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第1课时 电能、电功、电功率的概念
1．小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3 kW·h，这个用电器可能是( A )
A．空调器 B．电冰箱
C．电视机 D．收音机
【解析】 P＝＝＝1.2kW。
2．[2012·绵阳]用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些，这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成( C )
A．电路中的总电阻增大
B．电路中的总电流减小
C．白炽灯泡的实际功率减小
D．白炽灯泡的额定功率减小
【解析】 在家庭电路中，输电线和家用电器之间是并联，用电高峰期，接入电路的用电器变多，总电阻变小，干路中的电流变大。而灯泡的亮度是由实际功率决定的，所以灯泡变暗是因为实际功率减小。
3．下列四只灯泡，各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是( C )
A．“220伏25瓦” B．“220伏40瓦”
C．“24伏100瓦” D．“36伏60瓦”
图3－6－1
4．根据灯泡铭牌(如图3－6－1所示)所给信息判断，下列说法正确的是( D )
A．灯泡适宜在25伏的电路中使用
B．灯泡在电压低于220伏时，就不发光
C．灯泡在任何情况下工作时，电功率都是25瓦
D．灯泡在220伏的电压下工作时，电功率是25瓦
5．下列用电器工作时，电能的转化与其他三种不同的是( D )
A．电烙铁 B．电熨斗
C．电取暖器 D．电吹风
6．根据电风扇铭牌上提供的信息，可以了解到电风扇( A )
××电风扇KYTA－30A
额定电压：220 V 功率：50 W 工作频率：50 Hz 净重：4.1 kg 输出风量：>50 m3/min 毛重：5 kg
A.正常工作时的电压
B．在小于220伏电压下均能正常工作
C．在不同电压下的实际功率均为50瓦
D．每秒钟扇叶转动的圈数
7．平常我们讲空调功率大，实质是讲( D )
A．空调消耗的电能多
B．空调做的电功多
C．空调需要的电压高
D．空调消耗电能比较快
8．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图3－6－2所示，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是( B )
A．电能表的额定功率为2500 W
B．电能表的标定电流为5 A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kW·h
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J
【解析】 电能表中的最后一个数字在小数点后十分位上。
图3－6－2
9．电流做功的过程，就是__电能转化为其他形式能____的过程。电流通过洗衣机，电能转化为__机械__能；给蓄电池充电时，电能转化为__化学__ 能；电流通过白炽灯，电能转化为__光__能和__内__能；电流通过电饭锅，电能转化为__内__能。
10．某电风扇工作时的功率为70W，它表示 电流
图3－6－3
通过电风扇每秒钟做功70J 。
11．[2012·玉林]小王家中的电能表如图3－6－3所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器正常工作总电流不能超过__10__A。当家里只有电磁炉工作时，电能表在1 min内转90转，则电磁炉在1 min内消耗的电能为__90000__J。
12．某电吹风在家庭电路中工作2分钟，送热风时电路消耗的总能量为67200J，则电吹风的总功率应为多大？
【解析】 P＝W/t＝67200J/120s＝560W。
13．一间教室里有16盏60W的日光灯，由于同学们平时注意节约用电，做到人走灯灭，这样平均每天每盏灯少开半小时，那么一个月(以30天)可以节约多少度电？
【答案】 14.4度
【解析】 W＝Pt＝0.06千瓦×16×0.5小时×30＝14.4千瓦时＝14.4度。
14．下表为某型号双缸洗衣机的铭牌，当该洗衣机在额定电压下洗衣时，洗衣机的功率为__330W__；若洗衣用20min，脱水用10min，则该洗衣机消耗的电能共是__576000__J。
额定电压 220V
频率 50Hz
洗衣功率 330W
脱水功率 300W
最大电流 5A
图3－6－4
15．[2013·台州]重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯，如图3－6－4所示。设计师为这款灯找到了“可再生能源”，它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能。已知重物质量为20千克，每次被举高2米，LED灯的额定功率为1瓦。(g取10牛/千克)
(1)重物每被举高一次，人至少对重物做多少焦的功？
(2)重物重力做的功有50%转化为电能，每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间？
【答案】 (1)400J (2)200h
【解析】 W＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×2m＝400J；
W电＝Wη＝400J×50%＝200J，
t＝W电/P＝200J/1W＝200s。
16．电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但在待机状态下电视机仍然要消耗电能却鲜为人知。例如小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10瓦，假如他家电视机平均每天开机4小时，看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源。试计算：
(1)小明家一年(365天)中因这台电视机待机浪费的电能是多少千瓦时？
(2)请你设计一种测电视机待机功率的方法。
