资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台电功率的理解及计算专题练习 知识梳理一、电能与电能表1.电能单位:焦耳,符号:J.常用单位:千瓦时(kW h),也叫度,1度=1kW h=3.6×106J.测量工具:电能表,作用是测量用电器某段时间内消耗的电能.2.电能表电能表 转盘式电能表 频闪式电能表示意图主要参数 “10(20)A”,表示这个电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A600r/(kW h)表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能,电能表上的转盘转600转 600imp/(kW h)表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能,电能表上的指示灯闪烁600次读数 电能表最右边的格子显示的是小数部分,其前面的格子显示的是整数部分.相关计算 电能表转盘转转(或电能表指示灯闪烁次),消耗的电能为kW h=J,其中表示每消耗1kW h的电能时电能表转盘转过的转数(或电能表指示灯闪烁的次数).二、电功与电功率电功(W) 电功率(P)物理意义 电能转化为其他形式的过程中,也可以说是电能做功的过程 电功率等于电功与所用时间之比,表示电流做功的快慢公式续表电功(W) 电功率(P)国际单位 焦耳(J) 瓦特(W)常用单位 千瓦时(kW h),也称度 毫瓦(mW)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)单位换算 1度=1kW h=3.6×106J 1kW=1000W,1mW=10-3W推导公式 (仅适用于纯电阻电路)(仅适用于纯电阻电路)(适用于所有电路) (适用于所有电路)(仅适用于纯电阻电路)(仅适用于纯电阻电路)三、额定功率与实际功率1.额定电压:用电器正常工作时的电压(即用电器铭牌上标的电压值)2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率(即用电器铭牌上标的功率值)3.实际电压:电路中用电器实际工作时两端的电压4.实际功率:用电器在实际电压下工作的电功率5.影响灯泡亮暗的因素:灯泡的亮暗与它的实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮,反之灯泡越暗. 题型专练题型1 电能、电功、电功率的理解1.2025春晚精彩纷呈,融合传统与科技,隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目,简直让人眼前一亮!《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,主要是将电能转化为( )A.机械能 B.化学能 C.内能 D.光能【答案】A【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化【详解】机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,电机消耗电能,获得机械能,因此其主要是将电能转化为机械能,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。2.下列各组器材,不能直接或间接测量电功的是( )A.电能表 B.电压表、电流表、停表C.电压表、电流表、滑动变阻器 D.电流表、定值电阻、停表【答案】C【知识点】电功的概念、单位及换算【详解】A.电能表可以直接测量用电器消耗的电能,即电功,故A不符合题意;B.电压表测量电压,电流表测量电流,停表测量时间,根据可以测出电功,故B不符合题意;C.电压表测量电压,电流表测量电流,滑动变阻器只能改变接入电路的阻值,无法测出电功,故C符合题意;D.电流表测量通过电阻的电流,停表测量时间,根据可以测出电功,故D不符合题意。故选C。3.下列是小明家中的用电器,这些用电器中电功率最大的是( )A.电视机 B.电风扇 C.小台灯 D.空调【答案】D【知识点】常见用电器的电功率【详解】电视机额定功率在200W左右,电风扇的电功率约为60W,小台灯的电功率约为20W,空调的电功率约为1000W,属于大功率用电器,因此这些用电器中电功率最大的是空调,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。4.关于电功,下列说法正确的是( )A.电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少C.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能D.电功就是电能,两者只是名称不同而已【答案】A【知识点】了解各种用电器使用时的能量转化、电功的概念、单位及换算、电功的公式及简单应用【详解】A.电功的实质是电能转化为其他形式能的过程,电流做了多少功,就意味着有多少电能转化为其他形式的能。例如,电流通过电动机做功,电能转化为机械能;电流通过电热器做功,电能转化为内能,故A正确。B.根据能量守恒定律,电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程,电流做功的多少与电能转化为其他形式能的多少是相等的,不存在电流做功的多少大于电能转化为其他形式能的多少这种情况,故B错误;C.电流通过电灯做功时,电能主要转化为光能,但同时也有一部分电能转化为内能,因为电灯在发光的过程中会发热,故C错误;D.电功是指电流所做的功,是一个过程量,它表示电能转化为其他形式能的过程;而电能是一种能量形式,是一个状态量。电功和电能是两个不同的概念,不能简单地认为电功就是电能,只是名称不同,故D错误。故选A。5.下面是小朋同学对电功率的认识,你认为正确的是( )A.用电器的电功率越大,消耗的电能就越多B.电流对用电器做的电功越多,消耗的电能就越快C.消耗电能快的用电器电功率就越大D.消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间长【答案】C【知识点】电功与电功率的区别与联系【详解】A.根据可知,消耗电能的多少与电功率和通电时间有关,只知道电功率大,无法判断消耗电能的多少,故A错误;B.电功的多少表示消耗电能的多少,而消耗电能的快慢用电功率表示,电功多不代表消耗电能快,故B错误;C.电功率是表示消耗电能快慢的物理量,所以消耗电能快的用电器电功率就越大,故C正确;D.根据可知,消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间短,故D错误。故选C。6.某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW的用电器都可以正常使用。”该客服( )XX移动电源电源规格:3kW·h输出电压:220V最大输出电流:10AA.说法正确 B.混淆了电功率和电能C.混淆了电功率和电流 D.混淆了电功率和电压【答案】B【知识点】电功与电功率的区别与联系【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能(即电量)的单位,而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆,认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器,忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。题型2 电能表的使用及计算7.某家用电能表上的参数如图所示,下列说法正确的是( )A.电能表是测量用电器电功率的仪表B.该电能表应该在110V的电路中使用C.该电能表的额定最大电流为20AD.该电能表的转盘转600转消耗的电能是31.6kW·h【答案】C【知识点】电能表的作用和读数【详解】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,而不是测量电功率的,故A错误;B.家用电能表通常适用于220V的家庭电路,从图中参数可知该电能表应在220V电路中使用,不是110V,故B错误;C.图中电能表上标注的额定最大电流为20A,这是其正常工作时允许通过的最大电流,故C正确;D.“600 转 / kW·h ”表示电能表转盘转600转时,用电器消耗的电能是1 kW·h,而31.6kW·h是电能表显示的累计消耗电能,故D错误。故选C。8.如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10AB.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多C.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗电能越快D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW【答案】B【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能【详解】A.由图知电能表允许通过的最大电流为40A,因此小英家干路中的电流不得超过40A,故A错误;BC.1600imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能,指示灯闪烁1600次,电能表上指示灯闪烁的次数越多,则电路中消耗的电能越多,故B正确,C错误;D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能为故D错误。故选B。9.某电能表的表盘如图所示。关于该电能表,下列说法正确的是( )A.“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用B.“10(20)A”表示这个电能表能通过的最大电流是10AC.“600r/(kW·h)”表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是600kW·hD.该电能表的示数是12150kW·h【答案】A【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能【详解】A.赫兹是频率的单位,“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用,故A正确;B.“10(20)A”表示这个电能表能通过的最大电流是20A,故B错误;C.“600r/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW·h的电能,转盘转过600r,故C错误;D.电能表表盘上最后一位是小数点后一位,该电能表的示数是1215kW·h,故D错误。故选A。10.小桂观察家中的电能表如图所示,示数为 。当关闭家中其他所有用电器,仅接通一台电热水器时,观察到电能表转盘1min内转90转,则该电热水器1min内消耗电能为 J。【答案】 226.3【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能【详解】[1]电能表的单位是,最后一位是小数位,则图中电能表示数为。[2]该电热水器1min内消耗电能为11.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是 kW·h,电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min,发现此电能表的转盘转过了500转。则这段时间内电饭煲消耗的电能是 J。【答案】 231.0【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能【详解】[1]电能表的读数单位为kW·h,且表盘上最后一位数字代表小数位,根据电能表的读数规则,可确定此时的读数是231.0 kW·h。[2]电能表上“2500r/ kW·h”表示每消耗1kW·h 的电能,电能表的转盘转过2500转。则转盘转过500转时,电饭煲消耗的电能由于1kW·h =3.6×106J所以这段时间内电饭煲消耗的电能是12.如图是小明家的电能表表盘示意图,断开其他用电器,只让热水壶单独工作2min,转盘转动了100r。下列选项正确的是( )A.电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器B.若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能,显示示数将为782kW·hC.该电热水壶在 2min内消耗电能6000JD.该电热水壶的实际功率为1000W【答案】D【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算【详解】A.电能表表盘上单位是kW h,故是用来测量用电器消耗电能多少的仪器,故A错误;B.电能表当前示数为781.5kW h,若再消耗5kW h的电能,显示数应为781.5kW h+5kW h=786.5kW h故B错误;C.电能表上“3000r/kW h” 表示每消耗1kW h的电能,转盘转3000r。转盘转了100r,消耗的电能故 C错误;D.电热水壶工作时间电热水壶实际功率故D正确。故选D。题型3 实际功率与额定功率(含灯泡亮暗的判断)13.规格分别为“220V,40W”、“36V,40W”、“110V,40W”的三盏电灯,各自在额定电压下工作,则下列说法中正确的是( )A.三盏电灯的额定功率一样大 B.三盏电灯的额定电压一样大C.三盏电灯实际电压一样大 D.三盏电灯的亮度不一样亮【答案】A【知识点】实际电压与实际功率、用电器铭牌的含义、额定电压与额定功率【详解】由题可知,三只电灯的额定功率相同,当三只电灯分别在各自的额定电压下工作时,三盏电灯实际电压等于额定电压,三只电灯的实际功率都等于各自的额定功率,所以三盏电灯的额定功率一样大,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,所以三盏电灯的亮度一样,故A正确,BCD错误。故选A。14.某灯泡上标有“36V,40W”字样,当通过灯泡灯丝电流为1A时,该灯泡的实际功率为(不考虑灯丝电阻的变化)( )。A.36W B.40W C.32.4W D.无法确定【答案】C【知识点】实际电压与实际功率【详解】灯泡电阻,当通过灯泡灯丝电流为1A时,该灯泡的实际功率为,故ABD不符合题意,C符合题意。故选 C。15.小宇同学将两只规格不相同的灯泡接入电路中(如图所示),闭合开关S,发光、不发光。下列说法中正确的是( )A.两灯串联,灯处可能断路B.两灯并联,灯处可能短路C.用导线连接的两个接线柱,一定会发光D.排除故障后,两灯均发光,发光可能比发光更亮些【答案】D【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、实际电压与实际功率、辨析电路的串并联【详解】AB.由图可知,电流分别经两灯后回到电源负极,两灯相互不影响,两灯泡为并联,若L2断路,L1不受影响,可以发光,若L2短路,会导致电源短路,两灯均不亮,故AB错误;C.用导线连接的两个接线柱,短路L2后,引发电源短路损坏,两灯都不能发光,故C错误;D.灯泡亮度由实际功率决定,两只灯泡的规格不同,并联时电压又相同,根据公式可知,会存在L2发光可能比L1发光更亮些,故D正确。故选D。16.如图所示,暗盒中的两个灯泡和连接在同一电路中,闭合开关,下列可以判断两个灯泡一定是并联的是( )A.两个灯泡的亮度不相同B.通过两个灯泡的电流不相等C.通过两个灯泡的电流相等D.两个灯泡的亮度相同【答案】B【知识点】实际电压与实际功率、应用串、并联电路电流规律【详解】A.两个灯泡的亮度不相同,只能说明两个灯泡的电功率不相同,不能判断灯泡的串、并联,故A不符合题意;B.串联电路中电流处处相等,通过两个灯泡的电流不相等,则两个灯泡一定是并联的,故B符合题意;C.灯泡串联时电流一定相等,规格相同的灯泡并联电流也会相等,则根据通过两个灯泡的电流相等,不能判断出灯泡的串、并联,故C不符合题意;D.两个灯泡的亮度相同,只能说明两个灯泡的电功率相同,不能判断灯泡的串、并联,故D不符合题意。故选B。17.连接如图所示的电路,闭合开关后,调节滑动变阻器,观察到白炽灯泡比亮。关于此实验,下列说法正确的是( )A.、规格是相同的 B.通过的电流比通过的电流大C.对应的电压表示数比的大 D.的额定功率一定比大【答案】C【知识点】串联电路的电流规律、电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率、串联电路的电压规律及应用【详解】A.由图可知,两灯泡串联,串联电路中电流处处相等。L1比L2亮,说明L1的实际功率大,根据P=I2R,可知L1的电阻大,所以L1、L2规格不同,故A错误;B.串联电路中电流处处相等,所以通过L1和L2的电流相等,故B错误;C.根据U=IR,电流I相同,L1电阻大,所以L1两端的电压大,即L1对应的电压表示数比L2的大,故C正确;D.灯泡的亮暗由实际功率决定,L1实际功率大,但额定功率是指灯泡在额定电压下的功率,题中未提及额定电压等相关信息,所以不能确定L1的额定功率一定比L2大,故D错误。故选C。18.如图所示电路中,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光。将滑动变阻器的滑片P都从b向a滑动时( )A.L1变亮、L2变暗B.L1变暗、L2变亮C.L1、L2都变亮D.L1、L2都变暗【答案】B【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R并联后再与灯泡串联;闭合开关S,两个灯泡均能发光;将滑动变阻器的滑片P都从b向a滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知,干路中的电流变小;由可知,两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由可知,灯泡的实际功率变小,的亮度变暗;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以并联部分的电压变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,灯泡两端的电压变大,由可知,的实际功率变大,亮度变亮,故B正确,ACD不符合题意。故选B。19.将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光B.两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1AD.电源最高电压不能高于9V【答案】D【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算【详解】根据P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为根据欧姆定律可得,两灯泡的电阻分别为两灯泡的额定电流不相等,串联电路中的电流处处相等,两只灯泡不可能同时正常发光,故A错误;B.灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,由可知,电流一定,L1的电阻大,实际功率大,灯泡较亮,故B错误;C.串联电路中各处的电流相等,电路中的最大电流,故C错误;D.电源电压,故D正确。故选D。20.一个印有“220V 40W”的灯泡,它正常工作时电阻为 Ω;如果把它接在110V电路中其实际功率是 W(不计温度对电阻的影响)。【答案】 1210 10【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率【详解】[1]灯泡正常工作时的电阻为[2]如果把它接在110V电路中其实际功率是21.小北让家中一只标有“220V 121W”的用电器单独工作,他观察到家中标有“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘10分钟转过50圈。若用电器的电阻不变,则该用电器的电阻为 Ω,该用电器工作时的实际功率为 W。【答案】 400 100【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算【详解】[1]根据电功率推导式,可得该用电器的电阻[2]转盘10分钟转过50圈,则消耗的电能由电功率定义式,可得该用电器工作时的实际功率22.在研究小灯泡亮度时,小林同学分别让灯泡L1 与灯泡L2 正常工作,已知L1与L2的规格分别为“12V 3W”与“6V 3W”,则 (选填“L1更亮”、“L2更亮”或者“一样亮”)。仔细观察会发现 的灯丝比较粗。他将两灯串联接入电路中,则电路两端可加的最大电压为 V。(忽略温度对小灯泡电阻的影响)【答案】 一样亮 L2 15【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率、额定电压与额定功率、欧姆定律的简单计算【详解】[1]灯泡的亮度由实际功率决定,两灯均正常工作,实际功率都等于额定功率(均为 3W),因此一样亮。[2]根据,计算得灯丝的材料和长度相近时,电阻越小,灯丝越粗,故的灯丝较粗。[3]串联时,电路中电流不能超过两灯的额定电流,所以最大电流总电阻最大电压题型4 电功率的比例问题23.定值电阻、,将、串联后接在3V的电源上,通电1min。消耗的电功率为,消耗的电能为;消耗的电功率为,消耗的电能为。则和分别为( )A.1:2 1:2 B.2:1 2:1 C.1:1 2:1 D.1:1 1:2【答案】A【知识点】串联电路中各用电器做功与阻值成正比、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的比值问题、欧姆定律的简单计算【详解】定值电阻、,将、串联后接在3V的电源上,由串联电路电流处处相等可知故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。24.如图,将定值电阻、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在图甲中的功率为4W,在图乙中的功率为9W。下列说法中不正确的是( )A.甲、乙两个电路中通过的电流之比是2∶3B.、的电阻之比为2∶1C.甲、乙两电路中两端的电压之比是2∶3D.甲、乙两电路中的总功率之比是4∶9【答案】D【知识点】电功率的比值问题、并联电路的电阻与电流的比值关系及计算、串联电路的电阻与电压的比值关系及计算【详解】AC.图甲串联电路中电阻的功率图乙并联电路中电阻的功率所以解得故AC正确,不符合题意;B.甲图中因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电路中各处的电流相等,所以,故B正确,不符合题意;D.因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,甲图中电路消耗的总功率因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,乙图电路消耗的总功率所以,故D错误,符合题意。故选D。25.标有“ ”、“ ”的灯和(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )A.通过灯和的电流之比为 B.灯和的电阻之比为C.灯比灯亮 D.灯和的实际功率之比为【答案】C【知识点】串联电路的电流规律、电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率、电功率的比值问题【详解】A.两灯泡串联在某电源上,两灯都发光, 因为串联电路中各处的电流相等,所以通过灯L1和L2的电流之比为1∶1,故A错误;B.由可得,两灯泡的电阻之比,故B错误;C.根据P=I2R,串联电路中电流I相同,R2>R1,所以L2的实际功率大于L1的实际功率,灯L2比灯L1亮,故C正确;D.由P=I2R可知,两灯泡的实际功率之比,故D错误。故选C。26.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6WD.控制开关连接电路整个过程中,电路的总功率最小为3W【答案】AB【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的比值问题、动态电路中电功率的简单计算【详解】A. 甲灯丝电阻乙灯丝电阻只闭合S1时,甲乙串联在电源电压6V的电路中,串联电路中电流处处相等,由得,两灯实际功率之比故A正确;B.只闭合S2、S3时,甲乙并联在电源电压6V的电路中,并联电路中总电压等于各支路两端电压,由得,两灯实际功率之比故B正确;C.只闭合S1、S2时,甲灯被短路,只有乙灯连入电路,此时所以,故C错误;D.整个电路链接过程中分为并联、串联、只有乙灯连入和短路四种情况,由可知,在电路总电压一定时,总电阻越大,总功率越小,因此甲乙两灯串联时,总电阻最大值总功率最小值故D错误。故选AB。27.两个定值电阻的阻值之比为,将按图甲所示的方式连入电路中时,的电功率之比为 ;将按图乙所示的方式连入电路中时,的电功率之比为 。【答案】【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的比值问题【详解】[1]按图甲所示方式连接到电路中时,两电阻串联,串联电路的电流处处相等,根据可知、消耗的电功率之比为;[2]按图乙所示方式连接到电路中时,两电阻两端的电压相等,根据可知、消耗的电功率之比。28.如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S闭合,断开,甲、乙两表为电流表时,和消耗的功率;当开关S和都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数分别为和,则 ,消耗的功率分别为和,则 。【答案】【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的比值问题、串联电路的电阻与电压的比值关系及计算【详解】[1]当开关S闭合,断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联。两电阻电压相同,则则。当开关S和都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲测电源电压,乙测R2两端电压。根据串联电路电压分配规律则[2]此时两电阻串联,电流相等,则29.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R1和R2之比是 ,R1和R2消耗的功率之比是 。【答案】【知识点】电功率的比值问题、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、并联电路的电流规律【详解】[1][2]如图电路中,闭合开关S后,电阻R1和R2并联,电流表A1测量通过R2的电流,电流表A2测量干路电流。则通过R1的电流为由于并联电路中各支路两端电压相等,电阻R1和R2之比是R1和R2消耗的功率之比是题型5 电功率的计算(含挡位问题)30.某定值电阻两端电压由4V增大到6V,通过它的电流增加了0.2A,则其消耗的电功率增加了( )A.2W B.0.4W C.0.8W D.1.6W【答案】A【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算【详解】若该定值电阻阻值为R,由欧姆定律可得,当其两端电压为4V时,通过的电流为当其两端电压为6V时,通过的电流为则联立以上三个式子解得,,当定值电阻两端电压为4V时,消耗的电功率为当定值电阻两端电压为6V时,消耗的电功率为它消耗的电功率增加了故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。31.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·hB.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1600impC.该电热水器的实际功率为2400WD.电阻R1的阻值等于20.2Ω【答案】C【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算【详解】A.电能表计数器最后一位是小数,所以电能表此时示数为2025.6kW·h,故A错误;B.电能表是记录电路消耗电能的仪表,1600imp/(kW·h)的含义是电路消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp,并不是电能表消耗1kW·h的电能时,脉冲灯闪烁的次数为1600imp,故B错误;C.根据题意可知,热水器在高温挡工作1min消耗的电能为热水器在高温挡的功率为,故C正确;D.由乙图可知,当两开关全部闭合时,两电阻并联,电阻最小,根据可知,电路处于高温挡。此时功率为2400W,又R1=R2,每个电阻消耗的功率为1200W,所以电阻,故D错误。故选C。32.灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为 A;若将L1、L2串联,电源电压最大为 V。【答案】0.754.5【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、并联电路的电流规律【详解】[1]分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样的灯L1、L2并联接在3V电源两端,且灯丝电阻不随温度变化,根据并联电路电流的特点和公式,此时干路的总电流[2]若将L1、L2串联,为了保护用电器的安全,电路中允许通过的最大电流应为灯L1的额定电流0.25A,此时灯L1两端的电压为3V,根据欧姆定律和公式,此时电路中电源电压最大为33.标有“12V 9W”字样的小灯泡,它在正常工作时的电阻是 Ω;假设灯丝电阻不变,当把该灯泡接到电路中,且通过它的电流是0.5A时,该灯泡的实际功率是 W。【答案】 16 4【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率、额定电压与额定功率、欧姆定律的简单计算【解析】【小题1】[1][2]根据可得,灯泡正常工作时的电阻若灯丝电阻不变,通过其电流为0.5A时,由可得,其实际功率为34.如图所示,电源电压恒定,定值电阻,,开关S闭合后,电流表示数为0.3A,则电源电压为 ,与的电功率之比为 。【答案】 6 2:1【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算【详解】[1]由电路图可知,R1与R2并联,电流表测R2支路的电流。根据并联电路的电压特点,电源电压等于R2两端的电压。电源电压为[2]电功率计算公式,则电功率之比35.如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的最大阻值是10Ω,小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。若小灯泡的阻值不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W。【答案】 5 4 0.45【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、动态电路中电功率的简单计算【详解】[1][2]由可知,小灯泡正常发光时的阻值此时,滑动变阻器分得的电压电路中的电流滑动变阻器接入电路的阻值[3]若小灯泡的阻值不变,由可知,当小灯泡分得的电压最小,即滑动变阻器两端的电压最大时,小灯泡的功率最小;根据电压表所选的量程,当滑动变阻器两端的电压为3V时,小灯泡两端的电压为1.5V,滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω,在其阻值变化范围内;因此,小灯泡的最小功率36.如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位,图乙为简化电路图,R1、R2为加热电阻丝(忽略温度对电阻的影响),已知电源电压U=10V且保持不变,R1=10Ω,当电热杯垫处于加热挡时,其功率为30W。加热电阻丝R1消耗的功率为 W,加热电阻丝R2的阻值为 Ω。【答案】 10 5【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题【详解】[1][2]由图乙可知,当开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联,根据并联的电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,根据可知,电路中的总功率最大,电热杯垫处于加热挡, 当开关S1闭合、S2断开时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,电热杯垫处于保温挡; 当电热杯垫处于加热挡时,加热电阻丝R1的功率为由于保温时只有R1工作,所以保温挡的电功率就等于加热电阻丝R1的功率,即P保温=P1=10W则R2的电功率P2=P加热-P保温=30W-10W=20W根据可知R2的阻值37.如图所示的电路中,电源电压不变,一个电阻器的电阻为20Ω,当断开开关和,闭合开关时,电流表的示数为0.6A;当断开开关,闭合开关时,电流表的示数为。求:(1)电源电压;(2)另一个电阻器的电阻;(3)断开开关和,闭合开关时,电阻为的电阻器两端的电压和整个电路10s内消耗的电能。【答案】(1)12V(2)40Ω(3)4V,24J【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用【详解】(1)当只有S3闭合时,电路中只有工作,此时电源电压为(2)断开S2且闭合 S1、S3时,两个定值电阻并联,电流表测量干路中电流。根据并联电压规律可知,两端电压仍等于电源电压,其电阻不变,因此通过其电流不变,则有通过的电流为则(3)闭合S2且断开 S1、S3时,两个定值电阻串联,电路中电流为两端电压为整个电路10s内消耗的电能为38.如图所示,电源两端的电压U恒定,电阻,闭合开关S,电流表A、的示数分别为0.6A和0.2A。求:(1)电阻的阻值;(2)10s内消耗的电能。【答案】(1)5(2)4J【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用【详解】(1)由电路图可知,闭合开关,两电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流。由欧姆定律可得,电源电压U=I1R1=0.2A×10Ω=2V根据并联电路的电流特点,通过R2的电流为I2=I-I1= 0.6A-0.2A=0.4A由欧姆定律可得电阻R2的阻值为(2)10s内消耗的电能W1=UI1t=2V×0.2A×10s=4J39.某家用电炒锅额定电压为,有爆炒和焖煮两个挡位,内部加热电路如图甲所示,和为加热电阻,且,S为调挡开关,可以接触触点1或触点2。仅将该电炒锅接入如图乙所示的电能表所在的家庭电路中,调节至焖煮挡位,正常工作,电能表的铝盘转过转。求:(1)该炒锅爆炒时的额定功率;(2)R2的阻值。【答案】(1)2200W(2)26.4Ω【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算【详解】(1)由电路图甲可知,开关S接2时,电路为R1的简单电路,电路总电阻较小,根据可知总功率较大,为爆炒挡;开关S接1时,两电阻串联,电路的总电阻较大,根据可知总功率较小,为焖煮挡;该炒锅爆炒时的额定功率(2)电能表的铝盘转过50转,电炒锅消耗的电能焖煮挡的功率总电阻根据串联电阻值的大小关系可知R2的阻值R2=R-R1=48.4Ω-22Ω=26.4Ω40.如图甲所示是一款多功能双层煮蛋器,其工作原理图如图乙所示。煮蛋器的额定电压为220V,R1、R2均为电阻丝(阻值不变),智能开关S1可自动切换加热挡、保温挡。图丙为该煮蛋器在正常工作17.5min时间内功率的变化情况。请解答:(1)若煮蛋器正常工作17.5min,加热状态消耗的电能?(2)正常加热状态下,此时电路中的电流为多大?(3)保温状态,R2两端电压为多大?【答案】(1)3.3×105J(2)5A(3)212V【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功率的多挡位问题、电功的公式及简单应用【详解】(1)根据图丙可知,加热状态持续 5 min、功率为 1100 W。则消耗的电能(2)在正常加热状态下,电压U= 220 V,功率,则电路中电流为(3)由图丙可知,保温状态功率,又由图乙,当开关S,S1闭合时,电路中只有R1工作,当开关S闭合,S1断开时,电阻R1与R2串联,根据串联电路电阻规律只串联时总电阻为,在由,可知,在电压一定时,电阻越大,功率越小,即只有R1工作时是加热挡,两电阻串联时是保温挡;电阻R1的电阻为保温时总电阻为故此时电路中电流由欧姆定律可得41.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图:热水箱容积 2L额定电压 220V加热时的功率 480W保温时的功率 40W(1)当温控开关S0断开时,饮水机处于 状态(加热或保温)(2)求电阻R2的阻值。(3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流。(保留1位小数)【答案】(1)保温(2)(3)2.2A【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功率的多挡位问题【详解】(1)由电路图可知,开关S、S0闭合时R1与R2并联,开关S闭合、S0断开时电路为R2的简单电路;因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,开关S、S0闭合时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,由可知,电源的电压一定时,电路的总电阻越大,总功率越小,饮水机处于保温状态;则开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,饮水机处于保温状态。(2)开关S闭合、S0断开时,电路为R2的简单电路,饮水机处于保温状态,由可得,电阻R2的阻值(3)由可得,电热饮水机在加热状态下的工作电流题型6 动态电路中与电功率有关的计算42.如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列判断正确的是( )A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.定值电阻消耗的电功率变大C.滑动变阻器消耗的电功率变大 D.电压表与电流表示数之比变大【答案】D【知识点】动态电路中电功率的变化分析、含有变阻器电路的动态分析【详解】A.分析电路图可知,闭合开关S后,两电阻并联,电压表测量电源电压,电流表A测量R2所在支路的电流;当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时,其接入电阻增大,则滑动变阻器R2支路中的电流变小,则电流表A的示数变小;电压表测量电源电压,则电压表示数不变,故A错误;B.由并联电路中,各支路互不影响可知,定值电阻R1两端电压不变,通过定值电阻R1的电流不变,由可知,其消耗的电功率不变,故B错误;C.由并联电路中,各支路两端电压都等于电源电压可知,滑动变阻器R2两端电压不变;由于滑动变阻器R2支路中的电流变小,由可知,其消耗的电功率变小,故C错误;D.电压表示数不变,电流表的示数变小,所以电压表与电流表示数之比变大,故D正确。故选D。43.如图所示是某温度报警器的电路原理图,其中电源电压保持不变,为定值电阻,为热敏传感器,其阻值随温度升高而增大。将电路中的某个电表改装成温度计,当温度升高时,该电表示数变大。关于该温度报警器的原理图,下列判断正确的是:( )A.原理图中是将电流表改装成温度计B.温度升高过程中,电压表和电流表示数之比变大C.温度升高过程中,电压表示数变化量和电流表示数变化量之比变大D.温度升高过程中,电路消耗的总功率变大【答案】B【知识点】动态电路中电功率的变化分析、含有敏感电阻的动态分析【详解】A.原理图中R与R0串联,电压表测量R两端电压,当温度升高时,R的阻值增大,串联电路的总电阻变大,根据,在电源电压不变时,电路中的电流减小,则电流表示数变小。由,定值电阻R0两端电压会变小,根据串联电路的电压规律,R两端的电压会变大,即电压表示数会变大。所以原理图中是将电压表改装成温度计的。故A错误;B.由上述分析可知,温度升高过程中,电压表示数变大,电流表示数变小,则电压表和电流表示数之比变大。故B正确;C.设温度升高前后电路中的电流分别为I、I′, 根据串联电路的电压规律可知,电压表示数变化量等于定值电阻R0两端电压的变化量,则电压表示数变化量为即R0是定值电阻,阻值不变。所以电压表示数变化量和电流表示数变化量之比不变,故C错误;D.根据前述分析可知,当温度升高时,电路中的电流会变小,而电源电压不变,根据可知电路消耗的总功率变小,故D错误。故选B。44.如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,为定值电阻,为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,驾驶员酒后对着呼出气体,酒精气体浓度增大,则( )A.电路中总电阻增大 B.电流表A示数减小C.电压表V示数增大 D.电路的总功率减小【答案】C【知识点】动态电路中电功率的变化分析、含有敏感电阻的动态分析【详解】A.由图可知,闭合开关后两电阻串联,电流表测量电路中电流,电压表测量定值电阻两端的电压;酒精气体传感器的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当闭合开关S,酒后的驾驶员对着呼出气体,酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的阻值会减小,的电阻不变,所以电路中的总电阻减小,故A不符合题意;B.酒后的驾驶员对着呼出气体,酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的阻值会减小,电路中的总电阻减小,电源电压不变,根据可知电路中的电流增大,故电流表A的示数增大,故B不符合题意;C.电路中的电流增大,定值电阻的阻值不变,根据可知,定值电阻两端的电压变大,故电压表V的示数增大,故C符合题意;D.电路中的电流增大,电源电压不变,根据可知,电路的总功率增大,故D不符合题意。故选C。45.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4VB.小灯泡正常发光时的电阻2.5ΩC.滑动变阻器最大阻值15ΩD.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【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、动态电路中电功率的简单计算【详解】由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,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。46.如图所示,电源是恒流电源,能持续输出大小为0.9A的恒定电流,R1是阻值为6Ω的定值电阻,滑动变阻器R2上标有“20Ω、1A”,电流表的量程是“0~0.6A”,电压表的量程是“0~3V”。移动滑片,当电压表示数为2.4V时,R2接入电阻为 Ω;在保证电路各元件安全的前提下,电路总功率的最小值是 W。【答案】 4.8 1.62【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、动态电路中电功率的简单计算【详解】[1]由图可知,R1与R2并联,电压表测电源电压(或并联电路两端电压),电流表测R2支路的电流。根据欧姆定律,R1支路的电流,已知电压表示数U=2.4V,R1=6Ω,则因为电源输出恒定电流I=0.9A,根据并联电路电流规律I=I1+I2,所以R2支路的电流由可知,R2接入电阻为[2]要使电路总功率最小,根据P=UI(I恒定),需使电压U最小。电压表量程为0~3V,R1两端电压最大为3V,此时R1支路的电流电流表量程为0~0.6A,所以R2支路的最大电流I2max=0.6A。根据并联电路电流规律,此时总电流但电源输出恒定电流为0.9A,所以实际I1+I2=0.9A。当U最小时,I1最小,I2最大(不超过电流表量程0.6A),则此时电路总功率的最小值47.如图所示电路,电源电压恒定,和均为定值电阻,。当只闭合时,电流表的示数是0.6A,只闭合时,电流表示数为0.4A,求:(1)电源电压和电阻的阻值;(2)只闭合和只断开两种情况下,整个电路消耗的功率之比。【答案】(1),(2)2:9【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、动态电路中电功率的简单计算【详解】(1)当只闭合S 时,此时电路中只有电阻R 工作,电流表测量通过R 的电流,设此时电流为I ,根据欧姆定律可得电源电压U=I R =0.6A×R ①当只闭合S 时,R 与R 串联,电流表测量串联电路的电流,设此时电流为I ,根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得电源电压U=I (R +R )=0.4A×(5Ω+R )②电源电压恒定,联立①②两式可得0.6A×R =0.4A×(5Ω+R )解得R =10Ω,将R 的阻值10Ω代入①式,可得电源电压U=0.6A×10Ω=6V(2)设只闭合S 时,整个电路消耗的功率为P ,此时R 与R 串联,电路中的电流I =0.4AP =UI =6V×0.4A=2.4W只断开S ,开关S 和S 闭合时,整个电路消耗的功率为P',此时,R 与R 并联,根据并联电路中总功率的特点两种情况下,整个电路消耗的功率之比为P :P'=2.4W:10.8W=2:948.科技小组制作了一个小的“灯光秀”玩具,其电路图如图所示。电源电压保持不变,其中,小灯泡L的规格为“3V,0.75W”。当开关S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6A。(不考虑灯丝电阻变化)求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路消耗的最小功率。【答案】(1)8V(2)40Ω(3)2W【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、并联电路的电流规律、动态电路中电功率的简单计算【详解】(1)由图可知,当开关、都断开时,电阻与小灯泡L串联,此时小灯泡L正常发光,其两端电压,所以根据电功率公式 P = UI,可得此时电路中的电流为根据欧姆定律,电阻两端的电压串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律,电源电压(2)当开关、都闭合时,电阻与并联,小灯泡L被开关短路,电流表测量干路电流,示数为并联电路中各支路电压等于电源电压,由欧姆定律,可得通过电阻的电流根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律,通过电阻的电流所以电阻的阻值(3)电源电压U保持不变,根据电功率公式可知,当电路的总电阻最大时,电路消耗的总功率最小。由题可知,电路的四种状态:1. 当开关、都闭合,电阻与并联,总电阻最小。2.闭合、断开,与并联后与L串联。3. 断开、闭合,断路,接入电路(L被短路)。总电阻为。4. 、都断开:与L串联。由于,,结合串并联电路电阻规律可知,当与L串联时,电路的总电阻最大。此状态即为第(1)问中的情况,电路总电阻最大,总电流最小,为0.25A。因此,电路消耗的最小功率49.为应对在寒冷的夜晚学习,小超自制了一款集加热与调光一体的台灯如图所示。已知电源电压为3V且保持不变,R1、R2均为发热电阻,其中R1阻值为30Ω且保持不变,R2上标有“20Ω,1A”,灯泡L标有“2.5V,0.5W”字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~0.6A.求:(1)灯泡L正常发光时的电阻RL;(2)在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,R2的最大发热功率;(3)电源电压降为2.6V后,在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,灯L的最小实际电功率。【答案】(1)12.5Ω(2)1.8W(3)0.08W【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的范围问题、动态电路中电功率的简单计算【详解】(1)由可得,灯泡L正常发光时的电阻为(2)S1、S3都闭合,S2断开时,电路是关于R2的简单电路,电流表测量电路中的电流,由电流表的量程0~0.6A和变阻器的参数“20Ω,1A”,根据串联电路电流规律可得,电路中的最大电流,根据可得,变阻器R2的最大发热功率(3)闭合S1,断开S2、S3,灯泡L与滑动变阻器R2串联,变阻器接入电阻最大时,电路的总电阻最大电源电压降为2.6V后,此时电路中的电流最小由可得,灯泡消耗的最小功率50.如图所示,电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V,3W”字样,滑动变阻器R标有“100Ω,1A”字样,电压表量程为0 15V,电流表量程为0 0.6A,R0为一定值电阻,当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L恰好正常发光,不计温度对灯丝电阻的影响。求:(1)小灯泡L的电阻;(2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电10min,电流通过定值电阻R0所做的功;(3)闭合开关S、S2,断开S1时,调节滑动变阻器,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率和最小功率之比。【答案】(1)12Ω(2)3600J(3)2:1【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功的公式及简单应用、动态电路中电功率的范围问题【详解】(1)由可得,小灯泡的电阻(2)由图可知,当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L与电阻R0串联,由于灯泡正常发光,则小灯泡两端的电压此时电路中的电流电阻R0两端的电压通电10min,R0消耗的电能(3)由图可知,当闭合开关S、S2,断开S1时,灯泡和滑动变阻器R串联,电流表A测电路中的电流,电压表测量滑动变阻器R两端的电压;由于串联电路中电流处处相等,灯泡正常工作的电流IL额=0.5A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A、电流表的量程为0 0.6A,所以为保证电路的安全,电路中的最大电流电路消耗的最大功率又已知电压表的量程是为0 15V,当滑动变阻器两端电压为15V时,连入电路的电阻最大,此时电路中电流最小,此时灯L两端电压此时电路中电流电路消耗的最小功率电路消耗的最大功率和最小功率之比51.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,小灯泡L标有“”字样,滑动变阻器R标有“”,电流表的量程为。当闭合S,断开、,滑片P移到距R最右端处时,小灯泡正常发光。不考虑灯泡电阻变化,求:(1)小灯泡的电阻。(2)通电10s电路消耗的电能。(3)在保证电路安全的前提下,求电路消耗总功率的范围。【答案】(1)(2)72J(3)3.6W-26.4W【知识点】动态电路中电功率的范围问题【详解】(1)小灯泡的电阻(2)当闭合S,断开、,滑片P移到距R最右端处时,灯泡与滑动变阻器串联,此时滑动变阻器接入电路的阻值灯泡正常发光,此时电路中的电流电源电压通电10s电路消耗的电能(3)当开关、均闭合时,R与并联,当通过滑动变阻器的电流为1A时,电路中的电流最大,此时通过的电流电路中的最大电流未超过电流表量程,故电路消耗的最大功率当开关S闭合,、断开时,灯泡与R串联,当R接入电路的阻值最大时,电路中电流最小,电路中的最小电流电路消耗的最小功率故电路消耗总功率的范围是3.6W-26.4W。题型7 与电功率有关的图像问题52.如图甲所示电路,闭合开关,滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中,L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V,则下列说法正确的是( )A.此过程电路的最小总功率为0.3WB.此过程滑动变阻器的最大功率为0.25WC.小灯泡正常工作时的电阻为25ΩD.滑动变阻器的最大阻值为10Ω【答案】A【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算【详解】A.由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,最小电流,此时电路总功率最小。当时,电源电压则电路的最小功率故A正确;B.当滑动变阻器两端电压减小时,电路中的电流是增大的。故在图乙中,从左向右呈下降趋势的图像为滑动变阻器的U-I图像。由曲线可知,当时,电流,此时滑动变阻器的功率故B错误;C.小灯泡的额定电压,由图乙可知,此时通过灯泡的电流为,则小灯泡正常工作的电阻为故C错误;D.当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,最小电流,此时,则滑动变阻器的最大阻值为故D错误。故选A。53.如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,是滑动变阻器,是定值电阻,当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图像如图乙所示,下列判断正确的是( )A.电路消耗电功率的最大值为6W B.变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC.定值电阻的电阻值为20Ω D.电源两端的电压为10V【答案】C【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】BCD.由图甲可知,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。由图乙可知,当滑片位于最左端时电路为R2的简单电路,此时电路的总电阻最小,由可知,电路中的电流最大,由乙图可知Imax=0.6A,电源的电压U=ImaxR2=0.6A×R2①当滑片位于最右端时,滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联,此时电路的总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由乙图可知,U1=10V,Imin=0.1A,变阻器R1接入电路的最大阻值串联电路中总电压等于各分电压之和,故电源的电压U=IminR2+U1=0.1A×R2+10V②电源的电压不变,联立①②可得0.6A×R2=0.1A×R2+10V解得R2=20Ω,电源电压U=0.6A×R2=0.6A×20Ω=12V,故C正确,BD错误;A.电路消耗电功率的最大值为P=UImax=12V×0.6A=7.2W,故A错误。故选C。54.如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是( )A.甲为灯泡L的图线B.当电压为0时,L与R的阻值均为0C.将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为36ΩD.将L和R串联在6V的电源两端,L的功率为0.24W【答案】D【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系、欧姆定律的图像表示、欧姆定律的简单计算【详解】A.定值电阻的电流与其两端电压成正比,所以定值电阻R的I-U关系图像是一条直线,所以甲表示电阻R的I-U关系图像,曲线乙是灯泡L的I-U关系图像,故A错误;B.当电压为0时,L与R的阻值均不为0,电阻的大小与电压无关,故B错误;C.将L和R并联在6V的电源两端,由图像知,定值电阻R中流过的电流为0.25A,灯泡L中流过的电流为0.5A,电路中的总电流为I总=0.25A+0.5A=0.75A故电路中的总电阻为,故C错误;D.若将L和R串联在6V的电源两端,结合串联电路的电流、电压规律,通过分析图可知,此时小灯泡两端电压为1.2V,定值电阻两端电压为4.8V,电路中电流为0.2A,则L的功率为,故D正确。故选D。55.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )A.定值电阻的阻值是15ΩB.电源电压为5VC.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5-15ΩD.电路消耗的最小电功率为0.9W【答案】D【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;AB.由图乙可知,当滑动变阻器两端的电压为0时,电路中的电流最大为I大=0.6A,根据欧姆定律可知,电源电压为U=R0I大=R0×0.6A……①当滑动变阻器两端的电压为3V时,电路中的电流I=0.2A,根据串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压U=U滑+IR0 = U滑+0.2A× R0……②联立①②解得∶定值电阻R0 =7.5Ω,电源电压U=4.5V,故AB错误;C.当电压表示数为0时,滑动变阻器连入电路的阻值为0。当电压表示数为3V时,通过电路中的电流为0.2A,由欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值为所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0~15Ω,故C错误;D.当滑动变阻器的滑片P移至最大阻值时,通过电路中的最小电流为0.2A,电路消耗的最小电功率为P=UI=4.5V×0.2A=0.9W故D正确。故选D。56.如图是定值电阻和小灯泡的图像,已知小灯泡的额定电压是,由图可知小灯泡的额定电功率是 W;若将图中的和串联接在5V的电源上工作10s,则串联电路的电流为 A,整个电路中的消耗的电能是 J。【答案】 1.2 0.4 20【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功的公式及简单应用【详解】[1]由于小灯泡的电阻随温度变化而变化的,所以图甲是小灯泡的图像,已知小灯泡的额定电压是,由图甲可知,小灯泡的额定电流为,小灯泡的额定电功率[2][3]将定值电阻和小灯泡串联接在的电源上,根据串联电路的电流特点和电压特点可知,通过定值电阻和小灯泡的电流相等,由图像可知,当电流为时,小灯泡两端的电压为,R两端电压为4V,刚好满足题意,工作,则整个电路消耗的电能57.在题图甲所示的电路中,灯泡L1标有“6V,3W”,灯泡L2标有“6V,6W”两灯泡的图像如图乙所示,灯泡L1正常发光时的电流为 A。在a、b间接入电源,为保证两灯均不损坏,则允许接入的最大电源电压为 V,电路消耗的总功率为 W。【答案】 0.5 8 4【知识点】串联电路的电流规律、电功率P=UI及推导式的简单计算、串联电路的电压规律及应用【详解】[1]根据灯泡L1的规格可得,灯泡L1正常发光时的电流为[2]在a、b间接入电源,据图可知,电路是两灯泡串联,据乙图可知,灯泡L2正常发光时,电路中的电流为1A,由于串联电路中电流是处处相等的,则当电路中的电流为0.5A时,电源电压最大,此时灯泡L1两端电压为6V,灯泡L2两端电压为2V,电源电压为[3]电路消耗的总功率为58.如图甲所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则 (选填“AB”或“BC”)段是电压表V2示数变化的图像,电路中的最大电功率为 W。【答案】 BC 7.2【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】[1]由电路图知道,电阻R2、变阻器R3和电阻R1串联,电压表V2测电阻R2的电压,V1测电阻R2与变阻器R3的总电压,电流表测电路的电流;将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,变阻器接入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各分电阻之和,由串联电阻的规律可知电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知通过电路的电流变小,由U=IR判断,V2示数变小,故图乙中图线BC表示电压表V2的示数随电流表示数的变化规律,则图线AB表示电压表V1的示数随电流表示数的变化规律。[2]当变阻器接入电路的电阻最大时,电阻R2两端的电压为U2=1.6V,电阻R2和变阻器R3两端的电压为U23=9.6V,通过电阻R2的电流为0.2A,因为串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以此时电路中的电流即 ①变阻器连入电路的电阻为0时,电阻R2的电压,通过电阻R2的电流为0.6A,则R2的阻值为由串联电路的规律及欧姆定律知道 ,此时电路中的电流即 ②由①②解得:U=12V,即电源电压为12V。由图知道电路中的最大电流为0.6A,由知道,电路中的最大电功率为59.最近,重庆交通的各种新线路、新进展让人目不暇接。在寒冷的冬天,科技小组的同学设计了一个加热与车速提醒一体的装置,其简化电路如图甲所示,只闭合开关为测速电路,当车速到达时,电流表指针满偏,提醒车速过快,此时灯泡电阻为;若车站暂时无地铁通过时,感应开关,再自动闭合,为供暖电路,电路提供的热量可以为值班人员供暖。已知电流表量程为;为可变电阻,阻值与车速关系的图像如图乙所示;为阻值的定值电阻。求:(1)该电路的电源电压;(2)某次离下一班地铁到达的时间还有2.5min,此过程中,供暖电路消耗的总电能;(3)若将电源电压调为12V,把原灯泡更换为标有“8V,3.2W”字样的小灯泡,在保证该电路安全的前提下,该测速电路允许测试的最大车速。【答案】(1)9V(2)1620J(3)40km/h【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算【详解】(1)只闭合开关为测速电路,此时灯泡与可变电阻Rv串联;当车速到达时,电流表指针满偏,提醒车速过快,此时灯泡电阻为,电流表的示数为0.6A,小灯泡两端的电压为由乙图可知,当时,,可变电阻两端的电压为该电路的电源电压(2)由乙图知,当时,,若车站暂时无地铁通过时,感应开关,再自动闭合,为供暖电路,灯泡L被短路, R1与RV并联接入电路,此过程中,供暖电路消耗的总电能(3)此时为测速电路,小灯泡与RV串联,若将电源电压调为12V,把原灯泡更换为标有“8V,3.2W”字样的小灯泡,小灯泡能够允许的最大电流为说明电路中能够允许的最大电流为0.4A,则可变电阻两端的电压为可变电阻Rv的值为从图乙可知,速度变化了80km/h,RV的阻值变化量为则速度的变化量与Rv的阻值变化量之比为现在可变电阻的变化量为则速度的变化量为测速电路允许测试的最大车速60.如图甲所示的电路中,电源电压为15V保持不变,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样,小灯泡额定电压为6V,它的U-I图像如图乙所示。求:(1)小灯泡的额定功率。(2)为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值。(3)用一阻值为24Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路中,移动滑片使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏,滑动变阻器连入电路的阻值范围。【答案】(1)3.6W(2)15Ω(3)【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】(1)由图乙可知, 灯泡两端的电压为6V时,通过它的电流为0.6A,灯泡消耗的额定功率(2)灯泡与R2串联,为保证电路安全,灯泡允许通过的最大电流为0.6A,即电路中的最大电流为0.6A,由串联电路的电压规律可得, 滑动变阻器两端的电压此时滑动变阻器接入电路的阻值最小(3)题中要求电压表能达到的最大值,若选0 15V量程,因电压表并联在R2两端,总电压为15V,则无论选择哪一电阻都不能使电压值达到15V,故电压表量程只能为0 3V;因R0=24Ω,电路中的电流即电路中电流表能达到的最大值只能为0.6A,故电流表量程只能选0 0.6A;当电流表的最大电流为I最大=0.6A,则由欧姆定律可得,电路中的最小电阻则滑动变阻器接入电阻为电压表最大电压为,则此时电阻两端电压为则此时电路中电流=滑动变阻器接入电阻故滑动变阻器的接入范围为。61.为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象,求:(1)灯泡L正常发光时的电流。(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能。(3)电源电压。(4)滑动变阻器阻值的变化范围。【答案】(1)1A;(2)120J;(3)18V;(4)6Ω~50Ω【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算【详解】解:由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测滑动变阻器两端电压,电压表V2测灯泡两端电压,电流表测电路电流。(1)由P=UI可知,灯泡L正常发光时的电流(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能W=Pt=12W×10s=120J(3)当滑动变阻器向右移动时,其接入的阻值变大,电路总电阻变大,由欧姆定律可知,电路电流变小,则灯泡两端电压减小,由串联分压可知,滑动变阻器两端电压增大,因此由图乙可知,当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小为0.3A,此时灯泡两端的电压为3V,滑动变阻器两端的电压为15V,根据串联电路电压的特点可知,电源电压为U=15V+3V=18V(4)由上述可知,当滑动变阻器阻值最大时,电路电流最小为0.3A,滑动变阻器两端的电压为15V,则滑动变阻器接入的最大阻值为灯泡L正常发光时的电流为1A,所以电路中允许通过的最大电流为1A,由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为6V,则滑动变阻器允许接入的最小阻值为因此滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。答:(1)灯泡L正常发光时的电流为1A;(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能为120J;(3)电源电压为18V;(4)滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台电功率的理解及计算专题练习 知识梳理一、电能与电能表1.电能单位:焦耳,符号:J.常用单位:千瓦时(kW h),也叫度,1度=1kW h=3.6×106J.测量工具:电能表,作用是测量用电器某段时间内消耗的电能.2.电能表电能表 转盘式电能表 频闪式电能表示意图主要参数 “10(20)A”,表示这个电能表的标定电流是10A,额定最大电流是20A600r/(kW h)表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能,电能表上的转盘转600转 600imp/(kW h)表示接在这个电能表上的用电器每消耗1kW h的电能,电能表上的指示灯闪烁600次读数 电能表最右边的格子显示的是小数部分,其前面的格子显示的是整数部分.相关计算 电能表转盘转转(或电能表指示灯闪烁次),消耗的电能为kW h=J,其中表示每消耗1kW h的电能时电能表转盘转过的转数(或电能表指示灯闪烁的次数).二、电功与电功率电功(W) 电功率(P)物理意义 电能转化为其他形式的过程中,也可以说是电能做功的过程 电功率等于电功与所用时间之比,表示电流做功的快慢公式续表电功(W) 电功率(P)国际单位 焦耳(J) 瓦特(W)常用单位 千瓦时(kW h),也称度 毫瓦(mW)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)单位换算 1度=1kW h=3.6×106J 1kW=1000W,1mW=10-3W推导公式 (仅适用于纯电阻电路)(仅适用于纯电阻电路)(适用于所有电路) (适用于所有电路)(仅适用于纯电阻电路)(仅适用于纯电阻电路)三、额定功率与实际功率1.额定电压:用电器正常工作时的电压(即用电器铭牌上标的电压值)2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率(即用电器铭牌上标的功率值)3.实际电压:电路中用电器实际工作时两端的电压4.实际功率:用电器在实际电压下工作的电功率5.影响灯泡亮暗的因素:灯泡的亮暗与它的实际功率有关,实际功率越大,灯泡越亮,反之灯泡越暗. 题型专练题型1 电能、电功、电功率的理解1.2025春晚精彩纷呈,融合传统与科技,隐藏着许多有趣的物理知识。其中机器人扭秧歌的节目,简直让人眼前一亮!《秧BOT》中机器人快速奔跑运动时,电机驱动机器人,主要是将电能转化为( )A.机械能 B.化学能 C.内能 D.光能2.下列各组器材,不能直接或间接测量电功的是( )A.电能表 B.电压表、电流表、停表C.电压表、电流表、滑动变阻器 D.电流表、定值电阻、停表3.下列是小明家中的用电器,这些用电器中电功率最大的是( )A.电视机 B.电风扇 C.小台灯 D.空调4.关于电功,下列说法正确的是( )A.电流做了多少功,就相当于有多少电能转化为其他形式的能B.电流做功的多少可能大于电能转化为其他形式能的多少C.电流通过电灯做功时,电能只转化为光能D.电功就是电能,两者只是名称不同而已5.下面是小朋同学对电功率的认识,你认为正确的是( )A.用电器的电功率越大,消耗的电能就越多B.电流对用电器做的电功越多,消耗的电能就越快C.消耗电能快的用电器电功率就越大D.消耗同样多的电能,电功率大的用电器工作时间长6.某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如图所示。顾客咨询:“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗?”客服回复:“没问题,这是3kW·h的,3kW的用电器都可以正常使用。”该客服( )XX移动电源电源规格:3kW·h输出电压:220V最大输出电流:10AA.说法正确 B.混淆了电功率和电能C.混淆了电功率和电流 D.混淆了电功率和电压题型2 电能表的使用及计算7.某家用电能表上的参数如图所示,下列说法正确的是( )A.电能表是测量用电器电功率的仪表B.该电能表应该在110V的电路中使用C.该电能表的额定最大电流为20AD.该电能表的转盘转600转消耗的电能是31.6kW·h8.如图是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知,下列选项中正确的是( )A.小英家家庭电路中的干路电流不得超过10AB.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗的电能越多C.电能表上指示灯闪烁的次数越多,说明电路中消耗电能越快D.电能表上指示灯闪烁320次,表示家庭电路消耗电能0.2kW9.某电能表的表盘如图所示。关于该电能表,下列说法正确的是( )A.“50Hz”表示这个电能表在频率为50Hz的交流电路中使用B.“10(20)A”表示这个电能表能通过的最大电流是10AC.“600r/(kW·h)”表示电能表上的转盘转过1r消耗的电能是600kW·hD.该电能表的示数是12150kW·h10.小桂观察家中的电能表如图所示,示数为 。当关闭家中其他所有用电器,仅接通一台电热水器时,观察到电能表转盘1min内转90转,则该电热水器1min内消耗电能为 J。第10题图 第11题图11.如图所示是用来测量电能的仪表,这只电表此时的读数是 kW·h,电路中只有一个电饭煲接入电路,正常工作12min,发现此电能表的转盘转过了500转。则这段时间内电饭煲消耗的电能是 J。12.如图是小明家的电能表表盘示意图,断开其他用电器,只让热水壶单独工作2min,转盘转动了100r。下列选项正确的是( )A.电能表是用来测量用电器消耗电能快慢的仪器B.若接在该电能表上的用电器再消耗5kW·h的电能,显示示数将为782kW·hC.该电热水壶在 2min内消耗电能6000JD.该电热水壶的实际功率为1000W题型3 实际功率与额定功率(含灯泡亮暗的判断)13.规格分别为“220V,40W”、“36V,40W”、“110V,40W”的三盏电灯,各自在额定电压下工作,则下列说法中正确的是( )A.三盏电灯的额定功率一样大 B.三盏电灯的额定电压一样大C.三盏电灯实际电压一样大 D.三盏电灯的亮度不一样亮14.某灯泡上标有“36V,40W”字样,当通过灯泡灯丝电流为1A时,该灯泡的实际功率为(不考虑灯丝电阻的变化)( )。A.36W B.40W C.32.4W D.无法确定15.小宇同学将两只规格不相同的灯泡接入电路中(如图所示),闭合开关S,发光、不发光。下列说法中正确的是( )A.两灯串联,灯处可能断路B.两灯并联,灯处可能短路C.用导线连接的两个接线柱,一定会发光D.排除故障后,两灯均发光,发光可能比发光更亮些16.如图所示,暗盒中的两个灯泡和连接在同一电路中,闭合开关,下列可以判断两个灯泡一定是并联的是( )A.两个灯泡的亮度不相同 B.通过两个灯泡的电流不相等C.通过两个灯泡的电流相等 D.两个灯泡的亮度相同17.连接如图所示的电路,闭合开关后,调节滑动变阻器,观察到白炽灯泡比亮。关于此实验,下列说法正确的是( )A.、规格是相同的 B.通过的电流比通过的电流大C.对应的电压表示数比的大 D.的额定功率一定比大18.如图所示电路中,闭合开关S,灯泡L1、L2均发光。将滑动变阻器的滑片P都从b向a滑动时( )A.L1变亮、L2变暗B.L1变暗、L2变亮C.L1、L2都变亮D.L1、L2都变暗19.将“6V 3W”和“6V 6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响,则( )A.电源电压为12V时,两只灯泡均能正常发光B.两个灯泡发光时,灯泡L2比灯泡L1亮一些C.灯泡发光时,电路中允许通过的最大电流为1AD.电源最高电压不能高于9V20.一个印有“220V 40W”的灯泡,它正常工作时电阻为 Ω;如果把它接在110V电路中其实际功率是 W(不计温度对电阻的影响)。21.小北让家中一只标有“220V 121W”的用电器单独工作,他观察到家中标有“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘10分钟转过50圈。若用电器的电阻不变,则该用电器的电阻为 Ω,该用电器工作时的实际功率为 W。22.在研究小灯泡亮度时,小林同学分别让灯泡L1 与灯泡L2 正常工作,已知L1与L2的规格分别为“12V 3W”与“6V 3W”,则 (选填“L1更亮”、“L2更亮”或者“一样亮”)。仔细观察会发现 的灯丝比较粗。他将两灯串联接入电路中,则电路两端可加的最大电压为 V。(忽略温度对小灯泡电阻的影响)题型4 电功率的比例问题23.定值电阻、,将、串联后接在3V的电源上,通电1min。消耗的电功率为,消耗的电能为;消耗的电功率为,消耗的电能为。则和分别为( )A.1:2 1:2 B.2:1 2:1 C.1:1 2:1 D.1:1 1:224.如图,将定值电阻、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在图甲中的功率为4W,在图乙中的功率为9W。下列说法中不正确的是( )A.甲、乙两个电路中通过的电流之比是2∶3B.、的电阻之比为2∶1C.甲、乙两电路中两端的电压之比是2∶3D.甲、乙两电路中的总功率之比是4∶925.标有“ ”、“ ”的灯和(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法正确的是( )A.通过灯和的电流之比为 B.灯和的电阻之比为C.灯比灯亮 D.灯和的实际功率之比为26.(多选)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6WD.控制开关连接电路整个过程中,电路的总功率最小为3W27.两个定值电阻的阻值之比为,将按图甲所示的方式连入电路中时,的电功率之比为 ;将按图乙所示的方式连入电路中时,的电功率之比为 。28.如图所示的电路中,电源电压保持不变.当开关S闭合,断开,甲、乙两表为电流表时,和消耗的功率;当开关S和都闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数分别为和,则 ,消耗的功率分别为和,则 。第28题图 第29题图29.如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A1的示数为0.2A,电流表A2的示数为0.8A,则电阻R1和R2之比是 ,R1和R2消耗的功率之比是 。题型5 电功率的计算(含挡位问题)30.某定值电阻两端电压由4V增大到6V,通过它的电流增加了0.2A,则其消耗的电功率增加了( )A.2W B.0.4W C.0.8W D.1.6W31.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·hB.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1600impC.该电热水器的实际功率为2400WD.电阻R1的阻值等于20.2Ω32.灯L1、L2分别标有“3V 0.75W”和“3V 1.5W”字样(假设灯丝电阻不随温度变化),若将L1、L2并联接在3V电源两端,则干路的总电流为 A;若将L1、L2串联,电源电压最大为 V。33.标有“12V 9W”字样的小灯泡,它在正常工作时的电阻是 Ω;假设灯丝电阻不变,当把该灯泡接到电路中,且通过它的电流是0.5A时,该灯泡的实际功率是 W。34.如图所示,电源电压恒定,定值电阻,,开关S闭合后,电流表示数为0.3A,则电源电压为 ,与的电功率之比为 。35.如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的最大阻值是10Ω,小灯泡L上标有“2.5V 1.25W”的字样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为 Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω。若小灯泡的阻值不变,在此电路中小灯泡工作时的最小功率为 W。36.如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位,图乙为简化电路图,R1、R2为加热电阻丝(忽略温度对电阻的影响),已知电源电压U=10V且保持不变,R1=10Ω,当电热杯垫处于加热挡时,其功率为30W。加热电阻丝R1消耗的功率为 W,加热电阻丝R2的阻值为 Ω。37.如图所示的电路中,电源电压不变,一个电阻器的电阻为20Ω,当断开开关和,闭合开关时,电流表的示数为0.6A;当断开开关,闭合开关时,电流表的示数为。求:(1)电源电压;(2)另一个电阻器的电阻;(3)断开开关和,闭合开关时,电阻为的电阻器两端的电压和整个电路10s内消耗的电能。38.如图所示,电源两端的电压U恒定,电阻,闭合开关S,电流表A、的示数分别为0.6A和0.2A。求:(1)电阻的阻值;(2)10s内消耗的电能。39.某家用电炒锅额定电压为,有爆炒和焖煮两个挡位,内部加热电路如图甲所示,和为加热电阻,且,S为调挡开关,可以接触触点1或触点2。仅将该电炒锅接入如图乙所示的电能表所在的家庭电路中,调节至焖煮挡位,正常工作,电能表的铝盘转过转。求:(1)该炒锅爆炒时的额定功率;(2)R2的阻值。40.如图甲所示是一款多功能双层煮蛋器,其工作原理图如图乙所示。煮蛋器的额定电压为220V,R1、R2均为电阻丝(阻值不变),智能开关S1可自动切换加热挡、保温挡。图丙为该煮蛋器在正常工作17.5min时间内功率的变化情况。请解答:(1)若煮蛋器正常工作17.5min,加热状态消耗的电能?(2)正常加热状态下,此时电路中的电流为多大?(3)保温状态,R2两端电压为多大?41.电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S0自动控制),从说明书上收集到如下数据及如图所示的电路原理图:热水箱容积 2L额定电压 220V加热时的功率 480W保温时的功率 40W(1)当温控开关S0断开时,饮水机处于 状态(加热或保温)(2)求电阻R2的阻值。(3)求电热饮水机在加热状态下的工作电流。(保留1位小数)题型6 动态电路中与电功率有关的计算42.如图所示,电源电压保持不变,为定值电阻,为滑动变阻器。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列判断正确的是( )A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.定值电阻消耗的电功率变大C.滑动变阻器消耗的电功率变大 D.电压表与电流表示数之比变大43.如图所示是某温度报警器的电路原理图,其中电源电压保持不变,为定值电阻,为热敏传感器,其阻值随温度升高而增大。将电路中的某个电表改装成温度计,当温度升高时,该电表示数变大。关于该温度报警器的原理图,下列判断正确的是:( )A.原理图中是将电流表改装成温度计B.温度升高过程中,电压表和电流表示数之比变大C.温度升高过程中,电压表示数变化量和电流表示数变化量之比变大D.温度升高过程中,电路消耗的总功率变大44.如图所示是酒精浓度检测仪的简化电路图。电源电压保持不变,为定值电阻,为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的增大而减小。闭合开关S,驾驶员酒后对着呼出气体,酒精气体浓度增大,则( )A.电路中总电阻增大 B.电流表A示数减小C.电压表V示数增大 D.电路的总功率减小45.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4VB.小灯泡正常发光时的电阻2.5ΩC.滑动变阻器最大阻值15ΩD.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4.2W46.如图所示,电源是恒流电源,能持续输出大小为0.9A的恒定电流,R1是阻值为6Ω的定值电阻,滑动变阻器R2上标有“20Ω、1A”,电流表的量程是“0~0.6A”,电压表的量程是“0~3V”。移动滑片,当电压表示数为2.4V时,R2接入电阻为 Ω;在保证电路各元件安全的前提下,电路总功率的最小值是 W。47.如图所示电路,电源电压恒定,和均为定值电阻,。当只闭合时,电流表的示数是0.6A,只闭合时,电流表示数为0.4A,求:(1)电源电压和电阻的阻值;(2)只闭合和只断开两种情况下,整个电路消耗的功率之比。48.科技小组制作了一个小的“灯光秀”玩具,其电路图如图所示。电源电压保持不变,其中,小灯泡L的规格为“3V,0.75W”。当开关S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光;当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数变为0.6A。(不考虑灯丝电阻变化)求:(1)电源电压;(2)R2的阻值;(3)电路消耗的最小功率。49.为应对在寒冷的夜晚学习,小超自制了一款集加热与调光一体的台灯如图所示。已知电源电压为3V且保持不变,R1、R2均为发热电阻,其中R1阻值为30Ω且保持不变,R2上标有“20Ω,1A”,灯泡L标有“2.5V,0.5W”字样,不考虑灯丝电阻变化,电流表量程为0~0.6A.求:(1)灯泡L正常发光时的电阻RL;(2)在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,R2的最大发热功率;(3)电源电压降为2.6V后,在保证电路安全的情况下,通过控制开关的断开闭合和调节R2,灯L的最小实际电功率。50.如图所示,电源电压恒为18V,小灯泡L标有“6V,3W”字样,滑动变阻器R标有“100Ω,1A”字样,电压表量程为0 15V,电流表量程为0 0.6A,R0为一定值电阻,当闭合开关S、S1,断开S2时,灯泡L恰好正常发光,不计温度对灯丝电阻的影响。求:(1)小灯泡L的电阻;(2)闭合开关S、S1,断开S2时,通电10min,电流通过定值电阻R0所做的功;(3)闭合开关S、S2,断开S1时,调节滑动变阻器,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率和最小功率之比。51.如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,小灯泡L标有“”字样,滑动变阻器R标有“”,电流表的量程为。当闭合S,断开、,滑片P移到距R最右端处时,小灯泡正常发光。不考虑灯泡电阻变化,求:(1)小灯泡的电阻。(2)通电10s电路消耗的电能。(3)在保证电路安全的前提下,求电路消耗总功率的范围。题型7 与电功率有关的图像问题52.如图甲所示电路,闭合开关,滑片在滑动变阻器上某两点间滑动的过程中,L和R的U-I图像如图乙所示。小灯泡的额定电压为2.5V,则下列说法正确的是( )A.此过程电路的最小总功率为0.3WB.此过程滑动变阻器的最大功率为0.25WC.小灯泡正常工作时的电阻为25ΩD.滑动变阻器的最大阻值为10Ω53.如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,是滑动变阻器,是定值电阻,当开关S闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图像如图乙所示,下列判断正确的是( )A.电路消耗电功率的最大值为6W B.变阻器接入电路的最大阻值为120ΩC.定值电阻的电阻值为20Ω D.电源两端的电压为10V54.如图所示是一个灯泡L和一个定值电阻R的图像。下列分析正确的是( )A.甲为灯泡L的图线B.当电压为0时,L与R的阻值均为0C.将L和R并联在6V的电源两端,电路总电阻为36ΩD.将L和R串联在6V的电源两端,L的功率为0.24W55.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关,在保证电路元件安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片,记录电表示数;图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像,下列说法正确的是( )A.定值电阻的阻值是15ΩB.电源电压为5VC.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5-15ΩD.电路消耗的最小电功率为0.9W56.如图是定值电阻和小灯泡的图像,已知小灯泡的额定电压是,由图可知小灯泡的额定电功率是 W;若将图中的和串联接在5V的电源上工作10s,则串联电路的电流为 A,整个电路中的消耗的电能是 J。57.在题图甲所示的电路中,灯泡L1标有“6V,3W”,灯泡L2标有“6V,6W”两灯泡的图像如图乙所示,灯泡L1正常发光时的电流为 A。在a、b间接入电源,为保证两灯均不损坏,则允许接入的最大电源电压为 V,电路消耗的总功率为 W。58.如图甲所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,R3是滑动变阻器.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端,两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示,则 (选填“AB”或“BC”)段是电压表V2示数变化的图像,电路中的最大电功率为 W。59.最近,重庆交通的各种新线路、新进展让人目不暇接。在寒冷的冬天,科技小组的同学设计了一个加热与车速提醒一体的装置,其简化电路如图甲所示,只闭合开关为测速电路,当车速到达时,电流表指针满偏,提醒车速过快,此时灯泡电阻为;若车站暂时无地铁通过时,感应开关,再自动闭合,为供暖电路,电路提供的热量可以为值班人员供暖。已知电流表量程为;为可变电阻,阻值与车速关系的图像如图乙所示;为阻值的定值电阻。求:(1)该电路的电源电压;(2)某次离下一班地铁到达的时间还有2.5min,此过程中,供暖电路消耗的总电能;(3)若将电源电压调为12V,把原灯泡更换为标有“8V,3.2W”字样的小灯泡,在保证该电路安全的前提下,该测速电路允许测试的最大车速。60.如图甲所示的电路中,电源电压为15V保持不变,滑动变阻器上标有“30Ω 2A”字样,小灯泡额定电压为6V,它的U-I图像如图乙所示。求:(1)小灯泡的额定功率。(2)为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值。(3)用一阻值为24Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路中,移动滑片使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏,滑动变阻器连入电路的阻值范围。61.为研究调光灯的工作原理,某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样,电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下,通过调节滑动变阻器,分别记录三个电表的示数,并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象,求:(1)灯泡L正常发光时的电流。(2)灯泡L正常发光10s消耗的电能。(3)电源电压。(4)滑动变阻器阻值的变化范围。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)" 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第18章 电功率的理解及计算专题练习(原卷版).doc 第18章 电功率的理解及计算专题练习(解析版).doc