浙教版科学九上 第3章电能填空题
一、填空题
1．（2022九上·宁波月考）如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V 1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图像。若把甲和乙并联后接在电压2V的电源两端，电路的总功率是 W，若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，乙的实际功率是 W；若把乙和“3V 3W"的灯泡L(灯丝电阻不变)串联在电源两端，在保证电路元件安全的情况下，电源电压最大为 V。
2．（2022九上·安吉期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器从阻值最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示。则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω，整个电路的最大功率为 W。
3．（2022九上·西湖期末）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。当把一个“2.5V 0.5A”的小灯泡L，接在a、b两点间时，通过小灯泡的电流是0.5A，则L1的实际功率为 ；若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡L2接在a、b两点间，则L2的实际功率 额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
4．（2022九上·越城期末）疫情停课期间，小明发现家中电茶壶的铭牌已模糊不清，为了测量其功率，他把家里其它用电器都关掉后，拿着手表去观察他家的电能表(如图所示)，发现电能表在1分钟内转盘转过60圈。已知实验条件下水的沸点为100℃，c水=4.2×103J/(kg．℃)．试计算：
（1）该电茶壶的实际功率为 kW；
（2）若按上题功率计算，该电茶壶将3kg 20℃的水烧开，需要 分钟。(不计烧水过程中的能量损失)
5．（2021九上·江北期末）小宁家里的电子式电能表标有“3200imp/(kW·h)”的字样，表示用电器消耗1kW·h电能，电能表指示灯会闪烁3200次。他将电水壶单独接在该电能表上正常工作6min后水烧开，电能表的指示灯闪烁了320次，则烧水过程中消耗的电能为 kW·h，此时电水壶的实际电功率为 W。
6．（2021九上·镇海期末）电脑的中央处理器(CPU)，工作时发热显著，常采用铝合金散热片与风扇组合冷却。某笔记本电脑CPU正常工作功率为45W，若正常工作1小时，CPU消耗电能 J 。该散热片工作时利用了金属良好的 性。
7．（2021九上·镇海期末）如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V ，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
8．（2021九上·舟山期末）某同学家的电冰箱铭牌部分参数如表。当家用电器中只有冰箱工作的情况下，他观察到冰箱每次从启动到停止工作用时6分钟，电能表转盘转18圈。若该冰箱以标定耗电量工作时，则一天实际工作时间为 小时，每消耗1度电电能表转盘转 圈。
耗电量 0.72kW·h/24h
冷冻量 4kg
额定电压 220V
输入功率 120W
9．（2021九上·舟山月考）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行 （选填“可以”或“不可以”），请说明理由 。
10．（2021九上·奉化期末）如图所示电路中，电源电压恒定，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0.1A，R2消耗的电功率为IW；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W。则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；继续移动滑片至另一端点，整个过程电路消耗的总功率变化了 W。
11．（2021九上·金华期中）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 W；滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
12．（2021九上·余姚期中）在“设计和制作一个模拟调光灯”的综合实践活动中，小明设计的电路图如图甲所示，已知电源电压恒为10V，灯泡标有“6V 3W”字样，它的电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R0的规格是“15Ω 1A”。当灯泡正常发光时， 1min内电流通过R0产生了 J的热量。图甲中灯泡的最小功率是 W。
13．（2021九上·海曙竞赛）如图所示电路，电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V 1.5W”字样的灯泡L（忽略灯丝电阻变化），闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3，断开S1、S2，电压表示数为U2，R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，电路的总功率为5W，R1、R2、R3均为定值电阻，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。请写出U2和P1的值。U2= 。P1= 。
14．（2021九上·平阳期中）小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW·h）”的电能表，它的作用主要是 。它也可以用来粗略测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，则这盏灯的功率为 W
15．某电热水壶铭牌上标有“220V 1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2千克，温度为30℃的水加热到80℃，用时10分钟[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]。加热过程中，水吸收的热量为 焦，电热水壶烧水的效率为 。
16．一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是 。如果把它接入电压为2伏的电路中使用，测得通过它的电流为0.25安，则这只小灯泡的额定功率为 ，实际功率为 。
17．（2020九上·江北期末）随着科技进步，我们的生活变得越来越便利，现在很多小区用自动控制闸取代了传统门卫。小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S 闭合。
（1）已知该电路电源电压为 9 伏，指示灯 L 工作时的阻值为 10 欧，滑动变阻器接入电路的阻值为 20 欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为 瓦。
（2）若栏杆 AB 长度不变，使固定点O 向右移动，若车牌识别成功后仍要使栏杆正常抬起， 可以将滑动变阻器的滑片向 移动。
