18.2 电功率（分层作业）物理新教材人教版九年级全一册

18.2 电功率 目 录 A组 巩固过关 知识点1：电功率的概念与单位 知识点2：电功率公式 P=W/t的简单计算 知识点3：电功率公式 P=UI与额定功率、实际功率 知识点4：简单电路中的电功率分析 B组 能力进阶 C组 思维拔高 电功率的概念与单位知识点1 1. 请完成下列填空。 （1）电功率是表示电流做功______的物理量。 （2）电功率的定义式是______，国际单位是______，符号是______；常用单位还有千瓦（kW），1kW=______W。 （3）某用电器的电功率为1000 W，表示该用电器工作时______。 2．关于电功率，下列说法正确的是（ ） A. 电功率越大，电流做功一定越多 B. 电功率越大，电流做功一定越快 C. 做功时间越短，电功率一定越大 D. 电功率就是电流做功的多少 3. 请完成下列单位换算。 （1）0.5kW =______W； （2）200W =______kW； （3）1W=______J/s； （4）1kW⋅h =______J。 电功率公式 P=W/t的简单计算知识点2 4．某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　） A．0.45kW·h B．450kW·h C．13.5kW·h D． 5．如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为4400W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为_____W。电视机正常工作1h，消耗的电能为_____J。 6．通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是______（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V 200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为_____W的用电器。 电功率公式P=UI与额定功率、实际功率知识点3 7．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（ 　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 8．标有“110V  25W”“110V  40W”、“36V  40W”、“36V  60W”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯是（　　） A．“36V  60W” B．“110V  40W” C．“36V  40W” D．“110V  25W” 9．把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接，电源电压3V保持不变，开关S闭合后，已知电灯灯丝电阻不变。下列说法正确的是（　 　） A．通过灯L1的电流为1A B．灯L2实际功率是1W C．两灯总功率是3W D．电源电压与电压表的示数之比是3∶1 10．灯泡上标着“PZ220V  40W”的字样，表明这个灯泡的额定电压是 V，额定功率是 W，正常发光时电阻是 Ω，将该灯泡接到110V电路中，灯的实际功率为 W。 简单电路中的电功率分析知识点4 11．小明同学用一个电压表和两个电流表测电路中的电压和电流，如图。若测出两灯都发光时，电压表的示数3.0V，两只电流表A1、A2的示数分别为0.3A、0.2A，则灯泡L2的功率是 ，电路的总功率是 。 12．如图为某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据如下表所示。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗 kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧 kg煤所产生的热量。（q煤=3.4×107J/kg）。 工作电压/V 220 电源功率/W 280 待机功率/W 1.7 13．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡上标有“9V 0.9A”字样，小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值，闭合开关，电路的总功率为7.2W；将电阻箱阻值调为原来的3倍，电路的总功率变为4.8W。求： （1）小灯泡的电阻； （2）电源电压。 14．小杰家有一款新型的电热水器，其铭牌上的部分信息如下。 （1）求电热水器正常工作时的电阻； （2）将这个电热水器装满25℃的水，加热使水的温度升高40℃，求水吸收的热量； （3）若此电热水器在额定电压下使用，用了17min达到（2）问中的要求，求这个电热水器的加热效率；（计算结果精确到0.1%） （4）小杰家安装的电能表如上图所示。某次小杰断开家中的其它用电器，让电热水器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，求此时该电热水器两端的实际电压。 15．根据电功率公式P=W/t=UI可知，下列关于电功率的说法中正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电流做功时间越短，电功率越大 C．两端电压大的灯泡，电功率一定大 D．灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大 16．把“6V 3W”的灯泡L1和“12V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电路中（　　） A．每只灯泡的额定功率都变小了 B．每只灯泡的额定电压都变小了 C．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，通过L1的电流比L2的大 D．只要电源电压合适，就能使两灯同时正常发光 17．如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒，盒子上的三个数据指的是：LED灯的额定功率为“3.5W”，当它正常工作时和“7W”的节能灯或“32W”的白炽灯正常发光的亮度一样。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．LED灯实际功率最大 B．电流通过LED灯做功最慢 C．白炽灯消耗的电能一定最多 D．相同时间内LED灯消耗的电能最多 18．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（     ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 19．用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有：电压恒定为3V的稳压电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。 请按要求完成下列实验内容： （1）连接电路时，要断开开关，在闭合开关之前，变阻器的滑片P应置于最 端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，将电压表示数调至2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （3）若使电压表示数由2.5V变为2.0V，应向 （“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。 20．在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中和均为电阻丝，是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示，求： (1)0~10min内通过的电流是多少； (2)30min内该电路消耗的电能是多少焦耳。 21．下图是“伏安法测电阻”所用实验电路图，则（     ） A．连接电路时，应将两电表的“+”接线柱接在一起 B．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最左端 C．实验中向左移动滑片时，两电表示数的比值不变 D．实验中向右移动滑片时，电路消耗的总功率变大 22．为了研究地磅的工作原理，某学习小组设计了模拟地磅原理的简化电路图如图甲所示，其主要由踏板、压力传感器R、定值电阻R0、测量范围为0~0.6 A的电流表组成。压力显示表由电流表改装而成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源两端电压不变，踏板重力忽略不计。闭合开关S，当地磅不受压力时，电流表示数为0.3 A；当地磅所受压力为1000 N时，电流表示数为0.45 A。下列说法正确的是（     ） A．电源电压为15 V B．当地磅不受压力时，压力传感器R与定值电阻R0消耗的总功率比为1：3 C．该地磅的最大测量压力值为4000 N D．若想增大该地磅的测量值范围，可以将R0更换为阻值更大的定值电阻 23．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。开关可分别与触点1、2接触，开关旋转时可同时与两个相邻的触点接触，电源电压为24 V，电动机规格为“24 V  12 W”，照明用的小灯泡规格为“6 V  3 W”，三根电阻丝的电阻分别为、和，，。当开关与触点2接触，开关从图示位置旋转到与触点4、5接触时，通过开关的电流变化了0.3 A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时，通过开关的电流分别为、、和，下列结论正确的是（     ） A． B． C． D． 24．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L1、L2分别标有“6V，3W”“6V，6W”的字样（灯丝电阻不随温度而改变），滑动变阻器上有“？Ω，1A”字样，由于保管不当，铭牌上最大电阻值已经看不清楚。 (1)只闭合S1、S4时，灯泡L1恰好正常发光；再将滑动变阻器RP的滑片拨至中点处，且S2闭合时，电流表的读数为0.75A．在保证电路安全情况下，求S1、S2、S4均闭合时，电路消耗的最小功率。 (2)只闭合开关S4、S5，移动滑片，电流表能够达到所选量程的最大刻度处，再移动滑片，让电流表的示数为最大值的一半，这一过程中，滑动变阻器两端电压变化了3V，则定值电阻R1的阻值可能是多少欧姆。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 18.2 电功率 目 录 A组 巩固过关 知识点1：电功率的概念与单位 知识点2：电功率公式 P=W/t的简单计算 知识点3：电功率公式 P=UI与额定功率、实际功率 知识点4：简单电路中的电功率分析 B组 能力进阶 C组 思维拔高 电功率的概念与单位知识点1 1. 请完成下列填空。 （1）电功率是表示电流做功______的物理量。 （2）电功率的定义式是______，国际单位是______，符号是______；常用单位还有千瓦（kW），1kW=______W。 （3）某用电器的电功率为1000 W，表示该用电器工作时______。 【答案】（1）快慢 （2）P=Wt；瓦特；W；1000 （3）1 s内消耗电能1000 J（或电流做功1000 J） 【详解】 电功率表示电流做功快慢，不表示做功多少。定义式为 P=WtP=tW​，单位瓦特（W）。1000 W表示每秒钟消耗电能1000 J。 2．关于电功率，下列说法正确的是（ ） A. 电功率越大，电流做功一定越多 B. 电功率越大，电流做功一定越快 C. 做功时间越短，电功率一定越大 D. 电功率就是电流做功的多少 【答案】B 【详解】 电功率表示做功快慢，不表示做功多少。电流做功多少还要看通电时间，A错误；电功率越大，做功越快，B正确；时间短但做功多少未知，不能判断功率一定大，C错误；电功率不是做功多少，D错误。 故选：B。 3. 请完成下列单位换算。 （1）0.5kW =______W； （2）200W =______kW； （3）1W=______J/s； （4）1kW⋅h =______J。 【答案】（1）500；（2）0.2；（3）1；（4）3.6×106 【详解】 0.5 kW=0.5×1000 W=500 W； 200 W=200÷1000 kW=0.2 kW； 1 W=1 J/s； 1 kW⋅h=3.6×106 J。 电功率公式 P=W/t的简单计算知识点2 4．某品牌电视机的铭牌如图所示。如果这台电视机每天正常使用3h，一个月（30天）耗电（　　） A．0.45kW·h B．450kW·h C．13.5kW·h D． 【答案】C 【详解】 电视机每天正常使用3h，一个月按30天计算消耗的电能W＝Pt＝0.15kW×3×30h＝13.5kW•h 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 5．如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为4400W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为_____W。电视机正常工作1h，消耗的电能为_____J。 【答案】100，3.6 ×105 【详解】 600r/kW·h表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘装600转，则电能表转盘转6转，电视机消耗的电能 W==0.01kW·h 电视机工作时间t=6min=0.1h 电视机的电功率 P＝==0.1 kW=100W 电视机正常工作1h，消耗的电能 W＇= Pt=100 W×3.6 ×103s=3.6 ×105J 6．通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是______（选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V 200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为_____W的用电器。 【答案】并联，2000。 【详解】 家庭电路中各个用电器互不影响，采用并联。 插座的最大电功率为 P=UI=220V×10A=2200W 接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入用电器的总功率为 P用电器=P-P冰箱=2200W-200W=2000W 电功率公式P=UI与额定功率、实际功率知识点3 7．小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220V 40W”的字样。下列说法中正确的是（ 　　） A．该灯泡只能在220V电压下工作 B．该灯泡正常发光的电阻是1210Ω C．该灯泡每秒消耗的电能是40W D．该灯泡的实际功率是40W不变 【答案】B 【详解】 A．“220V”为灯泡正常工作时的电压，说明其工作时工作电压不能超过220V，故A错误； B．由P＝可知，灯泡正常发光时的电阻为 R＝＝=1210Ω 故B正确； C．该灯泡的额定功率为40W，若灯正常工作，则每秒消耗的电能为40J，故C错误； D．灯在220V电压下正常工作，则此时实际功率为40W，若实际电压低于额定电压，实际功率小于40W，若实际电压高于额定电压，实际功率大于40W，故D错误。 故选：B。 8．标有“110V  25W”“110V  40W”、“36V  40W”、“36V  60W”四种规格的灯泡，若都在正常工作，其中最暗的灯是（　　） A．“36V  60W” B．“110V  40W” C．“36V  40W” D．“110V  25W” 【答案】D 【详解】 四个灯泡都正常工作，即为每个灯泡得到的电压都是额定电压，功率都为额定功率，灯泡的亮暗由实际功率决定，故“110V   25W”规格的灯泡的功率最小，亮度最暗，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 9．把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按图连接，电源电压3V保持不变，开关S闭合后，已知电灯灯丝电阻不变。下列说法正确的是（　 　） A．通过灯L1的电流为1A B．灯L2实际功率是1W C．两灯总功率是3W D．电源电压与电压表的示数之比是3∶1 【答案】D 【详解】 由可得，两灯泡的电阻分别为 由电路图可知，开关S闭合后，L1与L2串联，由串联电路中电流规律可知，通过灯L1的电流为 灯L2实际功率为 由可知，两灯总功率为 由电路图可知，开关S闭合后，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，则电压表的示数为 则电源电压与电压表的示数之比为 U∶UV=3V∶1V=3∶1 故选：D。 10．灯泡上标着“PZ220V  40W”的字样，表明这个灯泡的额定电压是 V，额定功率是 W，正常发光时电阻是 Ω，将该灯泡接到110V电路中，灯的实际功率为 W。 【答案】 220 40 1210 10 【详解】 [1][2]根据灯泡铭牌的含义可知，“220V”表示该灯泡的额定电压为220V，“40W”表示灯泡的额定功率为40W。 [3]已知灯泡的额定电压是220V，额定功率是40W，由可知，灯泡的电阻值 [4]不考虑灯丝电阻随温度的变化，因此接入实际电压为110V的电路中，其电阻仍为1210Ω，由可知，灯泡此时的实际功率 简单电路中的电功率分析知识点4 11．小明同学用一个电压表和两个电流表测电路中的电压和电流，如图。若测出两灯都发光时，电压表的示数3.0V，两只电流表A1、A2的示数分别为0.3A、0.2A，则灯泡L2的功率是 ，电路的总功率是 。 【答案】 0.6W 0.9W 【详解】 由电路图可知，两灯并联，电流表A1测干路电流，A2测L2的电流。电压表测电源电压。根据题意可知，电源电压为3V，通过L2的电流为0.2A，电路中的总电流为0.3A。根据P=UI可得，灯泡L2的功率为 P2=UI2=3V×0.2A=0.6W 电路的总功率 P=UI=3V×0.3A=0.9W 12．如图为某班级使用的一体机，其铭牌的部分数据如下表所示。学校每节课时长45min，若整节课使用一体机消耗 kW·h的电能；某天放学后，一体机忘记关机导致处于熄屏待机状态长达10h，此过程消耗的电能相当于完全燃烧 kg煤所产生的热量。（q煤=3.4×107J/kg）。 工作电压/V 220 电源功率/W 280 待机功率/W 1.7 【答案】 0.21 0.0018 【详解】 由表可知：工作功率 一节课时间 整节课消耗电能： 由表可知：待机功率 待机时间 ，待机消耗的电能 已知煤的热值 ，所需煤的质量 13．如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡上标有“9V 0.9A”字样，小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值，闭合开关，电路的总功率为7.2W；将电阻箱阻值调为原来的3倍，电路的总功率变为4.8W。求： （1）小灯泡的电阻； （2）电源电压。 【答案】（1）10Ω；（2）6V 【详解】 （1）小灯泡上标有“9 V 0.9 A”字样，且灯丝电阻不变，可得小灯泡的电阻 （2）设小灯泡电阻为Rₗ(Ω)，电阻箱在第一次调节时的阻值为R(Ω)，第二次调节为3R，电源电压为U(V)。由题意可得电路总功率分别为P₁=7.2 W和P₂=4.8 W。则有： 联立解得U= 6V。 14．小杰家有一款新型的电热水器，其铭牌上的部分信息如下。 （1）求电热水器正常工作时的电阻； （2）将这个电热水器装满25℃的水，加热使水的温度升高40℃，求水吸收的热量； （3）若此电热水器在额定电压下使用，用了17min达到（2）问中的要求，求这个电热水器的加热效率；（计算结果精确到0.1%） （4）小杰家安装的电能表如上图所示。某次小杰断开家中的其它用电器，让电热水器单独工作，在1min内电能表的转盘转过50r，求此时该电热水器两端的实际电压。 【答案】（1）40Ω；（2）；（3）95.3%；（4）200V 【详解】 （1）由P=U2/R可知，热水器正常工作时的电阻 （2）水的质量 由题意得，水吸收的热量 （3）电热水器消耗得电能 电热水器的加热效率 （4）电热水器实际消耗得电能 电热水器实际功率 由P=U2/R可得实际电压 15．根据电功率公式P=W/t=UI可知，下列关于电功率的说法中正确的是（　　） A．电流做功越多，电功率越大 B．电流做功时间越短，电功率越大 C．两端电压大的灯泡，电功率一定大 D．灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大 【答案】D 【详解】 A．由公式P=W/t可知，电流做功越快，而不是越多，电功率越大，故A错误； B．由公式P=W/t可知，在做功相同的情况下，电流做功时间越短，电功率越大，故B错误； C．根据电功率公式P=W/t=UI可知，在电流相同的情况下，两端电压大的灯泡，电功率一定大，故C错误； D．根据电功率公式P=W/t=UI可知，电功率在数值上等于电压与电流的乘积，所以灯泡的电功率大，它两端的电压与通过它的电流的乘积就大，故D正确。 故选：D。 16．把“6V 3W”的灯泡L1和“12V 6W”的灯泡L2串联接在12V的电路中（　　） A．每只灯泡的额定功率都变小了 B．每只灯泡的额定电压都变小了 C．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，通过L1的电流比L2的大 D．只要电源电压合适，就能使两灯同时正常发光 【答案】D 【详解】AB．用电器正常工作时的电压为额定电压，灯泡的额定功率是指灯泡正常工作时的功率，不管灯泡是否正常工作，其额定电压和额定功率是不变的，故AB错误； C．灯泡L1、L2的阻值分别是 灯泡L1的阻值小于灯泡L2的阻值。但由于两灯串联，又因为串联电路的电流处处相等，所以通过两个灯泡的电流是相同的，故C错误； D．灯泡L1、L2的额定电流分别为 两个灯泡的额定电流相同，两个灯泡串联时，只要电路电压合适，就能使两灯同时正常发光，故D正确。故选：D。 17．如图所示的是某品牌的普通照明用LED灯的外包装盒，盒子上的三个数据指的是：LED灯的额定功率为“3.5W”，当它正常工作时和“7W”的节能灯或“32W”的白炽灯正常发光的亮度一样。若包装盒上所标注的LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，下列说法正确的是（　　） A．LED灯实际功率最大 B．电流通过LED灯做功最慢 C．白炽灯消耗的电能一定最多 D．相同时间内LED灯消耗的电能最多 【答案】B 【详解】 AB．由题意可知，LED灯、节能灯、白炽灯均正常发光时，，LED灯的实际功率最小，电流通过LED灯做功最慢，故A错误，B正确； CD．由W=Pt可知，则相同时间内LED消耗的电能最少，如果时间不确定，则无法确定做功多少，故CD错误。 故选：B。 18．如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（     ） A．电源电压4V B．小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C．滑动变阻器最大阻值15Ω D．滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【详解】 由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时的电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律 U=UL1+I1R 即 U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即 U=2.5V+0.6A×R2 ② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确。 故选：C。 19．用如图甲所示实验电路测量小灯泡的额定功率。所用器材有：电压恒定为3V的稳压电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干。 请按要求完成下列实验内容： （1）连接电路时，要断开开关，在闭合开关之前，变阻器的滑片P应置于最 端； （2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，将电压表示数调至2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W； （3）若使电压表示数由2.5V变为2.0V，应向 （“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片。 【答案】 左 1 左 【详解】 （1）[1]连接电路时，要断开开关，在闭合开关之前，变阻器要处于最大阻值处，即变阻器的滑片P应置于最左端。 （2）[2]电流表接入电路的量程为小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，此时灯泡两端的电压为额定电压2.5V，则小灯泡的额定功率 （3）[3]根据串联分压原理可知使电压表示数由2.5V变为2.0V，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片需向左移动。 20．在综合实践活动中，小峰设计了一种具有加热和保温功能的电路，如图甲所示，图中和均为电阻丝，是电路控制开关，他将该电路接入220V家庭电路中，在30min内，该电路消耗的总功率随时间变化的图像如图乙所示，求： (1)0~10min内通过的电流是多少； (2)30min内该电路消耗的电能是多少焦耳。 【答案】 5A 1.584×106J 【详解】 （1）如图乙，0~10min内，是加热挡，根据，电路中电阻小，功率大，S1、S2均闭合，R2被短路，电路中只有接入，总功率，由得，通过的电流 （2）30min内，电路加热时间，保温时间，加热阶段消耗的电能 保温阶段消耗的电能 总电能 21．下图是“伏安法测电阻”所用实验电路图，则（     ） A．连接电路时，应将两电表的“+”接线柱接在一起 B．闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最左端 C．实验中向左移动滑片时，两电表示数的比值不变 D．实验中向右移动滑片时，电路消耗的总功率变大 【答案】C 【详解】 A．电源右侧为正极，电流从R右端流入、左端流出，电压表右端为“+”接线柱、左端为“-”接线柱，电流表右端为“+”接线柱，R左端将电压表“-”接线柱与电流表“+”接线柱连在一起，故A不符合题意； B．滑动变阻器左半部分接入电路，闭合开关前滑片应调至阻值最大处即最右端，故B不符合题意； C．两电表示数比值为，定值电阻的阻值不变，故两电表示数的比值不变，故C符合题意； D．向右移动滑片，变阻器接入电阻变大，总电阻变大，由可知总功率变小，故D不符合题意。 故选：C。 22．为了研究地磅的工作原理，某学习小组设计了模拟地磅原理的简化电路图如图甲所示，其主要由踏板、压力传感器R、定值电阻R0、测量范围为0~0.6 A的电流表组成。压力显示表由电流表改装而成，R的阻值与所受压力F的大小关系如图乙所示。电源两端电压不变，踏板重力忽略不计。闭合开关S，当地磅不受压力时，电流表示数为0.3 A；当地磅所受压力为1000 N时，电流表示数为0.45 A。下列说法正确的是（     ） A．电源电压为15 V B．当地磅不受压力时，压力传感器R与定值电阻R0消耗的总功率比为1：3 C．该地磅的最大测量压力值为4000 N D．若想增大该地磅的测量值范围，可以将R0更换为阻值更大的定值电阻 【答案】D 【详解】 A．当地磅不受压力时，由图乙可知，R的阻值为，电流表示数为0.3 A；当地磅所受压力为1000 N时，由图乙可知，R的阻值为，电流表示数为0.45A。根据欧姆定律，可得 解得，带入得 ， 故A错误； B．当地磅不受压力时，由图乙可知，R的阻值为， 由A选项分析可知，，两电阻串联电流相等。 根据电功率公式得 即压力传感器R与定值电阻R0消耗的总功率比为3：1，故B错误； C． 电流表的测量范围为0~0.6A，故电路中的最大电流为0.6A。根据欧姆定律可知，电路中允许接入的最小总电阻 R接入电路的最小阻值 对应图乙可知当时， 故该地磅的最大测量压力值为2000N，故C错误； D．当电流表示数为 0.6A 时，地磅有最大测量压力值，要使压力值越大，则 R 的值越小，而总电阻为定值。因此更大，即更换为阻值更大的定值电阻，可以增加该地磅的最大测量值，故 D 正确。 故选：D。 23．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。开关可分别与触点1、2接触，开关旋转时可同时与两个相邻的触点接触，电源电压为24 V，电动机规格为“24 V  12 W”，照明用的小灯泡规格为“6 V  3 W”，三根电阻丝的电阻分别为、和，，。当开关与触点2接触，开关从图示位置旋转到与触点4、5接触时，通过开关的电流变化了0.3 A。烤箱在“高温烤”“中温烤”“低温烤”和“高温风烤”状态下工作时，通过开关的电流分别为、、和，下列结论正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 由题意和电路图可知，当开关与触点2接触时，加热电阻所在支路接入电路。图示位置下，开关同时与触点3、4接触，三根电阻丝、、串联，其总电阻为，此时电路中电阻最大，由可知，此时为“低温烤”状态；当旋转到同时与触点4、5接触时，被短路，只有、串联，其总电阻为，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，设，代入，，得 解得，所以 A．“高温烤”时，与触点5、6接触，、均被短路，只有接入电路。此时电路电流 ， 故A错误； B．“中温烤”时，与触点4、5接触，被短路，与串联，此时电路电流 ， 故B正确； C．“低温烤”时，同时与触点3、4接触，、、串联，此时电路电流 ， 故C错误； D．“高温风烤”时，与触点6、7接触，电阻与电动机并联。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 ， 故D错误。 故选：B。 24．如图所示，电源电压保持不变，灯泡L1、L2分别标有“6V，3W”“6V，6W”的字样（灯丝电阻不随温度而改变），滑动变阻器上有“？Ω，1A”字样，由于保管不当，铭牌上最大电阻值已经看不清楚。 (1)只闭合S1、S4时，灯泡L1恰好正常发光；再将滑动变阻器RP的滑片拨至中点处，且S2闭合时，电流表的读数为0.75A．在保证电路安全情况下，求S1、S2、S4均闭合时，电路消耗的最小功率。 (2)只闭合开关S4、S5，移动滑片，电流表能够达到所选量程的最大刻度处，再移动滑片，让电流表的示数为最大值的一半，这一过程中，滑动变阻器两端电压变化了3V，则定值电阻R1的阻值可能是多少欧姆。 【答案】3.75W 10 【详解】 （1）只闭合S1、S4时，灯泡L1正常发光，因此电源电压等于L1的额定电压，即 根据，L1的额定电流 滑片拨至中点闭合S2后，L1与滑动变阻器中点电阻并联，干路电流，根据并联电路电流规律，通过滑动变阻器的电流 滑动变阻器接入中点的电阻 因此滑动变阻器最大阻值 当S1、S2、S4均闭合时，L1与滑动变阻器RP并联。电源电压不变，根据，总电阻越大总功率越小，因此滑动变阻器接入最大阻值时总功率最小。此时L1正常发光，功率 滑动变阻器的功率 电路最小总功率 （2）只闭合S4、S5时，R1与RP串联，电流表测电路电流。设电流最大值为I大，则电流最小值为 根据串联电路电压规律，电源电压不变，因此R1两端的电压变化量等于滑动变阻器两端的电压变化量，即 电流变化量 根据欧姆定律得。分情况讨论： ①若电流表选量程，，，则 此时最大电流（滑动变阻器允许的最大电流），符合安全要求，该阻值有效。 ②若电流表选量程，，计算得，但此时最大电流，超过滑动变阻器额定电流，不符合安全要求，舍去。 因此R1的阻值为。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 18.2 电功率 参考答案 A组 巩固过关 ☒ 知识点1 电功率的概念与单位 1.(1)快慢(2)PWt;瓦特；W;1000 (3)1s内消耗电能1000J(或电流做功1000J) 2.B 3. (1)500:(2)0.2:(3)1:(4)3.6×10 知识点2 电功率公式P=Wt的简单计算 4.C 5.100,3.6×10 6.并联，2000 知识点3 电功率公式P=UI与额定功率、实际功率 7.B 8.D 9.D 10.220 % 1210 10 知识点4 简单电路中的电功率分析 11.0.6W 0.9w 12.0.21 0.0018 13.(1)102:(2)6V 14.(1)402:(2)1.176×10J:(3)95.3%:(4)200V 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B组 能力进阶 15.D 16.D 17.B 18.C 19.左 1左 20.5A 1.584×105J C组 思维拔高 21.C 22.D 23.B 24.3.75W102 212