(3)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出一条建议。
【解析】 (1)t＝(24－4)h×365＝7300h，W＝Pt＝0.01kW×7300h＝73kW·h；
(2)利用秒表和电能表，关闭其他所有用电器，只让待测电视机处于待机状态，测出在一段时间t秒内电能表表盘转过的圈数n，再根据P＝W/t的关系计算出电视机的待机功率；
(3)长时间不看电视时应采用关机切断电源的方法，而不采用待机的方法。
图3－6－5
17．[2012·杭州]如图3－6－5所示是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100欧姆，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10毫安～100毫安范围内调节。
(1)选用电源的电压应为多大？
(2)变阻器的总电阻为多大？额定电流至少要多大？
(3)上述电路能否使电阻R两端的电压调为零？请说明理由。
【答案】 (1)10伏 (2)900欧 0.1安 (3)不能。因为当变阻器的滑片滑到b点时，流过R的电流最小，R两端电压U也为最小，即U＝IR＝0.01安×100欧＝1伏，故用上述电路不能使电阻R两端的电压调为0。
【解析】 (1)当变阻器的滑片滑到a点时，变阻器的电阻为0，流过R的电流最大即为I′＝0.1安，此时R两端的电压U′即为电源电压，
U电源＝U′＝I′R＝0.1安×100欧＝10伏；
(2)当电流为最小时，电路总电阻为R总＝＝1000欧，
∴R滑＝R总－R＝1000欧－100欧＝900欧，
滑动变阻器的额定电流不能小于电路中的最大电流，所以，额定电流至少为0.1安。第2课时 电功率和电功的计算
1．下面不是电功单位的是( )
A．焦 B．伏·安·秒
C．伏·安 D．瓦·秒
2．某同学家中有一个电炉，上面标有“220 V 1000 W”的字样，下面关于这个电炉的说法中正确的是( )
A．使用这个电炉时应连接额定电流为10 A的保险丝
B．这个电炉在正常工作时的电阻为484 Ω
C．这个电炉工作时消耗的电功率是1000 W
D．这个电炉正常工作0.5 h消耗的电能为1.8×106 J
3．[2012·福州]某手电筒中的电流为0.5 A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近( )
A．0.25 W B．0.75 W
C．2.25 W D．9.00 W
4．同学们用如图3－6－6所示电路探究“电功率与电流的关系”，以下观点不正确的是( )
A．实验要选取规格不同的灯泡
B．实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
C．将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
D．将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
图3－6－6
图3－6－7
5．[2013·宁波]如图3－6－7所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从中点向右移时( )
A．电流表A1的示数变小
B．电流表A2的示数变小
C．电压表的示数变大
D．R2的电功率变大
6．[2012·福州]如图3－6－8所示，电源电压不变，开关S1闭合后，灯泡L发光，电压表有示数；再闭合开关S2后，出现的情况是( )
A．灯泡L的亮度不变 B．电压表的示数变小
C．电路的总电阻不变 D．电路的总功率变大
图3－6－8
图3－6－9
7．[2012·玉林]如图3－6－9所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是( )
A．电流表示数逐渐变大
B．电压表示数逐渐变小
C．电灯的亮度逐渐增强
D．电路总功率逐渐变大
8．用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，此时小灯泡的电阻为____Ω，工作0.5min消耗的电功为____J。
9．[2012·常州]2012年4月22日，中国新一代“人造太阳”实验装置——热核聚变反应堆完成了放电实验：实验中反应堆放电功率为3×104 W，输出稳定电流40 A 并持续0.5 s，则输出电压是____V。若将“人造太阳”此次释放的电能全部储存进电池并全部释放为照明电路供电，可使一只100W的灯持续工作____h。
图3－6－10
10．[2012·哈尔滨]如图3－6－10所示，电源电压为6 V，电阻R1的阻值为10 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.9 A，则通过电阻R1的电流为____A，R2的电功率为____W。
11．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图3－6－11中甲、乙、丙三个电路。
图3－6－11
(1)经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是__ __。
(2)研究电流做功与电压的关系，应该选择图__ 所示的电路。
(3)利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是____。
(4)学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12 V 6 W”灯泡L1和“6 V 4 W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表，经分析，能测出灯泡____的额定功率。
12．[2013· 金华、丽水]临海市一村民在房顶上建了一座分布式光伏电站，它是浙江首例并网发电的光伏电站。该电站发的电，满足自家使用后，多余的并入电网。求：
(1)若某一天该光伏电站的光照时间为4小时，光伏电站的发电功率为5千瓦，则光伏电站在这一天发电多少千瓦时？
(2)若他家电热壶的电阻R＝44欧姆，额定电压U＝220伏特。电热壶的额定电流为多少安？电热壶的额定功率为多少瓦？
(3)若电热壶(电阻不变)两端的电压降低时，电热壶的功率如何变化？请说明理由。
13．“PZ220—40”的灯泡接在220伏的电路上工作1小时消耗电能______焦，改接在110伏的电路时，实际功率为____瓦，额定功率为____瓦。
14．如图3－6－12所示是标有“2.5 V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图像。将小灯泡L和电阻R接入图3－6－13所示的电路中，电源电压为6 V。当开关S断开时，小灯泡的阻值为____Ω；当开关S闭合时，小灯泡恰能正常发光，则电阻R消耗的功率为____W。
图3－6－12
图3－6－13
图3－6－14
15．如图3－6－14所示电路，电源电压不变，R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω。闭合S1、断开S2时，电流表的示数为0.3 A；当同时闭合S1、S2时，电压表的示数为____V，电路消耗的总功率为____W。
16．[2013·衢州]电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具。图3－6－15甲是某品牌电压力锅的简化电路图，R1为加热电阻，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关。加热时S2与触点a接通，R1工作；保温时S2与触点b接通，R2工作。电压力锅的其他参数见铭牌。
电压力锅的铭牌
额定电压 220伏
加热功率 1000瓦
保温功率 100瓦
气压设定值 175千帕
图3－6－15
(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时，水的温度____100℃(选填“＞”、“＝”或 “＜”)。
(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值。
(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示__ __，并列式计算它的大小。
17．如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了( )
A．1.6 W B．4.0 W
C．0.4 W D．3.4 W
18．[2013·温州]小明想对小区路灯进行自动化管理，设计电路如图3－6－16所示。其中光控开关的工作原理是：闭合开关S1，当光照度降低时，光敏电阻R2的阻值增大，其两端电压也随之变大，当电压达到3伏时，开关S2就自动连接ac，使路灯L点亮。反之，当光照度增强到一定值时，开关S2就会自动连接ab，使路灯L熄灭。
图3－6－16
(1)路灯L标有“220V 40W”字样，则该路灯正常工作时通过的电流是____安。(结果精确到0.01)
光照度(勒克斯) 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R2 60 30 20 15 12 10
(2)光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如上表所示。控制电路的电源电压为4.5伏，当光照度为15勒克斯时，光敏电阻R2两端的电压等于3伏，请计算定值电阻R1的阻值。
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降，需定期更换，否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。请说明理由。__
第1课时 电能、电功、电功率的概念
1．小刚利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在15min内，消耗电能0.3 kW·h，这个用电器可能是( )
A．空调器 B．电冰箱
C．电视机 D．收音机
2．[2012·绵阳]用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些，这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成( )
A．电路中的总电阻增大
B．电路中的总电流减小
C．白炽灯泡的实际功率减小
D．白炽灯泡的额定功率减小
3．下列四只灯泡，各自在额定电压下正常发光，其中最亮的是( )
A．“220伏25瓦” B．“220伏40瓦”
C．“24伏100瓦” D．“36伏60瓦”
图3－6－1
4．根据灯泡铭牌(如图3－6－1所示)所给信息判断，下列说法正确的是( )
A．灯泡适宜在25伏的电路中使用
B．灯泡在电压低于220伏时，就不发光
C．灯泡在任何情况下工作时，电功率都是25瓦
D．灯泡在220伏的电压下工作时，电功率是25瓦
5．下列用电器工作时，电能的转化与其他三种不同的是( )
A．电烙铁 B．电熨斗
C．电取暖器 D．电吹风
6．根据电风扇铭牌上提供的信息，可以了解到电风扇( )
××电风扇KYTA－30A
额定电压：220 V 功率：50 W 工作频率：50 Hz 净重：4.1 kg 输出风量：>50 m3/min 毛重：5 kg
A.正常工作时的电压
B．在小于220伏电压下均能正常工作
C．在不同电压下的实际功率均为50瓦
D．每秒钟扇叶转动的圈数
7．平常我们讲空调功率大，实质是讲( )
A．空调消耗的电能多
B．空调做的电功多
C．空调需要的电压高
D．空调消耗电能比较快
8．小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图3－6－2所示，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是( )
A．电能表的额定功率为2500 W
B．电能表的标定电流为5 A
C．拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kW·h
D．拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J
图3－6－2
9．电流做功的过程，就是______的过程。电流通过洗衣机，电能转化为____能；给蓄电池充电时，电能转化为____ 能；电流通过白炽灯，电能转化为____能和___能；电流通过电饭锅，电能转化为____能。
10．某电风扇工作时的功率为70W，它表示 电流
图3－6－3
通过电风扇每秒钟做功70J 。
11．[2012·玉林]小王家中的电能表如图3－6－3所示，从表盘信息可知，他家接入的用电器正常工作总电流不能超过____A。当家里只有电磁炉工作时，电能表在1 min内转90转，则电磁炉在1 min内消耗的电能为____J。
12．某电吹风在家庭电路中工作2分钟，送热风时电路消耗的总能量为67200J，则电吹风的总功率应为多大？
13．一间教室里有16盏60W的日光灯，由于同学们平时注意节约用电，做到人走灯灭，这样平均每天每盏灯少开半小时，那么一个月(以30天)可以节约多少度电？
14．下表为某型号双缸洗衣机的铭牌，当该洗衣机在额定电压下洗衣时，洗衣机的功率为____；若洗衣用20min，脱水用10min，则该洗衣机消耗的电能共是____J。
额定电压 220V
频率 50Hz
洗衣功率 330W
脱水功率 300W
最大电流 5A
图3－6－4
15．[2013·台州]重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯，如图3－6－4所示。设计师为这款灯找到了“可再生能源”，它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能。已知重物质量为20千克，每次被举高2米，LED灯的额定功率为1瓦。(g取10牛/千克)
(1)重物每被举高一次，人至少对重物做多少焦的功？
(2)重物重力做的功有50%转化为电能，每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间？
16．电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但在待机状态下电视机仍然要消耗电能却鲜为人知。例如小明家的一台34寸彩色电视机的待机功率大约是10瓦，假如他家电视机平均每天开机4小时，看完电视后总是用遥控器关机而不切断电源。试计算：
(1)小明家一年(365天)中因这台电视机待机浪费的电能是多少千瓦时？
(2)请你设计一种测电视机待机功率的方法。
(3)请你就电视机待机功能的正确使用方法提出一条建议。
图3－6－5
17．[2012·杭州]如图3－6－5所示是利用滑动变阻器控制电流的电路，其中电阻R为100欧姆，它与滑动变阻器串联在电路中，通过电阻的电流可在10毫安～100毫安范围内调节。
(1)选用电源的电压应为多大？
(2)变阻器的总电阻为多大？额定电流至少要多大？
(3)上述电路能否使电阻R两端的电压调为零？请说明理由。第2课时 电功率和电功的计算
1．下面不是电功单位的是( C )
A．焦 B．伏·安·秒
C．伏·安 D．瓦·秒
2．某同学家中有一个电炉，上面标有“220 V 1000 W”的字样，下面关于这个电炉的说法中正确的是( D )
A．使用这个电炉时应连接额定电流为10 A的保险丝
B．这个电炉在正常工作时的电阻为484 Ω
C．这个电炉工作时消耗的电功率是1000 W
D．这个电炉正常工作0.5 h消耗的电能为1.8×106 J
3．[2012·福州]某手电筒中的电流为0.5 A，电源为三节干电池，则该手电筒小灯泡的功率最接近( C )
A．0.25 W B．0.75 W
C．2.25 W D．9.00 W
4．同学们用如图3－6－6所示电路探究“电功率与电流的关系”，以下观点不正确的是( D )
A．实验要选取规格不同的灯泡
B．实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同
C．将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验
D．将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验
【解析】 探究电功率与电流的关系，需控制电压相等。
图3－6－6
图3－6－7
5．[2013·宁波]如图3－6－7所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，当滑片P从中点向右移时( B )
A．电流表A1的示数变小
B．电流表A2的示数变小
C．电压表的示数变大
D．R2的电功率变大
6．[2012·福州]如图3－6－8所示，电源电压不变，开关S1闭合后，灯泡L发光，电压表有示数；再闭合开关S2后，出现的情况是( D )
A．灯泡L的亮度不变 B．电压表的示数变小
C．电路的总电阻不变 D．电路的总功率变大
【解析】 开关S2闭合时，灯泡被短路，灯泡不再发光；开关S2断开时，电阻R与灯泡L串联，U＝UR＋UL；UV＝UR＝U－UL，开关S2闭合时，只有电阻R接入电路，U＝UR′，UV′＝UR′＝U，所以S2闭合后，电压表示数变大；开关S2断开时，电阻R与灯泡L串联，电路总电阻R总＝R＋RL，开关S2闭合时，只有电阻R接入电路，所以S2闭合后，电路总电阻变小。
图3－6－8
图3－6－9
7．[2012·玉林]如图3－6－9所示电路，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片从左向右移动的过程中，下列说法正确的是( B )
A．电流表示数逐渐变大
B．电压表示数逐渐变小
C．电灯的亮度逐渐增强
D．电路总功率逐渐变大
8．用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，此时小灯泡的电阻为__10__Ω，工作0.5min消耗的电功为__27__J。
9．[2012·常州]2012年4月22日，中国新一代“人造太阳”实验装置——热核聚变反应堆完成了放电实验：实验中反应堆放电功率为3×104 W，输出稳定电流40 A 并持续0.5 s，则输出电压是__750__V。若将“人造太阳”此次释放的电能全部储存进电池并全部释放为照明电路供电，可使一只100W的灯持续工作__0.042__h。
图3－6－10
10．[2012·哈尔滨]如图3－6－10所示，电源电压为6 V，电阻R1的阻值为10 Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.9 A，则通过电阻R1的电流为__0.6__A，R2的电功率为__1.8__W。
