初三物理考點提升訓練：電功率

電功率考點、考題與提升訓練

【考點一】電能和電功

★典例一：如圖所示是某家用電子式電能表的表盤，該表盤上顯示已用電

若將某用電器單獨接在該電能表上正常工作3min,電能表指示燈閃

爍了32次。該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為kW?h,它的實際電功率

是_____及

55

01>50441H

th7A

220Vin3HIAV)Ht

Ih富,k

【答案】5546.7；0.02；400。

【解析】(1)該表盤上顯示數(shù)字為55467,因為最后一位是小數(shù)、單位是

kW?h,所以顯示已用電5546.7kW?h；

(2)1600imp/(kW*h)表示每消耗lkW?h的電能，指示燈閃爍1600次，指

示燈閃爍32次，則該用電器消耗的電能：W=；：：kW?h=0.02kW?h,

該用電器的實際電功率：P=.」"12al=o.4kW=400W。

故答案為:5546.7；0.02；4000

★典例二：如圖L、L2是規(guī)格分別為“6V、6W”,“3V、2.7W”的小燈泡,

將它們連在如圖的電路中，電源電壓恒定不變，當只閉合S時,Lz正常發(fā)光。(不計

溫度對燈泡電阻的影響)求：

(1)電源電壓；

(2)燈泡L1的電阻R；

(3)當S、Si都閉合時，10s內(nèi)電流做的總功。

L1~1

—g)H—-------

—-------

【解析】(1)當只閉合S時，燈泡L2正常發(fā)光，燈泡兩端電壓U=3V,通過

燈泡L2的電流：I2=-^=^=0.9A；電源電壓U=3V；

(2)燈泡L的電阻％=寺=誓=60；

(3)當S、Si都閉合時，L和Lz并聯(lián)，通過L的實際電流匕1="K|=^。二=0.5A；

通過干路的電流I=L+l2=0.5A+0.9A=1.4A,電路消耗的總電功率

P=UI=3VX1.4A=4.2W；電流做的功W=Pt=4.2WX10s=42J。

故答案為：(1)3V；(2)6Q；(3)42JO

★典例三：小明家電熱水器銘牌標識為“220人1000/'。由于使用了多年,

該電熱水器中的電熱絲明顯氧化導致其電阻發(fā)生了變化，為準確測量氧化電熱絲

的實際電阻值，小明在家中把該電熱水器單獨接入220『的家庭電路中工作5min,

發(fā)現(xiàn)電能表指示燈閃爍了242次，電能表規(guī)格如圖所示。問：

電子式單相電旋襲

220VM)A50Hz

3OQ0imp/kW?hA.

(1)小明測得該電熱水器的實際電功率是多少？

(2)該電熱水器氧化電熱絲的實際電阻值是多少？

(3)為恢復該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲,

則并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為多少？

【解析】(1)3000,如/〃的力表示每消耗14%力的電能，指示燈閃爍3000次,

所以，電能表指示燈閃爍了242次消耗的電能：胎242242知//=242242

3000300030003000

X3.6X106^2.904X10"

該電熱水器的實際電功率：*絲=29°4X哂2.904X1°嘰9皿

t￡5x60s5x60s

(2)由上0=丫丫可得，該電熱水器氧化電熱絲的實際電阻值：/?#=——

RRP\P\

J22OV)2go/)』。0

9681V9681V'

