1、1 电功率（下） 题一： 将规格都是 “ 220V180W”的一台电冰箱、 一台电风扇和一床电热毯， 分别接入同一家 庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ ） A 电冰箱产生的热量最多 B 电风扇产生的热量最多 C 电热毯产生的热量最多 D 三者产生的热量一样多 题二：下列用电器规格均为“ 220V40W”，正常工作相同时间产生电热最多的是（ ） A 电风扇 B 电熨斗 C DVD视盘机 D 日光灯 题三：如图所示，将电阻丝 R1、 R2、 R3 分别装在甲、乙、丙三个容器中，透明容器中密封着等 量的空气，橡胶管将密闭容器和装有红色液体的 U 形玻璃管相连，容器内电阻丝的电阻 R1=
2、10、 R2=R3=5；另有一个阻值为 5 的电阻丝在容器外部，与 R3 电阻丝并联。通电一 段时间后， U 型管中两侧的液面高度差变化最大的是（ ） A 甲容器 B 乙容器 C 丙容器 D 无法判定 题四：小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产生的热量与电阻的关系。他们分别 将两段阻值不同的电阻丝（ R1 R2 ）密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与 气 球相连。（设他们所用的各种同类器材性能相同） （ 1） 他们同时开始进行实验，在 a、 b、c、 d 四个气球中，鼓起来最快的是 球。 （ 2） 小红和小明的实验方案中， 原因是没有控制 不变。 的实验方案是错误的（选填“
3、小红”或“小明”）， 2 题五： “220V40W”的电灯 Ll 与“2 20V60W”的电灯 L2，它们的灯丝电阻不变，分别为 R1 和 R2将它们串联后接到 220V 的照明电路上， 消耗的功率分别为 P1 和 P2；若将 Ll 和 L2 并联 后接到同一照明电路上，消耗的功率分别为 P3 和 P4，则下列判断中正确的是（ ） AP 4P 3P 2P 1 BR 1R 2 CP 4P 3 P1P 2 DR 2R 1 题六：如图（ a） 所示，两个电阻 R1、 R2 串联在电源两端，且 R1 R2； 接着将 R3、 R4 两电阻 并联在相同电源的电路中，如图（ b）所示设 R3=R1、 R4=
4、R2，两电路闭合开关后，四个电阻 所 消 耗 的 电 功 率 分 别 为 P1 、 P2 、 P3 、 P4 ， 由 大 到 小 的 顺 序 是 。 3 题七：小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关 S0 进行自动 控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。 额定电压 220V 频率 50Hz 额定加热功率 920W 请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数） （1） 这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？ （2） 若电阻 R2 的阻值为 1210，则电阻 R1 的阻值为多少？ （3） 在傍晚用电高峰期， 供电电压
5、可能会下降。当实际电压只有 198V 时，这个电热饮水机 加热的实际功率是多大？ 4 题 八 ： 小 霞 家 购 置 了 一 台 集 加 热 和 保 温 为 一 体 的 温 热 电 水 壶 ， 其 铭 牌 如 下 表 所 示 。 如 图 所 示 是 电 水 壶 的 结 构 电 路 示 意 图 ， S 是 用 感 温 材 料 制 造 的 温 控 开 关 ， R1 是 分 压 电 阻 ； R2 是发热电阻 丝 。 分 析 电 路 图 可 知 ， 当 S 接 通 时 ， 饮 水 机 处 于 加 热 状 态 ； 当 S 断 开 时 处 于 保 温 状 态 。 （电 阻 R1、 R2 的阻值不随温度的变
6、化而变 化） 加热功率 2.2kW 最大容积 1L 额定电压 220V 频率 50Hz （1） 在加热状态下，电路中的电流是多大？ （2） 保温状态时， R2的功率是 550W，求 R1 的电阻； （3） 傍晚用电高峰供电电压下降，实际电压为额定电压之的 1 2 ，闭合开关 S， 烧开同一 壶水的时间会变长。小霞设想在 R2 旁边再连接一个发热电阻丝 R3，保证加热时间与在额定 电压下的加热时间相同。 R3 应如何接入？并计算 R3 的阻值。（不计热损失） 5 题九：在如图甲所示的电路中，电源电压为 12V 且保持不变，滑动变阻器上有“ 2A30 ”， 电流表的规格为“ 0 0.6A”，电压表
