苏科版九年级下册15.2电功率同步练习（有解析）

苏科版九年级下册 15.2 电功率 同步练习
一、单选题
1．小明制作了一个利用电路测量物体重力的小仪器，如图所示，电源电压恒定，当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是（　　）
A． R1短路将使测量结果偏小
B．可将电流表的表盘改装用来显示重力大小
C．当秤盘内物体重力变大时，电压表示数变大
D．当秤盘内物体重力变大时，电路消耗的功率将变小
2．为了预防厨房天然气泄露，大家都自觉安装了天然气泄漏报装置，如图所示是它部分电路的原理图，电源电压不变，R0为定值电阻，R是一个气敏电阻，其电阻值会随天然气浓度的升高而变小，闭合开关S，若厨房出现天然气泄漏浓度升高，则下列判断正确的是（　　）
A．气敏电阻R的阻值变大 B．电压表的示数变小
C．通过电阻R0的电流变小 D．整个电路消耗的总功率变小
3．标有“220V24W”的甲灯和标有“220V40W”的乙灯铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．串联后接在220V的电路中，因为通过它们的电流相等，所以一样亮
C．串联后接在220V的电路中，因为甲灯实际功率较大，所以甲灯较亮
D．串联后接在220V的电路中，因为乙灯额定功率较大，所以乙灯较亮
4．如图甲所示，电源电压恒定，R为定值电阻，滑动变阻器R′标有“20Ω 1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，灯泡L恰好正常发光；只闭合开关S和S2，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，两次调节过程中两电表示数关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）
①电源电压为6V
②灯泡L的额定功率为2.16W
③滑片在a点时，滑动变阻器接入阻值为6Ω
④任意闭合开关和移动滑片，在电路安全的情况下，电路工作时消耗的最小功率为1.44W
⑤任意闭合开关和移动滑片，在电路安全的情况下，电路工作时消耗的最大功率为4.48W
A．①③ B．②③ C．②④⑤ D．②③④
5．如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（　　）
A．R1的阻值为50Ω B．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10V D．P在A端时R1的电功率为14.4W
6．“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V，6W”的红灯、“12V，12W”的绿灯及“24Ω，2A”的滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为24V
B．该电路最大工作电流是2A
C．该电路最小电功率是3W
D．该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2
7．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示，把它们串联接在电源电压为4.5 V的电源上，如图乙所示，闭合开关S后，两元件的电功率之比为（ ）
A． B． C． D．
8．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为12V
B．电路的最小功率为2.4W
C．在滑片移动的过程中整个电路功率变化了4.8W
D．在滑片移动的过程中，滑动变阻器R1的功率与定值电阻R的功率的比值先变大后变小
9．标有“12V 4W”和“6V 6W”的两个小灯泡，采用串联或并联的方式接在0~20V电压可调的学生电源两极上、若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超过其额定电功率，则下列说法正确的是（　　）
A．两个小灯泡可能同时正常发光 B．电源电压的最大值是18V
C．电路总功率的最大值是7W D．电路中电流的最大值是1.25A
10．如图所示电路，电源电压4.5V保持不变，灯L标有“2.5V；1.25W”字样，电流表的量程为0 0.6A，电压表的量程标有“0 3V”，滑动变阻器的最大阻值是20Ω。当开关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，假设灯丝电阻不随温度变化而变化，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的最大示数为0.6A
B．电压表的最小示数为0V
C．整个电路消耗的总功率最大为2W
D．灯L消耗的最小功率为0.45W
11．如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关，看见L1发光，L2不发光，用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（　　）
A．L3和L2是并联的 B．L2不发光的原因是灯丝断了
C．L1的电阻大于L3的电阻 D．L3替换L1后，电路的总功率变小
12．如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是（　　）
A．电压表的示数不变，电流表A1的示数变大，R1功率变大
B．电压表的示数不变，电流表A1的示数不变，R2功率变大
C．电压表的示数与A2的示数的比值变大，R1功率不变
D．电压表的示数与A2的示数的比值不变，A1的示数不变
二、填空题
13．如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，改变R2的阻值，两电流表与电压表示数变化关系如图乙所示，当滑片在b端时，电流表示数为0.3A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.6W，则定值电阻R1的阻值为______Ω，电源电压U为______V。
14．电工用如图方法检验家庭电路中是否有短路情况．他先在进户线的干路上串联一个标有“220V 44W”的白炽灯L1，然后断开房间里的所有开关，ab间加220V电压，发现L1正常发光，说明家庭电路 _____ （填“有”或“没有”）短路情况，此时电路中的电流为 ______ A．若闭合开关S，灯泡L2_____ （填“能”或“不能”）发光．
15．如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6V 3W”字样（灯泡电阻保持不变），电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为170Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，R两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了3.6W；只闭合S和S2，当电压表示数为15V时，流过灯泡的电流为________A；只闭合S和S1，保证电路安全的情况下，R0消耗的最小电功率是_______W。
16．如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率为_______，若节能灯的发光效率为30%，它只要有_______W的功率就可以达到60W的白炽灯的亮度．
三、综合题
17．阅读短文，回答问题：
扫地机器人
如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。
表一：
额定工作电压 12V 额定功率 30W
电池容量 2500mAh 工作噪音 <50dB
净重 4kg 最大集尘量 1kg
机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差；风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。
表二：
真空度 400 450 500 550 600
风量（） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013
吸入功率 10 9 8.5 7.8
（1）机器人工作时，主机内部的气压________（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力，若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为________cm；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）
（2）该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间为________min；
（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率为________W，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为________%。
18．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，它采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的茶水加热。如图是某款养生壶及其铭牌。[c茶水取4.0×103J/(kg·℃)]求：
（1）养生壶烹饮时，是利用电流的___________工作的；
（2）养生壶正常工作时的电阻；( )
（3）假如养生壶正常工作时，加热效率为100%，将1kg茶水从20℃到90℃需要多长时间？_________（计算结果取整数）
（4）用电高峰期，养生壶将1kg茶水从20℃加热到90℃，实际用时280s，求此时养生壶的实际电压是多少？（设养生壶的电阻和加热效率不变）( )
型号 CH--M16
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1210W
容量 1.2L
19．如图甲是小红家的养生壶，它有高温、中温、低温三个挡位，如图乙是它的工作电路图，R1、R2为发热电阻，R2＝110Ω。表1是其部分参数，其中中温挡和高温挡功率看不清楚，求：
表1
项目 参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 220
中温挡功率/W
高温挡功率/W
容积/L 3
（1）按挡位状态填入表2；
表2
S1（填“闭合”或“断开”） S2与A还是B接触
高温
中温
低温
（2）发热电阻R1的阻值是多少？
（3）该养生壶中温挡和高温挡的电功率是多少？填入参数表1中。
20．如图所示为某款电饭煲的简化电路，图中S是主开关，S闭合时电饭煲开始工作，S1为温控开关，可以实现“煮饭”和“保温”两种状态的切换，R1和R2是两个阻值恒定的电热丝，用来给电饭煲加热。已知电饭煲的额定电压为220V，R1=120Ω，“煮饭”时的额定功率为1210W。把电饭煲接在220V的电源上，求：
（1）当开关S、S1闭合时，电饭煲处于_______（选填“煮饭”或“保温”）状态。
（2）R2的阻值大小。( )
（3）这个电饭煲在“保温”时通过R2的电流。( )
21．一个额定电压为220V的电热水器，当给它通电10min时，电能表的示数变化如图甲、乙所示。
（1）电能表是测量___________（选填“电功”或“电功率”）的仪表；
（2）电热水器的功率是多少？( )
（3）电热水器的电阻是多大？( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路的电流，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；由于电压表接在滑片上，且电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以，不论滑片如何滑动，电流要经过变阻器的全部电阻丝，即R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变，故不能将电流表的表盘改装用来显示重力大小；当R1短路时，电路的电阻减小，电流增大，根据欧姆定律有
U=IR
相同长度的电阻丝分得的电压增大，电压表示数偏大，即测量结果偏大，故AB错误；
CD．当秤盘内物体重力增大，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，电压表示数变大；因电源电压和电路的电流不变，根据P＝UI知，电路消耗的功率将不变，故C正确，B错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律和电功率公式的应用，关键是明确电路的电流不变，有一定难度。
2．B
【解析】
【详解】
由电路图可知，定值电阻R0和气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压。
AB．因气敏电阻R的阻值会随天然气浓度的升高而变小，所以，当厨房天然气浓度升高时，气敏电阻R的阻值变小，由串联分压可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误，B正确；
C．由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由串联电路电流的规律可知通过电阻R0的电流变大，故C错误；
D．电源电压不变，电路中的电流变大，由P=UI可知，整个电路消耗的总功率变大，故D错误。
故选B。
3．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据灯泡的铭牌知道，两灯泡正常发光时电压相等，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，由知道，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故A错误；
BCD．两灯串联在220V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R知道，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，所以甲灯较亮，故BD错误，C正确。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
①由图甲可知，只闭合开关S和S1时，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测小灯泡两端电压，因灯丝的电阻会随温度变化，故此时小灯泡两端的电压与流过小灯泡的电流的关系图像是曲线，只闭合开关S和S2时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测定值电阻两端电压，因定值电阻的阻值不变，故可知此时定值电阻两端的电压与流过定值电阻的电流的关系图像是直线。只闭合开关S和S1，滑片从最右端滑动到a点时，由串联电路电阻等比例分压可知，小灯泡两端电压逐渐增大，当滑片在最右端时，此时小灯泡两端电压与流过小灯泡的电流最小，由图乙可知，此时电路中电流为
Imin=0.3A，此时小灯泡两端电压为UL=1.2V，由滑动变阻器的规格及欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压为
UR′=Imin×R′=0.3A×20Ω=6V
故由串联电路的电压规律可知，电源电压为
U源=UL+UR′=1.2V+6V=7.2V
故①错误；
②③由题意可知，只闭合开关S和S2，电压表测定值电阻两端电压，滑片从a点向某一方向移动，直到电压表示数与灯泡L的额定电压相同，故由图乙可知，滑片是从a点向右滑动，滑片从a点向右滑的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变大，故电压表与电流表的示数逐渐变小，由图乙可知，当电压表示数等于灯泡L的额定电压时，此时电路中的电流为I′=0.36A，且滑片在a点时，电路中的电流为I′′=0.45A，此时定值电阻两端电压为UR=4.5V，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入阻值为
解得定值电阻的阻值为
由题意可知，当电路中的电流为0.36A时，此时定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压，即
U额=I′R=0.36A×10Ω=3.6V
闭合开关S和S1，断开开关S2，且滑片在a点时，可知灯泡的额定电流为
故灯泡的额定功率为
P额=U额I额=3.6V×0.6A=2.16W
故②③正确；
④由欧姆定律可知，灯泡正常工作时的电阻为
由可知，电路中的电阻最大时，功率最小，故可知当闭合开关S和S2，断开开关S1，且滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路的总功率最小，为
故④错误；
⑤由P=UI可知，电路中的电流越大，功率越大，因电流表的量程为0~0.6A，可知电路的最大电流为Imax=0.6A，故可知电路的最大功率为
P大=U源Imax=7.2V×0.6A=4.32W
故⑤错误。
由以上分析可知，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
AC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。P在某一端点时电压表的示数
由串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压
U=U2+I1R1=10V+0.2A×R1……①
同理可得，P移动至某一位置C时电压表的示数
则电源电压
U=U2′+I2R1=6V+0.6A×R1……②
由①②可得
R1=10Ω，U=12V
故AC错误；
BD． P在A端时变阻器连入阻值为0，只有R1的简单电路，电流表示数为
R1的电功率为
故D正确，B错误；
故选D。
6．C
【解析】
【详解】
A．当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。此时两灯是并联关系，电源电压等于两灯的电压，故电源电压为12V。故A错误；
B．当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，总电阻最小，干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之和，由两灯的铭牌可知
故干路电流为
故B错误；
C．根据
可知当电路的总电阻最大时，总功率最小。红灯电阻为
绿灯电阻为
可知当滑动变阻器的滑片P移至R的最左端，S、S1闭合，S2断开时，电路的总功率最小。最小总功率为
故C正确；
D．当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端，S、S1、S2都闭合时，电路的总功率最大，最大电功率为
故电路最大电功率与最小电功率之比为6:1。故D错误。
故选C。
7．A
【解析】
【详解】
由题图知，当电流时，元件两端的电压，元件B两端的电压，由于两元件串联，故两元件的电功率之比
，
因此A选项符合题意．
8．C
【解析】
【详解】
A．分析电路图可知，滑动变阻器R1与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器R1两端的电压，电流表测量电路中电流。由图乙可知，当R1=10Ω时，P1=1.6W，当R1=30Ω时，P2=1.2W，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，电路中的电流分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源电压不变，所以，根据欧姆定律可得，电源电压为
解得
则电源电压为
故A错误；
B．根据可知，在电源电压不变的情况下，电路中电阻阻值越大，则电路电功率越小，因此当滑动变阻器阻值取最大时，电路电功率最小，即当时，电路电功率最小为
故B错误；
C．由选项B分析可知，当滑动变阻器阻值取最小时，电路电功率最大，即当时，电路电功率最大为
所以，整个电路电功率变化了
故C正确；
D．由于滑动变阻器R1与定值电阻R串联，则通过R1与R的电流相同，根据可知，滑动变阻器R1与定值电阻R的电功率之比为
当滑动变阻器由左向右移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，且阻值在由变为过程中，因此滑动变阻器R1的功率与定值电阻R的功率比值变小；当滑动变阻器由右向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，且阻值在由变为过程中，因此滑动变阻器R1的功率与定值电阻R的功率比值变大，故D错误。
故选C。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
由可知，两灯电阻分别为
正常发光时通过的电流分别为
若两灯串联，允许通过的最大电流为A，L1正常工作，L2不能正常工作，电路最大功率为
此时电源电压
U串=I1(R1+R2)=A×(36Ω+6Ω)=14V
若两灯并联，允许加的最大电压为6V，L2通过的电流为1A，此时L2正常发光，L1不能正常发光，L1通过的电流
则干路中的电流为
I最大=I1+I2=1A+0.17A=1.17A
最大功率为
所以最大功率为7W，此时电源电压最大值为6V；综上可得，ABD错误，C正确。
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
A．灯泡正常工作时的电流为
灯泡电阻为
为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流不能超过0.5A，故A错误；
C．整个电路消耗的总功率最大为
故C错误；
B．因为串联电路中总电压等于各用电器电压之和，所以电压表的最小示数为
故B错误；
D．当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，灯L消耗的功率最小，此时灯泡两端的电压
灯泡消耗的最小功率
故D正确。
故选D。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．闭合开关，看见L1发光，L2不发光，如果两个灯泡并联，用灯泡L3替换L1，L2仍然不发光，所以L2和L3串联，故A错误；
B．L1和L2串联，L1发光，说明电路是通路，L2不发光是因为它的功率较小，故B错误；
C．L1和L2串联，L1发光，L2不发光，L1的功率较大，串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知L1的电阻较大，L2的电阻较小，用灯泡L3替换L1，L2和L3同时发光，说明通过L2的电流增大，忽略温度对灯丝电阻的影响，由可知电路的总电阻减小，L2的阻值不变，由电阻的串联可知L3的阻值变小，L1的电阻大于L3的电阻，故C正确；
D．L3替换L1后，电路的总电阻减小，由可知电路的总功率变大，故D错误。
故选C。
12．C
【解析】
【详解】
由图得，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量滑动变阻器R2的电流，电流表A2测量干路的电流，电压表测量电源电压。当滑动变阻器滑片P向右移动时，电源电压不变，电压表V的示数不变，滑动变阻器R2接入电路中的电阻变大，由得，滑动变阻器R2的电流变小，电流表A1的示数变小；由于并联电路，互不影响，电阻R1的电流和电压不变，干路电流等于电阻R1电流与滑动变阻器R2电流之和，所以干路电流变小，即电流表A2的示数变小，所以电压表的示数与A2的示数的比值变大；由得，R1功率不变，R2功率变小，故ABD错误，C正确。
故选C。
13． 16 12
【解析】
【详解】
由电路图可知， R1、R2、R0串联，电压表V1测R1和R2两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由串联电路的电压特点可知，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，因此图线I表示电流表A示数与电压表V1的示数的关系，图线Ⅱ表示电流表A示数与电压表V2的示数的关系。
[1]当滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值最大，由图乙知，电路中的最小电流
I=0.3A
R2两端的电压
U2=6V
由欧姆定律可知，R2的最大阻值
当滑片在b端时，由图乙可知，R1和R2两端的电压之和
U′=10.8V
根据串联电路电压的规律，则R1两端的电压
U1=U′-U2=10.8V-6V=4.8V
由欧姆定律定值电阻R1的阻值为
[2]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，R2的最大阻值为20Ω，由欧姆定律，所以电源的电压
U=IR总=I(R0+R1+R2)=0.3A×(R0+16Ω+20Ω) ①
滑片置于变阻器的中点位置，滑动变阻器接入电路的电阻
R2′=0.5R2=0.5×20Ω=10Ω
由P=I2R可知，此时电路中的电流
则电源的电压
U=I′R总′=I′(R0+R1+R2′)=0.4A×(R0+16Ω+10Ω) ②
由①②可得
R0=4Ω，U=12V
即电源电压U为12V。
14． 有 0.2 不能
【解析】
【详解】
第一空．正常时火线与零线是不能直接连通的，当所有开关都断开时，发现L1正常发光，说明灯两端有220V电压，即火线和零线直接连通了，所以家庭电路有短路的地方；
第二空．根据P=UI得，通过L1的电流是：
；
第三空．火线与零线间有短路的地方，所以闭合开关S，灯泡L2两端的电压为零，故不能发光．
15． 0.25 0.432
【解析】
【详解】
[1]灯泡L的电阻为
只闭合S和S2，当电压表示数为15V时，R与L串联，灯泡L两端实际电压为
此时经过灯泡的电流为
[2]只闭合S和S1，R与R0串联，当滑动变阻器接入阻值为R1时，电路中电流和R0的实际功率分别为
当滑动变阻器接入阻值为4R1时，电路中电流与R0的实际功率分别为
则
变形得。R0的功率变化量为
即
解方程得
只闭合S和S1，R0与R串联，R0电功率最小，则电路中电流最小，保证电路安全的情况下，当滑动变阻器接入最大阻值时，根据串联电路分压的规律及欧姆定律可得
解方程可得，小于电压表的允许的最大电压，故电路安全，则R0两端电压为
此时R0消耗的最小电功率为
16． 10% 20
【解析】
【详解】
白炽灯的总功是消耗的100J的电能，有用功是10J的光能，发光效率η= =10%，节能灯的发光亮度要和白炽灯相同，就需要让两者的有用功相同，
W白炽灯有用功=W节能灯有用功，W白炽灯总功η白炽灯=W节能灯总功η节能灯，P白炽灯tη白炽灯=P节能灯tη节能灯，60W×10%=P节能灯×30%，P节能灯=20W．
17． 小于 17 48 8.25 33
【解析】
【详解】
（1）[1]机器人工作时，电动机转动使主机内部空气流速变快，气压变小，小于外界大气压，由于主机内外的气压差而产生吸力。
[2]由得，若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为
（2）[3]由得，机器人的额定电流为
当剩余电量减为电池容量的20%时，该机器人充满电后至下一次自动充电前，机器人工作消耗的电量为
该机器人充满电后至下一次自动充电前，能够连续正常工作的最长时间为
（3）[4]由表二数据可知
当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率为
[5]若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为
18． 热效应 40Ω 231s 200V
【解析】
【详解】
（1）[1]养生壶烹饮时，电流通过内部电阻丝产生热量，是利用电流的热效应工作的。
（2）[2]养生壶正常工作时的电阻
（3）[3]水吸收的热量
Q吸=c茶水m水(t-t0)=4.0×103/(kg·℃)×1kg×(90℃-20℃)=2.8×105J
由于养生壶的加热效率为100%，则消耗的电能
W=Q吸=2.8×105J
需要的时间
（4）[4]养生壶的实际功率
实际电压
19．（1）见解析；（2）110Ω；（3）中温挡440W，高温挡880W
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）当开关S2接B，S1断开时，两电阻串联，电路中电阻值最大，根据可知，此时功率最小，为低温挡；当开关S2接B，S1闭合时，电路为R1的简单电路，电路中电阻值较大，根据可知，为中温挡；当开关S2接A，S1闭合时，两电阻并联，电路中的电阻最小，根据可知，此时功率最大，为高温挡。故填表如下
S1（填“闭合”或“断开”） S2与A还是B接触
高温 闭合 A
中温 闭合 B
低温 断开 B
（2）当开关S2接B，S1断开时，两电阻串联，由得电路总电阻为
发热电阻R1的阻值
R1＝R总﹣R2＝220Ω﹣110Ω＝110Ω
（3）养生壶中温挡时的电功率
高温挡功率
答：（1）开关的状态如下表；
S1（填“闭合”或“断开”） S2与A还是B接触
高温 闭合 A
中温 闭合 B
低温 断开 B
（2）发热电阻R1的阻值是110Ω；
（3）中温挡的电功率是440W，高温挡的电功率是880W，如下表：
项目 参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 220
中温挡功率/W 440
高温挡功率/W 880
容积/L 3
20． 煮饭 40Ω 1.375A
【解析】
【详解】
（1）[1]当开关S1、S2均闭合时电路中只有R2接入电路，根据
电源电压恒定，电路中接入阻值最小，这时功率最大，电饭煲处于煮饭状态。
（2）[2]在加热状态下电路中只有R2，“煮饭”时的额定功率为1210W，根据
可得
（3）[3]保温时，根据
接入的电阻较大，这时S闭合S1断开，电路中总电阻
因为串联电路电流处处相等，所以
21． 电功 1200W 40.3Ω
【解析】
【详解】
解：（1）电能表是测量电功或电能的仪表，测量用电器一段时间内消耗的电能。
（2）由图16甲、乙可知，电热水器消耗的电功
电热水器工作时间
电热水器的功率
（3）由 可得，电热水器的电阻
答：（1）电能表是测量电功的仪表；
（2）电热水器的功率是1200W；
（3）电热水器的电阻是40.3Ω。
答案第1页，共2页
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