15.2 电功率（重难点专练）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

**基本信息** 聚焦电功率核心概念，通过5类题型构建从概念辨析到实验测量的完整训练体系，强化物理观念与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电功率|5题|概念辨析与理解|从电功率定义出发，区分电功与功率的关系，建立能量观念| |额定电压、额定功率|5题|额定与实际功率比较|结合串并联电路特点，深化电阻、电压对功率的影响| |电功率的简单计算|5题|公式应用与铭牌解读|运用P=UI等公式解决实际问题，强化科学推理| |电功率的挡位问题|5题|电路动态分析|通过开关控制电路结构，理解功率与电阻的关系，培养模型建构能力| |电功率的测量|5题|实验操作与设计|涵盖基本测量、故障分析及特殊方法，提升科学探究能力|

15.2 电功率 题型01 电功率 题型02 额定电压、额定功率 题型03 电功率的简单计算 题型04 电功率的挡位问题 题型05 电功率的测量 ▌题型01 电功率 1．下列用电器中，额定功率最接近的是（     ） A．节能灯 B．液晶电视 C．电热水器 D．发光二极管 2．关于电能、电功和电功率，下列说法正确的是（     ） A．做功快的用电器电功率一定大 B．电功率大的用电器做功一定多 C．用电器消耗的电能越多，电功率越大 D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 3．关于电功和电功率说法不正确的是（     ） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．单位时间内，电流做功越多，电功率越大 C．电功率是表示电流做功快慢的物理量 D．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位 4．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越多 B．电功率越大，电流做功越快 C．电功率越大，用电器消耗的电能越多 D．电功率越大，用电器工作时间越短 5．在学习了电流做功与电功率这一章后，某同学对本章学习有以下几种认识，你认为正确的（　　） A．电功是表示电流做功快慢的物理量 B．电流通过导体做功越少，电功率越小 C．在相同时间内，电流通过导体做功越快，电流做功越多 D．额定电功率大的用电器一定比额定电功率小的用电器做的功快 ▌题型02 额定电压、额定功率 6．标有“220V 100W”和“220V 40W”的甲、乙两只白炽灯，并联或串联后接在照明电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，关于甲、乙两灯的亮度，下列说法中正确的是（     ） A．串联时，乙灯较亮 B．串联时，两灯一样亮 C．并联时，甲灯较暗 D．并联时，两灯一样亮 7．小灯泡L1标有“6V  6W”字样，小灯泡L2标有“6V  3W”字样，串联后接在同一电源上，在保证电路安全情况下，下列说法正确的是（     ） A．通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 B．小灯泡L1额定功率较大，所以灯L1较亮 C．小灯泡L2额定功率较小，所以灯L2较暗 D．小灯泡L1实际功率小于L2实际功率 8．把标有“8V　16W”的白炽灯和“12V　36W”的白炽灯并联后接在电源两端，其中只有一只灯泡正常发光（假设灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（     ） A．电路中干路电流为5A B．电源电压为16V C．能正常工作的是灯 D．两灯的实际功率相等 9．小明将两个灯泡和接入电路，闭合开关后两灯均发光且电路中无其他用电器。在保证电路安全的前提下将短路，发现继续发光，且亮度______。两个灯泡的连接方式是______联。 10．如图所示是某品牌液晶电视的铭牌，下列说法正确的是（     ） A．1.9kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作5h B．该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用 C．该液晶电视正常工作时，1s内消耗240W的电能 D．正常工作时，该液晶电视比60W的灯消耗电能快 ▌题型03 电功率的简单计算 11．石帮家里选购电热水壶时，了解到如下两款电热水壶的部分铭牌信息。关于这两款电热水壶，下列说法正确的是（     ） A．连续工作一小时，甲电热水壶消耗电能1000 J B．连续工作一小时，乙电热水壶消耗电能1500 kW·h C．甲、乙都正常工作时，烧开初温和质量相同的水，甲电热水壶用时更短 D．甲、乙都正常工作时，烧开初温和质量相同的水，乙电热水壶用时更短 12．两盏灯L1和L2，分别标有“220 V，100 W”和“220 V，200 W”字样，如图所示，要使L1与L2组成串联电路，应闭合开关___________，此时L1与L2消耗的电功率之比为___________。 13．有一块手机用的锂电池，上面标明电压为，容量为。 (1)当给锂电池充电时，它相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”），电池在家庭电路充电过程中消耗的电能可由_____记录。 (2)充满电后，手机锂电池储存的电能是_____。 (3)将手机电池从零电量充满，用一个标有“输出5V  4A”的充电器，比用一个标有“输出5V  2A”的充电器，充电要_____（选填“快”或“慢”）一些。 14．将一只标有“220V，40W”字样的白炽灯L接在如图所示的电路中，若白炽灯L的电阻不变，则白炽灯L所消耗的实际功率为（     ） A．40W B．10W C．15W D．20W 15．如图甲为家用电火锅的电路原理图，通过调节挡位开关S可以实现高、中、低三挡转换。已知，，则低温挡电功率为___________W，当开关S接“1、2”时，电路总功率为2100 W，则的阻值为___________Ω。若只有该电火锅处于某挡位正常工作时，图乙所示的电能表的转盘10 min内转过500转，则10 min内消耗的电能为___________J，此时该电火锅的开关S调在___________（选填“高温”“中温”或“低温”）挡。 ▌题型04 电功率的挡位问题 16．如图甲所示是一款家用消毒刀架，能对砧板、刀具和筷子进行消毒除菌，图乙是它的简化电路图。消毒架可以实现紫外线消毒、常温风干、低温低速风干和高温高速风干四种功能，紫外线消毒与风干功能不能同时进行。紫外线消毒灯L上标有“12V 5W” 字样，电动机上标有“12V 10W”字样，电源电压保持12V不变，发热电阻R1、R2的阻值分别为4Ω、2Ω。消毒刀架正常工作时下列说法错误的是（　　） A．紫外线消毒时10min消毒刀架消耗的电能为3000J B．开关S与0、1触点接触时，消毒架为低温低速风干功能 C．常温风干时通过开关S的电流约为0.83A D．高温高速风干时消毒架的功率为118W 17．如图是小明设计的一个高、中、低三个挡位的电加热器的电路图，，当开关、闭合，、断开，加热器处于______挡位；当开关______加热器处于高挡位。 18．3D打印技术目前在众多领域得到了广泛应用。图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。其简化电路如图乙所示，有高温和低温两个工作状态，和为发热电阻丝，电源电压保持不变，下列说法中正确的是（     ） A．低温工作时，电路中只有工作 B．高温工作时，电路中只有工作 C．低温和高温工作时，通过的电流大小相同 D．高温工作时，电路的总功率最小 19．如图甲是某款电饼铛，它有功率相同的上、下烤盘，简化电路如图乙所示。已知电源电压为220 V，R1、R2为加热电阻，S是下烤盘开关，S1是上烤盘开关，电饼铛额定最大功率为880W，上、下烤盘同时工作时，求： (1)通过电路的总电流； (2)R2的功率和阻值。 20．如图甲是某品牌电煮锅，电煮锅具有低温和高温两个挡位，图乙是其简化电路图，加热电阻。当电煮锅处于高温挡正常工作时，通过电路中的总电流为________A。某次，电煮锅在高温挡正常工作420s，将锅中质量为1.1kg的水从20℃恰好加热至100℃，则加热水的过程中，消耗的电能为________J，电煮锅的加热效率为________。[已知] ▌题型05 电功率的测量 21．如图是测量额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω，电源电压恒为8V，滑动变阻器可供选择：（5Ω  1A）、（20Ω  1A）。请完成下列问题： (1)滑动变阻器应选用________。（选填“”或“”） (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至________端（选填“a”或“b”）。 (3)闭合开关后，你会发现灯不亮，电压表示数接近________，造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上“×”并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上________。 (4)线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为4.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________W。 22．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，某学习小组按照如图甲所示的实物图连接电路，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，导致这种状况的原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； (2)解决故障后，调节滑动变阻器滑片至某一位置，发现电压表示数为2.2V，为了测量小灯泡的额定功率，接下来应进行的操作是______； (3)调节完成后，记录电流表示数为0.3A，计算出小灯泡的额定功率______W； (4)学习小组的同学又想测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是同学们又找来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图乙所示的电路图，并连接好电路。