第十八章 电功率(单元练习)2026-2027学年人教版物理九年级全一册

2026-08-18
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摘要:

**基本信息** 本卷聚焦初中物理“电功率”单元,以电热水壶、新能源汽车充电等生活与科技情境为载体,覆盖电功率计算、电路分析、实验测量等核心知识,梯度设计合理,适配单元复习与核心素养培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|8题|电功率概念(手机120W)、电路挡位分析(小烤箱)|结合生活电器,考查物理观念| |实验探究题|2题|伏安法测功率、等效替代法|注重科学探究,培养实验能力| |计算题|4题|养生壶电功计算、电饭煲电热分析|综合应用知识,体现科学思维|

内容正文:

第十八章 电功率 一.选择题(共8小题) 1.(2026•武汉)如图是某同学设计的小烤箱简化电路图,它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能,“高温风烤”时,烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关S1可分别与触点1、2接触,开关S2旋转时可同时与两个相邻的触点接触,电源电压为24V,电动机规格为“24V,12W”,照明用的小灯泡规格为“6V,3W”,三根电阻丝的电阻分别为R1、R2和R3,R1=4Ω,R2=R3。当开关S1与触点2接触,开关S2从图示位置旋转到与触点4、5接触时,通过开关S2的电流变化了0.3A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时,通过开关S1的电流分别为I1、I2、I3和I4,下列结论正确的是(  ) A.I1=2.4A B.I2=1.5A C.I3=1.0A D.I4=3.4A 2.(2026•贵州)某手机充电时屏幕上显示了如图所示的画面,其中“120W”是下列哪一物理量的大小(  ) A.电功率 B.电压 C.电流 D.电阻 3.(2026•湖北)某款眼部护理仪有润眼、低热润眼和高热润眼三种模式,其等效电路如图:润眼功能由S1控制电机M实现,加热功能由单刀双掷开关S2连接不同电阻实现。若R1>R2,要实现高热润眼功能,应使(  ) A.S1断开,S2与触点a接触 B.S1断开,S2与触点b接触 C.S1闭合,S2与触点a接触 D.S1闭合,S2与触点b接触 4.(2026•新疆)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S1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 5.(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 6.(2025•天津)将标有“6V,6W”的甲灯泡和“6V,3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则(  ) A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光 C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光 7.(2025•达州)如图所示为定值电阻R和灯泡L的U﹣I图像,灯泡L额定电压为2.5V。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2.5V B.灯泡L额定功率为0.75W 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 8.(2025•滨州)在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中,小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作,于是他进行如下操作:首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp;然后关闭电热水器,让这些用电器继续工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示,电热水器简化电路图如图乙所示,已知电阻R1=R2,则下列说法正确的是(  ) A.该电能表此时示数为20256kW•h B.1600imp/(kW•h)的含义是电能表消耗1kW•h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp C.该电热水器的实际功率为2400W D.电阻R1的阻值等于20.2Ω 二.多选题(共2小题) (多选)9.(2026•南充)中国某新能源车企攻克了“充电慢”的世界性难题。设新能源汽车当前储存电能占充满电状态时的百分比为D,充电桩的充电功率P会随电池D的变化而变化。某电池容量为100kW•h的车从D为10%开始充电,P与D的关系如图所示,假设全程充电效率η恒定不变,电池电阻不变,不计充电线的电阻。已知D从10%增至20%所需时间为t1,从20%增至60%所需时间为t2,从60%增至100%所需时间为t3,当D达到60%时充电桩显示的部分即时信息如下表。充满后,立即停止充电。下列说法正确的是(  ) 充电电压(V) 1000 充电时长(min) 6 充电度数(kW•h) 62.5 充电费用(元) 75 A.该新能源汽车本次充电效率η为80% B.该新能源汽车电池的电阻为2.5Ω C.当t1:t3=1:4时,则本次充电总时长为15min D.该新能源汽车本次充满电总费用为108元 (多选)10.(2025•辽宁)如图(a),电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下(灯泡两端的电压不超过额定电压,电表均不超过量程),进行下列操作:只闭合S1、S2,最大范围内移动滑动变阻器滑片P,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图(b)所示;只闭合S3,滑片P从最右端向左滑动,直至灯泡正常发光,电流表示数与电压表示数的关系如图(c)所示。下列说法正确的是(  ) A.电源电压为5V B.小灯泡的额定功率为2.64W C.小灯泡在该电路中工作时的最小电压为1V D.只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5:1 三.填空题(共8小题) 11.(2026•贵州)如图所示,电路中电源两端电压恒定,定值电阻R1=R3,R2=2R3。仅闭合开关S,定值电阻R3的电功率为P;闭合所有开关,整个电路的电功率为P',则P:P'=     。 12.(2026•凉山州)已知某型号电热水壶的额定电压为220V,加热电阻为48.4Ω,接入家庭电路中正常工作。将质量为2kg、初温为15℃的水加热200s,加热效率为84%,电热水壶产生的热量为    J,水上升的温度为    ℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] 13.(2026•河南)某煮茶器的额定电压为220V,有“加热”和“保温”两个挡位,额定功率分别为1000W、110W,其电路简图如图所示,两电热丝的电阻分别为R1、R2。当开关S1闭合、S2断开时,煮茶器处于    挡位,正常工作时电路中的电流为    A。