电学专题(4)——电功率.doc

电学专题（四）——电功率
命题点 1 实际功率和额定功率的理解
1 .小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“ 220V 40W ”的字样.下列说法中 正确的是( )
A .该灯泡只能在 220V 电压下工作 B .该灯泡的实际功率是 40W 不变 C .该灯泡每秒消耗的电能是 40W D .该灯泡正常发光时的功率是 40W 2.把标有“220V 100W”和“220V 40W”字样的两个灯泡串联接在 220 伏 特的电路中，下列说法中正确的是（ ）
A．100W 灯泡比 40W 灯泡亮 B．40W 灯泡两端的电压较高
C．通过 100W 灯泡的实际功率大于它的额定功率 D．40W 灯泡的实际功率大于它的额定功率

3.（2018·厦门）如图的电路中，电源电压恒定，灯泡 L1 标有“3V 1.5W”， 灯泡 L2 标有“6V 6W”，滑动变阻器 R 的最大阻
值为 10Ω。开关 S1 闭合，S2 断开，滑动变阻器 的滑片 P 置于 b 端时，电流表的示数为 0.5A。 设灯泡的电阻不变。
（1）闭合 S1，断开 S2，调节滑动变阻器 P 使 L2 正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）闭合 S1、S2，调节滑动变阻器 P 使 L1 正常发光,求此时 L2 的实际功率。

命题点 2 动态电路分析
题型一 滑动变阻器引起动态电路分析

4.图中电源电压保持 6V 不变，灯泡 L 标有“6V 6W”字样，开关闭合后（ ） 在滑片 P 从 b 端向 a 端滑动的过程中，下列说法正确的是 A.灯泡两端的电压不断增大
B.通过灯泡的电流不断减小 C.灯饱消耗的电功率不断减小 D.灯泡消耗的电功率恒定不变
5.如图所示，电源电圧恒为 6V，定值电阻 R1=10Ω，滑动变阻器 R2 的最大 阻值为 50Ω，电压表接入电路的量程为 0～3V，电流表接入电路的量程为 0～0.6A．当开关 S 闭合，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端向 a 端的移动过程 中，在保证电压表和电流表安全的情况下，下列说法正确的是（ ）

①当 R2=20Ω时，R2 的功率为 0.8W
②电阻 R2 两端的电压由 0V 增大减小到 5V
③电流表的示数变化范围为 0.1A～0.3A
④电阻 R1 功率的变化范围为 0.1W～3.6W
A．只有①②④ B．只有②③④ C．只有②④ D．只有①③ 题型二 开关通断引起动态电路分析
6.如图所示，电源电压不变．下列说法正确的是（ ）
A．只闭合 S1，将 P 向左移动一段距离，电压表示数的 变化量与电流表示数的变化量的比值不变
B．只闭合 S1，将 P 向左移动，R1 消耗的功率增加
C．开关都闭合，将 P 向左移动，电压表的示数不变，电流表的示数变大

D．开关都闭合，将 P 从 R2 最左端向中点移动，L 消耗的功率不变，R2 消耗 的功率变小
7.如图所示电路，电源电压保持不变．灯泡额定电压为 6V，额定电流为

0.8A，电阻 R2 阻值为 R1 的 2 倍，当开关接 a 时，R1 消耗的功率为 3W；当 开关接 b 时，R1 消耗的功率为 0.75W．求：
（1）灯泡的额定功率．
（2）当开关接 b 时，灯泡的实际功率．

8.如图所示电路，电源两端电压和小灯泡的电阻保持不变，灯 L 上标有 “8V 6.4W”字样．只闭合 S1 时，电流表的
示数 I1 为 0.6A，电阻 R1 消耗的功率为 P1；若 S1、S2、S3 都闭合，滑片移到 B 端，电流表的 示数 I2 为 2A，电阻 R1 消耗的功率为 P1′；已 知：P1：P1′=1：9．
（1）求电源电压 U；
（2）求变阻器的最大阻值 R2；
（3）若只闭合 S2 时，电压表的量程选为 0～3V，电流表量程选为 0～3A， 在保证电路正常工作的情况下，求滑动变阻器连入电路的最大阻值 Rmax．

题型三 传感器（可变电阻或灵敏电阻）引起动态电路分析 9.(2018·德州）如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定 为 8V,R1 为定值电阻,酒精气体传感器 R2 的阻值随 酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为 0 时,R2=60Ω,此时电压表示数为 2V。以下说法错误
的是（ ）
A.若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大 B.定值电阻 R1 的阻值为 20Ω
C.酒精浓度为 0 时,电路消耗的总功率为 0.6W
D.若电流表示数达到 0.2A 时,表示酒驾,此时 R2 消耗的电功率为 0.8W
命题点 3 电能表及其相关计算
10.(2018·德州）小刚早上 8：00 出门前查看了他家的电能表示数如图甲

所示，然后关闭家中其它用电器，只让电冰箱 工作。下午 18：00 回家后再次查看电能表，显
示的数字如图乙所示。则小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为

_ kW·h，电冰箱的实际电功率为 _W。
11.如右上图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上 “1600imp/kW•h”表示每消耗 1kW•h 的电
能，指示灯闪烁 1600 次，下列选项中正确的 是（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为 911kW•h
C．小明家干路中的电流不得超过 10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作 2min，指示灯闪烁 32 次，此时 电饭锅的功率为 600W
命题点 4 电功和电功率的相关计算

题型一 电路短接类
12.（2018·济宁）将电阻串联后接在电路中。 如图所示，在 a、b 间接一根导线时，电路中的
电功率将变为原来的 4 倍；在 a、b 间接电压表 吋，其示数为 3V，在 a、b 间接电流表时，其示 数为 1A。求：
(1)电源电压 U (2)R1 的阻值 (3)在 a、b 间接电压表吋，电路的总功率

题型二 动态电路类
13.（2018·临沂）如图所示的电路中，电源电压恒为 3V,灯泡 L 的电阻为

10Ω且保持不变。闭合开关 S 后，滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中，下 列判断正确的是（ ）
A.灯泡 L 亮度变暗
B.电压表示数变大，电流表示数变小
C.电压表与电流表示数的比值变小
D.灯泡 L 的最大功率为 0.9W

14.（2018·钦州）如图所示，电源电压保持 3V 不变，R1=10Ω，闭合开 关 S1．开关 S0 拨至 b 时电压表示数是
拨至 a 时的三分之一。当开关 S0 拨至 b 时，以下说法正确的是（ ） A．电压表的示数是 3V
B．通过 R1 的电流是 0.1A C．电阻 R2 的阻值是 5Ω D．R1 与 R2 的功率比为 1：3

15．（2018·菏泽）市场上有一种暖手鼠标垫，技术参数如图所示.鼠标 垫内有两个 10Ω的发热电阻,通过控制两个发 热电阻的接连方式就能实现多档位的调节功
能。请解答下列问题: (1)鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是多少? (2)在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时 电路中的电流是多少?
(3)在额定电压下、鼠标垫工作 8 小时，最多消耗多少电能?
多档暖手鼠标垫技术参数
额定电压：5V
最大电流：500mA左右
外接dc：5V/2000Ma
无需驱动，支持热插拔功能
……

16.（2018•聊城）如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻 R1=20Ω， R2=10Ω，R 是滑动变阻器。当滑动变阻器滑片 P 移动到最右端，开关 S1 闭合，开关 S2 断开时，电流表的示数为 0.3A；当滑动变阻器滑片 P 移动 到中点时，开关 S1 闭合 S2 断开时，电压表的示数为 U1，保持滑动变阻器滑 片 P 位置不变，开关 S2 闭合 S1 断开时，电压
表的示数为 U2，且 U1：U2=2：3，求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）要使整个电路消耗的电功率为最小，请
写出：开关 S1、S2 的开闭状态，滑动变阻器滑片 P 移动到的位置，并计算 出最小电功率是多少？

题型三 U—I 图像类
17.（2018·厦门）灯泡 L 与定值电阻 R 组成 的电路如图甲，L 和 R 的 I-U 图线分别如图乙
中的 A、B。闭合开关 S，L 正常发光，电路的 总功率为 4.8W，此时灯泡 L 的（ ）

A.电压为 7V B.电流为 0.3A C.电阻为 20Ω D.功率为 3W 18.通过电阻 a、b 的电流与它们两端电压的关系图 线分别如图所示，如果把 a、b 两个电阻串联接入电 路时，通过它们的电流为 0.2A．则（ ）
①由图可知电阻 Ra＜Rb ②由图可知电阻 Ra 为 10Ω
③在串联电路中，电阻 Rb 的电功率为 0.2W ④在串

联电路中，1min 内两个电阻消耗的电能共为 36J A．只有①②④ B．只有②③④

C．只有②④ D．只有③④ 19.通过定值电阻甲、乙的电流与其两端的电压关系 图象如图所示，下列说法中正确的是（ ）
①甲的电阻大于乙的电阻 ②将甲、乙串联后接在电
压为 3V 的电源上，甲电阻两端的电压是 2V ③将甲、 乙并联后接在电压为 3V 的电源上，电路中的总电流 是 0.9A ④将甲、乙并联后接在某电源上，通过甲 的电流是 0.4A，则电路消耗的总功率是 1.2W A．只有①②④ B．只有②③④
C．只有②④ D．只有③④
命题点 5 电流的热效应及焦耳定律 20.（2018·钦州）电炉工作时，根据焦耳定律可知，相同时间内电炉丝 产生的热量比导线多，所以电炉丝热得发红而连接电炉丝的导线不太热， 其原因是（ ）
A．电炉丝的电阻较大 B．电炉丝与导线是并联的 C．电炉丝的横截面大 D．通过电炉丝的电流较大

21.如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实 验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，通电
一段时间后，右侧 U 形管中液面高度差比左侧的 大．下列说法正确的是（ ） A．左侧容器中电阻丝的阻值比右侧容器中的大 B．该装置用来探究电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系 C．该装置可以用来探究电流通过导体产生热量跟通电时间的关系 D．U 形管中液面高度发生变化是因为 U 形管中液体的热胀冷缩造成的

22.如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路．设通电后通过两根电 阻丝的电流为 I 甲、I 乙，它们在相同时间内分别产生
的热量为 Q 甲、Q 乙，下面关系中正确的是（ ） A．I 甲=I 乙，Q 甲=Q 乙 B．I 甲＞I 乙，Q 甲＞Q 乙 C．I 甲=I 乙，Q 甲＜Q 乙 D．I 甲＜I 乙，Q 甲＜Q 乙

23.把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻 R 串联后接在电压为 12V 的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作．该电路工作 10s 定值电阻 产生的热量是（ ）
A.60J B.36J C.30J D.6J
命题点 6 电热综合计算
24.（2018·广元）张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得 知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1 为温控开关，加热电阻 R1 和 R2 的阻值不随温度变化。求：
（1）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
（2）电阻 R2 的阻值；

（3）某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表（如图乙）测量家庭电路 的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮” 状态下工作，观察到电能表的转盘在 1min 内转了 50 转。求家庭电路的实 际电压。

额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50HZ
容积
5L

25.（2018·凉山）如图甲所示，滑动变阻器 R2 标有“50Ω 1A”字样，电 源电压为 8V 且保持不变。当开关 S 闭合时，电流表 A1 和 A2 的指针偏转情 况如图乙所示。求：
（1）电阻 R1 的阻值
（2）通电 100s，电流通过电阻 R1 产生的热量；
（3）再次移动滑动变阻器 R2 的滑片 P，使两电流表指针偏离零刻度的角 度相同，此时滑动变阻器 R2 消耗的电功率 P2。

26.有一款新型智能电热水壶，有高、中、低三档，并可以手动调节，它 的等效电路图如图所示，其中 R1=R2=88Ω，均为电热丝，单刀双掷开关 S2 可接 a 或 b．
（1）开关 S1、S2 处于什么状态时，电热水壶处 于低温档
（2）电热水壶处于中温档时的电流是多大？
3
（3）用高温档加热时，电功率是多大？把 1kg 水从 20℃加热到 100℃需 要多长时间？[已知 c 水=4.2×10 J/（kg•℃），不计热量损失，时间计算 结果保留整数即可]

27.（2018·株洲）图为电热水器的简化电路，它有加热和保温功能。 R1 和 R2 是两根电热丝，S 为温控开关，1、2 为开关的两个触点，当水温低于 某个下限温度或高于某个上限温度时，S 在两个触点间自动切换，使水温 维持在设定的范围。已知热水器的加热功率为 400W，
1
S
2 R2
220V
保温功率为 100W，忽略温度对电阻的影响。
（1）开关与触点 1 连通时，热水器处于 状态；
与触点 2 连通时，处于 状态。（填“加热”或
“保温”） R1
（2）R1= Ω，R2= Ω。
（3）在使用过程中，若热水器 10min 消耗电能 1.2
×105J，请通过计算具体说明：在这段时间内热水器处于何种工作状态， 并求出相应状态下的工作时间。

命题点 7 测量小灯泡电功率
28.（2018·凉山）在做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电 压为 6V 的电源，额定电压为 2.5V 的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变 阻器，电压表、电流表、开关和导线，图甲是没有连接完的实物电路。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整。
（2）在连接电路时开关应处于 状态，闭合开关前滑动变阻器的滑 片应移到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）实验中通过移动滑片，分别记下多组对应的电流表和电压表的读数， 并绘制成了图乙所示的 U﹣I 图象，根据图象可计算出小灯泡的额定功率 是 W，当加在小灯泡两端的电压为 1.5V 时，通电 2min，电流通过 小灯泡所做的功是 J。

29.在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为 4.5V，小灯泡的额定电压 为 2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为 10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．要求：连 线不得交叉．
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数（如图 乙所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑动变 阻器的滑片 P 向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数 为 2.5V．
（3）小宇同学继续移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数， 并绘制成图丙所示的 I-U 关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额 定功率是 W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大 而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）小叶同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼 的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作 不当之处是：① ；② ．