律得到电源电压② 由①②，解得U=6V，R1=10Ω，故AB正确，不符合题意； C．当R2=20Ω时，由的电阻的串联可知电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路电流最小，根据P=UI，电路电功率最小，电路的最小功率为 故C正确，不符合题意； D．当R2=20Ω时，电路的总电阻最大，根据欧姆定律，电路电流最小，最小电流为 当R2′=10Ω时，电路电阻最小，电路电流最大，最大电流为 电流表示数变化范围为0.2~0.3A，故D错误，符合题意。 故选D。 49．（多选）如图甲所示，电路的电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为，如图乙所示是小灯泡的关系图象。闭合开关S后，下列判断错误的是（　　） A．滑动变阻器的滑片P向左滑动时，小灯泡变亮 B．电流表示数为时，小灯泡的电阻是 C．电压表示数为时，小灯泡的电功率是 D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是 【答案】BC 【详解】A．由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P向左滑动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据可知灯泡的实际功率增大，则灯泡变亮，故A正确，不符合题意； B．由灯泡的图象可知，当电流为时，灯泡的电压为1V，由欧姆定律可得，灯的电阻 故B错误，符合题意； C．电压表示数为时，由串联电路电压的规律，灯的电压为 由图象可知，灯的电压为时，通过灯泡的电流为，则小灯泡的功率 故C错误，符合题意； D．小灯泡的电压等于额定电压时，灯正常发光，由图象可知灯的额定电流为，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为 此时滑动变阻器的功率 故D正确，不符合题意。 故选BC。 50．（多选）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”，电流表量程“0~0.6A”，电压表量程“0~3V”，小灯泡标有“4.5V  0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全且小灯泡两端电压不超过额定电压，在移动滑片P的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡的最小功率为0.75W B．电流表示数变化范围0.25A~0.3A C．电压表示数变化范围1.5V~3V D．滑动变阻器的调节范围是10Ω~12Ω 【答案】ABC 【详解】A．由图可知，小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，电流表测量电路中的电流，电压表的量程是“0~3V”，电源电压恒为6V，当滑动变阻器两端的电压最大为3V时，小灯泡两端的电压最小为 由图乙可知，此时流过小灯泡的电流是0.25A，即电流表的最小示数为0.25A，则小灯泡的最小功率为 故A正确； B．小灯泡标有“4.5V  0.3A”字样，故电路中允许通过的最大电流，即电流表的最大示数为0.3A，电流表的最小示数为0.25A，故电流表示数变化范围为0.25A~0.3A，故B正确； C．电压表的量程是“0~3V”，故电压表的最大示数是3V，根据串联分压可知，小灯泡分压越大，滑动变阻器分压越小，小灯泡标有“4.5V  0.3A”字样，故灯泡两端最大电压为4.5V，电源电压恒为6V，故滑动变阻器两端电压最小值即电压表示数最小为 故电压表示数变化范围为1.5V~3V，故C正确； D．根据串联分压可知，当电压表示数最小时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，此时电路中电流最大，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中电流最小，则滑动变阻器接入电路的最大阻值为 滑动变阻器的调节范围是5Ω~12Ω，故D错误。 故选ABC。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $