二、电功率（培优考点练）物理新教材苏科版九年级下册

二、电功率 目录 题型分组练 2 题型01 电功率的概念 2 题型02 电功率的简单计算 4 题型03 额定功率和实际功率 6 题型04 电功率的综合计算 8 题型05 测定灯泡的功率 10 创新拓展练 12 新题速递 17 题型分组练 题型01 电功率的概念 1．如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭锅 D．电热水器 【答案】A 【详解】A．节能灯的功率较小，约为8W，故A符合题意； B．电视机的功率约为100W，故B不符合题意； C．电饭锅的功率约为1000W，故C不符合题意； D．电热水器的功率约为2000W，故D不符合题意。 故选A。 2. 下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 C．用电器工作时的电功率越大，电流做功越快 D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 【答案】C 【详解】A．据W=Pt知，用电器消耗的电能多，时间未知，不能判断电功率大，故A错误； B．由W=UIt可知，电流做功的多少和电压、电流和通电时间有关，电压和通电时间未知，不能判断通过用电器的电流越大，电流做的功越多，故B错误； C．电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，消耗电能越快，用电器的电功率越大，故C正确； D．电流做功是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。 故选C。 3. 如图是一种智能插座，通过设置，可以实时监测各种电学数据。图中正在对待机状态下的电视机进行测量。根据图中显示屏显示的内容判断，此时测量的是待机状态下电视机的哪个物理量（　　） A．电能 B．电功率 C．电阻 D．电流 【答案】B 【详解】根据图中显示屏的显示单位可知，“W”是电功率的单位“瓦特”的字母，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 4. 观察电风扇和电热水器这两种家用电器的铭牌，当它们正常工作时，下列判断正确的是（　　） A．通过电风扇的电流大 B．电流通过电风扇所做的功一定多 C．电流通过电热水器做功慢 D．工作10s时间，电热水器消耗的电能多 【答案】D 【详解】A．由铭牌数据可知，这两种用电器正常工作时，额定电压相同，电热水器的额定功率大于电风扇的额定功率，根据公式I=P/U可知，通过的电风扇的电流小，故A错误； B．根据公式W=Pt可知，电流做功的多少与用电器的功率大小和通电时间的长短有关，由于不知道通电时间的长短，所以不能比较电流做功的多少，故B错误； C．功率是描述做功快慢的物理量，由铭牌数据可知，电热水器的电功率大，因此这两种用电器正常工作时，电流通过电热水器做功快，故C错误； D．根据公式W=Pt可知，在通电时间相同时，功率越大，消耗的电能越多，所以工作10s时间，电热水器消耗的电能多，故D正确。故选D。 5. 物理实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 。调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/(kW·h)] 【答案】 5596.7kW·h 并 675 【详解】电能表最后一位为小数位，学校这一周消耗的电能为 W=57620.3kW·h-52023.6kW·h=5596.7kW·h 日光灯在工作时，用电器之间互不影响，因此是并联。 依题意得，换灯后学校一月可节省电W1=(0.04kW-0.015kW)×90h×600=1350kW·h 每月共节省电费n=1350kW·h×0.5元/(kW·h)=675元 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】该手机电池充满电后可储存的电能为W=UIt=4V×5A×3600s=72000J 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。 手机“超级快充”技术中的快指充电快，所用时间短，根据P=W/t可知充电时的电功率大。 题型02 电功率的简单计算 7. 如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒，盒子上的三个数据指的是：LED灯的额定功率为“3.5W”，当它正常工作时和“7W”的节能灯或“32W”的白炽灯正常发光的亮度一样。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．LED灯实际功率最大 B．电流通过LED灯做功最慢 C．白炽灯消耗的电能一定最多 D．相同时间内LED灯消耗的电能最多 【答案】B 【详解】AB．由题意可知，LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，3.5W<7W<32W，LED灯的实际功率最小，电流通过LED灯做功最慢，故A错误，B正确； CD．由W=Pt，则相同时间内LED消耗的电能最少，如果时间不确定，则无法确定做功多少，故CD错误。 故选B。 8. “220V 3W”的LED灯和“220V 8W”的节能灯如图所示，它们正常工作，亮度相当，此时两灯相比（　　） A．实际功率相同 B．电流通过节能灯做功较快 C．节能灯两端的电压较低 D．节能灯消耗的电能较少 【答案】B 【详解】A．当LED灯与节能灯均正常工作时，实际功率均等于额定功率，节能灯的额定功率较大，则节能灯的实际功率较大，故A不符合题意； B．功率表示电流做功的快慢，节能灯的实际功率较大，电流通过节能灯做功较快，故B符合题意； C．两灯泡都正常工作，实际电压等于额定电压，均为220V，故C不符合题意； D．根据W=Pt，消耗电能的多少与电功率和时间有关，节能灯的实际功率较大，但时间未知，所以无法比较电能，故D不符合题意。故选B。 9. 有一块手机用的锂电池，上面标注电压为3V，容量为1000mA·h，它充满电后，大约储存了 J的电能，这些电能能让100W的灯正常工作 s。 【答案】 10800 108 【详解】电池充满电后储存的电能为W=UIt=3V×1A×3600s=10800J 根据公式P=W/t得，这些电能能让100W的灯正常工作的时间  10. 学习了电学知识以后，小明将四种家用电器各自消耗1kW•h（1度）电能可持续正常工作的时间绘制成了如图所示的柱状图，其中工作电流最小的电器是 ，功率最大的电器是 ，电风扇正常工作5h消耗的电能是 kW•h。 【答案】 节能灯 电水壶 0.25 【详解】由图知，1度电可供节能灯持续工作的时间最多，由P=W/t可知，节能灯的额定功率最小，由P=UI可知，节能灯正常工作的电流最小。 1度电可供电水壶持续工作的时间最少，由P=W/t可知，电水壶的额定功率最大。 已知电风扇20h消耗1度电，所以5小时消耗电能为 题型03 额定功率和实际功率 11. 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P=U2/R可知，电阻不变，电功率变为原来的1/4，它的实际功率为 故B错误； C．根据R=U2/P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。 12. 研究发现，额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯，以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是（　　） A．三个灯的实际功率相同 B．LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少 C．LED灯比节能灯的电流做功快 D．LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高 【答案】D 【详解】A．额定功率3W的LED灯、额定功率8W的节能灯、额定功率为25W的白炽灯均正常工作时，实际功率均等于额定功率，白炽灯的实际功率最大，故A错误； B．LED灯比节能灯的实际功率小，但未说明工作时间，不能判断消耗电能的多少，故B错误； C．功率表示电流做功的快慢，LED灯比节能灯和白炽灯的额定功率小，正常工作时LED灯比节能灯和白炽灯的电流做功慢，故C错误； D．LED灯比节能灯的额定功率小，正常发光时的亮度相当，所以LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高，故D正确。 故选D。 13. 三盏电灯分别标有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的字样，当它们都在各自额定电压下正常发光时，比较它们的亮度，可知（　　） A．“36V 40W”灯较亮 B．“220V 40W”灯较亮 C．“110V 40W”灯较亮 D．三盏灯一样亮 【答案】D 【详解】由题可知三只电灯的额定功率相同，当三只电灯分别在各自的额定电压下工作时，三只电灯的实际功率都是各自的额定功率，所以三只电灯的实际功率相同，则灯泡亮度相同。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 14. 如图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。它们在家中各自正常工作，下列说法中正确的是（　　） A．电磁炉比液晶电视电流做功多 B．电磁炉比液晶电视消耗电能快 C．电磁炉比液晶电视通过的实际电流小 D．电磁炉比液晶电视的实际电压大 【答案】B 【详解】AB．由电磁炉和液晶电视的铭牌可知，电磁炉的额定功率大于液晶电视的额定功率，由此可知当它们正常工作时，电流通过电磁炉做功比液晶电视快，即电磁炉消耗电能也较快；但是由于不知道两用电器工作时间的关系，因此无法比较电流做功的多少，故A错误，B正确； CD．由于电磁炉和液晶电视的额定电压都为220V，因此它们正常工作时，它们的实际电压也都为220V，则两用电器正常工作时，电磁炉的实际功率更大，根据I=P/U可知通过电磁炉的实际电流较大，故CD错误。 故选B。 题型04 电功率的综合计算 15. 如图为某电热饮水机电路原理图，有加热和保温两种状态。则当开关S闭合时，饮水机处于 状态，当S断开时，处于 状态。 【答案】 加热 保温 【详解】当开关S闭合时，电阻R2​被短路，此时电路中只有电阻R1​接入电路，电路的总电阻R闭​=R1​。当开关S断开时，电阻R1​和R2​串联接入电路，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路的总电阻R断​=R1​+R2​。比较可得R断​>R闭，即开关S断开时电路的总电阻大于开关S闭合时电路的总电阻。因为家庭电路的电压U是保持不变的，由P=U2/R可知，在电压U一定时，电阻R越小，功率P越大；电阻R越大，功率P越小。因此开关S闭合时，电路的功率较大，饮水机处于加热状态。开关S断开时，电路的功率较小，饮水机处于保温状态。 16. 图示为小灯泡的电流I与电压U的关系图像。小灯泡的额定电压是6V，它的额定功率是 W；调节滑动变阻器，当小灯泡两端电压是3V时，小灯泡的电阻是 Ω。 【答案】 3.6 6 【详解】小灯泡的额定电压是6V，如图所示，当小灯泡两端电压为6V时，额定电流为0.6A，它的额定功率 当小灯泡两端电压是3V时，小灯泡的电流为0.5A，小灯泡的电阻是 17．小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求： （1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流； （2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率； （3）在加热状态下，该电水壶工作60s消耗的电能。 【答案】（1）0.2A；（2）836W；（3）52800J 【详解】（1）当开关S闭合，S0​断开时，只有R2接入电路，电路中电阻较大，由P=U2/R可知，电水壶处于保温状态。当开关S和S0均闭合时，R1与R2并联，电阻较小，功率较大，则电水壶处于加热状态。根据P=UI可得，保温时电路中的电流 （2）当S和S0均闭合时，电路处于加热状态，功率为P加热＝880W，其中R2功率P保温＝44W，因两电阻并联，各自独立工作互不影响。则R1的功率为P1＝P加热-P保温＝880W-44W＝836W （3）在加热状态下，该电水壶工作60s消耗的电能W=P加热​t=880W×60s=5.28×104J 18. 如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求： （1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻； （2）定值电阻R阻值，以及它的电功率。 【答案】（1）0.5A， 12Ω；（2）15Ω，2.4W 【详解】由电路图可知，R与L并联，电流表测量干路中的电流。 （1）灯泡正常发光时，灯两端的实际电压等于其额定电压，即UL=U额=6V 实际功率等于其额定功率，即PL=P额=3W 灯泡的电流为 小灯泡电阻为 （2）根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为 根据并联电路的电压规律可知，R两端的电压为UR=UL=6V R的阻值为 R的功率为P'=UI' = 6V×0.4A =2.4W 答：（1） 通过小灯泡的电流为0.5A；小灯泡电阻为12Ω。 （2）定值电阻R阻值为15Ω；它的电功率为2.4W。 题型05 测定灯泡的功率 19．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3V。 （1）连接电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片应放到 端（选填“A”或“B”），以保护电路。 （2）按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为 V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （4）在实验中发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是 （选填“电压”、“电流”或“温度”）。 【答案】（1）A；（2）小灯泡断路；（3）大于，A，2.5，1.25；（4）温度 【详解】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大的位置，即滑片移动到A端。 （2）按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表的示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即造成这一现象的原因可能是小灯泡断路。 （3）灯在额定电压下的功率为额定功率，因实际电压2.6V大于额定电压2.5V，小灯泡消耗的实际功率大于额定功率。 灯在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压2.6V大于灯的额定电压2.5V，应减小灯两端的电压，根据串联电路电压的规律可知，应增大变阻器两端的电压，由分压原理可知，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，故应将滑动变阻器滑片向A端移动，使电压表示数为2.5V。 此时电流表指针位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W （4）电阻是导体的一种性质，与电流、电压无关。在实验中发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，是由于电压越大，电流就越大，灯丝的温度越高，所以引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是温度。 20. 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）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整（要求导线不能交叉）； （2）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2.5V； （3）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； （4）该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ； （5）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 。 【答案】见下图  1.5 左 0.5 10 灯丝的阻值不是定值，会随温度的变化而变化 【详解】（1）变阻器按一下一上接入电路，电压表与灯并联，电流表串联在电路中，如下所示： （2）灯在额定电压下正常发光，正确操作后，小明同学闭合开关，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数（如图乙所示）为1.5V。 