7、的规格为 “ 0 15V“，灯泡 L 标“6 V3W”字样，灯泡 电流 随电压变化关系如图乙所示，求： （1） 灯泡正常发光时的电流。 （2） 当电流表示数为 0.4A 时，电压表的示数。 （3） 为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值。 （4） 电路安全工作时电路消耗的最大总功率。 6 题十：如图，电源电压 18V 保持不变。电流表量程 0 0.6A ，电压表量程 0 15V， 小灯泡上 标有“6 V3W”字样， 要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程， 且灯泡两端电压不允超过额定电 压（灯丝电阻不变）。则下列说法正确的是（ ） A 滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表
8、示数变大 B 当电流表示数为 0.4A 时电压表示数为 12V C 该电路的最大功率为 10.8W D 滑动 变阻器允许调节的范围是 24 60 题十一：如图甲所示，电源电压恒定不变。闭合开关，移动滑片，滑动变阻器消耗的功率 P 与其电阻 R的变化关系如图乙所示， 则 R1= ； 当滑片 P 滑至最右端时， 电流表的示数为 A， 通电 1min 电流通过 R1 消耗的电能是 J 7 题十二：如图甲所示， R1 为定值电阻， R2 为允许通过的最大电流为 5A 的滑动变阻器。图乙反 映了开关由断开到闭合， 滑动变阻器 R2 的滑片在移动过程中， R1 的电压随电流的变化图象。 图丙反 映了滑动变
9、阻器消耗的功率 P 与电流 I 之间的关系，则下列说法正确的是（） A. R1 的阻值为 5 B. 电源电压为 50V C 为了保护电路安全，滑动变阻器连入阻值的范围为 4 45 D 当电路中电流为 5A 时，滑动变阻器消耗的功率为 125W 题十三： 某同学在做“小灯泡电功率”的实验中， 电源电压为 4.5V ， 小灯泡额定电压为 2.5V 、 电阻约为 10 8 （1） 请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2） 连接好电路，闭合开关后发现，电流表无示数，电压表示数几乎为电源电压，其故障 原因 可能是 。 （3） 小明同学移动滑片 P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为
10、V，若他 想测量小灯泡的额定功率， 应将图甲中滑片 P 向 （选填“ A”或“ B”） 端移动， 使 电压表的示数为 2.5V （4） 小明同学移动滑片 P， 记下多组对应的电压表和电流表的示数， 并绘制成图丙所示的 I U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W 题十四：图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图，小灯泡的额定电压为 2.5V 9 甲 乙 （ 1） 图甲中只有一根导线的一个接头接错，请在错误处画“ X”， 并在图上改正。 （ 2） 电路修改正确后，闭合开关前， 将图甲中的滑动电阻器滑片调到最 （选填“左 端”“右端”“中间”），闭合开关后，缓慢移动滑片，直至 时停止移
11、动滑片。 （ 3） 完 成 上 述 实 验 后 ， 小 丽 的 小 组 又 设 计 了 如 图 乙 所 示 的 实 验 电 路 ， 借 助 实 验 室 的 器 材 ， 同样 测出了小灯泡正常发光时电功率，请你完成下列实验步骤： 接好实验电路，闭合开关 S， 将开关 S1 拨到触点 （选填“ 1”或“2 ”） 移动滑片， 使 电压表的示数为灯泡的额定电压 U1 滑片的位置保持不动，再将开关 S2 拨到另一个触点读出电压表的示数为 U2； 小灯泡正常发光时功率的表达式 P= （用 U1、U 2、R 0 表示）。 参考答案 题一： C 详解：接在家庭电路中， U=220V， 三种用电器的实际功率：
12、P 实 =P 额 =180W； 又 W=Pt ，用电器工作时间 t 相等， 三种用电器消耗的电能相同； 电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小， 电热毯工作时电热丝产生热量， 把电能全部转化为热量， 产生热量最多的是电热毯。 故选 C 题二： B 详解： A、电风扇工作过程中，电能主要转化为机械 能，少部分转化为内能。此选项不符合题 10 意； B、电熨斗工作过程中，电能主要转化为内能，少部分属于能量损失。此选项符合题意； C、 DVD视 盘 机 工 作 过 程 中 ， 电 能 主 要 是 转 化 为 光 能 和 机 械 能 ， 少 部 分 转 化 为 内 能 。 此 选
13、 项 不符 合题意； D、 日 光 灯 工 作 过 程 中 ， 电 能 主 要 转 化 为 光 能 ， 少 部 分 转 化 为 内 能 ， 此 选 项 不 符 合 题 意 。 故 选 B 题三： A 详解：由电路图可知，丙中电阻并联后与甲、乙中的电阻串联，它们的通电时间相等， 因串 联电路中各处的电流相等，并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所 以 ， I 甲 =I 乙 I 丙 ， 11 2 2 P R 由图可知，甲的电阻大于乙的电阻，通过甲的电流等于乙的电流， 由 Q=I Rt 可知，甲产生的热量大于乙产生的热量，乙与丙的电阻相等，通过乙的电流大于 通过丙的电流， 乙产生的热量大于丙产生
14、的热量， 则甲中电阻产生的热量最多， 空气吸收的 热量最多， U 型管中两侧的液面高度差最大。故选 A 题四：（ 1） c；（ 2） 小明；电流 详解：（ 1）由于电热不易比较，所以从该实验中可以看出，电流产生热量的多少是通过气球膨胀 体积大小来判断的，这种方法称为转换法； 由两实验可得： c、 d 两电阻并联，即其两端电压相同大于 a、 b 两端电压，因此并联时产生 U 2 的热量大于串联时产生的热量；并联时，根据 Q=W = t 可知，电阻小的发热量多，故 c R 球膨胀明显，其次为 d； 串联时，根据 Q=I Rt 可得，电阻越小发热量越小，因 a 的电阻小， 故 a 发热量最小，故膨胀
15、大小顺序为 c、 d、 b、 a， 故产生热量最多的是 c， 最小的是 a； （2）小明的方案中，两电阻的电流不同，所以无法探究电流和时间一定时，电流产生的热 量与电阻的关系；因此小明采用的方案是错误的；原因是他采取的是 R1 与 R2 的并联电路， 没有控制通过两个不同电阻丝的电流相同。 题五： BC 详解：已知两灯的额定电压相同， L1 额定功率小， 由 P= U U 2 可知 R= 额 可知， R1 R2， 额 2 12 串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以当两灯串联接在 220V 的照明电路上 2 时， U12 20V，由公式 P=I R可知， P2P 16 0W； 并联电
16、路中各支路两端电压与电源电压都相等， 所以当两灯并联接在 220V 的照明电路上时， 实际电压都等于额定电压，此时的实际功率都等于额定功率， P3=60W， P4=100W 所 以 ： P4 P3 P1 P2 故 选 BC 题 六 ： P4 P3 P1 P2 详解：根据电路图 a 可知，两电阻串联； 已知 R1R 2，由于串联电路中电流处处相等，根据 U=IR 可知： U1U 2， 由 P=UI 可知， P1P 2； 根据电路图 b 可知，两电阻并联；并联电路两端的电压都等于电源电压 U； 已知 R1R 2，R 3=R1、 R4=R2，则 R3 R4， 由 P= U R 可 知 ， P4 P3
17、； 由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，则 U U1， 已知 R3=R1， 2 13 由 P= U R 可 知 ： P3 P1； 所 以 ， P4 P3 P1 P2 题七：（ 1） 这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是 4.2A ； （ 2） 若电阻 R2 的阻值为 1210，则电阻 R1 的阻值为 55； （ 3） 当实际电压只有 198V 时，这个电热饮水机加热的实际功率是 745.2W P 详解：（ 1） 正常加热状态下的电流： I = 加 热 U 920W = 220V 4.2A； （ 2） 当开关 S 闭合、 S0 断开时，电热饮水机只有 R2 工作，处于保温状态
18、。 电阻 R2 消耗的功率： P2=U （ 220V） 2 = =40W， R2 1210 当开关 S、S0 闭合时，电热饮水机处于加热状态。 此时 R1 消耗的电功率为： P1=P总 P2=920W4 0W=880W， 则 R1= U 2 （ 220V） 2 = =55； P1 880W （ 3） 当实际电压只有 198V 时， 实际加热功率： U 2 U 2 P = 实 = 实 U =（ 实 ） 2P 2 2 14 R P P P U U = ( 198V )2 920W =745.2W 实 2 额 总 额 额 220V 额 题八：（ 1） 在加热状态下，电路中的电流是 10A； （2）
19、R1 的电阻为 22； （3） R3 应与 R2 并联，其阻值为 22 详解：（ 1） 由 P=UI 可得，在加热状态下，电路中的电流： I = 加热 2200W U 220V =10A； （ 2） 开关 S 闭合时，电路为 R2 的简单电路，饮水机处于加热状态， 由 P= U R 可 得 ， R2 的 阻 值 ： R2= U 加热 （ 220V ） 2 = 2200W =22； 开 关 S 断 开 时 ， R1 与 R2 串联，饮水机处于保温状态， 由 P=I R可得，电路中的电流： I = P2 = R2 550W 22 =5A， 2 2 2 15 实 由 I = U 可得，电路中的总电阻
20、： R=U = 220V =44， R I 5A 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所 以 ， R1 的 电 阻 ： R1=RR 2=442 2=22 ； （ 3） 因保证加热时间与在额定电压下的加热时间相同， 所以， 改装后的饮水机功率和不改装前饮水机的功率相等， 在实际电压降低时要使饮水机功 率 不变应并联电阻 R3， 电路的实际电压： U = 1 2 U= 1 2 220V=110 2 V， U 2 此时 R2 的电功率： P2= 实 （ 110 2V ） 2 = =1100W， R2 22 R3 的 电 功 率 ： P3=P 加 热 P 2=2.2 10 W1 100W=1100W
21、， U 2 R3 的阻值： R3= 实 （ 110 2V ） 2 = =22 P3 1100W 题九：（ 1） 灯泡正常发光时的电流为 0.5A （ 2） 当电流表示数为 0.4A 时，电压表的示数 8V （ 3） 为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 12 （ 4） 电路安全工作时电路消耗的最大总功率为 6W 3 16 总 详解：（ 1） 灯泡正常发光时的电压为 6V， 由乙图可知正常发光时的电流为 0.5A （ 2） 由图象可知，当电流表示数为 0.4A 时，小灯泡两端的电压为 4V， 则电压表读数： U=U 总 U1=12V 4V=8V； （ 3） 由题意可知，电路的最大电
22、流 I 大 =0.5A ， U 电路中的总电阻： R = 总 I 大 = 12V 0.5A =24， 由图可知当灯泡电流 0.5A 时，电压为 6V， 6V 则灯泡的电阻 RL= =12， 0.5A 所以滑阻最小阻值为： R=R 总 R L=241 2=12 （ 4） 电路安全工作时电路消耗的最大总功率： P=UI 大 =12V0.5A=6W 17 最大 最大 题十： D 详解：（ 1） 当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变 小； 根据欧姆定律可知电路中的电流变大， 即电流表的示数变大； 根据串联电路的电阻分压 特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的
23、示数变小，故 A 不正确； （ 2） 由 P= U 可得，灯泡的电阻： RL= U L （ 6V ） 2 =12； R PL 3W 当电路中电流为 0.4A 时，灯泡两端电压： U1=I 1RL=0.4A12 =4.8V ； 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压： U2=18V4 .8V=13.2V ，故 B 不正确； （ 3） 灯正常发光时的电流为： I L= PL U L 3W =0.5A ；因此电路中的最大电流： I 6V 最大 =0.5A， 则电路中的最大功率： P =UI =18V0.5A=9W，故 C不正确； （ 4） 由欧姆定律可得， I L U ； R
24、最小 0.5A = 18V 12 +R最 小 ； R最 小 =24； 为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为 15V， 此时滑动变阻器连入的电阻最大，电 路 中 2 2 = R最大 18 最大 的电流最小， 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以 U=UL +UR， 则 UL =UU R=18V1 5V=3V， 此时电路中最小的电流为： I = U 3V = RL 12 =0.25A ， U滑 则滑动变阻器连入的最大电阻为： R = = 15V =60；故 D正确。 I 0.25A 故选 D 题 十 一 ： 10； 0.2 ； 24 详解：（ 1） 由图象可知，滑动变阻器的电阻值 R2
25、=10 时，消耗的功率为 0.9W， 根 据 P=I 2R可得：电路中的电流 I = P R2 0.9W 10 =0.3A ， 电源电压 U=I （R 1+R2） 19 由图象可知，滑动变阻器的电阻值 R2=20 时，消耗的功率为 0.8W， 根 据 P=I 2R可得： 电路中的电流 I = P R2 0.8W 20 =0.2A ， 电源电压 U=I （R 1+R2） 由得： I （R 1+R2）= I （R 1+R2），解得 R1=10； （ 2） 当滑片 P 滑至最右端时，滑动变阻器的阻值最大为 20，此时的电流值为 0.2A ； （ 3） R1 消耗的电能： W=I 题十二： ABD R
26、1t =（ 0.2A ） 2 1060s=24J 详解： （1 ）由电路图可知， R1 与 R2 串联，因串联电路中各处的电流相等， 所以，当电路中的电流为 4A 时，由图象乙可知 R1 两端的电压 U1=20V， 由图丙可知此时滑动 变阻器消耗的电功率 P2=120W， 由 I =U/ R可知， R1 的阻值： R1=U1/ I =20V/4A=5 ，故 A 正确； 由 P=UI 可得，滑动变阻器两端的电压： U2=P2/ I =120W/4A=30V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U=U1+U2=20V+30V=50V，故 B 正确； （ 2） 由滑动变阻器的
27、铭牌可知允许通过的最大电流为 5A， 由图象乙可知 R1 两端的电压 U1=25V， 则滑动变阻器两端的电压： U2=U- U1=50V-25V=25V， 滑动变阻器消耗的电功率： P2=U2I =25V5A=125W，故 D正确； 滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2= U2/ I =25V/5A=5 ，故 C 不正确。故选 ABD 题十三：（ 1） 见详解；（ 2） 灯 泡断路；（ 3） 2.2 ； B； （ 4） 0.5 U 详解：（ 1） 当灯泡正常发光时电路中的电流大约为 I = 额 R L = 2.5V 10 2 20 =0.25A ，灯泡的额定电 流大约为 0.25A 0.6A
28、 ，所以电流表的量程为 0 0.6A ，且与灯泡串联；滑动变阻器按一 上 一 下的原则与开关串联，如下图所示： （ 2） 灯 泡 不 发 光 ， 电 压 表 的 示 数 等 于 电 源 电 压 说 明 电 压 表 串 联 在 电 路 中 测 电 源 的 电 压 ， 即 电压 表并联的灯泡断路； （ 3） 由图知，电压表的量程为 0 3V， 分度值为 0.1V ，则灯泡两端的电压为 2.2V 2.5V ， 则为了测小灯泡的额定功率，变阻器的滑片向 B端移动，使电压表的示数为 2.5V ； 21 （ 4） 根据图象信息得出灯泡正常工作时的电流 I =0.2A ， 灯泡的额定功率 P=ULI =2.
29、5V0.2A=0.5W 题十四：（ 1） 见详解；（ 2） 右端；电压表示数为 2.5V ；（3 ） 2； U1 U 2 R0 U1） 详解：（ 1）测量小灯泡额定功率的实验，电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联，由此改接 电路如图所示： ； （ 2） 为了保护电路，闭合开关前，应将滑片滑到最大值右端；灯泡正常发光时电压等于额 定电压， 所以闭合开关后，缓慢移动滑片，直至电压表示数为 2.5V 时停止移动滑片； （ 3） 闭合开关 S， 将 S1 拨到触点 2， 移动滑片，使电压表的示数为灯泡的额定电压 U1； 滑片的位置保持不动，再将开关 S2 拨到另一个触点读出电压表的示数为 U2； 由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流 I =U 2 U 1 ， R0 由 P=UI 可得，小灯泡正常发光时功率的表达式为： P=U1 U 2 U 1 R0 = U1 U 2 R0 U1）
