期末专题：电功率计算题（专项训练）-2025-2026学年北师大版九年级全一册物理

期末专题：电功率计算题 1．图中电热水壶的容量为1L，电功率为1200W，按上述容量将一壶初温为20℃的水加热到100℃，用时350s。[] (1)电热水壶产生的热量是多少J？ (2)水吸收的热量是多少J？ (3)电热水壶的效率是多少？ 2．图甲为某品牌多功能电炒锅，有两挡火力可选，小火挡的额定功率为484W，大火挡的额定功率为，其电路图如图乙所示，其中发热电阻、的阻值不变。若在一个标准大气压下，用该电炒锅大火挡将的水从20℃加热至恰好沸腾。 (1)求该过程中，水吸收的热量； (2)求发热电阻的阻值； (3)图丙为小安家的电能表，某次用小火挡做饭时（其他用电器均处于关闭状态），该电能表10min内转动200r，求此时电炒锅两端的实际电压。 3．如图甲所示是小明家的蒸汽拖把。使用时，电热丝加热水，产生高温蒸汽从拖把头喷出，能在高效清洁地面的同时杀灭地面上的细菌。该蒸汽拖把的简化加热电路如图乙所示，有高低两个挡位，其中电阻为、的电阻器都是用来加热的，已知，低挡位的电功率为440W。[水的比热容为] (1)求低挡位正常加热时电路中的电流。 (2)求电阻。 (3)已知拖把水箱内水的质量为1kg，将水箱中的水从20℃加热到100℃需要高挡位工作594s，求蒸汽拖把高挡位的加热效率。（结果保留整数） 4．如图甲所示，电源电压保持不变，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为30。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，记录实验数据并绘制出电压表示数与电流表示数I的关系图像（如图乙所示）。 (1)电流表的示数为0.4A时，求两端的电压； (2)电流表的示数为0.4A时，求电路消耗的总功率； (3)已知电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，求整个电路消耗的总电功率的取值范围。 5．如图所示，电源电压为18V，且保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。闭合开关S，移动滑动变阻器R的滑片P至滑动变阻器R的中点，此时电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。求： (1)定值电阻R0的阻值； (2)滑动变阻器R的最大阻值； (3)在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率为多少？电阻R0消耗的最小电功率为多少？ 6．图甲为学校综合实践小组设计的电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表测量范围为0~3V，R0是定值电阻，阻值为30Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。求： (1)将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟R0产生的热量； (2)在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度； (3)在不改变电表的条件下，若想增大电子温度计的测温范围，应如何调整并说明理由？（写出一条即可） 7．如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1A，电流表A1的示数为0.4A。求： (1)通过电阻R2的电流； (2)电源电压； (3)通电10s时间，整个电路消耗的电能。 8．如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 2.5W”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V。求： (1)小灯泡正常发光时的电阻； (2)只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值； (3)只闭合开关S和S2、移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 9．如图（a）所示是一款额定电压为家用煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位。其简化电路图如图（b）所示，和均为发热电阻，的额定功率为。煮茶器工作时，利用加热挡将水加热到沸腾后自动进入保温状态[]。求： (1)发热电阻的阻值； (2)在某次煮茶烧水时，加热用了，保温用了，共耗电。