已知电源电压恒为U（），请你完成下面的实验步骤。 ①闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为； ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为______（用已知量和测量量的符号表示）。 23．为了测量一个标有“3V，4.5W”的灯泡L在3V电压下的实际电功率，实验室提供了如下器材： A：待测小灯泡L B：量程为0~1A的电流表 C：量程为0~3A的电流表 D：电压为9V的直流电源 E：最大阻值2Ω滑动变阻器 F：最大阻值5Ω滑动变阻器 G：定值电阻 H：定值电阻 另外还有开关以及导线若干 请在虚线框中将测量电路补充设计完整，并选择合适器材； 滑动变阻器选用______（填“E”或“F”），定值电阻选用______（填“G”或“H”）。若闭合开关后表示数为，表示数为，则此时小灯泡L的实际电功率为______（用字母、和表示，其中为选择的定值电阻的阻值）。 24．小明设计了如图甲所示的电路来探究“并联电路中电压和电流的特点”，电源电压恒定。 (1)请用笔画线表示导线，将图乙中的电路补充完整，要求电压表测量R1两端的电压。 (2)小明连接电路探究并联电路的电压关系时，刚接入最后一根导线时，电压表指针就发生了偏转。请指出小明在连接电路时存在的不妥之处：________________。 (3)探究电压的特点时，应用电压表分别测出电源电压、AB和________（选填“AC”“CD”或“BD”）两点间的电压。 (4)测量电源电压时，电压表示数如图丙所示，为________ V。进行后面两次电压的测量时，电压表示数与图丙相同，初步得出结论：并联电路中，电源电压与各支路电压的关系是_______________（写出关系式）。 (5)小明再连接了如图丁所示的电路，继续探究并联电路的电流关系。在测量E处的电流之后，小明想只移动一根导线，使电流表测量图甲中C处的电流。请在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。 (6)正确进行实验，得到的实验数据如表所示，分析数据初步得到结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 电流IB/A 电流IA/A 电流IC/A 0.42 0.30 0.12 小明邀请小华对他的实验进行评估，小华建议他更换阻值不同的电阻再进行几次实验，目的是________________。小明在不更改电路其他元件的情况下，可将R2更换为________（选填“①”“②”或“③”）的电阻进行实验。 ①5Ω    ②8Ω    ③12Ω (7)小明设计如图所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为I额。请完成下列填空。（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R0） ①只闭合开关S、S1，调节R2的滑片P2，使电流表示数为I额； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，保持R2的滑片P2位置不变，调节R1的滑片P1，使电流表示数为I额； ③保持开关S1断开，开关S、S2闭合，同时保持R1的滑片P1位置不变，接着将R2的滑片P2调至最左端，记下电流表示数I1；再将R2的滑片P2调至最右端，记下电流表示数I2； ④则小灯泡的额定功率P=________（用I额、R0、I1、I2表示）。 25．为了解家用节能灯的耗能情况，小明进行了以下实践。 (1)打开室内的一盏节能灯，节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时，1 min电能表指示灯闪烁了50次，则电功率是________，他发现与节能灯铭牌标值明显不符，原因最可能是________； A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大 B．小明没有关闭其他的用电器 (2)解决上述问题后，小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量： 甲方案：测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间； 乙方案：以指示灯某一次闪烁后立即开始计时，测量闪烁3次所用时间。 你认为________（选填“甲”或“乙”）方案更合理，并说出另一个方案的不足之处：________。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 15.2 电功率 题型01 电功率 题型02 额定电压、额定功率 题型03 电功率的简单计算 题型04 电功率的挡位问题 题型05 电功率的测量 ▌题型01 电功率 1．下列用电器中，额定功率最接近的是（     ） A．节能灯 B．液晶电视 C．电热水器 D．发光二极管 【答案】C 【详解】A．节能灯的额定功率约，故A不符合题意； B．液晶电视的额定功率约，故B不符合题意； C．电热水器的额定功率约，故C符合题意； D．发光二极管的额定功率较小，约为，故D不符合题意。 故选C。 2．关于电能、电功和电功率，下列说法正确的是（     ） A．做功快的用电器电功率一定大 B．电功率大的用电器做功一定多 C．