专题04 电功率（期末复习讲义）九年级物理上学期沪科版（五四学制）

该初中物理电功率期末复习讲义通过分模块梳理构建知识体系，以“核心知识点+公式推导+实际应用”框架呈现内容，涵盖电能表计算、功率公式应用、极值分析、家用电器挡位等要点，用知识脉络图串联重难点，突出动态电路功率分析与实际问题解决的内在联系。 讲义亮点在于分层练习设计与科学思维培养，基础通关练巩固单位换算等基础（如7.2×10⁶J换算kW·h），重难突破练聚焦动态电路安全分析（如滑动变阻器与灯泡串联的功率极值问题），综合拓展练结合电热水壶效率计算等生活实例，通过实验探究题（焦耳定律因素研究）提升科学探究素养，支持分层教学，助力教师精准复习。

专题04 电功率（期末复习讲义） 知识点01 电功率的简单计算 电能表的相关计算 1.直接给出电能表前后的示数，两次示数相减即可得出消耗的电能，如果知道两次 示数的时间差，根据 P=W/t 即可计算出电功率； 2.给出电能表的转盘转过的圈数 n ，根据电能表上的参数“ N r/(kW⋅h) ”计算出消耗的电能 W=n/N kW⋅h ，根据 P=W/t 计算电功率。 电功率的计算 从电功和电功率的公式可以看出，电功率的问题归根到底还是电学三个基本物理量的问题。对一个电阻而言，如果知道 U、 I 、 R 中的任意两个，可根据 P=UI、 P=I2R 或 P=U2/R 求出电功率，如果知道通电时间，就可根据 W=Pt 求出电功。电功公式： W=UIt ，推导公式： W=I2Rt=U2/Rt ；电功率公式：P=W/t=UI， 推导公式： P=I2R=U2/R ；计算实际电功率和额定电功率的时候，用电器的电阻一般默认不变，有如下计算公式：。 知识点02 电功率的极值 如图，由 P=U2/R 可知，电源电压一定时，当电路总电阻最大时（滑片移到最左端）， 电路电流最小，电路消耗的总功率最小，即 P最小=U2/R1+R2 ；当电路总电阻最小时 （滑片移到最右端），电路电流最大，电路消耗的总功率最大,即 P最大=U2/R2。 滑动变阻器的功率与电流或电压的关系： P=(U−IR2)I 或 P=U1(U−U1)/R2 。 知识点02 家用电器的挡位问题 家庭电路的电压 U=220 V ，根据 P=U2/R 知，电路中接入的电阻 R总  越大， P越小，处于低温挡； R总 越小， P越大，处于高温挡。 热水器效率： η=Q吸/W=Q吸/Q电=cmΔt/Pt 。 题型一 电功和电功率 【典例】单位换算：7.2×106J= kW∙h。如下图所示电阻箱的读数是 。 【答案】 2 2009 【详解】[1]已知 则 [2]如下图所示电阻箱的读数是 【变式1】如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关。滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中。L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　） A．此过程电路的最小总功率为0.05W B．当滑动变阻器和灯泡阻值相等时，电路总功率为0.6W C．小灯泡正常工作时的电阻为10Ω D．滑动变阻器的最大阻值为25Ω 【答案】BCD 【详解】A．由电路图可知，L和R串联接入电路中，电流表测电路电流，电压表V1测灯泡L两端电压，电压表V2测滑动变阻器R两端电压；当滑片在最右端时，整个电路总电阻最大，总电流最小，当滑片在最左端时，整个电路总电阻最小，总电流最大；结合图乙分析可知，上升的曲线为小灯泡L的图像，下降的曲线为滑动变阻器R的图像； 根据串联电压规律可知，电源电压为 由图乙可知，电路的电流最小值为，由图乙可知，电源电压为，所以电路的最小功率为 故A错误； B．当滑动变阻器和灯泡阻值相等时，根据串联分压规律可知，此时 由图乙可知，此时通过电路的电流为0.2A，由可得，此时电路的总功率为 故B正确； C．小灯泡正常工作时，此时实际电压等于额定电压，即 由图乙可知，此时通过小灯泡的电流为，由可得，此时小灯泡的电阻为 故C正确； D．当滑片在最右端时，整个电路总电阻最大，总电流最小，由图乙可知，电路的电流最小值为，此时滑动变阻器两端电压为；由可得，滑动变阻器的最大阻值为 故D正确。 故选BCD。 【变式2】如图所示，是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像，下列说法正确的（　　） A．乙是小灯泡的图像 B．小灯泡的灯丝电阻为10Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在电路上，当小灯泡的功率为1.2W时，此时定值电阻的功率为0.4W D．将定值电阻R和小灯泡L串联接在电路中，当电路中的电流为0.4A，此时总功率为2.4W 【答案】C 【详解】定值电阻的I−U图像是过原点的直线（电阻不变），因此乙是定值电阻的图像；小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大，I−U图像是曲线，故甲是小灯泡的图像。 A．乙是定值电阻的图像，甲是小灯泡的图像，故A 错误； B．甲是小灯泡的I−U图像，从图像可以看出，小灯泡的电阻不是定值，图像中也不能计算出10Ω的电阻，故B 错误； C．并联时电压相等，当小灯泡功率P灯=1.2W，由甲图可知：U=2V、I灯=0.6A，。定值电阻乙在U=2V时，I阻=0.2A，其功率，故C 正确； D．串联时电流相等，I=0.4A，由图像可知：小灯泡电压U灯=1V，定值电阻电压U阻=4V，总电压 总功率，故D 错误。 故选 C。 题型二 动态电路分析 【典例】如图所示，电源电压为4V且恒定不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，灯泡标有“2V  1W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器的最大电阻值为20Ω。下列说法中正确的是（    ） A．为了保证电路安全，滑动变阻器最小阻值为4Ω B．为了保证电路安全，滑动变阻器最大阻值为10Ω C．在保证电路安全的情况下，整个电路的最小功率为1W D．在保证电路安全的情况下，整个电路的最大功率为2.4W 【答案】AC 【详解】根据灯泡L的“2V  1W”标识，计算灯泡的电阻和额定电流。根据，可得灯泡电阻 根据，可得灯泡额定电流 电路的安全运行需要满足以下三个条件： 1.电流表示数不超过其量程：电路电流； 2.灯泡正常工作且不被烧坏：电路电流 3.电压表示数不超过其量程：滑动变阻器两端电压。综合比较条件1和2，为了保护灯泡，电路中的最大安全电流为。 A．为了保证电路安全，此时电路中的最大安全电流为，此时电路的总电阻最小值为 由于灯泡和滑动变阻器串联，，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值为 故A正确； B．为了保证电路安全，电压表两端的电压不能超过。此时，灯泡两端的电压为 电路中的电流最小值为 此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为 该阻值在滑动变阻器的最大电阻值范围内，是允许的最大安全阻值。选项中说最大阻值为，故B错误； C．在保证电路安全的情况下，整个电路的最小功率发生在电路电流最小时。由B的解析可知，最小安全电流为，整个电路的最小功率为 故C正确； D．