(3)電熱水器銘牌標識的功率對應(yīng)的電阻：廬一丫更平＞型V)：=48.4。,

PP10001V100OIV

為恢復該電熱水器的銘牌功率，可與氧化電熱絲并聯(lián)一段新的電熱絲川,

因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，

所以,4+4=/+/，解得：*=1512.50。

AAAA

答：(1)小明測得該電熱水器的實際電功率是968%(2)該電熱水器氧化

電熱絲的實際電阻值是50Q；(3)并聯(lián)的這段電熱絲的電阻值為1512.5QO

【考點二】電功率

★典例一：如圖所示，電源電壓不變，R、R2為定值電阻，R為滑動變阻器,

a、b是電流表或電壓表。當只閉合開關(guān)S、Si時，a、b的指針均明顯偏轉(zhuǎn)，將位

于中點的滑片P向左移動，a的示數(shù)不變，b的示數(shù)有變化。以下說法正確的是

()o

A.b是電流表；

B.只閉合S、S2,移動滑片P,則a示數(shù)的變化量與b示數(shù)的變化量的比值

可能等于R+R2；

C.若將b換成另一種電表，只閉合S、S2,將滑片P向右移動，R2消耗的功

率一定變大；

D.若將a與b的位置互換，只閉合S、S2,則a的示數(shù)與b的示數(shù)的比值可

能等于R

【解析】A、只閉合開關(guān)S、，時，電表b與滑動變阻器R串聯(lián)，且滑片

P向左移動，b的示數(shù)有變化，則b一定是電流表，故A正確；

若a為電流表，測通過Rz的電流，由于R2的阻值和兩端的電壓均不變，

滑片P向左移動，a的示數(shù)不變；

若a為電壓表，測電源電壓，其示數(shù)也不變，a可能是電流表也可能是電

壓表；

B、為電壓表、b為電流表時，只閉合S、S2,此時&與R串聯(lián)，電壓表a

測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，則有：兄=等，即a示數(shù)的變化

量與b示數(shù)的變化量的比值等于R1；

a、b均為電流表時，只閉合S、S2,R、兄被短路，電路為R的簡單電路，

移動滑片P,a、b兩表的示數(shù)變化量均為0,故B錯誤；

C、將b換成電壓表，a為電壓表時，只閉合S、S2,L、R?與R串聯(lián)，滑

片P向右移動，電阻變小，電路總電阻變小，電流變大，根據(jù)P=PR2可知，

R2消耗的功率變大；

若將b換成電壓表，a為電流表時，只閉合S、S2,R被短路，R、R?串聯(lián),

滑片P向右移動，電阻不變，電路總電阻不變，電流不變，根據(jù)P=FR2可知，

Rz消耗的功率不變，故C錯誤；

D、為電壓表、b為電流表時，若將a與b的位置互換，只閉合S、S2,R

被短路，R、R2串聯(lián)，電流表測電路中的電路，電壓表測R2兩端的電壓，則a

的示數(shù)與b的示數(shù)的比值為R2；

a、b均為電流表時，若將a與b的位置互換，只閉合S、S2,R、R2被短

路，電路為R的簡單電路，兩電流表的示數(shù)相等，其比值為1,故D正確。

故選ADo

★典例二：如圖所示，電源電壓不變，只閉合開關(guān)燈泡L發(fā)光，電壓表有

示數(shù)：再閉合開關(guān)S2,電路中出現(xiàn)的情況是（）o

A.電壓表的示數(shù)變??；B.電路的總電阻不變；C.燈泡L的亮度不變；D.電

路的總功率變大

【解析】ABC、只閉合開關(guān)Si,為串聯(lián)電路，電阻R與燈泡L串聯(lián)；電壓表測量

的是R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知，電壓表示數(shù)要小于電源電壓;

開關(guān)S2閉合時，燈泡被短路，燈泡不發(fā)光，電路中只有R,總電阻減??；電壓表

測量的是電源電壓，故電壓表示數(shù)變大；故ABC錯誤；

D、開關(guān)S2閉合后電路總電阻R總變小，電流變大，電阻R兩端的電壓變大，根

據(jù)P=UI可知電路的總功率變大，故D正確。故選D。

★典例三：如圖甲所示的電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S,滑動變阻

器滑片〃從a端移動到6端的整個過程中，電流表示數(shù)/與電壓表示數(shù)〃的關(guān)系

圖象如圖乙所示。則電阻A的阻值為Q;當變阻器滑片〃處于a端時，電

阻用消耗的電功率為Wo

【答案】10;0.Io

【解析】由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測R兩

端的電壓，電流表測電路中的電流。

(1)當滑片位于b端時，電路為R的簡單電路，電壓表測電源電壓，此時

電路中的電流最大，

由圖象可知，電源電壓U=3V,此時Ri兩端的電壓Ui=U=3V,電路中的電流1=0.3A,

由歐姆定律可得：R尸?=焉=1。。；

(2)當滑片位于a端時，R、R2串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，由圖象可知,

此時電路中的電流I,=0.1A時，R兩端的電壓UJ=1V,電阻R消耗的電功率

P/=UJI'=1VXO.1A=O.IWo

故答案為:10；0.Io

【考點三】測量小燈泡電功率

★典例一：在測量小燈泡電功率的實驗中，已知燈泡額定電壓U額=2.5V,電

源電壓保持不變。

第20題圖

（1）用筆畫線代替導線把甲圖電路連接完整。

（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5V,此時電流表示數(shù)（如圖乙）

為______Ao則小燈泡的額定功率為_____W。

（3）如果沒有電壓表，用如圖丙所示電路也可測小燈泡的額定功率。其中，

定值電阻的阻值為R。。先斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S、S?調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電

流表的示數(shù)為獸；再保持變阻器滑片的位置不變，只斷開開關(guān)、閉合其

它開關(guān)，讀出電流表示數(shù)為I,燈泡額定功率的表達式為Pw（用R。、

U額、I的代數(shù)式表示）。

【答案】（1）如圖所示；（2）0.28；0.7；（3）S,U額（1-詈）。

【解析】（1）由圖知，只需用一條導線將滑動變阻器下端的一個接線柱連接

到小燈泡右端的接線柱即可，連接情況如圖所示；

（2）由圖乙知，電流表使用的量程是0.6A,則讀出的示數(shù)為0.28A,由P=UI,

計算出小燈泡的額定功率為%=U額。=2.5VxO.28A=0.7W；

（3）根據(jù)實驗原理P=UI,為了得出小燈泡的額定功率，需要知道的數(shù)據(jù)是

U額和I額；當斷開開關(guān)S2、閉合開關(guān)S、Si時，定值R。與小燈泡并聯(lián)接在電路中，

電流表測通過R。的電流I。，由題意知1。=善（此式表明電阻R。與小燈泡兩端的

電壓為U額）；保持變阻器的滑片的位置不變，可通過斷開，，閉合S和S2使電流

表示數(shù)等于通過R。和小燈泡的電流之和，然后再利用并聯(lián)電路的電流規(guī)律得出通

過小燈泡的電流（因為這樣設(shè)計開關(guān)的通斷仍然能保證R。與小燈泡兩端的電壓為

U額，所以此時通過小燈泡的電流剛好為I額），根據(jù)題意可得出G=I-$，所以

燈泡額定功率的表達式為％=U￡I-

★典例二：實驗老師為“測量小燈泡額定功率”準備了如下器材：電源（電

壓恒為6V）開關(guān)、電壓表和電流表各一只、額定電壓為2.5V的待測小燈泡（電

阻約為10Q）、滑動變阻器（“20Q1A"）、導線若干。

（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物圖連接完整（要求：滑片向右

移動燈泡變亮）。

（2）閉合開關(guān)前電流表的指針如圖乙所示，其原因是o

（3）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，并繪制了小燈泡的電流隨其兩

端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W。從圖象中還發(fā)現(xiàn):

當電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比（選填“變大”、“變

小或“不變”）o

（4）小陳同學為了驗證電流跟電阻的關(guān)系，他又借到了一個滑動變阻器

（50。0.5A）和五個定值電阻（5。、10。、15。、20Qg、25Q）,其余器材不

變。用定值電阻更換甲圖中的燈泡，小陳同學得到如圖丁所示的電流隨定值電阻

變化的圖象，則實驗中他所用的滑動變阻器是（選填字母：A.20。1AB.50Q

0.5A）,若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Q,則所用定值電阻的阻值為

Qo

（5）下課前老師布置了一道課后作業(yè)。要求：在只有下列實驗器材的前提

下測出未知定值電阻Rx的阻值。實驗器材：電阻L、電源（電壓恒定但未知）、

滑動變阻器（已知最大阻值為R。）、電流表、開關(guān)、導線若干。

小張同學設(shè)計了如圖戊所示的電路圖，用以下步驟測《的阻值。

①閉合開關(guān)S,移動滑片P至B端，記下電流表示數(shù)L；

②移動滑片P至A端，記下電流表示數(shù)&（L未超過電流表的量程）;

③請幫他寫出Rx的表達式：Rx=（用字母R。、L、I2表示）。

【解析】（1）滑片向右移動燈泡變亮，即電流變大電阻變小，故變阻器滑片

右下接線柱連入電路中，如下所示：

（2）閉合開關(guān)前電流表的指針如圖乙所示，其原因是電流表指針沒有調(diào)零。

（3）根據(jù)繪制的小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系知，燈在額定電壓

下的電流為O25A,則小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5VX0.25A=0.625W；

從圖象知，當電壓為0.5V時，電流為0.1A,由歐姆定律，燈的電阻為：R

斗=溟=5。，

0.1A

同理，燈正常發(fā)光時的電阻為10Q,故當電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電

流表的示數(shù)之比（燈的電阻）變大；

（4）圖丁所示的電流隨定值電阻變化的圖象，電流與電阻之積為：

U=IR=0.1AX25Q=------0.5AX5Q=2.5V,

根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：U=U-Uv=6V-2.5V=

3.5V,變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的舞=1.4倍，根據(jù)分壓原理，當接入

Z.bV

25。電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：

R滑=1.4X25Q=35。，故為了完成整個實驗，應(yīng)該選取最大阻值至少35。

的滑動變阻器，則實驗中他所用的滑動變阻器是50。、0.5A,選B；

若變阻器連入的阻值為14Q,

U滑3.5V

由歐姆定律，電路的電流為：1==0.25A,

R滑14Q

由歐姆定律，則所用定值電阻的阻值為：區(qū)定=￥=系券=10。；

1U.ZDA

（5）①閉合開關(guān)S,移動滑片P至B端，記下電流表示數(shù)L；

②移動滑片P至A端，記下電流表示數(shù)L（L未超過電流表的量程）；

③在①中兩電阻串聯(lián)，由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓：U=L（L+Ro）

在②中，為R。的簡單電路，由歐姆定律：U=I2RO,因電源電壓不變，

故:U=L（Rx+R。）=I2RO,

2）R

R的表達式：Rx=--J-°o

11

故答案為：（1）如上所示；（2）電流表指針沒有調(diào)零；（3）0.625；變大；（4）

【考點四】焦耳定律

★典例一：如圖所示電路，電源電壓不變，Ri為發(fā)熱電阻，阻值10Q.R2

為定值電阻，阻值為20Q.R為滑動變阻器（A、B為其兩個端點）。閉合開關(guān)S,

當滑片P移動到A端時，電流表的示數(shù)為0.3A,電源電壓U=_____Vo當滑片P

移到B點時，發(fā)熱電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Jo

【解析】由圖知，閉合開關(guān)S,當滑片P移動到A端時，R和Rz并聯(lián)，電流

表測量通過R2的電流。

因為1=-,所以電源電壓為U=IR=0.3AX20Q=6V；

R22

滑片P移動過程中，R兩端電壓不變，阻值不變，

所以1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Qi='?t=^*60s=216J。

故答案為：6；216O

★典例二：一新款節(jié)能電燉鍋如圖甲，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如表（設(shè)電燉鍋不同擋

位的電阻和加熱效率均不變）。

額定電電燉鍋檔位額定功率/W

壓

低溫200

200V中溫400

高溫600

(1)求電燉鍋在高溫擋正常工作時的電流(計算結(jié)果保留一位小數(shù))；

(2)在用電高峰期，關(guān)掉家里的其他用電器，只讓處于中溫擋狀態(tài)的電燉

鍋工作，觀察到標有“1800r/(kW?h)”的電能表轉(zhuǎn)盤在121s內(nèi)轉(zhuǎn)了20圈，求

此時的實際電壓;

(3)電燉鍋正常工作時，用低溫擋和高溫擋分別給質(zhì)量相同的冷水加熱,

待水溫達到5(rc時開始計時，繪制的水溫隨時間變化的圖象如圖乙所示。結(jié)合所

給信息，通過計算，分析比較用高溫擋還是用低溫擋更節(jié)能。

【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,高溫的功率P商=600W,由P=UI可得，在高

溫檔工作時，電路中的電流：I產(chǎn)“魚=%處=2,7A；

u220V

(2)由P=(可得，電燉鍋的電阻：R與=噂然=12處

電燉鍋在高檔工作時，電能表轉(zhuǎn)盤在在121s內(nèi)轉(zhuǎn)了20r,

則電燉鍋消耗的電能：%=而彘7B$X3.6X1O6J=4X1O，J,

實際功率為：尸"牛=號巖，

由P=1可得，電路的實際電壓：1^=唇記=匕匚im=200V.

KNJ121s

(3)高溫檔消耗的電能W高=p高t高=600WX6X60s=2.16X105J,則水升

高1℃消耗的電能2.16X105J/20=l.08X10'J,

低溫檔消耗的電能W低=P低t低=200WX9X60s=L08X105J,

則水升高1℃消耗的電能為1.08X105J/8=l.35X104J,

因為LO8X1O\JV1.35X1O\J,且兩檔加熱水的質(zhì)量相同，所以加熱等質(zhì)量

的水升高UC,高溫檔比低溫檔消耗電能少，用高溫檔節(jié)能。

答：(1)求電燉鍋在高溫擋正常工作時的電流是2.7A；(2)在用電高峰期,

此時的實際電壓是200V；(3)電燉鍋正常工作時，用低溫擋和高溫擋分別給質(zhì)

量相同的冷水加熱，由(3)可知用高溫擋更節(jié)能。

一、選擇題

1.如圖所示，電源電壓恒定不變。閉合開關(guān)后,滑動變阻器的滑片P由b端

移到某點c的過程中，電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V,電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?/p>

0.3A,由此可知()o

A.電源電壓為7V

B.R的阻值為20。

C.電路消耗的最小功率為L2W

D.滑片P在b端時，10秒內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為12J

【解析】由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測

電路中的電流。

(1)由“閉合開關(guān)后，滑動變阻器的滑片P由B端移到某點C的過程中，

電壓表的示數(shù)由4V變?yōu)?V,電流表的示數(shù)由0.2A變?yōu)?.3A,”可知，R2兩端

電壓為4V,ac兩端電壓Uac=3V,當滑動變阻器的滑片P在b端時，電流1=0.2A,

當滑片P由b端移到某點c時，電流1=0.3A,設(shè)電源電壓為U,

U=IRi-IR>

貝乂-,即.解得Rl=10Q,U=6V,故AB錯誤;

U=I'R「UacU=0.3xR1-3V

(2)滑動變阻器滑片P在b端時，R1與R2串聯(lián)，由P=UI可得，電路消耗

的最小功率P=UI=6VX0.2A=1.2W,故C正確；

(3)滑片P在b端時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可得，R1兩端電壓

U1=U-U2=6V-4V=2V,10秒內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量Q=W=UHt=2VX0.2AX10S=4J,故D

錯誤。故選C。

2.額定電壓均為6V的甲、乙兩燈，7-〃圖線如圖所示。下列說法正確的是

()O

A.甲、乙兩燈的電阻均隨電壓增大而減小;

B.甲、乙兩燈的額定功率之比為4：1；

C.甲、乙兩燈并聯(lián)接在電壓為2/的電源兩端時，電阻之比為3：2；

D.甲、乙兩燈串聯(lián)接在電壓為8『的電源兩端時，實際功率之比為1：3

【答案】Do

【解析】A.由甲、乙曲線圖可知，燈泡的電阻隨電壓的增大而增大。故A

錯誤；

B.由于甲、乙兩燈的額定電壓均為6V,由圖象可知：I甲額=0.6A,I乙額=0.3A,

則.色皿=①星=屜=也=2故B錯誤.

4P次仁/乙而&O.：u1，改B知厭,

C、甲、乙兩燈并聯(lián)在2V的電源兩端時，由圖象可知：I甲=0.3A,I乙=0.2A,

根據(jù)可得電阻之比；空羊坐=*=；,故C錯誤；

IlN乙丁?1U.d.T?5

D.把甲、乙兩燈串聯(lián)接在8V的電源上時，通過它們的電流相等，且電源的

電壓等于兩燈泡兩端的電壓之和，由圖象可知，當電路中的電流為0.3A,甲燈的

實際電壓為2V,乙燈的實際電壓為6V時滿足電源電壓為8V,所以實際功率之比：

P甲：P乙二U甲I：U乙I=2V：6V=1：3,故D正確。故選D。

3.如圖所示，電源電壓保持不變，Ri、Rz、R3為定值電阻，且R2=R3=20。.閉

合開關(guān)S,電壓表口和V2的示數(shù)之比為4：3,此時電路消耗的總功率為Pi；若把

電壓表％和V2分別換成電流表Ai和A2,閉合開關(guān)S后電流表Ai的示數(shù)為L,電

流表A2的示數(shù)為12,此時電路消耗的總功率為P2。則下列結(jié)果正確的是（）o

A.R,=10QI,：L=3：2Pi：P2=l：10

B.Ri=5QL：I2=2：3PKP2=l：10

C.Ri=10QL：I2=3：2Pi：P2=10：1

D.R(=5QL：L=2：3Pi：P2=10：1

【答案】Ao

【解析】由圖知,當閉合開關(guān)S時，Ri、R2、R,串聯(lián)，電壓表匕測R2和R3兩

端的電壓之和，電壓表V2測R1和R2兩端的電壓之和,

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且各處的電流相等，

所以，由1=^?可得，兩電壓表的示數(shù)之比：=

20Q+20Q4

R1+20Q=巨，

解得：R=10Q,故BD錯誤；

2

p_M_[j2「u.

此時電路消耗的總功率:

1R1+R2+R310Q+20Q+20Q50。'

若把電壓表Vi和V2分別換成電流表8和A2時，Ri、R2,R3并聯(lián)，電流表/測

R和Rz支路電流之和，電流表A2測1心和R,支路的電流之和，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和,

所以，兩電流表的示數(shù)之比：

T.T=z_y_UXz_y_UA=fu1uAZuIuX_3U2U

il,Q1；

I2RJR2R2R31]0Q+20Q120Q+20Q)20Q'20Q

=3:2,

22也「M上M4u2Lu2

此時電路消耗的總功率：

R2IOQ20Q20Q而

22

貝UP1：P2=qv：？7=1：1°，故A正確、C錯誤。故選A。

50。5。

4.現(xiàn)有一個電壓不變的電源，兩個定值電%、兄.先將這兩個電阻以某種形

式連接到電源上，用消耗功率為再將它們以另一種形式連接到該電源上，用

消耗功率為9R.兩種連接形式中均有電流通過感則先后兩種連接形式中（）o

A.%兩端的電壓比為1:2B.&兩端的電壓比為1:3

C.R2消耗的功率比為1：9D.消耗的功率比為2：9

【答案】Bo

【解析】（1）將這兩個電阻以某種形式連接到電源上，Ri消耗功率為：P°=等

-------------①

另一種形式連接到該電源上R消耗功率為：9P尸等-------------②

由①②可得：籌=9義,，

解得R1兩端的電壓比為：U1：U/=1：3,故A錯誤、B正確；

（2）因為R、Rz接到同一電源上，且第2次R兩端的電壓更大，所以，第

一種以串聯(lián)方式連接；第2次以并聯(lián)方式連接，如下圖：

則由并聯(lián)電路的特點和前面的解答可得，電源電壓U=U「=3U1；

因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，

所以，串聯(lián)時，R2兩端的電壓U2=UTJI=3U「UI=2UI,

并聯(lián)時，R2兩端的電壓IV=U=3Ui；

則第一種連接時，Rz消耗的功率：P2=^;

第二種連接時，R2消耗的功率：P2'=片;

2.(也)2_4

喊＜=(.(闞)-9故C、D錯誤。故選B。

5.如圖甲的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，滑片〃由6端滑

到a端，電流表示數(shù)/與電壓表示數(shù)〃的變化關(guān)系如圖乙。下列判斷正確的是

)O

A.電源電壓是12%B.定值電阻〃的阻值是6”;

C.滑動變阻器的最大限值為12。D.定值電阻能達到的最大功率為1.5W

【答案】BCo

【解析】由電路圖可知，定值電阻R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端的

電壓，電流表測電路中的電流。

(1)當滑片在a端時，電路為R的簡單電路，此時電路中的電流最大，電

壓表示數(shù)最大，由圖象可知，電源的電壓U=9V,此時電路中的電流1=1.5A,

由I」可得，定值電阻R的阻值：R=*d=6。，故A錯誤、B正確；

由于此時電阻R兩端的電壓最大、通過的電流最大，

則定值電阻能達到的最大功率:PRA=UI=9VX1.5A=13.5W,故D錯誤;

(2)當滑片位于b端時，電阻R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路

中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，

由圖象可知，此時R兩端的電壓UR=3V,電路中的最小電流I'=0.5A,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，此時滑動變阻器兩端的電壓：U潸=U-UR=9V-3V=6V,

則滑動變阻器的最大阻值：R滑工）=黑=12。，故C正確；故選BC。

6.如圖電路中，燈泡/標有“6出心字樣（不計溫度對燈絲電阻的影響）。

當開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P在最左端時，燈泡/正常發(fā)光；當開關(guān)S

閉合，S斷開時，滑動變阻器的滑片尸在中點時，電流表的示數(shù)是0.24則下列

說法中正確的是（）。

—?—11—?！?/p>

A,滑動變阻器最大阻值為18°；B.當滑片〃在中點時，發(fā)兩端的電壓為2.”；

C.燈泡的最小功率為0.75W；D.電路的最大功率為4/

【答案】Do

【解析】（1）燈泡L標有“6V3W”字樣，表示燈的額定電壓為6V,額定功

率為3W,當開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片P在最左端時，電路為燈的簡單電

路，燈泡L正常發(fā)，燈的電壓即電源電壓U=6V；

根據(jù)P4，燈的電阻：■#=事=12Q,

**rLoI?

當開關(guān)Si閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P在中點時，變阻器最大R的二

分之一與燈串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律，總電阻：R串聯(lián)=￡=惡=30。，

根據(jù)電阻的串聯(lián)，則1R=R串聯(lián)-RL=30Q-12Q=18Q,

滑動變阻器R的最大阻值：R=36Q,故A錯誤；

（2）根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，

?=等=喘，即第;器，解得UR=3.6V,故B錯誤；

U〃中3（）12bl3012

(3)當關(guān)&閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P在最右端時，燈泡和滑動

變阻器串聯(lián)，總電阻R,*=R+RL=36Q+12Q=48。，電路中的最小電流：I小

=—=125A

用…NOU.1NDA，

燈泡的最小功率:PL產(chǎn)(I小)2RL=(0.125A)2X12Q=0.1875W,故C錯誤；

(4)兩開關(guān)都閉合，當滑片移動到最左端時，變阻器與燈并聯(lián)，此時電路

的總電阻最小R釬&口=WX=9Q

Wz電出取」，K并/?,.+/?12Q+3(ii>"'

電路的最大功率：P大=—='"￥=4W,故D正確。故選D。

M井90

7.為了測量某電熱暖手器提示燈L的額定功率，小夢設(shè)計了如圖甲所示的電

路圖，變阻器的規(guī)格為20。1A,當開關(guān)S接a時，移動滑動變阻器的滑片P,

根據(jù)測出的電流、電壓值，畫出了定值電阻R。的U-I圖象；當開關(guān)S接b時，

同樣根據(jù)測出的電流、電壓值，畫出了燈泡L的U-I圖象，如圖乙所示，則下

列結(jié)論錯誤的是()o

A.定值電阻R。的阻值是10Q；

B.將R。與燈L串聯(lián)在6V的電源兩端時，燈絲的實際電阻為5Q；

C.R。與燈L并聯(lián)接入電路并調(diào)節(jié)電源電壓，當R。消耗的功率為4.9W時，燈L

恰好正常發(fā)光，燈L的實際功率為5忸

D.當S接a且電源電壓為8V時，滑動變阻器的最大功率為L6W

【答案】Co

【解析】(1)由圖象可知：Ro的電壓和電流成正比，當Uo=2V時，Io=O.2A,

由歐姆定律I=U,所以：Ro=%=/I_=lO。；A正確；

R100.2A

(2)將R。與燈L串聯(lián)在6V的電源兩端時，電流相同。觀察圖可知，當電流為

0.4A時，電阻與燈泡的電壓和正好為6V,

分析圖象可知：此時燈泡電壓為UJ=2V,I,/=0.4A,由歐姆定律，所以燈

絲的實際電阻值：R.=U=g_=5。，B正確；

IL0.4A

(3)將R。與燈L并聯(lián)接入電路，當R。消耗的電功率為4.9W時，燈L恰好正常

發(fā)光，

由P=蔣-可得，燈泡的額定電壓：Ui額=Uo'=^PQRQ=V4.9WX100=7V,

由圖象可知，通過燈泡的電流L.額=0.75A,

則燈泡的實際功率即額定功率：PL額=加額L額=7VX0.75A=5.25W.C錯誤；

(4)當S接a,R。與變阻器器串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電路中的電

流：

1=」一，滑動變阻器的功率：

Ro+R滑

P滑=12區(qū)滑=(_U_)?R滑=］一------5-------，

R°+R滑(R0+R滑/(R#滑)+4R°R滑

R滑R滑

由上式知，當R°=R^=10Q,變阻器的功率最大，

其最大功率：P滑大=尤=31￡=1.6kD正確。故選C。

4R04X10Q

二、填空題

8.如圖所示，電源電壓保持不變，燈泡L標有“10V5W”字樣（不考慮溫度

對燈絲電阻的影響），當S、Si都閉合且滑動變阻器的滑片P在A端時，電流表A

的示數(shù)為1A,此時燈泡正常發(fā)光，則滑動變阻器的最大阻值為Q。當S閉

合、Si斷開且滑動變阻器的滑片P在B端時，電壓表的示數(shù)為V,燈泡L的

實際功率為Wo

【答案】20；5；1.25o

【解析】（1）當s、Si都閉合且滑動變阻器的滑片P在A端時，燈泡L與R

的最大阻值并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且

此時燈泡正常發(fā)光，

所以，電源的電壓U=UL=10V,

由P=UI可得，通過燈泡的電流：L=*=儒=0.5A,

UT1uv

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以,通過R的電流：IR=I-IL=1A-0.5A=0.5A,

由1=1可得，滑動變阻器的最大阻值：區(qū)=白=黑=20。；

RJ-R0.5A

（2）燈泡的電阻：R=詈=離~=20。，

1L0.5A

當S閉合、Si斷開且滑動變阻器的滑片P在B端時，燈泡L與滑動變阻器R

的最大阻值串聯(lián)，電壓表測R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，電路中的電流：「=百$-=焉賒亍=0-25A,

此時電壓表的示數(shù)：UK=TR=0.25AX20Q=5V,

22

燈泡L的實際功率:PJ=(r)RL=(0.25A)X20Q=1.25WO

故答案為:20；5；1.25o

9.如圖所示，電源電壓保持不變，Ri、R2、R.3均為定值電阻，Ri：R2=2：3,

S為單刀雙擲開關(guān)。當S接到1時，電流表的示數(shù)為0.4A,R消耗的功率為P,

此時R3消耗的功率為1.6W；當S接到2時，Rz消耗的功率為P2,已知PuP2=32：

27.則電源電壓為V,R1為Q,R3為Q。

【答案】12；20；10o

【解析】S為單刀雙擲開關(guān)。當S接到1時，R與R3串聯(lián)，電流表測電路的

電流，電流表的示數(shù)為0.4A,

Pi=I;R尸(0.4A)2XR1--------①，

22

P3=LR3=(0.4A)XR3=1.6W,R3=10Q；

當S接到2時，&與R3串聯(lián)，電流表測電路的電流，R2消耗的功率為P2,

2

P2=l2R2----------②；

已知p：P2=32：27,由①②得：即Q4：)XR1二||

2

I2XR227

因R1：R2=2：3--------④，由③④得：12=0.3A；

R1+R3_O.3A

由電阻的串聯(lián)和電壓不變時，電流與電阻成反比有:-:

R2+R30.4A

R1+10^3

g1p———⑤,

R2+10O4

由④⑤得：Ri=20Q；

由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，在第1次操作中,

電源電壓:U=I1(R1+R3)=0.4A(20Q+10Q)=12VO

故答案為：12；20；10o

10.如圖所示電路，電源電壓恒定，而為定值電阻，閉合開關(guān)S,當滑動變阻

器的滑片2從位置a移到另一位置6的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍為

0.4/-0.2/,電壓表的示數(shù)變化范圍為2片4匕則定值電阻吊的阻值為Q,

電源電壓為V：滑動變阻器的滑片〃在a位置和b位置時，電路消耗的總

功率之比為O

【答案】10；6；2：lo

【解析】由電路圖可知，電阻R。與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電

壓，電流表測電路中的電流。

(1)因滑片P從位置a移到另一位置b的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍

為0.4A?0.2A,電壓表的示數(shù)變化范圍為2V?4V,所以，滑片位于位置a時,

電路中的電流L=0.4A,電壓表的示數(shù)Ua=2V,

滑片位于位置b時，電路中的電流Ib=0.2A,電壓表的示數(shù)Ub=4V,

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源電壓恒定,

所以，由1=無可得，電源的電壓：U=IaRo+Ua=L,R()+Ub,即

0.4AXRo+2V=O.2AXR0+4V,

解得：R0=10Q,電源的電壓U=LRo+Ua=O.4AX10Q+2V=6V；

(2)滑動變阻器的滑片P在a位置和b位置時，電路消耗的總功率之比：§

_UIg_Ig_0AA_2

一瓦一兀一誨一I°

故答案為：10;6；2：lo

11.現(xiàn)有規(guī)格分別為“6V3W”和“6V6W”兩個小燈泡L、L2,已知它們的電

流與電壓間關(guān)系如圖所示。

(1)由圖可知，L、L2的燈絲電阻都隨電流的增大而(選填“增

大”“減小”或“不變”)。

(2)若將L、L2并聯(lián)接在學生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，通電5分鐘,

則兩燈泡消耗的總電能為多少焦？

(3)若將L、L2串聯(lián)接在學生電源間，調(diào)節(jié)電源電壓，在保證每個燈泡兩

端電壓不超過其額定電壓的情況下，L、L2消耗的實際總功率最大值是多少？

【答案】增大。

【解析】(1)對L來說，由圖知，當電壓為IV時，電流為0.1A,由歐姆

定律，

R尸詈=焉=10。；當電壓為6V時，電流為0.5A,同理，13=120；故L

/II（）.1/1

燈絲電阻都隨電流的增大而增大，

同理，可得出L2燈絲電阻都隨電流的增大而增大；

（2）若將L、L2并聯(lián)接在學生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，根據(jù)并聯(lián)電

路電壓的規(guī)律，兩燈的電壓為6V,通過兩燈的電流分別為0.5A和1A,根據(jù)并聯(lián)

電路電流的規(guī)律，干路電流為：I=Ii+I2=0.5A+1A=1.5A,

通電5分鐘，則兩燈泡消耗的總電能為：W=UIt=6VX1.5AX5X60s=2700J；

（3）由P=UI,燈L的額定電流為：L」=g=篝=0.5A,

U1（）1

同理，燈L2的額定電流為1A,根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路的最大電流

為0.5A,

燈L的實際功率為3W,由圖知，燈L2的電壓為2V,故其實際功率為：

P2=U2ILI=2VX0.5A=1W

L、L2消耗的實際總功率最大值是:P=P1+P2=3W+1W=4WO

答：（1）由圖可知，L、Lz的燈絲電阻都隨電流的增大而增大；（2）若將

L、L2并聯(lián)接在學生電源間，電源電壓調(diào)節(jié)為6伏，通電5分鐘，則兩燈泡消耗

的總電能為2700J；（3）若將L、L2串聯(lián)接在學生電源間，調(diào)節(jié)電源電壓，在保

證每個燈泡兩端電壓不超過其額定電壓的情況下，L、L2消耗的實際總功率最大

值是4WO

12.家用電吹風的簡化電路如圖5所示，主要技術(shù)參數(shù)如下表。則該電吹風

正常工作吹熱風時，電熱絲的阻值是Q,正常工作吹熱風5min電熱絲

產(chǎn)生的熱量是Jo

50-75r

熱風時

?定功率8I000W

冷風時,12OW

■定電次

■■0.，匕

【答案】48.4；3X10%

【解析】由表知，電熱絲吹熱風時，電熱絲的額定功率為P=1000W,額定電

壓為U=220V,

故電熱絲的阻值為R=±=烏竺21=48.40;

P1000W

5

正常工作吹熱風5min電熱絲產(chǎn)生的熱量為：Q=Pt=1000Wx5x60s=3xlOJo

13.在家用電器調(diào)查活動中，小亮讓電熱水器單獨工作2min,測得家中如圖

所示的電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了70r,熱水器的實際功率為____W；若不計能量損失，

這段時間內(nèi)熱水器中50L的水可升溫℃.由于熱水器的功率遠大于冰箱，

從安全用電的角度考慮，熱水器的電源線比冰箱的要（選填“粗”或

“細”）。［已知P水=1.0X103kg/m3,c木=4.2X10叮/（kg-℃）］

【答案】2100；1.2；粗。

7Or

【解析】（1）電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)70r,電熱水器消耗的電能：滬石同研廠①07kW

?h,

工作時間t=2min=5h,則該電熱水器的實際功率：

0.07kW?h

=2.1kW=2100W.

uh

30

(2)電熱水器消耗的電能：W'=Pt=2100WX120s=2.52X105J,

水的體積V水=50L=0.05m"由P=最可得，水的質(zhì)量：m水=「*V水

=1.0X10:ikg/m3X0.05-3m=50kg；

因為不計能量損失，所以水吸收的熱量：Q^=WZ=2.52X105J,

(3)由于電熱水器的功率遠大于冰箱，根據(jù)P=UI可知，電熱水器工作時的

電流遠大于冰箱，相同條件下熱水器導線上產(chǎn)生的熱量較多。為保證線路安全，

在電流和通電時間一定時，電熱水器選擇較粗的電源線，可以減小導線電阻，根

據(jù)Q=I2Rt可知，電源線產(chǎn)生的熱量減少，可防止電源線快速老化而引發(fā)安全事故。

故答案為：2100；1.2；粗。

14.圖是某電水壺的銘牌，該電水壺正常工作Imin產(chǎn)生J的熱量，如果

這些熱量84%被冷水吸收能使2.0L的水溫度升高上℃0

電水壺①

20L

t7o?ttjoow

【解析】由電水壺的銘牌可知其額定功率，由Q=W=Pt計算正常工作Imin

產(chǎn)生的熱量；由密度公式先計算2.0L水的質(zhì)量，再根據(jù)Q吸=0112\1=84泡計算

水溫升高的多少。

【解答】(1)由圖知，電水壺的額定功率為1500W,

所以正常工作1分鐘產(chǎn)生的熱量：Q=W=Pt=1500WX60s=9Xl()4j；

(2)由p=g可得水的質(zhì)量：m=pV=1.0X10kg/m!X2.0X103ni3=2kg,

這些熱量84%被冷水吸收，即Q吸=84%Q放，

△t=84%Q_84%><9><104

由Q=cmAt得水升高的溫度:■=9℃o

cm4.2X103J/(kg'DX2kg

故答案為：9X101;9o

15.某一天晚上睡覺前，小文同學用有預(yù)約功能的電飯煲為家人第二天早餐

煲粥。小文將大米等食材放入電飯煲內(nèi)，接通220V家庭電路，經(jīng)過了待機、加

熱、保溫三個過程，早餐前斷開電源，電飯煲消耗的電功率隨時間變化的圖象如

圖甲所示，電飯煲加熱過程消耗的電能是kW.h0已知小文家電飯煲加熱

和保溫部分基本電路原理如圖乙所示，S是接通家庭電路的開關(guān)，Si是自動開關(guān),

R和Rz為電阻不變的電熱絲，則Rz=Qo

【答案】0.88；220o

【解析】(1)由圖甲可知，。-5h這段時間是待機狀態(tài)，待機功率P待=44W；

5-6h為加熱狀態(tài)，加熱功率P加=880W；6-7h為保溫狀態(tài)，保溫功率P保=220憶

加熱過程的時間t加=lh,P加=880W=0.88kW,

則加熱過程消耗的電能：W『P加t加=0.88kWX1h=0.88kW-h；

(2)由圖乙可知，當開關(guān)S、Si閉合時，R與R2并聯(lián)，電路總電阻較小，總

功率較大，總功率為P加=880W。

當開關(guān)S閉合、Si斷開時，電路只有凡工作，總電阻較大，功率較小，其功率為

P2=220WO

則R2的阻值：.=甚=W：=220Q，。

故答案為：0.88；220o

16.圖甲是小燈泡/和電阻斤的電流隨電壓變化