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第二节电功率
一、单选题
1．甲、乙两只灯泡，其I-U关系图像如图所示。现将甲、乙两灯串联在电路中，当乙灯两端的电压为3V时，甲灯消耗的功率为P1；将甲、乙两灯并联在电路中，当通过乙灯的电流为0.4A时，甲灯消耗的功率为P2，则P1︰P2为（　　）
A．9︰4 B．4︰9 C．3︰2 D．2︰3
2．如图所示电路，电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电子元件（）上标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关，在保证电路安全的情况下，不考虑电子元件电阻的变化，滑片P左移的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．电压表示数变小
B．电流表示数变大
C．电子元件正常工作时的电流为2A
D．电路的最大功率是2.25W
3．如图所示是小明家的电能表。关于该电能表的以下说法中正确的是（　　）
A．电能表上的数据显示该同学家这个月用电就是2023.6kW·h
B．电能表指示灯闪得越快，电路消耗电能越多
C．电能表指示灯闪烁次数越多说明消耗的电能越快
D．若单独让一个电器工作 10min，指示灯闪了32次，则电器的实际功率是120W
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．不在同一电路中的两个电阻，阻值之比为，通过的电流之比为，则两个电阻消耗的电功率之比为（　　）
A． B． C． D．
6．小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是（　　）
A．显示仪表是由电流表改装的 B．温度降低时，电路总功率变小
C．温度升高时，R1的电功率变大 D．温度降低时，R2的电功率变大
7．手机亏电时，可通过开启“低电量模式”来延长使用时间。“低电量模式”开启后，可以（　　）
A．减少手机消耗的电能 B．减小电池两端的电压
C．降低手机的散热能力 D．减小手机消耗的电功率
8．实验小组模拟电饭锅设计了一个有高、中、低三个调温挡的电路，如图所示，其中，要调至中温挡，应该（　　）
A．同时闭合和 B．断开，闭合
C．断开，断开 D．闭合，断开
9．如图，三个完全相同的小灯泡（不考虑灯泡电阻变化），它们的额定功率均为20W，这个电路允许消耗的最大功率是（　　）
A．10W B．20W C．30W D．40W
10．图甲为市面上的某款电热毛巾架，额定电压220V，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统可实现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30min内功率的变化情况。则（　　）
A．只闭合开关S时，电路处于加热状态
B．同时闭合开关S、S1时，电路总功率为80W
C．加热状态下，电路正常工作时的电流为2A
D．电阻R0的阻值为605Ω
二、多选题
11．有甲、乙两个电磁炉铭牌如表所示，当两个电磁炉都正常工作5min时，请你根据表提供的信息，判断下列说法中正确的是（　　）
电磁炉 甲 乙
型号 WK2102T HiTEN
额定电压 220V 220V
额定功率 2100W 1800W
额定频率 50Hz 50Hz
A．甲电磁炉两端的电压较高 B．通过甲电磁炉的电流较大
C．电流通过甲电磁炉做功较快 D．乙电磁炉消耗的电能较多
12．如图甲所示电路，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的规格为“40Ω，1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~15V”，小灯泡L上标有“3V 0.9W”字样，其图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（　　）
A．电压表的最大示数是8V B．电流表的最大示数是0.3A
C．小灯泡L的最小功率是0.5W D．电路的最大功率是2.7W
13．估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据与实际不相符的是（　　）
A．短跑运动员的速度可达72km/h
B．一张课桌的高度约为1000cm
C．家用电风扇的额定功率约为60W
D．中学生双脚站立在地面上时，对地面的压强约为1.2×105Pa
三、填空题
14．如图所示，在测量额定电压为的小灯泡的电功率的实验中，电源电压恒为。
（1）请按图甲所示将图乙的实物电路连接完整；　 　
（2）小明连接好并检查了电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，而电流表示数变化明显。电路的故障可能是　 　；
（3）排除故障后闭合开关，滑片移至某处时，电压表示数为，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片适当向　 　（选填“右”或“左”）端移动一些，眼睛注意观察　 　（选填“滑动变阻器的滑片”“小灯泡的亮度”“电压表的示数”或“电流表的示数”）。当小灯泡正常工作时，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）3次实验的记录数据见表格，小明准备用公式来计算小灯泡的平均电功率，以减小误差，这种做法是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　；
实验次数 1 2 3
小灯泡两端的电压 2.5 1.5 3
通过小灯泡的电流I/A 0.28 0.4
小灯泡的电功率 0.42 1.2
小灯泡的亮度 很亮 较暗 最亮
（5）进一步分析表中数据可以看出小灯泡的电阻值是逐渐增大的，本质原因是　 　（选填“电压”“电流”或“灯丝温度”）增大引起的。
15．图甲是一款多功能电火锅，其内部的简化电路图如图乙所示，其中电热丝R1、R2的阻值分别为48.4Ω、72.6Ω。当开关S1和S2均闭合时，电火锅处于　 　（选填“高温”或“低温”）挡；电火锅在低温挡正常工作时的电功率为　 　W，其工作10min所消耗的电能为　 　J。
16．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。
四、复合题
17．学习了电功率的知识后，老师带领同学们去实验室研究“测定小灯泡的功率”实验．实验室的器材有：“2.5V”和“3.8V”两种规格的灯泡，滑动变阻器（20Ω 1A），电流表（0～0.6和0～3A）和电压表（0～3V和0～15V），开关，导线若干，电源（电压相等且保持不变）．请回答下列问题：
（1）用画笔代替导线完成图1甲的实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数减小．
（2）为测出额定电压为3.8V的小灯泡额定功率，正确连接电路后，闭合开关移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数如图1乙所示，则灯泡额定功率为　 　W．
（3）实验时，小华发现自己无法准确判断电压表指针是否指向3.8V，于是他又做了两次实验，每次实验都认为电压表示数最接近3.8V．并将这三次功率的计算结果取平均值得出灯泡的额定功率．你认为小明这样处理数据的方法是　 　．（选填“合理”或“不合理”）．
（4）实验中，甲、乙两组同学分别选用上述不同规格的小灯泡进行实验，调节滑片过程中电表示数都发生变化，当两组电路的灯泡都正常发光时，恰好电压表示数均为2.5V，电流表示数均为0.3A，并且甲组的灯泡比乙组的亮．小明发现，其中一组的电路连接有问题，造成这种现象的原因是　 　，由此可得出电源电压是　 　V；调节滑动变阻器的滑片，使两组电路中小灯泡两端的电压均为2.5V时　 　灯较亮．（选填“甲组”或“乙组”）．
（5）小明继续实验，利用上述器材和两个阻值已知且大小不等的定值电阻R1、R2，设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路（如图2所示）．由于电源电压未知，其中无法测出未知电阻Rx的是　 　．
18．实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电源（电压恒为3V）、开关、电压表、电流表、额定电压U额=2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（“20Ω 1A”）、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲连接完整（要求：滑片向左移动灯泡变亮）；
（2）闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是　 　；若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是　 　；
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为　 　W；从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），原因是　 　；
（4）爱动脑筋的小强利用一个定值电阻R0和两个电流表，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，实验过程如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为　 　，并读出此时电流表A2的示数I；
②小灯泡的额定功率表达式为P额=　 　（用I、R0和U额表示）。
19．同学们想测一个已知额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，提供的器材有电压恒为6V的电源，一块量程为的电压表，一个滑动变阻器，一个阻值为的定值电阻（小于小灯泡的阻值），三个开关及若干导线。请你利用上述器材，帮助同学们设计一个实验，测出小灯泡的额定功率。要求：
（1）请在虚线框内画出设计的电路图　 　 （电路不可重组）；
（2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量　 　；
（3）写出小灯泡额定功率的数学表达式。　 　（用已知量和测量量表示）
20．如图甲所示的智能蛋糕机是通过智能化技术控制制作时间和温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的电路简图如图乙所示，通过控制的开闭及触点切换，实现三个挡位的加热。、均为发热电阻（假定电阻不随温度变化），部分参数如图表所示。试进行以下判断和计算：
额定电压/V 220
额定功率/W 高温1100
中温880
低温____
（1）该蛋糕机以高温挡工作时，开关的组合方式为　 　，中温挡工作时，开关的组合方式为　 　（均选填序号）。
A.闭合，接2
B.闭合，接1
C.断开，接3
（2）的阻值；
（3）该蛋糕机低温挡的额定功率。
21．某款电热水壶有“加热”和“保温”两挡，部分参数如下表所示。求：
额定电压 220V 加热功率 1100W
交流频率 50Hz 保温功率 100W
（1）电热水壶处于“加热”挡时，正常工作100s产生的热量；
（2）物理实验小组的同学，设计了该电热水壶的模拟电路。用到的器材有阻值不等且不变的发热电阻R1和R2，单刀单掷开关S1和S2，导线若干。要求闭合S1后，只通过S2的通断实现两个挡位的切换，且在“保温”挡时，只有电阻R1接入电路，请你设计并画出符合要求的电路图；
（3）根据你所设计的电路，结合参数表求出电阻，R1和R2的阻值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电功率；电功率的计算
2．【答案】D
【知识点】电功率；电功率的计算
3．【答案】D
【知识点】电功率的计算
4．【答案】C
【知识点】电功率；电功率的计算
5．【答案】B
【知识点】电功率；电功率的计算
6．【答案】D
【知识点】电功率；电功率的计算；实际功率
7．【答案】D
【知识点】电功率
8．【答案】B
【知识点】电功率的计算
9．【答案】C
【知识点】电功率的计算
10．【答案】C
【知识点】电功率的计算
11．【答案】B,C
【知识点】电功率；电功率的计算
12．【答案】B,D
【知识点】电功率的计算
13．【答案】A,B,D
【知识点】长度的估测；速度与物体运动；压强的大小及其计算；电功率
14．【答案】；小灯泡短路；左；电压表的示数；0.9；错误；灯泡的实际功率是变化的，取平均值无意义；灯丝温度
【知识点】探究用电器的电功率实验
15．【答案】高温；400；2.4×105
【知识点】电功率的计算
16．【答案】220；40；1210；10
【知识点】额定电压；额定功率；实际功率
17．【答案】（1）解：滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数变小，则滑动变阻器的阻值增大，下面应接左边的接线柱，如图所示：
（2）1.14
（3）合理
（4）电压表与滑动变阻器并联；6.3；乙组
（5）甲
【知识点】电功率的测量
18．【答案】（1）
（2）电流表指针没有调零；小灯泡断路
（3）0.625；增大；灯丝电阻随温度升高而增大
（4）；
【知识点】电功率的计算；电功率的测量
19．【答案】（1）
（2）①按照图连接电路，闭合开关S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为2.2V；②断开S2，闭合S1，滑片位置不变，记下电压表示数U2；
（3）
【知识点】电功率的计算；额定功率；探究用电器的电功率实验
20．【答案】（1）A；B
（2）
（3）176W
【知识点】电功率的计算
21．【答案】（1）
（2）
（3），
【知识点】电功率的计算
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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