18．（2020九上·江北期末）某款家用吸尘器额定电压为 220V，额定电流为 3A，则该吸尘器的额定功率为 W。使用该吸尘器正常工作 30min，标有“800imp/（kW h）”（表示指示灯每闪烁 800 次消耗电能 1kW h）的电能表指示灯共闪烁 次。 若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为36W，则电动机线圈的电阻为 Ω 。
19．（2020九上·柯桥月考）如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U－I图像如图乙所示，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为 Ω，额定功率为 W，变阻器最大阻值为 Ω，为使小灯泡两端电压不超过3 V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
20．（2020九上·余杭月考）小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW·h)”字样。11月底的示数为 ，12月底的示数为 ，则他家12月份消耗的电能 kW·h，为测电暖器实际消耗的功率，他将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中，观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次，则该电暖器的实际功率是 W。
答案解析部分
1．【答案】1.2；0.4；4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）从图像中找到通过甲和乙的电流，然后根据I总=I1+I2计算出总电流，最后根据P总=U总I总计算此时的总功率；
（2）首先根据串联电路U总=U1+U2确定通过电路的电流，再根据P乙=U乙I乙计算乙的实际功率；
（3）根据分别计算出两个元件的额定电流，比较后确定通过串联电路的最大电流。根据分别计算出两个元件的电阻，再根据U总=I总R总计算最大的电源电压。
【解答】（1）当甲和乙并联在电压为2V的电源上时，
它们两端的电压U1=U2=U=2V；
根据图像可知，此时通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A；
那么干路电流I总=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A；
此时总功率为：P总=U总I总=2V×0.6A=1.2W；
（2）根据图像可知，当电流为0.2A时，甲的电源为1V，乙的电压为2V；
根据U总=U1+U2可知，此时恰好等于电源电压。
则此时乙的实际功率为：P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W；
（3）乙的额定电流为：；
灯泡L的额定电流为：；
比较可知，串联电路的最大电流为0.5A；
乙的电阻为：；
灯泡L的电阻为：；
则二者串联时的最大电源电压为：U总=I总R总=（5Ω+3Ω）×0.5A=4V。
2．【答案】6；10；3.6
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）串联电路电压特点：总电压等于各部分电路电压之和，所以电源电压等于两个电压表示数之和，再根据图乙计算电源电压的值；
（2）图甲中滑动变阻器电阻的变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律公式U1=IR1及串联电路电压特点公式U2=U-U1，能分析出V1表和V2表示数的变化，在图乙中找出对应的变化图线，然后在V1表示数的变化图线上选择一个格点即可计算出R1阻值；
（3）根据公式P最大=UI最大计算出整个电路的最大功率。【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。
（1）由图甲可知，电源电压等于V1表和V2表示数之和，故电源电压U=2V+4V=6V；
（2）图甲是定值电阻R1和滑动变阻器R2串联的电路，调节滑动变阻器从阻值从最大到最小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，
定值电阻R1两端电压U1=IR1会变大，而滑动变阻器两端电压U2=U-U1会变小，
所以，V1表示数的变化是图乙中的乙图线，V2表示数变化是图乙中的甲图线，
定值电阻R1的阻值为：；
（3）整个电路的最大功率：P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W。
3．【答案】1.25W；小于
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据通过灯泡的实际电流判断它所处的工作状态，然后根据P=UI计算出灯泡L1的实际功率。
（2）将L2和L1的电阻进行比较，从而确定通过L2的实际电流与0.5A的关系，进而确定L2的实际功率和额定功率的大小关系。
【解答】（1）根据“ 2.5V 0.5A ”可知，灯泡的额定电流为0.5A，即通过灯泡的电流为0.5A时，它正常发光，那么它的实际功率等于额定功率，即P1=U1I1=2.5V×0.5A=1.25W；
（2）灯泡L1的电阻：；
灯泡L2的电阻：；
则R2>R1；
根据R总=R+R1可知，接入L2的电流肯定小于接入L1的电流；
即通过L2的电流肯定小于0.5A；
即L2的实际功率肯定小于额定功率。
4．【答案】（1）1.2
（2）14
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据 计算出电茶壶消耗的电能，再根据 计算出它的实际功率；
（2）首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，也就是消耗的电能，再根据 计算出需要加热的时间。
【解答】（1）该茶壶消耗的电能： ；
该茶壶的实际功率： 。
（2）将水烧开需要的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg．℃)×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；
则电茶壶消耗的电能：W=Q=1.008×106J；
那么需要加热的时间为： 。
5．【答案】0.1；1000
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据计算出电水壶消耗的电能，根据公式计算它的实际功率。
【解答】烧水过程中消耗的电能为：；
电水壶的实际功率：。
6．【答案】1.62×105；导热
【知识点】电功计算公式的应用；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出消耗的电能；
（2）性质决定用途，根据用途也可以推测物质的性质。
【解答】（1）CPU消耗的电能：W=Pt=45W×3600s=1.62×105J；
（2）该散热片工作时利用了金属良好的导热性。
7．【答案】18；5.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定电路里的最大电流和最小电流，然后根据U总=U1+U2，结合欧姆定律U=IR列出方程计算即可；
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，定值电阻R与变阻器Rx串联，电压表测变阻器的电压。
根据乙图可知，电路的最小电流为0.4A，此时变阻器的阻值最大为30Ω，
根据U总=U1+U2得到：U总=0.4A×R+0.4A×30Ω ①；
电路的最大电流为1.2A，此时变阻器的阻值为零，
根据U总=U1+U2得到：U总=1.2A×R ②；
①②联立解得：U总=18V，R=15Ω。
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，
则变阻器的最大功率为：。
8．【答案】6；1500
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出冰箱一天的工作时间；
（2）电能表转的圈数与消耗的电能成正比，据此计算即可。
【解答】（1）冰箱一天的实际工作时间为：；
（2）6min冰箱消耗的电能为：W'=P't'=0.12kW×0.1h=0.12kW·h；
设消耗1度电电能表的圈数为n，
；
解得：n=1500。
9．【答案】电流大小；不可以；操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式P=UI结合并联电路的电压特点分析解答；
（2）从实验操作的简易程度和是否能够测量出实际功率方法分析。
【解答】（1）根据P=UI可知，电功率与电压和电流大小有关。根据图片可知，两个灯泡并联，则它们的电压相等而电流不等，因此研究的问题是小灯泡的电功率与电流大小的关系。
（2）实验中，可以通过灯泡的亮度比较实际功率大小，实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，我认为不可行，理由：操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率。
10．【答案】100；6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）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。
比较滑片P在某一端点时和某一位置时的电流关系确定端点的位置，根据P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；滑片P移动至某一位置时，根据P=I2R求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出定值电阻R1阻值，进一步求出电源的电压。最后根据功率的公式分别计算出两种状态下的总功率，然后相减即可。
【解答】（1）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。
因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.1A，当滑片P移动至某一位置时电流表示数为0.3A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A（电路中的最小电流），即滑片位于b端时的电流，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：。
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电源的电压：U=I1（R1+R2）=0.1A×（R1+100Ω）①，
滑片P移动至某一位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻：；
则电源的电压：U=I2（R1+R2′）=0.3A×（R1+20Ω）②，
①②联立解得：R1=20Ω，
电源的电压U=I1（R1+R2）=0.1A×（20Ω+100Ω）=12V。
当滑片在b端时，电路的总功率为：P总=UI总=12V×0.1A=1.2W；
当滑片在a端时，此时只有R1自己，电路的总功率为：；
则在整个过程中，总功率变化了：△P总=P总'-P总=7.2W-1.2W=6W。
11．【答案】24；9
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定灯泡的额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（2）从图乙中找到电路中的最小电流和此时电压表的示数，此时变阻器接入的阻值最大。首先根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器的最大阻值。
【解答】（1）根据图乙可知，当灯泡的电压为12V时，通过灯泡的电流为2A，则灯泡的额定功率为；P
=UI=12V×2A=24W。
（2）根据图乙可知，通过电路的最小电流为1A，此时电压表的示数为3V；
则此时变阻器的电压：U变=U总-UL=12V-3V=9V；
此时变阻器的最大阻值为：。
12．【答案】120；1.6
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】图甲电路为串联电路，图乙为小灯泡的电流电压关系图。电源电压为10V，灯泡规格为“6V 3W”，即小灯泡的额定电压为6V，额定功率为3W。
【解答】当小灯泡正常发光时，由图乙可知当小灯泡两端电压为6V时，通过小灯泡的电流为0.5A，1min内电流通过R0产生的热量计算：U0=U-UL=10V-6V=4V I0=IL=0.5A Q0=U0I0t=4V×0.5A×1×60s=120J
根据图乙可知，要使灯泡功率最小，则此时电路中电流最小，则滑动变阻器R0阻值取最大值15Ω。电源电压为10V不变，根据串联电路总电压等于各用电器电压之和可知，此时小灯泡和滑动变阻器R0两端电压之和为10V。根据图乙可知，当电流为0.4A时，灯泡两端电压为4V，此时滑动变阻器R0两端电压UR=0.4A×15Ω=6V，4V+6V=10V符合题意。则此时小灯泡最小功率为0.4A×4V=1.6W。
故答案为：120；1.6
13．【答案】1V；2.25W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）闭合S、S1、S2，断开S3时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，设出滑片P移到某一位置时接入电路中电阻R，此时电流表示数为I，再向上移动一段距离时接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，此时L恰好正常发光，根据P=UI表示出电路中的电流即可求出I的大小，根据求出灯泡的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的大小，然后求出电源的电压；
（2）当A、B间换接为R3，闭合S、S3断开S1、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R结合P1≠P2得出R1与R2的阻值关系，根据P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，由“R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能”得出对应的阻值，根据欧姆定律求出电阻R2两端的电压，根据P=UI=I2R求出电阻R1的功率。【解答】闭合S、S1、S2，断开S3时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R的电压，
设滑片P移到某一位置时接入电路中电阻为R，此时电流表示数为I，
再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，
则接入电路中的电阻为R-5Ω，电路中的电流为I+0.1A，
因此时L恰好正常发光，
所以由P=UI可得，，
解得：I=0.4A。
则灯泡的电阻，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以电源的电压：U=I（R+RL）=（I+0.1A）[（R-5Ω）+RL]，
即0.4A×（R+6Ω）=（0.4A+0.1A）[（R-5Ω）+6Ω]，
解得：R=19Ω，
电源的电压：U=I（R+RL）=0.4A×（19Ω+6Ω）=10V。
当A、B间换接为R3，闭合S、S3、断开S1、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且P1≠P2，
所以由P=UI=I2R可知，R1≠R2，且电路中的电流，
此时电路的总电阻：，
因R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能，
所以，R1、R2、R3的电阻依次可能为2Ω、9Ω、9Ω，也可能为9Ω、2Ω、9Ω，
电阻R2两端的电压：U2=I′R2=0.5A×9Ω=4.5V或U2=I′R2=0.5A×2Ω=1V。
电阻R1的功率：P1=（I′）2R1=（0.5A）2×2Ω=0.5W或P1=（I′）2R1=（0.5A）2×9Ω=2.25W。
14．【答案】测量一段时间内用电器消耗的电能；100
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途解答；
（2）首先根据计算出这盏灯消耗的电能，再根据计算出灯的功率。
【解答】（1）电能表的作用主要是：测量一段时间内用电器消耗的电能。
（2）电灯消耗的电能为：；
电灯的功率：。
15．【答案】4.2×105；70%
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t计算水吸收的热量；
（2）根据W=Pt计算电热水壶消耗的电能，再根据计算电水壶的加热效率。
【解答】（1）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×（80℃-30℃）=4.2×105J；
（2）电热水壶消耗的电能W=Pt=1000W×600s=6×105J；
电热水壶的效率为：。
16．【答案】该小灯泡的额定电压为2.5V；0.75瓦；0.5瓦
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】（1）灯泡上标的电压为额定电压，电流为额定电流；
（2）根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率，根据P实=U实I实计算灯泡的实际功率。
【解答】（1）一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是该小灯泡的额定电压为2.5V。（2）这只小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
实际功率为P实=U实I实=2V×0.25A=0.5W。
17．【答案】（1）0.9
（2）上
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据计算出串联电路的总电阻，再根据公式PL=IL2RL计算指示灯的功率；
（2）首先根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2判断支点O移动后对B端电磁力的的影响，然后根据影响电磁铁磁性大小的因素判断电流变化，进而确定电阻变化，最终判断变阻器的滑片移动方向。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡L与变阻器串联。
此时通过灯泡的电流；
此时指示灯的功率为：PL=IL2RL=（0.3A）2×10Ω=0.9W。
（2）栏杆就是一个杠杆，它的自重为阻力，阻力臂为AO；B点受到向下的电磁力为动力，动力臂为OB。当固定点O向右移动时，阻力臂增大，动力臂减小，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，B点的电磁力要增大，那么通过电磁铁的电流要增大，变阻器的阻值要减小，因此滑片向上移动。
18．【答案】660；264；4
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据P=UI计算吸尘器的额定功率；
（2）首先根据W=Pt计算出消耗的电能，再根据计算出指示灯闪烁的次数；
（3）根据功率的计算式P=I2R计算线圈电阻。
【解答】（1）吸尘器的额定功率：P=UI=220V×3A=660W；
（2）吸尘器消耗的电能：W=Pt=0.66kW×0.5h=0.33kW h；
根据得到：；
解得：n=264；
（3）根据功率的计算式P=I2R得到：36W=（3A）2×R；
解得：R=4Ω。
19．【答案】12.5；0.5；40；6.8
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据串联电路U滑=U-UL额求出灯泡正常发光时滑动变阻器的电压，然后由图读出电路中的电流，即可根据欧姆定律求灯泡的阻值，根据P=UI求出额定功率；
（1）当变阻器阻值最大时，通过的电流最小，根据乙图确定此时变阻器两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据U变最小=U总-UL计算出此时变阻器两端的电压，根据乙图确定此时通过变阻器的电流，最后根据欧姆定律计算出变阻器的最小阻值。
【解答】由电路图可知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；
（1）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，
灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，
根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器电压为U滑=U-UL额=4.5V-2.5V=2V，
由图2可知：U滑=2V时，I=0.2A，
那么小灯泡正常发光的电阻为：；
则额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，
由图2可知：U滑最大=4V时，I最小=0.1A，
其阻值为；
（3）实验中小灯泡两端电压不超过3V，
那么变阻器两端的最小电压为：U变最小=U总-UL=4.5V-3V=1.5V；
根据图乙可知，此时电路中的电流不能超过0.22A，
此时变阻器接入电路的最小阻值为：。
20．【答案】108；900
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）单项电能表的最后一位是小数，将月初和月末的示数相减得到一个月消耗的电能；
（2）首先根据计算出电暖气消耗的电能，再根据计算电暖气的实际功率。
【解答】（1）小明家12月份消耗的电能为：6394.2kW·h-6286.2kW·h=108kW·h；
（2）电暖气消耗的电能为：；
电暖气的实际功率为为：。
1 / 1浙教版科学九上 第3章电能填空题
一、填空题
1．（2022九上·宁波月考）如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V 1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图像。若把甲和乙并联后接在电压2V的电源两端，电路的总功率是 W，若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，乙的实际功率是 W；若把乙和“3V 3W"的灯泡L(灯丝电阻不变)串联在电源两端，在保证电路元件安全的情况下，电源电压最大为 V。
【答案】1.2；0.4；4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）从图像中找到通过甲和乙的电流，然后根据I总=I1+I2计算出总电流，最后根据P总=U总I总计算此时的总功率；
（2）首先根据串联电路U总=U1+U2确定通过电路的电流，再根据P乙=U乙I乙计算乙的实际功率；
（3）根据分别计算出两个元件的额定电流，比较后确定通过串联电路的最大电流。根据分别计算出两个元件的电阻，再根据U总=I总R总计算最大的电源电压。
【解答】（1）当甲和乙并联在电压为2V的电源上时，
它们两端的电压U1=U2=U=2V；
根据图像可知，此时通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A；
那么干路电流I总=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A；
此时总功率为：P总=U总I总=2V×0.6A=1.2W；
（2）根据图像可知，当电流为0.2A时，甲的电源为1V，乙的电压为2V；
根据U总=U1+U2可知，此时恰好等于电源电压。
则此时乙的实际功率为：P乙=U乙I乙=2V×0.2A=0.4W；
（3）乙的额定电流为：；
灯泡L的额定电流为：；
比较可知，串联电路的最大电流为0.5A；
乙的电阻为：；
灯泡L的电阻为：；
则二者串联时的最大电源电压为：U总=I总R总=（5Ω+3Ω）×0.5A=4V。
2．（2022九上·安吉期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器从阻值最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示。则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω，整个电路的最大功率为 W。
【答案】6；10；3.6
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）串联电路电压特点：总电压等于各部分电路电压之和，所以电源电压等于两个电压表示数之和，再根据图乙计算电源电压的值；
（2）图甲中滑动变阻器电阻的变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律公式U1=IR1及串联电路电压特点公式U2=U-U1，能分析出V1表和V2表示数的变化，在图乙中找出对应的变化图线，然后在V1表示数的变化图线上选择一个格点即可计算出R1阻值；
（3）根据公式P最大=UI最大计算出整个电路的最大功率。【解答】根据图片可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测R1的电压，V2测R2的电压。
（1）由图甲可知，电源电压等于V1表和V2表示数之和，故电源电压U=2V+4V=6V；
（2）图甲是定值电阻R1和滑动变阻器R2串联的电路，调节滑动变阻器从阻值从最大到最小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，
定值电阻R1两端电压U1=IR1会变大，而滑动变阻器两端电压U2=U-U1会变小，
所以，V1表示数的变化是图乙中的乙图线，V2表示数变化是图乙中的甲图线，
定值电阻R1的阻值为：；
（3）整个电路的最大功率：P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W。
3．（2022九上·西湖期末）如图所示电路，电源电压不变，R是定值电阻。当把一个“2.5V 0.5A”的小灯泡L，接在a、b两点间时，通过小灯泡的电流是0.5A，则L1的实际功率为 ；若换一个“3.8V 0.5A”的小灯泡L2接在a、b两点间，则L2的实际功率 额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】1.25W；小于
【知识点】电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据通过灯泡的实际电流判断它所处的工作状态，然后根据P=UI计算出灯泡L1的实际功率。
（2）将L2和L1的电阻进行比较，从而确定通过L2的实际电流与0.5A的关系，进而确定L2的实际功率和额定功率的大小关系。
【解答】（1）根据“ 2.5V 0.5A ”可知，灯泡的额定电流为0.5A，即通过灯泡的电流为0.5A时，它正常发光，那么它的实际功率等于额定功率，即P1=U1I1=2.5V×0.5A=1.25W；
（2）灯泡L1的电阻：；
灯泡L2的电阻：；
则R2>R1；
根据R总=R+R1可知，接入L2的电流肯定小于接入L1的电流；
即通过L2的电流肯定小于0.5A；
即L2的实际功率肯定小于额定功率。
4．（2022九上·越城期末）疫情停课期间，小明发现家中电茶壶的铭牌已模糊不清，为了测量其功率，他把家里其它用电器都关掉后，拿着手表去观察他家的电能表(如图所示)，发现电能表在1分钟内转盘转过60圈。已知实验条件下水的沸点为100℃，c水=4.2×103J/(kg．℃)．试计算：
（1）该电茶壶的实际功率为 kW；
（2）若按上题功率计算，该电茶壶将3kg 20℃的水烧开，需要 分钟。(不计烧水过程中的能量损失)
【答案】（1）1.2
（2）14
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）首先根据 计算出电茶壶消耗的电能，再根据 计算出它的实际功率；
（2）首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，也就是消耗的电能，再根据 计算出需要加热的时间。
【解答】（1）该茶壶消耗的电能： ；
该茶壶的实际功率： 。
（2）将水烧开需要的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg．℃)×3kg×（100℃-20℃）=1.008×106J；
则电茶壶消耗的电能：W=Q=1.008×106J；
那么需要加热的时间为： 。
5．（2021九上·江北期末）小宁家里的电子式电能表标有“3200imp/(kW·h)”的字样，表示用电器消耗1kW·h电能，电能表指示灯会闪烁3200次。他将电水壶单独接在该电能表上正常工作6min后水烧开，电能表的指示灯闪烁了320次，则烧水过程中消耗的电能为 kW·h，此时电水壶的实际电功率为 W。
【答案】0.1；1000
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】根据计算出电水壶消耗的电能，根据公式计算它的实际功率。
【解答】烧水过程中消耗的电能为：；
电水壶的实际功率：。
6．（2021九上·镇海期末）电脑的中央处理器(CPU)，工作时发热显著，常采用铝合金散热片与风扇组合冷却。某笔记本电脑CPU正常工作功率为45W，若正常工作1小时，CPU消耗电能 J 。该散热片工作时利用了金属良好的 性。
【答案】1.62×105；导热
【知识点】电功计算公式的应用；常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】（1）根据W=Pt计算出消耗的电能；
（2）性质决定用途，根据用途也可以推测物质的性质。
【解答】（1）CPU消耗的电能：W=Pt=45W×3600s=1.62×105J；
（2）该散热片工作时利用了金属良好的导热性。
7．（2021九上·镇海期末）如图甲所示电路中，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”。闭合开关并将滑片P从一端滑到另一端的过程中，滑动变阻器的电功率与电流表示数的关系图象如图乙所示。则电源电压为 V ，滑动变阻器消耗的最大功率为 W。
【答案】18；5.4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定电路里的最大电流和最小电流，然后根据U总=U1+U2，结合欧姆定律U=IR列出方程计算即可；
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，定值电阻R与变阻器Rx串联，电压表测变阻器的电压。
根据乙图可知，电路的最小电流为0.4A，此时变阻器的阻值最大为30Ω，
根据U总=U1+U2得到：U总=0.4A×R+0.4A×30Ω ①；
电路的最大电流为1.2A，此时变阻器的阻值为零，
根据U总=U1+U2得到：U总=1.2A×R ②；
①②联立解得：U总=18V，R=15Ω。
（2）当滑动变阻器的阻值与定值电阻的阻值相等时，变阻器的电功率最大，
则变阻器的最大功率为：。
8．（2021九上·舟山期末）某同学家的电冰箱铭牌部分参数如表。当家用电器中只有冰箱工作的情况下，他观察到冰箱每次从启动到停止工作用时6分钟，电能表转盘转18圈。若该冰箱以标定耗电量工作时，则一天实际工作时间为 小时，每消耗1度电电能表转盘转 圈。
耗电量 0.72kW·h/24h
冷冻量 4kg
额定电压 220V
输入功率 120W
【答案】6；1500
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出冰箱一天的工作时间；
（2）电能表转的圈数与消耗的电能成正比，据此计算即可。
【解答】（1）冰箱一天的实际工作时间为：；
（2）6min冰箱消耗的电能为：W'=P't'=0.12kW×0.1h=0.12kW·h；
设消耗1度电电能表的圈数为n，
；
解得：n=1500。
9．（2021九上·舟山月考）在探究电功率跟哪些因素有关的实验中，某同学设计了如下图所示的电路图，他用不同规格的灯泡做实验，他想研究的问题是小灯泡的电功率跟 有关。实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，你认为是否可行 （选填“可以”或“不可以”），请说明理由 。
【答案】电流大小；不可以；操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率
【知识点】小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据电功率的公式P=UI结合并联电路的电压特点分析解答；
（2）从实验操作的简易程度和是否能够测量出实际功率方法分析。
【解答】（1）根据P=UI可知，电功率与电压和电流大小有关。根据图片可知，两个灯泡并联，则它们的电压相等而电流不等，因此研究的问题是小灯泡的电功率与电流大小的关系。
（2）实验中，可以通过灯泡的亮度比较实际功率大小，实验后有同学提出把小灯泡换成定值电阻也能完成此次探究任务，我认为不可行，理由：操作繁琐，且使用定值电阻无法准确测量电阻的实际功率。
10．（2021九上·奉化期末）如图所示电路中，电源电压恒定，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0.1A，R2消耗的电功率为IW；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的电功率为1.8W。则滑动变阻器的最大阻值为 Ω；继续移动滑片至另一端点，整个过程电路消耗的总功率变化了 W。
【答案】100；6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）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。
比较滑片P在某一端点时和某一位置时的电流关系确定端点的位置，根据P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；滑片P移动至某一位置时，根据P=I2R求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出定值电阻R1阻值，进一步求出电源的电压。最后根据功率的公式分别计算出两种状态下的总功率，然后相减即可。
【解答】（1）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。
因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.1A，当滑片P移动至某一位置时电流表示数为0.3A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.1A（电路中的最小电流），即滑片位于b端时的电流，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：。
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电源的电压：U=I1（R1+R2）=0.1A×（R1+100Ω）①，
滑片P移动至某一位置时，滑动变阻器接入电路中的电阻：；
则电源的电压：U=I2（R1+R2′）=0.3A×（R1+20Ω）②，
①②联立解得：R1=20Ω，
电源的电压U=I1（R1+R2）=0.1A×（20Ω+100Ω）=12V。
当滑片在b端时，电路的总功率为：P总=UI总=12V×0.1A=1.2W；
当滑片在a端时，此时只有R1自己，电路的总功率为：；
则在整个过程中，总功率变化了：△P总=P总'-P总=7.2W-1.2W=6W。
11．（2021九上·金华期中）如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图乙所示。则小灯泡的额定功率是 W；滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
【答案】24；9
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定灯泡的额定电压和额定电流，然后根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（2）从图乙中找到电路中的最小电流和此时电压表的示数，此时变阻器接入的阻值最大。首先根据U变=U总-UL计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器的最大阻值。
【解答】（1）根据图乙可知，当灯泡的电压为12V时，通过灯泡的电流为2A，则灯泡的额定功率为；P
=UI=12V×2A=24W。
（2）根据图乙可知，通过电路的最小电流为1A，此时电压表的示数为3V；
则此时变阻器的电压：U变=U总-UL=12V-3V=9V；
此时变阻器的最大阻值为：。
12．（2021九上·余姚期中）在“设计和制作一个模拟调光灯”的综合实践活动中，小明设计的电路图如图甲所示，已知电源电压恒为10V，灯泡标有“6V 3W”字样，它的电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R0的规格是“15Ω 1A”。当灯泡正常发光时， 1min内电流通过R0产生了 J的热量。图甲中灯泡的最小功率是 W。
【答案】120；1.6
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】图甲电路为串联电路，图乙为小灯泡的电流电压关系图。电源电压为10V，灯泡规格为“6V 3W”，即小灯泡的额定电压为6V，额定功率为3W。
【解答】当小灯泡正常发光时，由图乙可知当小灯泡两端电压为6V时，通过小灯泡的电流为0.5A，1min内电流通过R0产生的热量计算：U0=U-UL=10V-6V=4V I0=IL=0.5A Q0=U0I0t=4V×0.5A×1×60s=120J
根据图乙可知，要使灯泡功率最小，则此时电路中电流最小，则滑动变阻器R0阻值取最大值15Ω。电源电压为10V不变，根据串联电路总电压等于各用电器电压之和可知，此时小灯泡和滑动变阻器R0两端电压之和为10V。根据图乙可知，当电流为0.4A时，灯泡两端电压为4V，此时滑动变阻器R0两端电压UR=0.4A×15Ω=6V，4V+6V=10V符合题意。则此时小灯泡最小功率为0.4A×4V=1.6W。
故答案为：120；1.6
13．（2021九上·海曙竞赛）如图所示电路，电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V 1.5W”字样的灯泡L（忽略灯丝电阻变化），闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3，断开S1、S2，电压表示数为U2，R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，电路的总功率为5W，R1、R2、R3均为定值电阻，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。请写出U2和P1的值。U2= 。P1= 。
【答案】1V；2.25W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）闭合S、S1、S2，断开S3时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，设出滑片P移到某一位置时接入电路中电阻R，此时电流表示数为I，再向上移动一段距离时接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，此时L恰好正常发光，根据P=UI表示出电路中的电流即可求出I的大小，根据求出灯泡的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的大小，然后求出电源的电压；
（2）当A、B间换接为R3，闭合S、S3断开S1、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI=I2R结合P1≠P2得出R1与R2的阻值关系，根据P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，由“R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能”得出对应的阻值，根据欧姆定律求出电阻R2两端的电压，根据P=UI=I2R求出电阻R1的功率。【解答】闭合S、S1、S2，断开S3时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R的电压，
设滑片P移到某一位置时接入电路中电阻为R，此时电流表示数为I，
再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，
则接入电路中的电阻为R-5Ω，电路中的电流为I+0.1A，
因此时L恰好正常发光，
所以由P=UI可得，，
解得：I=0.4A。
则灯泡的电阻，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以电源的电压：U=I（R+RL）=（I+0.1A）[（R-5Ω）+RL]，
即0.4A×（R+6Ω）=（0.4A+0.1A）[（R-5Ω）+6Ω]，
解得：R=19Ω，
电源的电压：U=I（R+RL）=0.4A×（19Ω+6Ω）=10V。
当A、B间换接为R3，闭合S、S3、断开S1、S2时，R1、R2、R3串联，电压表测R2两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，且P1≠P2，
所以由P=UI=I2R可知，R1≠R2，且电路中的电流，
此时电路的总电阻：，
因R1、R2、R3的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能，
所以，R1、R2、R3的电阻依次可能为2Ω、9Ω、9Ω，也可能为9Ω、2Ω、9Ω，
电阻R2两端的电压：U2=I′R2=0.5A×9Ω=4.5V或U2=I′R2=0.5A×2Ω=1V。
电阻R1的功率：P1=（I′）2R1=（0.5A）2×2Ω=0.5W或P1=（I′）2R1=（0.5A）2×9Ω=2.25W。
14．（2021九上·平阳期中）小明在老师指导下，用一个标明“1800revs/（kW·h）”的电能表，它的作用主要是 。它也可以用来粗略测量某盏灯的电功率，他让其它用电器停止工作，在10min内测得转盘转过的转数为30转，则这盏灯的功率为 W
【答案】测量一段时间内用电器消耗的电能；100
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据电能表的用途解答；
（2）首先根据计算出这盏灯消耗的电能，再根据计算出灯的功率。
【解答】（1）电能表的作用主要是：测量一段时间内用电器消耗的电能。
（2）电灯消耗的电能为：；
电灯的功率：。
15．某电热水壶铭牌上标有“220V 1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2千克，温度为30℃的水加热到80℃，用时10分钟[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]。加热过程中，水吸收的热量为 焦，电热水壶烧水的效率为 。
【答案】4.2×105；70%
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t计算水吸收的热量；
（2）根据W=Pt计算电热水壶消耗的电能，再根据计算电水壶的加热效率。
【解答】（1）水吸收的热量Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×（80℃-30℃）=4.2×105J；
（2）电热水壶消耗的电能W=Pt=1000W×600s=6×105J；
电热水壶的效率为：。
16．一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是 。如果把它接入电压为2伏的电路中使用，测得通过它的电流为0.25安，则这只小灯泡的额定功率为 ，实际功率为 。
【答案】该小灯泡的额定电压为2.5V；0.75瓦；0.5瓦
【知识点】电功率计算公式的应用；电器的电功率
【解析】【分析】（1）灯泡上标的电压为额定电压，电流为额定电流；
（2）根据P额=U额I额计算灯泡的额定功率，根据P实=U实I实计算灯泡的实际功率。
【解答】（1）一只标有“2.5V 0.3A"的小灯泡，其中“2.5V"的意思是该小灯泡的额定电压为2.5V。（2）这只小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
实际功率为P实=U实I实=2V×0.25A=0.5W。
17．（2020九上·江北期末）随着科技进步，我们的生活变得越来越便利，现在很多小区用自动控制闸取代了传统门卫。小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S 闭合。
（1）已知该电路电源电压为 9 伏，指示灯 L 工作时的阻值为 10 欧，滑动变阻器接入电路的阻值为 20 欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为 瓦。
（2）若栏杆 AB 长度不变，使固定点O 向右移动，若车牌识别成功后仍要使栏杆正常抬起， 可以将滑动变阻器的滑片向 移动。
【答案】（1）0.9
（2）上
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据计算出串联电路的总电阻，再根据公式PL=IL2RL计算指示灯的功率；
（2）首先根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2判断支点O移动后对B端电磁力的的影响，然后根据影响电磁铁磁性大小的因素判断电流变化，进而确定电阻变化，最终判断变阻器的滑片移动方向。
【解答】（1）根据图片可知，灯泡L与变阻器串联。
此时通过灯泡的电流；
此时指示灯的功率为：PL=IL2RL=（0.3A）2×10Ω=0.9W。
（2）栏杆就是一个杠杆，它的自重为阻力，阻力臂为AO；B点受到向下的电磁力为动力，动力臂为OB。当固定点O向右移动时，阻力臂增大，动力臂减小，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，B点的电磁力要增大，那么通过电磁铁的电流要增大，变阻器的阻值要减小，因此滑片向上移动。
18．（2020九上·江北期末）某款家用吸尘器额定电压为 220V，额定电流为 3A，则该吸尘器的额定功率为 W。使用该吸尘器正常工作 30min，标有“800imp/（kW h）”（表示指示灯每闪烁 800 次消耗电能 1kW h）的电能表指示灯共闪烁 次。 若吸尘器正常工作时，电动机的发热功率为36W，则电动机线圈的电阻为 Ω 。
【答案】660；264；4
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据P=UI计算吸尘器的额定功率；
（2）首先根据W=Pt计算出消耗的电能，再根据计算出指示灯闪烁的次数；
（3）根据功率的计算式P=I2R计算线圈电阻。
【解答】（1）吸尘器的额定功率：P=UI=220V×3A=660W；
（2）吸尘器消耗的电能：W=Pt=0.66kW×0.5h=0.33kW h；
根据得到：；
解得：n=264；
（3）根据功率的计算式P=I2R得到：36W=（3A）2×R；
解得：R=4Ω。
19．（2020九上·柯桥月考）如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑片测得多组数据，描绘出的U－I图像如图乙所示，已知小灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压为4.5 V，可求得小灯泡正常发光时的阻值为 Ω，额定功率为 W，变阻器最大阻值为 Ω，为使小灯泡两端电压不超过3 V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
【答案】12.5；0.5；40；6.8
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）首先根据串联电路U滑=U-UL额求出灯泡正常发光时滑动变阻器的电压，然后由图读出电路中的电流，即可根据欧姆定律求灯泡的阻值，根据P=UI求出额定功率；
（1）当变阻器阻值最大时，通过的电流最小，根据乙图确定此时变阻器两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）实验中小灯泡两端电压不超过3V，根据U变最小=U总-UL计算出此时变阻器两端的电压，根据乙图确定此时通过变阻器的电流，最后根据欧姆定律计算出变阻器的最小阻值。
【解答】由电路图可知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；
（1）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，
灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，
根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器电压为U滑=U-UL额=4.5V-2.5V=2V，
由图2可知：U滑=2V时，I=0.2A，
那么小灯泡正常发光的电阻为：；
则额定功率P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，
由图2可知：U滑最大=4V时，I最小=0.1A，
其阻值为；
（3）实验中小灯泡两端电压不超过3V，
那么变阻器两端的最小电压为：U变最小=U总-UL=4.5V-3V=1.5V；
根据图乙可知，此时电路中的电流不能超过0.22A，
此时变阻器接入电路的最小阻值为：。
20．（2020九上·余杭月考）小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/kW·h)”字样。11月底的示数为 ，12月底的示数为 ，则他家12月份消耗的电能 kW·h，为测电暖器实际消耗的功率，他将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中，观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次，则该电暖器的实际功率是 W。
【答案】108；900
【知识点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）单项电能表的最后一位是小数，将月初和月末的示数相减得到一个月消耗的电能；
（2）首先根据计算出电暖气消耗的电能，再根据计算电暖气的实际功率。
【解答】（1）小明家12月份消耗的电能为：6394.2kW·h-6286.2kW·h=108kW·h；
（2）电暖气消耗的电能为：；
电暖气的实际功率为为：。
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