教科版初中物理九年级上6.2电功率习题（有答案）

6.1电功率
知识梳理
1. 电功率（P）：电流在 。表示 ，国际单位有： ；U；计算电功率公式：P= = ；利用P= 计算时单位要统一，①如果 W用 、t用 ，则P的单位是 ；②如果 W用 、t用 ，则P的单位是 。计算电功率还可用公式（只适用于纯电阻电路）：P= 和P= 。
2．额定电压（U额）：用电器 的电压。实际电压（U实）：实际加在用电器两端的电压。用电器的额定功率是指用电器 的电功率。用电器的实际功率是随着它两端的 而改变的。例如标有“220 V、60 W”字样的灯泡接在110伏特的电路中，灯泡的实际功率是 。
基础知识
1．某用电器连续工作1 h消耗的电能为1.2 kW h，这个用电器可能是（　　）
A．电冰箱 B．台灯 C．电视机 D．空调
2．商场中，卖微波炉的售货员和顾客小洋就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。小洋说：微波炉很费电，他家的微波炉一开电能表表盘就转得飞快。上述争论中涉及到的两个概念是（　　）
A．电压和电流 B．电功率和电流
C．电能和电功率 D．电能和电功
3．下图所示的家用电器中，电功率近1000 W的是（　　）
A．电饭锅 B．笔记本电脑
C．电风扇 D．电视机
4．小方家有一个额定电压为 220 V 的电水壶，它正常工作 6 min 可烧开一壶水。若烧开一壶水耗电 0.11 kW h，则电水壶的额定功率为 　 　 W，正常工作时的电流为
　 　A。
5．为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220 V、额定功率为1210 W的长虹空调。该空调的额定电流为 　 　A。该空调正常工作10小时消耗电能是
　 　 kW h
重难点突破
6．如图所示电路中，L1、L2分别标有“3 V 3 W”和“3 V 1.5 W”的字样，开关S闭合后，其中有一个灯泡能正常工作（不考虑灯丝温度的变化）。下列说法正确的是（　　）
A．灯泡L1正常发光
B．通过L1和L2的电流之比是1：2
C．电源电压是4.5 V
D．两灯消耗的总功率是4 W
7．如图，小明利用标有“6 V 6 W”的灯泡L1和“6 V 3 W”的灯泡L2，进行实验。两个灯泡的I﹣U图像如图，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　）
A．当L2正常发光时，通过L2的电流为1.0 A
B．L1的电阻恒为6 Ω
C．两灯串联时的最大总功率为4 W
D．当L1和L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率为1.5 W
8．如图所示的电路，电源电压保持不变，定值电阻的阻值不随温度而变化。只闭合开关S，电流表示数为0.2 A，同时闭合开关S、S1，电流表示数为0.5 A。则同时闭合S、S1，定值电阻R1、R2消耗的功率之比为（　　）
A．2：5 B．3：5 C．3：2 D．2：3
9．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，则电路的电源电压为 　 　 V，此过程中灯泡的功率变化量为 　 　 W，电路消耗的总功率最大值为 　 　 W。
10．如图所示是一款家用电热水壶，它用于出水的电动机和给水加热的电阻丝在电路中是
　 　（填“串联”或“并联”）的；电热水壶把水烧开后，会自动由加热挡转为保温挡，若加热挡电阻丝的电阻为R1，保温挡电阻丝的电阻为R2，则这两挡电阻丝电阻大小的关系为R1　 　R2（填“大于”、“等于”或“小于”）。
能力提升
11．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6 A。滑动变阻器R的最大阻值为50 Ω，电流表量程为“0﹣0.6 A”，电压表量程为“0﹣15 V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（　　）
A．小灯泡的额定功率为3.6 W
B．电源电压为12 V
C．当电流表示数为0.25 A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5 W
D．若将电压表量程换为0～3 V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18 Ω～50 Ω
12．在如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端时，电压表的示数最大为4 V，电阻R1的功率变化范围为0.9 W～0.4 W，则电源电压为（　　）
A．16 V B．12 V C．8 V D．6 V
13．如图甲所示，电源电压为6 V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20 Ω。闭合开关，滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示，则R1＝　 　Ω；滑动变阻器R2消耗的最大功率为　 　 　 W。
14．如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热。已知电源电压保持220 V不变，饮水机的额定电压是220 V，加热功率是440 W，保温功率是40 W。
（1）求：当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率；
（2）求：饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是多少？
（3）求：电阻R1和R2的阻值。
15．某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像。
（1）用所学的物理知识分析说明：当开关S接触点2时，电饭煲处于什么功能状态？此时电饭煲的电功率为多少？
（2）分析计算电路中R1、R2的电阻分别是多少？
（3）电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能？合用了多少度电？
参考答案与解析
知识梳理
1. 单位时间内做的功 电流做功快慢的物理量 瓦特（符号： W） UI ① 焦耳、 秒， 瓦特 ② 千瓦 时、 小时， 千瓦 I2R 。
2． 正常工作 在额定电压时工作 电压改变 15 W 。
基础知识
1．【解答】解：用电器在测得在t＝1 h内，消耗的电能为 W＝1.2 kW h，用电器的电功率P1.2 kW＝1200 W；
电冰箱的功率约为100 W，空调的电功率约为1000 W，电视机的电功率约为100 W，台灯的电功率约为40 W；所以电功率是1200 W的用电器是空调。
故选：D。
2．【解答】解：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，但加热食物用时很短，消耗的电能并不多，所以“微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费”，即售货员是从电能角度说的；
顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，他家的微波炉一开电能表表盘就转得飞快，这说明相同时间内消耗的电能多，所以认为很“费电”。
故选：C。
3．【解答】解：A.电饭锅的功率约为800 W，接近1000 W，故A正确；
B.笔记本电脑工作时的功率约为100 W，故B错误；
C.电风扇的功率约为60 W，故C错误；
D.电视机的电功率约为100 W，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：0.11 kW h＝0.11×3.6×106 J＝3.96×105 J，
由 W＝UIt可得正常工作时的电流为：I；
则电水壶的额定功率为：
P额。
故答案为：1100；5。
5．【解答】解：由P＝UI可得，该空调的额定电流：
I5.5 A，
由P可得，该空调正常工作10小时消耗电能：
W＝Pt＝1210×10-3 W×10 h＝12.1 kW h。
故答案为：5.5；12.1。
重难点突破
6．【解答】解：AB.根据P＝UI可知灯泡L1正常发光时的电流I11 A，
灯泡L2正常发光时的电流I20.5 A，
不考虑灯丝温度的变化，根据欧姆定律可知灯泡L1的电阻R13 Ω，
灯泡L2的电阻R26 Ω；
串联电路中电流处处相等，可知电路中的电流为I＝I2＝0.5A，则灯泡L2正常发光，
通过L1和L2的电流之比是1：1，故AB错误；
C.根据欧姆定律可知电源电压U＝IR总＝0.5A×（3 Ω+6 Ω）＝4.5 V，故C正确；
D.根据P＝UI可知两灯消耗的总功率P＝UI＝4.5 V×0.5 A＝2.25 W，故D错误。
故选：C。
7．【解答】解：A.根据图示可知，灯泡L2的额定电流为0.5A，故当L2正常发光时，通过L2的电流为0.5 A，故A错误；
B.因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此L1的电阻不是恒定的，故B错误；
C.根据图示可知，灯泡L1的额定电流为1.0 A，灯泡L2的额定电流为0.5 A，所以串联电路的最大电流为0.5 A，此时灯泡L1两端电压为2 V；
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电路两端最大电压：Umax＝U1+U2＝2 V+6 V＝8 V；
两灯串联时的最大总功率：Pmax＝UmaxImax＝8 V×0.5 A＝4 W，故C正确；
D.当L1和L2串联且有一个灯正常工作时，另一个灯的功率，即灯泡L1的功率：P1＝U1Imax＝2 V×0.5 A＝1 W，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：
由电路图可知，只闭合开关S，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，则通过R2的电流I2＝0.2 A；
同时闭合开关S、S1，R1、R2并联，电流表测量干路电流；
由于并联电路中各支路互不影响，因此通过R2的电流仍为0.2 A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.5 A﹣0.2 A＝0.3 A，
又因并联电路中各支路电流相等，所以由P＝UI可知，定值电阻R1、R2消耗的功率之比：。
故选：C。
9．【解答】解：由图可知：灯泡与变阻器串联，电压表 V1测灯的电压， V2测变阻器的电压，电流表测电路的电流。
（1）调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，
故左边图像为电流随 V1的示数的变化关系，右边图像为电流随 V2的示数变化关系，
当电路电流最小为0.2 A时，由图乙可知两电压表示数，根据串联电路电压的规律可知，两电压表示数之和为电源电压：
U＝UL小+U滑大＝1 V+8 V＝9 V；
（2）变阻器连入电路的电阻最大时，电路电流最小为0.2 A，由乙图知，灯泡两端的电压为1 V，灯的最小功率：
P1＝UL小I小＝1 V×0.2 A＝0.2 W；
灯正常发光时，电路的电流为0.6 A，由乙图可知，变阻器两端的电压为2 V，由串联电路电压的规律可得，灯的额定电压为：
UL＝U﹣U滑小＝9 V﹣2 V＝7 V，
灯的额定功率为：
P2＝ULIL＝7 V×0.6 A＝4.2 W，
故灯的功率变化量为：
ΔP＝4.2 W﹣0.2 W＝4 W；
（3）从图中可知电路电流的最大值为0.6 A，根据P＝UI可知电路消耗的总功率最大值P＝UIL＝9 V×0.6A＝5.4 W。
故答案为：9；4；5.4。
10．【解答】解：
（1）因出水电动机和加热的电阻丝工作时互不影响，因此它们的连接方式是并联；
（2）已知加热挡的功率大于保温挡的功率，由P可知，加热挡电阻丝的阻值小于保温挡电阻丝的阻值，即R1小于R2。
故答案为：并联；小于。
能力提升
11．【解答】解：A.由图甲可知该电路为L和滑动变阻器R的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测L两端的电压；
已知灯L的额定电流为IL＝0.6 A，即电路中的电流为I＝IL＝0.6 A时，由图乙可知对应的电压表示数为6 V，即L两端的额定电压为UL＝6 V，
则灯泡的额定功率为：PL＝ILUL＝0.6 A×6 V＝3.6 W，故A正确；
B.由图丙可知，当电路中的电流为I＝0.6 A时，滑动变阻器接入电路的阻值为R＝10 Ω，
由I可知滑动变阻器两端的电压为：UR＝IR＝0.6 A×10 Ω＝6 V，
由串联电路的电压特点可知电源电压为：U＝UL+UR＝6 V+6 V＝12 V，故B正确；
C.当电流表示数为0.25 A时，由图乙可知此时电压表示数为1 V，即L两端的电压为UL′＝1 V，
由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UL′＝12 V﹣1 V＝11 V，
则滑动变阻器消耗的电功率为：PR＝I′UR′＝0.25 A×11 V＝2.75 W，故C错误；
D.当电压表量程为0～3 V时，L两端的最大电压为UL″＝3 V，
由串联电路的电压特点可知滑动变阻器R两端的最小电压为：UR″＝U﹣UL″＝12 V﹣3 V＝9 V；
由图乙可知当L两端电压为3 V时，电路中的电流为I″＝0.5 A，
由I可知此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为：R小，
当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，对电路的安全没有影响，因此滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是18 Ω～50 Ω，故D正确。
故选：C。
12．【解答】解：由电路图可知，R1和R2串联在电路中，电压表测滑动变阻器的电压。
当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路电流最大，电阻R1的电功率最大为0.9 W，
P0.9 W﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电压表示数最大，电路电流最小，电阻R1的电功率最小为0.4 W，
P′0.4 W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①÷②解得：U＝12 V。
故选：B。
13．【解答】解：（1）由电路图可知，R1、R2串联，电流表测量电路电流；
由图像可知，当R2＝20 Ω时，P2＝0.8 W，
由P＝I2R可得，电路中的电流：I0.2 A，
由I可得，电路中的总电阻：R30 Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1的阻值：R1＝R﹣R2＝30 Ω﹣20 Ω＝10Ω；
（2）由图像可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为10 Ω时滑动变阻器消耗的电功率最大，
由串联电路电阻特点可知，此时电路电流：I′0.3 A，
滑动变阻器的最大电功率：P2大＝I′2R2′＝（0.3 A）2×10 Ω＝0.9 W。
故答案为：10；0.9。
14．【解答】解：（1）当开关S闭合，S1断开时，该电路为只含有R1的简单电路，此时是保温状态，已知保温功率是P保温＝40 W，即电阻R1的电功率为P1＝40 W；
当开关S和S1均闭合时，该电路为R1和R2的并联电路，此时是加热状态，已知加热功率P加热＝440 W，
则电阻R2的电功率为：P2＝P加热﹣P1＝440 W﹣40 W＝400 W；
（2）由P＝UI可知，饮水机处于加热状态时，通过R1的电流为：I1 A，
通过R2的电流为：I2 A，
由并联电路的电流特点可知电路中的总电流为：I＝I1+I22A；
（3）由I可知电阻R1的阻值为：R11210Ω，电阻R2的阻值为：R2121 Ω。
答：（1）当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率为400 W；
（2）饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是2 A；
（3）电阻R1和R2的阻值分别为1210 Ω和121 Ω。
15．【解答】解：
（1）由电路图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中；开关S接触点2时，两电阻串联；
由串联电路电阻规律可知，开关S接触点2时，电路总电阻较大，由P可知，电源电压一定时，电路总电阻越大，电路消耗的电功率越小，因此开关S接触点2时，电饭煲处于保温状态，由图乙可知，此处的电功率：P保温＝200 W；
（2）开关S接触点1时，只有R1连入电路中，则电饭煲处于加热状态，电功率：P加热＝800 W，
由P可知，R1的阻值：R160.5 Ω，
开关S接触点2时，两电阻串联，电路的总电阻：R242 Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值：R2＝R﹣R1＝242 Ω﹣60.5 Ω＝181.5 Ω；
（3）根据图乙可知，电饭煲加热时间：t1＝12 min，
电饭煲的保温时间：t2＝21 min﹣12 min＝9 min，
电饭煲加热消耗的电能： W1＝P加热t1＝800 W×12×60 s＝5.76×105 J，
电饭煲保温消耗的电能： W2＝P保温t2＝200 W×9×60 s＝1.08×105 J，
电饭煲在这一次工作中一共消耗的电能： W＝ W1+ W2＝5.76×105 J+1.08×105 J＝6.84×105 J＝0.19 kW h＝0.19度。
答：（1）开关S接触点2时，电饭煲处于保温状态，保温时的电功率为200 W；
（2）R1、R2的电阻分别是60.5 Ω和181.5 Ω；
（3）电饭煲在这一次工作中一共消耗6.84×105 J的电能；合0.19度电。
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