2021中考物理微專題復(fù)習(xí)29中考電功率的計(jì)算問題（及答案）

1、專題29 電功率的計(jì)算問題1.電功率(1)定義：電流在1秒內(nèi)所做的功叫電功率。(2)意義：表示消耗電能的快慢。(3)單位：瓦特(瓦，W)，常用單位為千瓦(kW)，1kW103W(4)電功率的定義式：P= P電功率W；W電功J；t通電時(shí)間s。(5)計(jì)算式：P=UI，此外常用的計(jì)算公式還有P=I2R，P=U2/R2.用電器的額定功率和實(shí)際功率(1)額定電壓：用電器正常工作時(shí)的電壓叫額定電壓。(2)額定功率：用電器在額定電壓下的功率叫額定功率。(3)額定電流：用電器在正常工作時(shí)的電流叫額定電流。(4)用電器實(shí)際工作時(shí)的三種情況：U實(shí)U額 P實(shí)U額 P實(shí)P額用電器不能正常工作，有可能燒壞。(如果是燈泡

2、，則表現(xiàn)為燈光極亮、刺眼、發(fā)白或迅速燒斷燈絲)；U實(shí)=U額 P實(shí)=P額用電器正常工作。3.電功、電功率重要公式(1)電功： WUIt(定義式) WI2Rt (只使用于純電阻電路)(2)電功率：PW/t(定義式) P=UI(計(jì)算式) PI2R (只使用于純電阻電路)4.求解電功及其電功率題的類型(1)以電能表為素材，求解電功率的相關(guān)問題(2)與滑動(dòng)變阻器相關(guān)的電功率計(jì)算(3)與串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律應(yīng)用相關(guān)的電功率計(jì)算(4)考查與I-U圖像相關(guān)的電功率計(jì)算【例題1】(2020四川成都)如圖所示電路，電源電壓U恒定。當(dāng)A、B間接入標(biāo)有“3V、1.5W”字樣的燈泡L(忽略燈絲電阻變化)，閉合S、S

3、1、S2，斷開S3，滑片P移到某一位置時(shí)電流表示數(shù)為I，再向上移動(dòng)一段距離，R的阻值變化了5，電流表示數(shù)變化了0.1A，L恰好正常發(fā)光；當(dāng)A、B間換接為R3，閉合S、S3斷開S1、S2，電壓表示數(shù)為U2，R1的功率為P1，R2的功率為P2，P1P2，電路的總功率為5W。R1、R2、R3均為定值電阻，每個(gè)電阻的阻值只有2、5、7、9這四種可能。下列結(jié)論正確的是()A. I=0.4AB. U=12VC. U2可能是2.5VD. P1可能是2.25W【答案】AD【解析】AB當(dāng)A、B間接入標(biāo)有“3V、1.5W”字樣的燈泡L(忽略燈絲電阻變化)，閉合S、S1、S2，斷開S3，燈泡和變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量

4、變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流，燈泡的電阻RL=6燈泡正常發(fā)光的電流IL=0.5A向上移動(dòng)一段距離，變阻器連入電路的電阻變小，電路的總電阻變小，由歐姆定律可知通過電路的電流變大，由題意可知R=R-5IL-I=0.1A0.5A-I=0.1AI=0.4A由得到R=19，U=10V故A正確，B錯(cuò)誤；CD當(dāng)A、B間換接為R3，閉合S、S3斷開S1、S2，電阻R1、變阻器R2和電阻R3串聯(lián)，電壓表測(cè)量變阻器兩端電壓，電流表測(cè)量電路中的電流，電路的總功率為5W，電路中的電流I總=總電阻R總=20R1的功率為P1，R2的功率為P2，P1P2，串聯(lián)電路中各處的電流相等，由P=I2R可知R1和R2的阻

5、值不相等，每個(gè)電阻的阻值只有2、5、7、9這四種可能，由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律可知要得到R總=R1+R2+R3=20可知R1=2或R1=9R2=9或R2=2R3=9電壓表示數(shù)為U2的示數(shù)U2=I總R2=0.5A9=4.5V或U2=I總R2=0.5A2=1VR1的功率為P1=I總2R1=(0.5A)22=0.5W或P1=I總2R1=(0.5A)29=2.55W故C錯(cuò)誤，D正確?！緦?duì)點(diǎn)練習(xí)】如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L1、L2分別標(biāo)有“6V 3W”和“6V 6W”的字樣，滑動(dòng)變阻器R的阻值變化范圍為012，當(dāng)S1、S2和S3都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到a端時(shí)，兩燈都正常發(fā)光不考慮溫度對(duì)燈泡電阻

6、的影響，則()A電源電壓為12 VB兩燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)為3AC整個(gè)電路的最小功率2.25WD整個(gè)電路的最大功率9 W【答案】D【解析】(1)當(dāng)S1、S2、S3都閉合，滑動(dòng)變阻器滑到a端時(shí)，燈泡L1和燈泡L2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且兩燈都正常發(fā)光，所以，電源的電壓U=U1=U2=6V，故A錯(cuò)誤；(2)由P=UI可得，兩燈泡都正常發(fā)光時(shí)通過的電流：I1=0.5A，I2=1A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，兩燈都正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，故B錯(cuò)誤；(3)由I=可得，兩燈泡的電阻：R1=12，R2=6，當(dāng)S1、S3閉合

7、且滑片位于b端時(shí)，R1與R的最大阻值串聯(lián)，電路中的總電阻最大，電路的總功率最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路的最小總功率：P小=1.5W，故C錯(cuò)誤；(4)當(dāng)S1、S2、S3都閉合且滑片位于a端時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，電路中的總電阻最小，電路的總功率最大，因此時(shí)兩燈泡均正常發(fā)光，所以，整個(gè)電路的最大功率：P大=P1+P2=3W+6W=9W，故D正確【例題2】(2020四川南充)將一段電阻絲接入電路中，測(cè)得其兩端電壓為12V，通過的電流為3A，則該電阻絲電阻為_；若將該電阻絲兩端電壓由12V降至6V，則電功率變化了_W?！敬鸢浮?(1) 4 (2) 27【解析】(1)電阻絲的電阻R=4(

8、2)將該電阻絲兩端電壓由12V降至6V，則電功率變化P=【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】如圖所示電路，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格“20 2A”，L1的規(guī)格“10V 5W“，L2的規(guī)格“15V 15W”，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響。(1)只閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值為4時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，則電源電壓為V。(2)閉合開關(guān)S、S1、S2，滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)，通電1min整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量是J?！敬鸢浮?1)12；(2)1440?！窘馕觥?1)根據(jù)燈泡L1正常發(fā)光，可得流經(jīng)燈泡的電流I1=0.5A，燈泡L1正電阻R1=20，由圖可知，只閉合開關(guān)S，燈泡L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，串聯(lián)電路中電流處處相等，即

9、電路中的電流I=I1=0.5A，由I=可得，電源電壓U=IR總=0.5A(4+20)=12V；(2)由P=可得，L2的電阻R2=15，閉合開關(guān)S、S1、S2，燈泡L2、滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，燈泡L1被短路，滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)，根據(jù)并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可得，總電阻=+，則=+，解得R并=6，通電1min整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量：Q=W=UIt=t=60s=1440J?！纠}3】(2020湖南常德)如圖所示電路圖中，已知定值電阻R1=R2=5，滑動(dòng)變阻器Rg的最大阻值為10，電源電壓為12V，電路中a處可能是電壓表也可能是電流表。(1)若只閉合開關(guān)S1，將滑動(dòng)變阻器的觸片滑至最左端，則電流表A2的示數(shù)為多大

10、？(2)若同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，將滑動(dòng)變阻器觸片滑至其中點(diǎn)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為多大？【答案】(1)電流表A2的示數(shù)為0.6A或1.2A；(2)若同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，將滑動(dòng)變阻器觸片滑至其中點(diǎn)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為28.8W或0?！窘馕觥?1)只閉合開關(guān)S1，滑動(dòng)變阻器的觸片滑至最左端，則變阻器接入電路的阻值最大。若a處接的是電壓表，則定值電阻R1、R2和變阻器串聯(lián)，電流表A2測(cè)電路的電流，那么此時(shí)電路的電流若a處接的是電流表，則電路是滑動(dòng)變阻器單獨(dú)工作的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中的電流(2)同時(shí)閉合開關(guān)S1、S2，滑動(dòng)變阻器的觸片滑至其中點(diǎn)，則變阻器接入電路的阻值為5。若a處

11、接的是電壓表，則電路是電阻R1單獨(dú)工作的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)變阻器消耗的電功率為0；若a處接的是電流表，則電路為并聯(lián)電路，此時(shí)變阻器消耗的電功率【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】某同學(xué)為自己設(shè)計(jì)了一盞調(diào)光燈，其原理如下圖所示，已知燈L的規(guī)格為”6V3W”(不考慮燈絲電阻的變化)，滑動(dòng)變阻器R的阻值范圍為012，電源電壓恒為6V。(1)當(dāng)S閉合，滑片滑至最左端后，求燈絲中的電流。(2)求燈正常工作一分鐘所消耗的電能。(3)閉合S，再將滑片從右向左移動(dòng)，求燈L發(fā)光最暗時(shí)的實(shí)際功率?！窘馕觥炕频阶钭蠖?，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為0，因此電路中只有燈泡，根據(jù)歐姆定律求解；根據(jù)電能的計(jì)算公式W=Pt來計(jì)算；分析題意燈泡最暗，應(yīng)

12、是滑動(dòng)變阻器接入阻值最大，根據(jù)歐姆定律求出電流，在計(jì)算L的功率。(1)因?yàn)殡娫措妷簽?V，所以此時(shí)小燈泡正常發(fā)光，即I= =0.5A (2)W=P額t=3W60s=180J (3)RL= =12 I= =0.25AP實(shí)=UI=I2 RL =(0.25A)212=0.75W一、選擇題1.(2020江蘇連云港)如圖甲所示電路中，R為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器滑片從一端移至另一端過程中變阻器的電功率與其電阻的關(guān)系圖像。下列說法正確的是()A. 電源電壓為3VB. 電壓表的最大示數(shù)為2VC. 整個(gè)電路功率變化了0.1WD. 電流表的示數(shù)變化了0.4A【答案】D【解析】ABD由圖可知

13、，當(dāng)P在最左端時(shí)，R1全部接入電路并與R串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，由圖乙可知，變阻器的最大阻值是20，其對(duì)應(yīng)的功率是0.8W，由串聯(lián)分壓可知變阻器兩端的電壓最大，電壓表的最大示數(shù)U最大=最小電流I最小=0.2A當(dāng)變阻器接入電路的電阻為R時(shí)，其消耗的電功率最大P=I2R=當(dāng)R=R1=10時(shí)，其電功率最大，由圖可知變阻器的最大功率0.9W，通過電路的電流I=0.3A電源電壓U=I(R+R1)=0.3A(10+10)=6V當(dāng)變阻器的滑片滑動(dòng)到阻值最小處，只有R接入電路，電路中最大電流I最大=0.6A電流表的示數(shù)變化了I=I最大-I最小=0.6A-0.2A=0.4A故AB錯(cuò)誤，D正確；C整個(gè)電路功

14、率的變化量P=UI=6V0.4A=2.4W故C錯(cuò)誤2.(2020山東泰安)如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列說法中()電流表A的示數(shù)變小 電壓表V的示數(shù)變大電壓表V與電流表A1的比值變小 滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率變小A. 只有正確B. 只有正確C. 只有正確D. 只有正確【答案】A【解析】由圖可知，電阻R1和變阻器R2并聯(lián)，電流表A1測(cè)量通過R1的電流，電流表A測(cè)量干路中的電流，電壓表測(cè)量電源電壓，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2連入電路的電阻變大，由I=可知通過變阻器的電流變小，由并聯(lián)電路的

15、特點(diǎn)可知通過電阻R1的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知干路中的電流變小，即電流表A的示數(shù)變?。还实恼f法正確；電壓表測(cè)量電源電壓，電壓表V的示數(shù)不變，故的說法錯(cuò)誤；電壓表V的示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)不變，電壓表V與電流表A1的比值不變，故的說法錯(cuò)誤；變阻器兩端的電壓等于電源電壓，所以變阻器兩端的電壓不變，通過變阻器的電流變小，由P=UI可知滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率變小，故的說法正確。3.(2020天津)圖所示電路中，燈泡L上標(biāo)有“6V9W”字樣，閉合開關(guān)S后，燈泡正常發(fā)光，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，若U1U2=23，則()A. 電源電壓是15V

16、B. 電阻R的阻值是6C. 燈泡L中的電流是1.5AD. 電阻R消耗的功率是6W【答案】ABC【解析】A由電路圖知，燈泡L與電阻R串聯(lián)，電壓表V1測(cè)燈泡L兩端的電壓，V2測(cè)電阻R的電壓，閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，則燈泡兩端的電壓U1為6V，而U1U2=23，所以電阻兩端的電壓U2=9V那么電源電壓U=U1+U2=6V+9V=15V故A符合題意；BC閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流電阻R的阻值故BC符合題意；D電阻R消耗的功率P=U2I=9V1.5A=13.5W故D不符合題意。4.小明同學(xué)家的電能表上標(biāo)有“3000revs/(kWh)”的字樣，他將家中的其它用電帶都與電源斷開，僅讓電水壺

17、在額定電壓下工作，觀察1min內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了45revs，則下列說法正確的是()A電水壺是利用電流的熱效應(yīng)來工作的B燒水過程中消耗的電能為5.4105JC電水壺的額定功率為900WD當(dāng)實(shí)際電壓只有額定電壓的90%時(shí)，電水壺的實(shí)際功率為729W【答案】ACD【解析】A電水壺工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能給水加熱，是利用電流的熱效應(yīng)工作的，故A正確；B3000r/kWh表示電路中每消耗1kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)3000r，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了45r，則消耗的電能：W=kWh=0.015kWh=5.4104J，故B錯(cuò)誤；Ct=1min=60s，電水壺的額定功率：P=900W，故C正確；D由P=可得，電水壺的電

18、阻：R=，當(dāng)實(shí)際電壓只有額定電壓的90%時(shí)，U實(shí)=90%U=90%220V=198V，電水壺的實(shí)際功率：P實(shí)=729W，故D正確。5.如圖所示，電源電壓保持6V不變，電流表量程為00.6A，電壓表量程為03V，定值電阻R1的規(guī)格為“10 0.5A”，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20 1A”。閉合開關(guān)，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動(dòng)過程中，下列說法正確的是( )電阻R1消耗電功率允許的變化范圍為0.4W0.9W電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A0.5A滑動(dòng)變阻器R2允許接入電路阻值的變化范圍為1020電路消耗總電功率允許的變化范圍為1.8W3W A只有和B只有和C只有和D只有和【答案】A【解析】

19、電壓表示數(shù)為3V時(shí)，電路電流為I1=0.3A；而電流表選擇的是00.6A量程，所以電路最大電流為I=0.3A。此時(shí)R1消耗的功率為P1最大=U1I1=3V0.3A=0.9W；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部串聯(lián)在電路中時(shí)，R=R1+R2=10+20=30，此時(shí)電路電流為I=U/R=0.2A，此時(shí)R1消耗的功率為P1最小=I2R1=(0.2A)210=0.4W。所以阻R1消耗功率允許的變化范圍為0.4W0.9W選項(xiàng)正確；由上知，電流表示數(shù)允許的變化范圍為0.2A0.3A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)電路電流最大為I=0.3A時(shí)，電路總電阻為R最小=U/I=20，所以滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為R2最小=RR1=2010=10。所以R

20、2接入電路的阻值允許變化范圍為1020選項(xiàng)正確；整個(gè)電路消耗的最小功率為P總小=UI最小=6V0.2A=1.2W；最大功率為P總大=UI最大=6V0.3A=1.8W。所以電路消耗總功率允許的變化范圍為1.2W1.8W選項(xiàng)錯(cuò)誤。6(2019湖北荊州)如圖電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的最右端B處時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，定值電阻R1的功率為0.8W；當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了1V下列結(jié)果正確的是()A電源電壓為8V BR1的阻值為20C電路前后電流之比為1：3D電路總功率變化了1.2W【答案】D【解答】(1)由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓

21、表測(cè)滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，當(dāng)滑片在B處時(shí)，電路中的電流：I1，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U2I1R2R24V由圖知，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)減小，即此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U24V1V3V，同理可得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U23V用式比式可得：，解得：R22R1將代入式可得：4V，解得：U6V，故A錯(cuò)誤；(2)當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器R2的最右端B處時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，定值電阻兩端的電壓為U16V4V2V，此時(shí)定值電阻R1的功率為0.8W，即；P10.8W，解得：R15，則R2

22、2R12510，故B錯(cuò)誤；（3） 電路前后電流之比為I1：I2：，故C錯(cuò)誤；（4） 電路總功率變化了：PP2總P1總1.2W，故D正確。7.(2019四川達(dá)州)如圖甲所示，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30，電壓表的量程為015V電壓表的示數(shù)與滑動(dòng)變阻器R2的關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)果正確的是()A電源電壓為20VBR1的阻值為5C為了保證電壓表不被燒壞，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為430D開關(guān)S閉合后電路消耗的最小功率為14.4W【答案】D【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓。(1)由圖乙可知，當(dāng)R210時(shí)U112V，當(dāng)R220時(shí)U18V，

23、因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流分別為：I，I，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源電壓保持不變，所以，電源的電壓：UI(R1+R2)I(R1+R2)，即(R1+10)(R1+20)，解得：R110，故B錯(cuò)誤；電源的電壓UI(R1+R2)(10+10)24V，故A錯(cuò)誤；(2)當(dāng)電壓表的示數(shù)U115V時(shí)，電路中電流最大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，此時(shí)電路中的電流：I大1.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U2小UU124V15V9V，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：R2小6，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路

24、中的阻值范圍為630，故C錯(cuò)誤；(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電路消耗的功率最小，則P小14.4W，故D正確。8(2020棗莊模擬)如圖甲所示，額定電壓為6V的燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接入電路，電源電壓一定?；瑒?dòng)變阻器的滑片從最右端滑到最左端時(shí)，燈泡L的IU圖象如圖乙所示，以下說法正確的是()A燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.5AB燈泡兩端的電壓為3V時(shí)，它消耗的電功率為1.5 WC燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3D當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為2.5時(shí)，如果燈泡消耗的電功率為3.2 W，此時(shí)燈絲的阻值為5【答案】D【解析】A.由題意知，燈泡的額定電壓為6V，

25、由圖乙知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為6V時(shí)，燈泡的電流為1A，A錯(cuò)誤；B.由圖乙知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為3V時(shí)，燈泡中的電流大于0.5A，由P=UI可知，此時(shí)燈泡消耗的電功率大于1.5W，B錯(cuò)誤；C.由圖知，當(dāng)變阻器滑片在最左端時(shí)，燈泡兩端的電壓等于6V，可知此時(shí)變阻器的阻值為零，C錯(cuò)誤；D.當(dāng)變阻器阻值為零時(shí)，燈泡兩端的電壓等于6V，可知電源電壓為6V；設(shè)燈泡兩端的電壓為U，此時(shí)電阻為R，根據(jù)題意可知：= , =3.2W 聯(lián)立解得U=2V或U=4V，根據(jù)燈泡的實(shí)際功率，U=2V時(shí)，其實(shí)際功率小于3.2W，不符合題意，所以U=4V，代入得R=5，D正確。二、填空題9(2020黑龍江龍東農(nóng)墾森工)將分別標(biāo)

26、有“6V 6W“和“3V 3W”的甲、乙兩只燈泡串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端， 燈更亮；若并聯(lián)接在該電源兩端，兩燈消耗的功率之比P甲：P乙 。(忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響)【答案】甲；1：2?！窘馕觥?1)由P可得，兩燈的電阻分別為：R甲6，R乙3，若兩燈串聯(lián)，因串聯(lián)電路中電流處處相等，R甲R(shí)乙，由PI2R可得P甲實(shí)P乙實(shí)，所以甲燈比乙燈更亮；(2)若并聯(lián)接在該電源兩端，并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，即U并甲U并乙，由PUI可得，兩燈消耗的功率之比：P并甲：P并乙：。10(2020黑龍江龍東農(nóng)墾森工)小明家的電能表如圖所示，他要用電能表和秒表測(cè)某一用電器的實(shí)際電功率。在用電高峰時(shí)，他只讓規(guī)格為“

27、220V 1000W”的電熱水壺單獨(dú)工作，測(cè)得在200s內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤恰好轉(zhuǎn)81圈。此時(shí)該電熱水壺的實(shí)際功率 W，實(shí)際電壓 V(假設(shè)電水壺電阻不變)【答案】810；198。【解析】由P可得：電熱水壺的電阻：R48.4，因?yàn)槊肯?kWh的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)1800轉(zhuǎn)，所以電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)81轉(zhuǎn)消耗的電能為：WkWh3.6106J1.62105J，電熱水壺的實(shí)際功率為：P實(shí)810W，所以實(shí)際電壓：U實(shí)198V。11(2020黑龍江龍東農(nóng)墾森工)如圖，燈L標(biāo)有“4V 2W”，R20，閉合開關(guān)S時(shí)，燈L正常發(fā)光(燈絲的電阻不受溫度影響)，電流表示數(shù)為 A，通電1min電路中產(chǎn)生的熱量為 J。【答案】

28、0.7；168?！窘馕觥坑蓤D知R與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，燈L正常發(fā)光，所以UURUL4V，由PUI可得通過燈泡的電流：IL0.5A，由歐姆定律可得通過R的電流：IR0.2A，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得電流表示數(shù)：IIL+IR0.5A+0.2A0.7A；通電1min電路中產(chǎn)生的熱量：QWUIt4V0.7A60s168J。12.(2020湖南常德)如圖所示電路，燈L1、L2串聯(lián)接在9V的電源兩端，燈L1標(biāo)有“6V、6W”， 燈L2標(biāo)有“6V、3W”，閉合開關(guān)，1min內(nèi)L2消耗的電能是_J(不計(jì)溫度對(duì)燈泡電阻的影響)。【答案】180【解析】由可得燈L1、L2的電阻燈L1、L2串聯(lián)接在9V的電源兩

29、端，則電路總電阻則電路電流由可得可得L2兩端實(shí)際電壓則1min內(nèi)L2消耗的電能13.某電吹風(fēng)工作6min，能使如圖所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過120轉(zhuǎn)，則該電吹風(fēng)消耗的電能為 kWh，電功率為 W，這些電能可供一只“220V10W”的LED燈正常工作 h，一只這樣的LED燈與一只“220V100W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)亮度相當(dāng)，若LED燈正常發(fā)光時(shí)的效率為80%，則白熾燈正常發(fā)光效率為 。 【答案】0.1；1000；10；8%【解析】“1200r/kWh”表示電路中每消耗1kWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1200r；據(jù)此求電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)120r消耗的電能，再利用P=W/t求出電吹風(fēng)的功率；求出了電吹風(fēng)消耗的

30、電能，再利用P=W/t求可供“220V10W”的節(jié)能燈正常工作的時(shí)間；節(jié)能燈與白熾燈在正常工作時(shí)發(fā)光效果相當(dāng)，則兩燈泡獲得光能的功率相等，根據(jù)效率公式得出等式求解。(1)因?yàn)椤?200r/kWh”表示電路中每消耗1kWh的電能，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1200r，所以電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)120r，電吹風(fēng)消耗的電能：W=120/1200kWh=0.1kWh，電吹風(fēng)的功率：P=W/t=0.1kWh/(6/60h)=1kW=1000W；(2)由P=W/t可得，這些電能可供“220V10W”的節(jié)能燈正常工作的時(shí)間：t=W/P =0.1kWh/1010-3kW=10h；（3） 燈的發(fā)光效率等于轉(zhuǎn)化為光能的功率與消耗電能的

31、功率(燈的電功率)之比，即=P光/P ，因10W的節(jié)能燈與100W的白熾燈在正常工作時(shí)發(fā)光效果相當(dāng)，所以兩燈泡獲得光能的功率相等，則：P白白=P節(jié)節(jié)，即100W白=10W80%，解得該白熾燈的發(fā)光效率：白=8%。三、綜合計(jì)算題14.(2020江蘇連云港)連云港興起的“廁所革命”極大地提升了市民的生活品質(zhì)。為解決冬天如廁時(shí)馬桶座冰冷的問題，某興趣小組為一公廁設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)易電熱馬桶座，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2為兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b。已知電阻R2 =550，所加電源電壓為220V。當(dāng)S1閉合，S2接a時(shí)，電路發(fā)熱的功率為22W。(1)求R1的阻值；(2)分別求出S1斷開、S2接

32、a；S1閉合、S2接b兩種情況下電路的發(fā)熱功率。(3)小明同學(xué)對(duì)此電路設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)該電路一直處于工作狀態(tài)，不利于節(jié)能環(huán)保，建議在電路中增加定時(shí)開關(guān)。老師認(rèn)為該電路設(shè)計(jì)還有不足，請(qǐng)你指出所存在的不足?！敬鸢浮?1)2200；(2)17.6W，110W；(3)見解析【解析】(1)當(dāng)S1閉合，S2接a時(shí)，只有R1接入電路，R1的阻值R1=2200(2)S1斷開、S2接a時(shí)，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電路的發(fā)熱功率S閉合，S2接b時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，R1的發(fā)熱功率R2的發(fā)熱功率電路的發(fā)熱功率P總=P1+P2=88W+22W=110W(3) 當(dāng)S1斷開、S2接a時(shí)，電路消耗的功率為17.6W，該擋位電路消耗的功

33、率與另一擋位22W相差不大，沒有實(shí)際意義。建議根據(jù)需要改變R1和R2的阻值，使三個(gè)擋位電路的功率適當(dāng)拉開差距。15.(2020四川成都)圖所示的電路，電源電壓U恒定為3V，電阻R1=10、R2=6，導(dǎo)體棒DE總電阻為RDE=15，開關(guān)閉合前，滑片P與導(dǎo)體棒最左端接觸。(1)開關(guān)S1接M，S、S2閉合，求5min內(nèi)電路消耗的電能；(2)開關(guān)S1接N，S2斷開，S閉合，移動(dòng)滑片P的過程中，導(dǎo)體棒接入電路的電阻為Rx時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U1，電壓表V2示數(shù)為U2，U=U1-U2。請(qǐng)寫出U的字母表達(dá)式(用U、R1、R2、Rx表示)，并求出U的最大值。【答案】(1)450J；(2)；0.75V【解析】(1)開關(guān)S1接M，S、S2閉合，R1和導(dǎo)體棒DE并聯(lián)，則R1在5min內(nèi)電路消耗的電能為W導(dǎo)體棒DE在5 min內(nèi)電路消耗的電能為所以5min內(nèi)電路消耗的電