用电器消耗的电能越多，电功率越大 D．电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 【答案】A 【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，做功越快的用电器，其电功率一定越大，故A正确； BC．根据 可知，电功的大小由电功率和时间共同决定，电功率大的用电器做功不一定多，用电器消耗的电能越多，其电功率不一定越大，故BC错误； D．电流做功的过程实质是电能转化为其他形式能的过程，故D错误。 故选A。 3．关于电功和电功率说法不正确的是（     ） A．用电器消耗的电能越多，电功率越大 B．单位时间内，电流做功越多，电功率越大 C．电功率是表示电流做功快慢的物理量 D．千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位 【答案】A 【详解】A．电功率的计算公式为，电功率大小由电功（消耗电能的多少）和通电时间共同决定。只说消耗电能越多，没有控制时间相同，无法得出电功率越大的结论，故A错误； B．电功率的定义就是单位时间内电流做功的多少，单位时间内电流做功越多，电功率越大，故B正确； C．电功率的物理意义就是表示电流做功（消耗电能）的快慢，故C正确； D．千瓦时（kW·h）是电功的单位，千瓦（kW）是电功率的单位，故D正确。 本题选择描述错误的，故选A。 4．关于电功率，下列说法正确的是（　　） A．电功率越大，电流做功越多 B．电功率越大，电流做功越快 C．电功率越大，用电器消耗的电能越多 D．电功率越大，用电器工作时间越短 【答案】B 【详解】A．电功，电流做功的多少不仅和功率P有关，还和时间t有关。如果功率大但时间很短，电流做功不一定多。故A错误； B．电功率的物理意义就是表示电流做功的快慢，功率越大，电流做功越快。故B正确； C．用电器消耗的电能等于电流做的功，即，消耗电能的多少同样和功率、时间都有关，功率大但时间短的话，消耗的电能不一定多。故C错误； D．根据电功公式，得工作时间，工作时间不仅和功率有关，还和需要完成的电功或消耗的电能有关，没有说明消耗电能的多少，无法判断工作时间长短。故D错误。 故选B。 5．在学习了电流做功与电功率这一章后，某同学对本章学习有以下几种认识，你认为正确的（　　） A．电功是表示电流做功快慢的物理量 B．电流通过导体做功越少，电功率越小 C．在相同时间内，电流通过导体做功越快，电流做功越多 D．额定电功率大的用电器一定比额定电功率小的用电器做的功快 【答案】C 【详解】A．电功是表示电流做功多少的物理量，而电功率才是表示电流做功快慢的物理量，故 A错误； B．电功率的公式是，电流做功少，但如果时间也很短，电功率不一定小，故B错误； C．相同时间内，电流做功越快即电功率越大，根据，电流做功就越多，故C正确； D．额定功率是用电器在额定电压下的功率，实际功率才决定做功的快慢。如果额定功率大的用电器实际电压低于额定电压，实际功率可能比额定功率小的用电器更小，故D错误。 故选C。 ▌题型02 额定电压、额定功率 6．标有“220V 100W”和“220V 40W”的甲、乙两只白炽灯，并联或串联后接在照明电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，关于甲、乙两灯的亮度，下列说法中正确的是（     ） A．串联时，乙灯较亮 B．串联时，两灯一样亮 C．并联时，甲灯较暗 D．并联时，两灯一样亮 【答案】A 【详解】AB．根据电功率公式 ，额定电压U相同时，额定功率越小，灯丝电阻R越大。两灯额定电压都是220V，乙灯额定功率40W小于甲灯的100W，因此乙灯的灯丝电阻更大。串联电路中各处电流I相等，根据实际功率公式 ，电阻越大，实际功率越大，灯就越亮。乙灯电阻更大，实际功率更大，所以串联时乙灯更亮，故A正确，B错误； CD．并联电路中各支路电压相等，都等于照明电路的220V，此时两灯都正常工作，实际功率等于各自的额定功率，甲灯100W的额定功率大于乙灯的40W，因此并联时甲灯更亮，故CD错误。 故选A。 7．小灯泡L1标有“6V  6W”字样，小灯泡L2标有“6V  3W”字样，串联后接在同一电源上，在保证电路安全情况下，下列说法正确的是（     ） A．通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 B．小灯泡L1额定功率较大，所以灯L1较亮 C．小灯泡L2额定功率较小，所以灯L2较暗 D．小灯泡L1实际功率小于L2实际功率 【答案】D 【详解】L1的电阻 L2的电阻 串联后接在同一电源上，串联电路中，电流处处相等，因，由可知，小灯泡L1实际功率小于L2实际功率，灯泡亮度由实际功率决定，因此L2较亮。故选D。 8．把标有“8V　16W”的白炽灯和“12V　36W”的白炽灯并联后接在电源两端，其中只有一只灯泡正常发光（假设灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（     ） A．电路中干路电流为5A B．电源电压为16V C．能正常工作的是灯 D．两灯的实际功率相等 【答案】D 【详解】BC．由于两灯并联，并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压，为确保其中一只灯泡正常发光，根据两灯泡的规格可知，电源电压为 此时灯泡正常发光，故BC错误； A．