求发热电阻的功率； (3)若煮茶器的加热效率为，将质量为的水温度升高，利用加热挡加热所需的时间。 10．如图所示是小明家使用的电热水壶，可实现加热和保温状态的转换。该电热水壶的最大容量是4L，额定加热功率是1000W。某次电热水壶在加热状态工作7min，能将1kg水从20℃加热到100℃，（c水=4.2×103J/（kg·℃）。请你计算： (1)求水吸收的热量； (2)我们把水吸收的热量与消耗的电能之比叫做加热效率，求电热水壶的加热效率； (3)在加热效率不变的情况下。若在用电高峰期使用加热挡加热以上的水用了8min，求电热水壶工作时的实际电功率的大小。 11．如图甲所示为一种按键式两挡位可调光台灯，它们通常设计简洁，操作方便，适合学习、阅读或作为床头灯使用。此台灯内部还有变压器，可以将家用220V电压转化为12V，图乙为此台灯内部结构的简易电路图，小灯泡的规格为“12V 16W”，小灯泡电阻不变，定值电阻阻值。 (1)求小灯泡电阻是多少； (2)当单刀双掷开关接2时，求小灯泡的实际功率是多少。 12．图甲是小南自己设计的一款小台灯，其内部电路结构如图乙所示。电源电压恒定，小灯泡的额定电压为8V，电阻随温度变化，为了简化问题，可认为其阻值R与两端电压U满足的关系如图丙，小南对其进行测试：把电位器调到最大阻值时，小灯泡两端电压为2V；当调到最大阻值的25%时，小灯泡两端电压为8V。求： (1)小灯泡的额定功率； (2)电位器的最大阻值； (3)调为最大阻值的40%时，小灯泡的实际功率。 13．如图所示的电路，电源电压不变。小灯泡L的规格为“6V3W”，开关S闭合后，灯L正常发光，电流表的示数为0.8A（不考虑温度对小灯泡电阻的影响），求： (1)小灯泡L的电阻； (2)定值电阻R的阻值； (3)工作100s，电路消耗的总电能。 14．如图所示电路，电源电压恒为6V不变，滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1A”，闭合开关S后，将滑片移到最右端，电流表示数为0.3A。求： (1)电路的总功率。 (2)通过R2的电流。 (3)R1的阻值。 15．如图所示，R1=30Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.2A。求： (1)电源电压： (2)R2的电流； (3)电路的总功率。 16．如图所示，电源电压不变，小灯泡上标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻的阻值为为滑动变阻器，当开关都闭合时，小灯泡正常发光。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)当开关都闭合时，此时电流表的示数； (3)断开开关和，闭合开关，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为，求的最大阻值。 17．科技小组制作了一个小的“灯光秀”玩具，其电路图如图所示。电源电压保持不变，其中R1=20，小灯泡L的规格为“3V，0.9W”。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数变为0.63A。（不考虑灯丝电阻变化）求： (1)电源电压； (2)R2的阻值； (3)电路消耗的最小功率。 18．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L的铭牌标有“6V，3W”。当开关闭合、断开时，小灯泡L恰好正常工作；当开关、都闭合时，电流表的示数为0.8A。求： (1)小灯泡正常工作的电流； (2)开关、都闭合时，电路消耗的总电功率； (3)电阻R的阻值。 19．小明家新买一个电蒸锅，如图所示为其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。、均为发热电阻，的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。已知水的比热容。求： (1)电蒸锅正常工作时，保温挡的功率； (2)电蒸锅正常工作时，电阻的阻值； (3)某次电蒸锅对水加热时，加热效率为，要使的水温度升高需要多少时间？ 20．如图，电源电压恒为3V，小灯泡标有“2.5V 1.25W”字样（假设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为。求： (1)小灯泡正常发光时的电流； (2)小灯泡正常发光时电路的总功率； (3)电路的最小总功率。 第2页，共8页 第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 《期末专题：电功率计算题》参考答案 1．