11．在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图3－6－11中甲、乙、丙三个电路。
图3－6－11
(1)经过讨论，认为不应该选择图甲电路，原因是__无法使用控制变量法__。
(2)研究电流做功与电压的关系，应该选择图__丙所示的电路。
(3)利用图丙电路研究某问题，当闭合开关后，发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，则电路发生的故障是__L1开路__。
(4)学习电功率知识后，小明想测灯泡的额定功率，将标有“12 V 6 W”灯泡L1和“6 V 4 W”灯泡L2按图丙电路连接，再接入电流表，经分析，能测出灯泡__L1__的额定功率。
12．[2013· 金华、丽水]临海市一村民在房顶上建了一座分布式光伏电站，它是浙江首例并网发电的光伏电站。该电站发的电，满足自家使用后，多余的并入电网。求：
(1)若某一天该光伏电站的光照时间为4小时，光伏电站的发电功率为5千瓦，则光伏电站在这一天发电多少千瓦时？
(2)若他家电热壶的电阻R＝44欧姆，额定电压U＝220伏特。电热壶的额定电流为多少安？电热壶的额定功率为多少瓦？
(3)若电热壶(电阻不变)两端的电压降低时，电热壶的功率如何变化？请说明理由。
【解析】 (1)光伏电站发电W＝Pt＝5千瓦×4小时＝20千瓦时；
(2)电热壶的额定功率电流I＝U/R＝220伏/(44欧)＝5安，
电热壶的额定功率P＝U2/R＝(220伏)2/(44欧)＝1100瓦；或：P＝UI＝220伏× 5安＝1100瓦。
(3)电热壶的功率减小。因为电阻不变，电压减小，根据P＝U2/R可知功率减小(或根据P＝U2/R可知功率减小)。
13．“PZ220—40”的灯泡接在220伏的电路上工作1小时消耗电能__144000____焦，改接在110伏的电路时，实际功率为__10__瓦，额定功率为__40__瓦。
14．如图3－6－12所示是标有“2.5 V”字样的小灯泡L的电阻随它两端电压变化的图像。将小灯泡L和电阻R接入图3－6－13所示的电路中，电源电压为6 V。当开关S断开时，小灯泡的阻值为__2__Ω；当开关S闭合时，小灯泡恰能正常发光，则电阻R消耗的功率为__0.875__W。
图3－6－12
图3－6－13
【解析】 灯恰好正常发光时R两端电压为6V－2.5V＝3.5V，电流为0.25A。
图3－6－14
15．如图3－6－14所示电路，电源电压不变，R1、R2的阻值分别为10 Ω和20 Ω。闭合S1、断开S2时，电流表的示数为0.3 A；当同时闭合S1、S2时，电压表的示数为__3__V，电路消耗的总功率为__1.35__W。
【解析】 R1、R2并联，电压表示数为电源电压，U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V；I2＝＝0.15A；P总＝UI＝3V×(0.3A＋0.15A)＝1.35W
16．[2013·衢州]电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点，是现代人喜欢的厨房用具。图3－6－15甲是某品牌电压力锅的简化电路图，R1为加热电阻，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关。加热时S2与触点a接通，R1工作；保温时S2与触点b接通，R2工作。电压力锅的其他参数见铭牌。
电压力锅的铭牌
额定电压 220伏
加热功率 1000瓦
保温功率 100瓦
气压设定值 175千帕
图3－6－15
(1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时，水的温度__>__100℃(选填“＞”、“＝”或 “＜”)。
(2)计算保温电阻R2正常工作时的阻值。
(3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示__电压力锅加热工作10分钟消耗的电能__，并列式计算它的大小。
【答案】 (1)＞ (2)484Ω (3)电压力锅加热工作10分钟消耗的电能 600000J。
【解析】 (1)因为压力锅内的气压大于一个标准大气压，所以水的沸点大于100℃；
(2)R＝U2/P保温＝(220V)2/100W＝484Ω；
(3)电压力锅加热工作10分钟消耗的电能，W＝Pt＝1000W×600s＝600000J。
17．如果加在某定值电阻两端的电压从6 V升高到10 V，通过该电阻的电流变化了0.1 A，则该电阻的电功率变化了( A )
A．1.6 W B．4.0 W
C．0.4 W D．3.4 W
【解析】 电阻阻值不因电压改变而改变，＝－0.1A，得R＝40Ω，P1＝0.9W，P2＝2.5W。
18．[2013·温州]小明想对小区路灯进行自动化管理，设计电路如图3－6－16所示。其中光控开关的工作原理是：闭合开关S1，当光照度降低时，光敏电阻R2的阻值增大，其两端电压也随之变大，当电压达到3伏时，开关S2就自动连接ac，使路灯L点亮。反之，当光照度增强到一定值时，开关S2就会自动连接ab，使路灯L熄灭。
图3－6－16
(1)路灯L标有“220V 40W”字样，则该路灯正常工作时通过的电流是__0.18__安。(结果精确到0.01)
光照度(勒克斯) 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R2 60 30 20 15 12 10
(2)光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如上表所示。控制电路的电源电压为4.5伏，当光照度为15勒克斯时，光敏电阻R2两端的电压等于3伏，请计算定值电阻R1的阻值。
(3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降，需定期更换，否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。请说明理由。
【解析】 (1)∵P＝UI，
∴路灯正常工作的电流为I＝＝≈0.18A；
(2)查表可知，当光照度为15勒克斯时，光敏电阻R2的阻值为20Ω，
电路电流为I＝＝＝0.15A，
定值电阻两端电压为U1＝U－U2＝4.5V－3V＝1.5V，
定值电阻阻值为R1＝＝＝10Ω；
(3)因为电池电压下降会导致光敏电阻两端电压下降，串联电路中R1阻值不变，要使光敏电阻R2两端电压达到3伏，光敏电阻R2的阻值必须增大，所以要在光照度更小时才能实现。第3课时 串、并联电路电功率特点
1．[2012·重庆]如图3－6－17所示是A、B两定值电阻的U－I图像，由图像中信息可知( )
A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大
B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大
C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
图3－6－17
图3－6－18
2．[2012·泉州]如图3－6－18所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为 0.8 A，此时，电阻R1和R2消耗的功率之比是
( )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶4 D．4∶1
3．一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率(不考虑温度对电阻的影响)则( )
A．甲灯大些 B．乙灯大
C．两灯一样大 D．无法判断
4．将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图3－6－19所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是( )
A．L1的电阻比L2的小
B．L1的额定功率比L2的大
C．两灯正常工作时L1发光要暗一些
D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些
图3－6－19
图3－6－20
5．[2012·眉山]如图3－6－20所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8 V 8 W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率( )
A．大于4 W B．等于4 W
C．小于4 W D．无法确定
6．有两只电阻R1与R2，已知R1＝2R2第一次把它们串联在6伏特的电路中，第二次把它们并联在6伏特的电路上，两次连接中，电阻消耗的总功率之比P串∶P并是( )
A．9∶2 B．2∶9 C．1∶1 D．1 : 2
7．如图3－6－21所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为____V，灯泡L1与L2的电功率之比为____。
图3－6－21
图3－6－22
8．[2012·咸宁] 如图3－6－22所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自a向b移动的过程中，电压表V1的示数____，电压表V2的示数与电流表A的示数之比____，电路消耗的总功率____。(填“变大”、“变小”或“不变”)
9．小明家的客厅和厨房分别用60 W和100 W的灯泡照明，正常工作时，____W的灯泡要亮一些；如果将这两个灯泡串联在220 V电路中，则____W的灯泡要亮一些。
10．小明按图3－6－23甲所示的电路进行实验，已知L1的额定功率为1.6瓦。L2的额定电压为3伏。闭合开关S后，灯泡 L1恰好正常发光，电流表A1和A2的指针均指在如图乙所示的位置。则电压表V2的示数为____伏，灯泡L2的额定功率为____瓦(灯泡L1、L2的阻值恒定)。
图3－6－23
11．小明的奶奶住在农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图3－6－24所示的电路，L1和L2都是“220V 40W”。请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)
图3－6－24
(1)灯泡的电阻是多少？闭合开关S和S1，L1正常发光，工作5 h消耗的电能是多少？
(2)断开S1，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L1两端的电压。
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少？
12．现有两个小灯泡，上面分别标有“6V 1.2W”和“12V 6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来(设灯泡灯丝电阻保持不变)，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是( )
A．9.4V B．10.8V C．18V D．27V
13．有两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。对二个灯泡的额定功率比较大小时，要做以下分析：
①从关系式P＝I2R可以知道；
②比较亮灯泡的电阻较大；
③在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；
④从关系式P＝U2/R可以知道；
⑤串联时流过两个灯泡的电流相同；
⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大
请你将最合理的排序选出来( )
A．②①③④⑤⑥ B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤ D．⑤①②④③⑥
图3－6－25
14．如图3－6－25所示，电源电压保持不变，R1∶R2 ＝1∶2。只闭合S1时，电流表的示数为0.3 A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8 W，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2 ＝ 9∶8。则下列结果正确的是( )
A．电源电压为12 V
B．R0的阻值为40 Ω
C．R2的阻值为20 Ω
D．R0先后两次消耗的功率之比为3∶2
图3－6－26
15．[2012·菏泽]通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图3－6－26所示。求：
(1)当L2中通过的电流为0.3 A时，L2消耗的电功率是多少？
(2)若L1、L2串联接在电源上，通过L2的电流为0.5A，此时L1的电阻为多大？
图3－6－27
16．标有“4 V 1 W”的小灯泡和“20 Ω 1 A”的滑动变阻器 连接在图3－6－27所示的电路中，电源电压为6 V，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”，为确保电路安全，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)( )
A．0～8 Ω B．8～16 Ω
C．16～20 Ω D．以上答案都不对
图3－6－28
17．[2012·玉林]如图3－6－28所示的电路，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R1标有“1A 10Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，通过灯泡L的电流为0.5 A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是( )
A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9 A
C．R1消耗的电功率范围是1.5 W～3 W
D．电路消耗的总功率范围是2.4 W～4.5 W
18．小明利用标有 “6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时，L1的电流为____A。
(2)如图甲所示：OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为____A，电压表的读数是____V，电路消耗的总功率为____W。
图3－6－29第3课时 串、并联电路电功率特点
1．[2012·重庆]如图3－6－17所示是A、B两定值电阻的U－I图像，由图像中信息可知( D )
A．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B两端的电压大
B．若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的实际功率大
C．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D．若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的实际功率小
【解析】 由图像可知，当I＝0.2A时，UA＝4V，UB＝2V，即UA＞UB，根据R＝可知，RA＞RB；若将A、B两电阻串联在某电源两端时，通过它们的电流相等，根据U＝IR可知，UA＞UB；根据P＝I2R可知，PA＞PB；若将A、B两电阻并联在某电源两端时，两电阻两端的电压相等，即UA＝UB；根据P＝可知，PA＜PB。
图3－6－17
图3－6－18
2．[2012·泉州]如图3－6－18所示的电路中，闭合开关S后，电流表A1的示数为0.2 A，电流表A2的示数为 0.8 A，此时，电阻R1和R2消耗的功率之比是
( B )
A．1∶3 B．3∶1 C．1∶4 D．4∶1
【解析】 R1、R2并联，两者电压相等，A2表为总电流，A1表为通过R2的电流，则通过R1的电流为0.6A。
3．一只“10V 5W”的甲灯和一只“6V 1.8W”的乙灯串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率(不考虑温度对电阻的影响)则( C )
A．甲灯大些 B．乙灯大
C．两灯一样大 D．无法判断
4．将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图3－6－19所示。接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是( C )
A．L1的电阻比L2的小
B．L1的额定功率比L2的大
C．两灯正常工作时L1发光要暗一些
D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些
【解析】 串联电路中实际功率越大的电阻越大，L1电阻较大，额定电压相同则L2灯的额定功率较大。
图3－6－19
图3－6－20
5．[2012·眉山]如图3－6－20所示的电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当开关闭合时，标有“8 V 8 W”的小灯泡L恰好正常发光；若保持定值电阻R不变，将L换成另一只标有“8V 4W”的小灯泡，闭合开关后，小灯泡工作时消耗的实际功率( A )
A．大于4 W B．等于4 W
C．小于4 W D．无法确定
【解析】 电路中“8V 8W”的小灯泡L换成“8V 4W”的小灯泡后电流大于0.5A。
6．有两只电阻R1与R2，已知R1＝2R2第一次把它们串联在6伏特的电路中，第二次把它们并联在6伏特的电路上，两次连接中，电阻消耗的总功率之比P串∶P并是( B )
A．9∶2 B．2∶9 C．1∶1 D．1 : 2
7．如图3－6－21所示的电路，电源电压为3V，闭合开关，电压表示数为1V，则灯泡L2两端的电压为__1__V，灯泡L1与L2的电功率之比为__2∶1__。
【解析】 两灯串联，电压表测量L2两端电压。
图3－6－21
图3－6－22
8．[2012·咸宁] 如图3－6－22所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S后，滑动变阻器滑片P自a向b移动的过程中，电压表V1的示数__变小__，电压表V2的示数与电流表A的示数之比__变大__，电路消耗的总功率__变小__。(填“变大”、“变小”或“不变”)
9．小明家的客厅和厨房分别用60 W和100 W的灯泡照明，正常工作时，__100__W的灯泡要亮一些；如果将这两个灯泡串联在220 V电路中，则__60__W的灯泡要亮一些。
10．小明按图3－6－23甲所示的电路进行实验，已知L1的额定功率为1.6瓦。L2的额定电压为3伏。闭合开关S后，灯泡 L1恰好正常发光，电流表A1和A2的指针均指在如图乙所示的位置。则电压表V2的示数为__2__伏，灯泡L2的额定功率为__0.9__瓦(灯泡L1、L2的阻值恒定)。
图3－6－23
【解析】 L1、L2并联，A1在干路上，A2在支路上，指针在同一位置，说明量程不同，A1示数为1A，A2示数为0.2A，则通过L1的电流为0.8A。
11．小明的奶奶住在农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图3－6－24所示的电路，L1和L2都是“220V 40W”。请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)
图3－6－24
(1)灯泡的电阻是多少？闭合开关S和S1，L1正常发光，工作5 h消耗的电能是多少？
(2)断开S1，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L1两端的电压。
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少？
【答案】 (1)1210Ω 0.2kW·h (2)110V (3)20W
【解析】 (1)灯泡的电阻R＝＝＝1210Ω，
L1正常工作5h消耗的电能W＝Pt＝0.04kW×5h＝0.2kW·h；
(2)断开S1，闭合S时，电流I＝＝＝A，
L1两端的电压U1＝IR1＝A×1210Ω＝110V；
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总＝UI＝220V×A＝20W。
12．现有两个小灯泡，上面分别标有“6V 1.2W”和“12V 6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来(设灯泡灯丝电阻保持不变)，为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是( B )
A．9.4V B．10.8V C．18V D．27V
13．有两个额定电压相同的小灯泡，串联起来接到电源上，亮度不同。对二个灯泡的额定功率比较大小时，要做以下分析：
①从关系式P＝I2R可以知道；
②比较亮灯泡的电阻较大；
③在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；
④从关系式P＝U2/R可以知道；
⑤串联时流过两个灯泡的电流相同；
⑥所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大
请你将最合理的排序选出来( D )
A．②①③④⑤⑥ B．⑥②①③④⑤
C．①③④②⑥⑤ D．⑤①②④③⑥
图3－6－25
14．如图3－6－25所示，电源电压保持不变，R1∶R2 ＝1∶2。只闭合S1时，电流表的示数为0.3 A，R1消耗的功率为P1；只闭合S2时，R0消耗的功率为0.8 W，R2消耗的功率为P2，且P1∶P2 ＝ 9∶8。则下列结果正确的是( A )
A．电源电压为12 V
B．R0的阻值为40 Ω
C．R2的阻值为20 Ω
D．R0先后两次消耗的功率之比为3∶2
【解析】 设只闭合S2时电路中电流为I2，
根据题意可得
由①、②、③可得I2＝0.2A，
又I22·R0＝P0＝0.8W，得R0＝20Ω，
可得
解得E＝12V，R1＝20Ω，R2＝40Ω。
图3－6－26
15．[2012·菏泽]通过灯泡L1与L2的电流随其电压变化的关系曲线如图3－6－26所示。求：
(1)当L2中通过的电流为0.3 A时，L2消耗的电功率是多少？
(2)若L1、L2串联接在电源上，通过L2的电流为0.5A，此时L1的电阻为多大？
【答案】 (1)0.3W (2)12Ω。
【解析】 (1)当L2中通过的电流为0.3A时，从图像可知：U2＝1V，L2消耗的电功率：P2＝U2I2＝1V×0.3A＝0.3W；
(2)因为L1与L2串联，
所以I1＝I2＝0.5A，
从图像中可知：U1＝6V，
R1＝＝＝12Ω。
图3－6－27
16．标有“4 V 1 W”的小灯泡和“20 Ω 1 A”的滑动变阻器 连接在图3－6－27所示的电路中，电源电压为6 V，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”，为确保电路安全，闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在(不考虑温度对电阻的影响)( B )
A．0～8 Ω B．8～16 Ω
C．16～20 Ω D．以上答案都不对
【解析】 当L正常工作时，电路电流为0.25A，此时变阻器连入电路的阻值最小为8Ω；当电压表示数为3V时，此时变阻器电阻最大为16Ω。
图3－6－28
17．[2012·玉林]如图3－6－28所示的电路，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器R1标有“1A 10Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时闭合开关S，通过灯泡L的电流为0.5 A，移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，下列说法正确的是( D )
A．向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮
B．滑片P在最右端时通过干路中的电流是0.9 A
C．R1消耗的电功率范围是1.5 W～3 W
D．电路消耗的总功率范围是2.4 W～4.5 W
【解析】 灯L与变阻器并联，灯的功率不变。变阻器连入电路的阻值不能小于3欧即电流不能大于1A。
18．小明利用标有 “6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时，L1的电流为__1__A。
(2)如图甲所示：OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表的示数为__0.5__A，电压表的读数是__6__V，电路消耗的总功率为__4__W。
图3－6－29
