专题05 电功率（期末真题汇编，天津专用）九年级物理上学期

专题05 电功率 地 城 考点01 电能和电功 1．(24-25九上·天津河西区·期末)一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该电能表的额定最大电流为20A B．该电能表此时的读数是 C．该电能表应该在220V的电路中使用 D．每消耗的电能，电能表的转盘转3000转 2．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，手机充电器在插座上未给手机充电时，内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上，每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h，平均实际功率为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为（　　） A． B． C． D． 3．(24-25九上·天津和平区·期末)如图是某家用电子式电能表的表盘，电能表的示数为 。若将某用电器单独正常工作3min，该电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为 。 . 4．(24-25九上·天津滨海新区·期末)在某个家庭电路中，只有空调工作了3小时。空调使用前后电能表的示数如图所示。则：空调消耗电能为 度；空调的功率为 W。 地 城 考点02 电功率 5．(23-24九上·吉林长春东北师大附中·期中)如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（ ） A．电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B．电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C．电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D．电压表示数变小，小灯泡发光变亮 6．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，电源电压恒定，两个小灯泡L1、L2分别标有“6V  3W”、“12V  3W”字样。闭合开关S，两灯均发光。下列说法正确的是（忽略温度对电阻的影响）（　　） A．灯L1、L2两端的电压相等 B．灯L2的电阻是灯L1的2倍 C．灯L1、L2的实际功率相等 D．通过灯L1的电流是通过灯L2的4倍 7．(24-25九上·天津滨海新区·期末)如图1所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压恒为6V，闭合开关S后，滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示，下列判断正确的是（　　） A．的电阻为10Ω B．滑动变阻器的最大电阻为20Ω C．整个电路消耗最大功率为3.6W D．整个电路消耗最小功率为0.8W 8．(24-25九上·天津和平区·期末)如图甲中，电源电压为12V不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，滑动变阻器铭牌标有“?Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡“6V，0.5A”。闭合开关，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I-U图像如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A．虚线框内是小灯泡 B．电路的最大总功率为7.2W C．虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω D．滑动变阻器铭牌上?处的数值为15 9．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，电源电压恒定，灯泡的规格为“5U0  2.5P0”，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值均为，电压表的量程为“0~6U0”。闭合开关S、S1，将滑动变阻器R₂的滑片移至最左端，灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安全的前提下，以下说法正确的是（忽略温度对电阻的影响）（　　） A．小灯泡的电阻为 B．电源电压为10U0 C．闭合开关S、S1、S2，R1消耗的最大功率为3.6P0 D．闭合开关S、S1、S2，电路中的最小电流为 10．(24-25九上·天津河北区·期末)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1∶2 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W 11．(22-23九上·天津河西区实验求是学校·期末)如图所示，电源电压为 12V 且保持不变，灯泡 L1标有“12V  6W”的字样，灯泡 L2标有“2 V　1 W”的字样，电流表量程为 0～3 A，滑动变阻器 R 标有“12Ω2 A”的字样（假设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　） A．闭合 S1、S2，断开 S3时，L1的实际功率为 6 W B．闭合 S1、S2、S3时，电路消耗的最小功率为 18 W C．只闭合 S3，变阻器滑片滑到最右端时，L2正常发光 D．改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片，电路消耗的最大功率为 30 W 12．(24-25九上·天津滨海新区·期末)某种电灯泡规格为“220V；100W”，其正常工作时电阻为 Ω；若将两只该规格的电灯泡串联后接在220V电路上，工作时两只电灯泡总电功率为 （不计温度对灯丝电阻的影响） 13．(24-25九上·天津和平区·期末)在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器某位置滑到最右端的过程中。 (1)滑动变阻器的电功率有可能_________（选填适当的字母序号）； A．始终变小 B．始终变大 C．先变小，后变大 D．先变大，后变小 (2)推导出滑动变阻器的电功率的表达式；对应（1）你选择的选项，分析说明电阻应满足的条件。温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定。 14．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，灯泡L1标有“6V 3W”、L2标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，则甲、乙两电路中通过L的电流之比= ；甲电路中L2消耗的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙电路中L2消耗的实际功率。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 地 城 考点03 测量小灯泡的电功率 15．(24-25九上·天津河西区·期末)小齐同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V。请你完成下列内容。 (1)小齐同学连接的实物电路如图所示，请在虚线框内画出对应的电路图。 (2)现有三个规格不同的滑动变阻器可供选择，应选择___________滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。（选填字母） A．铭牌标有“10Ω 2A”字样 B．铭牌标有“20Ω 1A”字样 C．铭牌标有“50Ω 0.2A”字样 (3)小齐闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近6V，则电路故障可能是___________。（选填字母） A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 (4)她排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察 表示数的变化，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)小齐发现用久的小灯泡钨丝变细了，当小灯泡两端的电压仍为2.5V时，它的实际功率将 （选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。 地 城 考点04 焦耳定律 16．(24-25九上·天津滨海新区·期末)甲、乙两个电热器的电阻之比为，电流之比，通电相同时间。则甲、乙两个电热器产生的热量之比为（　　） A． B． C． D． 17．(24-25九上·天津和平区·期末)如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的是（　　） A．甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多 B．甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 C．观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大 D．实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少 18．当有电流通过导体时，在导体上电能转化为内能，导体发热，这种现象叫做电流的 （选填“热效应”或“磁效应”）。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红而导线却几乎不热，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的 有关。 19．(24-25九上·天津河西区·期末)如图是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位，其内部简化电路如图所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。R1、R2是两个阻值不变的电热丝，阻值均为48.4Ω。求： (1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率； (2)高温挡正常工作200s，挂烫机产生的热量。 20．(24-25九上·天津河西区·期末)物理兴趣活动课上，老师拿来一个阻值为R0的定值电阻R1，两个最大阻值分别为2R0、5R0的滑动变阻器R2和R3。小明选择其中的一个滑动变阻器和定值电阻R1组成如图所示电路，已知电源电压为6U0，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P的位置，电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图所示。请你完成下列问题： (1)通过计算说明，小明选择的是哪个滑动变阻器并将图的电路补充完整（需标明电阻符号）； (2)求出图中a点的横坐标； (3)求出电路工作时的最小功率。 21．(24-25九上·天津河北区·期末)如图所示，劳动课上，某同学用额定功率为2000W的电磁炉烧水，将2kg初温为20℃的水加热到100℃。（）求： (1)水吸收的热量； (2)电磁炉正常工作，若不计热损失，水刚好烧开所需的时间。 22．(24-25九上·天津滨海新区·期末)额定功率为3000W的电热水器正常工作时，将50kg的水从20℃加热到50℃。[已知]，不计热量损失。求： (1)加热过程中水吸收的热量； (2)加热所需时间是多少分钟。 某家用电热水器的铭牌如图所示： 23．(24-25九上·天津和平区·期末)（1）该电热水器使用的插座应选用图 （选填“甲”或“乙”），选择它的理由是 ； 24．(24-25九上·天津和平区·期末)（2）将该电热水器装满水，并通电使它正常工作，已知电热丝产生的热量有80%被水吸收。求：使水温由20℃升高到60℃，水吸收的热量和加热所需的时间是多少分钟。[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）] 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 电功率 地 城 考点01 电能和电功 1．(24-25九上·天津河西区·期末)一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该电能表的额定最大电流为20A B．该电能表此时的读数是 C．该电能表应该在220V的电路中使用 D．每消耗的电能，电能表的转盘转3000转 【答案】B 【详解】A．由图可知，电能表的电流参数：“10”表示标定电流为10A；“20”表示额定最大电流为20A，故A正确，不符合题意； B．电能表的最后一位为小数，读数为，故B错误，符合题意； C．由图可知，电能表标有220V，表示该电能表在220V的电路中才能正常使用，故C正确，不符合题意； D．表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转动3000r，即转盘每转3000转，电路中消耗电能，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，手机充电器在插座上未给手机充电时，内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上，每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h，平均实际功率为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】全国一天因此浪费的电能约为。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．(24-25九上·天津和平区·期末)如图是某家用电子式电能表的表盘，电能表的示数为 。若将某用电器单独正常工作3min，该电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为 。 . 【答案】 5546.7 400 【详解】[1]电能表的最后一位是小数位，单位是，从表盘上可以看出，电能表的示数为。 [2]已知表示每消耗的电能，电能表指示灯闪烁1600次，32次，则该用电器消耗的电能为 用电器工作时间，根据，可得该用电器的功率为 4．(24-25九上·天津滨海新区·期末)在某个家庭电路中，只有空调工作了3小时。空调使用前后电能表的示数如图所示。则：空调消耗电能为 度；空调的功率为 W。 【答案】 3 1000 【详解】[1]空调消耗的电能为 [2]空调的实际功率为 地 城 考点02 电功率 5．(23-24九上·吉林长春东北师大附中·期中)如图所示，电源电压不变，定值电阻的阻值R1<R2。闭合开关S1，将S2接1，小灯泡正常发光，当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），下列说法正确的是（ ） A．电压表示数变大，小灯泡发光变亮 B．电压表示数变小，小灯泡发光变暗 C．电压表示数变大，小灯泡发光变暗 D．电压表示数变小，小灯泡发光变亮 【答案】C 【详解】闭合开关S1，将S2接1，小灯泡与定值电阻R1串联，此时小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压等于其额定电压；当S2由1接2时（忽略灯丝电阻变化），小灯泡与定值电阻R2串联，由于定值电阻的阻值 根据串联电路的分压作用知定值电阻R2两端的电压变大，电压表的示数变大，由串联电路电压的规律知小灯泡两端的电压变小，其实际电压小于小灯泡的额定电压，小灯泡的实际功率小于额定功率，小灯泡变暗，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，电源电压恒定，两个小灯泡L1、L2分别标有“6V  3W”、“12V  3W”字样。闭合开关S，两灯均发光。下列说法正确的是（忽略温度对电阻的影响）（　　） A．灯L1、L2两端的电压相等 B．灯L2的电阻是灯L1的2倍 C．灯L1、L2的实际功率相等 D．通过灯L1的电流是通过灯L2的4倍 【答案】AD 【详解】A．由图可知，小灯泡L1、L2并联，由并联电路各支路两端的电压相等可知，灯L1、L₂两端的电压相等，故A正确； B．由两个灯泡的规格可知，灯泡L1的阻值为 灯泡L2的阻值为 则，故B错误； C．小灯泡L1、L2并联，则灯L1、L₂两端的电压相等，由可知，灯L1的实际功率为，灯L2的实际功率为，已知，则，所以两个灯泡的实际功率关系为，故C错误； D．小灯泡L1、L2并联，则灯L1、L₂两端的电压相等，由可知，通过灯L1的电流为，通过灯L2的电流为，已知，则，所以通过灯L1的电流与通过灯L2的电流关系为，故D正确。 故选AD。 7．(24-25九上·天津滨海新区·期末)如图1所示的电路中，为定值电阻，为滑动变阻器，电源电压恒为6V，闭合开关S后，滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图2所示，下列判断正确的是（　　） A．的电阻为10Ω B．滑动变阻器的最大电阻为20Ω C．整个电路消耗最大功率为3.6W D．整个电路消耗最小功率为0.8W 【答案】ABC 【详解】由图1可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。 AC．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中只有R1的简单电路，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由图2可知，的电阻为 电路消耗的最大功率P大=UI1=6V×0.6A=3.6W 故AC正确； BD．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图2可知I2=0.2A，U2=4V，滑动变阻器的最大电阻为 电路消耗的最小功率P小=UI2=6V×0.2A=1.2W 故B正确，D错误。 故选ABC。 8．(24-25九上·天津和平区·期末)如图甲中，电源电压为12V不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，滑动变阻器铭牌标有“?Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡“6V，0.5A”。闭合开关，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I-U图像如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A．虚线框内是小灯泡 B．电路的最大总功率为7.2W C．虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω D．滑动变阻器铭牌上?处的数值为15 【答案】BC 【详解】A．由电路图可知，定值电阻或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，根据欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压U滑=U-IR。由图乙可知，滑动变阻器的I-U关系为一次函数关系，则虚线框内的元件阻值为一定值，由于小灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，所以虚线框内是定值电阻，不是小灯泡，故A错误； D．由于电压表最大量程大于电源电压，故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处，由图乙可知，滑动变阻器两端的电压最大为Umax=8V，通过电路的最小电流为Imin=0.4A，则滑动变阻器的最大阻值，故D错误； B．此时定值电阻两端的电压U定=U电-Umax=12V-8V=4V 定值电阻的阻值 当滑动变阻器两端的电压最小时，电路中的电流最大，此时定值电阻两端的电压U定′=U电-Umin=12V-6V=6V 电路中的最大电流 电路的最大功率Pmax=U电Imax=12V×0.6A=7.2W 故B正确； C．串联电路各处电流相等，当P定=P滑时，由P=UI=I2R可知，定值电阻与滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值相等，为10Ω，故C正确。 故选BC。 9．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，电源电压恒定，灯泡的规格为“5U0  2.5P0”，定值电阻R1的阻值和滑动变阻器R2的最大阻值均为，电压表的量程为“0~6U0”。闭合开关S、S1，将滑动变阻器R₂的滑片移至最左端，灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安全的前提下，以下说法正确的是（忽略温度对电阻的影响）（　　） A．小灯泡的电阻为 B．电源电压为10U0 C．闭合开关S、S1、S2，R1消耗的最大功率为3.6P0 D．闭合开关S、S1、S2，电路中的最小电流为 【答案】BC 【详解】A．小灯泡的正常发光时的电阻为，故A错误； B．闭合开关S、S1，将滑动变阻器R2的滑片移至最左端，R1与L串联，灯泡恰好正常发光。此时电路中的电流为 则电源电压为 故B正确； C．闭合开关S、S1、S2，灯L短路，R1与R2串联。电压表测量R1两端的电压，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，通过R1的电流越大，R1两端的电压越大，R1的功率越大。在电路安全的前提下，当电压表示数达到6U0时， R1的功率最大，此最大功率为 故C正确； D．闭合开关S、S1、S2，灯L短路，R1与R2串联。当R2接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，最小电流为 故D错误。 故选BC。 10．(24-25九上·天津河北区·期末)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1∶2 C．只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W 【答案】AC 【详解】A．根据甲乙两灯的铭牌信息可得，。只闭合S1时，甲乙两灯串联，在串联电路中各处的电流相等，根据可得甲、乙两灯的实际功率之比为，故A正确； B．只闭合S2、S3时，甲乙两灯并联，在并联电路中，各支路两端的电压相等，根据可知，甲、乙两灯的实际功率之比为，故B错误； CD．只闭合S1、S2时，甲灯被短路没有接入电路中，电路只有乙灯的简单电路，电源电压全部加在乙灯上，即6V，所以电路的总功率为，故C正确，D错误。 故选AC。 11．(22-23九上·天津河西区实验求是学校·期末)如图所示，电源电压为 12V 且保持不变，灯泡 L1标有“12V  6W”的字样，灯泡 L2标有“2 V　1 W”的字样，电流表量程为 0～3 A，滑动变阻器 R 标有“12Ω2 A”的字样（假设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（　　） A．闭合 S1、S2，断开 S3时，L1的实际功率为 6 W B．闭合 S1、S2、S3时，电路消耗的最小功率为 18 W C．只闭合 S3，变阻器滑片滑到最右端时，L2正常发光 D．改变三个开关的状态和调节滑动变阻器滑片，电路消耗的最大功率为 30 W 【答案】ABD 【详解】A．闭合S1、S2，断开S3时，电路为L1的简单电路，因电源的电压和灯泡L1的额定电压相等，所以，灯泡L1的实际功率为6W，故A正确； B．闭合S1、S2、S3时，L1与变阻器并联，电流表测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中消耗的电功率最小，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，变阻器消耗的电功率 电路消耗的最小功率 P小=P1+PR=6W+12W=18W 故B正确； C．只闭合S3时，L2与变阻器R串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当灯泡L2正常发光时，变阻器两端的电压 U滑=U-U2=12V-2V=10V 因串联电路中各处的电流相等，所以，由P= UI可得，电路中的电流 由可得，滑动变阻器接入电路中的电阻 所以，变阻器滑片滑到最右端时，L2不可能正常发光，故C错误； D．闭合S1、S2、S3时，L1与变阻器并联，电流表测干路电流，L1正常发光时的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，电路中的电流 I=I1+IR=0.5A+2A=2.5A˂3A 所以，电路中的最大电流为2.5A，电路消耗的最大功率 P大=UI= 12V×2.5A= 30W 故D正确。 故选ABD。 12．(24-25九上·天津滨海新区·期末)某种电灯泡规格为“220V；100W”，其正常工作时电阻为 Ω；若将两只该规格的电灯泡串联后接在220V电路上，工作时两只电灯泡总电功率为 （不计温度对灯丝电阻的影响） 【答案】 484 50 【详解】[1]由可知，灯泡正常工作时电阻 [2]由串联电路的电阻特点可知，两只该规格的电灯泡串联后接在220V电路上，电路中总电阻 此时两只电灯泡总电功率 13．(24-25九上·天津和平区·期末)在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器某位置滑到最右端的过程中。 (1)滑动变阻器的电功率有可能_________（选填适当的字母序号）； A．始终变小 B．始终变大 C．先变小，后变大 D．先变大，后变小 (2)推导出滑动变阻器的电功率的表达式；对应（1）你选择的选项，分析说明电阻应满足的条件。温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定。 【答案】(1)ABD (2)见解析 【详解】（1）设滑动变阻器接入电路的电阻为Rx，且，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得串联电路的电流， 滑动变阻器的功率 则当Rx=R1时，滑动变阻器的功率最大 ， 变阻器的功率随R2阻值的变化图象大致如图所示： 由于滑动变阻器的滑片P是从变阻器当中某位置滑到最右端的，且最初接入的阻值为Rx，结合上面的图象讨论如下： 当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变小； 当Rx<R2≤R1，则电功率P一直变大； 当Rx<R1<R2，则电功率P先变大后变小。 （2）由以上分析可知，滑动变阻器的电功率的表达式。当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变小；当Rx<R2≤R1，则电功率P一直变大；当Rx<R1<R2，则电功率P先变大后变小。 14．(24-25九上·天津河西区·期末)如图所示，灯泡L1标有“6V 3W”、L2标有“6V 2W”字样，电源电压6V恒定不变。闭合开关S，则甲、乙两电路中通过L的电流之比= ；甲电路中L2消耗的实际功率 （选填“大于”“等于”或“小于”）乙电路中L2消耗的实际功率。（忽略温度对灯丝电阻的影响） 【答案】 2∶5 小于 【详解】[1]灯泡L1的电阻为 灯泡L2的电阻为 甲图中两个灯泡串联，则此时的总电阻为R=R1+R2=12Ω+18Ω=30Ω 通过灯泡L1的电流为 乙图中的电源电压为6V，两个灯泡并联，则灯泡L1正常发光，通过灯泡L1的电流为 甲、乙两电路中通过L1的电流之比I1∶I1′=0.2A∶0.5A=2∶5 [2]根据串联电路的电压关系可知，甲中L2两端电压小于电源电压，根据并联电路电压的规律可知乙中L2两端电压等于电源电压，由于L2两端电压变大，电阻不变，根据可知，甲电路中L2消耗的实际功率小于乙电路中L2消耗的实际功率。 地 城 考点03 测量小灯泡的电功率 15．(24-25九上·天津河西区·期末)小齐同学在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V。请你完成下列内容。 (1)小齐同学连接的实物电路如图所示，请在虚线框内画出对应的电路图。 (2)现有三个规格不同的滑动变阻器可供选择，应选择___________滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。（选填字母） A．铭牌标有“10Ω 2A”字样 B．铭牌标有“20Ω 1A”字样 C．铭牌标有“50Ω 0.2A”字样 (3)小齐闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数接近6V，则电路故障可能是___________。（选填字母） A．小灯泡断路 B．小灯泡短路 C．滑动变阻器断路 (4)她排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察 表示数的变化，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为 W。 (5)小齐发现用久的小灯泡钨丝变细了，当小灯泡两端的电压仍为2.5V时，它的实际功率将 （选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。 【答案】(1) (2)B (3)A (4) 电压 0.75 (5)小于 【详解】（1）实物图中电压表与灯泡并联，其它元件串联，注意各元件之间的相对位置，电路图如图所示： （2）实验中测量灯的额定功率时，滑动变阻器分去的电压为 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻约为 铭牌标有“10Ω 2A”字样的滑动变阻器最大阻值过小，无法完成实验；铭牌标有“50Ω 0.2A”字样的滑动变阻器允许通过的最大电流小于灯正常发光时的电流，无法完成实验；铭牌标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器的最大阻值及允许通过的最大电流均能完成测量灯泡额定功率的要求。故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）闭合开关后，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，说明电路发生断路，电压表示数接近6V，说明电压表两接线柱与电源两极接通了，所以故障原因是灯泡处断路。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （4）[1]闭合开关实验时，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察电压表的示数，当电压表示数等于其额定电压时，小灯泡正常发光，测出此时通过灯的电流，利用即可测得灯的额定功率。 [2]当小灯泡正常发光时，电流表所选择的是小量程，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.3A。则灯的额定功率为 （5）用久的小灯泡钨丝变细了，在材料和长度不变时，灯丝的电阻变大，当小灯泡两端的电压仍为2.5V时，根据，它的实际功率将变小。 地 城 考点04 焦耳定律 16．(24-25九上·天津滨海新区·期末)甲、乙两个电热器的电阻之比为，电流之比，通电相同时间。则甲、乙两个电热器产生的热量之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由Q=I2Rt可得，甲、乙两个电热器产生的热量之比为 故选B。 17．(24-25九上·天津和平区·期末)如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的是（　　） A．甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多 B．甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 C．观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大 D．实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少 【答案】A 【详解】A．分析电路可知，甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，b容器中通过电阻丝的电流较小，根据，b容器中电流产生的热量较少，故A错误，符合题意； B．甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，电流不同，则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，故B正确，不符合题意； C．乙图中的两个电阻丝串联，电流相等，右侧U形管内液面的高度差较大，则产生热量较多，根据可知d容器中电阻丝的阻值大，故C正确，不符合题意； D．根据转换法，实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少，故D正确，不符合题意。 故选A。 18．当有电流通过导体时，在导体上电能转化为内能，导体发热，这种现象叫做电流的 （选填“热效应”或“磁效应”）。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红而导线却几乎不热，说明电流通过导体时产生的热量跟导体的 有关。 【答案】 热效应 电阻 【详解】[1]电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。 [2]电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过的电流相等，通电时间是相同的，由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比，可知电炉丝热的发红而导线却几乎不热，是因为电炉丝与导线的电阻不同造成的，即说明电流通过导体时产生的热量跟导体的电阻有关。 19．(24-25九上·天津河西区·期末)如图是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位，其内部简化电路如图所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。R1、R2是两个阻值不变的电热丝，阻值均为48.4Ω。求： (1)挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率； (2)高温挡正常工作200s，挂烫机产生的热量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当开关接触2和3时，R1、R2串联接入电路，使用低温挡位工作，R1、R2串联的总电阻为 使用低温挡位正常工作时的电功率 （2）当开关接触3和4时，只有R2工作，用高温挡位加热，挂烫机高温挡位的电功率为 挂烫机属于电热器，使用高温挡正常工作200s，挂烫机产生的热量为 20．(24-25九上·天津河西区·期末)物理兴趣活动课上，老师拿来一个阻值为R0的定值电阻R1，两个最大阻值分别为2R0、5R0的滑动变阻器R2和R3。小明选择其中的一个滑动变阻器和定值电阻R1组成如图所示电路，已知电源电压为6U0，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P的位置，电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图所示。请你完成下列问题： (1)通过计算说明，小明选择的是哪个滑动变阻器并将图的电路补充完整（需标明电阻符号）； (2)求出图中a点的横坐标； (3)求出电路工作时的最小功率。 【答案】(1)R3， (2) (3) 【详解】（1）由图像可知，电流表示数越大，电压表示数越小，由可知，电压表测滑动变阻器两端的电压，由图像可知，刚接入滑动变阻器时，电压表的示数为5U0，已知电源为6U0，则定值电阻两端的电压为U0，由串联分压原理可知，接入的滑动变阻器的阻值为 所以小明选择的是R3；实验电路图如图所示： （2）当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，滑动变阻器两端的电压为0，即电压表示数为0，此时电路中的电流为 （3）由可知，当电路中的电流最小时，电路工作时的功率最小，当滑动变阻器全部接入电路时，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，最小电流为 电路工作时的最小功率为 21．(24-25九上·天津河北区·期末)如图所示，劳动课上，某同学用额定功率为2000W的电磁炉烧水，将2kg初温为20℃的水加热到100℃。（）求： (1)水吸收的热量； (2)电磁炉正常工作，若不计热损失，水刚好烧开所需的时间。 【答案】(1)6.72×105J (2)336s 【详解】（1）水吸收的热量。 （2）若不计热损失，则水吸收的热量等于电磁炉消耗的电能，即，则水刚好烧开所需的时间。 22．(24-25九上·天津滨海新区·期末)额定功率为3000W的电热水器正常工作时，将50kg的水从20℃加热到50℃。[已知]，不计热量损失。求： (1)加热过程中水吸收的热量； (2)加热所需时间是多少分钟。 【答案】(1) (2)35min 【详解】（1）加热过程中水吸收的热量为 （2）不计热量损失，电热水器消耗的电能为W=Q吸=6.3×106J 由可知，加热的时间为 某家用电热水器的铭牌如图所示： 23．(24-25九上·天津和平区·期末)（1）该电热水器使用的插座应选用图 （选填“甲”或“乙”），选择它的理由是 ； 24．(24-25九上·天津和平区·期末)（2）将该电热水器装满水，并通电使它正常工作，已知电热丝产生的热量有80%被水吸收。求：使水温由20℃升高到60℃，水吸收的热量和加热所需的时间是多少分钟。[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg·℃）] 【答案】23． 乙 电热水器有金属外壳，需使用三孔插座接地防触电 24．，70min 【解析】23．[1][2]电热水器属于有金属外壳的用电器，为防止漏电时发生触电事故，应使用三孔插座，即图乙，三孔插座能将电热水器的金属外壳接地，一旦漏电，电流可通过地线导入大地。 24．已知水的体积，根据，水的密度，可得水的质量为 根据热量公式计算得到 已知电热丝产生的热量有被水吸收，即则 根据电功率的计算公式 （这里），可得 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $