第十八章 电功率（举一反三·重难点训练）物理新教材人教版九年级全一册

**基本信息** 以“概念-公式-电路-实验-应用”为逻辑主线，覆盖14类电功率核心题型，注重从基础计算到综合分析的能力递进，融合物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电能与电能表|3题|基础读数与能量转化|从电能测量切入，建立电功与能量观念| |电功/功率公式|3-4题|公式直接应用与单位换算|推导电功W=UIt、功率P=UI的物理意义| |电路功率分析|串并联/动态/图像（5-7题）|电路状态变化与图像信息提取|结合串并联规律，培养电路模型建构能力| |实验与探究|测量功率/焦耳定律（4题）|实验操作与误差分析|通过伏安法实验，落实科学探究要素| |综合应用|多档位/极值/节约用电（5题）|实际问题解决与计算|联系生活场景，体现科学态度与社会责任|

第十八章 电功率 【题型1 电能与电能表读数及计算】 1 【题型2 电功公式的基础计算】 2 【题型3 电功率概念与基础公式应用】 4 【题型4 额定功率与实际功率辨析】 6 【题型5 串并联电路电功率规律计算】 8 【题型6 动态电路电功率变化分析】 13 【题型7 电功率图像分析题】 15 【题型8 测量小灯泡的电功率实验】 21 【题型9 焦耳定律考点】 24 【题型10 电功率综合题】 26 【题型11 多档位用电器功率计算】 30 【题型12 电功率极值问题】 34 【题型13 电功率比值类问题】 38 【题型14 为家庭节约用电提建议】 41 【题型1 电能与电能表读数及计算】 1．（25-26•九年级上·河南信阳•期末）在城市行驶环境下，大量驱动能量在制动时被浪费，制动能量回收有助于提升能量利用效率和车辆性能，当车辆减速时，车轮带动电机转动，此时电机转变为发电机向电池充电。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（     ） A．机械能→电能→化学能 B．化学能→电能→机械能 C．电能→机械能→内能 D．内能→化学能→机械能 【答案】A 【详解】车轮带动发电机转动，机械能转化为电能，电能给电池充电，电能转化为化学能，总能量转化为机械能→电能→化学能。 故选A。 2．（25-26•九年级上·广东梅州•期末）如图所示的电能表，它的读数为___________kW•h，此电能表允许用电器的最大总功率为___________W。李明学习完电功的知识后，回家观察到他家电能表本月末的情况如图所示，然后从票据上查出上月电能表的示数是726.5kW·h，若按0.5元/（kW·h）计费，李明家本月应缴电费___________元。 【答案】 926.5 1100 100 【详解】[1]电能表的最后一位小数，读数为926.5 kW•h。 [2]此电能表允许用电器的最大总功率为 [3]李明家本月使用的电能为 本月应缴电费 3．（25-26•九年级上·陕西西安•期末）如图所示电路中，电阻R2＝20Ω，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数分别为0.2 A和0.5 A．则通电10 s，电流经过电阻 R1、R2所做的电功W1＝________J，W2＝________J，整个电路消耗的电能为________J． 【答案】 12 18 30 【详解】电流表A1的示数为0.2A，电流表A2的示数为0.5A，所以经过电阻R2的电流为 I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A，所以电源电压为U=IR2=0.3A×20Ω=6V，W1=UI1t=6V×0.2A×10s=12J W2=UI2t=6V×0.3A×10s=18J,整个电路消耗的电能为W=W1+W2=12J+18J=30J 【题型2 电功公式的基础计算】 4．（25-26•九年级上·河北秦皇岛•期末）在如图所示的电路中，电源电压为12V。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，R2两端的电压是 _______ V，则电阻R1的阻值是 ______，1min内电流通过R1所做电功是 _________ J。 【答案】 4 20 192 【详解】[1]电路中电阻R1和R2串联，电压表测量的是R1两端电压，由串联电路的电压规律可得R2两端电压 [2]根据欧姆定律可求R1的阻值 [3]1min内电流通过R1所做电功 5．（25-26•九年级上·四川宜宾•期末）小明是一个善于观察生活的学生，他发现某充电宝有“3.7V，20000”的标识，其中“”代表的是“mA×h”，于是他猜想这个物理量可由电流与_____乘积计算所得；根据电功的公式，他计算出该电池充满电后能存储大约_____J的电能。 【答案】 时间 【详解】[1]“”是“mA×h”，其中“mA”是电流的单位，“h”是时间的单位（小时），所以这个物理量可由电流与时间乘积计算所得。 [2]该电池充满电后能存储电能为 6．（25-26•九年级上·内蒙古鄂尔多斯•期末）电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题： (1)该装置可用来探究电功与 _______（选填“电压”或“电流”）的关系； (2)根据 __________，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 ________（填“相同”或“不相同”）； (3)实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明 __________相等时，_______越大，电流做功越多。 【答案】(1)电压 (2) 灯泡的亮度 不相同 (3) 电流和通电时间 电压 【详解】（1）由图可知，两灯串联，电压表V1测灯L1的两端电压，电压表V2测L2的两端电压。由于串联电路中各处电流相等，所以通过两灯的电流相等，而在同一电路中，通电时间相同，根据控制变量法可知，该装置可用来探究电功与电压的关系。 （2）灯泡越亮，说明相同时间内灯泡消耗的电能越多，电流做功越多，故在本实验中，根据灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少；为了使两灯的电压不同，应选用规格不相同的灯泡进行实验。 （3）[1][2]由于串联电路中各处电流相等，所以通过两灯的电流相等，实验中发现L1更亮，且电压表V1示数更大，说明电流和通电时间相等时，电压越大，电流做的功越多。 【题型3 电功率概念与基础公式应用】 7．（25-26•九年级上·辽宁锦州•期末）下列用电器的电功率最接近50W的是（     ） A．空调 B．家用电风扇 C．电视机 D．发光二极管 【答案】B 【详解】A．空调的功率约为1000W，故A不符合题意 B．电风扇的额定功率约为60W左右，故B符合题意； C．电视机的额定功率约为200W左右，故C不符合题意； D．发光二极管的额定功率约为0.5W左右，故D不符合题意。 故选B。 8．（25-26•九年级上·安徽铜陵•期末）二极管具有单向导电性，硅二极管正向导通时，其两端电压恒为0.7 V。如图所示，将一个硅二极管和阻值为30 Ω的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为0.1 A。则定值电阻的电功率为__________W，电源电压为__________V。 【答案】 0.3 3.7 【详解】定值电阻两端的电压为 定值电阻的电功率为 电源电压为 9．（25-26•九年级上·江西南昌•期末）如图所示，电源两端电压保持不变，两个小灯泡的电阻值，闭合所有开关，关于该电路，下列说法正确的是（    ） A．通过L1的电流小于通过L2的电流 B．若L1发生断路，L2仍可工作 C．若L2发生短路，L1仍可工作 D．L1的电功率小于L2的电功率 【答案】B 【详解】闭合所有开关时，电流从电源正极出发，经开关S后分为两条支路，一条经，另一条经   ，然后汇合回到电源负极，所以和 是并联关系，各支路两端电压等于电源电压。 A．根据欧姆定律 ，并联电路各支路电压 U 相等，已知 ，所以，故A错误； B．并联电路中各支路用电器互不影响，若发生断路， 所在支路仍为通路，所以仍可工作，故B正确； C．若发生短路，会导致电源短路，整个电路电流过大，也会被短路，无法工作，故C错误； D．根据电功率公式，并联电路电压U相等，且，所以 ， ，则 ，故D错误。 故选B。 10．（25-26•九年级上·福建南平•期末）如图甲所示电路中，电源电压不变，电阻的阻值为50Ω。闭合开关S，两个电阻均有电流通过，两只电流表指针偏转角度相同，如图乙所示，则电流表的示数为________A，电源电压为___________V，此时电阻的电功率为___________W。 【答案】 0.3 15 18 【详解】[1]由图甲可知，与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两只电流表指针偏转角度相同，电流表量程为0~3A，分度值为0.1A；电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A；由图乙知，电流表示数，则电流表示数。 [2]在并联电路中，各支路电压等于电源电压，电源电压 [3]通过R2的电流 的电功率 【题型4 额定功率与实际功率辨析】 11．（25-26•九年级上·浙江宁波•期末）根据图所示的白炽灯的铭牌可以判断 A．两灯发光时，甲灯一定比乙灯亮 B．甲灯的电阻大于乙灯的电阻 C．两灯并联且都发光时，甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍 D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍 【答案】C 【详解】A．两灯发光时，只有在额定电压下时，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，所以甲灯比乙灯亮，若不在额定电压下，又不在同一电压下，因缺少条件无法比较实际电功率，故A不符合题意； B．由可知，当额定电压相等时，功率大者，电阻小，甲的额定功率是100W，乙的额定功率25W，所以甲灯的电阻小于乙灯的电阻，故B不符合题意； C．根据可得，甲灯电阻是乙灯电阻的 ，并联时，两灯电压相同，，在电压相同时，因甲灯电阻是乙灯电阻的，所以甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍，故C符合题意； D．根据可知，消耗的电能与功率和时间有关，只有功率无通电时间，无法比较消耗的电能，故D不符合题意。 故选C。 12．（25-26•九年级上·山东东营•期末）一只标有“220V  100W”字样的照明用灯泡，把它用导线接到远处工地上．电源电压220V．由于导线电阻较大，所以在导线上消耗了6W的电功率，那么此时小灯泡的实际功率（灯丝电阻不随温度的变化而变化）（　　） A．大于94W B．等于94W C．小于94W D．仍为100W 【答案】C 【详解】如果导线电阻忽略时，即220V的电压全部接在“220V  100W”的灯泡上，灯泡正常发光，功率是额定功率100W；因为导线和灯泡串联，当导线上电阻较大时，即电路中的电阻变大，由P可知电路消耗的总功率变小，即小于100W，而导线上消耗的功率为6W，所以灯泡的实际功率只能小于94W。 故选C。 13．（25-26•九年级上·河南平顶山•期末）将额定电压相同的两个灯泡、串联后接入电路中，如图所示，接通电路后发现更亮一些，则下列判断正确的是（　　） A．的额定电功率要小一些 B．的实际电功率要大一些 C．通过的电流要大一些 D．两端的电压要大一些 【答案】B 【详解】如图两灯串联，串联时电流相等。灯泡的亮度与灯泡的实际功率有关，L1更亮一些说明的实际电功率大，即；由可得；根据，可知两端的电压要大一些；因为额定电压相同，且，根据可知，的额定电功率要大一些，故ACD错误，B正确； 故选B。 【题型5 串并联电路电功率规律计算】 14．（25-26•九年级上·天津东丽•期末）如图所示电路，电源电压为。闭合开关，电阻R两端的电压为，电路中的电流为。求： （1）电阻R的阻值； （2）灯泡两端的电压； （3）灯泡的电功率。 【答案】（1）；（2）4V；（3）1.6W 【详解】（1）由 可得，电阻R的阻值 （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压为 （3）灯泡的电功率为 答：（1）电阻R的阻值为； （2）灯泡两端的电压为4V； （3）灯泡的电功率为。 15．（25-26•九年级上·宁夏石嘴山•期末）如图所示电路，电源电压恒定，，当闭合， 断开时，电流表的示数为0.2A；当闭合，断开时，电流表示数为______________A，的电功率为______________W；为了保障电路安全，______________两个开关不能同时闭合。 【答案】 0.9 1.8 【详解】[1]当S2闭合，S1、S3断开时，电路为R1、R2串联，电路中的电流为0.2A，则电源电压为 当S1、S3闭合，S2断开时，电路为R1、R2并联，电流表测干路电流，则示数为 [2]R2的电功率为 [3]当S2、S3同时闭合时电路中不经任何用电器直接由导线和电流表回到电源的负极，此时会发生电源短路，将电源和电流表同时损坏。 16．（25-26•九年级上·青海黄南•期末）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该 滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中，滑动变阻器的电功率与其接入电路的电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V C．整个电路功率变化了2.4W D．电流表的示数变化了0.4A 【答案】CD 【详解】A．由图可知，当滑片在最左端时，全部接入电路并与串联，电压表测两端的电压，由图乙可知，变阻器的最大阻值是，其对应的功率是，根据可得：电路中的最小电流为 此时电源电压为……① 当滑动变阻器的阻值为时，它的电功率为，此时电路中电流为 此时电源电压为……② 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变 由①②可得：，。 当滑片在最左端时，接入电路的阻值最大，根据串联分压可知，此时电压表示数最大，则电压表的最大示数为，故AB错误； C．当滑片滑到最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零，此时电路中的最大电流为 整个电路的最大功率为 整个电路的最小功率为 整个电路功率变化了 故C正确。 D．电流表的示数变化了，故D正确。 故选CD。 17．（25-26•九年级上·陕西延安•期末）如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值R2为40Ω，小灯泡的额定电压为16V，灯丝电阻不随温度发生变化，闭合开关S；当开关S1、S2都断开时，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A。求∶ （1）电源电压是多少？ （2）开关S1、S2都断开时，电流表示数变化范围？ （3）小灯泡的额定电功率是多少？ 【答案】（1）12V；（2）；（3） 【详解】解：（1）如图，闭合开关S；当开关S1、S2都断开时，电路中只有两个电阻串联，滑动变阻器的滑片P移到中点时，滑动变阻器接入电路的阻值R2为20Ω，则电路的总电阻为 此时电流表的读数为0.3A，则电源电压为 （2）如图，闭合开关S；当开关S1、S2都断开时，电路中只有两个电阻串联，当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，则电路的总电阻为 此时通过电路的电流即电流表示数为 当滑动变阻器的滑片P移到最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为40Ω，则电路的总电阻为 此时通过电路的电流即电流表示数为 所以电流表示数变化范围是； （3）如图，当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电阻R1短路，小灯泡和最大值的变阻器并联，电流表测干路电流；此时通过变阻器的电流是 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过小灯泡的电流为 则小灯泡的电阻为 灯丝电阻不随温度发生变化，当小灯泡的电压为额定电压16V时，小灯泡的额定电功率是 答：（1）电源电压是12V； （2）开关S1、S2都断开时，电流表示数变化范围为； （3）小灯泡的额定电功率是。 【题型6 动态电路电功率变化分析】 18．（25-26•九年级上·云南昆明•期末）如图所示，将滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置， 则电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（电 源电压保持不变）___________W。 【答案】2 【详解】由题图可知电路为串联电路，电流表示数由0.4A变为0.6A，说明电路中电阻变小，则滑动变阻器接入电阻阻值减小，电压表测量滑动变阻器两端电压，根据串联分压原理可知滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小；当电压表示数为8V时，电流表示数为0.4A，根据题意有    ① 当电压表示数为6V时，电流表示数为0.6A，根据题意有     ② 解①②得， 则定值电阻R0的电功率改变量为 19．（25-26•九年级上·贵州黔西南•期末）如图甲所示，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端a滑到最左端b的过程中，由电压表和电流表示数绘制的U-I图像如图乙所示，则电源电压是______ V，滑动变阻器阻值最大是______Ω，10s内，电路消耗的最大电功为______。 【答案】 9 60 27J 【详解】[1][2]由图像甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为，此时电压表的示数为6V，根据欧姆定律可得滑动变阻器的电阻 电源电压       ① 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路为定值电阻的简单电路，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为，此时电压表的示数为0，则电源电压       ② 由于电源电压不变，联立①②解得：电源电压，定值电阻的阻值。 [3]根据可知通过电路的电流最大时，10s内电路消耗的电功最大，则10s内，电路消耗的最大电功为 20．（25-26•九年级上·四川绵阳•期末）如图所示是某款三挡位电热器的电路原理图，已知R1<R2，该电热器低温挡的功率为550W，中温挡电功率为1100W，则高温挡工作时，100s内产生的热量为______J。 【答案】 【详解】已知R1<R2，当只闭合S2时，为R2的简单电路，电路总电阻最大，根据可知，电功率最小，为低温挡；当只闭合S1时，为R1的简单电路，电路总电阻较大，根据可知，电功率居中，为中温挡；当两开关同时闭合时，两电阻并联，电路总电阻最小，根据可知，电功率最大，为高温挡；则高温挡工作时，100s内产生的热量为 21．（25-26•九年级上·江苏盐城•期末）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。 (1)水位升高时电路的电功率如何变化，为什么； (2)电路中的电阻R1和R2哪一个是定值电阻，为什么； (3)若定值电阻的阻值变大，开启高水位预警时的水位越___________，（选填、变高或变低）为什么______； 【答案】(1)电源电压不变，水位升高时，压力传感器电阻变小，电路总电阻变小，根据电功率公式 ，总电阻越小，电路总电功率越大。 (2)由题意知，水位越高，a、b两端电压越小。水位升高时压力传感器电阻减小，串联电路中电阻越小分得的电压越小，因此a、b所并联的是压力传感器，所以是定值电阻。 (3) 变低 当定值电阻阻值变大，相同水位下（压力传感器电阻不变），根据串联分压，（压力传感器）分得的电压更小，因此在更低水位时就已经减小到，满足开启高水位预警的条件，所以开启预警的水位变低。 【详解】（1）略 （2）略 （3）略 【题型7 电功率图像分析题】 22．（25-26•九年级上·广西百色•期末）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V  5W”字样，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~15V。先只闭合开关S和，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，闭合开关，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流表示数I和电压表示数U的关系图像。下列说法不正确的是（     ） A．小灯泡L正常工作时的电阻是 B．电源电压为12V C．只闭合开关S和，滑动变阻器的阻值变化范围是4~40 D．只闭合开关S和，滑片P在a点时，定值电阻的电功率为2.75W 【答案】D 【分析】根据小灯泡的额定电压和额定功率，用公式计算小灯泡正常工作的电阻，用公式计算小灯泡的额定电流。 分析只闭合S和时的电路连接，根据电流表量程、滑动变阻器允许最大电流和灯泡额定电流，确定电路最大电流，对应滑片在a点的状态，结合此时电压表示数，用串联电路电压规律计算电源电压。滑片在a 点时，根据电压表示数和电流，用欧姆定律计算接入的最小阻值；滑片在b点时，根据电压表示数和电 流，用欧姆定律计算接入的最大阻值，得到的阻值变化范围。 再分析当只闭合S和时的电路连接，与串联，此时相当于定值电阻，电路中的电流不变，根据电源电压、滑片在b点时的电压和电流，确定滑片在a点时，的电压和电流，用公式计算的电功率。 【详解】A．小灯泡正常工作时的电阻为 故A正确； B．只闭合、，灯泡与串联，电压表测电压。此时是滑动变阻器，电路中的电流变化，由图乙可知，当滑片移到a点时，电流最大为0.5A，刚好等于灯泡额定电流 此时灯泡两端电压为10V，两端电压为2V，则电源电压为 故B正确； C．只闭合、，电流最大为0.5A，此时的阻值最小为 滑片在最右端b时，最大，此时，，的最大阻值为 因此阻值变化范围为，故C正确； D．断开闭合，与串联，此时是定值电阻，电路中的电流不变，与分压不变，电压表测滑片P左边部分的电压；滑片在b端时，，，可得定值电阻两端电压为 滑片P在a点时，定值电阻的功率为 故D错误。 本题要求选不正确的，故选D。 23．（25-26•九年级上·河南焦作•期末）小明用如图甲所示电路探究电功率与电流的关系，滑动变阻器滑片从一端滑至另一端，并绘制了定值电阻和滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙所示，下列说法正确的是（     ） A．图像①是定值电阻的功率与电流的关系图 B．电源电压为6V，定值电阻为5Ω C．图像中 D．滑动变阻器最大阻值是20Ω 【答案】ABC 【详解】A．根据电功率公式，定值电阻阻值不变，功率随电流增大而增大，符合图像①的变化趋势，因此图像①是定值电阻的功率与电流关系图，故A正确； B．当滑动变阻器接入电阻为0时，电路电流最大，由图乙可知最大电流，此时功率为，由计算得 由欧姆定律得电源电压 故B正确； C．滑动变阻器的功率推导 代入、、，整理得一元二次方程 解这个方程可得两个根，，就是这个方程的最小根，对应滑动变阻器阻值最大时的最小电流。因此 故C正确； D．滑动变阻器接入阻值最大时，电路电流最小，最小电流为，总电阻 因此滑动变阻器最大阻值 故D错误。 故选ABC。 24．（25-26•九年级上·吉林白城•期末）如图甲所示是探究电功率与电流关系的实验电路图，电源电压不变。滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，电路的总功率、滑动变阻器的电功率与电流的关系图像分别为图乙的a、b曲线，则电源电压为___________V，图像中I2的值为___________A。 【答案】 6 0.5 【详解】[1]由图甲可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为0.6A，对应的电路总功率为3.6W，由P=UI可知，电源电压为 [2]由欧姆定律可知，R0的阻值为 由图乙可知，电流I2对应滑动变阻器的电功率为0.5W，滑动变阻器的电功率为 解得 I1=0.1A，I2=0.5A 由图乙可知，I1<I2，因此I2=0.5A。 25．（25-26•九年级上·福建宁德•期末）如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 1.5W”的字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器的规格为“?Ω 2A”。开关S1拨至1，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器的功率P随电流变化关系如图乙所示，滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图丙所示，乙、丙两图中M点对应滑片位置相同。 （1）求灯泡正常发光时灯丝的电阻； （2）求电源的电压； （3）开关S1拨至2，在保证电路安全的前提下，先将滑片滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片滑至某一端点，小灯泡电功率变化了0.7W，求此时滑动变阻器的功率。 【答案】（1）24Ω；（2）12V；（3）1.6W 【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的电阻 （2）开关S1拨至1时，定值电阻和滑动变阻器串联，由串联电路的分压作用知当滑动变阻器的电阻最大时，滑动变阻器分压最多，由图丙知滑动变阻器两端的最大电压为8V，此时电路中的电流为I=0.2A，滑动变阻器的最大阻值为 此时的电源电压为 U=U滑大+UR1=8V+0.2A×R……① 由图乙和图丙可知，在M点时，滑动变阻器两端的电压为4V，电功率为1.6W，则此时电路中的电流为 此时的电源电压为 U=U滑M+URM=4V+0.4A×R……② 综合①②两式可得R=20Ω，U=12V。 （3）开关S1拨至2，定值电阻被短路，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡恰好正常发光到滑片P滑至某一端点过程中，小灯泡电功率变化了ΔP=0.7W，在保证电路安全的前提下，则小灯泡实际功率为 Pmin=P-ΔP=1.5W-0.7W=0.8W 所以当小灯泡的实际功率P实=Pmin=0.8W时，根据串联电路电流相等得 即 解得UL为4V或8V（超过灯泡的额定电压，故舍去），UL=4V时，滑动变阻器两端电压为 U滑=12V-4V=8V 此时滑动变阻器的功率为 故滑动变阻器的功率为1.6W。 答：（1）灯泡正常发光时灯丝的电阻为24Ω； （2）电源的电压为12V； （3）此时滑动变阻器的功率为1.6W。 【题型8 测量小灯泡的电功率实验】 26．（25-26•九年级上·安徽马鞍山•期末）在探究“电功率跟电流、电压的关系”实验中，标有“0.3A”，标有“3.8V   0.3A”，甲图用来探究电功率与________的关系；不超过灯泡额定电压的情况下，乙图中灯泡________（选填“L1”或“L2”）更亮。（不考虑灯丝电阻变化） 【答案】 电压 【详解】甲图中两个灯泡串联，电路中各处电流相等，两个灯泡规格不同，两端电压不同，实验控制了电流相同，改变电压，因此探究的是电功率与电压的关系。 根据公式，两个灯泡额定电流相同，额定电压更小，的电阻更小，两个灯泡并联，各支路电压相等，且题目要求不超过额定电压，根据实际功率公式：电压U相同时，电阻越小，实际功率越大，灯泡越亮，因此实际功率更大，更亮。 27．（25-26•九年级上·浙江衢州•期末）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率（灯泡电阻正常发光时电阻约为10Ω）。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，实验时电流表应选________量程（选填“”或“”）在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 【答案】 右 【详解】小灯泡正常发光时的电流 故实验时电流表应选量程；图乙中电压表接量程，分度值为0.1V，读数为2.4V，小于小灯泡的额定电压2.5V。要使灯泡电压增大到额定电压，根据串联分压规律，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此滑片应向右移动。 28．（25-26•九年级上·江苏常州•期末）如图所示的电路为伏安法测量小灯泡电功率的实物图，闭合开关 后，发现电流表和电压表都有示数，但灯泡不发光；向右滑动滑片过程中，小灯泡亮度逐渐变亮。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关后小灯泡不发光是电路断路导致的 B．向右滑动滑片时，电流表示数变小 C．向右滑动滑片时，电压表示数变大 D．灯泡逐渐变亮，是额定功率变大了 【答案】C 【详解】A．闭合开关后小灯泡不发光，向右滑动滑片过程中，小灯泡亮度逐渐变亮，说明小灯泡没有故障，不发光是因为实际功率过小导致的，故A错误； BC．向右滑动滑片时，滑动变阻器电阻变小，电路总电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变大；滑动变阻器电阻变小，则它分得的电压就变小，小灯泡分得的电压变大，电压表示数变大，故B错误，C正确； D．灯泡逐渐变亮，是实际功率变大了，额定功率不变，故D错误。 故选 C。 29．（25-26•九年级上·黑龙江鸡西•期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为，电源电压为4.5 V。 (1)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为__________的滑动变阻器连入电路； A．“5 Ω  0.5 A” B．“10 Ω  0.5 A” C．“20 Ω  0.5 A” (2)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为__________； (3)小明打算只利用电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10 Ω的定值电阻和两个开关，设计了如图丙所示电路，为能顺利完成实验，电阻、电流表和灯泡L在图丙的虚线框①②③中应依次填__________（用相应的字母表示）。 (4)紧接着小明进行了如下实验操作： ①闭合开关和，断开开关，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为=__________时小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器滑片位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为，则小灯泡L的额定功率__________。（用、和表示） 【答案】(1)C (2)0.75 (3)L、、A (4) 0.25 【详解】（1）小灯泡额定电压2.5V，正常发光时电流约为 电源电压4.5V，灯泡正常发光时滑动变阻器需要分担的电压 此时滑动变阻器接入的最小阻值 若选用“10Ω 0.5A”，调节范围较小，则不便于调节和操作，所以为了操作方便、便于调节，选用规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器连入电路更为合适，即他应选用规格为C的滑动变阻器连入电路。 （2）电流表接的是0~0.6A量程，分度值0.02A，图乙指针指向0.3A。小灯泡额定功率 （3）该设计利用并联电路电压相等的特点，要先让定值电阻的电压等于灯泡的额定电压，间接让灯泡正常发光：因此①位置放灯泡L，②位置放，③位置放电流表，通过两个开关的切换，既可以单独测的电流，也可以测灯泡和的总电流，符合实验要求。 （4）闭合开关和，断开开关，和电流表串联后与灯泡L并联，调节滑片让电流表示数为 此时两端电压为2.5V，并联的灯泡两端电压也等于额定电压，灯泡正常发光。 保持滑片不动，闭合开关，断开开关时，电流表测的是灯泡和的总电流，因为并联电路各支路互不影响，通过灯泡的额定电流为，因此灯泡额定功率 【题型9 焦耳定律考点】 30．（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）老师在实验室利用“电池+口香糖锡纸”材料进行实验，他将条状锡纸的两端分别接在电池正负极，观察到锡纸中间窄处先冒烟起火.该实验中，锡纸发热的本质是电流的_____效应；锡纸中间窄处比两端更易燃烧，是因为窄处的电阻较______，根据焦耳定律可知，相同时间内窄处产生的热量更________. 【答案】 热 大 多 【详解】[1]电流通过导体时，电能转化为内能，使导体发热，这是电流的热效应。 [2]锡纸中间窄处与两端相比，横截面积小。根据电阻的影响因素，在材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大，所以中间窄处电阻较大。 [3]根据焦耳定律，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。锡纸中间窄处比两端更易燃，说明此处电阻更大，产生的热量更多。 31．（25-26•九年级上·北京通州•期末）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器_____________。现在市场上有一些劣质插线板的电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板存在的安全隐患____________。 【答案】 A（左） 短路 在材料和长度一定时，劣质插线板电源线芯线比合格产品细，横截面积小，电阻大；据得，在电流和通电时间一定时，因电阻大，劣质插线板电源线芯线放热多，易发生火灾，所以使用这种插线板会存在安全隐患。 【详解】[1]为使台灯变亮，要增大电路中的电流，电源电压不变，由欧姆定律可知应减小电路中的电阻，由图可知滑片往左端（或A端）移动可减小接入电路的阻值。 [2]台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，说明滑动变阻器不能改变接入阻值大小，故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。 [3]略。 32．（25-26•九年级上·江苏泰州•期末）电动机将电能转化为机械能和内能，一台电动机额定电压为220V，额定电流为5A，线圈电阻为1Ω，它正常工作10s，则电流产生的热量和转化成的机械能分别为（     ） A．250J  10950J B．11000J  10950J C．250J  10750J D．48400J  1100J 【答案】C 【详解】由焦耳定律得，电流产生的热量为 电动机消耗的总电能为 转化的机械能为 故选C。 33．（25-26•九年级上·山西吕梁•期末）图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有质量相等的空气。 (1)图甲装置可研究电流产生的热量与________的关系； (2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e、若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是______；排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的______越大，产生的热量越多； (3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成______（选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻： (4)学习完焦耳定律后，在图甲中，相同时间内，a和b两电阻产生的热量之比为______；生活中我们经常见到“与大功率电磁炉相连的导线比与荧光灯相连的相同导线热”这一现象，可用图______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。 【答案】(1)电阻 (2) 电阻e断路 电流 (3)小于 (4) 乙 【详解】（1）图甲中两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法可知，本实验可以探究电流产生热量跟电阻的关系。 （2）[1]若图乙中两侧U形管液面高度变化相同，则说明通过c、d两电阻电流产生热量相同，又因c、d两电阻阻值相同，通电时间相同，根据可知，通过c、d电阻的电流也相等，则说明电阻e没有电流通过，即电阻e断路。 [2]图乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，由串联电路的电流特点可知，通过电阻d的电流为通过电阻c电流的一半，根据可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明在相同时间内，电阻相同，电流越大，通过导体时产生的热量越多。 （3）由并联电阻的特点可知，并联的电阻越小则总电阻越小，则电阻c电流变大，由串联分压可知，右侧电压减小，电阻d阻值不变，则通过d的电流变小，这样能使c和d的电流差值增大，在电阻和通电时间相同时，两侧U形管液面高度差更明显。 （4）[1]在图甲中，相同时间内，a和b两电阻产生的热量之比为 [2]“与大功率电磁炉相连的导线比与荧光灯相连的导线热”，导线的电阻和通电时间相同，根据 可知，大功率电磁炉相连的导线通过的电流大，产生的热量多，可以用乙解答。 【题型10 电功率综合题】 34．（25-26•九年级上·河北张家口•期末）陕西洛川盛产苹果，如图是小明设置的水果自动筛选装置，已知：电源电压为12V，，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当两端电压时，机械装置 启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大 B．当检测点上没有水果时，电路的总电功率是0.4W C．该装置能够剔除质量小于1.5kg的水果 D．不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的蒲城酥梨质量应达到350g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻R），AB之间应该换用阻值为的定值电阻 【答案】D 【详解】A．由图-2可知，压力F增大时，压敏电阻R的阻值减小，故A错误； B．当检测点没有水果时，压力F=0，由图得R=90 Ω，总电阻 总功率 故B错误； C．当（临界电压）时，电路电流 压敏电阻两端电压 压敏电阻阻值 得R=60 Ω对应压力F=1.5 N，水果质量 水果质量越小，压力越小，R越大，电流越小，越小，因此对应质量小于0.15 kg，装置剔除质量小于0.15 kg的水果，故C错误； D．若筛选标准为质量达到350 g=0.35 kg，则临界压力 对应压敏电阻R=30 Ω。 临界，由串联分压规律： 即 得，故D正确。 故选D。 35．（25-26•九年级上·江苏无锡•期末）小华做完测量小灯泡的电功率实验后想：灯泡从通电到正常发光是否需要时间？如果需要时间，则这段时间内灯泡实际电功率是怎样变化的？为研究这两个问题，小华在老师的指导下，用相机的高速连拍功能拍摄了建筑工地用的白炽灯泡点亮的过程如图甲所示（灯泡越来越亮），并同时用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化状况如图乙所示，实验过程保持灯泡两端的电压220V恒定不变．请根据图中的信息，回答下列问题： （1）由图乙可知，从刚通电到正常发光，通过灯泡的电流在变化．正常发光时，流过灯泡的电流是____A，你认为造成这种变化的原因是___________________． （2）通过实验小华发现灯泡从通电到正常发光需要的时间为_______s，这段时间内，灯泡的实际功率在不断________（填“变大”或“变小”）． 【答案】 1 灯丝电阻随温度的升高而变大 6×10-2 变小 【详解】（1）由图乙知道，刚通电瞬间，流过灯泡的电流是3A；随着时间的延长，正常发光，此时流过灯泡的电流是1A；造成二者电流不同的原因是：灯丝点亮过程中，灯丝的温度升高，电阻变大； （2）由图乙知道，灯泡从通电到正常发光需要的时间是6×10-2 s；灯泡从通电到正常发光的过程中，U不变，I变小，由公式P=UI知道，灯泡的实际功率的变化情况是逐渐变小． 36．（25-26•九年级上·山东潍坊•期末）小易为了践行物理学以致用的理念，他决定承担起家里选购茶吧机的任务，如下图，在商场里对比后决定从甲、乙两款茶吧机选一个，这两款茶吧机的容积相同，额定电压均为220 V，甲款茶吧机的额定功率为1600 W，乙款茶吧机的额定电流为6 A。请你从不同角度，帮助小易做出选择并完成相关计算。 (1)小易经过调查发现，家里日常已经接入电路中的用电器电功率为3000 W，而小易家中电能表的参数如上图所示，从安全用电的角度考虑，将新的茶吧机接入家庭电路能正常工作，应选购__________款茶吧机，请说明理由是_________________。 (2)从烧水更快的角度考虑，应选购哪款茶吧机？请列出计算和比较的过程。 (3)用购买的乙款茶吧机将1 L水由20℃加热至100℃，水需要吸收多少热量？ (4)若加热过程需要5分钟，求此款茶吧机的电热转化效率？（结果保留百分号前整数） 【答案】(1) 乙 甲款茶吧机接入电路后家庭电路总功率超过了电能表的最大功率 (2)选甲款茶吧机 (3) (4)85% 【详解】（1）[1][2]甲款茶吧机接入电路后家庭电路总功率 电能表的额定功率 所以，即甲款茶吧机接入电路后家庭电路总功率超过了电能表的额定功率，故选乙茶吧机 （2）从烧水快的角度考虑，需要选择功率大的茶吧机，乙的额定功率为 所以应该选甲款茶吧机。 （3）水的质量为 水吸收的热量 （4）消耗的电能 电热转化效率 37．（25-26•九年级上·河南濮阳•期末）在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图所示的甲、乙两个电路． （1）实验中我们通过比较_________比较相同时间内电流做功的多少． （2）利用图甲可以探究电流做功多少与_________的关系，观察到的现象是_________． （3）在如图乙的实验中，为了验证电功与电压的关系，我们应该选择规格_________ （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡． （4）某同学想利用图丙来探究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端的电压，他设计的实验方案中存在什么问题:________________． 【答案】 灯泡的亮度 电流 电流表的示数越大，灯越亮 不相同 灯泡两端电压改变时，通过灯泡的电流也发生了变化，没有利用控制变量的物理方法 【详解】(1)[1]灯泡越亮，实际功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多．所以我们可以通过比较灯泡的亮度来比较相同时间内电流做功的多少． (2)[2]图甲中两灯并联.两灯两端的电压相等，用电流表分别测出灯泡中的电流，由，可知这是探究电流做功与电流的关系． [3]观察到电流表的示数越大，灯越亮； (3)[4]为了验证电功与电压的关系，要让电流和通电时间相同，所以将两灯串联；要让电压不同，需要选择规格不相同的小灯泡做实验． (4)[5]研究电流做功与电压的关系时.应控制电流和通电时间相同，由图丙可知：调节滑动变阻器的滑片 的位置来改变灯两端电压的同时也改变了灯泡中的电流，所以不能探究电流做功与电压的关系． 【题型11 多档位用电器功率计算】 38．（25-26•九年级上·湖北孝感•期末）如图甲所示为一款具有加热和保温功能的榨汁机，解决了冬季榨出的果汁太凉不宜直接饮用的问题，其内部电路简化示意图如图乙所示，和为加热电阻，下列说法正确的是（　　） A．闭合时，榨汁机开始保温 B．仅将开关接b时，只有加热电阻接入电路 C．先将开关接b，再闭合，电路中的电功率变小 D．榨汁机给果汁加热利用了电流的热效应 【答案】D 【详解】A．闭合时，电路没有接通，榨汁机不能工作，故A错误； B．仅将开关接b时，加热电阻、R2串联在电路中，故B错误； C．先将开关接b，再闭合，电路为R1的简单电路，和仅将开关接b时，电阻、R2串联时相比较，电路的电阻较小，由可知，电路中的电功率变大，故C错误； D．榨汁机给果汁加热时，电能转化成果汁的内能，利用了电流的热效应，故D正确。 故选D。 39．（25-26•九年级上·广东韶关•期末）某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5V。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（　　） A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．甲方案能，乙方案不能 D．甲方案不能，乙方案能 【答案】B 【详解】开关分别接" a "、“b "各一次，a图，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；b中，R0、小灯泡、变阻器三者串联， S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接 b 时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率。 故选B。 40．（25-26•九年级上·甘肃武威•期末）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。 41．（25-26•九年级上·宁夏固原•期末）恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图-1为小明设计的恒温箱的工作原理图。S为电源开关。通过控制温控开关S1，可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压，、是电热丝，“加热”时恒温箱的电功率，“保温”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S，S1置于“加热”挡位，箱内温度从升至设定的恒温温度，空气吸收的热量为，用时130s，恒温箱内空气质量为2.6kg。求： (1)恒温箱处于“保温”挡时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值； (3)加热130s消耗的电能和箱内空气的比热容； (4)小明觉得恒温箱加热太快，希望再增加一个中温挡位。他准备在原电路元件的基础上增加一个开关，且不改变原来的加热和保温功率。请在图-2中重新设计电路。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）由图可知，开关S1接1时，电路为只有R1的简单电路，开关S1接2、3时，R1与R2并联，根据可知，电压一定，开关S1接2、3时，R1与R2并联，电路中总电阻小，总功率大，为加热挡，开关S1接1时，电路为只有R1的简单电路，电路中电阻大，电功率小，为保温挡，所以恒温箱处于“保温”挡时，电功率，电路中的电流 （2）加热挡时，恒温箱的电功率，R1与R2并联，根据并联电路电功率的关系可知，电热丝 的功率 电热丝的阻值 （3）加热130s消耗的电能 根据可知箱内空气的比热容 （4）不改变原来的加热和保温功率，即加热时，R1与R2并联；保温时，只有R1接入电路；S闭合，仅S2闭合，只有R2工作，此时电功率为440W，处于中温挡；所以电路连接如图所示： 【题型12 电功率极值问题】 42．（25-26•九年级上·青海果洛•期末）如图甲所示电路，定值电阻，滑动变阻器R2的规格为“25Ω  2A”。闭合开关后，调节滑片可得滑动变阻器的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V，R2的电功率最大值为______W。 【答案】 3 0.225 【详解】[1]根据图乙可知，当时，滑动变阻器的功率为0.2W，由可得，电路中的电流为 由图甲可知，与串联，电源电压 [2]根据图乙可知，当时，滑动变阻器的功率最大，此时滑动变阻器与电阻R1串联，电路中的电流为 R2的电功率最大值 43．（25-26•九年级上·新疆博尔塔拉•期末）在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为，为定值电阻但看不清标识.滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随其电阻变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器接入电路的阻值取2和8时电功率相同，则下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数变小 B．定值电阻的阻值为5 C．电压表的最大示数为4.5V D．滑动变阻器的最大电功率为2.25W 【答案】D 【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由串联分压可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误； B．由图乙可知，滑动变阻器阻值取和时电功率相同，则，所以① ② 联立①②两式可解得，，故B错误； C．电压表测滑动变阻器两端电压，根据串联分压，滑动变阻器取最大值时，电压表示数有最大值，此时滑动变阻器阻值为8Ω，功率为2W，由可知，电压表示数为，故C错误； D．滑动变阻器的电功率为 当时，即P滑有最大值，即 此时，故D正确。 故选D。 44．（25-26•九年级上·上海浦东新区•期末）如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程0~15V，电流表量程0~0.6A，R=25Ω，滑动变阻器标有“95Ω 1A”；小灯泡的正常工作电流为0.5A，其电流随电压的变化规律如图乙所示；只闭合开关S、S1，保证电路安全的前提下，最大范围调节滑片P，当滑片移动到a点时，电压表示数最小值为U1；保持滑片在a点不变，只闭合开关S、S2，继续移动滑片，最终使电压表示数再次为U1，此时电流表示数为Ib；两次调节过程中电流表与电压表示数变化关系如图丙所示。保证电路安全的前提下，Ib的值为_______A；当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的阻值范围为_______；当只闭合开关S、S2，电阻R的电功率范围为_________；任意闭合开关和移动滑片，电路中的最小功率与最大功率之比为________。 【答案】 0.32 20Ω~50Ω 1:4 【详解】[1]只闭合开关S、S1，灯泡L和滑动变阻器RP串联，电压表测滑动变阻器两端电压，已知灯泡正常工作电流为0.5A，当滑片移动到a点时，电压表示数最小值为U1，此时电路中的电流最大为0.5A，由图乙，此时灯泡电压，电源电压① 滑动变阻器连入电路的最小值为 保持滑片在a点不变，只闭合开关S、S2，此时电阻R和RP串联，继续移动滑片，使电压表示数再次为U1，此时，电阻R的电压为8V，所以 [2]保持滑片在a点不变，只闭合开关S、S2，由图丙可知滑动变阻器的滑片在最小值时的电流I=0.4A，所以电源电压② 联立①②解得U1=10V，U=18V。 电压表量程0~15V，当只闭合开关S、S1，移动滑片过程中，电压表示数为，变阻器连入的阻值最大。灯泡两端电压最小值 由图乙可知，灯泡两端电压为3V时的电流为0.3A，滑动变阻器连入的最大阻值 变阻器连入的最小值 所以滑动变阻器的阻值范围为20~50Ω。 [3] 当只闭合开关S、S2，电阻R与变阻器串联，先讨论：滑片能否移到阻值最大处。当滑片移到阻值最大时，电路总电阻，此时电流 此时电压表示数 所以滑片可以移到最大处，电路中最小电流 电阻R的最小电功率 当只闭合开关S、S2时，由于电流表量程0~0.6A，所以电路中最大电流0.6A，电阻R的最大功率 所以，当只闭合开关S、S2，电阻R的电功率范围为 [4]当R和RP串联时电阻最大，电流最小为 当R与RP串联，使电流表满偏时电流最大为，所以电路中最小功率与最大功率之比为 45．（25-26•九年级上·重庆渝中•期末）如图所示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50 Ω 1 A”字样，电压表量程0~15 V。闭合开关、，断开开关，调节变阻器滑片P至某位置时，电压表示数为6 V，电流表示数为0.5 A，灯泡正常发光，再闭合开关，电流表示数变为0.75A．灯泡的额定电功率为_______W。若只闭合开关和，改变电源电压并移动滑片P，在电路安全工作的情况下，此电路工作10 s消耗的最大电能为_______J。 【答案】 1.5 90 【详解】[1]闭合开关、，断开时，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。已知此时电压表示数，电流，则滑动变阻器接入电阻 再闭合，灯泡被短路，只有滑动变阻器接入电路，此时电流，电源电压 闭合、，断开时，灯泡正常发光时，由串联电路电压规律，得灯泡两端电压 灯泡的额定电功率 [2]若只闭合、，灯泡L与滑动变阻器串联，根据题意，考虑电路安全，电路中最大电流不能超过灯泡的额定电流，即，滑动变阻器两端电压最大为，此时电路中总电压 电路最大总功率 10s内消耗的最大电能 【题型13 电功率比值类问题】 46．（25-26•九年级上·北京西城•期末）甲、乙两个用电器正常工作，它们两端的电压之比为2∶1，通过的电流之比为1∶2，通电时间之比为5∶4，则甲、乙所做的电功之比为________． 【答案】5∶4 【详解】甲、乙所做的电功之比：×× ＝××. 47．（25-26•九年级上·山东泰安•期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.1A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A．那么闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比______． 【答案】1：4 【详解】只闭合开关S，电流表的示数为0.1A，这是通过R1的电流；再闭合开关S1，R1、R2组成并联电路，电流表的示数为0.5A，是干路电流，电流表的示数0.1A为R1支路的电流，由并联电路电流特点得R2的电流为I2=I-I1=0.5A-0.1A=0.4A．由W=UIt得，在相同的时间内，电流通过电阻R1、所做电功W1=UI1t=U×0.1At，电流通过电阻R2所做电功W2=UI2t= U×0.4At，故W1/W2=（U×0.1At）/ （U×0.4At）=1：4． 48．（25-26•九年级上·西藏那曲•期末）如图所示，电源电压U恒定，、为两个定值电阻，L为标 有“6V，3W”的小灯泡。仅闭合，小灯泡恰好正常发光，此时小灯泡的功率为，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，开关、、均闭合时，的电功率为，电流表示数为1.5A，示数为1A，此时通过的电流为______A；______。 【答案】 12 0.5 1:2 【详解】[1]仅闭合，小灯泡恰好正常发光，此时小灯泡的功率为，则小灯泡正常发光时的电阻为 此时电路中的电流 电源电压   ① [2][3]开关、、均闭合时，电阻、并联，灯泡L被短路；电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过R1的电流，的电功率为，电流表示数为1.5A，示数为1A，此时通过的电流为 电源电压    ②           ③ 联立①②③解得，， 的电功率为 P1与P2的比值 49．（25-26•九年级上·天津宝坻•期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻、的阻值分别为和。状态1：当只闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，电压表示数为，的电功率为。状态2：当闭合开关、，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，的电功率为。若，下列判断正确的是（    ） A．电源电压为 B．的最大阻值为 C．状态1与状态2，的功率之比为 D．状态1与状态2，电路总功率之比为 【答案】B 【分析】根据实物图画出电路图，从电路不同开关的断开、闭合，以及滑动变阻器滑片移动情况得出定值电阻的功率和定值电阻的功率，由题目中所给的功率比求出电源电压的值，再根据欧姆定律、电功率公式求出选项中涉及到的值。 【详解】A．状态1：只闭合，滑片移到最右端，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压， ；根据串联电路电压规律，两端电压为 ，则电阻的电功率为 状态2：闭合、，滑片移到最左端，接入电阻为0，与并联，此时的电功率为 由题意知， ，则有 解得电源电压 ，故A错误； B．状态1中，与串联，两端电压为 电路电流为 则的最大阻值为 ，故B正确； C．状态1中，的功率为 状态2中，的功率为 状态1与状态2，的功率之比为 ，故C错误； D．电源电压不变，由功率公式得，功率比等于电流比。 状态2总电流为 则总功率比 ，故D错误。 故选 B。 【题型14 为家庭节约用电提建议】 50．（25-26•九年级上·湖北十堰•期末）某学校开展“为家庭节约用电提建议”活动。下面是物理小组根据同学们的调查出的现象，提出的建议，建议不可行的是（    ） A．现象：家里人不在房间依旧开着灯；建议：随手关灯 B．现象：夏季空调制冷温度过低；建议：适当调高温度，保持在30℃ C．现象：电脑存在待机功率；建议：长时间不用应及时切断电源 D．现象：习惯很早就打开电饭锅做饭；建议：预约定时打开进行做饭，减少保温时间 【答案】B 【详解】A. 人离开房间时关灯可减少电能浪费，建议可行。 故A不符合题意； B. 夏季空调制冷温度过低（如24℃以下）耗电多，但30℃可能无法有效降温，建议不可行。 故B符合题意； C. 电脑等电器待机时仍耗电，长时间不用切断电源可减少“隐形用电”，建议可行。故C不符合题意； D. 提前很久开电饭锅保温会浪费电，预约定时减少保温时间可节能，建议可行。故D不符合题意。 故选B。 51．（25-26•九年级上·湖北襄阳•期末）小明在学习了《为家庭节约用电提建议》后，查询了家里用电器的待机功率，如下表。 家用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量/台 1 1 4 1 待机功率W/台 10 2 3 10 小明家的用电器平均每天按待机20h，参考表中数据，每天待机浪费的电能是________kW·h，另外小明还发现，60W的白炽灯的亮度和20W的节能灯的亮度相当。本着“节约用电，从我做起”，小明决定采取两条措施来节约用电：①________，②________。 【答案】 0.68 及时关闭电器电源 用节能灯代替白炽灯 【详解】[1]由表格数据可知，小明家用电器总待机功率为 每天待机浪费的电能是 [2]根据题中待机功耗数据，待机状态会持续消耗电能，因此减少待机时间可节约用电。所以采取的措施为：在不使用用电器时，及时关闭电器电源。 [3]题中提到60W白炽灯与20W节能灯亮度相当，说明节能灯效率更高，相同时间消耗的电能更少。所以采取的措施为：用节能灯代替白炽灯。 52．（25-26•九年级上·湖南益阳•期末）家用电器比如电视机和空调等，人们往往习惯于用遥控器关机，在用遥控器关机后此类电器处于待机状态，还在缓慢消耗电能。小李同学在经历了教材跨学科实践学习“为家庭节约用电提建议”后，暑假全家外出七天旅游出发前，向家长提出给家里的空调和电视机拔掉插头断电的建议。已知该同学家有空调三台，其中柜机一台，待机功率，壁挂式空调两台，每台待机功率，在此举措下，仅这三台空调可以在这七天节约用电___________。 【答案】5.04 【详解】将柜机与两台壁挂式空调的待机功率相加，得到总功率 总待机时间 节约的电能 53．（25-26•九年级上·甘肃天水•期末）在“为家庭节约用电提建议”的跨学科实践中，小明发现家里使用LED灯较多，于是他设计如图所示的实验来探究LED灯和白炽灯的发光效率。 【证据】 1 晚上在一个封闭房间里，关闭所有灯光，分别让白炽灯、LED灯发光，取一张有文字的纸张。 ②按照图甲、乙所示连接好电路，闭合开关，移动滑片，当恰好看清楚纸张上的字时，记录下电压表和电流表的示数，测量出纸张到灯的距离，实验数据如下表所示： 实验序号 光源 电压/V 电流/A 电功率/W 看清字的距离/cm 1 白炽灯 1 0.15 0.15 5 2 白炽灯 1.5 0.2 0.3 7 3 白炽灯 2.5 0.25 0.625 10 4 LED灯 1.5 0.1 0.15 10 5 LED灯 2 0.15 0.3 14 6 LED灯 2.5 0.25 0.625 20 【解释】 (1)分析1、4（或3、6）次实验可得，在实际电功率相同的情况下，LED灯看清字的距离_________（选填“远”或“近”），即发光效率高； (2)分析_________两次实验可得，在看清字的距离相同的情况下，LED灯实际电功率低，发光效率_________； 【交流】 (3)实验中，小明用手摸白炽灯、LED灯的外壳，发现白炽灯的外壳比较热，这说明白炽灯效率低的原因是把_________能转化为了_________能； (4)分析影响实验结果的因素_________（写一条即可）； (5)小明取来单个LED灯珠（正常发光时的电阻约为100Ω）和一只“3.8V  0.3A”的白炽小灯泡，串联接入电源电压为6V的电路中进行实验，闭合开关，发现LED灯珠亮而小灯泡不亮。检查后发现，电路既无短路也无断路，所有元件完好无损。请你猜想“LED灯珠亮而小灯泡不亮”的原因可能是_________ 【答案】(1)远 (2) 3、4 高 (3) 电 内 (4)移动滑片，当恰好看清纸张上的字，凭肉眼判断不够准确 (5)小灯泡的实际功率很小 【详解】（1）比较1、4两次实验数据可知，LED灯看清字的距离为10cm，白炽灯看清字的距离为5cm，故LED灯看清字的距离更远，即发光效率高。 （2）[1][2]比较第3次和第4次实验数据可知，在看清字的距离都是10cm的情况下，LED灯的电功率为0.15W，而白炽灯的功率为0.625W，这说明在看清字的距离相同的情况下，LED灯实际电功率低，发光效率高。 （3）[1][2]用手触摸白炽灯和LED灯的外壳，发现白炽灯的外壳较热，这说明白炽灯效率低的原因是把电能转化为了内能，使得白炽灯的外壳在吸收了更多的热量的情况下，温度较高。 （4）即使是同一人，在不同情况下肉眼的分辨能力也会有所不同，凭肉眼判断不够准确。 （5）根据题意可知，所有元件完好无损，且电路不存在短路和断路。小灯泡正常发光时的电阻 假设小灯泡的电阻不会随温度的变化而变化，此时电路中的总电阻 电路中的电流 小灯泡的实际功率 故小灯泡的实际功率很小，导致看起来小灯泡不亮。 14 / 44 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十八章 电功率 【题型1 电能与电能表读数及计算】 1 【题型2 电功公式的基础计算】 2 【题型3 电功率概念与基础公式应用】 3 【题型4 额定功率与实际功率辨析】 4 【题型5 串并联电路电功率规律计算】 4 【题型6 动态电路电功率变化分析】 6 【题型7 电功率图像分析题】 7 【题型8 测量小灯泡的电功率实验】 9 【题型9 焦耳定律考点】 10 【题型10 电功率综合题】 12 【题型11 多档位用电器功率计算】 14 【题型12 电功率极值问题】 16 【题型13 电功率比值类问题】 17 【题型14 为家庭节约用电提建议】 19 【题型1 电能与电能表读数及计算】 1．（25-26•九年级上·河南信阳•期末）在城市行驶环境下，大量驱动能量在制动时被浪费，制动能量回收有助于提升能量利用效率和车辆性能，当车辆减速时，车轮带动电机转动，此时电机转变为发电机向电池充电。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（     ） A．机械能→电能→化学能 B．化学能→电能→机械能 C．电能→机械能→内能 D．内能→化学能→机械能 2．（25-26•九年级上·广东梅州•期末）如图所示的电能表，它的读数为___________kW•h，此电能表允许用电器的最大总功率为___________W。李明学习完电功的知识后，回家观察到他家电能表本月末的情况如图所示，然后从票据上查出上月电能表的示数是726.5kW·h，若按0.5元/（kW·h）计费，李明家本月应缴电费___________元。 3．（25-26•九年级上·陕西西安•期末）如图所示电路中，电阻R2＝20Ω，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数分别为0.2 A和0.5 A．则通电10 s，电流经过电阻 R1、R2所做的电功W1＝________J，W2＝________J，整个电路消耗的电能为________J． 【题型2 电功公式的基础计算】 4．（25-26•九年级上·河北秦皇岛•期末）在如图所示的电路中，电源电压为12V。闭合开关后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为8V，R2两端的电压是 _______ V，则电阻R1的阻值是 ______，1min内电流通过R1所做电功是 _________ J。 5．（25-26•九年级上·四川宜宾•期末）小明是一个善于观察生活的学生，他发现某充电宝有“3.7V，20000”的标识，其中“”代表的是“mA×h”，于是他猜想这个物理量可由电流与_____乘积计算所得；根据电功的公式，他计算出该电池充满电后能存储大约_____J的电能。 6．（25-26•九年级上·内蒙古鄂尔多斯•期末）电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题： (1)该装置可用来探究电功与 _______（选填“电压”或“电流”）的关系； (2)根据 __________，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 ________（填“相同”或“不相同”）； (3)实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明 __________相等时，_______越大，电流做功越多。 【题型3 电功率概念与基础公式应用】 7．（25-26•九年级上·辽宁锦州•期末）下列用电器的电功率最接近50W的是（     ） A．空调 B．家用电风扇 C．电视机 D．发光二极管 8．（25-26•九年级上·安徽铜陵•期末）二极管具有单向导电性，硅二极管正向导通时，其两端电压恒为0.7 V。如图所示，将一个硅二极管和阻值为30 Ω的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为0.1 A。则定值电阻的电功率为__________W，电源电压为__________V。 9．（25-26•九年级上·江西南昌•期末）如图所示，电源两端电压保持不变，两个小灯泡的电阻值，闭合所有开关，关于该电路，下列说法正确的是（    ） A．通过L1的电流小于通过L2的电流 B．若L1发生断路，L2仍可工作 C．若L2发生短路，L1仍可工作 D．L1的电功率小于L2的电功率 10．（25-26•九年级上·福建南平•期末）如图甲所示电路中，电源电压不变，电阻的阻值为50Ω。闭合开关S，两个电阻均有电流通过，两只电流表指针偏转角度相同，如图乙所示，则电流表的示数为________A，电源电压为___________V，此时电阻的电功率为___________W。 【题型4 额定功率与实际功率辨析】 11．（25-26•九年级上·浙江宁波•期末）根据图所示的白炽灯的铭牌可以判断 A．两灯发光时，甲灯一定比乙灯亮 B．甲灯的电阻大于乙灯的电阻 C．两灯并联且都发光时，甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍 D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍 12．（25-26•九年级上·山东东营•期末）一只标有“220V  100W”字样的照明用灯泡，把它用导线接到远处工地上．电源电压220V．由于导线电阻较大，所以在导线上消耗了6W的电功率，那么此时小灯泡的实际功率（灯丝电阻不随温度的变化而变化）（　　） A．大于94W B．等于94W C．小于94W D．仍为100W 13．（25-26•九年级上·河南平顶山•期末）将额定电压相同的两个灯泡、串联后接入电路中，如图所示，接通电路后发现更亮一些，则下列判断正确的是（　　） A．的额定电功率要小一些 B．的实际电功率要大一些 C．通过的电流要大一些 D．两端的电压要大一些 【题型5 串并联电路电功率规律计算】 14．（25-26•九年级上·天津东丽•期末）如图所示电路，电源电压为。闭合开关，电阻R两端的电压为，电路中的电流为。求： （1）电阻R的阻值； （2）灯泡两端的电压； （3）灯泡的电功率。 15．（25-26•九年级上·宁夏石嘴山•期末）如图所示电路，电源电压恒定，，当闭合， 断开时，电流表的示数为0.2A；当闭合，断开时，电流表示数为______________A，的电功率为______________W；为了保障电路安全，______________两个开关不能同时闭合。 16．（25-26•九年级上·青海黄南•期末）如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该 滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中，滑动变阻器的电功率与其接入电路的电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V C．整个电路功率变化了2.4W D．电流表的示数变化了0.4A 17．（25-26•九年级上·陕西延安•期末）如图所示，电源电压恒定不变，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值R2为40Ω，小灯泡的额定电压为16V，灯丝电阻不随温度发生变化，闭合开关S；当开关S1、S2都断开时，滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的读数为0.3A；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.9A。求∶ （1）电源电压是多少？ （2）开关S1、S2都断开时，电流表示数变化范围？ （3）小灯泡的额定电功率是多少？ 【题型6 动态电路电功率变化分析】 18．（25-26•九年级上·云南昆明•期末）如图所示，将滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置， 则电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（电 源电压保持不变）___________W。 19．（25-26•九年级上·贵州黔西南•期末）如图甲所示，电源电压不变，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最右端a滑到最左端b的过程中，由电压表和电流表示数绘制的U-I图像如图乙所示，则电源电压是______ V，滑动变阻器阻值最大是______Ω，10s内，电路消耗的最大电功为______。 20．（25-26•九年级上·四川绵阳•期末）如图所示是某款三挡位电热器的电路原理图，已知R1<R2，该电热器低温挡的功率为550W，中温挡电功率为1100W，则高温挡工作时，100s内产生的热量为______J。 21．（25-26•九年级上·江苏盐城•期末）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于U1时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于U2（U1、U2为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。 (1)水位升高时电路的电功率如何变化，为什么； (2)电路中的电阻R1和R2哪一个是定值电阻，为什么； (3)若定值电阻的阻值变大，开启高水位预警时的水位越___________，（选填、变高或变低）为什么______； 【题型7 电功率图像分析题】 22．（25-26•九年级上·广西百色•期末）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“10V  5W”字样，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表测量范围为0~0.6A，电压表测量范围为0~15V。先只闭合开关S和，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，闭合开关，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流表示数I和电压表示数U的关系图像。下列说法不正确的是（     ） A．小灯泡L正常工作时的电阻是 B．电源电压为12V C．只闭合开关S和，滑动变阻器的阻值变化范围是4~40 D．只闭合开关S和，滑片P在a点时，定值电阻的电功率为2.75W 23．（25-26•九年级上·河南焦作•期末）小明用如图甲所示电路探究电功率与电流的关系，滑动变阻器滑片从一端滑至另一端，并绘制了定值电阻和滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙所示，下列说法正确的是（     ） A．图像①是定值电阻的功率与电流的关系图 B．电源电压为6V，定值电阻为5Ω C．图像中 D．滑动变阻器最大阻值是20Ω 24．（25-26•九年级上·吉林白城•期末）如图甲所示是探究电功率与电流关系的实验电路图，电源电压不变。滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，电路的总功率、滑动变阻器的电功率与电流的关系图像分别为图乙的a、b曲线，则电源电压为___________V，图像中I2的值为___________A。 25．（25-26•九年级上·福建宁德•期末）如图甲所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 1.5W”的字样，其电阻随温度的变化而变化，滑动变阻器的规格为“?Ω 2A”。开关S1拨至1，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器的功率P随电流变化关系如图乙所示，滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图丙所示，乙、丙两图中M点对应滑片位置相同。 （1）求灯泡正常发光时灯丝的电阻； （2）求电源的电压； （3）开关S1拨至2，在保证电路安全的前提下，先将滑片滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片滑至某一端点，小灯泡电功率变化了0.7W，求此时滑动变阻器的功率。 【题型8 测量小灯泡的电功率实验】 26．（25-26•九年级上·安徽马鞍山•期末）在探究“电功率跟电流、电压的关系”实验中，标有“0.3A”，标有“3.8V   0.3A”，甲图用来探究电功率与________的关系；不超过灯泡额定电压的情况下，乙图中灯泡________（选填“L1”或“L2”）更亮。（不考虑灯丝电阻变化） 27．（25-26•九年级上·浙江衢州•期末）小红利用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”的小灯泡的电功率（灯泡电阻正常发光时电阻约为10Ω）。正确连接好电路，闭合开关后移动变阻器的滑片至某位置时，电压表示数如图乙所示，实验时电流表应选________量程（选填“”或“”）在此基础上，要测量小灯泡的额定功率，需将滑片向________（选填“左”或“右”）移动。 28．（25-26•九年级上·江苏常州•期末）如图所示的电路为伏安法测量小灯泡电功率的实物图，闭合开关 后，发现电流表和电压表都有示数，但灯泡不发光；向右滑动滑片过程中，小灯泡亮度逐渐变亮。下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关后小灯泡不发光是电路断路导致的 B．向右滑动滑片时，电流表示数变小 C．向右滑动滑片时，电压表示数变大 D．灯泡逐渐变亮，是额定功率变大了 29．（25-26•九年级上·黑龙江鸡西•期末）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为，电源电压为4.5 V。 (1)为了使实验能顺利进行，他应选用规格为__________的滑动变阻器连入电路； A．“5 Ω  0.5 A” B．“10 Ω  0.5 A” C．“20 Ω  0.5 A” (2)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为__________； (3)小明打算只利用电流表来测量小灯泡的额定功率，他增加了一个阻值为10 Ω的定值电阻和两个开关，设计了如图丙所示电路，为能顺利完成实验，电阻、电流表和灯泡L在图丙的虚线框①②③中应依次填__________（用相应的字母表示）。 (4)紧接着小明进行了如下实验操作： ①闭合开关和，断开开关，移动滑动变阻器滑片，使电流表示数为=__________时小灯泡恰好正常发光； ②保持变阻器滑片位置不变，闭合开关，断开开关，记下电流表示数为，则小灯泡L的额定功率__________。（用、和表示） 【题型9 焦耳定律考点】 30．（25-26•九年级上·辽宁沈阳•期末）老师在实验室利用“电池+口香糖锡纸”材料进行实验，他将条状锡纸的两端分别接在电池正负极，观察到锡纸中间窄处先冒烟起火.该实验中，锡纸发热的本质是电流的_____效应；锡纸中间窄处比两端更易燃烧，是因为窄处的电阻较______，根据焦耳定律可知，相同时间内窄处产生的热量更________. 31．（25-26•九年级上·北京通州•期末）某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器_____________。现在市场上有一些劣质插线板的电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板存在的安全隐患____________。 32．（25-26•九年级上·江苏泰州•期末）电动机将电能转化为机械能和内能，一台电动机额定电压为220V，额定电流为5A，线圈电阻为1Ω，它正常工作10s，则电流产生的热量和转化成的机械能分别为（     ） A．250J  10950J B．11000J  10950J C．250J  10750J D．48400J  1100J 33．（25-26•九年级上·山西吕梁•期末）图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有质量相等的空气。 (1)图甲装置可研究电流产生的热量与________的关系； (2)图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e、若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是______；排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的______越大，产生的热量越多； (3)为了使乙实验中两侧U形管液面高度差更明显，可将空气盒外电阻换成______（选填“大于”或“小于”）5Ω的电阻： (4)学习完焦耳定律后，在图甲中，相同时间内，a和b两电阻产生的热量之比为______；生活中我们经常见到“与大功率电磁炉相连的导线比与荧光灯相连的相同导线热”这一现象，可用图______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。 【题型10 电功率综合题】 34．（25-26•九年级上·河北张家口•期末）陕西洛川盛产苹果，如图是小明设置的水果自动筛选装置，已知：电源电压为12V，，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图所示。传送带上的水果经过检测点时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变，当两端电压时，机械装置 启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。下列说法正确的是（　　） A．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大 B．当检测点上没有水果时，电路的总电功率是0.4W C．该装置能够剔除质量小于1.5kg的水果 D．不同等级的水果筛选的质量标准是不同的，顶级的蒲城酥梨质量应达到350g，为了达到这一标准（不改变压敏电阻R），AB之间应该换用阻值为的定值电阻 35．（25-26•九年级上·江苏无锡•期末）小华做完测量小灯泡的电功率实验后想：灯泡从通电到正常发光是否需要时间？如果需要时间，则这段时间内灯泡实际电功率是怎样变化的？为研究这两个问题，小华在老师的指导下，用相机的高速连拍功能拍摄了建筑工地用的白炽灯泡点亮的过程如图甲所示（灯泡越来越亮），并同时用电流传感器测得通过灯泡的电流随时间变化状况如图乙所示，实验过程保持灯泡两端的电压220V恒定不变．请根据图中的信息，回答下列问题： （1）由图乙可知，从刚通电到正常发光，通过灯泡的电流在变化．正常发光时，流过灯泡的电流是____A，你认为造成这种变化的原因是___________________． （2）通过实验小华发现灯泡从通电到正常发光需要的时间为_______s，这段时间内，灯泡的实际功率在不断________（填“变大”或“变小”）． 36．（25-26•九年级上·山东潍坊•期末）小易为了践行物理学以致用的理念，他决定承担起家里选购茶吧机的任务，如下图，在商场里对比后决定从甲、乙两款茶吧机选一个，这两款茶吧机的容积相同，额定电压均为220 V，甲款茶吧机的额定功率为1600 W，乙款茶吧机的额定电流为6 A。请你从不同角度，帮助小易做出选择并完成相关计算。 (1)小易经过调查发现，家里日常已经接入电路中的用电器电功率为3000 W，而小易家中电能表的参数如上图所示，从安全用电的角度考虑，将新的茶吧机接入家庭电路能正常工作，应选购__________款茶吧机，请说明理由是_________________。 (2)从烧水更快的角度考虑，应选购哪款茶吧机？请列出计算和比较的过程。 (3)用购买的乙款茶吧机将1 L水由20℃加热至100℃，水需要吸收多少热量？ (4)若加热过程需要5分钟，求此款茶吧机的电热转化效率？（结果保留百分号前整数） 37．（25-26•九年级上·河南濮阳•期末）在“探究电流做功多少与电压、电流的关系”的活动中，同学们设计了如图所示的甲、乙两个电路． （1）实验中我们通过比较_________比较相同时间内电流做功的多少． （2）利用图甲可以探究电流做功多少与_________的关系，观察到的现象是_________． （3）在如图乙的实验中，为了验证电功与电压的关系，我们应该选择规格_________ （选填“相同”或“不相同”）的小灯泡． （4）某同学想利用图丙来探究电流做功与电压的关系，通过调节滑动变阻器的滑片P的位置来改变灯两端的电压，他设计的实验方案中存在什么问题:________________． 【题型11 多档位用电器功率计算】 38．（25-26•九年级上·湖北孝感•期末）如图甲所示为一款具有加热和保温功能的榨汁机，解决了冬季榨出的果汁太凉不宜直接饮用的问题，其内部电路简化示意图如图乙所示，和为加热电阻，下列说法正确的是（　　） A．闭合时，榨汁机开始保温 B．仅将开关接b时，只有加热电阻接入电路 C．先将开关接b，再闭合，电路中的电功率变小 D．榨汁机给果汁加热利用了电流的热效应 39．（25-26•九年级上·广东韶关•期末）某小组用“伏安法”测小灯泡额定功率，已知小灯泡额定电压为2.5V。若此实验中只有一只电表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，小组同学们增加一个阻值为25Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图甲、图乙是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是（　　） A．两种方案都能 B．两种方案都不能 C．甲方案能，乙方案不能 D．甲方案不能，乙方案能 40．（25-26•九年级上·甘肃武威•期末）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。 41．（25-26•九年级上·宁夏固原•期末）恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图-1为小明设计的恒温箱的工作原理图。S为电源开关。通过控制温控开关S1，可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压，、是电热丝，“加热”时恒温箱的电功率，“保温”时恒温箱的电功率。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S，S1置于“加热”挡位，箱内温度从升至设定的恒温温度，空气吸收的热量为，用时130s，恒温箱内空气质量为2.6kg。求： (1)恒温箱处于“保温”挡时，电路中的电流； (2)电热丝的阻值； (3)加热130s消耗的电能和箱内空气的比热容； (4)小明觉得恒温箱加热太快，希望再增加一个中温挡位。他准备在原电路元件的基础上增加一个开关，且不改变原来的加热和保温功率。请在图-2中重新设计电路。 【题型12 电功率极值问题】 42．（25-26•九年级上·青海果洛•期末）如图甲所示电路，定值电阻，滑动变阻器R2的规格为“25Ω  2A”。闭合开关后，调节滑片可得滑动变阻器的功率P与其电阻R2的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V，R2的电功率最大值为______W。 43．（25-26•九年级上·新疆博尔塔拉•期末）在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为，为定值电阻但看不清标识.滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随其电阻变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器接入电路的阻值取2和8时电功率相同，则下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器滑片向右移动时，电压表的示数变小 B．定值电阻的阻值为5 C．电压表的最大示数为4.5V D．滑动变阻器的最大电功率为2.25W 44．（25-26•九年级上·上海浦东新区•期末）如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程0~15V，电流表量程0~0.6A，R=25Ω，滑动变阻器标有“95Ω 1A”；小灯泡的正常工作电流为0.5A，其电流随电压的变化规律如图乙所示；只闭合开关S、S1，保证电路安全的前提下，最大范围调节滑片P，当滑片移动到a点时，电压表示数最小值为U1；保持滑片在a点不变，只闭合开关S、S2，继续移动滑片，最终使电压表示数再次为U1，此时电流表示数为Ib；两次调节过程中电流表与电压表示数变化关系如图丙所示。保证电路安全的前提下，Ib的值为_______A；当只闭合开关S、S1，滑动变阻器的阻值范围为_______；当只闭合开关S、S2，电阻R的电功率范围为_________；任意闭合开关和移动滑片，电路中的最小功率与最大功率之比为________。 45．（25-26•九年级上·重庆渝中•期末）如图所示电路中，滑动变阻器铭牌上标有“50 Ω 1 A”字样，电压表量程0~15 V。闭合开关、，断开开关，调节变阻器滑片P至某位置时，电压表示数为6 V，电流表示数为0.5 A，灯泡正常发光，再闭合开关，电流表示数变为0.75A．灯泡的额定电功率为_______W。若只闭合开关和，改变电源电压并移动滑片P，在电路安全工作的情况下，此电路工作10 s消耗的最大电能为_______J。 【题型13 电功率比值类问题】 46．（25-26•九年级上·北京西城•期末）甲、乙两个用电器正常工作，它们两端的电压之比为2∶1，通过的电流之比为1∶2，通电时间之比为5∶4，则甲、乙所做的电功之比为________． 47．（25-26•九年级上·山东泰安•期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表 的示数为0.1A；再闭合开关S1，电流表的示数为0.5A．那么闭合S、S1后，在相同的时间内，电流通过电阻R1、R2所做电功之比______． 48．（25-26•九年级上·西藏那曲•期末）如图所示，电源电压U恒定，、为两个定值电阻，L为标 有“6V，3W”的小灯泡。仅闭合，小灯泡恰好正常发光，此时小灯泡的功率为，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，开关、、均闭合时，的电功率为，电流表示数为1.5A，示数为1A，此时通过的电流为______A；______。 49．（25-26•九年级上·天津宝坻•期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻、的阻值分别为和。状态1：当只闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最右端时，电压表示数为，的电功率为。状态2：当闭合开关、，将滑动变阻器的滑片移到最左端时，的电功率为。若，下列判断正确的是（    ） A．电源电压为 B．的最大阻值为 C．状态1与状态2，的功率之比为 D．状态1与状态2，电路总功率之比为 【题型14 为家庭节约用电提建议】 50．（25-26•九年级上·湖北十堰•期末）某学校开展“为家庭节约用电提建议”活动。下面是物理小组根据同学们的调查出的现象，提出的建议，建议不可行的是（    ） A．现象：家里人不在房间依旧开着灯；建议：随手关灯 B．现象：夏季空调制冷温度过低；建议：适当调高温度，保持在30℃ C．现象：电脑存在待机功率；建议：长时间不用应及时切断电源 D．现象：习惯很早就打开电饭锅做饭；建议：预约定时打开进行做饭，减少保温时间 51．（25-26•九年级上·湖北襄阳•期末）小明在学习了《为家庭节约用电提建议》后，查询了家里用电器的待机功率，如下表。 家用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量/台 1 1 4 1 待机功率W/台 10 2 3 10 小明家的用电器平均每天按待机20h，参考表中数据，每天待机浪费的电能是________kW·h，另外小明还发现，60W的白炽灯的亮度和20W的节能灯的亮度相当。本着“节约用电，从我做起”，小明决定采取两条措施来节约用电：①________，②________。 52．（25-26•九年级上·湖南益阳•期末）家用电器比如电视机和空调等，人们往往习惯于用遥控器关机，在用遥控器关机后此类电器处于待机状态，还在缓慢消耗电能。小李同学在经历了教材跨学科实践学习“为家庭节约用电提建议”后，暑假全家外出七天旅游出发前，向家长提出给家里的空调和电视机拔掉插头断电的建议。已知该同学家有空调三台，其中柜机一台，待机功率，壁挂式空调两台，每台待机功率，在此举措下，仅这三台空调可以在这七天节约用电___________。 53．（25-26•九年级上·甘肃天水•期末）在“为家庭节约用电提建议”的跨学科实践中，小明发现家里使用LED灯较多，于是他设计如图所示的实验来探究LED灯和白炽灯的发光效率。 【证据】 1 晚上在一个封闭房间里，关闭所有灯光，分别让白炽灯、LED灯发光，取一张有文字的纸张。 ②按照图甲、乙所示连接好电路，闭合开关，移动滑片，当恰好看清楚纸张上的字时，记录下电压表和电流表的示数，测量出纸张到灯的距离，实验数据如下表所示： 实验序号 光源 电压/V 电流/A 电功率/W 看清字的距离/cm 1 白炽灯 1 0.15 0.15 5 2 白炽灯 1.5 0.2 0.3 7 3 白炽灯 2.5 0.25 0.625 10 4 LED灯 1.5 0.1 0.15 10 5 LED灯 2 0.15 0.3 14 6 LED灯 2.5 0.25 0.625 20 【解释】 (1)分析1、4（或3、6）次实验可得，在实际电功率相同的情况下，LED灯看清字的距离_________（选填“远”或“近”），即发光效率高； (2)分析_________两次实验可得，在看清字的距离相同的情况下，LED灯实际电功率低，发光效率_________； 【交流】 (3)实验中，小明用手摸白炽灯、LED灯的外壳，发现白炽灯的外壳比较热，这说明白炽灯效率低的原因是把_________能转化为了_________能； (4)分析影响实验结果的因素_________（写一条即可）； (5)小明取来单个LED灯珠（正常发光时的电阻约为100Ω）和一只“3.8V  0.3A”的白炽小灯泡，串联接入电源电压为6V的电路中进行实验，闭合开关，发现LED灯珠亮而小灯泡不亮。检查后发现，电路既无短路也无断路，所有元件完好无损。请你猜想“LED灯珠亮而小灯泡不亮”的原因可能是_________。 7 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $