18.2 电功率 暑假专项练习2 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 聚焦电功率三大核心应用，通过动态分析、比例计算、多档位问题构建递进式训练体系，强化物理观念与科学思维的综合应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动态电路中电功率的变化|9单选+3多选|结合传感器、滑动变阻器等实际场景，分析电阻变化对功率的影响|从电路结构分析入手，应用欧姆定律与P=UI/P=I²R/P=U²/R进行动态推理| |电功率的比例计算|7单选+4填空|串联/并联电路功率比、电压电流关系推导|基于串并联电路规律，通过公式变形建立功率与电阻的比例关系| |电功率多档位问题|4单选+5填空+3综合|电热水壶、电热器等多档位电路设计与功率计算|利用串并联电阻特性实现功率切换，强化模型建构与科学论证能力|

►第十八章 电功率 第2节电功率 ■知识点01 动态电路中电功率的变化 ■知识点02 电功率的比例计算 ■知识点03 电功率多档位问题 知识点01 动态电路中电功率的变化 一．单项选择题 1．如图所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（　　） A．灯泡变暗，电压表示数变大 B．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 C．灯泡变亮，电压表示数不变 D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 【答案】B 【解答】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测电源两端电压； 电压表测电源两端电压，电源电压不变，电压表示数不变； 滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端电压变大，灯泡两端电压变小，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流减小，由于灯泡电压与电流都变小，由P＝UI可知，灯泡实际功率变小，灯泡变暗；由于电源电压不变，电路电流减小，由P＝UI可知，电路消耗的总功率减小；故ACD错误，B正确； 故选：B。 2．在一些化工企业或养殖场等场所，需要对氨气浓度进行监测。如图是某同学设计的氨气浓度检测电路图，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随氨气浓度的增大而减小）。闭合开关后，当氨气浓度变大时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数增大 C．定值电阻R0消耗的电功率变小 D．电压表和电流表示数的比值变大 【答案】B 【解答】解：由图知电路为气敏电阻R和定值电阻R0组成的串联电路，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压。 B、闭合开关，当氨气浓度变大时，气敏电阻R的阻值变小，电源电压保持不变，由欧姆定律I可知电路电流增大，即电流表示数增大，故B正确； A、由U0＝IR0可知，定值电阻R0阻值不变，电路电流增大，U0增大，电压表示数增大，故A错误； C、由P＝UI可知，定值电阻R0阻值不变，其两端电压增大，定值电阻R0消耗的电功率变大，故C错误； D、R0为定值电阻，由R可知R0两端的电压和通过电路的电流变化规律相同，即电压表和电流表示数的比值不变，故D错误。 故选：B。 3．“道路千万条，安全第一条”，酒后不开车是必须遵守的交通法规。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，图甲是它的原理图，R是酒精气体传感器，其阻值大小跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。R0是定值电阻，如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（　　） A．酒精气体传感器的电阻越大 B．电流表示数越小 C．电路的总功率越大 D．电压表与电流表示数的比值越小 【答案】C 【解答】解：由图乙可知，酒精气体浓度越大，传感器R的电阻越小，故A错误； B．如果测试到的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器R的电阻越小，串联电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，故B错误； C.由B的分析可知，测试到酒精浓度越大，电路中的电流变大，由电路的总功率P＝IU可知总功率变大，故C正确； D．电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，R0是定值电阻，阻值不变，故D错误； 故选C。 4．为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能，其原理如图所示，R0为定值电阻，R为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电压表示数大于设定值时会进行提示。下列分析正确的是（　　） A．眼睛距离屏幕越近，电压表示数越小 B．眼睛距离屏幕越近，R0的功率越小 C．靠近时电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值变大 D．要增大提醒距离，需更换阻值更大的定值电阻R0 【答案】D 【解答】解：A、当眼睛与电子屏幕的距离越近，距离传感器R的阻值越小，导致电路总电阻减小。由于电路总电阻减小，根据欧姆定律，电路中的电流会增大，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，根据U＝IR，电流增大导致电压表示数增大，故A错误； B、根据A选项分析，眼睛距离屏幕越近，电路电流增大，根据P＝I2R，R0的功率变大，故B错误； C、电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值为定值电阻R0的阻值，因此比值不变，故C错误； D、要增大提醒距离，即在更远的距离上使电压表示数达到设定值，需要增大电路中的总电阻，因此需要更换阻值更大的定值电阻R0，故D正确。 故选：D。 5．如图所示，在a、b两点间接入“12V，6W”的灯泡L1时，闭合开关，灯泡L恰好能够正常发光；断开开关，将a、b间接入的灯泡更换为“12V，18W”的灯泡L2后，再次闭合开关，已知电源电压保持恒定，不考虑温度对灯丝电阻产生的影响，此时（　　） A．灯泡L2可能烧坏 B．灯泡L可能烧坏 C．灯泡L的实际功率变小 D．电路总功率变小 【答案】B 【解答】解：ABC、灯泡L1电阻为，在a、b两点间接入“12V 6W”的灯泡L1时，闭合开关，灯泡L和灯泡L1串联，灯泡L恰好能够正常发光，则灯泡L此时的电压等于其额定电压； 灯泡L2电阻为， 将a、b间接入的灯泡更换为“12V 18W”的灯泡L2后，再次闭合开关，a、b间接入的灯泡电阻变小，根据串联分压原理，a、b间接入的灯泡电压变小，灯泡L1和灯泡L2额定电压相同，所以灯泡L2不可能烧坏；根据串联电压规律，灯泡L两端电压变大，会大于其额定电压，根据，灯泡L的实际功率变大，所以灯泡L可能烧坏。故AC不符合题意，B符合题意； D、将a、b间接入的灯泡更换为“12V 18W”的灯泡L2后，a、b间接入的灯泡电阻变小，则总电阻变小，根据，电路总功率变大，故D不符合题意。 故选：B。 6．如图甲为某电子体重计。图乙为该体重计的电路原理图，由电源、定值电阻R0、压力电阻R（其阻值随压力变化关系如图丙所示）、电压表、开关等组成。电源电压为6V，定值电阻R0为100Ω，电压表指针偏转角度可反映人体质量。载物台的重力忽略不计。下列对电路的分析正确的是（　　） A．当未称重时，电压表示数为3V B．人的重力越大，电压表示数越小 C．人的重力越大，电路总功率越小 D．若电源电压低于6V，测出的质量会偏小 【答案】D 【解答】解：由图甲得，电路为定值电阻R0与压力电阻R组成的串联电路，电压表测量定值电阻R0的电压。 A．当未称重时，压力电阻受到的压力为零，由图丙得，此时压力电阻R的电阻为200Ω，电路总电阻R总＝R+R0＝200Ω+100Ω＝300Ω，此时电路电流为I0.02A，由欧姆定律得电压表示数为U0＝IR0＝0.02A×100Ω＝2V，故A错误； B．人的重力越大，对压力电阻的压力越大。由图丙可知，压力越大，压力电阻的阻值越小。电路中的总电阻随之减小。根据欧姆定律，可知电路中的电流增大。电压表测量的是定值电阻两端的电压，根据U＝IR，可知R0不变，I增大，所以电压表示数U0增大，故B错误； C．人的重力越大，由B的分析可知，电路中的总电阻R总减小。根据电功率公式，电源电压不变，总电阻减小，所以电路的总功率增大，故C错误； D．若电源电压低于6V，设实际电压为U'（U'＜6V）。当一个质量确定的人站上体重计时，其重力不变，对应的压力电阻R的阻值也不变。此时，电路中的电流 电压表的实际示数 ，而体重计是按电源电压为6V校准的，即某个电压值对应某个质量值，因为U′＜6V，所以， 即测量出的电压值偏小。因为电压表示数越大表示的质量越大，所以偏小的电压示数会对应一个偏小的质量值，故D正确。 故选：D。 7．如图所示是一款电子握力器的电路原理图，电源电压不变，M、N均为金属板，N固定不动。当握力F增大时，则（忽略MN部分的电阻）（　　） A．滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B．电压表示数减小 C．电阻R0的功率减小 D．电路总功率增大 【答案】C 【解答】解：图中定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压； ABC、当握力F增大时，滑片右移，滑动变阻器R接入电路中的阻值变大，电路中的电流减小，根据P＝UI＝I2R知定值电阻R0的电功率减小，根据串联分压原理可知电压表的示数变大，故AB错误，C正确； D、电源电压不变，通过电路的电流变小，根据P＝UI可知电路总功率变小，故D错误。 故选：C。 8．如图是利用电路测量托盘中物体重力的小仪器，其中R1是定值电阻，R2是粗细均匀的电阻丝，当托盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a端，则下列说法正确的是（　　） A．能通过改造电流表的表盘来显示托盘上物体所受重力的大小 B．适当增大电源电压，可使测量结果更精确 C．当托盘内物体的重力变大时，电路的总功率变小 D．托盘内物体的重力越大，R2接入电路的电阻越大 【答案】B 【解答】解： 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，电流表测量电路中的电流； A、由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变，故不能将电流表的表盘改装用来显示重力大小，故A错误； B、适当增大电源电压，在电阻不变时，电路的电流增大，单位长度的电阻分压增大，电压表示数增大，则重力的测量结果更准确，故B正确； CD、重力增大，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但R2接入电路的电阻不变，电路中总电阻不变，根据I知电路中的电流保持不变，根据P＝UI知电路的总功率不变，故CD错误。 故选：B。 9．某同学为监测花卉土壤干燥度，设计了如图所示的自动报警电路，提醒及时浇水。电源电压保持不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为湿敏电阻，土壤越干燥，其阻值越小。报警电表由A1和A2两块电流表中的一块改装而成，当土壤干燥度超过设置的警戒干燥度，报警电表的示数会大于某一设定值，触发报警。闭合开关S，下列说法错误的是（　　） A．R0一定时，土壤越干燥，通过干路的电流越大 B．A1是报警电表，减小R0的阻值，能降低设置的警戒干燥度 C．A2是报警电表，增大R0的阻值，能降低设置的警戒干燥度 D．电路达到报警状态时的总功率比未报警状态的总功率大 【答案】C 【解答】解：A．由图可知，电路中R0与R并联，R0一定时，根据可知，通过R0的电流不变；土壤越干燥，湿敏电阻R的阻值越小，根据可知，通过R的电流越大，干路电流等于支路电流之和，因此通过干路的电流越大，故A正确； B．A1测干路电流，土壤越干燥，干路电流越大，因此A1可作为报警电表。减小R0的阻值时，R0支路电流增大，要使干路电流达到预设值，IR＝I预设﹣I0会减小，对应R的阻值需增大，即土壤干燥度降低，因此能降低设置的警戒干燥度，故B正确； C．A2测R0的电流，根据可知，通过R0的电流不变，与R的阻值无关，不会随土壤干燥度变化而改变，因此A2不能作为报警电表，故C错误； D．报警状态下，土壤干燥度更高，R的阻值更小，干路电流更大，根据P＝UI，电源电压不变时，总功率更大，故D正确。 故选：C。 二．多项选择题 10．如图所示是一种输液提示器，在护士站能观察到药液量的变化。当药量变小时，输液提示器的示数变小。关于这个装置，下列说法中正确的是（　　） A．不能用电流表替换电压表 B．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，电压表示数逐渐变小 C．开始输液时，电路中总功率最大 D．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，灯泡变暗 【答案】AB 【解答】解：R与L串联，电压表测R两端的电压。 A．若用电流表替换电压表，滑动变阻器会被短路，电路为灯泡的简单电路，电流表示数始终不变，无法反映药液量的变化，故A正确； B．输液过程中，药液量减小，药液袋对弹簧的拉力减小，弹簧伸长量逐渐变短，带动滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻变小；根据串联分压规律，滑动变阻器电阻越小，分得的电压越小，因此电压表示数逐渐变小，故B正确； C．开始输液时，药液量最大，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路总电阻最大，电源电压不变，根据电功率计算公式，总电阻越大，电路总功率越小，因此开始输液时总功率最小，故C错误； D．输液过程中，滑动变阻器接入电阻变小，电路总电阻变小，由，电路电流变大；灯泡实际功率变大，灯泡变亮，故D错误。 故选：AB。 11．图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 【答案】BD 【解答】解：由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。 B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B正确。 C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。 D．电源电压不变，干路电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选：BD。 12．如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，则（　　） A．AB连入的电阻不变 B．电压表的示数变大 C．电路中的电流变大 D．电路的总功率变小 【答案】AB 【解答】解：A、由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP弧部分电阻两端的电压， 因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片P移动时，电路中的总电阻不变，故A正确； B、因滑片P沿顺时针方向转动时，AP弧部分电阻变大，由U＝IR可知电压表示数会变大，故B正确； C、由欧姆定律可知当滑片P沿顺时针方向转动时，电路中的电流大小不会改变，故C错误； D、根据P＝UI可知电路的总功率不变，故D错误。 故选：AB。 知识点02 电功率的比例计算 一．单项选择题 1．R1、R2两个定值电阻并联接入电路中（R1＝5Ω，R2＝10Ω），接通电源，两个电阻正常工作，则下列说法正确的是（　　） A．流过R1、R2的电流之比是1：1 B．流过R1、R2的电流之比是1：2 C．R1、R2电功率之比是4：1 D．R1、R2电功率之比是2：1 【答案】D 【解答】解：R1、R2并联接入电路中，由并联电路的电压特点可知，U＝U1＝U2。 AB、流过R1的电流为，流过R2的电流为，所以，流过R1、R2的电流之比是，故A错误，B错误； CD、R1的电功率为P1＝UI1，R2的电功率为P2＝UI2，所以，R1、R2电功率之比是，故C错误，D正确。 故选：D。 2．已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（　　） A．图甲中R1与R2的电流比I1：I2＝2：3 B．图乙中R1与R2的电压比U1：U2＝3：2 C．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝6：25 D．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝25：6 【答案】C 【解答】解： A、图甲中R1与R2串联，根据串联电路的电流规律可知，I1：I2＝1：1，故A错误； B、图乙中R1与R2并联，根据并联电路的电压规律可知，U1：U2＝1：1，故B错误； CD、图甲中的总电阻为：R＝R1+R2＝2Ω+3Ω＝5Ω；图乙中的总电阻为：R'1.2Ω； 根据P可知，图甲与图乙的总功率比P1：P2：6：25，故C正确、D错误。 故选：C。 3．将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“3V 6W”的灯泡L2并联起来接在某一电源上，其中一盏灯正常发光，且另一盏灯保证安全。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则灯泡L1和L2的实际电功率之比为（　　） A．1：2 B．1：4 C．1：8 D．1：1 【答案】C 【解答】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，且保证其中一盏灯正常发光，且另一盏灯不会烧毁，所以，两灯泡并联时，正常发光的是额定电压较小的灯泡L2，此时电源的电压U＝3V，L2的功率为6W， 由P可得，灯泡L1的电阻： R112Ω， 灯泡L1并联3V的电源上时的实际功率： P10.75W， 灯泡L1和L2的实际电功率之比为： 。 故选：C。 4．如图所示的电路，当滑片P在最右端时，电压表的示数为3V，移动滑片P至中点时，电压表的示数为4V，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R0的两次功率之比为16：9 C．滑动变阻器R'两次消耗的功率之比为9：8 D．两次电路消耗的总功率之比4：3 【答案】C 【解答】解：分析电路图可知，R0与R′串联，电压表测R0两端的电压， 当滑片P置于变阻器的最右端时，其接入电路中的电阻最大，电压表的示数U01＝3V； 当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数U02＝4V， 根据欧姆定律知：两种情况下电路中的电流之比 ， 根据电功率的相关公式知： R0 的两次功率之比 ， 滑动变阻器R′两次消耗的功率之比 ， 两次电路消耗的总功率之比 ， 由欧姆定律可得： ， 解得电源电压U＝6V。 综上，故C正确，ABD错误。 故选：C。 5．如图所示电路，闭合开关时两电流表示数之比为5：3，则下列说法中正确的是（　　） A．电阻R1：R2＝2：3 B．电阻R1和R2两端电压之比U1：U2＝2：3 C．R1和R2电功率之比P1：P2＝2：3 D．相同时间内电阻R1和R2消耗的电能W1：W2＝5：3 【答案】C 【解答】解：由图可知，闭合开关时，电阻R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R2的电流。 A、已知两电流表示数之比为5：3，即干路电流与通过R2的电流之比I：I2＝5：3， 由于并联电路干路电流等于各支路中的电流之和， 所以通过两电阻的电流之比I1：I2＝（I﹣I2）：I2＝（5﹣3）：3＝2：3， 根据并联电路的分流规律可得，两电阻的阻值之比R1：R2＝I2：I1＝3：2，故A错误； B、由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两电阻两端的电压相等， 即两电阻两端的电压之比U1：U2＝1：1，故B错误； C、根据P＝UI可得，两电阻的电功率之比P1：P2＝I1：I2＝2：3，故C正确； D、根据W＝UIt可得，相同时间内两电阻消耗的电能之比W1：W2＝I1：I2＝2：3，故D错误。 