灯泡正常工作时的电流为 灯泡的电阻为 通过灯泡的电流为 电路中干路电流为，故A错误； D．灯泡正常发光，实际功率为 灯泡的实际功率为 因此两灯泡的实际电功率大小相等，故D正确。 故选D。 9．小明将两个灯泡和接入电路，闭合开关后两灯均发光且电路中无其他用电器。在保证电路安全的前提下将短路，发现继续发光，且亮度______。两个灯泡的连接方式是______联。 【答案】 变亮 串 【详解】根据题意，若两灯泡并联，将短路，整个电路都被短路，两个灯泡都不发光，现在发光，说明两灯泡串联，短路前，电路的总电阻为。根据欧姆定律，电路中的电流为 ，短路后，电路的总电阻变为 。此时电路中的电流为，所以，电路中的电流增大了。 灯泡的亮度由其实际功率决定。对于灯泡，由可知，实际功率增大，即灯泡变亮了。 10．如图所示是某品牌液晶电视的铭牌，下列说法正确的是（     ） A．1.9kW·h的电能可供该液晶彩色电视正常工作5h B．该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用 C．该液晶电视正常工作时，1s内消耗240W的电能 D．正常工作时，该液晶电视比60W的灯消耗电能快 【答案】D 【详解】A．由图可知，电视的额定功率为，的电能可供该液晶彩色电视正常工作的时间为，故A错误； B．由液晶彩色电视铭牌可知，其额定电压为，所以不可以接在电压下使用，故B错误； C．液晶电视正常工作时，内消耗的电能为，另外W是电功率单位，故C错误； D．与的灯相比，正常工作时，液晶电视的额定功率大，消耗电能更快，故D正确。 故选D。 ▌题型03 电功率的简单计算 11．石帮家里选购电热水壶时，了解到如下两款电热水壶的部分铭牌信息。关于这两款电热水壶，下列说法正确的是（     ） A．连续工作一小时，甲电热水壶消耗电能1000 J B．连续工作一小时，乙电热水壶消耗电能1500 kW·h C．甲、乙都正常工作时，烧开初温和质量相同的水，甲电热水壶用时更短 D．甲、乙都正常工作时，烧开初温和质量相同的水，乙电热水壶用时更短 【答案】D 【详解】A．甲电热水壶连续工作1小时消耗的电能，故A错误； B．乙电热水壶连续工作1小时消耗的电能，故B错误； CD．烧开初温和质量相同的水，水需要吸收的热量Q相同，不计热损失时，电热水壶消耗电能 根据，功率越大，加热时间越短。乙的额定功率大于甲的额定功率，因此乙电热水壶用时更短，故C错误，D正确。 故选D。 12．两盏灯L1和L2，分别标有“220 V，100 W”和“220 V，200 W”字样，如图所示，要使L1与L2组成串联电路，应闭合开关___________，此时L1与L2消耗的电功率之比为___________。 【答案】 2∶1 【详解】串联电路要求电流只有一条路径，依次经过两个用电器。要让电流依次通过、，需要闭合，断开和，此时两灯串联。 根据电功率公式，可得两灯电阻比值 串联电路电流处处相等，根据，串联时两灯功率之比 即功率比为。 13．有一块手机用的锂电池，上面标明电压为，容量为。 (1)当给锂电池充电时，它相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”），电池在家庭电路充电过程中消耗的电能可由_____记录。 (2)充满电后，手机锂电池储存的电能是_____。 (3)将手机电池从零电量充满，用一个标有“输出5V  4A”的充电器，比用一个标有“输出5V  2A”的充电器，充电要_____（选填“快”或“慢”）一些。 【答案】(1) 用电器 电能表 (2) (3)快 【详解】（1）[1]充电过程中锂电池消耗电能，因此相当于电路中的用电器； [2]家庭电路中，电能表是专门记录用电器消耗电能多少的仪表，所以电池充电时消耗的电能由电能表记录。 （2）根据电能计算公式，可得充满电储存的电能 （3）由公式变形得，当充电所需的电能相同、充电器输出电压相同时，电流越大，充电时间越短，因此输出电流为4A的充电器充电更快。 14．将一只标有“220V，40W”字样的白炽灯L接在如图所示的电路中，若白炽灯L的电阻不变，则白炽灯L所消耗的实际功率为（     ） A．40W B．10W C．15W D．20W 【答案】B 【详解】白炽灯的电阻不变，由可知，电阻一定时，电功率与电压的平方成正比，故 故选B。 15．如图甲为家用电火锅的电路原理图，通过调节挡位开关S可以实现高、中、低三挡转换。已知，，则低温挡电功率为___________W，当开关S接“1、2”时，电路总功率为2100 W，则的阻值为___________Ω。若只有该电火锅处于某挡位正常工作时，图乙所示的电能表的转盘10 min内转过500转，则10 min内消耗的电能为___________J，此时该电火锅的开关S调在___________（选填“高温”“中温”或“低温”）挡。 【答案】 100 44 中温 【详解】开关S接“1、2”时，、并联，电火锅处于高温挡；开关S接“2、3”时，被短路，电路中只有工作，电火锅处于中温挡；开关S接“3、4”时，电阻和串联，电火锅处于低温挡。则低温挡的电功率为 当开关S接“1、2”时，消耗的电功率为 消耗的电功率为 则的阻值 电能表参数，表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转过3000r，则电火锅消耗的电能为 此时电火锅的功率 ，所以此时该电火锅处于中温挡。 ▌题型04 电功率的挡位问题 16．如图甲所示是一款家用消毒刀架，能对砧板、刀具和筷子进行消毒除菌，图乙是它的简化电路图。消毒架可以实现紫外线消毒、常温风干、低温低速风干和高温高速风干四种功能，紫外线消毒与风干功能不能同时进行。紫外线消毒灯L上标有“12V 5W” 字样，电动机上标有“12V 10W”字样，电源电压保持12V不变，发热电阻R1、R2的阻值分别为4Ω、2Ω。消毒刀架正常工作时下列说法错误的是（　　） A．紫外线消毒时10min消毒刀架消耗的电能为3000J B．开关S与0、1触点接触时，消毒架为低温低速风干功能 C．常温风干时通过开关S的电流约为0.83A D．高温高速风干时消毒架的功率为118W 【答案】D 【详解】A．由题意可知，紫外线消毒时只有消毒灯L工作，正常工作10min消耗电能，故A正确； B．S接0、1触点时，与M串联，总电阻更大，根据知，发热功率较小，此时处于低温低速风干功能，故B正确； C．S接1、2触点时，R1短路，只有M工作，总电阻较小，根据知，发热功率较大，此时处于常温风干功能，电路（即通过开关）的电流为，故C正确； D．S接2、3触点时，与M并联，总电阻最大，根据知，发热功率最大，此时处于高温高速风干功能，的功率 电路总功率为，故D错误。 本题选错误的，故选 D。 17．如图是小明设计的一个高、中、低三个挡位的电加热器的电路图，，当开关、闭合，、断开，加热器处于______挡位；当开关______加热器处于高挡位。 【答案】 低 、、闭合，断开 【详解】电源电压不变时，根据可知，电路总电阻越大，总功率越小，挡位越低。 当、闭合，、断开时，与串联，总电阻 根据串联电路中电阻的规律可知，此时总电阻最大，总功率最小，因此加热器处于低挡位。 高挡位需要总功率最大，即总电阻最小，当闭合，断开时，与并联，总电阻最小，总功率最大，此时为高挡位。 18．3D打印技术目前在众多领域得到了广泛应用。图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景，打印笔通电后，笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。其简化电路如图乙所示，有高温和低温两个工作状态，和为发热电阻丝，电源电压保持不变，下列说法中正确的是（     ） A．低温工作时，电路中只有工作 B．高温工作时，电路中只有工作 C．低温和高温工作时，通过的电流大小相同 D．高温工作时，电路的总功率最小 【答案】C 【详解】电路中有两个发热电阻R1、R2，电源电压不变，根据判断挡位：总电阻越大，总功率越小，为低温挡；总电阻越小，总功率越大，为高温挡。 AB．只闭合一个开关，只有电阻R1工作；两个开关都闭合，两电阻R1、R2并联，总电阻更小、功率更大（高温挡）。因此低温挡是电阻R1工作，高温挡是两电阻R1、R2并联，故AB错误； C．并联电路各支路互不影响，R1两端电压始终等于电源电压，由欧姆定律可知，通过R1的电流大小不变，故C正确； D．高温挡总电阻最小，总功率最大，故D错误。 故选C。 19．如图甲是某款电饼铛，它有功率相同的上、下烤盘，简化电路如图乙所示。已知电源电压为220 V，R1、R2为加热电阻，S是下烤盘开关，S1是上烤盘开关，电饼铛额定最大功率为880W，上、下烤盘同时工作时，求： (1)通过电路的总电流； (2)R2的功率和阻值。 【答案】(1) (2) ， 【详解】（1）当上、下烤盘同时工作时，开关、均闭合，加热电阻与并联，此时电路总功率等于电饼铛的额定最大功率，总电流 （2）由题意可知，上、下烤盘功率相等，电路总功率等于两个电阻功率之和，因此的功率为 并联电路中，各支路两端电压等于电源电压，的阻值 20．如图甲是某品牌电煮锅，电煮锅具有低温和高温两个挡位，图乙是其简化电路图，加热电阻。当电煮锅处于高温挡正常工作时，通过电路中的总电流为________A。某次，电煮锅在高温挡正常工作420s，将锅中质量为1.1kg的水从20℃恰好加热至100℃，则加热水的过程中，消耗的电能为________J，电煮锅的加热效率为________。[已知] 【答案】 5 80% 【详解】根据，当开关 、 均闭合，电阻 与 并联，电路总电阻较小，电功率较大，为高温挡。根据并联电路电流规律及欧姆定律，通过电路的总电流 电煮锅在高温挡正常工作420s，消耗的电能 水吸收的热量 电煮锅的加热效率 ▌题型05 电功率的测量 21．如图是测量额定电压为4.5V小灯泡的电功率，小灯泡正常工作时的电阻约为10Ω，电源电压恒为8V，滑动变阻器可供选择：（5Ω  1A）、（20Ω  1A）。请完成下列问题： (1)滑动变阻器应选用________。（选填“”或“”） (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至________端（选填“a”或“b”）。 (3)闭合开关后，你会发现灯不亮，电压表示数接近________，造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该条错误导线打上“×”并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上________。 (4)线路改正后，移动滑片P，当电压表的示数为4.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该小灯泡的额定功率为________W。 【答案】(1) (2)a (3) 电源电压 (4)1.8 【详解】（1）小灯泡正常发光时，电路电流 滑动变阻器分得的电压 则滑动变阻器需要接入的电阻 因此选择。 （2）闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处，本题滑动变阻器下接线柱接b端，滑片移到a端时接入电阻最大，因此填a。 （3）原电路连接错误：电流表并联在灯泡两端，电压表串联在电路中。电压表内阻极大，电路电流几乎为零，因此灯泡不亮，电压表几乎分得全部电源电压，示数接近电源电压8V。改正后需满足：电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端。 （4）电流表选用量程，分度值为0.02A，读数为0.4A，因此小灯泡额定功率 22．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，某学习小组按照如图甲所示的实物图连接电路，小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有明显偏转，导致这种状况的原因可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； (2)解决故障后，调节滑动变阻器滑片至某一位置，发现电压表示数为2.2V，为了测量小灯泡的额定功率，接下来应进行的操作是______； (3)调节完成后，记录电流表示数为0.3A，计算出小灯泡的额定功率______W； (4)学习小组的同学又想测量另一个额定电压为的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是同学们又找来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图乙所示的电路图，并连接好电路。已知电源电压恒为U（），请你完成下面的实验步骤。 ①闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为； ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到触点1，读出电压表的示数为； ③小灯泡额定功率的表达式为______（用已知量和测量量的符号表示）。 【答案】(1)断路 (2)向右移动变阻器的滑片，直至电压表示数为2.5V (3)0.75 (4) 【详解】（1）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明发生断路，电压表有明显偏转，说明电压表的两端与电源相通，导致这种状况的原因可能是小灯泡断路。 （2）调节滑动变阻器滑片至某一位置，发现电压表示数为2.2V，小于小灯泡的额定电压（2.5V），为了测量小灯泡的额定功率，应增大小灯泡的电压，根据串联电压规律，应减小变阻器的电压，根据串联分压原理，应向右移动变阻器的滑片，减小变阻器的阻值，直至电压表示数为2.5V。 （3）小灯泡的额定功率为 （4）闭合开关，将开关拨到触点2，灯泡、和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压。移动滑片，使电压表的示数为，则灯泡正常发光； 保持滑片的位置不动，再将开关拨到触点1，连接方式不变，电压表改测灯泡、的总电压，读出电压表的示数为，根据串联电压规律，的电压为，小灯泡额定电流 则小灯泡额定功率为 23．为了测量一个标有“3V，4.5W”的灯泡L在3V电压下的实际电功率，实验室提供了如下器材： A：待测小灯泡L B：量程为0~1A的电流表 C：量程为0~3A的电流表 D：电压为9V的直流电源 E：最大阻值2Ω滑动变阻器 F：最大阻值5Ω滑动变阻器 G：定值电阻 H：定值电阻 另外还有开关以及导线若干 请在虚线框中将测量电路补充设计完整，并选择合适器材； 滑动变阻器选用______（填“E”或“F”），定值电阻选用______（填“G”或“H”）。若闭合开关后表示数为，表示数为，则此时小灯泡L的实际电功率为______（用字母、和表示，其中为选择的定值电阻的阻值）。 【答案】 F H 【详解】虚线框内有两条支路：一条支路是定值电阻与电流表串联，另一条支路是灯泡L。闭合开关，移动滑片，使电流表的示数与定值电阻的阻值的乘积等于灯泡的额定电压3V。 定值电阻如果用的，的示数需要达到，这已经超过了的量程，所以选的电阻不可行。如果选的电阻，的示数需要达到，小于的量程，所以定值电阻就选H，。灯泡正常发光时，通过灯泡的电流 灯泡正常发光时干路电流 此时变阻器两端电压 此时变阻器连入的阻值 变阻器的最大阻值只有，的最大阻值为，所以应选择，就是选择F。 若闭合开关后表示数为，表示数为，则此时小灯泡L两端的电压，通过灯泡的电流为 灯泡的实际电功率为 24．小明设计了如图甲所示的电路来探究“并联电路中电压和电流的特点”，电源电压恒定。 (1)请用笔画线表示导线，将图乙中的电路补充完整，要求电压表测量R1两端的电压。 (2)小明连接电路探究并联电路的电压关系时，刚接入最后一根导线时，电压表指针就发生了偏转。请指出小明在连接电路时存在的不妥之处：________________。 (3)探究电压的特点时，应用电压表分别测出电源电压、AB和________（选填“AC”“CD”或“BD”）两点间的电压。 (4)测量电源电压时，电压表示数如图丙所示，为________ V。