当开关S1、S2均闭合时,煮茶器正常工作5min,消耗的电能为    J。 14.(2026•成都)科创小组的小维设计了一款具有“加热”和“保温”两个挡位的加热器,可通过旋钮开关实现功能切换。简化电路如图所示,电源电压为220V,R1=44Ω,R2=1056Ω。闭合开关S,当旋钮开关接1时,加热器处于    挡,在该挡位通电3min电流产生的热量是    J。 15.(2025•遂宁)某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,直到灯泡电压达到额定值,记录了不同时刻三个电表的示数,并在同一坐标图中分别绘制了L和Rp的U﹣I图像如图乙。电源电压恒定不变,请分析:图乙中曲线     是滑动变阻器的U﹣I图像;该电路的电源电压为     V;灯泡的额定电功率为     W。 16.(2025•宁夏)如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为    A,电阻丝工作5min产生的热量为    J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是    (选填“串联”或“并联”)的。 17.(2025•南京)如图所示,电源电压U=6V,R1=5Ω,R2=10Ω;仅闭合S2,电路的总电阻为    Ω;仅闭合S3,电压表示数为4.5V,R3=    Ω;当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为    A。R2消耗的功率为    W。 18.(2025•南充)如图所示,当a处接电流表,b处接电压表,闭合开关S,电路总功率为P1;当a、b两电表互换位置后,再闭合开关S,电路总功率为P2。已知:U=6V,R1=20Ω,R2:R3=1:3,P1:P2=4:3,则R2的阻值为     Ω;若现将电源与b处电流表位置互换,其他均不变,再闭合开关S,电路总功率为     W。 四.简答题(共1小题) 19.(2026•贵州)部分家用电器上贴有“中国能效标识”,旨在引导消费者选择高效节能产品。如图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识(部分信息已省略)。 (1)图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量? (2)请结合图中相关信息,判断相同条件下煮熟相同米饭,哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。(不考虑电饭锅保温和待机状态) 五.实验探究题(共2小题) 20.(2025•云南)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行     。 (2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到     两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最     (选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表     (选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如表,表中a处的数据为     。 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为     W,小灯泡的实际功率越     ,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是     (选填“正确”或“错误”)的。 21.(2025•巴中)实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清,只能看清小灯泡的额定电流I额=0.3A,为了测出该小灯泡的额定功率,小明和小王分别设计了两种不同的测量方案,请你帮助完善。 方案一: (1)请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路。(要求:只连一根导线且不交叉) (2)甲图中,闭合开关前,滑片P应位于    (选填“A”或“B”)端。 (3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.2A,为了测出小灯泡的额定功率,应向    (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。 (4)当电流表的示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为    W。 方案二: (5)小王同学设计了如图丙所示的电路图,电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0,实验步骤如下: ①闭合开关S和S1,断开S2,调节R2,使电流表的示数为0.3A; ②保持R2不变,闭合开关S和S2,断开S1,调节R1,使电流表的示数仍为0.3A; ③保持R1不变,接着将R2的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为I1,再将R2的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式P额=    (用I额、R0、I1、I2表示)。 六.计算题(共4小题) 22.(2026•黑龙江)某养生壶内部电路如图,其中R1和R2为电热丝,S是电源开关,S1是温控开关(水温达到100℃时,温控开关S1断开,切换为保温状态)。该养生壶的部分参数如表。求: xx养生壶 额定电压 220V 电源频率 50Hz 加热功率 1100W 保温功率 44W (1)R1的电阻; (2)当S和S1均闭合时,R2的电功率; (3)养生壶在加热状态下工作5min消耗的电能。 23.(2026•重庆)家用电饭煲的“低糖饭”功能越来越受到人们的青睐,其工作过程包含“煮沸一沥汤一蒸熟一保温”四个阶段,其中沥汤阶段靠重力完成,不消耗电能。某电饭煲内部简化电路如图甲所示,R1、R2为加热电阻丝(R1>R2),S为总开关,S1、S2为挡位自动切换开关,正常工作时煮“低糖饭”过程中加热电功率随时间变化关系如图乙所示。求: (1)蒸熟阶段的电流; (2)煮沸阶段产生的热量; (3)电阻丝R1的阻值。 24.(2025•滨州)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“10V,5W”字样,滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1,将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点;再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片P从a点向右移动到最右端b,图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求: (1)小灯泡L正常工作时的电流; (2)电源电压; (3)只闭合开关S和S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围; (4)只闭合开关S和S2,滑片P在a点时,定值电阻R2的电功率。 25.(2025•辽宁)某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求: (1)电热水壶的额定电流I; (2)电热水壶的电阻R; (3)电热水壶正常工作t=5min消耗的电能W; (4)1kg的水从t1=20℃升高到t2=70℃吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] 参考答案 一.选择题(共8小题) 1.(2026•武汉)如图是某同学设计的小烤箱简化电路图,它可以实现“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”功能,“高温风烤”时,烤箱内的电动机会吹风使食物均匀受热。开关S1可分别与触点1、2接触,开关S2旋转时可同时与两个相邻的触点接触,电源电压为24V,电动机规格为“24V,12W”,照明用的小灯泡规格为“6V,3W”,三根电阻丝的电阻分别为R1、R2和R3,R1=4Ω,R2=R3。当开关S1与触点2接触,开关S2从图示位置旋转到与触点4、5接触时,通过开关S2的电流变化了0.3A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时,通过开关S1的电流分别为I1、I2、I3和I4,下列结论正确的是(  ) A.I1=2.4A B.I2=1.5A C.I3=1.0A D.I4=3.4A 【分析】首先分析烤箱在不同挡位下的电路连接方式,明确“低温烤”时三根电阻丝串联,总电阻最大。接着采用假设法,假设某一选项的电流值正确,利用欧姆定律求出总电阻,进而推算出未知电阻丝的阻值并判断其是否为合理整数。最后将求得的阻值代入其他挡位状态的电路中,结合串并联电路规律和欧姆定律分别计算对应电流,与选项数据逐一比对验证,从而排除错误选项。 【解答】解:由题意和电路图可知,当开关S1与触点2接触时,加热电阻所在支路接入电路。图示位置下,开关S2同时与触点3、4接触,三根电阻丝R1、R2、R3串联,其总电阻为R低=R1+R2+R3,此时电路中电阻最大,由可知,此时为“低温烤”状态; 当S2旋转到同时与触点4、5接触时,R1被短路,只有R2、R3串联,其总电阻为R中=R2+R3,此时为“中温烤”状态。 由题意,电流的变化量为“中温烤”时的电流与“低温烤”时的电流之差,可得关系式;; 已知R1=4Ω,R2=R3,设R2=R3=R,代入U=24V,ΔI=0.3A, 得; 解得R=8Ω,所以R2=R3=8Ω; A.“高温烤”时,S2与触点5、6接触,R1、R2均被短路,只有R3接入电路。此时电路电流;,故A错误; B.“中温烤”时,S2与触点4、5接触,R1被短路,R2与R3串联,此时电路电流;,故B正确; C.“低温烤”时,S2同时与触点3、4接触,R1、R2、R3串联,此时电路电流;,故C错误; D.“高温风烤”时,S2与触点6、7接触,电阻R3与电动机并联。电动机两端电压等于电源电压,电动机的电流; 此时电路电流I4=I1+IM=3A+0.5A=3.5A≠3.4A,故D错误。 故选:B。 【点评】本题为多挡位电路综合计算题,考查串并联电路特点及、P=UI的运用,易错点为准确判断各挡位对应的电阻串并联关系及并联电路干路电流的计算。 2.(2026•贵州)某手机充电时屏幕上显示了如图所示的画面,其中“120W”是下列哪一物理量的大小(  ) A.电功率 B.电压 C.电流 D.电阻 【分析】先明确各物理量的单位: 电功率的单位是瓦特,符号W; 电压单位是伏特,符号V; 电流单位是安培,符号A; 电阻单位是欧姆,符号Ω; 题目中“120W”的单位是W,代表充电时的最大电功率。 【解答】解:A.电功率的单位为瓦特,120W指最大充电电功率,故A符合题意; B.电压单位是V,与W无关,故B不符合题意; C.电流单位是A,与W无关,故C不符合题意; D.电阻单位是Ω,与W无关,故D不符合题意。 故选:A。 【点评】本题考查电学物理量对应的单位,属于基础题目。 3.(2026•湖北)某款眼部护理仪有润眼、低热润眼和高热润眼三种模式,其等效电路如图:润眼功能由S1控制电机M实现,加热功能由单刀双掷开关S2连接不同电阻实现。若R1>R2,要实现高热润眼功能,应使(  ) A.S1断开,S2与触点a接触 B.S1断开,S2与触点b接触 C.S1闭合,S2与触点a接触 D.S1闭合,S2与触点b接触 【分析】根据题意高热润眼需要加热功率最大,电机同时工作,结合分析电路,可判定如何闭合开关实现高热润眼功能。 【解答】解:已知润眼功能由S1控制电机M实现,加热功能由S2控制电阻实现,高热润眼功能需要加热功率最大,电机同时工作,电源电压U不变,根据可知,电阻越小,加热功率越大。已知R1>R2,所以要让加热功率最大,应接入R2,即S2与触点b接触。因此,S1闭合,S2与触点b接触,能实现高热润眼功能的电路状态,故ABC错误,D正确。 故选:D。 【点评】此题是加热挡位的基本题型,考查电路分析和电功率公式的应用。 4.(2026•新疆)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S1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 【分析】加热状态只有R1工作,电功率为1200W,利用P求出R1的阻值; 保温状态电阻器R1的电功率为12W,利用P=I2R求出通过R1的电流,根据串联电路电流特点和公式P=UI可得出电热水壶处于保温状态时的电功率。 【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。 【点评】本题考查电功率多挡位问题,难度适中。 5.(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 【分析】导体通电时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫电流的热效应。 【解答】解:A、电热水壶是利用电流的热效应来工作的,故A符合题意; B、吸尘器中的电动机主要把电能转化为机械能,故B不符合题意; C、电冰箱是一种制冷电器,不是利用电流的热效应,故C不符合题意; D、电视机主要把电能转化为声能和光能,故D不符合题意。 故选:A。 【点评】本题考查的是电流的热效应;知道各种家用电器的能量转化过程。 6.(2025•天津)将标有“6V,6W”的甲灯泡和“6V,3W”的乙灯泡串联后,接在电压为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响,则(  ) A.甲灯能正常发光 B.乙灯能正常发光 C.两灯均能正常发光 D.两灯均不能正常发光 【分析】不考虑温度对灯丝电阻的影响时,可以根据“U额P额”求出灯丝的电阻,并根据串联电路的特点求出两灯消耗的实际功率,从而得出两灯的发光情况。 【解答】解:由P=UI得R,求得: 甲灯灯丝电阻R甲Ω;乙灯灯丝电阻R乙; 两灯串联后接在9V的电源上,电路的总电阻R=R甲+R乙=6Ω+12Ω=18Ω, 电路中的电流I0.5A; 根据P=UI=I2R得:甲灯消耗的实际功率P实甲=I2R甲=(0.5A)2×6Ω=1.5W;乙灯消耗的实际功率P实乙=I2R乙=(0.5A)2×12Ω=3W; 因甲灯消耗的实际功率小于其额定功率,不能正常发光;乙灯消耗的实际功率等于其额定功率,能正常发光。故选:B。 【点评】本题考查了实际功率与额定功率的关系、串联电路的特点,难度中等。 7.(2025•达州)如图所示为定值电阻R和灯泡L的U﹣I图像,灯泡L额定电压为2.5V。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2.5V B.灯泡L额定功率为0.75W 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 【分析】AD、定值电阻R的电流随电压的变化关系为一过原点的直线,据此确定R的U﹣I图像为B; 灯泡L额定电压为2.5V可知正常发光时的,根据串联电路电流的规律结合串联电路的规律可得出电源电压大小; B、根据P=UI得出灯泡L额定功率; C、串联电路各处的电流都相等,根据P=UI可知,在电流不变时,电功率与电压成正比,据此得出R与灯泡L功率之比。 【解答】解:AD、定值电阻R的电流随电压的变化关系为一过原点的直线,R的U﹣I图像为B,灯泡L的U﹣I图像为A;灯泡L额定电压为2.5V,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,根据串联电路的规律 U=1.5V+2.5V=4V 故AD错误; B、灯泡L额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W 故B正确; C、串联电路各处的电流都相等,根据P=UI可知,在电流不变时,电功率与电压成正比,故R与灯泡L功率之比为: 1.5V:2.5V=3:5 故C错误。 故选:B。 【点评】本题考查串联电路的规律及电功率公式的运用,关键是从图中获取有效的信息。 8.(2025•滨州)在使用电能表测量电热水器实际功率的实践活动中,小滨无法做到关闭某些家用电器只让电热水器单独工作,于是他进行如下操作:首先让电热水器在高温挡和这些用电器同时工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为80imp;然后关闭电热水器,让这些用电器继续工作1min,记录家用电能表脉冲灯闪烁次数为16imp。电能表如图甲所示,电热水器简化电路图如图乙所示,已知电阻R1=R2,则下列说法正确的是(  ) A.该电能表此时示数为20256kW•h B.1600imp/(kW•h)的含义是电能表消耗1kW•h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp C.该电热水器的实际功率为2400W D.电阻R1的阻值等于20.2Ω 【分析】电能表的末尾是小数位。单位是kW・h。 参数表示的物理意义:“1600imp/kW・h”表示的是每消耗 1 千瓦时的电能,电能表的指示灯会闪烁1600次。根据P计算该电热水器的实际功率。 R计算电热水器处于高温挡时的总电阻,根据并联电阻公式,R1=R2,则R1=2R计算电阻。 【解答】解:A、电能表的最后一位是小数位,若图甲中电能表数字为2025.6,则其示数应为2025.6kW・h,不是20256kW・h,故A错误。 B、“1600imp/kW・h”表示的是每消耗 1 千瓦时的电能,电能表的指示灯会闪烁1600次,是用电器消耗电能,不是电能表消耗电能,故B错误。 C、电热水器单独工作1min消耗的电能,可根据电能表脉冲数计算。已知“1600imp/kW・h”,则电热水器1min内闪烁的脉冲数为80imp﹣16imp=64imp,WkW•h= 0.04kW•h。该电热水器的实际功率为P2.4kW = 2400W,故C正确。 D:当电热水器处于高温挡时,总电阻R。因为R1=R2,且高温挡时R1、R2并联,根据并联电阻公式,R1=R2,则R1=2R40.3Ω,故D错误。 故选:C。 【点评】本题考查了对电能表铭牌的认识,对功率公式的应用,以及正确读取电能表的示数。 二.多选题(共2小题) (多选)9.(2026•南充)中国某新能源车企攻克了“充电慢”的世界性难题。设新能源汽车当前储存电能占充满电状态时的百分比为D,充电桩的充电功率P会随电池D的变化而变化。某电池容量为100kW•h的车从D为10%开始充电,P与D的关系如图所示,假设全程充电效率η恒定不变,电池电阻不变,不计充电线的电阻。已知D从10%增至20%所需时间为t1,从20%增至60%所需时间为t2,从60%增至100%所需时间为t3,当D达到60%时充电桩显示的部分即时信息如下表。充满后,立即停止充电。下列说法正确的是(  ) 充电电压(V) 1000 充电时长(min) 6 充电度数(kW•h) 62.5 充电费用(元) 75 A.该新能源汽车本次充电效率η为80% B.该新能源汽车电池的电阻为2.5Ω C.当t1:t3=1:4时,则本次充电总时长为15min D.该新能源汽车本次充满电总费用为108元 【分析】(1)根据D=10%到D=60%消耗的电能与充入电能计算效率; (2)根据D=60%时充电功率结合电压计算电流,根据发热功率计算电阻; (3)从20%到60%,结合效率计算输入的电能,根据电功率公式计算解答; (4)根据表格时间计算电价,得出总电费。 【解答】解:A.从D=10%到D=60%,电池需要储存的有用电能为W有=(60%﹣10%)×100kW•h=50kW•h,充电桩输入总电能W总=625kW•h充电效率;故A正确; B.D=60%时充电功率P=800kW=8×105W由P=UI 得充电电流; 发热功率; 根据发热功率可得:电阻,故B错误; C.从20%到60%,有用电能ΔW有=(60%﹣20%)×100kW•h=40kW•h, 输入电能; 这段功率恒定P=800kW,故时间; 由题意,到D=60%总充电时长为6min,得t1=t﹣t2=6min﹣375min=225min, 已知t1:t3=1:4,则t3=4t1=4×225min=9min, 总时长T=t1+t2+t3=2.25min+3.75min+9min=15min,故C正确; D.电价为元/kW•h; 充满电总输入电能; 总费用112.5kW•h×12元/kW•h=135元≠108元,故D错误。 故选:AC。 【点评】本题考查电能与电功率以及充电效率的计算,属于难题。 (多选)10.(2025•辽宁)如图(a),电源电压保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V。在保证各元件安全的情况下(灯泡两端的电压不超过额定电压,电表均不超过量程),进行下列操作:只闭合S1、S2,最大范围内移动滑动变阻器滑片P,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的关系如图(b)所示;只闭合S3,滑片P从最右端向左滑动,直至灯泡正常发光,电流表示数与电压表示数的关系如图(c)所示。下列说法正确的是(  ) A.电源电压为5V B.小灯泡的额定功率为2.64W C.小灯泡在该电路中工作时的最小电压为1V D.只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为5:1 【分析】根据题意画出两种状态的等效电路图: Ⅰ图: Ⅱ图:; 又结合等效电路图,根据图(c)电压表示数为0时,灯泡正常工作,此时滑动变阻器被短路,电源电压就是灯泡正常工作电压,根据已知隐藏条件作答。 【解答】解:画出等效电路图根据图(c)电压表示数为0时,灯泡正常工作,此时滑动变阻器被短路,电源电压就是灯泡正常工作电压,灯泡正常工作电流为I额=0.44A; 根据等效电路Ⅰ图,灯泡与滑动变阻器并联,电流表测干路总电流,电压表测电源电压,且电源电压为灯泡正常工作电压,灯泡此时电流IⅠ=I额=0.44A,根据图(b)滑动变阻器50Ω时电流表示数为0.56A,滑动变阻器电流为:IⅠ滑=0.56A﹣0.44A=0.12A,灯泡与滑动变阻器并联,故电源电压为:UⅠ滑=U额=U=IⅠ滑Rpmax=0.12A×50Ω=6V;故选项A错误; 小灯额定泡功率为:P=U额I额=6V×0.44A=2.64W,故选项B正确; 根据等效电路Ⅱ图,滑动变阻器与灯泡串联,当滑动变阻器为50Ω时,电阻两端电压最大,电灯泡两端电压最小,此时电流为IⅡmin=0.1A可得出小灯泡工作时的最小电压为:ULmin=U﹣U滑max=6V﹣0.1A×50Ω=1V,故选项C正确; 只闭合S1、S2,为保护电路安全,电压表量程超过电源电压不考虑其安全,灯泡并联直接并联电源且电源电压等于灯泡额定电压电流为I额=0.44A,电流表最大示数为0.6A,滑动变阻器允许接入电路的最大电流为:IⅠ滑max=0.6A﹣0.44A=0.16A,滑动变阻器允许接入电路最小电阻为:RⅠpmax; 当只闭合S2、S3时,画出等效电路图: Ⅲ图: 灯泡被短路,电压表测电源电压,电流表测滑动变阻器电流,电流表最大示数为0.6A,滑动变阻器允许接入电路最小电阻为:RⅡpmin; 只闭合S1、S2与只闭合S2、S3,滑动变阻器允许接入电路的最小电阻之比为,故选项D错误。 故选:BC。 【点评】此题正确分析关系图是解题关键,遇到动态电路题型,分析清楚电路结构、最好画出等效电路图,应用串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的变形公式进行解答。 三.填空题(共8小题) 11.(2026•贵州)如图所示,电路中电源两端电压恒定,定值电阻R1=R3,R2=2R3。仅闭合开关S,定值电阻R3的电功率为P;闭合所有开关,整个电路的电功率为P',则P:P'=  1:18  。 【分析】先设R3阻值为R,分别分析仅闭合S时串联电路、全闭合时并联电路的总电阻,再用P=I2R求R3功率、求并联总功率,最后作比化简得到比值。 【解答】解:设R3=R,由题意得R1=R3=R,R2=2R3=2R,电源电压恒定为U。 ①仅闭合开关S,R2与R3串联 串联总电阻R串=R2+R3=2R+R=3R; 电路电流; R3的电功率。 ②闭合全部开关S、S1、S2,R2被短路,R1与R3并联 并联总电阻; 电路总功率。 ③计算功率比值 。 答案为:1:18 【点评】本题为多开关串并联动态功率比值计算题,通过赋值简化电阻运算,综合串联分压、并联总电阻、两类电功率公式,侧重公式灵活变形与代数化简,是中考电学比值典型基础题型。 12.(2026•凉山州)已知某型号电热水壶的额定电压为220V,加热电阻为48.4Ω,接入家庭电路中正常工作。将质量为2kg、初温为15℃的水加热200s,加热效率为84%,电热水壶产生的热量为 2×105 J,水上升的温度为 20  ℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] 【分析】(1)利用焦耳定律计算出电热水壶产生的热量; (2)根据加热效率可得出水吸收的热量,根据比热容计算公式可计算出水上升的温度。 【解答】解:(1)通过加热电阻的电流为:, 电热水壶产生的热量:Q=I2Rt2×105J; (2)水吸收的热量为:Q吸=Qη=2×105J×84%=1.68×105J, 水上升的温度为:20℃。 故答案为:2×105;20。 【点评】本题考查电热的综合计算,难度适中。 13.(2026•河南)某煮茶器的额定电压为220V,有“加热”和“保温”两个挡位,额定功率分别为1000W、110W,其电路简图如图所示,两电热丝的电阻分别为R1、R2。当开关S1闭合、S2断开时,煮茶器处于 保温  挡位,正常工作时电路中的电流为 0.5  A。当开关S1、S2均闭合时,煮茶器正常工作5min,消耗的电能为 3×105 J。 【分析】分析开关转换时电路的连接,根据并联电阻的规律和P得出不同挡位电路的结构,根据P=UI可知正常工作时电路中的电流大小;当开关S1、S2均闭合时,为加热挡,根据P=UI得出消耗的电能。 【解答】解:电源电压U保持不变,根据电功率公式P,电路总电阻越大,总功率越小。当两个开关都闭合时,两电阻并联,电阻最小,电功率最大,为加热挡;当S1闭合,S2断开时,电路只有R1接入,总电阻大于并联的总电阻,总功率更小,因此煮茶器处于保温状态。根据P=UI可知,正常工作时电路中的电流为 I10.5A; 当开关S1、S2均闭合时,为加热挡,煮茶器正常工作5min,消耗的电能为 W=P加热t=1000W×5×60s=3×105J。 故答案为:保温;0.5;3×105J。 【点评】本题考查并联电阻的规律及电功率及电功公式的运用。 14.(2026•成都)科创小组的小维设计了一款具有“加热”和“保温”两个挡位的加热器,可通过旋钮开关实现功能切换。简化电路如图所示,电源电压为220V,R1=44Ω,R2=1056Ω。闭合开关S,当旋钮开关接1时,加热器处于 保温  挡,在该挡位通电3min电流产生的热量是 7.92×103 J。 【分析】(1)根据P可知,电源电压一定时,电阻越大,电功率越小,据此分析挡位; (2)根据Q=W=Ptt计算热量。 【解答】解:(1)具有“加热”和“保温”两个挡位的加热器,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,保温挡; 该挡位通电3min电流产生的热量Q=W=Pttt3×60s=7.92×103J。 故答案为:保温;7.92×103。 【点评】本题考查电功率公式与热量的计算,属于中档题。 15.(2025•遂宁)某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,直到灯泡电压达到额定值,记录了不同时刻三个电表的示数,并在同一坐标图中分别绘制了L和Rp的U﹣I图像如图乙。电源电压恒定不变,请分析:图乙中曲线  a  是滑动变阻器的U﹣I图像;该电路的电源电压为  6  V;灯泡的额定电功率为  1.2  W。 【分析】(1)滑片往左移,电路电阻变小,电流变大,电压表V2示数变小,根据图像趋势分析; (2)在图乙中找到相同电流时的两个电压值,根据串联电路总电压等于各部分电压之和的规律,解出电源电压的值; (3)从图乙中找到,灯泡电压达到额定值时,变阻器两端的电压,由此得到灯泡的电压,再用公式P=UI算出小灯泡的额定功率。 【解答】解:(1)由甲图可知,L与Rp串联,电压表V1测L的电压,电压表V2测Rp的电压,电流表测总电流, 滑片往左移,Rp接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,电路电流变大, 根据串联分压原理,Rp接入电路的电阻变小,Rp两端电压变小,即电压表V2示数变小, 观察图乙,曲线a随着电流的增大,电压减小,故曲线a为滑动变阻器Rp的U﹣I图像; (2)由乙图可知,当滑动变阻器两端电压UR=5V,灯泡两端电压为UL=1V时,两者对应的电流相等,再串联电路中,总电压等于各部分电路电压之和,故电源电压U=UR+UL=5V+1V=6V; (3)由乙图可知,灯泡电压达到额定值,滑动变阻器两端电压为UR′=2V,灯泡额定电压为UL=U﹣UR′=6V﹣2V=4V,此时电流为I=0.3A,故小灯泡的额定功率为:PL=ULI=4V×0.3A=1.2W; 故答案为:a;6;1.2。 【点评】本题考查欧姆定律在图像中的应用,电功率的计算。 16.(2025•宁夏)如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条(电阻不计),较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连,供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为 12  A,电阻丝工作5min产生的热量为 4.32×104 J。图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝是 并联  (选填“串联”或“并联”)的。 【分析】(1)根据欧姆定律计算通过干路中的电流。 (2)根据Q=W=UIt计算产生的电热。 (3)并联的电热丝互不影响。 【解答】解:供电电压为12V,电阻丝的总电阻是1Ω。正常工作时,通过导电条A处的电流为干路中的电流:; 电热丝将电能全部转化为内能,电阻丝工作5min产生的热量为:Q=W=UIt=12V×12A×5×60s=4.32×104J; 图中P处电阻丝断裂,其他电阻丝还能工作,则这些电阻丝互不影响,是并联的。 故答案为:12;4.32×104;并联。 【点评】本题考查的是欧姆定律的简单计算;知道串联电路和并联电路的特点;会利用焦耳定律进行计算。 17.(2025•南京)如图所示,电源电压U=6V,R1=5Ω,R2=10Ω;仅闭合S2,电路的总电阻为 15  Ω;仅闭合S3,电压表示数为4.5V,R3= 15  Ω;当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为 1  A。R2消耗的功率为 3.6  W。 【分析】(1)仅闭合S2,R1、R2串联,据此求出电路的总电阻; (2)仅闭合S3,R1、R3串联,电压表测R3两端电压,根据串联电路电压规律和分压原理求出R3的阻值; (3)当S1、S2、S3均闭合时,R2、R3并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流;根据欧姆定律分别求出R2和R3电流,据此求出干路电流,即电流表示数;根据P=UI求出R2消耗的功率。 【解答】解:仅闭合S2,R1、R2串联,则电路的总电阻为R总=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω; 仅闭合S3,R1、R3串联,电压表测R3两端电压为4.5V,根据串联电路电压规律可知,R1两端电压为U1=U﹣U3=6V﹣4.5V=1.5V, 由分压原理可知, ,即, 解得:R3=15Ω; 当S1、S2、S3均闭合时,R2、R3并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流; 则通过R2的电流为: I20.6A, 通过R3的电流为: I30.4A, 干路电流为: I=I2+I3=0.6A+0.4A=1A,即电流表示数为1A; R2消耗的功率为: P2=UI2=6V×0.6A=3.6W。 故答案为:15;15;1;3.6。 【点评】此题主要是考查学生对欧姆定律和电功率公式的理解和应用。 18.(2025•南充)如图所示,当a处接电流表,b处接电压表,闭合开关S,电路总功率为P1;当a、b两电表互换位置后,再闭合开关S,电路总功率为P2。已知:U=6V,R1=20Ω,R2:R3=1:3,P1:P2=4:3,则R2的阻值为  20  Ω;若现将电源与b处电流表位置互换,其他均不变,再闭合开关S,电路总功率为  4.2  W。 【分析】(1)如图所示,当a处接电流表,b处接电压表,闭合开关S,电阻R2和R3并联,当a、b两电表互换位置后,再闭合开关S,电路中只有R1,根据I得出此时的电流I2,根据电路的总功率P=UI知,电源电压不变,电功率之比等于电流之比,故I1:I2=P1:P2=4:3,得I1;根据,R2:R3=1:3,得出电阻R2的阻值; (2)若现将电源与b处电流表位置互换,其他均不变,则电阻R1和R3并联,根据P计算总功率。 【解答】解:(1)如图所示,当a处接电流表,b处接电压表,闭合开关S,电阻R2和R3并联,当a、b两电表互换位置后,再闭合开关S,电路中只有R1,可得 根据电路的总功率P=UI知,电源电压不变,电功率之比等于电流之比,故I1:I2=P1:P2=4:3 可得: 根据 R2:R3=1:3, 可得: 解得:R2=20Ω (2)若现将电源与b处电流表位置互换,其他均不变,则电阻R1、R2和R3并联, 电路总功率P4.2W 答案为:20;4.2。 【点评】本题考查并联电路的特点和电功率的计算,关键是电流表并联相当于局部短路。 四.简答题(共1小题) 19.(2026•贵州)部分家用电器上贴有“中国能效标识”,旨在引导消费者选择高效节能产品。如图是额定功率相同的甲、乙两个电饭锅的能效标识(部分信息已省略)。 (1)图中“耗能低”和“耗能高”中的“能”是指哪种形式的能量? (2)请结合图中相关信息,判断相同条件下煮熟相同米饭,哪个电饭锅的耗能更低。从能量转化的角度说明理由。(不考虑电饭锅保温和待机状态) 【分析】(1)电饭锅工作时从电网获取电能,“耗能“即指消耗的电能多少。 (2)电饭锅工作时,能量转化过程为:电能→内能(热能),然后根据公式:η,进行分析判断。 【解答】解:(1)这里的“能“指的是电能。 电饭锅工作时从电网获取电能,“耗能“即指消耗的电能多少。能效标识反映的是电器在完成相同工作任务时消耗电能的多少——消耗电能越少,能效等级越高。 (2)电饭锅工作时,能量转化过程为:电能→内能(热能),其中,内能分为两部分:有效利用的内能是用于加热锅体和米饭,使米饭煮熟(这是我们需要做的“有用功”),散失的内能是通过热传导、热辐射等方式散失到周围空气中(这是能量损失)。煮熟相同的米饭,所需的有效热量(有用能量)是相同的。热效率越高,说明电饭锅将电能转化为有效热能的效率越高,热量散失越少。根据公式:η,当W有用一定时,η越大,W电越小。故甲电饭锅耗能更低。 故答案为:(1)电能;(2)电饭锅工作时,能量转化过程为:电能→内能(热能),其中,内能分为两部分:有效利用的内能是用于加热锅体和米饭,使米饭煮熟(这是我们需要做的“有用功”),散失的内能是通过热传导、热辐射等方式散失到周围空气中(这是能量损失)。煮熟相同的米饭,所需的有效热量(有用能量)是相同的。热效率越高,说明电饭锅将电能转化为有效热能的效率越高,热量散失越少。根据公式:η,当W有用一定时,η越大,W电越小。 【点评】这是一道关于能效标识和能量转化的物理题,属于中档题。 五.实验探究题(共2小题) 20.(2025•云南)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。 (1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行  调零  。 (2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到  B、E  两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最  右  (选填“左”或“右”)端。 (3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表  有  (选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如表,表中a处的数据为  2.5  。 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的亮度 1 a 0.30 正常发光 2 2.0 0.26 较暗 3 3.0 0.32 较亮 (4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为  0.75  W,小灯泡的实际功率越  大  ,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是  错误  (选填“正确”或“错误”)的。 【分析】(1)电流表在使用前要调零; (2)测量小灯泡的电功率时,小灯泡应串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,测小灯泡两端的电压。根据图乙分析电路的故障,并改正;实验中,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处; (3)小灯泡灯丝断了,此时电压表串联电路中,电压表仍能与电源连通,由此可知电压表是否有示数;小灯泡正常发光时,它两端的实际电压等于额定电压,由此可知a处的数据; (4)根据表中数据和现象可知小灯泡正常发光时的电流,根据P=UI可得小灯泡额定功率;根据P=UI可知,小灯泡越亮时的实际功率大小情况,从而得出结论;小灯泡的实际功率不是一个定值,求平均值减小误差无意义。 【解答】解:(1)由图甲可知,使用前,电流表的指针没有对准零刻度线,故应对电流表进行调零; (2)测量小灯泡的电功率时,小灯泡应串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,测小灯泡两端的电压。图乙中,小灯泡和电压表被短路,应将A、E两点间的导线,改接到B、E两点之间; 实验中,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最右端; (3)小灯泡灯丝断了,此时电压表串联电路中,电压表仍能与电源连通,电压表有示数; 第1次实验中,小灯泡正常发光,它两端的实际电压等于额定电压,为2.5V,即a处的数据为2.5; (4)根据表中数据和现象可知小灯泡正常发光时的电流为0.3A, 小灯泡额定功率:P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W; 对比三次实验,根据P=UI可知,小灯泡越亮时,它的实际功率越大,即小灯泡的实际功率越大,小灯泡越亮; 小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大,不是一个定值,求平均值减小误差无意义,故这种做法是错误的。 故答案为:(1)调零;(2)B、E;右;(3)有;2.5;(4)0.75;大;错误。 【点评】本题考查实验测量小灯泡的电功率,难度适中。 21.(2025•巴中)实验室里有一小灯泡的铭牌模糊不清,只能看清小灯泡的额定电流I额=0.3A,为了测出该小灯泡的额定功率,小明和小王分别设计了两种不同的测量方案,请你帮助完善。 方案一: (1)请用笔画线代替导线帮小明补全甲图的实物电路。(要求:只连一根导线且不交叉) (2)甲图中,闭合开关前,滑片P应位于 B  (选填“A”或“B”)端。 (3)当滑动变阻器的滑片位于某位置时,电流表的示数为0.2A,为了测出小灯泡的额定功率,应向 A  (选填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片。 (4)当电流表的示数为0.3A时,电压表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 0.75  W。 方案二: (5)小王同学设计了如图丙所示的电路图,电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0,实验步骤如下: ①闭合开关S和S1,断开S2,调节R2,使电流表的示数为0.3A; ②保持R2不变,闭合开关S和S2,断开S1,调节R1,使电流表的示数仍为0.3A; ③保持R1不变,接着将R2的滑片P调至最左端,记下电流表的示数为I1,再将R2的滑片P调至最右端,记下电流表的示数为I2,则小灯泡额定功率的表达式P额=   (用I额、R0、I1、I2表示)。 【分析】(1)滑动变阻器应该“一上一下”串联接入电路。 (2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处。 (3)此时电流表的电流低于灯泡的额定电流,应减小滑动变阻器接入电路的有效电阻。 (4)根据P=UI进行计算。 (5)根据实验原理和并联电路的特点进行分析和计算。 【解答】解:(1)根据实验原理和滑动变阻器的使用规则,将C或D接线柱与灯泡的右接线柱连接起来,如图所示: 。 (2)闭合开关前,滑片P置于最大阻值B处。 (3)此时电流表的电流低于灯泡的额定电流,应向A端移动滑动变阻器的滑片。 (4)此时电压表的示数为2.5V。所以灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。 (5)实验通过两步操作实现“R1等效替代 R额”: S、S1闭合,S2断开,小灯泡与 R2串联,调节 R2使电流为 0.3A(小灯泡正常发光),此时电路总电阻为 R灯+R2;S、S2闭合,S1断开,保持 R2不变,R1与 R2串联,调节 R1使电流仍为 0.3A,此时电路总电阻为 R1+R2。 由于电源电压 U 不变、电流I不变,R灯+R2=R1+R2,即 R1=R灯=R额(R1等效替代了小灯泡的额定电阻)。 二、推导 R1的阻值(即 R额)第三步实验通过 R1与 R2的“串联、最大阻值串联”两种状态,结合欧姆定律列方程求解 R1: 状态 1:R2滑片调至最左端(R2接入电阻为 0),电路中只有 R1,电流为 I1。根据欧姆定律:U=I1R1——(1)。 状态 2:R2滑片调至最右端(R2接入最大电阻 R0),R1与R0串联,电流为I2。根据串联电路电阻规律和欧姆定律:U=I2(R1+R0)——(2)。 因电源电压 U 不变,联立(1)(2):R1。三、小灯泡的额定功率P额=I额2R灯。 故答案为:(1) ;(2)B;(3)A;(4)0.75;(5)。 【点评】本题为测量小灯泡额定功率的实验题目,考查了实验注意事项、实验故障分析、电功率的计算及安阻法测电功率。 六.计算题(共4小题) 22.(2026•黑龙江)某养生壶内部电路如图,其中R1和R2为电热丝,S是电源开关,S1是温控开关(水温达到100℃时,温控开关S1断开,切换为保温状态)。该养生壶的部分参数如表。求: xx养生壶 额定电压 220V 电源频率 50Hz 加热功率 1100W 保温功率 44W (1)R1的电阻; (2)当S和S1均闭合时,R2的电功率; (3)养生壶在加热状态下工作5min消耗的电能。 【分析】(1)当只闭合开关S时,只有R1接入电路,是保温状态,根据电功率公式可得R1的电流,根据欧姆定律可得R1的阻值。 (2)当开关S和S1都闭合时,R1和R2并联接入电路,是加热状态,R2的电功率 P2=P加﹣P保。 (3)由W=Pt可得加热消耗电能。 【解答】解:(1)当只闭合开关S时,只有R1接入电路,是保温状态。 R1的电流I0.2A, R1的阻值R11100Ω。 (2)当开关S和S1都闭合时,R1和R2并联接入电路,是加热状态。 R2的电功率 P2=P加﹣P保=1100W﹣44W=1056W。 (3)养生壶加热时间t=5min=300s, 加热消耗电能。 答:(1)R1的电阻1100Ω; (2)当S和S1均闭合时,R2的电功率1056W; (3)养生壶在加热状态下工作5min消耗的电能3.3×105J。 【点评】此题主要是考查学生对欧姆定律、电功率和电功公式的理解和应用。 23.(2026•重庆)家用电饭煲的“低糖饭”功能越来越受到人们的青睐,其工作过程包含“煮沸一沥汤一蒸熟一保温”四个阶段,其中沥汤阶段靠重力完成,不消耗电能。某电饭煲内部简化电路如图甲所示,R1、R2为加热电阻丝(R1>R2),S为总开关,S1、S2为挡位自动切换开关,正常工作时煮“低糖饭”过程中加热电功率随时间变化关系如图乙所示。求: (1)蒸熟阶段的电流; (2)煮沸阶段产生的热量; (3)电阻丝R1的阻值。 【分析】根据P分析,S1、S2均闭合时,R1、R2并联在电路中,电路总电阻最小,电饭煲处于煮沸阶段;只闭合S2时,电路为R2的简单电路,此时电路电阻较小,电饭煲处于蒸熟阶段;只闭合S1时,电路为R1的简单电路,此时电路电阻最大(R1>R2),电饭煲处于保温阶段。 (1)根据I求出蒸熟阶段的电流; (2)根据Q=I2Rt=Pt求出煮沸阶段产生的热量; (3)先求出电饭煲处于保温阶段时的功率,再根据R求出电阻丝R1的阻值。 【解答】解:由图乙可知,电饭煲煮沸阶段的功率最大,蒸熟阶段的功率次之,保温阶段的功率最小;根据P可知,S1、S2均闭合时,R1、R2并联在电路中,电路总电阻最小,电饭煲处于煮沸阶段;只闭合S2时,电路为R2的简单电路,此时电路电阻较小,电饭煲处于蒸熟阶段;只闭合S1时,电路为R1的简单电路,此时电路电阻最大(R1>R2),电饭煲处于保温阶段。 (1)蒸熟阶段的电流为I蒸熟4A。 (2)煮沸阶段产生的热量为Q=I煮沸2Rt煮沸=P煮沸t煮沸=1080W×18×60s=1166400J。 (3)电饭煲处于保温阶段时的功率为P保温=1080W﹣880W=200W, 电阻丝R1的阻值为R1242Ω。 答:(1)蒸熟阶段的电流为4A; (2)煮沸阶段产生的热量为1166400J; (3)电阻丝R1的阻值为242Ω。 【点评】此题考查了电路分析、电功率公式的应用、焦耳定律,难度中等。 24.(2025•滨州)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“10V,5W”字样,滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。先只闭合开关S和S1,将滑片P从最右端b向左最大范围移动到a点;再断开开关S1,闭合开关S2,将滑片P从a点向右移动到最右端b,图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数U和电流表示数I的关系图象。求: (1)小灯泡L正常工作时的电流; (2)电源电压; (3)只闭合开关S和S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围; (4)只闭合开关S和S2,滑片P在a点时,定值电阻R2的电功率。 【分析】(1)由P=UI得到小灯泡L正常工作时的电流; (2)只闭合开关S和S1,灯L与变阻器R1串联,当滑片P移动到a点,由图乙曲线知,L正常发光,此时电路中最大电流和电压表已知,由串联电压规律得到电源电压; (3)只闭合开关S和S1,灯L与变阻器R1串联,P在a点,L正常发光时,电压表和电流表示数已知,由欧姆定律公式得到滑动变阻器的最小阻值, P在b点,由图乙曲线知,电压表和电流表示数,由欧姆定律得到变阻器最大阻值,进而得到滑动变阻器R1的阻值变化范围; (4)只闭合开关S和S2,R1与定值电阻R2串联,此时R1此时相当于一个定值电阻,其接入电路的电阻R1b=40Ω,电压表测量R1滑片P左侧部分两端的电压,由图乙直线知,P从a点滑动到最右端b点的过程中,电流表示数I=0.25A不变,定值电阻R2两端的电压不变,其电功率不变。P在最右端b点,此时变阻器的阻值R1=40Ω,Ub=10V,由串联电压规律可知,定值电阻R2两端的电压,由P=UI得到定值电阻R2的电功率P2,由于R2电功率不变,可知P在a点时的定值电阻R2的电功率。 【解答】解:(1)小灯泡L正常工作时的电流I0.5A; (2)只闭合开关S和S1,灯L与变阻器R1串联,当滑片P移动到a点,由图乙曲线知,此时电路中最大电流为I=0.5 A,L正常发光。此时电压表示数U1a=2V,电源电压U=UL+U1=10V+2V=12V; (3)只闭合开关S和S1,灯L与变阻器R1串联,P在a点,L正常发光时,电压表的示数最小U1a=2V,电流表示数最大I=0.5A,滑动变阻器的最小阻值R1a4Ω, P在b点,由图乙曲线知,电压表的示数最大U1b=10V,电流表示数最小Ib=0.25A,变阻器阻值最大R1b40Ω, 故滑动变阻器R1的阻值变化范围为4~40Ω; (4)只闭合开关S和S2,R1与定值电阻R2串联,此时变阻器R1的两个下端接线柱均接入电路,R1此时相当于一个定值电阻,其接入电路的电阻R1b=40Ω,电压表测量R1滑片P左侧部分两端的电压,由图乙直线知,P从a点滑动到最右端b点的过程中,电流表示数I=0.25A不变,定值电阻R2两端的电压不变,其电功率不变。P在最右端b点,此时变阻器的阻值R1=40Ω,Ub=10V,由串联电压规律可知,定值电阻R2两端的电压U2=U﹣Ub=12V﹣10V=2V, 定值电阻R2的电功率P2=U2I=2V×0.25A=0.5W,因此,P在a点时,定值电阻R2的电功率也为0.5 W。 答:(1)小灯泡L正常工作时的电流为0.5A; (2)电源电压为12V; (3)只闭合开关S和S1,滑动变阻器R1的阻值变化范围为4~40Ω; (4)只闭合开关S和S2,滑片P在a点时,定值电阻R2的电功率为0.5W。 【点评】本题考查电功率公式、欧姆定律公式、串联电路电流、电压规律的应用,要能够正确判断开关在不同状态下电路的连接形式和电表的作用。 25.(2025•辽宁)某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求: (1)电热水壶的额定电流I; (2)电热水壶的电阻R; (3)电热水壶正常工作t=5min消耗的电能W; (4)1kg的水从t1=20℃升高到t2=70℃吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] 【分析】(1)由电热水壶铭牌可知,其额定电压是220V,额定功率是880W,由P=UI的变形公式可以求出它正常工作时的电流。 (2)由欧姆定律可以求出其电阻。 (3)由W=Pt可以求出它消耗的电能。 (4)根据Q吸=c水mΔt得出水吸收的热量。 【解答】解:(1)根据P=UI得电热水壶的额定电流为: I4A; (2)根据I得电热水壶的电阻为: R55Ω; (3)电热水壶正常工作t=5min=300s消耗的电能为: W=Pt=880W×300s=2.64×105J; (4)水吸收的热量为: Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(70℃﹣20℃)=2.1×105J。 答:(1)电热水壶的额定电流I为4A; (2)电热水壶的电阻R为55Ω; (3)电热水壶正常工作t=5min消耗的电能W为2.64×105J; (4)1kg的水从t1=20℃升高到t2=70℃吸收的热量Q吸为2.1×105J。 【点评】本题考查了求电热水壶正常工作时的电流、电阻与消耗的电能以及吸热公式的应用,难度不大,由电热水壶铭牌求其额定电压与额定功率,应用电功率公式的变形公式、欧姆定律即可正确解题。 学科网(北京)股份有限公司 $

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第十八章 电功率(单元练习)2026-2027学年人教版物理九年级全一册
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