内容正文:
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第十八章 电功率
建议用时:25分钟
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【基础练·基础达标】
1.(2025·北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电热水壶 B.吸尘器
C.电冰箱 D.电视机
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2.(2025·青岛崂山二模)某用电器正常工作时,10 min内消耗的电能是
0.3 kW·h,这个用电器可能是( )
A.电冰箱 B.空调
C.电视机 D.照明灯
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3.商场中,卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说:“微波炉很省电,用它加热食物花不了多少电费。”顾客说:“微波炉很费电,家里的微波炉一开,电能表就转得很快。”上述争论中,顾客混淆的两个概念是( )
A.电流和电功率 B.电功率和电压
C.电功和电功率 D.电功和电阻
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4.(2025·德阳)图甲为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路,闭合开关S,电流表示数为0.2 A,下列选项正确的是( )
A.电源电压为1.5 V
B.定值电阻R的阻值为10 Ω
C.通过灯泡L的电流为0.2 A
D.灯泡L的实际功率为0.9 W
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5.(2025·济宁)将标有“2.5 V 0.75 W”的小灯泡接入如图所示的电路中。下列说法正确的是( )
A.开关闭合前,滑片应调到滑动变阻器的最左端
B.电流表应选“0~0.6 A”的量程
C.开关闭合后,电流经过电流表流向灯泡
D.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的电阻为8.3 Ω
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6.(2025·天津)国家标准《家用和类似用途电器的安全》中规定,电水壶电
源线一般不应长于75 cm。这是通过缩短电源线长度来减小_______,从而
________(选填“增加”或“减少”)电源线通电时产生的热量。
电阻
减少
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题序
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7.(2025·绥化)如图所示,电源电压恒定,将定值电阻R1、R2按图甲、图乙
两种方式接入电路,电阻R1在两电路中消耗的电功率分别为4 W和9 W,
则R1∶R2=______,图乙中电阻R2消耗的电功率为____W。
2∶1
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题序
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8.(2025·广东)如图所示实验,实验前已调节好器材,实验过程中通过电阻
R1、R2的电流______(选填“相等”或“不相等”);观察U形管内液面高度差
可知,_____(选填“R1”或“R2”)产生的热量较多;要使液面高度差变化更快,
可将滑动变阻器的滑片P向_____滑动。
相等
R2
右
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9.(2025·齐齐哈尔)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡L(U额=2.5 V,额定功率约为0.8 W)、电压为3 V且保持不变的电源、标有“20 Ω 1 A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
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(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。(导线不允许交叉)
如图所示
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(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后,闭合开关,将滑动变阻
器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正
确的操作应是__________________________________________________。
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检
查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器______(选填“断路”或
“被短接”)。
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为 2.5 V 时,电流表表
盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为________W。
先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关
0.75
断路
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(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器材和定
值电阻R0,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡L的额定功率。请你帮
助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1接a,调节滑动变阻器的滑片直至
电压表示数为______V;
②保持滑片不动,再将开关S1接b,读出电压表示数为U0;
③小灯泡L的额定功率P额=__________(用U额、U0、R0表示);
0.5
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题序
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(5)小明找来了阻值为20 Ω的定值电阻R0,按照该方案进行测量。你认为小
明能否测出该小灯泡L的额定功率?请说明你的判断依据:________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________。
不能;由前面实验
可知,小灯泡L正常发光时,额定电流为0.3 A。若定值电阻R0阻值为20 Ω,
则灯泡正常发光时,R0两端的电压U0=I额R0=0.3 A×20 Ω=6 V>3 V,R0两端
的电压大于电源电压,所以不可行
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10.(2025·广东)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图所示。电源电压U为6 V,灯泡L标有“6 V 0.5 A”,定值电阻R为12 Ω。
(1)S2拨到1处时,闭合开关S1,求L的电功率;
(2)S2拨到2处时,闭合开关S1,电流表示数为0.3 A,求:
①R两端的电压;
②L工作100 s消耗的电能。
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解:(1)S2拨到1处时,闭合开关S1,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压UL=6 V,
灯泡两端电压刚好达到额定电压,此时通过灯泡的电流IL=0.5 A,灯泡L的电功率:
PL=ULIL=6 V×0.5 A=3 W。
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(2)①S2拨到2处时,闭合开关S1,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为
0.3 A,则I定=IL'=0.3 A,
R两端的电压:U定=I定R=0.3 A×12 Ω=3.6 V。
②根据串联分压可知,灯泡L两端的电压:
UL'=U-U定=6 V-3.6 V=2.4 V,
灯泡L工作100 s消耗的电能:
W=UL'IL't=2.4 V×0.3 A×100 s=72 J。
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【能力练·能力提升】
11.(2025·临沂沂南一模)把标有“220 V 40 W”和“220 V 25 W”的甲、
乙两盏灯串联接在220 V的电源上(设灯丝电阻不变),则下列分析正确的
是( )
A.两盏灯的总功率等于65 W
B.甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压
C.两盏灯的总功率小于25 W
D.乙灯消耗的功率小于甲灯消耗的功率
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12.(2025·达州)如图为定值电阻R和灯泡L的U-I图像,灯泡L额定电压为
2.5 V。将两用电器串联在电源两端,灯泡L正常发光。下列说法正确的
是( )
A.电源电压为2.5 V
B.灯泡L额定功率为0.75 W
C.R与灯泡L功率之比为5∶3
D.灯泡L的U-I图像为图线B
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13.(2025·大庆)潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家,他家电能表
上月末记录的示数是931.6 kW·h,本月末示数如图所示,这个月他家用电
_______kW·h,kW·h是______的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工
作1 min,发现电能表转盘转过10 r,此过程中电饭煲的电功率为______W。
101
电能
1 000
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14.(2025·河南)某电热水壶的额定电压为220 V,额定功率为1 100 W,将它
接入家庭电路中正常工作。在标准大气压下,将壶内质量为1 kg、初温为
23 ℃的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为_____s,此过程中通过
电热水壶的电流为___A。[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
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15.(2025·广元)某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度,此电阻采
用新材料,电阻值仅随光照强度增强(减弱)而增大(减小)。电路简图如图
甲,电源两端电压恒为18 V,灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调
光功能时,S0、S闭合,灯L正常发光。求:
(1)闭合开关S0、S,灯L的电阻大小是多少?
(2)闭合开关S0,断开开关S,当电流表的
读数是0.5 A时,可变电阻的阻值是多少?
(3)闭合开关S0,断开开关S,当灯L的功
率为8.4 W时,电路的总功率是多少?
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解:(1)由图甲可知,当S0、S闭合时,R被短路,电路中只有灯L工作,此时灯L正常发光,其两端电压等于电源电压U=18 V,由图乙可知,此时通过灯L的电流 IL=0.8 A。根据欧姆定律I=可得,灯L的电阻:
RL===22.5 Ω。
(2)闭合开关S0,断开开关S时,灯L与可变电阻R串联,电流表测电路中的电流,I=0.5 A。由图乙可知,当电流I=0.5 A时,灯L两端的电压UL=
6 V,可变电阻R两端的电压:UR=U-UL=18 V-6 V=12 V,
可变电阻的阻值:R===24 Ω。
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(3)闭合S0、断开S,灯L与R串联,由图乙可知,当灯L的功率PL=8.4 W
时,根据P=UI,结合图乙可知,此时灯L两端的电压UL'=12 V,通过灯
L的电流I'=0.7 A,则电路的总功率:P=UI'=18 V×0.7 A=12.6 W。
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【压轴练·满分冲刺】
16.(2025·苏州)如图甲所示,两个相同的容器中分别装有液体a、b,液体a的质量大于b的质量。用两个电热丝分别对液体a、b加热,电热丝R1的阻值大于R2的阻值,工作电压相同,且电热丝产生的热量均被液体吸收,液体a、b温度随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.a、b为同种物质
B.a的比热容小于b的比热容
C.相同时间内a、b吸收的热量相等
D.R1的电功率大于R2的电功率
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