故选：C。 6．如图所示为定值电阻R和小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．电阻R与小灯泡串联在某电路中，电流为0.1A时，电阻R的阻值是5Ω B．电阻R与小灯泡串联在电源电压为4.5V的电路中，电阻R与小灯泡的实际功率之比为1：2 C．电阻R与小灯泡并联在电源电压为1.5V的电路中，干路电流为0.25A D．电阻R与小灯泡并联在某电路中，当小灯泡的功率为0.9W时，电阻R中的电流为0.2A 【答案】D 【解答】解：A、电阻R与小灯泡串联在某电路中，据图分析，当电流为0.1A时，电阻R的两端电压为1.5V，电阻，故A错误； B、电阻R与小灯泡串联在电源电压为4.5V的电路中，据图分析可知，此时电路中的电流为0.2A，UL＝1.5V，UR＝3V，所以，电阻R与小灯泡的实际功率之比为，故B错误； C、电阻R与小灯泡并联在电源电压为1.5V的电路中，UL＝UR＝U＝1.5V，据图分析，当UL＝1.5V时，IL＝0.2A；当UR＝1.5V时，IR＝0.1A，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即为0.3A，故C错误； D、电阻R与小灯泡并联在某电路中，当小灯泡的功率为0.9W时，据图分析可知，UL＝3V，并联电路中，各支路电压相等，UR＝3V，由图可知，电阻R中的电流为0.2A，故D正确。 故选：D。 7．如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A．C、D间应接滑动变阻器 B．定值电阻的阻值为 C．移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D．移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 【答案】C 【解答】解：A、依题意可知：定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，根据U＝IR可知：电流表示数变大时，定值电阻两端的电压也变大，所以AB间应接滑动变阻器；CD间应接定值电阻，故A错误； B、CD间接定值电阻，根据欧姆定律可知：定值电阻的阻值为：，故B错误； CD、移动滑片至另一位置，电流表示数变大，AB间的电压减小了ΔU，根据串联电路的电压规律，CD间的电压增加了ΔU；根据欧姆定律，移动滑动变阻器前后，电路中电流的变化量为：； 根据P＝UI，电压不变时，电功率和电流成正比，移动滑片前后，电源电压不变，则电路中消耗的总功率的比值为：，C正确，D错误。 故选：C。 二．填空题 8．如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“9V，9W”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，只闭合开关S1时，甲、乙两灯两端电压之比为　 ，只闭合开关S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为　 　 。 【答案】3：4；4：3。 【解答】解：甲灯的电阻， 乙灯的电阻， 只闭合开关S1时，甲、乙两灯串联，根据串联电路分压原理，它们两端电压之比为， 只闭合开关S2、S3时，甲、乙两灯并联，根据并联电路电压规律，它们两端的电压都等于电源电压U，它们的实际功率之比为。 故答案为：3：4；4：3。 9．在如图所示的电路中，已知R1：R2＝3：2，电源电压不变。当只闭合S时，电压表的示数为U1；当S和S1都闭合时，电压表示数为U2。则前后两次R1的功率之比为　 。 【答案】9：25。 【解答】解：当只闭合S时，电阻R1和R2串联，电压表测电阻R1两端电压为U1，串联电路中，电流处处相等，则， 根据串联电路电压特点得，U＝U1+U2，则电阻R1两端电压为，则电阻R1的功率为； 当S和S1都闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，电压表测电源电压，则U1′＝U，则电阻R1的功率， 所以，前后两次R1的功率之比为。 故答案为：9：25。 10．某手机电池的容量为4000mA•h，可以理解为充满电的手机以4000mA的电流放电1h，其电量显示将由100%下降为0。若该手机电量显示从80%降到60%的过程中，电池电压保持3.7V不变，这个过程中消耗的电能是　 　 ；如果这些电能可以持续通话0.8h或待机4.8h，那么手机在待机状态下和通话的电功率之比是　 　 。 【答案】10656J；1：6。 【解答】解：（1）电池充满电的总电能为W总＝UIt＝3.7V×4A×3600s＝53280J， 该手机电量显示从80%降到60%，下降了20%，消耗的电能为W耗＝20%×53280J＝10656J； （2）由题意可知，消耗的电能相同，可以持续通话0.8h或待机4.8h，由可知，待机状态和通话状态的电功率之比为 。 故答案为：10656J；1：6。 11．图甲所示的电路中，闭合开关后两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示，则在相同的时间里，电流通过R1、R2做的功之比为W1：W2　 　 ；若将R1、R2并联在电路中，它们消耗的功率之比为P1：P2＝　 　 。 【答案】4：1；1：4。 【解答】解：（1）由图甲可知，R1、R2串联；电压表V1测量R2两端的电压，记为U2；电压表V2测量电源电压，记为U，根据串联电路的电压特点，总电压大于部分电路电压，即U＞U2，两电压表指针偏转角度相同（如图乙），说明它们选用了不同的量程。因此，电压表V2选用0～15V的大量程，读数为U＝7.5V；电压表V1选用0～3V的小量程，读数为U2＝1.5V， R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V， 在串联电路中，通过R1、R2的电流I相等，在相同时间t内，电流做的功之比为： ； （2）由欧姆定律可知，在串联电路中：； 当R1、R2并联时，它们两端的电压U'相等；根据电功率公式，可得它们消耗的功率之比为： P1：P2：R2：R1＝1：4。 故答案为：4：1；1：4。 知识点03 电功率多档位问题 一．单项选择题 1．如图是某电热水壶工作电路的示意图，其中电阻器R1和R2都是用来加热的，S1是总开关，S2是挡位开关。当S2接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1200W；当S2接2时，电热水壶处于保温状态，电阻器R1的电功率为12W。则电热水壶处于保温状态时的电功率为（　　） A．60W B．108W C．120W D．132W 【答案】C 【解答】解：加热状态只有R1工作，电功率为1200W，R1的阻值为：， 保温状态电阻器R1的电功率为12W，通过R1的电流为：， 串联电路各处电流相等，电热水壶处于保温状态时的电功率为：P保温＝UI1＝220V120W， 故ABD错误，C正确； 故选：C。 2．如图甲所示为某汽车的后视镜。后视镜上装有加热装置，该装置有低温、高温两挡，低温挡用于除雾，高温挡用于除霜。其内部电路简化后如图乙所示，电源两端的电压保持不变，R1和R2为加热电阻且阻值不变。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S时，该装置处于高温挡 B．高温挡时电路的总电阻比低温挡时电路的总电阻大 C．高温挡时通过R2的电流比低温挡时通过R2的电流大 D．若只减小R2的阻值，则高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差不变 【答案】D 【解答】解：A.根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；当S、S1闭合时，R1、R2并联，高温挡；当闭合S，断开S1时，R1断路，只有R2工作，低温挡，故A错误； B.高温挡R1、R2并联，低温挡只有R2工作，并联总电阻小于任一分电阻，即R并＜R2，故B错误； C.高温挡与低温挡R2两端的电压与电阻均相同，根据欧姆定律可知高温挡时通过R2的电流等于低温挡时通过R2的电流，故C错误； D.高温挡R1、R2并联，电功率为； 低温挡只有R2工作，电功率为； 高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差为：，因此只减小R2的阻值，则高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差不变，故D正确。 故选：D。 3．学校食堂的分餐台有保温和加热功能，其内部电路如图所示。当饭菜温度较高时，处于保温状态功率为880W；当饭菜温度降到10℃时，自动转为加热状态功率为2.2kW。下列说法正确的是（　　） A．开关S、S0都闭合时，处于保温状态 B．加热状态下，电路中的总电流为4A C．电阻R1的阻值为22Ω D．保温状态下，R2两端的电压为 220V 【答案】C 【解答】解：A．根据P可知，电源电压一定时，电阻较大，电功率较小；S、S0都闭合时，R2被短路，电路中只有R1，电路电阻小，功率大，是加热状态，故A错误； B．加热状态由P＝UI得总电流 ，故B错误； C．加热状态只有R1接入电路，电阻，故C正确； D．保温状态R1、R2串联，总电压220V，根据串联电路电压规律可得，R2两端的电压小于220V，故D错误。 故选：C。 4．如图所示，这是某电热水器的简化电路，电源电压不变，定值电阻R1＝R2＝100Ω，它加热时有高温、中温和低温三挡。则（　　） A．开关S1闭合、S2接a，是中温挡 B．开关S1闭合、S2接b，是高温挡 C．中温挡工作时，电路功率为242W D．高温挡与低温挡的功率之比为4：1 【答案】D 【解答】解：AB.由图可知，当开关S1闭合、S2接a时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P可知，电路的总功率最大，电热水器处于高温挡； 当开关S1断开、S2接b时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于低温挡； 当开关S1闭合、S2接b时，只有R1工作，电热水器处于中温挡，故AB错误； C.中温挡工作时，电路电功率为： P484W，故C错误； D.根据并联电路特点可知，高温挡工作时电路的总电阻：R高， 则电热水器高温与低温挡的功率之比：P高：P低：：4：1，故D正确。 故选：D。 二．填空题 5．小赵设计了一款有“高温”和“低温”两个挡位的电加热器，电路如图所示，R1和R2均为加热电阻。电源电压为220V，电加热器的高温挡功率为1100W，低温挡功率为440W。通过旋转旋钮开关可实现“高温”和“低温”挡位的切换，当开关旋至1位置时，电加热器处于　 　 挡；忽略温度对电阻阻值的影响，电阻R2的阻值为　 　 Ω。 【答案】低温；66。 【解答】解：（1）根据P可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；接2时只有R1工作，电阻较小，电功率较大，高温挡；接1时R1和R2串联，电路电阻最大，电功率最小，低温挡； （2）接2时高温挡，R1的阻值为：， 接1时R1和R2串联低温挡，串联电路总电阻为：110Ω， 电阻R2的阻值为：R2＝R串﹣R1＝110Ω﹣44Ω＝66Ω。 故答案为：低温；66。 6．如图所示，为某款电热壶内部电路图，电源电压不变，R1、R2为定值电热丝且R1＝R2，S2为双掷开关，可接触点1或2，通过改变开关S1、S2的闭合、断开状态，可实现高、中、低三挡位功率调节。若该电热壶高温挡时的电功率为60W，则低温挡时的电功率为 W。 【答案】15。 【解答】解：高温挡R1、R2并联，根据P可得： 由题意可知R1＝R2，因此， 低温挡R1、R2串联，低温挡时的电功率为：。 故答案为：15。 7．综合实践活动中，小明利用电压恒为10V的电源，定值为10Ω电热丝R1和另一根阻值未知电热丝R2，开关S、S1和单刀双掷开关S2，设计了一种电加热器，电路结构如图所示（虚线框为元件安装位，可选择接入R2和开关S1），通过开关调节，可实现高、中、低三挡位加热。同组的小红在小明设计的方案上，将R2和S1的安装位置调换，其余电路不变，实现了高挡位加热功率是小明方案高挡位加热功率的1.5倍，其余挡位功率与小明方案完全相同。则小明将R2安装在　 　 （填“M”或“N”）处，小红设计的高挡位功率为　 　 W。 【答案】M；30。 【解答】解：将电热丝R2和开关S1接入电路中，如图一和图二： 图一：当S、S1闭合，S2接b时，R1被短路，只有R2工作，电功率为P2；当S、S1闭合，S2接a时，R2被短路，只有R1工作，电功率为P1；当S闭合，S1断开，S2接b时，R1、R2串联接入电路，电功率为P串； 图二：当S、S1闭合，S2接b时，R1、R2并联接入电路，电功率为P并；当S闭合，S1断开，S2接a时，R1、R2串联接入电路，电功率为P串；当S、S1闭合，S2接a时，R2被短路，只有R1工作，电功率为P1； 两种电路中，相同的挡位功率是P串和P1，因此高挡位分别是P2和P并，因为P并＞P2，所以可以确定小明设计的方案是图一，小红改进的方案是图二； 高挡位加热功率是原方案的1.5倍，则P并＝1.5P2，代入数据，可得电热丝R2的阻值为R2＝5Ω， 小红设计的方案是图二，高挡位功率为：30W。 故答案为：M；30。 8．如图为家用电吹风的部分参数及内部电路简图，它内部有一根电热丝和一个风扇，通过开关S1和S2可实现冷风和热风两挡功能。电热丝应该接在图中　 　 （选填“A”或“B”）位置，该电热丝的阻值为　 　 Ω。 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W 【答案】B；40。 【解答】解：（1）由图乙可知，只闭合S1时，A元件工作，S1、S2同时闭合时A、B同时工作，无论是吹冷风还是吹热风，电动机均需工作，所以开关S1控制电动机和电热丝，S2只控制电热丝，则A处应该接电动机，B处应该接电热丝； （2）电热丝的电功率P电热丝＝P热﹣P冷＝1250W﹣40W＝1210W， 由可知，电热丝的电阻。 故答案为：B；40。 9．某电热器简化电路如图甲所示，两根电阻丝R1和R2并联接在220V电源两端，可实现加热状态和保温状态的切换。当开关S1闭合、S2断开时，电热器处于　 　 状态；图乙所示是该电热器30min内功率变化情况，则电阻丝R2的阻值为　 　 Ω。 【答案】保温；55。 【解答】解：由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电热丝R1工作，电路中总电阻较大；当开关S1、S2都闭合时，电热丝R1和R2并联，电路中总电阻较小； 根据P可知，开关S1闭合、S2断开时，电路的总功率较小，电热器处于保温挡；开关S1、S2都闭合时，电路的总功率较大，电热器处于加热挡； 由图乙可知，高温挡的功率P加＝990W； 高温挡与低温挡时R1两端的电压不变，R1的功率为110W不变， 故高温挡时R2的功率：P2＝P加﹣P保＝990W﹣110W＝880W， 根据P可得，电阻丝R2的阻值： R255Ω。 故答案为：保温；55。 三．综合题 10．劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图甲所示。电热丝R1的阻值为220Ω，现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图乙的虚线框内将电路连接完整。 【答案】 【解答】解：根据计算出设计的保温箱高温挡与低温挡时电路的总电阻， 高温挡总电阻：R高， 低温挡总电阻：R低， 可知高温挡与低温挡时的电阻连接状态，如图所示。 故答案为： 11．如图所示，电源电压保持不变。虚线框内有两个阻值相同的定值电阻R1、R2和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路中的电功率增加到原来的2倍，请按要求画出电路图，并标明开关S1和定值电阻R1，R2。 【答案】 【解答】解：根据可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小；两个电阻的阻值相同，当开关S1闭合时，电路中的电功率增加到原来的2倍，那么闭合开关后，电阻的总电阻变为了原来的，两个电阻可以选择并联，也可以选择串联，若电路为并联，则开关S1闭合前，只有一个电阻并联，闭合开关S1时，两个电阻并联，总电阻变为原来的，符合题意，故电路图如图所示： 若为串联，则闭合开关前，两个电阻串联，闭合开关S1后，只有一个电阻工作，总电阻变为原来的，符合题意，故电路图如图所示： 故答案为： 12．生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为U0的电源上（如图1所示），加热功率为P0，该电热丝的电阻R0＝　 。（不考虑温度对电阻的影响） 【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为U0的电源上，可以得到另外两个加热功率P1和P2，且P1＜P2。请你在图2甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出P1与P2之比。 说明：电热丝上只有a、b、c三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S0的通断和S在1、2触点间的切换，实现加热垫P0、P1和P2三挡功率的变换。请你在图3中将各元件连接成符合优化要求的电路。 注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。 【答案】【初步设计】； 【改进设计】见解答的甲、乙两图，P1与P2之比为1：2； 【优化设计】见解答的丙图。 【解答】解： 【初步设计】图1中，整个电热丝接在电压恒为U0的电源上，加热功率为P0， 根据P可知，该电热丝的电阻：R0； 【改进设计】为获得不同的加热功率，需要改变电热丝接入电路的电阻，已知从电热丝的中点处引出一条导线，则可以将一半的电热丝接入电路，或将两个半段电热丝并联接入电路；得到的加热功率P1＜P2，说明一半的电热丝接入电路时的电功率较小，两个半段电热丝并联时电功率较大，如下图所示： 甲图中只有一半电阻丝接入电路，电阻为R0，则此时的加热功率P12P0； 乙图中两个半段电热丝并联，且并联电路中各支路两端的电压相等，则每段电热丝的电功率与甲图中电热丝的功率相等，所以此时的加热功率：P2＝P1+P1＝2P1＝4P0， 故P1：P2＝2P0：4P0＝1：2。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S0的通断和开关S在1、2两触点间的切换，实现电加热垫三挡功率（功率分别为P0、P1和P2）的变换，如下图所示： 当开关S0断开、开关S接2时，整个电热丝接入电路，加热功率为P0，为低温挡；当开关S0闭合、开关S接1时，两个半段电热丝并联，加热功率为4P0，为高温挡；当开关S0闭合、开关S接2时，右半段电热丝被短路，只有左半段电热丝接入电路，加热功率为2P0，为中温挡。 故答案为：【初步设计】； 【改进设计】见解答的甲、乙两图，P1与P2之比为1：2； 【优化设计】见解答的丙图。 学科网（北京）股份有限公司 $ ►第十八章 电功率 第2节电功率 ■知识点01 动态电路中电功率的变化 ■知识点02 电功率的比例计算 ■知识点03 电功率多档位问题 知识点01 动态电路中电功率的变化 一．单项选择题 1．如图所示电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（　　） A．灯泡变暗，电压表示数变大 B．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 C．灯泡变亮，电压表示数不变 D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 2．在一些化工企业或养殖场等场所，需要对氨气浓度进行监测。如图是某同学设计的氨气浓度检测电路图，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随氨气浓度的增大而减小）。闭合开关后，当氨气浓度变大时，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数增大 C．定值电阻R0消耗的电功率变小 D．电压表和电流表示数的比值变大 3．“道路千万条，安全第一条”，酒后不开车是必须遵守的交通法规。酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，图甲是它的原理图，R是酒精气体传感器，其阻值大小跟酒精气体浓度的关系如图乙所示。R0是定值电阻，如果测试到的酒精气体浓度越大，那么（　　） A．酒精气体传感器的电阻越大 B．电流表示数越小 C．电路的总功率越大 D．电压表与电流表示数的比值越小 4．为保护视力，很多电子产品都增加了“屏幕提醒”功能，其原理如图所示，R0为定值电阻，R为距离传感器，眼睛与电子屏幕的距离越近，其阻值越小，当电压表示数大于设定值时会进行提示。下列分析正确的是（　　） A．眼睛距离屏幕越近，电压表示数越小 B．眼睛距离屏幕越近，R0的功率越小 C．靠近时电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值变大 D．要增大提醒距离，需更换阻值更大的定值电阻R0 5．如图所示，在a、b两点间接入“12V，6W”的灯泡L1时，闭合开关，灯泡L恰好能够正常发光；断开开关，将a、b间接入的灯泡更换为“12V，18W”的灯泡L2后，再次闭合开关，已知电源电压保持恒定，不考虑温度对灯丝电阻产生的影响，此时（　　） A．灯泡L2可能烧坏 B．灯泡L可能烧坏 C．灯泡L的实际功率变小 D．电路总功率变小 6．如图甲为某电子体重计。图乙为该体重计的电路原理图，由电源、定值电阻R0、压力电阻R（其阻值随压力变化关系如图丙所示）、电压表、开关等组成。电源电压为6V，定值电阻R0为100Ω，电压表指针偏转角度可反映人体质量。载物台的重力忽略不计。下列对电路的分析正确的是（　　） A．当未称重时，电压表示数为3V B．人的重力越大，电压表示数越小 C．人的重力越大，电路总功率越小 D．若电源电压低于6V，测出的质量会偏小 7．如图所示是一款电子握力器的电路原理图，电源电压不变，M、N均为金属板，N固定不动。当握力F增大时，则（忽略MN部分的电阻）（　　） A．滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B．电压表示数减小 C．电阻R0的功率减小 D．电路总功率增大 8．如图是利用电路测量托盘中物体重力的小仪器，其中R1是定值电阻，R2是粗细均匀的电阻丝，当托盘上不放任何重物时，滑片P恰好处于a端，则下列说法正确的是（　　） A．能通过改造电流表的表盘来显示托盘上物体所受重力的大小 B．适当增大电源电压，可使测量结果更精确 C．当托盘内物体的重力变大时，电路的总功率变小 D．托盘内物体的重力越大，R2接入电路的电阻越大 9．某同学为监测花卉土壤干燥度，设计了如图所示的自动报警电路，提醒及时浇水。电源电压保持不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为湿敏电阻，土壤越干燥，其阻值越小。报警电表由A1和A2两块电流表中的一块改装而成，当土壤干燥度超过设置的警戒干燥度，报警电表的示数会大于某一设定值，触发报警。闭合开关S，下列说法错误的是（　　） A．R0一定时，土壤越干燥，通过干路的电流越大 B．A1是报警电表，减小R0的阻值，能降低设置的警戒干燥度 C．A2是报警电表，增大R0的阻值，能降低设置的警戒干燥度 D．电路达到报警状态时的总功率比未报警状态的总功率大 二．多项选择题 10．如图所示是一种输液提示器，在护士站能观察到药液量的变化。当药量变小时，输液提示器的示数变小。关于这个装置，下列说法中正确的是（　　） A．不能用电流表替换电压表 B．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，电压表示数逐渐变小 C．开始输液时，电路中总功率最大 D．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，灯泡变暗 11．图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（　　） A．电流表示数变小 B．电压表示数不变 C．电压表与电流表示数的比值不变 D．电路消耗的总功率变大 12．如图是创新实验小组同学设计的一款电子量角器的实物图和电路图，AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角AOP的大小。当滑片P沿顺时针方向转动时，则（　　） A．AB连入的电阻不变 B．电压表的示数变大 C．电路中的电流变大 D．电路的总功率变小 知识点02 电功率的比例计算 一．单项选择题 1．R1、R2两个定值电阻并联接入电路中（R1＝5Ω，R2＝10Ω），接通电源，两个电阻正常工作，则下列说法正确的是（　　） A．流过R1、R2的电流之比是1：1 B．流过R1、R2的电流之比是1：2 C．R1、R2电功率之比是4：1 D．R1、R2电功率之比是2：1 2．已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（　　） A．图甲中R1与R2的电流比I1：I2＝2：3 B．图乙中R1与R2的电压比U1：U2＝3：2 C．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝6：25 D．图甲与图乙的总功率比P1：P2＝25：6 3．将标有“6V 3W”的灯泡L1和标有“3V 6W”的灯泡L2并联起来接在某一电源上，其中一盏灯正常发光，且另一盏灯保证安全。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则灯泡L1和L2的实际电功率之比为（　　） A．1：2 B．1：4 C．1：8 D．1：1 4．如图所示的电路，当滑片P在最右端时，电压表的示数为3V，移动滑片P至中点时，电压表的示数为4V，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为10V B．R0的两次功率之比为16：9 C．滑动变阻器R'两次消耗的功率之比为9：8 D．两次电路消耗的总功率之比4：3 5．如图所示电路，闭合开关时两电流表示数之比为5：3，则下列说法中正确的是（　　） A．电阻R1：R2＝2：3 B．电阻R1和R2两端电压之比U1：U2＝2：3 C．R1和R2电功率之比P1：P2＝2：3 D．相同时间内电阻R1和R2消耗的电能W1：W2＝5：3 6．如图所示为定值电阻R和小灯泡L的电流随两端电压变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．电阻R与小灯泡串联在某电路中，电流为0.1A时，电阻R的阻值是5Ω B．电阻R与小灯泡串联在电源电压为4.5V的电路中，电阻R与小灯泡的实际功率之比为1：2 C．电阻R与小灯泡并联在电源电压为1.5V的电路中，干路电流为0.25A D．电阻R与小灯泡并联在某电路中，当小灯泡的功率为0.9W时，电阻R中的电流为0.2A 7．如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S，电流表示数为I0，A、B间电压为U1，C、D间电压为U2（U1≠U2）；移动滑片至另一位置，电流表示数变大，A、B间电压减小了ΔU。则（　　） A．C、D间应接滑动变阻器 B．定值电阻的阻值为 C．移动滑片前后，电路中电流的变化量为 D．移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为 二．填空题 8．如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“9V，9W”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，只闭合开关S1时，甲、乙两灯两端电压之比为　 ，只闭合开关S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为　 　 。 9．在如图所示的电路中，已知R1：R2＝3：2，电源电压不变。当只闭合S时，电压表的示数为U1；当S和S1都闭合时，电压表示数为U2。则前后两次R1的功率之比为　 。 10．某手机电池的容量为4000mA•h，可以理解为充满电的手机以4000mA的电流放电1h，其电量显示将由100%下降为0。若该手机电量显示从80%降到60%的过程中，电池电压保持3.7V不变，这个过程中消耗的电能是　 　 ；如果这些电能可以持续通话0.8h或待机4.8h，那么手机在待机状态下和通话的电功率之比是　 　 。 11．图甲所示的电路中，闭合开关后两个电压表的指针偏转情况均如图乙所示，则在相同的时间里，电流通过R1、R2做的功之比为W1：W2　 　 ；若将R1、R2并联在电路中，它们消耗的功率之比为P1：P2＝　 　 。 知识点03 电功率多档位问题 一．单项选择题 1．如图是某电热水壶工作电路的示意图，其中电阻器R1和R2都是用来加热的，S1是总开关，S2是挡位开关。当S2接1时，电热水壶处于加热状态，电功率为1200W；当S2接2时，电热水壶处于保温状态，电阻器R1的电功率为12W。则电热水壶处于保温状态时的电功率为（　　） A．60W B．108W C．120W D．132W 2．如图甲所示为某汽车的后视镜。后视镜上装有加热装置，该装置有低温、高温两挡，低温挡用于除雾，高温挡用于除霜。其内部电路简化后如图乙所示，电源两端的电压保持不变，R1和R2为加热电阻且阻值不变。下列说法正确的是（　　） A．只闭合开关S时，该装置处于高温挡 B．高温挡时电路的总电阻比低温挡时电路的总电阻大 C．高温挡时通过R2的电流比低温挡时通过R2的电流大 D．若只减小R2的阻值，则高温挡时电路总功率与低温挡时电路总功率之差不变 3．学校食堂的分餐台有保温和加热功能，其内部电路如图所示。当饭菜温度较高时，处于保温状态功率为880W；当饭菜温度降到10℃时，自动转为加热状态功率为2.2kW。下列说法正确的是（　　） A．开关S、S0都闭合时，处于保温状态 B．加热状态下，电路中的总电流为4A C．电阻R1的阻值为22Ω D．保温状态下，R2两端的电压为 220V 4．如图所示，这是某电热水器的简化电路，电源电压不变，定值电阻R1＝R2＝100Ω，它加热时有高温、中温和低温三挡。则（　　） A．开关S1闭合、S2接a，是中温挡 B．开关S1闭合、S2接b，是高温挡 C．中温挡工作时，电路功率为242W D．高温挡与低温挡的功率之比为4：1 二．填空题 5．小赵设计了一款有“高温”和“低温”两个挡位的电加热器，电路如图所示，R1和R2均为加热电阻。电源电压为220V，电加热器的高温挡功率为1100W，低温挡功率为440W。通过旋转旋钮开关可实现“高温”和“低温”挡位的切换，当开关旋至1位置时，电加热器处于　 　 挡；忽略温度对电阻阻值的影响，电阻R2的阻值为　 　 Ω。 6．如图所示，为某款电热壶内部电路图，电源电压不变，R1、R2为定值电热丝且R1＝R2，S2为双掷开关，可接触点1或2，通过改变开关S1、S2的闭合、断开状态，可实现高、中、低三挡位功率调节。若该电热壶高温挡时的电功率为60W，则低温挡时的电功率为 W。 7．综合实践活动中，小明利用电压恒为10V的电源，定值为10Ω电热丝R1和另一根阻值未知电热丝R2，开关S、S1和单刀双掷开关S2，设计了一种电加热器，电路结构如图所示（虚线框为元件安装位，可选择接入R2和开关S1），通过开关调节，可实现高、中、低三挡位加热。同组的小红在小明设计的方案上，将R2和S1的安装位置调换，其余电路不变，实现了高挡位加热功率是小明方案高挡位加热功率的1.5倍，其余挡位功率与小明方案完全相同。则小明将R2安装在　 　 （填“M”或“N”）处，小红设计的高挡位功率为　 　 W。 8．如图为家用电吹风的部分参数及内部电路简图，它内部有一根电热丝和一个风扇，通过开关S1和S2可实现冷风和热风两挡功能。电热丝应该接在图中　 　 （选填“A”或“B”）位置，该电热丝的阻值为　 　 Ω。 额定电压 220V 热风功率 1250W 冷风功率 40W 9．某电热器简化电路如图甲所示，两根电阻丝R1和R2并联接在220V电源两端，可实现加热状态和保温状态的切换。当开关S1闭合、S2断开时，电热器处于　 　 状态；图乙所示是该电热器30min内功率变化情况，则电阻丝R2的阻值为　 　 Ω。 三．综合题 10．劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图甲所示。电热丝R1的阻值为220Ω，现增加一个阻值为44Ω的电热丝R2，根据实际需求，利用电热丝R1与R2，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为1100W，低温挡的电功率为220W。请根据需求，在图乙的虚线框内将电路连接完整。 11．如图所示，电源电压保持不变。虚线框内有两个阻值相同的定值电阻R1、R2和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路中的电功率增加到原来的2倍，请按要求画出电路图，并标明开关S1和定值电阻R1，R2。 12．生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为U0的电源上（如图1所示），加热功率为P0，该电热丝的电阻R0＝　 。（不考虑温度对电阻的影响） 【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为U0的电源上，可以得到另外两个加热功率P1和P2，且P1＜P2。请你在图2甲、乙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出P1与P2之比。 说明：电热丝上只有a、b、c三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关S0的通断和S在1、2触点间的切换，实现加热垫P0、P1和P2三挡功率的变换。请你在图3中将各元件连接成符合优化要求的电路。 注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路。 学科网（北京）股份有限公司 $