在保证电路安全的情况下，整个电路的最大功率发生在电路电流最大时。由A的解析可知，最大安全电流为。整个电路的最大功率为 选项中说最大功率为2.4W，故D错误。 故选AC。 【变式1】如图所示的电路中，电源电压为，定值电阻为，滑动变阻器标有“　”字样，电压表选用的测量范围是，在该电路正常工作的情况下，电路中电流的最大值为 A，最小值为 A，电路总功率的变化范围是 W。 【答案】 0.5 0.25 【详解】[1]由图可知，闭合开关后，R1和R2串联，电压表测量R1两端电压。电压表选用的测量范围是，即R1两端电压最大为15V，根据串联分压可知，当R1两端电压最大时，滑动变阻器两端电压最小，此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，为 [2]当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中总电阻最大，电路中电流最小，为 [3]电源电压不变，故当电路中电流最大时，电路的总功率最大，为 当电路中电流最小时，电路的总功率最小，为 故电路总功率的变化范围是。 【变式2】图甲是定值电阻和标有“8V  8W“灯泡L的关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片P滑到端时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．灯泡正常发光1min时消耗的电能为60J C．电源电压9V D．当开关同时闭合，调节滑片P，电路消耗的最大功率为14.4W 【答案】AD 【详解】A．由图甲可知，当定值电阻两端的电压为6V时，通过电阻的电流为0.6A，由欧姆定律可得定值电阻阻值为 故A正确； B．灯泡“8V  8W”，灯泡正常发光1min时消耗的电能为 故B错误； C．当开关闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片滑到端时，灯泡与整个滑动变阻器串联，由图甲知，当灯泡两端电压为，通过灯泡的电流时，灯泡的实际功率，与题意相符，此时滑动变阻器两端电压为 所以电源电压为 故C错误； D．当开关同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端时电路消耗最大总功率，此时灯泡和定值电阻并联，因为 所以灯泡实际功率 R1功率为 电路消耗的最大总功率为 故D正确。 故选AD。 题型四 焦耳定律 【典例】图中所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电煮锅 B．迷你电冰箱 C．扫地机器人 D．笔记本电脑 【答案】A 【详解】电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量，将电能转化为内能。 A．电煮锅工作时，把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意； B．迷你电冰箱工作时，压缩机主要将电能转化为机械能，没有利用电流热效应，故B不符合题意； C．扫地机器人工作时，电动机主要将电能转化为机械能，没有利用电流热效应，故C不符合题意； D．笔记本电脑工作时，主要将电能转化为光能、机械能等，没有利用电流热效应，故D不符合题意。 故选A。 【变式1】为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，小磊设计了如图所示的甲、乙两组实验装置。 (1)四个容器中所装空气的质量应 （选填“相等”或“不相等”）； (2)利用图 （选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； (3)生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图 （选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； (4)图乙装置通电一段时间， （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成 （选填“4Ω”或“6Ω”）的。 【答案】(1)相等 (2)乙 (3)甲 (4) 左瓶 4Ω 【详解】（1）实验中运用了转换法，通过观察U形管中两液面的高度差来表示电阻丝产生热量的多少，因U形管液面的高度差是由容器中空气受热膨胀引起的，为了保证其准确反映电阻丝产生热量的多少，四个容器中所装空气的质量应相等。 （2）要探究电流产生的热量与电流的大小关系，应控制通电时间和电阻阻值相同。乙装置中，两容器内的电阻相等，通电时间相同时，通过两电阻的电流分别为干路电流和支路电流，因而大小不同。故图乙装置是探究电流产生的热量与电流大小的关系。 （3）图甲中，两电阻串联，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值大小不同，探究的是电流通过导体时产生的热量多少跟电阻的关系；电炉丝与导线串联，电炉丝电阻较大，导线电阻非常小，电流和通电时间相同，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热，是因为电流产生的热量与电阻阻值有关，故甲装置能够解释这一现象。 （4）[1]乙装置中，在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多，左瓶为干路电流，大于右瓶的支路电流，所以左瓶内的电阻丝产生的热量多。 [2]为了使实验现象更明显，可使瓶内两个电阻的电流差别更大，可以将换成阻值更小的电阻丝，让其分去更多的电流，瓶内两电阻产生的热量差别更大，现象更明显，故应换成4Ω的电阻。 【变式2】在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时，如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，且电阻丝的阻值R甲>R乙，瓶中插入温度计a、b。 (1)在两玻璃瓶中加入 、初温相同的同种液体，闭合开关一段时间，可以通过观察 判断电阻丝产生热量的多少； (2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，应选用 液体（选填“煤油”或“水”），理由是 ； (3)将电阻丝R甲、R乙串联，是为了在控制电流和通电时间相同时，探究电流通过电阻丝产生的热量与 大小的关系； (4)该实验装置还可以研究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系，你需要的操作是 。 【答案】(1) 质量 温度计示数变化 (2) 煤油 见解析 (3)电阻 (4)见解析 【详解】（1）[1]根据控制变量法，实验中应在两玻璃瓶中加入质量、初温相同的同种液体。 [2]通电后电阻丝将产生热量，液体吸热温度将会升高，所以可以通过观察温度计示数变化情况来判断电阻丝产生热量的多少。 （2）[1][2]与水相比，煤油的比热容较小，在质量和吸热相同时，煤油升高的温度较多，所以为了在较短的时间内达到明显的实验效果，应选用煤油。 （3）将电阻丝R甲、R乙串联，则电流和通电时间相同，电阻丝的阻值R甲>R乙，根据控制变量法，可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系。 （4）研究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系，根据控制变量法，应只改变电流大小，所以操作是移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电流大小，比较相同时间内同一电阻丝在不同的电流下产生热量的多少。 题型五 家庭电路 【典例】图示的设备为USB充电装置的一种，它的参数见下表。从表中可以知道该设备使用时的输入电压为 V，它的插头 （选填“能”或“不能”）直接插在家庭电路的插座上。它可以连接多个USB设备，这些接口的工作电压为 V，各个USB接口是 连接的。 接口类型 2.4A/1AUSB接口 接口数量 6个USB接口 输入交流 100~240V  50~60Hz 输出直流 5V 电线长度 148cm 产品规格 13.5cm×6cm×3.8cm 【答案】 100~240 能 5 并联 【详解】[1]由参数表“输入交流”可知，该设备的输入电压范围是100~240V。 [2]我国家庭电路的电压是220V，该设备的输入电压包含220V（在100~240V范围内），因此它的插头能直接接在家庭电路的插座上。 [3]由参数表“输出直流”可知，这些USB接口的工作电压为5V。 [4]多个 USB 设备同时工作时，每个设备的工作电压都需要等于输出直流电压（5V），由于并联电路中各支路电压相等，所以各个USB接口是并联连接的。 【变式1】一节新干电池的电压为 V，家用日光灯正常工作的电压为 V。开关与其控制的灯之间是 连接的，在同一个插座上充电的手机和ipad是 （后两空均选填“A．串联”或“B．并联”）的。 【答案】 1.5 220 A B 【详解】[1][2]由常见的电压可知，一节新干电池的电压为1.5V，家庭电路的电压是220V，所以家用日光灯正常工作的电压是220V。 [3]电灯和控制它的开关之间是串联连接的，这样才能实现对灯有效控制。 [4]在同一个插座上充电的手机和ipad可相互独立工作，是并联的。 【变式2】下列做法中，符合安全用电原则的有（　　） A．从住宅楼上拉插线板给电动车充电 B．发现有人触电时，应立即切断电源 C．用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源 D．使用试电笔时用手直接接触试电笔金属笔尾 【答案】BD 【详解】A．从住宅楼上拉插线板给电动车充电，容易发生触电事故，故A不符合题意； B．如果有人触电，应该用绝缘体使人和电源分离，迅速切断电源，故B符合题意； C．用电器着火时，应先切断电源，再用泡沫灭火器灭火，故C不符合题意； D．使用试电笔时要用手接触试电笔金属笔尾，不能直接接触金属笔尖，故D符合题意。 故选BD。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．下列家用电器中，正常工作时电流最大的是（      ） A．个人笔记本电脑 B．85英寸电视机 C．家用电饭煲 D．手电筒 【答案】C 【详解】个人笔记本电脑功率一般在几十瓦到一百多瓦，假设为100W，则电流 85 英寸电视机功率通常几百瓦，假设为300W，电流 家用电饭煲属于大功率用电器，功率一般在几百瓦到上千瓦，假设为800W，电流 手电筒使用的是干电池（电压一般为3V左右），功率很小，电流远小于前三者。 综上，家用电饭煲正常工作时电流最大。 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A．三盏电灯的实际功率一样大 B．三盏电灯的额定电压一样大 C．三盏电灯实际电压一样大 D．三盏电灯的亮度不一样亮 【答案】A 【详解】A．规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自的额定电压下正常工作，则三盏电灯实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的实际功率都等于各自的额定功率，三盏电灯的额定功率相同均为40W，所以三盏电灯的实际功率一样大，故A正确； B．铭牌上标有的电压值是三盏电灯的额定电压，额定电压值不同，所以三盏电灯的额定电压不一样大，故B错误； C．三盏电灯均在各自的额定电压下正常工作，三盏电灯的实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的额定电压不一样大，所以三盏电灯实际电压不一样大，故C错误； D．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，三盏电灯的实际功率一样大，所以三盏电灯的亮度一样亮，故D错误。 故选A。 3．如图，用测电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是图 （选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 【答案】 甲 会 【详解】[1]在使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故正确的使用方式是图甲。 [2]当笔尖接触到火线时，氖管会亮，接触零线时，氖管不亮，开关闭合后，零线断路，用测电笔测试电路中A点，A点与火线相连，故氖管会发光。 4．有两只灯泡，灯L1标有“12V ；6W”、灯L2标有“12V ；12W”，灯L1和L2的U-I图像如图所示。若将L1、L2串联接在某电路中，使灯L1恰好能正常发光，则此时灯L2的实际功率为 W。若将L1、L2并联接在电压为8V的电源上，总功率为 W。 【答案】 2 9.6 【详解】[1]由题可知，L1与L2串联，灯L1恰好能正常发光，由图像可知，L1在额定电压12V下的额定电流为0.5A。当串联电路中的电流为0.5A时，L2两端的实际电压为4V，它的实际功率为 [2]若将L1、L2并联接在电压为8V的电源上，由图像可知，通过L1的电流，通过L2的电流，干路总电流 总功率 5．USB风扇的额定电压为5V，额定电流为0.5A，此风扇额定功率为 W；如图所示，若用标有“标准电压为4V、电池容量50000mA·h”的充电宝给此风扇供电，则该充电宝最长可使风扇正常工作 h（假设充电宝电量剩余10%立即停止工作） 【答案】 2.5 72 【详解】[1]风扇的额定功率 [2]电池容量 充电宝储存的电能 电风扇消耗的电能 则该充电宝最长可使风扇正常工作 6．如图所示为定值电阻和灯泡的图像，灯泡额定电压为。将两用电器串联在电源两端，灯泡正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．灯泡L额定功率为 C．电阻与灯泡的电功率之比为 D．灯泡的图像为图线B 【答案】C 【详解】AD．定值电阻R的电流随电压的变化关系为一条过原点的直线，R的U-I图像为B，灯泡L的U-I图像为A；灯泡L的额定电压为2.5V，由图可知正常发光时的电流为0.3A，将两用电器串联在电源两端，串联电路各处的电流都相等，灯泡L正常发光，R的电压为1.5V，根据串联电路电压的规律可知电源电压，故AD错误； B．灯泡L额定功率为，故B错误； C．串联电路各处的电流都相等，故R与灯泡L功率之比为，故C正确。 故选C。 7．某款手机配备“超级快充”充电器，使用原装的数据线即可实现“超级快充”，只需即可将手机电量从充至，手机充电器参数如表所示。下列有关说法正确的是（　　） 输入：100V~240V，50/60Hz，1.7A 输出：5V，3A或9V，3A或11V，6A或20V，6A A．“超级快充”的“快”是指电压大 B．“超级快充”的“快”是指电流大 C．“超级快充”的“快”是指电功率大 D．给同一部手机充电，“超级快充”消耗的电能多 【答案】C 【详解】ABC．“超级快充”的“快”是因为充电时的电功率大，能在短时间内传递更多电能，故C正确，AB错误； D．给同一部手机充入相同的电量，电池储存的能量是相同的。“超级快充”的“快”是指充电功率大，所需时间短，并非指消耗的电能多，故D错误。 故选C。 8．图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩，工作时利用了电流的____效应；其简化电路如图乙所示，发热电阻，当、均闭合时，此眼罩为____挡（选填“高温”或“低温”）。前面两空依次应填（　　） A．磁 低温 B．化学 低温 C．热 高温 D．磁 高温 【答案】C 【详解】电加热眼罩通电时会发热，将电能转化为内能，利用的是电流的热效应。分析电路可知，当两个开关均闭合时，两电阻并联，此时总电阻最小，由可知，电路总功率最大，为高温挡。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　） A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.3W C．小灯泡正常工作时的电阻为25 D．滑动变阻器的最大阻值为10 【答案】A 【详解】A．由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流，此时电路总功率最小。当时，电源电压 则电路的最小功率为 故A正确； B．滑动变阻器的功率为，如下图2号曲线上的点与坐标轴围成的矩形面积；当在A点时，面积为12个网格的面积，此时变阻器的功率为 但在B点，面积大于12个网格的面积，所以滑动变阻器的最大功率一定大于0.3W，故B错误； C．小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此时通过灯泡的电流为，则小灯泡正常工作的电阻为 故C错误； D．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流，此时，则滑动变阻器的最大阻值为 故D错误。 故选A。 10．如图为实验小组的同学用完好的器材做自主探究实验时连接的实物电路，电源电压为6V保持不变，当他闭合开关S1时，两表示数均为0.3A，再闭合开关S2，一个电表示数变化了0.2A，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数变成0.1A B．干路电流为0.3A C．小灯泡L2的电阻为30Ω D．两个小灯泡的亮度相同 【答案】C 【详解】A．由图可知，当只闭合S1时，只有L1工作，两个电流表均测量通过L1的电流，当再闭合S2时，灯L1与L2并联，电流表A1仍测量通过L1的电流，故通过L1的电流仍为0.3A，故A错误； B．同时闭合S1、S2时，L1与L2并联，电流表A2接在干路上，则电流表A2的示数增大了0.2A，根据并联电路电流的特点可知，干路电流为，故B错误； C．根据并联电路电压特点可知，灯泡L2两端的电压为，通过L2的电流，根据欧姆定律可知，灯泡L2的电阻为，故C正确； D．两个灯泡两端的电压相等，通过它们的电流不相等，根据可知，它们的电功率不相等，则两个小灯泡的亮度不同，故D错误。 故选C。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 11．如图所示，电源两端电压不变，，。先闭合开关S1，再闭合开关S2，下列分析正确的是（　　） A． S1、S2都闭合时，R1和R2两端电压之比为 B．两次电流表示数之比为 C．两次电路消耗的电功率之比为 D．两次电路消耗的电功率之比为 【答案】D 【详解】A．S1、S2都闭合时，R1和R2并联，根据并联电路的电压规律可知R1和R2两端的电压相等，则R1和R2两端电压之比为1∶1，故A错误； BCD．设电源电压为U，只闭合开关S1时，R1通电工作，R2断路。此时电流表测量通过R1的电流，电流表示数为 再闭合S2时，R1和R2并联，电流表测量干路电流，电流表示数为 则两次电流表示数之比为 两次电路消耗的电功率之比为 故BC错误，D正确。 故选D。 12．在如图所示的电路中，电源电压为，开关闭合后，电流表和电压表的读数分别是和，则的电功率是 ，两端的电压是 ，的电阻是 。 【答案】 0.2 1 20 【详解】[1]由图可知，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量通过R1的电流（或电路电流），所以R1的电功率为 [2]根据串联电路的电压规律可知，两端的电压是 [3]根据欧姆定律可知，的电阻是 13．如图所示是A、B两定值电阻的图像，若将它们并联接在电源的两端，则干路中的电流为 A；若将它们串联接在电源的两端，则电路中的总功率为 W。 【答案】 0.9 2.7 【详解】[1][2]根据如图所示是A、B两定值电阻的图像可知，定值电阻A的电阻为，定值电阻B的电阻为 若将它们并联接在电源的两端，则电路的总电阻为 干路中的电流为 将它们串联接在电源的两端，则电路中的电流为 电路中的总功率为 14．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为30Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2测得R2的电流示数为0.2A。求： (1)电阻R1的阻值； (2)R1的电功率； (3)电阻 R2通电1min电流所做的电功是多少焦？ 【答案】(1)20Ω (2)1.8W (3)72J 【详解】（1）由电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表A1测干路电流I，电流表A2测通过R2的电流I2。因为R1和R2并联，所以电源电压U等于R2两端的电压U2。 电源电压为 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流为 由于两电阻并联，所以R1两端的电压等于R2两端的电压。电阻R1的阻值为 （2）R1的电功率为 （3）电阻R2通电1min电流所做的电功为 15．“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一、图甲为某品牌家用电茶炉，其内部简化电路如图乙所示，、是电热丝，该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W，“小火”挡功率为484W。求： (1)“小火”挡工作时的电流； (2)的阻值； (3)该电茶炉在“大火”挡工作5min产生的热量。 【答案】(1)2.2A (2)100Ω (3) 【详解】（1）根据电功率可知，电茶炉在“小火”挡工作时的电流 （2）当S1闭合，S2接b时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，此时为“小火”挡。由，可得电阻R1的阻值为 当S1断开，S2接b时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，此时为“保温”挡。由，可得电阻R保温的阻值为 由串联电路电阻关系可知，的阻值 （3）当S1闭合，S2接a时，此时电阻R1和R2并联，此时为“大火”挡。 根据焦耳定律，电茶炉在“大火”挡工作5min产生的热量为 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 16．如图所示是小军家中常用的电热水壶，这种水壶使用方便，能较快将水烧开，其铭牌如表所示。已知水的比热容为）。回答下列问题。 品牌 ***电热水壶 额定电压 220V 额定功率 1050W (1)该电热水壶装0.5kg水后，标准大气压下，该电热水壶正常工作，将水从加热至沸腾，水吸收的热量是多少？ (2)小军计时发现这次加热水共用时3分20秒，则该电热水壶消耗的电能是多少？ (3)该电热水壶效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3)80% 【详解】（1）已知水的质量，初温，在标准大气压下，水的沸点为，则水吸收的热量 （2）由铭牌可知电热水壶正常工作时，它的功率，加热时间 则电热水壶消耗的电能 （3）该电热水壶的效率 17．小杨想买一个电热水壶，于是在淘宝上搜索并购买了这款苏泊尔电热水壶，甲图为其宣传广告，乙图为其铭牌。 (1)该电热水壶加热系统是利用电流的 工作的。 (2)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？ (3)根据所给出的铭牌，小杨假设水的初温为20℃，当地的气压为标准大气压，电热水壶正常工作，且放出的热量全部被水吸收。请你通过计算帮他判断，“约5分钟烧开2L水”的广告宣传是否属实。（，） (4)用电高峰期，电热水壶两端的电压会低于220伏。现关闭其它用电器只将该电热水壶单独接入电路，如丙图所示的电能表在3min内圆盘转动了54转，此时电热水壶消耗的实际功率是多少？ 【答案】(1)热效应 (2) (3)广告宣传属实 (4)1800W 【详解】（1）电热水壶加热系统依靠电流的热效应工作，该效应指电流通过导体时电能转化为内能并产生热量。 （2）分析图片，已知电热水壶的额定电压为220V，额定功率为2200W，由电功率计算公式变形可得 （3）已知水的体积为2L，水的密度为，根据密度计算公式，可得水的质量为 已知水的初温为，标准大气压下，水烧开时末温为，所以水的温度变化 已知水的比热容为，水的质量为2kg，温度变化为，根据比热容计算公式，可得水吸收的热量为 由题意可知，电热水壶正常工作时，放出的热量全部被水吸收，即 根据电功计算公式，可得 广告宣传“约5分钟烧开2L水”，与计算时间相近，故广告属实。 （4）丙图中电能表参数，电能表在3min内圆盘转动了54转，消耗的电能 电热水壶的实际功率为 18．随着时代的发展和社会的进步，手机的“智能化”给人们的生活增添了很多便利。在跨学科实践课上，某小组同学开展了有关“手机”的调研活动，请完成下面的问题： (1)芯片是智能手机的“大脑”，负责处理所有的计算任务，决定了手机的运算速度、数据处理能力以及多任务处理能力。制造手机芯片的主要材料是（　　）；（填字母） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导材料 (2)指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图（a），手指轻轻触碰感应区即可解锁，感应区相当于手机电路中的 ； (3)锂离子电池是手机常用的一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。如图（b），当锂离子电池向外放电时，嵌在负极材料中的锂离子脱出又回到正极，并对外接用电器提供电压，使电路中的电荷发生 而形成电流，用电器工作； (4)如图（c）是用热成像手机拍摄的学生擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，其能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同； (5)某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图（d），某手机厂商将它接入图（e）电路来做手机抗摔实验。闭合开关S，在传感器上方释放手机（平台的质量忽略不计）；当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。若某次实验测得撞击前、撞击时和撞击后电路中的电流随时间变化的图像如图（f）。已知电源电压为30V，定值电阻R0为16Ω，则此次实验中手机屏幕 （选填“会”或“不会”）破裂； (6)经研究发现，给手机充电时，前10分钟电量从20%快速充到80%，但最后的20%却需要近20分钟才能充满。技术人员解释：这类似于锂电池的“两段式充电” ①快速填坑阶段：先用较大的稳定电流快速充入大部分电量（类似用铲子快速填土），此时电池电压逐渐升高至上限4.2V； ②精细填满阶段：当电压达到4.2V时，手机显示“即将充满”，但内部仍有空隙。此时自动切换为保持电压不变，逐步减小电流（类似改用小勺仔细填平缝隙），直到电池真正充满。锂电池快速充电就是采用恒定电流和恒定电压相结合的方式，如图是电池充电过程电压、电流、充电量和时间的关系图。 根据图中信息可知，充电时达到的最大功率为 W。锂电池刚充电瞬间所需电压为3.5V，此时若接在输出电压为4.2V的电源上，充电电流可能会过大甚至导致电池发生膨胀、爆炸等事故，为了安全起见需要串联一个阻值为 Ω的电阻。 【答案】(1)B (2)开关 (3)定向移动 (4)压缩 (5)会 (6) 1.47 2 【详解】（1）半导体材料是指介于导体和绝缘体之间的一类材料，具有电导率和导电性变化范围较大的特点。半导体材料的导电性与温度密切相关，随着温度的升高，半导体材料的导电性会发生变化。制作手机芯片的材料主要是半导体。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）手指轻轻触碰感应区即可解锁，说明感应区对电路起到控制作用，在电路中相当于开关。 （3）当锂离子电池向外放电时，嵌在负极材料中的锂离子脱出又回到正极，并对外接用电器提供电压，使电路中的电荷发生定向移动形成电流，用电器工作。 （4）黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，克服摩擦做功，黑板的内能变大，机械能转化为内能，压缩冲程是将机械能转化为内能，这个过程能量转化与内燃机压缩冲程相似。 （5）由图（f）可知，在撞击时，电路中的最大电流，此时电路的总电阻为 此时压力传感器的电阻为 由图（d）可知，当传感器电阻为4Ω时，其受到的撞击力，所以此次实验中手机屏幕会破裂。 （6）[1][2]充电时达到的最大电压是4.2V，电流是 最大功率为 由于锂电池刚充电瞬间所需电压为3.5V，小于电源输出电压为4.2V，需要串联电阻来分压，电阻分得的电压 此时电流是0.35A，电阻 19．物理活动小组在老师的指导下，查询电阻相关知识后，知道敏感电阻在现代化自动控制中起着重要作用，于是围绕敏感电阻的一些特点，开展了系列化的跨学科实践活动。下面是该小组一次项目化学习过程，请你帮助完成下面过程。 【项目准备】规格不同的声敏电阻和光敏电阻、小灯泡（2.5V  0.3A）、开关若干、学生电源、导线若干。 【项目分解】 （1）设计分别利用声敏电阻和光敏电阻自动控制小灯泡的发光情况。 （2）设计楼道自动控制电路。 【项目实施】 （1）如图甲所示，闭合开关S，发现小灯泡不发光，逐渐增大发声的响度，直到小灯泡能发光。 （2）如图乙所示，光敏电阻和声敏电阻均由 （选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”） ，闭合开关S，小灯泡不发光，用手逐渐遮住光敏电阻，直到小灯泡发光。由此可知材料制成的光敏电阻随光照强度的增大而 ，声敏电阻也有类似特点。 （3）利用上述特点，小组同学为楼道设计如图丙所示的声控、光控开关，要求光线较暗且有声响时灯亮，请用笔划线代替导线将电路图补充完整 。 【项目拓展】 进一步上网查询，知道不同型号的光敏电阻在生活、生产中有不同应用。其中有一款光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如下表所示（其中E表示光照强度，单位为cd）。根据表中数据，小组同学设计了烟雾报警器的简化原理图，如图丁所示。电路中电源电压不变，为定值电阻，R为表中光敏电阻。制造烟雾进入烟室来遮挡激光，当烟雾浓度大于等于某一数值，电路中电流小于或等于200mA，烟雾报警器报警。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻 80 50 30 24 20 18 （1）对该设计进行优化，当激光发射器发光强度调为3cd时，测试电压表示数为9V；当把发光强度降为5cd时，测试电压表示数为8V，若为，则电源电压是 V。 （2）若长时间工作，导致电源电压降低1V，则烟雾报警器将在烟雾浓度 时误报警。在不更换电源的情况下，使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可通过改变的阻值来实现，则更换后的阻值与原的阻值相比变化了 。 【答案】 半导体 增大 12 较小 5 【详解】[1]半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，温度、光照、杂质等外界因素对半导体的导电性能有很大的影响，因此利用半导体材料可制成二极管、三极管、光敏电阻、声敏电阻等，所以光敏电阻和声敏电阻是用半导体材料制成的。 [2]闭合开关S，小灯泡不发光，用手逐渐遮住光敏电阻，直到小灯泡发光，说明光照强度越小，电路中的电流越大，根据欧姆定律可知，则电阻越小，故光照强度越小，电阻越小，也就是光敏电阻随光照强度的增大而增大。 [3]由于要求光线较暗且有声响时灯亮，说明两开关串联，根据安全用电的要求，从火线引线，依次串联光控开关、声控开关、灯泡，再回到零线，如图所示： [4]由表格数据可知，当光照强度为3cd时，光敏电阻R的阻值为。由图丁可知，R与的串联，电压表测量光敏电阻R两端的电压，电压表示数为，，则此时电路中的电流 两端的电压为 故电源电压为 [5]根据题意，报警仪表开始报警时电路中的电流为 根据欧姆定律和电阻的串联特点可得，开始报警时光敏电阻为 对照表中数据可知，当光照强度为2cd，光敏电阻的阻值时，正常报警；当电源电压降1V时，即电源电压变为 正常报警时电流不变，所以此时光敏电阻为 由表中数据可知，此时的光照强度大于2cd，即烟雾报警器在烟雾浓度较小时误报警。 [6]当电源电压降低1V时，正常报警时电流不变，所以有，即 解得，故更换后的阻值与原阻值相比，变化量为 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 电功率（期末复习讲义） 知识点01 电功率的简单计算 电能表的相关计算 1.直接给出电能表前后的示数，两次示数相减即可得出消耗的电能，如果知道两次 示数的时间差，根据 P=W/t 即可计算出电功率； 2.给出电能表的转盘转过的圈数 n ，根据电能表上的参数“ N r/(kW⋅h) ”计算出消耗的电能 W=n/N kW⋅h ，根据 P=W/t 计算电功率。 电功率的计算 从电功和电功率的公式可以看出，电功率的问题归根到底还是电学三个基本物理量的问题。对一个电阻而言，如果知道 U、 I 、 R 中的任意两个，可根据 P=UI、 P=I2R 或 P=U2/R 求出电功率，如果知道通电时间，就可根据 W=Pt 求出电功。电功公式： W=UIt ，推导公式： W=I2Rt=U2/Rt ；电功率公式：P=W/t=UI， 推导公式： P=I2R=U2/R ；计算实际电功率和额定电功率的时候，用电器的电阻一般默认不变，有如下计算公式：。 知识点02 电功率的极值 如图，由 P=U2/R 可知，电源电压一定时，当电路总电阻最大时（滑片移到最左端）， 电路电流最小，电路消耗的总功率最小，即 P最小=U2/R1+R2 ；当电路总电阻最小时 （滑片移到最右端），电路电流最大，电路消耗的总功率最大,即 P最大=U2/R2。 滑动变阻器的功率与电流或电压的关系： P=(U−IR2)I 或 P=U1(U−U1)/R2 。 知识点02 家用电器的挡位问题 家庭电路的电压 U=220 V ，根据 P=U2/R 知，电路中接入的电阻 R总  越大， P越小，处于低温挡； R总 越小， P越大，处于高温挡。 热水器效率： η=Q吸/W=Q吸/Q电=cmΔt/Pt 。 题型一 电功和电功率 【典例】单位换算：7.2×106J= kW∙h。如下图所示电阻箱的读数是 。 【变式1】如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关。滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中。L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　） A．此过程电路的最小总功率为0.05W B．当滑动变阻器和灯泡阻值相等时，电路总功率为0.6W C．小灯泡正常工作时的电阻为10Ω D．滑动变阻器的最大阻值为25Ω 【变式2】如图所示，是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像，下列说法正确的（　　） A．乙是小灯泡的图像 B．小灯泡的灯丝电阻为10Ω C．定值电阻R和小灯泡L并联接在电路上，当小灯泡的功率为1.2W时，此时定值电阻的功率为0.4W D．将定值电阻R和小灯泡L串联接在电路中，当电路中的电流为0.4A，此时总功率为2.4W 题型二 动态电路分析 【典例】如图所示，电源电压为4V且恒定不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，灯泡标有“2V  1W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器的最大电阻值为20Ω。下列说法中正确的是（    ） A．为了保证电路安全，滑动变阻器最小阻值为4Ω B．为了保证电路安全，滑动变阻器最大阻值为10Ω C．在保证电路安全的情况下，整个电路的最小功率为1W D．在保证电路安全的情况下，整个电路的最大功率为2.4W 【变式1】如图所示的电路中，电源电压为，定值电阻为，滑动变阻器标有“　”字样，电压表选用的测量范围是，在该电路正常工作的情况下，电路中电流的最大值为 A，最小值为 A，电路总功率的变化范围是 W。 【变式2】图甲是定值电阻和标有“8V  8W“灯泡L的关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为。当开关闭合，开关断开，将滑动变阻器的滑片P滑到端时，灯泡L的实际功率为1W。下列说法正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．灯泡正常发光1min时消耗的电能为60J C．电源电压9V D．当开关同时闭合，调节滑片P，电路消耗的最大功率为14.4W 题型四 焦耳定律 【典例】图中所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A．电煮锅 B．迷你电冰箱 C．扫地机器人 D．笔记本电脑 【变式1】为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，小磊设计了如图所示的甲、乙两组实验装置。 (1)四个容器中所装空气的质量应 （选填“相等”或“不相等”）； (2)利用图 （选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； (3)生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图 （选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； (4)图乙装置通电一段时间， （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成 （选填“4Ω”或“6Ω”）的。 【变式2】在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时，如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，且电阻丝的阻值R甲>R乙，瓶中插入温度计a、b。 (1)在两玻璃瓶中加入 、初温相同的同种液体，闭合开关一段时间，可以通过观察 判断电阻丝产生热量的多少； (2)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，应选用 液体（选填“煤油”或“水”），理由是 ； (3)将电阻丝R甲、R乙串联，是为了在控制电流和通电时间相同时，探究电流通过电阻丝产生的热量与 大小的关系； (4)该实验装置还可以研究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系，你需要的操作是 。 题型五 家庭电路 【典例】图示的设备为USB充电装置的一种，它的参数见下表。从表中可以知道该设备使用时的输入电压为 V，它的插头 （选填“能”或“不能”）直接插在家庭电路的插座上。它可以连接多个USB设备，这些接口的工作电压为 V，各个USB接口是 连接的。 接口类型 2.4A/1AUSB接口 接口数量 6个USB接口 输入交流 100~240V  50~60Hz 输出直流 5V 电线长度 148cm 产品规格 13.5cm×6cm×3.8cm 【变式1】一节新干电池的电压为 V，家用日光灯正常工作的电压为 V。开关与其控制的灯之间是 连接的，在同一个插座上充电的手机和ipad是 （后两空均选填“A．串联”或“B．并联”）的。 【变式2】下列做法中，符合安全用电原则的有（　　） A．从住宅楼上拉插线板给电动车充电 B．发现有人触电时，应立即切断电源 C．用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源 D．使用试电笔时用手直接接触试电笔金属笔尾 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1．下列家用电器中，正常工作时电流最大的是（      ） A．个人笔记本电脑 B．85英寸电视机 C．家用电饭煲 D．手电筒 2．规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A．三盏电灯的实际功率一样大 B．三盏电灯的额定电压一样大 C．三盏电灯实际电压一样大 D．三盏电灯的亮度不一样亮 3．如图，用测电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是图 （选填“甲”或“乙”）。图丙中，电路中画“”表示断路之处，开关闭合后，用测电笔测试A点，氖管 （选填“会”或“不会”）发光。 4．有两只灯泡，灯L1标有“12V ；6W”、灯L2标有“12V ；12W”，灯L1和L2的U-I图像如图所示。若将L1、L2串联接在某电路中，使灯L1恰好能正常发光，则此时灯L2的实际功率为 W。若将L1、L2并联接在电压为8V的电源上，总功率为 W。 5．USB风扇的额定电压为5V，额定电流为0.5A，此风扇额定功率为 W；如图所示，若用标有“标准电压为4V、电池容量50000mA·h”的充电宝给此风扇供电，则该充电宝最长可使风扇正常工作 h（假设充电宝电量剩余10%立即停止工作） 6．如图所示为定值电阻和灯泡的图像，灯泡额定电压为。将两用电器串联在电源两端，灯泡正常发光。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．灯泡L额定功率为 C．电阻与灯泡的电功率之比为 D．灯泡的图像为图线B 7．某款手机配备“超级快充”充电器，使用原装的数据线即可实现“超级快充”，只需即可将手机电量从充至，手机充电器参数如表所示。下列有关说法正确的是（　　） 输入：100V~240V，50/60Hz，1.7A 输出：5V，3A或9V，3A或11V，6A或20V，6A A．“超级快充”的“快”是指电压大 B．“超级快充”的“快”是指电流大 C．“超级快充”的“快”是指电功率大 D．给同一部手机充电，“超级快充”消耗的电能多 8．图甲中人所戴的是高、低温两挡电加热眼罩，工作时利用了电流的____效应；其简化电路如图乙所示，发热电阻，当、均闭合时，此眼罩为____挡（选填“高温”或“低温”）。前面两空依次应填（　　） A．磁 低温 B．化学 低温 C．热 高温 D．磁 高温 9．如图甲所示电路，闭合开关，滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中，L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V，则下列说法正确的是（　　） A．此过程电路的最小总功率为0.3W B．此过程滑动变阻器的最大功率为0.3W C．小灯泡正常工作时的电阻为25 D．滑动变阻器的最大阻值为10 10．如图为实验小组的同学用完好的器材做自主探究实验时连接的实物电路，电源电压为6V保持不变，当他闭合开关S1时，两表示数均为0.3A，再闭合开关S2，一个电表示数变化了0.2A，下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数变成0.1A B．干路电流为0.3A C．小灯泡L2的电阻为30Ω D．两个小灯泡的亮度相同 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 11．如图所示，电源两端电压不变，，。先闭合开关S1，再闭合开关S2，下列分析正确的是（　　） A． S1、S2都闭合时，R1和R2两端电压之比为 B．两次电流表示数之比为 C．两次电路消耗的电功率之比为 D．两次电路消耗的电功率之比为 12．在如图所示的电路中，电源电压为，开关闭合后，电流表和电压表的读数分别是和，则的电功率是 ，两端的电压是 ，的电阻是 。 13．如图所示是A、B两定值电阻的图像，若将它们并联接在电源的两端，则干路中的电流为 A；若将它们串联接在电源的两端，则电路中的总功率为 W。 14．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为30Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2测得R2的电流示数为0.2A。求： (1)电阻R1的阻值； (2)R1的电功率； (3)电阻 R2通电1min电流所做的电功是多少焦？ 15．“围炉煮茶”火遍全网，是现下最流行的休闲方式之一、图甲为某品牌家用电茶炉，其内部简化电路如图乙所示，、是电热丝，该电茶炉可以实现“保温”“小火”和“大火”三个挡位的切换。已知“保温”挡功率为242W，“小火”挡功率为484W。求： (1)“小火”挡工作时的电流； (2)的阻值； (3)该电茶炉在“大火”挡工作5min产生的热量。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 16．如图所示是小军家中常用的电热水壶，这种水壶使用方便，能较快将水烧开，其铭牌如表所示。已知水的比热容为）。回答下列问题。 品牌 ***电热水壶 额定电压 220V 额定功率 1050W (1)该电热水壶装0.5kg水后，标准大气压下，该电热水壶正常工作，将水从加热至沸腾，水吸收的热量是多少？ (2)小军计时发现这次加热水共用时3分20秒，则该电热水壶消耗的电能是多少？ (3)该电热水壶效率是多少？ 17．小杨想买一个电热水壶，于是在淘宝上搜索并购买了这款苏泊尔电热水壶，甲图为其宣传广告，乙图为其铭牌。 (1)该电热水壶加热系统是利用电流的 工作的。 (2)该电热水壶正常加热工作时，其加热器的阻值是多少？ (3)根据所给出的铭牌，小杨假设水的初温为20℃，当地的气压为标准大气压，电热水壶正常工作，且放出的热量全部被水吸收。请你通过计算帮他判断，“约5分钟烧开2L水”的广告宣传是否属实。（，） (4)用电高峰期，电热水壶两端的电压会低于220伏。现关闭其它用电器只将该电热水壶单独接入电路，如丙图所示的电能表在3min内圆盘转动了54转，此时电热水壶消耗的实际功率是多少？ 18．随着时代的发展和社会的进步，手机的“智能化”给人们的生活增添了很多便利。在跨学科实践课上，某小组同学开展了有关“手机”的调研活动，请完成下面的问题： (1)芯片是智能手机的“大脑”，负责处理所有的计算任务，决定了手机的运算速度、数据处理能力以及多任务处理能力。制造手机芯片的主要材料是（　　）；（填字母） A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导材料 (2)指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图（a），手指轻轻触碰感应区即可解锁，感应区相当于手机电路中的 ； (3)锂离子电池是手机常用的一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。如图（b），当锂离子电池向外放电时，嵌在负极材料中的锂离子脱出又回到正极，并对外接用电器提供电压，使电路中的电荷发生 而形成电流，用电器工作； (4)如图（c）是用热成像手机拍摄的学生擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，其能量转化形式与四冲程汽油机的 冲程相同； (5)某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图（d），某手机厂商将它接入图（e）电路来做手机抗摔实验。闭合开关S，在传感器上方释放手机（平台的质量忽略不计）；当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。若某次实验测得撞击前、撞击时和撞击后电路中的电流随时间变化的图像如图（f）。已知电源电压为30V，定值电阻R0为16Ω，则此次实验中手机屏幕 （选填“会”或“不会”）破裂； (6)经研究发现，给手机充电时，前10分钟电量从20%快速充到80%，但最后的20%却需要近20分钟才能充满。技术人员解释：这类似于锂电池的“两段式充电” ①快速填坑阶段：先用较大的稳定电流快速充入大部分电量（类似用铲子快速填土），此时电池电压逐渐升高至上限4.2V； ②精细填满阶段：当电压达到4.2V时，手机显示“即将充满”，但内部仍有空隙。此时自动切换为保持电压不变，逐步减小电流（类似改用小勺仔细填平缝隙），直到电池真正充满。锂电池快速充电就是采用恒定电流和恒定电压相结合的方式，如图是电池充电过程电压、电流、充电量和时间的关系图。 根据图中信息可知，充电时达到的最大功率为 W。锂电池刚充电瞬间所需电压为3.5V，此时若接在输出电压为4.2V的电源上，充电电流可能会过大甚至导致电池发生膨胀、爆炸等事故，为了安全起见需要串联一个阻值为 Ω的电阻。 19．物理活动小组在老师的指导下，查询电阻相关知识后，知道敏感电阻在现代化自动控制中起着重要作用，于是围绕敏感电阻的一些特点，开展了系列化的跨学科实践活动。下面是该小组一次项目化学习过程，请你帮助完成下面过程。 【项目准备】规格不同的声敏电阻和光敏电阻、小灯泡（2.5V  0.3A）、开关若干、学生电源、导线若干。 【项目分解】 （1）设计分别利用声敏电阻和光敏电阻自动控制小灯泡的发光情况。 （2）设计楼道自动控制电路。 【项目实施】 （1）如图甲所示，闭合开关S，发现小灯泡不发光，逐渐增大发声的响度，直到小灯泡能发光。 （2）如图乙所示，光敏电阻和声敏电阻均由 （选填“半导体”“绝缘体”或“超导体”） ，闭合开关S，小灯泡不发光，用手逐渐遮住光敏电阻，直到小灯泡发光。由此可知材料制成的光敏电阻随光照强度的增大而 ，声敏电阻也有类似特点。 （3）利用上述特点，小组同学为楼道设计如图丙所示的声控、光控开关，要求光线较暗且有声响时灯亮，请用笔划线代替导线将电路图补充完整 。 【项目拓展】 进一步上网查询，知道不同型号的光敏电阻在生活、生产中有不同应用。其中有一款光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如下表所示（其中E表示光照强度，单位为cd）。根据表中数据，小组同学设计了烟雾报警器的简化原理图，如图丁所示。电路中电源电压不变，为定值电阻，R为表中光敏电阻。制造烟雾进入烟室来遮挡激光，当烟雾浓度大于等于某一数值，电路中电流小于或等于200mA，烟雾报警器报警。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻 80 50 30 24 20 18 （1）对该设计进行优化，当激光发射器发光强度调为3cd时，测试电压表示数为9V；当把发光强度降为5cd时，测试电压表示数为8V，若为，则电源电压是 V。 （2）若长时间工作，导致电源电压降低1V，则烟雾报警器将在烟雾浓度 时误报警。在不更换电源的情况下，使报警器在原烟雾浓度范围内正常报警，可通过改变的阻值来实现，则更换后的阻值与原的阻值相比变化了 。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $