18.2 电功率 同步练 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

18.2电功率同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级上学期 一、电功率的认识与用电器的功率估测 1．【容易】【单选】盛夏时节正值用电高峰期，某市电力供应紧张，政府鼓励市民节约用电。下列行为中不属于节约用电的是（    ） A．电视机不用时拔下插头 B．使用大功率的电炉烧水 C．随手关灯 D．推广使用电子高效节能灯 2．【容易】【单选】下列用电器正常工作时，电功率约为8W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭煲 D．空调 3．【适中】【填空】如图所示的是四种家用电器各消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最小的电器是____________。正常工作5小时，白炽灯比节能灯多消耗了____________的电能。 二、额定功率、实际功率与灯泡的亮度 4．【容易】【填空】有一只电灯泡标有“220V44W”的字样，当灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为___________A，每秒钟消耗的电能为___________J。 5．【困难】【单选】灯泡和分别标有“”和“”字样，把它们先后接在图中电路ab的两端（电源电压不变），消耗的功率刚好为6W，则消耗的功率及其亮度（不考虑灯丝电阻变化）（    ） A．可能等于9W，一样亮 B．一定小于9W，较暗 C．一定大于9W，较亮 D．条件不足，不能确定 6．【困难】【填空】如图所示，电源电压恒为9 V，电压表、完全相同，连入电路的测量范围也相同，小灯泡“6V 6W”、“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，灯__________（选填“”或“”）更亮，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为__________W。 三、电能表与电能、电功率的测量计算 7．【容易】【填空】一天，小志祥放学回家看电视，看完后把遥控器一摁，电视机关了，他发现电视机上还有一个指示灯亮着（此时电视机处于待机状态），于是他想：这时电视机是否还在消耗电能呢？国庆假期，他设计了如下方案进行探究：让电视机处于待机状态，然后拔掉其他所有电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的读数；和爸爸妈妈去姥姥家住了两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的读数（记录数据如表）。 时间 电能表示数/kW•h 10月1日上午8：00 115.8 10月3日上午10：00 116.3 (1)在小志祥外出的这段时间里，他家电视机待机消耗的电能是________ kW•h。 (2)小志祥家电视机在待机状态下的电功率是_______ W。 (3)据统计，我市仅电视机在待机状态下消耗的电能一年大约5400kW•h，若小志祥家平均每月用电100kW•h，这么多电能够小志祥家使用________ 年。 8．【适中】【填空】小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______kW·h。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作1min，电能表转盘转过60r，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。若某天小明家原有用电器的总功率为2000W，从电能表使用的角度考虑，小明家最多再能开启1000W的空调______台。 四、电功率图像的分析与计算 9．【适中】【单选】额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（　　） A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率小 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 10．【适中】【填空】如图是灯泡L的图像。结合图像分析： (1)当通过灯泡L的电流为0.4A时，其实际功率为______W； (2)将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为______W； (3)将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为______Ω。 五、动态电路与电功率的极值分析 11．【适中】【单选】如图为某自动测温装置的工作原理图，电源电压保持不变，为热敏电阻，为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是（　　） A．环境温度升高，阻值增大 B．环境温度越高，消耗的电功率越小 C．显示仪示数越小，电路在相同时间内消耗的总电能越大 D．环境温度不变，将换成阻值更大的电阻，显示仪示数变大 12．【适中】【单选】图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为气敏电阻，的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大（　　） A．电路中的电流变小 B．电压表的示数变大 C．两端的电压不变 D．电路的总功率变小 13．【困难】【填空】如图所示，电源电压不变，电流表的测量范围为0~0.6A，定值电阻，为滑动变阻器，其最大阻值为50Ω，滑动变阻器的滑片P在b端时，电流表的读数为0.3A，移动滑片P，当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为______Ω；移动滑片过程中，滑动变阻器的最大功率为______W。 14．【困难】【单选】如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，定值电阻的阻值为6Ω，滑动变阻器上标有“50Ω　2A”的字样，电压表、所接测量范围均为0~15V，正常使用时元件完好。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法不正确的是（　　） A．滑片P向右移动时，电压表的示数变大 B．电压表示数的最大值为15V C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为3Ω D．该电路总功率的最小值为9W 六、实验探究：测量小灯泡的电功率 15．【容易】【实验】测量小灯泡的电功率； （1）实验原理：______； （2）实验电路： （3）实验过程：调节______，读出每次电压表和对应电流表的示数，并将对应的测量数据记录在表格中； （4）实验结论： ①小灯泡在额定电压下的电功率______其额定功率； ②小灯泡的亮度由______决定。小灯泡两端电压越高，其______越大，小灯泡越______。 16．【适中】【实验】小美设计了如图所示的电路图，测量出了小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。 实验步骤如下： （1）只闭合S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U额； （2）保持滑片P不动，断开S2，闭合S1，读出电压表示数为U1； （3）小灯泡的额定电功率P＝ ____________ （用已知量和所测物理量符号表示）。 17．【困难】【实验】小明做“测定小灯泡电功率”实验时，所选小灯泡额定电压为2.5 V，电阻约为。所提供的器材有电压表、电流表、电源、开关各一个，滑动变阻器（“”、“”）两个，导线若干。 (1)选用的滑动变阻器的规格为__________； (2)如甲图所示是他连接的实验电路。其中有一根导线连接错误。为了使电压表能测小灯泡两端的电压，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线； (3)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是__________； (4)排除故障后，继续实验，他调节滑动变阻器的滑片，多次记录电压表、电流表的示数，根据记录的数据画出了如图乙所示的图像，但粗心的小明同学忘了标电压、电流符号（单位为国际单位），根据灯丝电阻的变化规律判断横坐标是__________（选填“电压”或“电流”），并根据图像计算出小灯泡的额定功率是__________W； (5)小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率”和“实际电流是额定电流一半时的电功率”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，应__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 七、电功率的综合计算（多挡位用电器） 18．【容易】【计算】小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图表所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示。 额定电压220V 额定频率：50Hz 加热功率：300~500W 最大容量：5L (1)求此时足浴器的工作电流。（结果保留一位小数） (2)足浴器装入最大容量且初温为的水。当水温达到控制面板上显示的温度时，求水吸收的热量。（水的比热容为） (3)若上述加热过程耗时，求该足浴器的热电效率。 19．【适中】【计算】冬天，越来越多的人在使用电热桌垫。如图甲所示是爸爸为小明购买的电热桌垫，小明查看说明书发现：该电热桌垫由24V电源供电，发热部分由R1、R2两根电热丝组成，通过调温开关控制不同的挡位，其电路原理如图乙所示，已知电热桌垫处于低温挡时功率为9.6W，R1为48Ω，不考虑温度对电阻的影响。求： (1)R2的电阻； (2)电热桌垫处于高温挡时的功率； (3)当桌垫处于高温挡时，工作10min消耗的电能。 20．【困难】【计算】某品牌汽车安装有电加热座椅垫，该座椅垫有“高温”、“低温”两个挡位，高温挡功率为80W，低温挡功率为20W，其电路简化原理图如图甲所示，其中电源电压为40 V保持不变，均为发热电阻，其阻值不受温度影响，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为2.5A。求： (1)的阻值； (2)小明把电路原理图甲改为图乙（电源电压不变），也设有“高温”和“低温”两个挡位，但发现有一个挡位无法正常使用，请通过计算分析说明原因。 21．【困难】【综合】如图所示电路，电源电压为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。 (1)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某处时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V，则定值电阻的阻值为______Ω，此时接入电路的阻值是______Ω，的电功率为______W。 (2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到最右端，则电流表的示数为______A，电压表的示数为______V；移动滑动变阻器的滑片到最左端，则电流表的示数为______A；若电压表的测量范围为“0~3V”，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω，此时通电1min，电路消耗的电能为______J。 八、跨学科实践：家庭节约用电 22．【适中】【实践】跨学科实践 为家庭节约用电提建议 电能是生产生活所需要的重要资源，我们要从身边的点点滴滴做起，注意节约用 电。小明和同学准备为家庭电路提出了一个节约用电的建议方案。方案依据“项目提 出-项目分析-项目实施-展示交流”的研究流程。 小明调查的用电器待机功率如下表所示， 电器名称 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量 1 1 1 1 待机功率/W 10 2 3 10 (1)若这些用电器待机10h，消耗的电能总量约为_________ kW·h； (2)若运城地区共有200万家庭，每家每天节约0.2kW·h，则整个地区一天所节约的电 可以供一盏20W的节能灯正常发光约_________小时； (3)请你提出一条节约用电的措施：_________，并说明理由：_________， 试卷第1页（共3页） 第18页（共18页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 18.2电功率同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级上学期 一、电功率的认识与用电器的功率估测 1．【容易】【单选】盛夏时节正值用电高峰期，某市电力供应紧张，政府鼓励市民节约用电。下列行为中不属于节约用电的是（    ） A．电视机不用时拔下插头 B．使用大功率的电炉烧水 C．随手关灯 D．推广使用电子高效节能灯 【答案】B 【难度】0.85 【详解】A．电视机不用时拔下插头，可以减少电视机待机时消耗的电能，故A不符合题意；     B．使用大功率的电炉烧水，在用电高峰期使用会加重电网负担，不属于政府鼓励的节约用电行为，故B符合题意； C．随手关灯，通过减少灯的通电时间，节约用电，故C不符合题意；     D．推广使用电子高效节能灯，灯的亮度相同时，节能灯的电功率小，在通电时间相同时，节能灯消耗的电能小，故使用节能灯可以节约用电，故D不符合题意。 故选B。 2．【容易】【单选】下列用电器正常工作时，电功率约为8W的是（　　） A．节能灯 B．电视机 C．电饭煲 D．空调 【答案】A 【难度】0.85 【详解】A．常见节能灯的功率在10W左右，故A符合题意； B．电视机的功率100W左右，故B不符合题意； C．电饭煲的功率1000W左右，故C不符合题意； D．空调的功率2000W左右，故D不符合题意。 故选A。 3．【适中】【填空】如图所示的是四种家用电器各消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最小的电器是____________。正常工作5小时，白炽灯比节能灯多消耗了____________的电能。 【答案】 节能灯 0.15 【难度】0.65 【详解】[1]根据功率公式，在消耗电能一定时，工作时间越长的用电器，其额定功率就越小。由柱状图可知，节能灯消耗1度电的工作时间最长（50小时），因此其额定功率最小。 [2]白炽灯的功率：；节能灯的功率：；正常工作5小时，白炽灯比节能灯多消耗的电能：。 二、额定功率、实际功率与灯泡的亮度 4．【容易】【填空】有一只电灯泡标有“220V44W”的字样，当灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为___________A，每秒钟消耗的电能为___________J。 【答案】 0.2 44 【难度】0.85 【详解】[1]根据电功率计算公式，可得灯泡正常发光时的电流 [2]当灯泡正常发光时，每秒钟消耗的电能 5．【困难】【单选】灯泡和分别标有“”和“”字样，把它们先后接在图中电路ab的两端（电源电压不变），消耗的功率刚好为6W，则消耗的功率及其亮度（不考虑灯丝电阻变化）（    ） A．可能等于9W，一样亮 B．一定小于9W，较暗 C．一定大于9W，较亮 D．条件不足，不能确定 【答案】B 【难度】0.4 【详解】当电路ab接时，此时消耗的功率刚好为6W，的电压为6V，根据可知，灯泡的电阻为 灯泡的电阻为 已知电源电压不变，把两灯泡先后接在图中电路ab的两端，灯泡电阻变小，根据串联分压规律可知，灯泡两端电压变小，即此时灯泡两端的电压小于6V，所以灯泡的实际功率小于9W，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．【困难】【填空】如图所示，电源电压恒为9 V，电压表、完全相同，连入电路的测量范围也相同，小灯泡“6V 6W”、“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，灯__________（选填“”或“”）更亮，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为__________W。 【答案】 1.5 【难度】0.4 【详解】[1][2]根据电功率公式，两灯泡的电阻分别为 根据欧姆定律，两灯泡的额定电流分别为 当开关都闭合时，两个灯泡串联接入电路中，串联电路中各处的电流都相等，结合欧姆定律，串联总电阻，电路中的电流为 根据电功率推导公式可知，灯的实际功率大于灯的实际功率，因此更亮；电路电流等于灯的额定电流，所以灯泡正常工作，不正常工作，没有正常发光的小灯泡的实际功率为 三、电能表与电能、电功率的测量计算 7．【容易】【填空】一天，小志祥放学回家看电视，看完后把遥控器一摁，电视机关了，他发现电视机上还有一个指示灯亮着（此时电视机处于待机状态），于是他想：这时电视机是否还在消耗电能呢？国庆假期，他设计了如下方案进行探究：让电视机处于待机状态，然后拔掉其他所有电器的插头或关掉开关，记下时间和家中电能表的读数；和爸爸妈妈去姥姥家住了两天后回到家中，再记下此时的时间和电能表的读数（记录数据如表）。 时间 电能表示数/kW•h 10月1日上午8：00 115.8 10月3日上午10：00 116.3 (1)在小志祥外出的这段时间里，他家电视机待机消耗的电能是________ kW•h。 (2)小志祥家电视机在待机状态下的电功率是_______ W。 (3)据统计，我市仅电视机在待机状态下消耗的电能一年大约5400kW•h，若小志祥家平均每月用电100kW•h，这么多电能够小志祥家使用________ 年。 【答案】(1)0.5 (2)10 (3)4.5 【难度】0.81 【详解】（1）电视机待机消耗的电能等于小志祥外出前后电能表的示数之差 （2）待机时间 电视机在待机状态下的电功率 （3）这些电能够小志祥家使用的时间 8．【适中】【填空】小明家的电能表表盘示数如图所示，读数为______kW·h。小明用该电能表测量家中电水壶工作时的实际功率，测量过程中电路电压稳定。他关闭家中其他用电器，只使用电水壶烧水，发现电水壶工作1min，电能表转盘转过60r，则烧水过程中该电水壶的实际功率为______W。若某天小明家原有用电器的总功率为2000W，从电能表使用的角度考虑，小明家最多再能开启1000W的空调______台。 【答案】 31.6 1200 2 【难度】0.65 【详解】[1]电能表最后一位是小数点之后的数据，所以根据电能表图片，现在电能表示数为； [2]电水壶消耗电能为，用时，所以该热水壶实际电功率为； [3]根据电能表规格，该电能表允许通过的最大总功率为，小明家原有用电器总功率为2000W，所以最多再能开启1000W的空调。 四、电功率图像的分析与计算 9．【适中】【单选】额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（　　） A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率小 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 【答案】C 【难度】0.65 【详解】A．由可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，因不知道通电时间，则无法比较产生热量的多少，故A错误； B．根据，由图像可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能比电饭锅消耗的电能多，所以电热水壶比电饭锅的功率大，故B错误； C．电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，电热水壶的功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小，根据可知通过电饭锅的电流最小，故C正确； D．在一个月内，因不知道通电时间，则无法比较消耗的电能的多少，故D错误。 故选C。 10．【适中】【填空】如图是灯泡L的图像。结合图像分析： (1)当通过灯泡L的电流为0.4A时，其实际功率为______W； (2)将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，电路的总功率为______W； (3)将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，电路的总电阻为______Ω。 【答案】(1)1.44 (2)0.48 (3)6 【难度】0.65 【详解】（1）当通过灯泡的电流为0.4A时，据图可知，灯泡L两端电压为3.6V，则灯泡L的实际电功率为。 （2）将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端，则两灯泡的电压分别为1.2V，据图可知，电路中的电流为0.2A，则电路的总功率为。 （3）将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端，据图可知，灯泡L的电流是0.4A，定值电阻的电流为，则干路电流为，电路中的总电阻为。 五、动态电路与电功率的极值分析 11．【适中】【单选】如图为某自动测温装置的工作原理图，电源电压保持不变，为热敏电阻，为定值电阻。由电压表改装的显示仪示数随环境温度升高而增大。下列分析正确的是（　　） A．环境温度升高，阻值增大 B．环境温度越高，消耗的电功率越小 C．显示仪示数越小，电路在相同时间内消耗的总电能越大 D．环境温度不变，将换成阻值更大的电阻，显示仪示数变大 【答案】D 【难度】0.65 【详解】AB．由图可知，电阻和串联，显示仪和电阻并联，环境温度升高，显示仪示数增大，即电压表的示数增大，由可知，消耗的电功率增大，由串联电路电压的规律可知，两端的电压减小，由串联分压可知，阻值减小，故A、B错误； C．显示仪示数越小，即电压表的示数越小，由可知电路中的电流越小，由可知，在相同时间内消耗的总电能越小，故C错误； D．环境温度不变，的阻值不变，将换成阻值更大的电阻，由串联分压可知，两端的电压变大，即显示仪示数变大，故D正确。 故选D。 12．【适中】【单选】图为酒精检测仪的简化电路图。电源电压恒定，为定值电阻，为气敏电阻，的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，将电压表改装成显示酒精气体浓度大小的仪表。闭合开关，若检测的酒精气体浓度增大（　　） A．电路中的电流变小 B．电压表的示数变大 C．两端的电压不变 D．电路的总功率变小 【答案】B 【难度】0.65 【详解】A．R2​阻值减小，总电阻减小，电源电压恒定，根据，电路电流变大，故A错误； B．电流变大，R1​为定值电阻，根据，电压表（测R1​电压）示数变大，故B正确； C．总电压恒定，R1电压变大，根据串联电压规律，R2​两端电压会变小，故C错误； D．总功率，电源电压U不变、电流I变大，总功率变大，故D错误。 故选B。 13．【困难】【填空】如图所示，电源电压不变，电流表的测量范围为0~0.6A，定值电阻，为滑动变阻器，其最大阻值为50Ω，滑动变阻器的滑片P在b端时，电流表的读数为0.3A，移动滑片P，当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻为______Ω；移动滑片过程中，滑动变阻器的最大功率为______W。 【答案】 10 4.8 【难度】0.4 【详解】[1]由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的总电流。当滑片在端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为。此时电路中的总电阻为：，根据欧姆定律，电源电压为：；由于电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为。此时电路中的总电阻为：，此时滑动变阻器接入电路的电阻为：； [2]设滑动变阻器接入电路的电阻为，则电路中的电流为：，滑动变阻器消耗的功率为：；当滑动变阻器接入电路的电阻等于定值电阻的阻值时，即时，滑动变阻器消耗的功率最大。该阻值在滑动变阻器的调节范围（0~50Ω）之内，此时电路中的电流为：，该电流值小于电流表量程0.6A，因此可以达到。滑动变阻器的最大功率为：。 14．【困难】【单选】如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，定值电阻的阻值为6Ω，滑动变阻器上标有“50Ω　2A”的字样，电压表、所接测量范围均为0~15V，正常使用时元件完好。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P的过程中，下列说法不正确的是（　　） A．滑片P向右移动时，电压表的示数变大 B．电压表示数的最大值为15V C．滑动变阻器接入电路的最小阻值为3Ω D．该电路总功率的最小值为9W 【答案】B 【难度】0.4 【详解】A．根据题图可知：定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，电流变小，两端的电压即电压表的示数变小，两端的电压变大，电压表的示数变大，故A正确，不符合题意； B．根据可知，当电路中电流最大时，电压表的示数最大，根据滑动变阻器上标有“50Ω  2A”的字样，允许的最大电流为2A，故电压表示数的最大值为：，故B错误，符合题意； C．当电路中的电流为2A，滑动变阻器的电压为：，滑动变阻器接入电路的最小阻值为：，故C正确，不符合题意； D．当电压表示数最大时为15V，定值电阻的电压为：，电路中的电流为：，此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为：，小于最大值，故可以调到，该电路总功率的最小值为：，故D正确，不符合题意； 故选B。 六、实验探究：测量小灯泡的电功率 15．【容易】【实验】测量小灯泡的电功率； （1）实验原理：______； （2）实验电路： （3）实验过程：调节______，读出每次电压表和对应电流表的示数，并将对应的测量数据记录在表格中； （4）实验结论： ①小灯泡在额定电压下的电功率______其额定功率； ②小灯泡的亮度由______决定。小灯泡两端电压越高，其______越大，小灯泡越______。 【答案】 滑动变阻器 等于 实际功率 实际功率 亮 【难度】0.94 【详解】（1）[1]测量小灯泡的电功率，需要测量小灯泡两端的电压，通过小灯泡的电流，根据得到小灯泡的电功率，实验原理是。 （3）[2]实验中要改变灯泡两端电压的大小，因此需要调节滑动变阻器，读出每次电压表和对应电流表的示数，并将对应的测量数据记录在表格中。 （4）①[3]当灯泡在额定电压下工作时，对应的实际电功率与额定电功率相等，此时灯泡正常发光。 ②[4][5][6]实验发现，灯泡的亮暗程度与其实际电功率有关；小灯泡两端电压越高，实际电功率越大，小灯泡的亮度会越亮。 16．【适中】【实验】小美设计了如图所示的电路图，测量出了小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额，定值电阻的阻值为R0。 实验步骤如下： （1）只闭合S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U额； （2）保持滑片P不动，断开S2，闭合S1，读出电压表示数为U1； （3）小灯泡的额定电功率P＝ ____________ （用已知量和所测物理量符号表示）。 【答案】 【难度】0.65 【详解】只闭合S、S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，则灯泡正常发光；保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，R0和滑动变阻器串联，电压表测R0电压，读出电压表示数为U1，根据串联电压规律，变阻器电压为U﹣U1，根据串联分压原理则有 解得变阻器阻值 灯泡和滑动变阻器串联时，变阻器电压为U﹣U额，则额定电流为 根据可知小灯泡的额定电功率 17．【困难】【实验】小明做“测定小灯泡电功率”实验时，所选小灯泡额定电压为2.5 V，电阻约为。所提供的器材有电压表、电流表、电源、开关各一个，滑动变阻器（“”、“”）两个，导线若干。 (1)选用的滑动变阻器的规格为__________； (2)如甲图所示是他连接的实验电路。其中有一根导线连接错误。为了使电压表能测小灯泡两端的电压，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线； (3)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这种现象的原因是__________； (4)排除故障后，继续实验，他调节滑动变阻器的滑片，多次记录电压表、电流表的示数，根据记录的数据画出了如图乙所示的图像，但粗心的小明同学忘了标电压、电流符号（单位为国际单位），根据灯丝电阻的变化规律判断横坐标是__________（选填“电压”或“电流”），并根据图像计算出小灯泡的额定功率是__________W； (5)小明想通过实验来比较灯泡“实际电压是额定电压一半时的电功率”和“实际电流是额定电流一半时的电功率”的大小，但小明的同学没有通过实验也比较出了它们的大小，应__________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】(1) (2) (3)小灯泡断路 (4) 电压 0.625 (5)大于 【难度】0.4 【详解】（1）小灯泡与滑动变阻器串联，串联电路中电流处处相等，灯泡的正常发光时，电路电流为 电源电压由3节干电池组成，为4.5V。由串联电路电压特点得，此时滑动变阻器的电压为 由得，此时滑动变阻器的电阻为 则实验中应该选取的滑动变阻器规格是。 （2）实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，电路更改如下图所示： （3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，说明电路出现断路现象，且电压表与电源相连接，则故障原因可能是灯泡断路。 （4）[1]灯丝的电阻随温度升高而增大，由得，灯泡电压的变化量大于电流的变化量，则图像向电压的坐标轴弯曲，则图乙中的横坐标是电压，纵坐标是电流。 [2]由图像可知，小灯泡的额定功率是 （5）灯丝的电阻随温度升高而增大，当加在小灯泡两端的电压为其额定电压的一半时，灯泡的电阻比其额定电压下的电阻小，由得，小灯泡的实际功率 当小灯泡实际电流是额定电流一半时，灯泡的电阻比其额定电流下的电阻小，由得，小灯泡的实际功率 故。 七、电功率的综合计算（多挡位用电器） 18．【容易】【计算】小姬给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图表所示。足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示。 额定电压220V 额定频率：50Hz 加热功率：300~500W 最大容量：5L (1)求此时足浴器的工作电流。（结果保留一位小数） (2)足浴器装入最大容量且初温为的水。当水温达到控制面板上显示的温度时，求水吸收的热量。（水的比热容为） (3)若上述加热过程耗时，求该足浴器的热电效率。 【答案】(1) (2) (3) 【难度】0.85 【详解】（1）根据控制面板上的指示灯亮可知，此时足浴器的功率。 通过足浴器的电流 （2）足浴器中水的质量 水吸收的热量 （3）足浴器消耗的电能 足浴器的热电效率 19．【适中】【计算】冬天，越来越多的人在使用电热桌垫。如图甲所示是爸爸为小明购买的电热桌垫，小明查看说明书发现：该电热桌垫由24V电源供电，发热部分由R1、R2两根电热丝组成，通过调温开关控制不同的挡位，其电路原理如图乙所示，已知电热桌垫处于低温挡时功率为9.6W，R1为48Ω，不考虑温度对电阻的影响。求： (1)R2的电阻； (2)电热桌垫处于高温挡时的功率； (3)当桌垫处于高温挡时，工作10min消耗的电能。 【答案】(1)12 Ω (2)48 W (3)2.88×104J 【难度】0.65 【详解】（1）由题意可知，当闭合开关S1，断开S2时，两电阻串联，此电路中总电阻最大，由可知，此时电路中电功率最小，为低温挡。 此时电路中电功率为 解得 （2）由电路图可知，当两开关都闭合时，R1被短路，只有R2接入电路，此时电路中电阻较小，由可知，电路中电功率较大，为高温挡。 则高温挡时的功率为 （3）当桌垫处于高温挡工作10 min时，消耗的电能 20．【困难】【计算】某品牌汽车安装有电加热座椅垫，该座椅垫有“高温”、“低温”两个挡位，高温挡功率为80W，低温挡功率为20W，其电路简化原理图如图甲所示，其中电源电压为40 V保持不变，均为发热电阻，其阻值不受温度影响，熔断器（电阻忽略不计）的熔断电流为2.5A。求： (1)的阻值； (2)小明把电路原理图甲改为图乙（电源电压不变），也设有“高温”和“低温”两个挡位，但发现有一个挡位无法正常使用，请通过计算分析说明原因。 【答案】(1)20Ω (2)见解析 【难度】0.4 【详解】（1）电功率核心公式，结合欧姆定律，可推导出纯电阻电路的功率公式。由图可知，当开关S接C时，电路为的简单电路，电路电阻较小，根据公式，电源电压U不变，电阻越小功率越大，为高温挡，当开关S接D时，、串联，电阻较大，功率较低，为低温挡。因此，的阻值为 （2）低温挡时电路总电阻为 则的阻值 如图乙，当双触点开关接b、c两点时，工作，此时电路电阻较大，功率较小，为低温挡，根据欧姆定律公式，低温挡电流为 可以正常工作，当双触点开关接c、d两点时，两电阻并联，此时电路电阻较小，功率较大，为高温挡，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则干路电流为 所以高温挡无法正常工作。 21．【困难】【综合】如图所示电路，电源电压为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为40Ω。 (1)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片至某处时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V，则定值电阻的阻值为______Ω，此时接入电路的阻值是______Ω，的电功率为______W。 (2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片到最右端，则电流表的示数为______A，电压表的示数为______V；移动滑动变阻器的滑片到最左端，则电流表的示数为______A；若电压表的测量范围为“0~3V”，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω，此时通电1min，电路消耗的电能为______J。 【答案】(1) 10 12.5 0.5 (2) 0.09 0.9 0.45 5 81 【难度】0.4 【详解】（1）[1][2][3]根据欧姆定律，则定值电阻的阻值为：；根据串联电路中的电压规律，滑动变阻器两端的电压为：，则此时接入电路的阻值是：；的电功率为：； （2）[1][2][3]移动滑动变阻器的滑片到最右端，则滑动变阻器的阻值最大，为40Ω，则此时电流表的示数为：；电压表的示数为：；移动滑动变阻器的滑片到最左端，则滑动变阻器的阻值最小，为0Ω，则此时电流表的示数为：； [4][5]若电压表的测量范围为“0~3V”，当两端电压为3V时，滑动变阻器两端电压为，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小：，即；此时通电1min，电路消耗的电能为：。 八、跨学科实践：家庭节约用电 22．【适中】【实践】跨学科实践 为家庭节约用电提建议 电能是生产生活所需要的重要资源，我们要从身边的点点滴滴做起，注意节约用 电。小明和同学准备为家庭电路提出了一个节约用电的建议方案。方案依据“项目提 出-项目分析-项目实施-展示交流”的研究流程。 小明调查的用电器待机功率如下表所示， 电器名称 电视机 洗衣机 空调 电脑 数量 1 1 1 1 待机功率/W 10 2 3 10 (1)若这些用电器待机10h，消耗的电能总量约为_________ kW·h； (2)若运城地区共有200万家庭，每家每天节约0.2kW·h，则整个地区一天所节约的电 可以供一盏20W的节能灯正常发光约_________小时； (3)请你提出一条节约用电的措施：_________，并说明理由：_________， 【答案】(1)0.25 (2)2×107 (3) 用电器不用时及时拔掉插头 用电器待机状态下仍会持续消耗电能，拔掉插头可切断电源，减少不必要的电能浪费 【难度】0.67 【详解】（1）所有用电器总待机功率 待机10h消耗的电能 （2）全地区一天总节约电能 节能灯功率 发光时间 （3）从电能公式出发，可从减少用电时间、降低用电器功率、避免待机耗电等角度提出措施。例如选择“用电器不用时及时拔掉插头”，理由是用电器待机状态下仍会持续消耗电能，拔掉插头可切断电源，减少不必要的电能浪费。 试卷第1页（共3页） 第18页（共18页） 学科网（北京）股份有限公司 $