进行后面两次电压的测量时，电压表示数与图丙相同，初步得出结论：并联电路中，电源电压与各支路电压的关系是_______________（写出关系式）。 (5)小明再连接了如图丁所示的电路，继续探究并联电路的电流关系。在测量E处的电流之后，小明想只移动一根导线，使电流表测量图甲中C处的电流。请在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。 (6)正确进行实验，得到的实验数据如表所示，分析数据初步得到结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。 电流IB/A 电流IA/A 电流IC/A 0.42 0.30 0.12 小明邀请小华对他的实验进行评估，小华建议他更换阻值不同的电阻再进行几次实验，目的是________________。小明在不更改电路其他元件的情况下，可将R2更换为________（选填“①”“②”或“③”）的电阻进行实验。 ①5Ω    ②8Ω    ③12Ω (7)小明设计如图所示的电路来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电流为I额。请完成下列填空。（电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为R0） ①只闭合开关S、S1，调节R2的滑片P2，使电流表示数为I额； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，保持R2的滑片P2位置不变，调节R1的滑片P1，使电流表示数为I额； ③保持开关S1断开，开关S、S2闭合，同时保持R1的滑片P1位置不变，接着将R2的滑片P2调至最左端，记下电流表示数I1；再将R2的滑片P2调至最右端，记下电流表示数I2； ④则小灯泡的额定功率P=________（用I额、R0、I1、I2表示）。 【答案】(1) (2)开关未断开 (3)CD (4) 3 (5) (6) 得到普遍规律 ③ (7) 【详解】（1）电压表测R1用电器电压时，需要并联在R1两端，电源电压为两节干电池，不超过3V，所以选用量程，且遵循电流“正进负出”的接线规则。 （2）连接电路的操作要求是必须断开开关，保护电路。刚接入最后一根导线电压表就偏转，说明连接电路时开关未断开。 （3）探究并联电路电压规律时，需要测量电源电压、R1两端电压（AB间）、R2两端电压（CD间）。 （4）电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，指针读数为3V。 实验中各支路电压都等于电源电压，因此结论关系式为（并联电路各支路电压相等，都等于电源电压）。 （5）原来电流表测干路E处电流，要测R2支路C处电流，需要让电流表仅接入R2支路，R1直接接电源负极，将连接R1左侧接线柱和电流表“0.6”接线柱的导线，改为连接R1左侧接线柱和电流表“-”接线柱。 （6）一次实验得出的结论具有偶然性，更换不同电阻多次实验的目的是得到普遍适用的并联电路电流规律、 并联电路各支路互不影响，可以独立工作，故通过R1的电流不变，仍为0.3A，若换成8Ω的电阻，由欧姆定律可知，支路电流为， 干路电流为 超过电流表的量程；若换成比8Ω小的5Ω的电阻，干路电流大于0.675A，不可行；同理，换成12Ω的电阻时，支路电流为 干路电流，故选③。 （7）本实验用等效替代法：步骤②后，R1接入的电阻等于小灯泡的额定电阻R额；步骤③中，R2调至最左端时，R2接入电阻为0，电源电压① R2调至最右端时，R2接入电阻为R0，电源电压② 联立①②两式，解得，因此小灯泡额定功率 25．为了解家用节能灯的耗能情况，小明进行了以下实践。 (1)打开室内的一盏节能灯，节能灯正常发光。他以指示灯某一次闪烁后立即开始计时，1 min电能表指示灯闪烁了50次，则电功率是________，他发现与节能灯铭牌标值明显不符，原因最可能是________； A．小明家的节能灯比较特殊，功率很大 B．小明没有关闭其他的用电器 (2)解决上述问题后，小明经过思考设计了以下两种实验方案重新进行测量： 甲方案：测量出电能表显示消耗1 kW·h电能所用的时间； 乙方案：以指示灯某一次闪烁后立即开始计时，测量闪烁3次所用时间。 你认为________（选填“甲”或“乙”）方案更合理，并说出另一个方案的不足之处：________。 【答案】(1) 1000 B (2) 乙 时间太长，不方便测量和记录 【详解】（1）表示电路中用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁3000次，则电能表指示灯闪烁了50次，节能灯1min消耗的电能 节能灯的电功率 由图可知，节能灯的额定功率为10W，此时计算出的结果为1000W，两者相差很大，所以据实际情况分析可知，很可能是由于在测量时小明没有关闭其他的用电器造成的，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）若只有节能灯工作，由可知，电能表显示消耗1kW·h电能所用的时间 时间太长，此方案不合理； 若电能表指示灯闪烁3次，说明电路中消耗电能 则节能灯的工作时间 故测量电能表指示灯闪烁3次所用时间是比较好测量和记录的，故乙方案更合理。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $