电功的计算公式应用
一、选择题（共5小题）
1、1度电（即1kW?h）指的是（ ）21世纪教育网版权所有
A、3.6×106W的电能
B、100W的灯灯泡1h消耗的电能
C、“220V 750W”的电炉11h所消耗的电能
D、以上说法都不对
2、长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，将它们串连接入电路中时（ ）
A、所消耗的电能一样多
B、电流所的功一样多
C、镍铬合金线消耗的电能多
D、铜导线消耗的电能多
3、两条电阻丝的电阻之比是1：2，通过的电流强度之比是3：1，要产生相同的热量，它们通电时间的比是（ ）
A、2：3 B、3：2
C、9：2 D、2：9
4、如图所示电路，当开关S闭合后，电路中消耗的电能将（ ）21世纪教育网版权所有
A、增大 B、减小
C、不变 D、无法确定
5、如图所示，电源电压U=12V且保持不变，电阻R为定值电阻．当开关S闭合后，如果要使电路消耗的总功率稍稍变化一些，则可行的办法是（ ）
A、给R串联一个较小的电阻
B、给R并联一个较小的电阻
C、给R串联一个较大的电阻
D、给R并联一个较大的电阻21世纪教育网版权所有
二、填空题（共10小题）
6、两导体电阻之比为3：1，则串联时两导体两端电压之比为 _________ ，相等时间内通过两导体电流所做功之比为 _________ ；若两导体并联，则两导体中的电流之比为 _________ ，相等时间内通过两导体电流所做功之比为 _________ ．
7、在40秒内，通过某一导体的电量为20库仑，电流做的功为120焦耳，则通过导体的电流是 _________ 安培，导体两端的电压是 _________ 伏特．导体的电阻是 _________ 欧姆．
8、一段导体，通过0.5A的电流时，10s内电流做功100J，导体两端的电压是 _________ V，导体的电阻是 _________ Ω．如果导体两端的电压为0V，则导体的电阻是 _________ Ω．
9、如图所示，电源两端的电压为12V，且保持不变，电阻R1与R2的比值是4﹕1．当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A，则电阻R3的阻值是 _________ Ω．
10、10秒内通过某导体横截面的电量为2库，电流做功6焦，通过导体的电流为 _________ 安，导体两端的电压为 _________ 伏．当该导体两端的电压为6伏时，电阻为 _________ 欧．
11、电功分配关系
串联电路的分配关系： _________ （ _________ 比）21世纪教育网版权所有
并联电路的分配关系： _________ （ _________ 比）
12、如图，滑片P往a端移动，安培表的示数 _________ ，灯L的亮度 _________ ，滑动变阻器连入电路的电阻 _________ ．
13、电流做功的过程就是 _________ 能转化为 _________ 的过程计算电功的计算公式是 _________ 单位分别是 _________ 、 _________ 、 _________ 、 _________ ．测量电功的仪表是 _________ ．
14、一千瓦时的电可供“220V 40W”的白炽灯正常工作 _________ 小时．
15、某同学在用电压表和电流表“测定小灯泡实际功率”的实验中，当他闭合开关，移动变阻器滑片过程中发现：灯泡变亮时，电压表示数反而减小；小灯泡变暗时，电压表示数反而增大．经检验所用器材均完好
①请根据上述现象，画出该同学实验时的电路图：
②若按该同学所连的电路进行实验，结果是电流表和电压表示数如图所示（已知电源电压为6v），则电流表的示数是 _________ ，电压表的示数是 _________ ，测得小灯泡的实际功率为 _________ ．
三、解答题（共10小题）
16、育才中学为了避免高峰用电对教学造成影响，准备了柴油发电机．如果停电期间学校全部用电器额定总功率为44kW，供电电压为220V．
（1）请将图中的电灯及其开关正确地连入供电线路中．
（2）学校全部用电器同时正常工作时，电路中的总电流是多少？
（3）如果停电的总时间为20h，则这段时间内需要提供的总电能是多少kW?h？
（4）如果（3）问中的电能由柴油机发电来提供，某种型号的柴油的热值是4×107J/kg，柴油发电机内能转化为电能的效率是40%，学校最少要准备多少kg柴油？
17、如图是一款消防应急照明灯，右图是它的铭牌．当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光．
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（1）小朱同学想知道应急灯的两个灯泡是怎么连接的，他将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是 _________ 联的（填“串”或“并”）．
（2）每个应急灯正常发光时的电流是 _________ A，电阻是 _________ Ω．
（3）应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光 _________ 小时？（铭牌中“电池：6V 2500mAh”的“2500mAh“表示电池充满电后，以2500mA电流可持续放电1小时．）
（4）小未尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电路图（以一个灯为例），图中电磁继电器相当于一个 _________ （填“开关”或“电源”）；他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 _________ （填“A”或“B”）相连．
18、如图所示，方框中是电热锅的发热装置（未画出），它由4段阻值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接，当开关S接到A点时为低温，接到B点时为高温，电源电压不变，在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生的热量4倍，试在方框内画出它的电路图．
19、如图所示，电源电压保持9伏不变．R0的阻值为16.5欧．图中虚线框内有两个电阻器，阻值分别为R1=6欧，R2=2.5欧．
（1）当闭合开关S1和S2、断开S3时，电路的总功率为3.6瓦，求通过R0的电流大小．
（2）当断开S1，闭合S2和S3时，电流表的示数为0.36安，请通过计算，在图中虚线框内画出R1和R2接入电路的情况．
（3）当同时闭合S1、S2和S3时，求虚线框内电阻的电功率．
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20、某校生物小组的同学为了探究一项技术，使一种名贵的花生在寒冷的冬季也能正常生长，决定搭建一个微型温室，温室内需要安装一个电发热体．根据设计，该发热体用36V电压供电，发热功率为200W（设电能全部转化为内能）．
（1）电发热体不采用220V的电压而用36V电压供电的考虑是什么？
（2）采用36V电压供电，电发热体需要自制，现决定用镍铬合金丝绕制，绕制成的电发热体，正常工作时的电阻应为多大？
（3）同学们在实验里用两节干电池、电流表、电压表等器材，测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果．用它制成发热体后，实际功率却小于设计的要求．经检查，电压正常．请你猜想产生这种情况的原因可能是什么？
21、如图所示的电路中，电阻R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关时，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.8A．求：
（1）R1两端的电压；
（2）R1通电10s消耗的电能；21世纪教育网版权所有
（3）通过R2的电流；
（4）R2的阻值．
22、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围．
23、一个R=8Ω的定值电阻与一段电阻丝串连接在U=12V的电源两端，现已知电阻丝实际消耗的功率为P=4W，且知道电阻丝两端的电压低于8Ω定值电阻两端的电压，求：
（1）电阻丝的电阻R是多少？
（2）通电10分钟，电阻丝产生的焦耳热Q为多少？
24、一台880kW的发电机组，如果用220V电压向外供电，输电电流为多大？如果用11kV的电压输电，输电电流为多大？如果用220kV的电压输电，输电电流为多大？
25、某同学利用电源、电流表、电压表、电键、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为3.8伏．该同学实验步骤正确，实验数据记录在下表中．当电键刚闭合时，电流表和电压表的示数分别为0.2安、2伏，此时小灯泡较暗．当滑动变阻器的滑片恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为10欧），小灯正常发光．他继续移动变阻器的滑片到端点时，电流表的示数为0.3安，小灯比正常发光时要亮．请将下表填写完整，并计算出小灯的功率和电阻．21世纪教育网版权所有
物理量
实验序号
电压（伏）
电流（安）
亮暗程度
功率（瓦）
小灯电阻（欧）
1
2
0.2
较暗
2
正常
3
较亮
答案与评分标准
一、选择题（共5小题）
1、1度电（即1kW?h）指的是（ ）
A、3.6×106W的电能
B、100W的灯灯泡1h消耗的电能
C、“220V 750W”的电炉11h所消耗的电能
D、以上说法都不对
考点：物理量的单位及单位换算；电功计算公式的应用。
分析：利用W=Pt计算用电器消耗的电能（电功）时，电功率的单位用kW、时间的单位用h，最后得出消耗电能（电功）的单位就是kW?h；电功率的单位用W、时间的单位用s，最后得出消耗电能（电功）的单位就是J；分别利用W=Pt计算进行判断．
解答：解：A、W=Pt=1000kW?3600s=3.6×106J，单位错，故A错；
B、W=Pt=100W×3600s=3.6×105J，而1kW?h=3.6×106J，故B错；21世纪教育网版权所有
C、W=Pt=750W×11×3600s=2.97×107J，而1kW?h=3.6×106J，故C错；
以上说法都不对．
故选D．
点评：J、kW?h都是电功的单位，家用电器利用W=Pt计算消耗电能（电功）时，利用P﹣kW、W﹣kW?h、t﹣h这套单位更方便．
2、长短粗细都相同的铜导线和镍铬合金线，将它们串连接入电路中时（ ）
A、所消耗的电能一样多
B、电流所的功一样多
C、镍铬合金线消耗的电能多
D、铜导线消耗的电能多
考点：电功；电功计算公式的应用。
分析：根据串联电路中各处的电流都相等，不同物质的电阻不同就可解答此题．
解答：解：由电阻表可知镍镉合金的电阻大于铜导线的电阻，串联电路各处的电流都相等，那么根据电能公式W=UIt=I2Rt就可以得出镍镉合金消耗的电能多，故答案选C．
点评：本题考查了电功公式、串联电路各处的电流与总电流的关系，属于常见的考试题型．
3、两条电阻丝的电阻之比是1：2，通过的电流强度之比是3：1，要产生相同的热量，它们通电时间的比是（ ）
A、2：3 B、3：2
C、9：2 D、2：921世纪教育网
4、如图所示电路，当开关S闭合后，电路中消耗的电能将（ ）
A、增大 B、减小
C、不变 D、无法确定
考点：电功计算公式的应用。21世纪教育网
专题：推理法。
分析：开关闭合时R2被短路，电路中的电阻变小，由公式W=UIt=t分析得出答案．
解答：解：当开关S闭合后，电路中总电阻（由R1+R2变为R1）减小，由，当电源电压和通电时间相同时，电阻变小，消耗的电能（电功）将变大．
故选A．
点评：理解开关闭合时与之并联的被短路，会用比较，用电器并联或接在同一电源上消耗电能的多少．
5、如图所示，电源电压U=12V且保持不变，电阻R为定值电阻．当开关S闭合后，如果要使电路消耗的总功率稍稍变化一些，则可行的办法是（ ）
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A、给R串联一个较小的电阻
B、给R并联一个较小的电阻
C、给R串联一个较大的电阻
D、给R并联一个较大的电阻
考点：电功计算公式的应用；电阻的串联；电阻的并联；电路图设计。
专题：应用题；顺推法。
分析：由电功率的计算公式P=可知：电压不变，当总电阻减小时，电路的总功率增大；当总电阻增大时，电路的总功率减小．
解答：解：根据串、并联电路的特点可知：
总电阻变小，需要并联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要并联一个较大的电阻；
总电阻变大，需要串联一个电阻，电路消耗的总功率稍稍变化，所以需要串联一个较小的电阻；21世纪教育网
故选A、D．
点评：本题综合考查电路中总电功率和总电阻的关系以及串、并联电路电阻的特点，熟练掌握串、并联电路电阻变化的规律即可轻松解题．
二、填空题（共10小题）
6、两导体电阻之比为3：1，则串联时两导体两端电压之比为 3：1 ，相等时间内通过两导体电流所做功之比为 3：1 ；若两导体并联，则两导体中的电流之比为 1：3 ，相等时间内通过两导体电流所做功之比为 1：3 ．
考点：串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电功计算公式的应用。
专题：计算题。
分析：串联电路电流相等，所以电阻两端的电压跟它的阻值成正比，在相等时间内，电流做功又是与电压成正比；
并联电路电压相等，所以电阻中的电流跟它的阻值成反比，在相等时间内，电流做功又是与电流成正比．
点评：本题考查了电流、电压、电阻、电功率和电功之间的关系，解题时要把握串联是电流相等，并联是电压相等，题中已知电阻之比，要求其它物理量之比，最后只需根据公式分析就可以了．
7、在40秒内，通过某一导体的电量为20库仑，电流做的功为120焦耳，则通过导体的电流是 0.5 安培，导体两端的电压是 6 伏特．导体的电阻是 12 欧姆．
考点：电流的大小；电量及其计算；欧姆定律的应用；电功计算公式的应用。
专题：计算题。
分析：由电流的定义可求得电流值；由电功公式可求得电压值；由欧姆定律可求得电阻．
解答：解：由电流的定义得：I===0.5；
由电功公式W=UIt得：U=；
由欧姆定律得：R===12Ω；
故答案为：0.5，6，12．
点评：本题考查电学中的三个重要公式：电流定义、电功公式及欧姆定律．
8、一段导体，通过0.5A的电流时，10s内电流做功100J，导体两端的电压是 20 V，导体的电阻是 40 Ω．如果导体两端的电压为0V，则导体的电阻是 40 Ω．
考点：欧姆定律的应用；电阻；电功计算公式的应用。21世纪教育网
专题：计算题。
分析：根据W=UIt求出导体两端的电压，根据欧姆定律求出导体的电阻；因导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关，所以导体的电阻不变．
解答：解：导体两端的电压：U===20V；
导体的电阻：R===40Ω；
∵导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关
∴导体两端的电压为0V时，导体的电阻仍为40Ω．
故答案为：20；40；40．
点评：本题考查了电功公式和欧姆定律的计算，关键是理解电阻是导体对电流阻碍的性质，与导体两端的电压、通过的电流无关．
9、如图所示，电源两端的电压为12V，且保持不变，电阻R1与R2的比值是4﹕1．当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J；当开关S1断开、S2闭合时，电流表示数为0.3A，则电阻R3的阻值是 25 Ω．
考点：欧姆定律的应用；电功计算公式的应用。21世纪教育网
专题：计算题。
分析：当开关S1闭合、S2断开时，为基本电路，根据Q=计算出R1的阻值；然后利用R1与R2的关系计算出R2的阻值；当开关S1断开、S2闭合时，先利用U2=I2R2求出R2两端的电压，再根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和求出R3两端的电压，最后利用R=计算出R3的阻值．
解答：解：当开关S1闭合、S2断开时，10s内电流通过R1产生的热量是24J，根据得：
R1=60Ω
又∵R1：R2=4：1
∴R2=15Ω
当开关S1断开、S2闭合时，R2和R3串联，电路中的电流为0.3A，则：21世纪教育网
故答案为：25．
解答：解：电流是单位时间内通过某导体横截面的电量的多少，10秒内通过某导体横截面的电量为2库，
则I=
所以通过导体的电流为 0.2A．
∵W=UIt
∴U=
R=
故答案为：0.2A，3V，15Ω．
点评：本题考查学生对电流概念的理解和综合运用欧姆定律和电流做功公式计算相关物理量的能力．
11、电功分配关系
串联电路的分配关系： （ 正 比）
并联电路的分配关系： （ 反 比）
考点：电功；电功计算公式的应用。
专题：简答题。
分析：（1）依据串联电路电流相等的特点，结合电功的公式w=UIt与欧姆定律I=的变形公式U=IR，可以得出串联电路中电功与电阻的关系，再进行公式变换就可得出串联电路电功的分配关系；21cnjy
（2）依据并联电流电压相等的特点，结合电功的公式w=UIt与欧姆定律I=，可以得出并联电路中电功与电阻的关系，再进行公式变换就可得出并联电路电功的分配关系．
解答：解：（1）把U=IR代入电功的公式w=UIt，可得W=I2Rt，又知串联电路中各处电流相等，
∴==，即串联电流中电功的分配与电阻成正比；
（2）把I=代入电功的公式w=UIt，可得W=，又知并联电路中各支路两端电压相等，
∴=÷=，即并联电路中电功的分配与电阻成反比；
故答案为：=，正，=，反比．
点评：此题涉及到串并联电路电流、电压的特点，电功公式，欧姆定律等，特别是公式的推导考查了学生的综合应用能力，属于结论性的题．
12、如图，滑片P往a端移动，安培表的示数 变大 ，灯L的亮度 变亮 ，滑动变阻器连入电路的电阻 变小 ．
解答：解：当滑片向a端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝短了，电阻变小；
∵灯泡与滑动变阻器串联
∴电路中的总电阻变小
根据欧姆定律可知：电路中的电流增大，即安培表的示数变大；
∵灯泡的亮暗取决于实际功率的大小
∴根据P=I2R可知：灯L的电功率变大，亮度变亮．
故答案为：变大；变亮；变小．
点评：本题考查了欧姆定律、串联电路的特点在动态电路中的应用．判断出滑动变阻器的阻值是怎样变化，由欧姆定律得到电流的变化是解决本题的关键．
13、电流做功的过程就是 电能 能转化为 其它形式能 的过程计算电功的计算公式是 W=UIt 单位分别是 J 、 V 、 A 、 S ．测量电功的仪表是 电能表 ．
考点：电功的实质；电功；电功计算公式的应用。
分析：要解答本题需掌握：电流做功的过程，实际上是电能转化为其他形式能的过程，以及电功的计算公式、单位、测量仪表．
解答：解：电流做功的过程，实质上是能的转化过程，消耗了电能，转化为其它形式的能．测量电功的仪表是电能表．计算电功的公式：W=UIt．
故本题答案为：电能，其它形式的能，W=UIt，J，V，A，S，电能表．
点评：本题主要考查学生对：电功的实质，以及电功的计算公式和单位的了解和掌握．
14、一千瓦时的电可供“220V 40W”的白炽灯正常工作 25 小时．
考点：电功计算公式的应用。
专题：计算题。
分析：白炽灯正常工作时，实际电功率等于自己的额定功率，利用计算．
解答：解：∵白炽灯正常工作
∴P=40W=40×10﹣3KW
故答案为：25
点评：知道灯正常工作时，实际功率等于额定功率；灵活选用两套单位：功率（KW）﹣功（KW?h）﹣时间（h）和功率（W）﹣功（J）﹣时间（S）
15、某同学在用电压表和电流表“测定小灯泡实际功率”的实验中，当他闭合开关，移动变阻器滑片过程中发现：灯泡变亮时，电压表示数反而减小；小灯泡变暗时，电压表示数反而增大．经检验所用器材均完好
①请根据上述现象，画出该同学实验时的电路图：
②若按该同学所连的电路进行实验，结果是电流表和电压表示数如图所示（已知电源电压为6v），则电流表的示数是 0.28A ，电压表的示数是 2.5V ，测得小灯泡的实际功率为 0.98W ．
考点：探究用电器的电功率实验；电流表的读数方法；电压表的读数方法；电功计算公式的应用。
专题：实验题；作图题；设计与制作题。
分析：（1）测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，移动滑片，灯泡变亮，电流变大，电压表示数减小，根据串联电压特点知，电压表测量滑动变阻器电压．
（2）根据电流表和电压表的量程和分度值，读出电表的示数．知道电压和电流，根据P=UI求出功率．
解答：解：（1）在用电压表、电流表测小灯泡功率的实验中，小灯泡与滑动变阻器串联，正确电路图如图（2）所示．当滑片P向左移动的过程中，R变小，总电阻变小，总电流变大，灯泡变亮，电压表示数变大，滑动变阻器两端的电压是变小；反之，灯泡变暗时，电压表示数变小，滑动变阻器两端的电压变大，由此得知：该同学在连接实验电路时，把电压表与滑动变阻器并联了，如图（1）所示．
（2）由图可知：电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的读数为0.28A；电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以读数为2.5V；则小灯泡两端电压是6V﹣2.5V=3.5V，此时小灯泡的实际功率为：P=UI=3.5V×O.28A=O.98W．
故答案为：（1）电路图如上图（1）所示；（2）0.28A；2.5V；0.98W．
点评：伏安法测灯泡电阻和功率时，电压表并联在灯泡两端，但在电压表合适的量程损坏时，可以利用电压表的另一个量程并联在滑动变阻器两端，间接测量灯泡的额定电压，这是一个很好的思路．
三、解答题（共10小题）
16、育才中学为了避免高峰用电对教学造成影响，准备了柴油发电机．如果停电期间学校全部用电器额定总功率为44kW，供电电压为220V．
（1）请将图中的电灯及其开关正确地连入供电线路中．
（2）学校全部用电器同时正常工作时，电路中的总电流是多少？
（3）如果停电的总时间为20h，则这段时间内需要提供的总电能是多少kW?h？
（4）如果（3）问中的电能由柴油机发电来提供，某种型号的柴油的热值是4×107J/kg，柴油发电机内能转化为电能的效率是40%，学校最少要准备多少kg柴油？
（3）已知电路的总功率和工作时间，直接根据W=Pt即可求出电路消耗的总电能；
（4）先根据消耗的电能和柴油的热值，求出柴油完全燃烧时放出的热量，然后根据m=求出所用柴油的质量．
解答：已知：P=44kW=4.4×104W，U=220V，t=20min，η=40%，q=4×107J/kg
求：I，W，m
解：（1）开关与灯泡串联，并连接电压的火线，灯泡的另一端与电压的零线相连；如图所示
（2）电路中的总电流：
由P=UI得，I===200A；
（3）需要提供的总电能：
W=Pt=44kW×20h=880kW?h=3.168×109J；
（4）柴油需要放出的热量：Q=×100%=7.92×109J，
学校最少准备的柴油质量：
由Q=mq得，m===198kg．
答：（2）电路中的总电流为220A；（3）需要提供的总电能为880kW?h；（4）最少要准备柴油质量为198kg．
点评：本题综合考查家庭电路的连接以及电功、电功率和热量计算公式的应用情况，本题的关键是理解各类计算的计算公式．
17、如图是一款消防应急照明灯，右图是它的铭牌．当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光．
21cnjy
（1）小朱同学想知道应急灯的两个灯泡是怎么连接的，他将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是 并 联的（填“串”或“并”）．
（2）每个应急灯正常发光时的电流是 0.5 A，电阻是 12 Ω．
（3）应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光 2.5 小时？（铭牌中“电池：6V 2500mAh”的“2500mAh“表示电池充满电后，以2500mA电流可持续放电1小时．）
（4）小未尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电路图（以一个灯为例），图中电磁继电器相当于一个 开关 （填“开关”或“电源”）；他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点 B （填“A”或“B”）相连．
考点：电磁继电器的组成、原理和特点；实物的电路连接；串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律的应用；电功计算公式的应用。
专题：计算题；应用题；作图题。21cnjy
分析：（1）串联电路电流只有一条路径，各用电器相互影响；并联电路电流有多条路径，各用电器互不影响．
（2）已知灯泡的额定电压U和额定功率P，根据I=可以计算出电流，根据R=计算；
（3）两灯泡并联，根据并联电流特点计算出总电流，结合“2500mAh”的意义进行相关计算；
（4）电磁继电器的本质是一个开关，结合电磁继电器的工作过程，根据停电时应急灯才发光的特点连接合适的触点．
解答：解：（1）将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，两灯泡互不影响，所以是并联的；
答：应急灯的两个灯泡是并联．
（2）每个灯泡的额定电压U=6V，额定功率P=3W
∴每盏灯的电流I===0.5A21cnjy
电阻R===12Ω
答：每个应急灯正常发光时的电流是0.5A，电阻是12Ω．
（3）两灯泡并联，总电流I总=2I=2×0.5A=1A，电池充满电后总电量Q=2500mAh=2.5Ah，
∴应急灯能持续发光的时间为t===2.5h
答：应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光2.5h．
（4）由图可见，内部电路缺少开关，电磁继电器相当于一个开关；当外部电路有电时，电磁铁有磁性把衔铁吸下来，BA接通，应急灯不亮，停电时电磁铁无磁性，触点BC接通，应急灯正常发光，所以C点应该和触点B相连．
答：电磁继电器相当于一个开关，C点应该和触点相连．
点评：本题以应急灯入手考查电路连接、电流电阻的计算、电磁继电器工作原理的内容，综合性比较强，学生需要掌握的知识点也比较多，是一道考查能力的好题．
18、如图所示，方框中是电热锅的发热装置（未画出），它由4段阻值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接，当开关S接到A点时为低温，接到B点时为高温，电源电压不变，在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生的热量4倍，试在方框内画出它的电路图．
考点：电路图及元件符号；电阻的串联；电阻的并联；电功计算公式的应用。
专题：作图题；设计与制作题。
分析：由电功的公式W=UIt=t知，要满足题意在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生的热量4倍，就需要高温时的电阻是低温时的电阻的，即两个电阻串连接到A，两个电阻并连接到B．
解答：解：由分析知：当开关S接到A点时，有两段电阻丝串连接入电路；
当开关S接到B点时，另外两端电阻丝并连接入电路，如图：
点评：本题是一道电学的综合设计题，用到了电阻的串并联，电功的公式及其变形公式．关键是由题意中在相同时间内，高温时产生的热量是低温时产生的热量4倍得出高温时的电阻是低温时的电阻的四分之一．
19、如图所示，电源电压保持9伏不变．R0的阻值为16.5欧．图中虚线框内有两个电阻器，阻值分别为R1=6欧，R2=2.5欧．
（1）当闭合开关S1和S2、断开S3时，电路的总功率为3.6瓦，求通过R0的电流大小．
（2）当断开S1，闭合S2和S3时，电流表的示数为0.36安，请通过计算，在图中虚线框内画出R1和R2接入电路的情况．
（3）当同时闭合S1、S2和S3时，求虚线框内电阻的电功率．
通过R0的电流即干路电流I===0.4A；
答：通过R0的电流是0.4A；
（2）当断开S1，闭合S2和S3时，电流表的示数为0.36安，R===25Ω，
所以虚线框内的电阻为R′=25﹣16.5=8.5Ω，即两个电阻串联的电阻；
当闭合开关S1和S2、断开S3时，电路的总功率为3.6瓦，R==22.5Ω，
所以虚线框内内的电阻为R″=22.5﹣16.5=6Ω，即R1的阻值；
所以结合以上分析可知，虚线框内的电阻连接情况如图所示：
（3）当同时闭合S1、S2和S3时，R2被短路，虚线框内电阻值为6Ω，则电阻和定制电阻串联，
所以根据欧姆定律可知：I===0.4A，
由P=I2R=0.42×6=0.96W；
答：虚线框内电阻的电功率为0.96W．
点评：对于这类综合性的题目，按题意分成几个小步骤，结合欧姆定律和电功率的公式进行求解．
20、某校生物小组的同学为了探究一项技术，使一种名贵的花生在寒冷的冬季也能正常生长，决定搭建一个微型温室，温室内需要安装一个电发热体．根据设计，该发热体用36V电压供电，发热功率为200W（设电能全部转化为内能）．
（1）电发热体不采用220V的电压而用36V电压供电的考虑是什么？
（2）采用36V电压供电，电发热体需要自制，现决定用镍铬合金丝绕制，绕制成的电发热体，正常工作时的电阻应为多大？
（3）同学们在实验里用两节干电池、电流表、电压表等器材，测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果．用它制成发热体后，实际功率却小于设计的要求．经检查，电压正常．请你猜想产生这种情况的原因可能是什么？
考点：电压；伏安法测电阻的探究实验；电功计算公式的应用。
专题：计算题；简答题。
分析：（1）根据安全电压和环境和条件分析；
（2）由电功率公式计算电阻；
（3）一般的导体的电阻随温度的变化而变化．
解答：解：（1）从用电安全考虑的．因为温室内空气潮湿，绝缘体的绝缘性能下降，为了不发生触电事故，而要用不高于安全电压的电压，即要用36伏的电压；
（2）R===6.48Ω．
答：发热体的电阻为6.48Ω；
（3）两节干电池的电压为3V，测量时电阻丝的功率不大，温度不会上升，而接到36V的电压上时，功率变大，温度升高了，电阻变大了．
点评：本题考查了安全用电的知识和利用电功率公式的计算．对于金属导体来说，温度越高，电阻越大．
21、如图所示的电路中，电阻R1=20Ω，电源电压保持不变，闭合开关时，电流表A1的示数为0.6A，干路中电流表A的示数为0.8A．求：
（1）R1两端的电压；
（2）R1通电10s消耗的电能；
（3）通过R2的电流；
（4）R2的阻值．
21cnjy
考点：欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；电功计算公式的应用。
专题：计算题。
分析：由电路分析可知，两电阻并联，电流表A1与R1串联，故A1测量R1中的电流，电流表A测量干路电路，则由电流表的示数可求得流过R2的电流，则：
（1）由欧姆定律可求得R1两端的电压；
（2）由电功公式可求得R1消耗的电能；
（3）由并联电路的电流规律可求得流过R2的电流；
（4）由（1）中求得的电压和（3）中求得的电流，则由欧姆定律可求得R2的阻值．
解答：解：（1）由欧姆定律可得：
R1两端的电压：U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V
（2）由W=UIT得：
R1消耗的电能：W1=U1I1t=12V×0.6A×10s=72J
（3）由并联电路的电流关系，可得R2中的电流：
I2=I﹣I1=0.8A﹣0.6A=0.2A
（4）因两电阻并联，故R2两端的电压：U2=U=12V
则电阻R2的阻值：R2=
答：（1）R1两端的电压为12V；（2）R1消耗的电能为72J；（3）通过R2中的电流为0.2A； （4）R2的阻值为60Ω．
点评：本题为一综合题，但虽然考查内容较多，但均为简单应用，故难度不大．
22、L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围．
考点：欧姆定律的应用；电功计算公式的应用。
专题：计算题；方程法。
分析：已知灯泡的额定功率和额定电压，并且加在灯泡两端的电压都不超过3﹣6V的范围，所以要利用灯泡两端最小电压和最大电压值，列出两个等量关系式，求出相关的两个未知量即可．
解答：解：灯泡的电阻灯R灯===12Ω；
根据灯泡两端电压的最大值6V和最小值3V列两个关系式：
当滑动变阻器的阻值为零时：6V=×12Ω ①
当滑动变阻器的阻值最大时：3V=×12Ω ②
由①②可得：R=4Ω，R′=16Ω；
答：电阻和滑动变阻器的阻值各是4Ω，16Ω时，才能使滑片P无论在什么位置上，加在灯泡两端的电压都不超过3﹣6V的范围．
点评：本题关键是要找到做题的等量关系，只要找到等量关系，利用相关公式，列出二元一次方程组，题目便可解出．
23、一个R=8Ω的定值电阻与一段电阻丝串连接在U=12V的电源两端，现已知电阻丝实际消耗的功率为P=4W，且知道电阻丝两端的电压低于8Ω定值电阻两端的电压，求：
（1）电阻丝的电阻R是多少？
（2）通电10分钟，电阻丝产生的焦耳热Q为多少？
考点：欧姆定律的应用；电功计算公式的应用；焦耳定律。
专题：计算题；方程法。
分析：已知两电阻串联，根据电阻的串联特点和电功率公式求出电路中的电流，根据电阻丝两端的电压低于8Ω定值电阻两端的电压确定电阻丝的电阻值；根据欧姆定律求出电路中的电流，根据焦耳定律求出通电10分钟电阻丝产生的热量．
解答：解：（1）由题意有：P=（）2R，
代入数据整理得：R2﹣20R+64=0，21cnjy
解得R=4Ω或R=16Ω，
因为电阻丝两端的电压低于8Ω定值电阻两端的电压，
所以电阻丝的电阻R=4Ω；
（2）电路中的电流I==1A，
所以电阻丝产生的焦耳热Q=I2Rt=2400J．21cnjy
答：（1）电阻丝的电阻为4Ω；
（2）通电10分钟电阻丝产生的热量为2400J．
点评：本题考查了电功率公式和焦耳定律公式的计算，难点是根据电阻丝两端的电压低于8Ω定值电阻两端的电压确定电阻丝的电阻值．
24、一台880kW的发电机组，如果用220V电压向外供电，输电电流为多大？如果用11kV的电压输电，输电电流为多大？如果用220kV的电压输电，输电电流为多大？
考点：电功计算公式的应用。
专题：计算题。
分析：输送电功率相同，根据公式P=UI即可求出不同电压下的输出电流．
解答：解：用220V电压向外供电，输电电流：
I1===4000A
用11kV的电压输电，输电电流：
I2===80A
用220kV的电压输电，输电电流：
I3===4A
答：用220V电压向外供电，输电电流为4000A；用11kV的电压输电，输电电流为80A；用220kV的电压输电，输电电流为4A．
点评：本题考查了电功率公式的简单应用，是一道基础题．
25、某同学利用电源、电流表、电压表、电键、标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为3.8伏．该同学实验步骤正确，实验数据记录在下表中．当电键刚闭合时，电流表和电压表的示数分别为0.2安、2伏，此时小灯泡较暗．当滑动变阻器的滑片恰好在中点上（即变阻器连入电路的电阻为10欧），小灯正常发光．他继续移动变阻器的滑片到端点时，电流表的示数为0.3安，小灯比正常发光时要亮．请将下表填写完整，并计算出小灯的功率和电阻．
物理量
实验序号
电压（伏）
电流（安）
亮暗程度
功率（瓦）
小灯电阻（欧）
1
2
0.2
较暗
2
正常
3
较亮
考点：探究用电器的电功率实验；欧姆定律的应用；电功计算公式的应用。
专题：计算题；动态预测题。
分析：由测定小灯泡额定功率的实验可知，实验前滑动变阻器处于最大阻值处，且滑动变阻器与灯泡串联，根据欧姆定律先求出滑动变阻器两端的电压，电源的电压和小灯泡的电阻，利用P=UI求出此时小灯泡的电功率；当滑动变阻器的滑片恰好在中点上时，小灯泡正常工作，可知此时滑动变阻器接入电路的阻值和小灯泡两端的电压，求出此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，再求出小灯泡的电功率和电阻值；当续移动变阻器的滑片到端点时，电路中只有小灯泡自己工作，可知小灯泡两端的电压和电源的电压相等，电流表测通过小灯泡的电流，求出小灯泡的电功率和电阻值．
解答：解：在测定小灯泡额定功率的实验前，滑动变阻器处于阻值最大处，即R=20Ω；
闭合开关，灯泡两端的电压为2V，通过的电流为0.2A，
∵滑动变阻器与灯泡串联
∴滑动变阻器两端的电压：21cnjy
UR=IR=0.2A×20Ω=4V
电源的电压：
U=UL+UR=2V+4V=6V
此时小灯泡的功率：
P=UI=2V×0.2A=0.4W
此时小灯泡的电阻：
RL===10Ω
当滑动变阻器的滑片恰好在中点上，即变阻器连入电路的电阻R′=10Ω，
小灯正常发光，即小灯泡两端的电压UL′=3.8V，
此时滑动变阻器两端的电压：
UR′=U﹣UL′=6V﹣3.8V=2.2V
电路中的电流：
I′===0.22A
小灯泡功率：
P′=UL′I′=3.8V×0.22A=0.836W
小灯泡此时的电阻：
RL′==≈17.27Ω
故答案为：
物理量
实验序号
电压（伏）
电流（安）
亮暗程度
功率（瓦）
小灯电阻（欧）
1
2
0.2
较暗
0.4
10
2
3.6
0.22
正常
0.836
17.27
3
6
0.3
较亮
1.8
20
点评：本题是以测小灯泡电功率实验为背景，考查了学生利用欧姆定律和串联电路中电压、电流特点解决滑动变阻器处于不同位置时电路的影响，求解小灯泡电功率、电阻的能力．