若他想测量小灯泡的额定功率，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向，就要减少变阻器的电压，所以应将图甲中滑片P向左端移动，使电压表的示数为2.5V。 （3）绘制成图丙所示的I-U图像，灯的额定电压下的电流为0.2A，根据图像信息，小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W （4）由欧姆定律可知，灯正常发光的电阻为 根据串联电路电压的规律，变阻器分得电压为4.5V-2.5V=2V 根据分压原理，该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 （5）探究电流与电压的关系时要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故小明立刻说明无法完成此实验。 创新拓展练 21. 将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1的电流较大 B．灯L1靠近电源正极 C．灯L2短路 D．通过灯L1的电流和L2相同 【答案】D 【详解】AD．根据串联电路的电流规律，在串联电路中，电流处处相等。由图可知，小灯泡L1和小灯泡L2串联，则通过小灯泡L1和小灯泡L2的电流大小相等，并非通过灯L1的电流较大，故A错误，D正确； B．灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定，与灯泡位置无关。小灯泡L1较亮是因为其实际功率比小灯泡L2大。由电路图知，小灯泡L1直接与电源负极相连，小灯泡L2靠近电源正极，故B错误； C．如果灯L2短路，那么小灯泡L2不会发光，而题干中表述“灯L2较暗”，所以灯L2并非短路，故C错误。 故选D。 22. 如图所示是甲、乙两种电热水壶的铭牌，当它们分别单独接入电路正常工作时（     ） A．通过甲的电流小于通过乙的电流 B．甲消耗的电能比乙多 C．甲接入电路时电能表指示灯闪烁的快 D．甲接入电路时电能表指示灯闪烁的次数多 【答案】C 【详解】A．当它们分别单独接入电路正常工作时，P甲>P乙，根据P=UI可知，当电压相同时，通过甲的电流大于通过乙的电流，故A错误； B．根据W=Pt，虽然P甲>P乙，但通电时间未知，所以不能确定甲、乙电热水壶消耗的电能的多少，故B错误； C．指示灯闪烁的快，说明做功快，即功率大，当它们分别单独接入电路正常工作时，由于P甲>P乙，故C正确； D．指示灯闪烁的次数多说明做功多，虽然P甲>P乙，但通电时间未知，所以不能确定甲、乙电热水壶做功的多少，故D错误。 故选C。 23. 现有标有“6V 6W”的灯L1和“6V 12W”的灯L2，如果两灯串联后接入电路中，恰好让其中一盏灯正常发光，则电源电压是 V，如果两灯并联后接入电路 （选填“L1”或“L2”）更亮。（灯丝电阻不变） 【答案】 9 L2 【详解】由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为 两灯泡的电阻分别为 串联电路中各处的电流相等，且其中一盏灯恰好正常发光，所以能正常发光的灯泡为额定电流较小的L1灯，电路中的电流 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源的电压 在并联电路中，各支路两端的电压相同，由公式P=U2/R可知，电阻越小的灯泡，电功率越大，灯泡越亮，已知小灯泡L1的电阻为6Ω，小灯泡L2的电阻为3Ω，所以小灯泡L2更亮。 24. 在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于端时滑动变阻器接入电路的电阻最大 ； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； （3）根据数据绘制I-U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 的影响； （4）实验中滑动变阻器的规格可能是 ； A．10Ω 2A　　B．20Ω 2A　　C．50Ω 1.5A （5）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若I2-I1= I3-I2，则P2-P1 （选填“>”、“=”或“<”） P3-P2；（假设小灯泡的电阻保持不变） （6）将上述实验中的小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中，则定值电阻两端的电压为 V。 【答案】见下图 将滑动变阻器的滑片P向A端移动 0.3 8.3 温度 C 2.6 【详解】（1）滑片P置于B端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，说明此时滑动变阻器左下部分电阻接入电路，则下面的接线柱应该接在A接线柱上，如图所示： （2）电压表测量灯泡电压，电流表测量电路电流，此时电压表示数很小，说明灯泡的电压比较小，因为串联分压，那么滑动变阻器的电压较大，电阻越大分压越多，即滑动变阻器的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片P应该向阻值减小的一端即A端移动。 （2）从甲图中看出电流表接的是小量程，分度值是0.02A，根据图乙可知电流表读数为0.3A，小灯泡的电阻为 （3）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过灯泡的电流与电压不成正比。 （4）当电路电流最小时，电路中接入的总电阻最大，根据图丙可得出最小电流为0.1A，此时电路总电阻 因为灯丝电阻随温度升高而增大，可知电流为0.1A时的小灯泡的电阻小于小题2中求出的小灯泡在额定电压下工作时的电阻，由此可得出滑动变阻器阻值应至少为 故选C。 （5）根据题意可知 因为灯泡依次变亮时的电流也依次变大，即 I1<I2<I3 故 由此得出P2-P1 P3-P2 （6）设此时灯泡两端电压为UL，电路中的电流为I，由串联电路电压特点可得 即 变形可得 在图丙中作出该直线图像如图所示： 由图可知两图线的交点为(1.4V，0.26A)，此时小灯泡两端的电压为1.4V，电流为0.26A，则定值电阻两端电压 25. 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。 ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 440W （1）电烤箱在高温挡工作时的电流； （2）电路中R1的阻值； （3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的R2的阻值。 【答案】（1）5A；（2）44Ω；（3）66Ω 【详解】（1）根据P=UI可得，电烤箱在高温挡工作时的电流为 （2）根据串并联电路的电阻规律可知，只有开关S1闭合时，两电阻串联，电路的总电阻最大，由P=U2/R可知，电路的总电功率最小，电烤箱处于低温挡；当两开关同时闭合时，电路为R1的简单电路，电路总电阻最小，由P=U2/R可知，电路的总电功率最大，电烤箱处于高温挡。由P=U2/R可得，电路中R1的阻值为 （3）电烤箱在低温挡正常工作时，由P=U2/R 可得，电路中总阻值为 所以，电路中的R2的阻值为 新题快递 26. 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R2与滑动变阻器R1串联，向前推的距离越远，滑动变阻器R1接入电路的电阻越小。根据串联电路分压原理，R1电阻减小，其两端电压减小，而电源电压恒定，根据U2=U-U1，所以R2两端电压会变大，故B正确； C．根据P=U2/R，电源电压U恒定，向前推的距离越远，R1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。 27. 某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为U0的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的电阻为 Ω，U0为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上，其中定值电阻的阻值为3.5Ω，闭合开关后，电阻R0两端的电压为 V，灯泡L的电功率为 W。 【答案】 4.5 9 1.75 0.625 【详解】观察图1可得，当电流I=1A，对应纵坐标电阻R=4.5Ω。当两个灯泡串联，总电阻为 R总=R+R=9Ω，根据欧姆定律U=IR可得，电源电压U0=IR总=1A×9Ω=9V。 图2中，灯泡L与定值电阻R0=3.5Ω串联，电源电压U=3V。设电路中电流为I，灯泡电阻为RL。 由图1可知，当I=1A时，R=4.5Ω，当I=0.5A时R=2.5Ω，设关系式为。结合图像线性特征，代入以上两点值可得，，即。串联电路中总电压，代入和可得 解得I=0.5A。因此R0两端的电压 灯泡的电功率，其中，I=0.5A，代入公式可得，灯泡的电功率为 28．随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配备了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快、慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×103J/（kg·℃）。求： （1）3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能和快挡打印的电功率； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率； （3）对电路进行分析推导开关接1、2时和接2、3时分别是什么挡位； （4）求电路中R1和R2的电阻。 【答案】（1）9600J，80W；（2）75%；（3）慢挡，快挡；（4）1595Ω，605Ω 【详解】（1）3000imp/（kW∙h）是指电路中每消耗1kW∙h的电能，电能表指示灯闪烁3000次；快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，3D打印笔消耗的电能 3D打印笔快挡打印时的电功率为 （2）15g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为 3D打印笔快挡打印时的热效率为 （3）根据电路图可知，当开关接1、2时，R1与R2串联，电路中电阻较大；当开关接2、3时，电路为R2的简单电路，电路中电阻较小；根据P=U2/R可知，总电阻越大，功率越小，故开关接1、2时为慢挡，接2、3时为快挡。 （4）当开关接2、3时，电路为R2的简单电路，根据P=U2/R，此时电路中R2的电阻 当开关接1、2时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R1的电阻 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 二、电功率 目录 题型分组练 2 题型01 电功率的概念 2 题型02 电功率的简单计算 3 题型03 额定功率和实际功率 4 题型04 电功率的综合计算 5 题型05 测定灯泡的功率 6 创新拓展练 7 新题速递 9 题型分组练 题型01 电功率的概念 1．