(1) (2) (3)80% 【详解】（1）电热水壶是纯电阻用电器，故电热水壶产生的热量等于其消耗的电能，即，由得，电热水壶产生的热量 （2）由题可知，该电热水壶可容纳的水的体积 由得，水的质量 由得，水吸收的热量 （3）由得，电热水壶的效率 2．(1) (2)50Ω (3)200V 【详解】（1）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，则水吸收的热量 （2）分析电路图乙可知，当开关、都闭合时，电阻被短路，电路中只有电阻工作，此时电路的总电阻最小。根据电功率公式可知，在电源电压U一定时，电阻越小，电功率越大，因此此时电炒锅处于大火挡。则发热电阻的阻值为 （3）电炒锅在小火挡工作10min消耗的电能 工作时间 电炒锅的实际功率 当开关闭合、断开时，电阻和串联，电路总电阻最大，电功率最小，电炒锅处于小火挡。小火挡的总电阻 根据可得，此时电炒锅两端的实际电压 3．(1)2A (2) (3)77% 【详解】（1）低挡位正常加热时电路中的电流 （2）开关接1时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，根据可知总功率较大，蒸汽拖把处于高挡位。开关接2时，R1、R2串联，总电阻较大，根据可知总功率较小，蒸汽拖把处于低挡位，根据欧姆定律可知总电阻 根据电阻串联的特点可知电阻的阻值 （3）消耗的电能 水吸收的热量 蒸汽拖把高挡位的加热效率 4．(1)4V (2)2W (3)1W~2.5W 【详解】（1）由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的干路电流，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压。当电流表示数为0.4A时，根据欧姆定律，可得R1两端的电压为 （2）当电路中的电流I=0.4A时，从图乙可知，滑动变阻器R2两端的电压。根据串联电路的电压关系，可得电源电压U为 此时电路消耗的总功率为 （3）当滑动变阻器向左移动时，接入电路中R2的阻值变小，电路中总电阻将变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流将变大。因此，滑片移动最左端时，电路中的电流为 符合电流表用电安全，故电路中的最大电流为，则电路消耗的最大功率为 当滑动变阻器向右移动时，接入电路中R2的阻值变大，电路中总电阻将变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流将变小。因此，滑片移动最右端时，电路中的电流为 此时，R2两端的电压为，不符合电压表用电安全。 由此可见，滑动变阻器R2两端电压最大为3V时，对应的滑动变阻器连入电路的阻值最大，此时电路中电流最小。根据串联电路的电压关系可知，R1两端的电压为 则电路中的最小电流为 则电路消耗的最小功率为 综上所述，在保证电路安全的情况下，整个电路消耗的总电功率的取值范围是1W ~ 2.5W。 5．(1)10Ω (2)80Ω (3)10.8W ；0.4W 【详解】（1）由图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的干路电流。 当滑片P在中点时， 根据欧姆定律，可得R0的阻值为 （2）当滑片P在中点时，电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，此时滑动变阻器接入电路的电阻R为 因为滑片P在滑动变阻器的中点，所以滑动变阻器的最大阻值为 （3）当滑动变阻器左滑时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据可知，电路中的电流将变大，为了保证电路安全，电流表示数不超过0.6A，即电路中最大电流为 此时，电压表示数为 电路安全，故电路消耗的最大功率为 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，此时电阻R0消耗的电功率最小。则电路中的最小电流为 电阻R0消耗的最小电功率为 6．(1)40J (2)30℃ (3)将R0更换为阻值更小的定值电阻。理由见解析。 【详解】（1）由题意可知，定值电阻R0两端的电压U0= 2V，电阻R0= 30Ω，通电时间t = 5min = 300s。根据焦耳定律，R0产生的热量为 （2）由电路图可知，R1和R0串联，电压表测量R0两端的电压。由图乙可知，温度越高，R1的阻值越小。根据串联电路的分压特点，R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，电流越大，R0两端的电压（即电压表示数）越大。因此，测量的最高温度对应电压表的最高示数。电压表测量范围为0~3V，所以R0两端的最大电压U0max = 3V。此时电路中的最大电流为 此时热敏电阻R1的阻值为 根据图乙可知，当R1的阻值为30Ω时，对应的温度为30℃。 （3）将R0更换为阻值更小的定值电阻。理由：根据串联电路分压原理， 当温度升高时，R1减小，U0增大。在电源电压U不变的情况下，为了在更高温度（即R1更小）时，电压表示数U0不超过其量程3V，需要减小R0的阻值。这样，在相同的R1值下，R0分得的电压会变小，从而使得电压表在更高温度时才达到满偏，增大了测温范围。 或答：减小电源电压。理由：根据欧姆定律， 在R0和R1一定时，U0与电源电压U成正比。减小电源电压U，可以使电路在R1更小时（即温度更高时），U0才达到电压表量程3V，从而增大了测温范围。 7．(1)0.6A (2)12V (3)120J 【详解】（1）分析电路可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过定值电阻R1的电流。电流表A的示数为1A，则干路电流为1A，电流表A1的示数为0.4A，则通过定值电阻R1的电流为0.4A，根据并联电路的电流规律可得通过电阻R2的电流 （2）根据并联电路的电压规律可得，电源电压等于定值电阻R2两端的电压，则电源电压 （3）通电10s时间，整个电路消耗的电能 8．(1) 10Ω (2) 40Ω (3) 2Ω~10Ω 【详解】（1）由电功率公式可得，小灯泡正常发光时的电阻 （2）当只闭合开关S和S1，滑片P置于最右端时，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电压表测量R1两端的电压。此时R1接入电路的电阻为20Ω，其两端电压为2V。根据欧姆定律，电路中的电流为 根据串联电路电压特点，电阻R2两端的电压为 定值电阻R2的阻值为 （3）当只闭合开关S和S2时，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，由题意可知，为保证各元件安全，电路中的电流最大为小灯泡的额定电流，即 此时灯泡两端电压达到额定电压5V，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 当滑动变阻器两端电压达到电压表量程最大值3V时，其接入电路的电阻最大。此时灯泡两端的电压为 此时电路中的电流最小为 滑动变阻器接入电路的最大电阻为 综上所述，滑动变阻器R1允许的取值范围是2Ω~10Ω。 9．(1) (2) (3) 【详解】（1）已知的额定电压，额定功率，根据，得 （2）电路分析：开关都闭合时，与并联，总电阻最小、功率最大，为加热挡；仅闭合时，只有工作，为保温挡。 保温阶段消耗的电能 加热阶段消耗的电能 加热时间，加热挡总功率 的功率 （3）水的质量 水吸收的热量 加热效率，由得，加热器消耗的电能 加热挡功率，所需时间 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）已知水的质量，水的比热容，水的初温，末温 水吸收的热量： （2）已知额定加热功率，加热时间 消耗的电能： 电热水壶的加热效率： （3）在用电高峰期，加热相同的水，水吸收的热量不变 ，加热效率不变，此时的加热时间，根据效率公式可得： 所以，电热水壶的实际电功率： 11．(1)9Ω (2)9W 【详解】（1）根据小灯泡的规格“12V 16W”可知，其额定电压，额定功率，根据公式可得 （2）当单刀双掷开关接2时，小灯泡L与定值电阻R串联，电源电压，电路的总电阻 根据欧姆定律，电路中的电流 小灯泡的实际功率 12．(1) 6.4W (2) 20Ω (3) 4.5W 【详解】（1）由图丙可知，当小灯泡两端电压为8V时，其对应的电阻为10Ω。根据电功率公式，可得小灯泡的额定功率为 （2）由图分析可知，灯L与电位器Rp串联。当电位器Rp调到最大阻值时，此时小灯泡两端电压为2V，由图丙可知，此时小灯泡的电阻为4Ω，电路中的电流为 根据串联电路电压规律，电源电压……① 当Rp调到最大阻值的25%时，此时小灯泡两端电压为8V，由图丙可知，此时小灯泡的电阻为10Ω，电路中的电流为 电源电压……② 联立①②可得，电源电压，电位器的最大阻值 （3）当Rp调为最大阻值的40%时，其接入电路的电阻为 根据串联电路电压规律和欧姆定律，有 即 ……③ 由图丙可知，小灯泡的电阻R与其两端电压U的关系是一次函数，可设为 将点(2V  4Ω)和(8V  10Ω)代入，解得，，所以小灯泡的电阻与电压的关系为……④ 将④代入③中，得 解得或(电压不能为负，舍去) 此时小灯泡的实际功率为 13．(1)12Ω (2)20Ω (3)480J 【详解】（1）由题意可知，小灯泡L的规格为“6V3W”，即小灯泡的额定功率为，额定电压为，由可得，小灯泡L的电阻为 （2）根据电路图可知，小灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流。开关S闭合后，灯L正常发光，电流表的示数为0.8A，即小灯泡的实际电压等于额定电压 实际功率等于额定功率 总电流为 根据并联电压规律可知，定值电阻R两端的电压为 由可得，通过小灯泡L的电流为 根据并联电流规律可知，通过定值电阻R的电流为 由可得，定值电阻R的阻值为 （3）由可得，电路消耗的总电能为 14．(1)1.8W (2)0.2A (3)60Ω 【详解】（1）由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表测量干路电流。已知电源电压，干路电流，则电路的总功率为 （2）当滑片移到最右端时，滑动变阻器R2的电阻全部接入电路，其阻值为，由于R1与R2并联，根据并联电路电压特点，R2两端的电压等于电源电压，即 则通过R2的电流为 （3）根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流为 由于R1与R2并联，R1两端的电压等于电源电压，则R1的阻值为 15．(1)6V (2)0.6A (3)4.8W 【详解】（1）由图可知，R1和R2并联，电流表在R1的支路上，测量通过R1的电流。闭合开关后，电流表的示数为0.2A，则R1两端电压为 并联电路中，电源电压等于各支路两端电压，即电源电压为 （2）通过R2的电流为 （3）电路的总电流为 电路的总功率为 16．(1) 0.5A (2) 0.8A (3) 40Ω 【详解】（1）根据小灯泡L的铭牌“6V，3W”可知，其额定电压为6V，额定功率为3W，由电功率公式可得，小灯泡正常发光时的电流 （2）当开关都闭合时，分析电路可知，电阻与小灯泡L并联，滑动变阻器被开关短路，电流表测量干路的总电流，因为小灯泡L正常发光，所以并联电路两端的电压等于小灯泡的额定电压，即电源电压 通过电阻的电流 根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数 （3）断开开关和，闭合开关，分析电路可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在两端，测量两端的电压，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，此时电压表示数为2V，根据串联电路中电流处处相等的特点，电路中的电流 根据串联电路的电压特点，滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 17．(1)9V (2)50 (3)2.7W 【详解】（1）根据灯泡L的规格“3V，0.9W”可知，灯泡的额定电压，额定功率，当、都断开时，与L串联，小灯泡L正常发光，说明通过灯泡的电流为额定电流，灯泡两端的电压为额定电压。电路中的电流 电阻两端的电压 电源电压 （2）当、都闭合时，与并联，电流表测干路电流， 通过的电流 通过的电流 的阻值 （3）灯泡的电阻 ① 当、都断开时，与L串联，总电阻 ② 当、都闭合时，与并联，总电阻 ③ 当闭合、断开时，与并联后再与L串联，总电阻 ④ 当断开、闭合时，灯泡L被短路，电路中只有，总电阻 比较可知，当、都断开时，电路的总电阻最大为，此时电路消耗的功率最小，最小功率 18．(1)0.5A (2)4.8W (3)20Ω 【详解】（1）根据小灯泡L的铭牌“6V，3W”可知，其额定电压，额定功率，则小灯泡正常工作的电流 （2）当开关闭合、断开时，电路中只有小灯泡L，且小灯泡恰好正常工作，说明电源电压等于小灯泡的额定电压，即 当开关、都闭合时，小灯泡L与电阻R并联，电流表测量干路电流，此时干路电流 ，则电路消耗的总电功率 （3）当开关、都闭合时，小灯泡L与电阻R并联，根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和可知，通过电阻R的电流 电阻R的阻值 19．(1)100W (2)44Ω (3)500s 【详解】（1）分析电路可知，只闭合时，单独工作，此时总电阻最大，根据，总功率最小，为保温挡。则保温挡的功率 （2）、均闭合时，、并联，此时总电阻最小，根据，总功率最大，为加热挡，电阻的功率为 则电阻的阻值为 （3）水吸收的热量为 则消耗的电能为 则需要的时间为 20．(1)0.5A (2)1.5W (3)0.36W 【详解】（1）小灯泡正常发光时的电流为 （2）分析电路可知，灯泡和变阻器串联。小灯泡正常发光时电路的总功率 （3）小灯泡电阻为 电路中电流最小为 则电路的最小总功率为 答案第12页，共13页 答案第11页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $