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第14章　电功率
基础过关
1. (2025福建)将包装口香糖的锡箔纸剪成如图形状，其他条件相同时，C处的横截面积小，电阻______.A、B两端分别与电池正负极接触，观察到C处起火，该现象利用了电流的______效应.
第1题图
2. (2025合肥庐阳中学模拟改编)图中电源电压恒定,电阻R1=20 Ω.闭合开关后,电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为2 V,电源电压是______V,电路电功率为______W.
第2题图
3. (2025重庆)某款家用全自动中药电煎药壶加热挡的额定功率为400 W，正常加热1 min产生的热量是______J，加热电阻的阻值是______Ω.
4. (2025无锡)一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示,电源电压为6 V,用以切割的金属电热丝R的阻值为1 Ω.闭合开关S后，电路中电流为____________A,10 s内电热丝R产生的热量为______J.若要减小电热丝R的发热功率,请写出一种合理做法:________________________.
第4题图
5. (2025烟台)电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识.下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是 (　　)
A. 台灯 B. 智能手机
C. 家用空调 D. 笔记本电脑
6. (2025北京)下列用电器中，利用电流热效应工作的是 (　　)
A. 电热水壶 B. 吸尘器
C. 电冰箱 D. 电视机
7. (2025山东省卷)某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”,其铭牌如表所示.顾客咨询：“该移动电源可以供2.5 kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题,这是3 kW·h的,3 kW的用电器都可以正常使用.”该客服 (　　)
XX移动电源 电源规格：3 kW·h 输出电压：220 V 最大输出电流：10 A
第7题图
A. 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
8. (2025苏州)如图所示电路中，灯泡L的规格为“6 V　3 W”.闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为1.5 A.求：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)电阻R的电功率；
(3)通电2 min，电路消耗的电能.
第8题图
综合提升
9. (2025合肥蜀山区三模)如图甲所示是电阻R和灯泡L的U-I图像,若将电阻R和灯泡L串联在电压是3 V的电路中(如图乙),则电阻R在1 min内产生的热量是　　　　J.
甲 乙
第9题图
10. (2025达州)如图所示为定值电阻R和灯泡L的U-I图像,灯泡L的额定电压为2.5 V.将两用电器串联在电源两端,灯泡L正常发光.下列说法正确的是 (　　)
第10题图
A. 电源电压为2.5 V
B. 灯泡L的额定功率为0.75 W
C. R与灯泡L的功率之比为5∶3
D. 灯泡L的U-I图像为图线B
11. (2025扬州)如图,电源电压U可调,R1是阻值为5 Ω的定值电阻,R2为敏感元件,其阻值随电流增大而减小,电源电压从零开始增大,电路中电流逐渐增大.当电流为0.3 A时,R2两端电压为1.5 V.R1的功率为P1,R2的功率为P2.则 (　　)
第11题图
A. U=1.5 V时,P1可能等于P2
B. U=2.5 V时,P1一定小于P2
C. U=3.5 V时,P1一定等于P2
D. U=4.5 V时,P1一定小于P2
12. (2024重庆)图甲是同学们自制的调光小台灯,图乙是台灯的电路原理图.电源电压为3 V,R是调节亮度的变阻器,最大阻值为10 Ω.灯L标有“2.5 V　0.5 W”字样.忽略温度对电阻的影响.求：
(1)灯L正常发光时的电阻；
(2)灯L正常发光时,变阻器R工作10 min产生的热量；
(3)电源电压降为2.7 V后,灯L的最小实际电功率.
甲 乙
第12题图
专项七　动态电路计算
基础过关
1. (2025合肥蜀山区一模)图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图.电源电压为16 V,R0为定值电阻,R1为距离传感器的核心部件(相当于一个电阻值可变的电阻器),其阻值随传感器到障碍物距离变化的关系如图乙所示.当传感器到障碍物的距离为1.5 m时,报警器开始报警,此时电路中的报警电流为0.2 A.则R0的阻值为______Ω.
甲 乙
第1题图
2. (2025定心卷)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器R1的滑片P从最右端移到最左端的过程中,通过R1、R2的电流与其两端电压的关系图像如图乙所示,当R1=R2时,电流表示数为_____A.
甲 乙
第2题图
3. (2024江西)如图所示，三个电阻R1、R2、R3的阻值均相同，开关S1断开、开关S2掷到1，电流表与电流表的示数之比为_____；当开关S1闭合、开关S2掷到2时，电流表与电流表的示数之比为_____.
第3题图
4. (人教习题改编)如图所示是一种测定油箱内油量装置的示意图.当油箱中油量改变时,浮子带动滑杆,滑杆带动滑片在电阻片R上滑动,从而改变电路中电流表的示数.已知电源电压为15 V保持不变,R的规格为“20 Ω　1 A”.当油量最多时,滑片在A端；当油量最少时,滑片在B端,此时电流表示数为0.3 A.求：
(1)R0的阻值；
(2)油量最多时,电流表的示数及R0的电功率.
第4题图
5. (2025达州)如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1=28 Ω,灯泡L标有“6 V　3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化).只闭合S1、S2,灯泡L正常发光；再闭合S3，电流表示数变化了0.25 A.请计算：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
(2)电阻R0的阻值;
(3)通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率.
第5题图
综合提升
6. (2025河南)图甲为一款测量液体密度的装置设计图.电源电压为12 V，R0为一定值电阻，MN间是足够长的轻质导线，金属棒竖直固定且粗细均匀.一弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端，与金属棒之间无摩擦且接触良好.已知金属棒接入电路的阻值R与弹簧所受拉力F的关系如图乙所示.容积为40 cm3的小桶通过轻绳挂在弹簧下端，闭合开关S，桶内未装液体时，电流表示数为0.2 A；测量密度时，需在桶内装满待测液体，通过读取电流表示数可得出液体密度.(不计弹簧、滑片及小桶的质量)
(1)闭合开关S，向桶内缓缓注入液体，此过程中电流表的示数_____(选填“增大”或“减小”).
(2)电路中定值电阻R0的阻值为多少
(3)当桶内装满某种液体时，电流表的示数为0.3 A，该液体的密度为多少 (g取10 N/kg)
(4)电路中的电源使用一段时间后，电源电压降低.用此装置测量液体密度时，若仍将电源电压视为12 V，会导致所测液体的密度_____(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
甲 乙
第6题图
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7. （字母推导）(2025天津改编)如图所示电路电源电压不变，将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间，另一个接在C、D间.滑动变阻器的滑片位于某一位置，闭合开关S,电流表示数为I0,A、B 间电压为U1,C、D间电压为U2(U1≠U2);移动滑片至另一位置，电流表示数变大,A、B间电压减小了ΔU.则 （　　）
第7题图
A. C、D 间应接滑动变阻器
B. 定值电阻的阻值为
C. 移动滑片前后，电路中电流的变化量为I0
D. 移动滑片前后，电路消耗总功率的比值为
专项八　家用电器相关计算
基础过关
1. (2025成都)小彬想制作一款有“低温”“中温”“高温”三个挡位的电加热器，电路如图所示.电源电压为24 V,S2为单刀多掷开关，R1是阻值为12 Ω的电热丝，R2为某种材料制成粗细均匀的电热丝，最大阻值为24 Ω,触点2为R2的中点位置.当S1闭合，S2 拨到触点3时，加热器处于_____挡；加热器在“中温”挡下工作1 min,电路消耗的总电能是__________J.
第1题图
2. (2025苏州)如图是一款电水壶的电路简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换.保温功率为88 W，R1阻值为44 Ω，加热时应将开关旋至__________(选填“1”或“2”)位置，加热功率为__________W,R2阻值为__________Ω.
第2题图
3. (2025威海)某汽车加热座椅的工作原理如图所示，R1、R2均为发热电阻，通过控制开关通断，实现高、中、低三挡加热功能，其中高、中挡位的电功率分别为60 W、30 W,电源电压为12 V.处于低挡位时开关的通断情况为_________,此时电路消耗的总功率为_________W.
第3题图
4. (2025扬州)某电水壶内部电路简化后如图.当开关S1、S2都闭合时，电水壶处于加热状态.水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态.已知电阻R1为22 Ω，保温时通过R1的电流为0.2 A，c水=4.2×103 J/(kg·℃).求：
(1)将质量为1 kg、初温为20 ℃的水加热至70 ℃，水吸收的热量Q;
(2)电水壶处于加热状态时的电功率P；
(3)电水壶处于保温状态时，1 min消耗的电能W.
第4题图
5. （2025重庆）小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为550 W，低温挡额定功率模糊不清，图甲是该电炖锅简化电路图，R1和R2是加热电阻丝，开关S2只能接触a或b，不计温度对电阻的影响.
(1)高温挡正常工作时的电流是多少安
(2)小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为2 024.6 kW·h，电炖锅高温挡正常工作0.8 h、低温挡正常工作2.8 h，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则R1的阻值是多少欧
(3)为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关S3,利用原电路元件，导线足够，请你在图丙的虚线框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图.
甲 乙 丙
第5题图
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6. （跨学科实践）(2025湖北省卷)为了解家中用电情况并提出安全用电、节约用电的建议，某同学对家庭电器用电情况调查如下，家庭电路电压为220 V.
家庭电器用电情况调查表
班级九（3）班姓名　　时段 18:00-19:00
房间 家用电器 功率/W 数量 使用时长/min
客厅 空调 2 750 1 60
客厅 电水壶 1 000 1 6
客厅 吊灯 80 1 60
客厅 筒灯 5 10 0
厨房 电饭煲 1 000 1 30
厨房 灯 40 1 60
厨房 抽油烟机 100 1 18
卫生间 灯 30 1 10
(1)求客厅空调正常工作时的电流;
(2)求电水壶正常工作时的电阻;
(3)表中的厨房电器在调查时段内总共消耗的电能为多少kW·h
(4)该同学利用掌握的电学知识，积极参与街道安全用电、节约用电宣传工作，请帮他完成宣传栏中①或②的提示语.
第6题图
参考答案
第14章　电功率
1. 大　热　2. 12　6　3. 2.4×104　121　
4. 6　360　串联一个电阻（合理即可）
5. C　6. A　7. B
8. 解：(1)灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流
IL===0.5 A
(2)由电路图可知，灯泡L与电阻R并联，由并联电路电流特点可知，通过电阻R的电流
IR=I-IL=1.5 A-0.5 A=1 A
灯泡正常发光，所以电源电压U=6 V
电阻R的电功率
PR=UIR=6 V×1 A=6 W
(3)通电2 min,电路消耗的电能
W=UIt=6 V×1.5 A×2×60 s=1 080 J
9. 48　10. B　11. B　
12. 解：(1)由R=和P=UI可得,灯L正常发光时的电阻R灯===12.5 Ω
(2)灯L正常发光时,电路中的电流
I===0.2 A
根据串联分压原理可知,变阻器R两端的电压
U2=U-U额=3 V-2.5 V=0.5 V
变阻器R工作10 min产生的热量
Q=W=U2It=0.5 V×0.2 A×10×60 s=60 J
(3)忽略温度对电阻的影响,电源电压降为2.7 V后,根据P=I2R可知,当电路中电流最小时,灯L的实际电功率最小,则当变阻器R接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小
最小电流I实===0.12 A
则灯L的最小实际电功率
P实=I实2R灯=(0.12 A)2×12.5 Ω=0.18 W
专项七　动态电路计算
1. 40　2. 0.45　3. 1∶1　2∶1　
4. 解：(1)当油量最少时,滑片在B端,变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流I=0.3 A
根据欧姆定律可知，此时电路的总电阻
R总===50 Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
所以R0的阻值R0=R总-R=50 Ω-20 Ω=30 Ω
(2)当油量最多时,滑片在A端,变阻器接入电路中电阻为零,此时电路为R0的简单电路
则此时电路中的电流I′===0.5 A
R0的电功率P0=UI′=15 V×0.5 A=7.5 W
5. 解：（1）根据公式P=UI，可得灯泡L正常发光时的电流IL===0.5 A
（2）只闭合S1、S2时，电路为灯泡L的简单电路，因为灯泡L正常发光，所以电源电压U=UL=6 V
再闭合S3时，R0与L并联，R0两端的电压U0=U=6 V,电流表测干路电流，由于并联电路各支路独立工作，互不影响，所以通过灯泡的电流不变，电流表示数变化的0.25 A就是通过R0的电流，即I0=0.25 A
根据欧姆定律I=，可得R0===24 Ω
（3）根据P=UI=（U为电源电压，R为总电阻）可知，在电压U一定时，电路总电阻R越大，总功率P越小
由欧姆定律可得，灯泡的电阻
RL===12 Ω
所以当只闭合S1时，R1与L串联，电路的总电阻最大
此时电路中的总电阻R总=R1+RL=28 Ω+12 Ω=40 Ω
则整个电路消耗的最小功率
P小===0.9 W
6. (1)增大
解：(2)桶内未装液体时,弹簧所受拉力为0,由图乙可知R=50 Ω
R两端的电压UR=IR=0.2 A×50 Ω=10 V
R0两端的电压U0=U-UR=12 V-10 V=2 V
R0的阻值R0===10 Ω
(3)当电流表示数为0.3 A时,R0两端的电压
U0′=I′R0=0.3 A×10 Ω=3 V
R两端的电压UR′=U-U0′=12 V-3 V=9 V
R的阻值R===30 Ω
由图乙可知,当R的阻值为30 Ω时,弹簧所受拉力F为0.4 N
则液体的质量m====0.04 kg
液体的密度ρ===1.0×103 kg/m3
(4)偏小　
7. C　
专项八　家用电器相关计算
1. 高温　1 440　2. 2　1 100　506　
3. S1断开、S2接2　15
4. (1)2.1×105 J
(2)2 200 W
(3)2 640 J
5. 解：(1)家庭电路中电压为220 V，由题可知高温挡额定功率为550 W，则高温挡正常工作时，通过电炖锅的电流I===2.5 A
(2)由图乙可知，炖煮结束时电能表示数为2 025.6 kW·h，电炖锅消耗的电能为
W=2 025.6 kW·h-2 024.6 kW·h=1 kW·h
当开关S1闭合，S2接b时，电路总电阻最小，处于高温挡，此时额定功率为550 W，正常工作0.8 h消耗的电能W高=P高t高=550×10-3 kW×0.8 h=0.44 kW·h
低温挡消耗的电能W低=1 kW·h-0.44 kW·h=0.56 kW·h
当开关S1闭合，S2接a时，电路总电阻最大，处于低温挡，正常工作2.8 h消耗电能0.56 kW·h，故低温挡的额定功率
P低===0.2 kW=200 W
R总===242 Ω
电阻R2===88 Ω
电阻R1=R总-R2=242 Ω-88 Ω=154 Ω
(3)如答图所示
第5题答图
6. (1)12.5 A
(2)48.4 Ω
(3)0.57 kW·h
(4)①不在同一插座上同时使用多个大功率用电器；②不用湿抹布擦正在工作的用电器、不用湿手触摸家庭电路开关（合理即可)

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