如图所示，下列用电器正常工作时功率约为8W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭锅 D．电热水器 2. 下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（　　） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．通过用电器的电流越大，电流做的功越多 C．用电器工作时的电功率越大，电流做功越快 D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 3. 如图是一种智能插座，通过设置，可以实时监测各种电学数据。图中正在对待机状态下的电视机进行测量。根据图中显示屏显示的内容判断，此时测量的是待机状态下电视机的哪个物理量（　　） A．电能 B．电功率 C．电阻 D．电流 4. 观察电风扇和电热水器这两种家用电器的铭牌，当它们正常工作时，下列判断正确的是（　　） A．通过电风扇的电流大 B．电流通过电风扇所做的功一定多 C．电流通过电热水器做功慢 D．工作10s时间，电热水器消耗的电能多 5. 物理实践小组调查了学校一周的用电情况，如图为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 。调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。[电费单价为0.5元/(kW·h)] 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。 题型02 电功率的简单计算 7. 如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒，盒子上的三个数据指的是：LED灯的额定功率为“3.5W”，当它正常工作时和“7W”的节能灯或“32W”的白炽灯正常发光的亮度一样。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．LED灯实际功率最大 B．电流通过LED灯做功最慢 C．白炽灯消耗的电能一定最多 D．相同时间内LED灯消耗的电能最多 8. “220V 3W”的LED灯和“220V 8W”的节能灯如图所示，它们正常工作，亮度相当，此时两灯相比（　　） A．实际功率相同 B．电流通过节能灯做功较快 C．节能灯两端的电压较低 D．节能灯消耗的电能较少 9. 有一块手机用的锂电池，上面标注电压为3V，容量为1000mA·h，它充满电后，大约储存了 J的电能，这些电能能让100W的灯正常工作 s。  10. 学习了电学知识以后，小明将四种家用电器各自消耗1kW•h（1度）电能可持续正常工作的时间绘制成了如图所示的柱状图，其中工作电流最小的电器是 ，功率最大的电器是 ，电风扇正常工作5h消耗的电能是 kW•h。 题型03 额定功率和实际功率 11. 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 12. 研究发现，额定功率为3W的LED灯与额定功率为8W的节能灯，以及额定功率为25W的白炽灯在正常发光时的亮度相当。下列说法正确的是（　　） A．三个灯的实际功率相同 B．LED灯比节能灯和白炽灯消耗的电能都少 C．LED灯比节能灯的电流做功快 D．LED灯比节能灯把电能转化为光能的效率更高 13. 三盏电灯分别标有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的字样，当它们都在各自额定电压下正常发光时，比较它们的亮度，可知（　　） A．“36V 40W”灯较亮 B．“220V 40W”灯较亮 C．“110V 40W”灯较亮 D．三盏灯一样亮 14. 如图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。它们在家中各自正常工作，下列说法中正确的是（　　） A．电磁炉比液晶电视电流做功多 B．电磁炉比液晶电视消耗电能快 C．电磁炉比液晶电视通过的实际电流小 D．电磁炉比液晶电视的实际电压大 题型04 电功率的综合计算 15. 如图为某电热饮水机电路原理图，有加热和保温两种状态。则当开关S闭合时，饮水机处于 状态，当S断开时，处于 状态。 16. 图示为小灯泡的电流I与电压U的关系图像。小灯泡的额定电压是6V，它的额定功率是 W；调节滑动变阻器，当小灯泡两端电压是3V时，小灯泡的电阻是 Ω。 17．小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中R1、R2为电热丝，S是电源开关，S0是温控开关（水温达到100℃，自动由加热状态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电压为220V。求： （1）当开关S闭合，S0断开时，电路中的电流； （2）当开关S和S0均闭合时，R1的电功率； （3）在加热状态下，该电水壶工作60s消耗的电能。 18. 如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求： （1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻； （2）定值电阻R阻值，以及它的电功率。 题型05 测定灯泡的功率 19．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”实验中，连接的电路如图甲所示，电源电压为3V。 （1）连接电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片应放到 端（选填“A”或“B”），以保护电路。 （2）按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是 。 （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数为2.6V，则小灯泡消耗的实际功率 （选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率；为了测定小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为 V，此时电流表指针位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （4）在实验中发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的因素是 （选填“电压”、“电流”或“温度”）。 20. 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）请你用笔画线代替导线，按照电路图将实物电路补充完整（要求导线不能交叉）； （2）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2.5V； （3）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； （4）该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为 ； （5）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 。 创新拓展练 21. 将两个规格不同的小灯泡L1、L2串联在如图所示的电路中，闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，下列说法正确的是（　　） A．通过灯L1的电流较大 B．灯L1靠近电源正极 C．灯L2短路 D．通过灯L1的电流和L2相同 22. 如图所示是甲、乙两种电热水壶的铭牌，当它们分别单独接入电路正常工作时（     ） A．通过甲的电流小于通过乙的电流 B．甲消耗的电能比乙多 C．甲接入电路时电能表指示灯闪烁的快 D．甲接入电路时电能表指示灯闪烁的次数多 23. 现有标有“6V 6W”的灯L1和“6V 12W”的灯L2，如果两灯串联后接入电路中，恰好让其中一盏灯正常发光，则电源电压是 V，如果两灯并联后接入电路 （选填“L1”或“L2”）更亮。（灯丝电阻不变） 24. 在测量小灯泡电阻的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片P置于端时滑动变阻器接入电路的电阻最大 ； （2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数均较小，接下来的操作是 ，多次改变小灯泡两端的电压，记录电压表、电流表的示数，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为 A，此时小灯泡的电阻为 Ω（结果保留一位小数）； （3）根据数据绘制I-U图像，如图丙所示，发现此图像不是直线，主要原因是灯丝电阻受 的影响； （4）实验中滑动变阻器的规格可能是 ； A．10Ω 2A　　B．20Ω 2A　　C．50Ω 1.5A （5）小灯泡逐渐变亮的过程中，电路中电流依次为I1、I2、I3时，小灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3。若I2-I1= I3-I2，则P2-P1 （选填“>”、“=”或“<”） P3-P2；（假设小灯泡的电阻保持不变） （6）将上述实验中的小灯泡与一个10Ω的定值电阻串联在电源电压为4V的电路中，则定值电阻两端的电压为 V。 25. 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。 ××牌电烤箱 额定电压 220V 额定功率 高温挡 1100W 低温挡 440W （1）电烤箱在高温挡工作时的电流； （2）电路中R1的阻值； （3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的R2的阻值。 新题快递 26. 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 27. 某种灯泡的电阻R与电流I关系图像如图1所示，当两个该种灯泡串联接在电压恒为U0的电源上时，通过灯泡的电流为1A，此时灯泡的电阻为 Ω，U0为 V。若将该种灯泡L按图2的方式接在电压为3V的电源上，其中定值电阻的阻值为3.5Ω，闭合开关后，电阻R0两端的电压为 V，灯泡L的电功率为 W。 28．随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配备了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快、慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×103J/（kg·℃）。求： （1）3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能和快挡打印的电功率； （2）3D打印笔快挡打印时的热效率； （3）对电路进行分析推导开关接1、2时和接2、3时分别是什么挡位； （4）求电路中R1和R2的电阻。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $