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第十三讲 电功率
13.1 电能、电功、电功率
第一部分 系统复习 成绩基石
板块三 电与磁
例1电动汽车在我国迅速普及，用充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为
______（选填“机械”或“化学”）能。若某电动汽车充电 可将电池的储能量从
充到，充电过程中，平均充电功率为 ，则该电池充满电时的储能量
为____ 。
化学
50
例2 (RJ 九全P113 素材)如图所示是小明家电 能表本月初的表盘。请完成下列各题。
（1）小明观察到自家智能电能表月末示数为 802.5kW ·h,他家在这一个月内消耗
的电能为 千瓦时，该地区每度电价格为0.5元， 则本月需要交电费 元。
（2）若 小 明 家 的 用 电 器 1 h 消 耗 的 电 能 为0.3 kW·h,合 J。
21
10.5
1.08×106
例3 如图所示， ， ，闭合开关，电压表的示
数为，电源电压___，通电后，电流做功____， 消
耗的电能____ 。
3
27
18
例4 一只灯泡标有“ ”的字样，它表示的物理意义是__________________
________________，这个灯泡正常发光时通过灯丝的电流是_____A,灯丝的电阻是
_______ ，通电电流做的功是_______ 。
额定电压为，额定功率为
0.11
1 936
1 500
例5 如图所示，A、B 是材料和长度均相同的两 段导体，A比 B 的横截面积大。
当开关闭合后，下列叙述正确的是 ( )
A. 通 过A、B的电流大小：I >IB
B.A、B两端电压大小：U >UB
C. 电流对A、B 做功大小：W D.A 、B消耗电功率大小：PA>PB
C
解析：由 于A、B 两段导体是串联的，根据串联电路 中的电流规律可知，通过两段
导体的电流相等，即 IA=IB, 故 A 错误；根据电阻定律可知，由于两段导体的材料
和长 度相同，而A 比 B 的横截面积大，故RA知，电阻越大分到的电压就越多，即 U >UA,故 B 错误；根据 W=UIt 可知，由于
IA=IB,UB>UA,故 W 命题点一 有关电功率的动态电路分析
1.（2024河北10题改编3分）如图所示，电源电压为。、 为两个电表，其中一
个为电流表，一个为电压表。 ，。闭合开关 ，电路总功率
为，通过点的电流为，、互换后再闭合开关，电路总功率为，通过 点
的电流为。若， ，下列说法正确的是( )
第1题图
A. 为电压表
B.的阻值为
C.将图中的电源、电表、电表 任意互换，闭合开关，电路总
功率的最小值为
D.将、、中的一个与图中的电表 互换，闭合开关，电
表 的示数可能比互换前小
√
第2题图
2.（2023河北11题改编3分）如图所示，电源电压不变，只闭
合开关后，电流表的示数为 ；断开开关，将电流表和电
压表的位置互换，再将开关、 均闭合后，电流表的示数为
，电压表的示数为 。下列说法不正确的是( )
B
A.电源电压为
B.电阻的阻值为
C.两表位置互换前后，电阻两端的电压之比为
D.两表位置互换前后，电阻的功率之比为
3.（2023河北13题2分）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，在额定电流为 的插
座上，接入一台“”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为_______ 的
用电器。
并联
命题点二 电能表的相关计算
4.（2018河北9题2分）小明一家外出旅游，出门时电能表示数为 ，
回来时为 ，这期间消耗了___度电。这些电能可使标有“ ”
的灯泡正常工作_____ 。
3
120
命题点三 电功率综合计算
5.（2024河北14题3分）下表为某储水式电热水器的铭牌，它表明该热水器的额定
电压为_____。若该热水器正常工作,可将一箱装有额定容量的水从 加
热到，则这个过程中水吸收的热量为 __________，热水器的效率为____
（结果保留整数）。水的密度为 ，水的比热容为 。
型号 额定电压
额定容量 额定频率
额定最高温度 额定功率
防水等级 额定内压
出厂编号 220
93
6.（2023河北21题7分）如图1所示，电
源电压不变，电流表量程为 ，电
压表量程为，滑动变阻器 的规格
为“”，灯泡的额定电流为 。
图2是灯泡 的电流与电压关系图像。闭
（1）求电源电压；
解：闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，当时， ，由图
2可知，此时 ，
根据串联电路电压的特点可知，
合开关，调节滑动变阻器的滑片，当滑片 移至某一位置时，电压表和电流表的
示数分别为和 。
（2）在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片 ，灯泡的最小功率是多少？
解：由题意知，当电压表示数最大为时，灯泡两端电压最小，此时灯泡 的功
率最小；
灯泡两端最小电压小
由图2知，灯泡的最小电流 ，
灯泡的最小功率小
（3）用定值电阻替换灯泡 ，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑
片，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为 ，这一过程中滑动变阻器
连入电路的阻值始终小于 ，求定值电阻 的可能值。
解：用定值电阻替换灯泡后，调节滑动变阻器的滑片 ，电路中最大电流有两
种可能：或 ；
①若时，则最小电流
此时电压表示数最大为 ，
中最小电流 ，
即，解得 ；
②若时，由题意可得，最大电流，最小电流 ，
则，即 ，
代入数值得 ，
解得 ，
故定值电阻的可能值为 或 。
【能力层 电能、电功、电功率的计算】
【基础层 电能、电功、电功率的理解】
【基础层 电能、电功、电功率的理解】
1.(2025徐州)如图是电饭锅的简化电路，开关 S 控制“1”“2”两个挡位。做饭时先高温烧 煮，后焖饭、保温。则做饭过程中，开关 S 所 处的挡位 ( )
A. 一直在“1”挡
B. 一直在“2”挡
C. 先在“1”挡，后在“2”挡
D. 先在“2”挡，后在“1”挡
C
2.(2025武汉)如图所示是某电炖锅的简化电路图，旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘边缘有8个金属触点，绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片，转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能， 、 和 均为加热电阻，且= 。 电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是 ( )
A. 电阻 的阻值为968Ω
B. 电阻 的阻值为60.5Ω
C. 电炖锅的慢炖功率为400 W
D.旋转开关在如图所示位置时，通过电阻的电流
约为1.82 A
A
3.(2025青海)“问天”兴趣小组设计的一种电子计重器的电路原理如图所示，M、N 均为金属板，N 固定不动，电源电压保持不变。要求：当体重增大时，计重器的示数也增大。下列说法合理的是 ( )
A. 当计重器上物体质量越大时，滑动变阻器 M接入
电路中的阻值 N越小
B. 当计重器上物体质量越大时，电流表的示数越大
C. 电压表示数的变化可间接反映体重的变化
D. 当计重器上物体质量越小时，电阻 的功率越小
C
解析：由图可知，电路为R 和 R。串联电路，电压 表测量滑动变阻器两端电压。当计重器上物体质 量越大时，滑动变阻器接入电阻变大，电路中总电阻变大，电流表示数变小，故AB 不符合题意；当计 重器上物体质量越大时，滑动变阻器接入电阻变 大，根据串联分压的关系可知，电压表示数越大，故 C 符合题意；当计重器上物体质量越小时，滑动变阻 器接入电阻越小，电路中总电阻越小，电流表示数 越大，由P=P R 可知，电阻R。的功率越大，故D 不 符合题意。
4.(2025泰安)某款电热水壶有“加热”和“保温” 两个挡位。如图所示是它电路原理图的一部分，、 是电阻丝， 的阻值为440 Ω,“保温” 与“加热”的功率之比为1:9。加热时，电热水壶正常工作10 min 将质量为1.5 kg 的水从20 ℃加热至100℃,水吸收的热量为Q吸，电流做的功为 W。已知水的比热容是4.2×10 J/ (kg·℃) 。 下列说法中 ( )
①加热时，开关 闭合 ， 断开 ②=55Ω ③W=5.94×105J
④Q吸=5.04×105J
A. 只有④正确 B. 只有②③正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②④正确
C
5.如图为电阻、的电流I 随电压U 变化的图像，下列说法错误的是( )
A.的阻值小于的阻值
B. 将 和 并联接在电源上，的电流小于 的电流
C. 将 和 串联接在电源上，的电功率小于的电功率
D. 将 和 并联接在电源上，的电功率大于的电功率
B
A
6. (2025长春)如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，
开关，若检测的酒精气体浓度增大 ( )
A. 电路中的电流变大
B. 电压表的示数变小
C.两端的电压不变
D. 电路的总功率变小
7.(2025淮安)小明家电能表3月底的示数为 ，4月底的示数为 。
kW·h 。若电费按每千瓦时0.5元 计算，则小明家4月份应交电费 元 。
120
60
8.(2025济宁)将标有“6 V 6W” 的灯泡 L 接入电源电压恒为6V 的电路中，如图甲所示。 闭合开关S,利用传感装置绘制出通过灯泡L 的电流随时间变化的图像如图乙所示。闭合开关瞬间，灯泡的电功率为 W 。灯泡在闭合开关瞬间的电阻为 , 正常发光时电阻 为, := 。
36
1：6
9.(2025黑龙江)如图，电源电压保持不变，电阻 =10Ω,只闭合开关 时，电流表的示数为0.3 A, 则电源电压为 V; 若再闭合开关 时，发现电流表的示数变化了0.2 A, 则电路的总功率为 W。
3
1.5
【能力层 电能、电功、电功率的计算】
1. (2025新疆)小杨家的电热水壶的容量为2 L, 用该电热水壶烧水时，壶内水温低于80 ℃时， 加热效率是90%;壶内水温高于80℃时，加热 效率是84%。已知水的比热容是4.2×10 J/ (kg · ℃), 若冬天自来水的温度比夏天的低 15℃,则该电热水壶把2 L 的自来水烧开，冬天比夏天多消耗的电能约为 ( )
A.150 kJ B.145 kJ C.143 kJ D.140 kJ
D
2.(2025南通)小红家新购了一辆电动汽车，下表为汽车的部分参数，其中电池容量指电池存储的最大电能，电池能量密度指电池存储 的最大电能与电池的质量之比。
( 1 )若该车以30 m/s 的速度做匀速直线运动，受到的阻力为400 N,则受到的牵引力为 N, 运动 5min 牵引力做的功为 J。
( 2 )该车的电池质量为 kg,充电时，它相 当于电路中的 。使用快充功能充电 0.5h, 电池存储的电能从电池容量的10%上升 至80%,假设充电桩输出的电能全部转化为电池存储的电能，充电电流为 A。
400
3.6 ×106
500
用电器
140
3.(2025云南) 如图所示的电路中，电源电压 U =6V, 电阻=5Ω 。 闭合开关, 电流表 的示数=0.3A。求：
( 1 )电阻的阻值；
解：由图可知，闭合开关 S,两个电阻并联，电流表A 测量干路电流，电流表 A1测 量通过 的电流，电阻的阻值= = = 20
( 2 )电流表A 的示数 I;
( 3 )整个电路工作10 s 消耗的电能 W。
解：通过电阻 的电流 = =1.2 A
电流表A 测量干路电流，电流表 A 的示数=0.3A+1.2A=1.5A

解：整个电路工作10 s 消耗的电能 W = UIt = 6V×1.5A×10 s=90J
4.(2025广元)某智能书桌台灯通过可变电阻 调节灯 L 的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强(减 弱)而增大(减小)。 电路简图如图甲，电源两端电压恒为18 V, 灯 L 的 曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，开关 S 、S闭合，灯 L 正常发光。求：
( 1 )闭合开关S 、S,灯 L 的电阻大小是多少
解：(1)由图甲可知，当开关 S 、S 闭合时，R被短路，电路中只有灯L 工作，此时灯L 正常发光，其两端电压等于电源电压 U=18V, 由欧姆定律,可得灯L 的电阻 = =22.5
( 2 )闭合开关, 断开开关S, 当电流表的读数是0.5 A时，可变电阻的阻值是多少
解：闭合开关,断开开关S 时，灯L 与可变电阻R 串联。由图乙可知，当电流I=0.5 A 时，灯L 两端的电压 UL'=6V
可变电阻R 两端的电压 UR=U-UL'=18V-6V=12V
再根据欧姆定律,可得可变电阻的阻值 = = 24

( 3 )闭合开关, 断开开关S, 当灯的功率为8.4W 时，电路的总功率是多少
解：闭合开关、断开开关S, 灯 L 与可变电阻 R 串联，由图乙可知，当灯 L 的功率为8.4 W时，根据P=UI, 结合图乙可知，此时灯L 两端的电压UL'=12V, 通过灯 L的电流I"=0.7 A。
则电路的总功率 P=UI"=18 V×0.7A=12.6 W

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