期末总复习冲刺阶段强化训练：功率计算题A 2025-2026学年九年级上册物理（苏科版）

期末总复习冲刺阶段强化训练：功率计算题A 1．如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样，电源电压不变，当滑动变阻器连入电路的电阻为4Ω时，灯泡恰好正常发光。 （1）求电源电压是多大； （2）改变变阻器滑片P的位置，使电路消耗的总功率为3.2W，此时小灯泡的实际功率多大（灯丝电阻不变）？ 2． 如图所示的电路中，R1的阻值为10Ω．当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A．当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为1A．求： （1）电源电压；（2）电阻R2的阻值；（3）通电20s后，电阻R1的功率． 3．如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用“0〜3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。 (1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？ (2)断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？ 4．如图是模拟调光灯的电路图。电源电压恒为6 V，小灯泡L的额定功率是6 W，滑动变阻器R的最大电阻是20 Ω。灯丝的电阻随温度的变化而变化，闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于a端时，小灯泡正常发光。试求: (1)小灯泡正常发光时的电流是多少? (2)当滑动变阻器连入电路中的电阻是5 Ω时,电路中的电流是0.6 A,此时小灯泡的电阻是多少? (3)当滑动变阻器的滑片P位于b端时,电压表的示数是1 V,通电1 min,电流通过滑动变阻器所做的功是多少? 5．如图所示的电路中，电源电压是9V，小灯泡L上标有“6V 6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响） （1）求小灯泡正常发光时电阻；     （2）闭合开关S1和S2，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少？ （3）闭合开关S1、断开开关S2， 滑动变阻器的滑片从某点滑动到另一点时，电压表的示数由5V变化到1V，电流变化了0.4A，求R0的值及该过程中灯泡的最大功率。 6．电热水壶发热电阻阻值不变，其主要参数如表所示，（水的比热容），求： （1）电热水壶保温状态下电路中的电流是多少？ （2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是多少？ （3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是多少？ 额定电压 220V 容量 1.5L 加热功率 1210W 保温功率 88W 7．如下表及如图所示，是某电热饮水机说明书的一些数据和电路原理图，该电热饮水机有加热和保温两种工作状态（由机内的温控开关S0控制）．求： 热水箱容量 1L 加热时功率 500W 额定电压 220V 保温时功率 50W （1）当开关S闭合，开关S0断开时，饮水机的功率是多大？ （2）保温电阻R2的阻值是多少？ （3）若正常工作时，该电热器加热的效率为70%，将满热水箱的水从20℃加热到95℃需要多长时间？（已知水的比热容 c＝4.2×103J/kg•℃） 8．图甲为某款额定电压为220V国产智能电饭煲，其采用仿古“文武火”智能控温技术，模拟传统柴火灶“先武火煮沸，后文火慢炖”，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S为手动开关，S1是自动控制开关。通过S1的控制，可智能实现“武火”挡或“文火”挡，从而控制食物在不同时段的温度。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求： (1)R2的电阻值； (2)30min内电饭煲消耗的电能； (3)为保证在不同电压下，第一个“文火”阶段电饭煲产生的热量相同。求当实际电压为200V时，第一个“文火”阶段电饭煲耗时多少min。 9．空调是一种常用的家用电器，它是利用了叫做氟利昂的物质作为“热”的搬运工，把室内的热搬运到室外或把室外的热搬运到室内．小明家的电能表上标有600r/kW•h字样，小明卧室的面积15m2（有效空间为40m3），冬天仅开空调机，小明发现电能表的转盘5min转了60转，房间温度升高10℃．     （1）电动压缩机是通过什么方式液化氟利昂的？     （2）设空调制冷和制热耗电功率相同，已知空气的比热容为103J/（kg•℃），空气密度约1.3kg/m3 ． 室内空气吸收的热量是多少？该空调工作5min消耗的电能是多少？耗电功率是多大？     （3）请判断该空调有没有违反能量守恒定律？ 10．5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视．妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下： （1）计算豆浆机正常工作时的最大电流． （2）豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累计加热12分钟，则总共消耗多少电能？ 11．小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min．水的温度由20℃升高到50℃．已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），求： (1)加热过程中水吸收的热量； (2)此过程电热淋浴器的热效率． 12．如图是某品牌家用电炒锅的简化电路，电源电压为220V，、是发热电阻，的阻值为88Ω。开关S接a时为高温挡，高温挡功率为2200W；开关S接b时为低温挡。试求： （1）电阻的阻值是多少？ （2）低温挡工作时电路中的电流是多少？ （3）低温挡工作5min电流做的功是多少？    13．如图所示的电路中，电源电压U=3V，R1=3Ω，R2=2Ω，求： （1）只闭合S1时，通过R2的电流是多大？ （2）只闭合S2时，通电20s的时间内电流通过R1产生的电热是多少？ （3）开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是多少？ 14．如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压不变，两根电热丝的电阻关系为，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个挡位的转换，低温挡时的发热功率为。求： （1）和的电阻值； （2）电热器处于高温挡时的总功率； （3）如果在高温挡下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高多少？【水的比热容为 】 15．孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双挡位电热足浴器。足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。 （1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？ （2）足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是多少？加热所用的时间是多长？［不计热量损失，水的比热容］ （3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算结果保留两位小数，电热丝阻值不变） 16．如图所示，电源电压为6V不变，灯泡L上标有“3V 0.9W”的字样，滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”，电压表的量程为“0～15V”（不考虑灯丝电阻的变化），求： （1）灯泡的电阻； （2）滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器消耗的电功率； （3）在保障电路安全的情况下，电路消耗的最大功率。 17．如图甲所示，灯L的额定电压为12V，其I﹣U图象如图乙所示，定值电阻R0的阻值为20Ω，滑动变阻器上标有“100Ω，1A”。开关都闭合，灯L正常发光，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～15V。 （1）求灯正常发光的电阻； （2）开关都闭合，灯L正常发光，电流表、电压表的量程分别为0～0.6A，0～15V。求滑动变阻器连入电路的阻值范围； （3）闭合S，断开S1、S2，将电源换成一个可调电压的电源，电流表、电压表量程分别为0～0.6A，0～3V，其他部分电路连接不变。调节R使电流表和电压表先后均能达到满偏，且电路正常工作，求可调电源电压的取值范围。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．（1）8V；（2）1.92W 【详解】解：（1）根据得，灯的电阻为 当滑动变阻器连入电路的电阻为4Ω时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为 电路中的总电阻为 电源电压为 （2）电路消耗的总功率3.2W，此时电路中的电流为 灯丝电阻不变，则小灯泡的实际功率为 答：（1）电源电压是8V； （2）电路消耗的总功率为3.2W时，小灯泡的实际功率为1.92W。 2．（1）电源电压为6V；（2）电阻R2的阻值为15Ω；（3）电阻R1的功率为3.6W． 【详解】试题分析：当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知开关S2闭合前后通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值；根据P=UI求出电阻R1的功率． （1）当只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流， 根据欧姆定律可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×10Ω=6V； （2）当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，∴开关S2闭合前后，通过R1的电流不变，∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过R2的电流：I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴R2==15Ω （3）电阻R1的功率：P1=UI1=6V×0.6A=3.6W． 考点：电功率的计算 3．(1)432J；(2)0.9W 【详解】由图知道，当断开S2 ，闭合S和S1 ，滑片P移到B端时，电路中只有灯泡，又因为此时灯泡刚好正常发光，所以，电源电压等于小灯泡的额定电压，即U=UL额=12V； (1)若将滑片P移到B端，三个开关都闭合，则灯泡L和R1 并联，因为并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光，即灯泡的功率是：PL =6W， 所以lmin内电路消耗的电能是 W=WL+WR=PLt+=6W×60s+=360J+72J=432J； (2)由图知道，当断开S1，闭合S和S2时，R1与滑动变阻器R2 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由P=UI知道，电路的电流越小，电路消耗的功率就越小。 由于电压表的量程选用的是“0~3V”，所以电压表示数最大为3V，由串联分压规律可知，此时滑动变阻器接入电阻值最大，又因为串联电路电流处处相等， 所以，由欧姆定律知道 即 即变阻器接入电路的最大阻值是R2 =40Ω； 此时电路中有最小电流是 Imin = =0.075A      故电路消耗的最小功率是 Pmin =UImin =12V×0.075A=0.9W。 【点睛】本题考查的是串、并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，解题的关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别及确保电路安全的情况下电路最小电流的确定。 4．(1)  1 A； (2) 5 Ω； (3)  75 J 【详解】（1）当滑动变阻器的滑片P位于a端时，由电路图知道滑动变阻器接入电路的电阻是0，小灯泡的电压是6V，根据题意知道此时灯泡正常发光，由P=UI知道，灯泡的电流 ， （2）当滑支变阻器连入电路的电阻是5Ω时，电路中的电流是0.6A，由欧姆定律知道滑支变阻器两端的电压是 U1=IR1=0.6A×5Ω=3V， 由串联电路的规律知道小灯泡两端的电压是 U2=U-U1=3V， 所以小灯泡的电阻是 。 （3）当滑动变阻器的滑片P位于b端时，电压表的示数是1V，即U灯=1V，根据欧姆定律通过灯泡的电流是 I=， 由W=UIt知道电流通过滑动变阻器做的功 W=（6V-1V）×0.25A×60s=75J。 5．（1）6Ω；（2）3Ω；（3）4Ω，3.84W 【详解】解：（1）由题意可知，小灯泡的额定功率为P额=6W，小灯泡的额定电压为U额=6V，故由可得，小灯泡正常发光时的电阻为 （2）由电路图可知，当闭合开关S1、S2时，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流，为保证电路安全，小灯泡两端的最大电压为6V，由串联电路电阻等比例分压可知，此时滑动变阻器允许接入电路的电阻为最小，由P=UI可得，此时电路中电流为 由串联电路的电压规律可得，此时滑动变阻器两端电压为 U滑=U-U额=9V-6V=3V 故由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 （3）由电路图可知，当闭合开关S1，断开开关S2时，小灯泡、滑动变阻器及电阻R0串联，滑动变阻器两端电压从5V变成1V时，则由串联电路的电压规律可知，小灯泡与R0的串联总电压从4V变化为8V，电路中电流变化了0.4A，故由欧姆定律可得 将RL=6Ω代入，解得R0=4Ω，当滑动变阻器两端电压最小为1V时，电路中电流最大，故由P=I2R可知，此时小灯泡功率也最大，此时小灯泡与R0的串联总电压为8V，由由欧姆定律可得，此时电路中电流为 故灯泡的最大功率为 P大=I2RL=(0.8A)2×6Ω=3.84W 答：（1）小灯泡正常发光时电阻为6Ω； （2）滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是3Ω； （3）R0的阻值为4Ω，该过程中灯泡的最大功率为3.84W。 6．（1）0.4A；（2）1.21×105J；（3）2.1×105J 【详解】解：（1）由P＝UI可得，电热水壶保温状态下电路中的电流 （2）由可得，消耗的电能 （3）吸收的热量 答：（1）电热水壶保温状态下电路中的电流是0.4A； （2）在加热状态下，电热水壶正常工作100s，消耗的电能是1.21×105J； （3）用此电热水壶，将质量为1kg的水从50℃加热到100℃，吸收的热量是2.1×105J。 7．（1）50W （2）968Ω（3）700(s) 【详解】（1）由电路图和表中数据得知：此时处于保温状态, 所以饮水机的功率是50w．                       2分 （2）根据P=U2/ R2得：R=U2/P=(220V)2/50W=968Ω 2分 （3）V=1L=1×10-3m3 根据Ptη=cm(t2－t1)=ρVc(t2－t1)得： t= cρV (t2－t1)/pη =4.2×103×1.0×103×1×10-3×(95－20)/500×90%="700(s)" 8．(1) (2) (3) 【详解】（1）当开关和都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻小，根据，此时功率大，为 “武火” 挡，功率； 只闭合开关S、断开时，电路为R1的简单电路，电阻大，功率小，为 “文火” 挡，功率。 则的功率 则 （2）由图丙可知，的工作时间 的工作时间 30min内电饭煲消耗的电能 （3）R1的阻值为 当实际电压时， “文火” 功率 因为第一个 “文火” 阶段产生的热量，所以 即 解得 9． (1)电动压缩机是通过压缩体积的方式液化氟利昂的；(2)5.2×105J,3.6×105J；1200W；(3)不违反能量守恒定律 【详解】(1)氟利昂具有比热容大，液化温度低的特性；电动压缩机是通过压缩体积的方式液化氟利昂的；(2)室内空气的质量： m＝ρV＝1.3kg/m3×40m3＝52kg，室内空气吸收的热量：Q吸＝cm△t＝103J/(kg⋅℃)×52kg×10℃＝5.2×105J，空调机5min消耗的电能：W＝ ＝0.1kW⋅h， 该空调的耗电功率：P＝＝1.2kW＝1200W，(3)空调机5min消耗的电能：W＝0.1kW⋅h＝3.6×105J<Q吸，热泵只是搬运能量的设备，空气源热泵是从空气里面提取热量，把热量从温度低的地方搬到温度高的地方，不是电加热室内空气，故不违反能量守恒定律． 10．（1）3.64A；（2）6.03×105J． 【分析】（1）由数据和电路图知，豆浆机的加热功率大于电动机功率，并且电动机和电热丝不能同时工作，所以最大电流是通过电热丝的电流，根据求出豆浆机正常工作时的最大电流； （2）已知电动机和加热电阻的功率、工作时间，根据求出它们消耗的电能，两个电能之和就是总共消耗的电能． 【详解】（1）由图1可知，电动机和加热电阻只能独立工作，结合图2可知，加热电阻正常工作时豆浆机的功率最大，电流最大，由可得，豆浆机正常工作时的最大电流：； （2）由可得，电阻丝工作12分钟消耗的电能：，电动机工作3分钟消耗的电能：，总共消耗的电能：． 故答案为（1）3.64A；（2）6.03×105J． 【点睛】本题考查了电功率公式的灵活应用，关键是根据表格数据和电路图判断出加热电阻正常工作时的电流最大． 11．(1)3.78×106J；(2)90%。 【详解】(1)水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（50℃﹣20℃）=3.78×106J； (2)消耗的电能： W=Pt=2000W×35×60s=4.2×106J， 此过程电热淋浴器的热效率： η=×100%=×100%=90%． 答：(1)加热过程中水吸收的热量为3.78×106J； (2)此过程电热淋浴器的热效率为90%． 【点评】本题是一道电学与热学的综合计算题，考查了热量的计算、电功的计算、电热淋浴器的效率的计算，要注意区分哪些是有用能量（被水吸收的）、哪些是总能量（消耗的电能）． 12．（1）22Ω；（2）2A；（3） 【详解】解：（1）当开关S接a时，只有接入电路，为高温挡，R1的阻值为 （2）当开关S接b时为低温挡，、串联，为低温挡，此时电路中的总电阻为 低温挡工作时电路中的电流 （3）低温挡工作5min电流做的功 答：（1）电阻R的阻值是22Ω； （2）低温挡工作时电路中的电流是2A； （3）低温挡工作5min电流做的功是。 13．（1）1.5A     （2）21.6J    （3）6:25 【详解】解：（1）闭合S1时，只有电阻R2接入电路，通过电阻R2的电流 （2）只闭合S2时，两电阻串联，电路总电阻为 电路电流 电阻R1通电时间20s产生的热量 （3）只闭合S2时，R1和R2串联，总电阻最大，总功率最小，电路的最小总功率 当闭合S1和S3、断开S2时，R1和R2并联，总电阻最小，总功率最大，并联的总电阻 电路的最大总功率 最小电功率P和最大电功率P′之比 答：（1）只闭合S1时，通过R2的电流是1.5A； （2）只闭合S2时，通电20s的时间内电流通过R1产生的电热是21.6J； （3）开关通断情况发生变化，整个电路消耗的最小电功率P和最大电功率P′之比是6:25。 14．（1）110Ω；55Ω；（2）1320W；（3）60℃ 【详解】解：（1）旋转开关当接时，仅连入电路，电热器处于低温挡。 由电功率公式 得 所以 （2）旋转开关，当接，接时，和并联，电热器处于高温挡。 发热功率 发热总功率 （3）高温挡产生热量 水吸热 由得 在1个标准大气压下水沸点为，水沸腾过程中水温不再升高，不会达到，所以水末温应为，水升高的温度 答：（1）和的电阻值分别为110Ω、55Ω； （2）电热器处于高温挡时的总功率为1320W； （3）如果在高温挡下工作产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让、的水，温度升高为60℃。 15．（1）4A；（2），525s；（3）727.27W 【详解】解：（1）加热状态下正常工作电流为 （2）水吸收的热量 若不计热量损失时，消耗的电能 加热时间 （3）正常工作时，足浴器在加热状态下的电阻 电压为200V时的实际功率为 答：（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是4A； （2）足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是，加热所用的时间是525s； （3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是727.27W。 16．（1）10Ω；（2）0.8W；（3）1.8W 【详解】解：（1）灯泡的电阻 （2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器连入电阻的电阻R＝20Ω，此时电路的总电阻 R总＝RL+R＝10Ω+20Ω＝30Ω电路中的电流 滑动变阻器消耗的电功率 PR＝I2R＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W（3）由题可知灯泡允许通过的最大电流为 电路消耗的最大功率 Pmax＝UImax＝6V×0.3A＝1.8W答：（1）灯泡的电阻为10Ω； （2）滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器消耗的电功率为0.8W； （3）在保障电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为1.8W。 17．（1）40Ω；（2）40Ω~100Ω；（3）12V~15V 【详解】解：（1）由图乙得，当灯泡电压为12V时，灯泡的电流为0.3A，由得，灯正常发光的电阻 （2）开关都闭合，灯L正常发光，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，电源电压为12V，故电压表的示数为12V。电流表、电压表量程分别选择0～0.6A，0～15V，故滑动变阻器滑片移动时，电压表一直处于安全测量范围内，灯泡正常发光的电流为0.3A。当电流表示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时滑动变阻器的电流为 滑动变阻器的电压为 滑动变阻器接入电路的最小电阻为 滑动变阻器上标有“100Ω，1A”，滑动变阻器接入电阻的最大电阻为100Ω，因此滑动变阻器接入电阻的范围为40Ω~100Ω。 （3）闭合S，断开S1、S2时，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，调节R使电流表、电压表先后达到满偏，且电路正常工作，当变阻器接入电路中电阻为0，且电流表满偏时，电源电压最小，由欧姆定律， 电压表最大示数为3V，当变阻器最大电阻连入电路时，电路的电流为 当电压表达到满偏时，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有 此时电流表不能达到满偏，3.6V舍去；当电压表达到满偏且电流表也能达到满偏时，电源电压最大，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有 因题中要求两个电表先后均能达到满偏，故最大电压应小于15V，故可调电源电压的取值范围为 12V≤U＜15V 答：（1）灯正常发光的电阻为40Ω。 （2）滑动变阻器连入电路的阻值范围为40Ω~100Ω。 （3）可调电源电压的取值范围为12V≤U＜15V。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $