02电功率的计算（选择填空常考20题）（含解析）-江苏省九年级上学期期末重难点突破练习（苏科版）
文档属性
| 名称 | 02电功率的计算（选择填空常考20题）（含解析）-江苏省九年级上学期期末重难点突破练习（苏科版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 506.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-23 17:45:34 | ||
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文档简介
02电功率的计算（选择填空常考20题）-江苏省九年级上学期期末重难点突破练习（苏科版）
一．选择题（共9小题）
1．宿迁市在创建文明典范城市过程中，需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为3V时，下列说法错误的是（ ）
A．气敏电阻R的电阻为10Ω
B．通过R的电流为0.3A
C．此时空气质量指数为25
D．电阻R的电功率为1.2W
2．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中（ ）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的示数范围是0.15A—0.3A
D．滑动变阻器接入的阻值为5Ω—25Ω
3．图甲中电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 0.5A”的字样，R2＝10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω
B．仅闭合开关S、S1，电路总功率的变化范围是0.5W～1.5W
C．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A
D．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1W～0.9W
4．如图所示，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），当滑片P在b点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的功率为1.8W。当滑片P从a移到b的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R2的最大阻值为10Ω
B．电压表示数变化了12V
C．R1消耗的电功率变化了7W
D．电路消耗的总功率变化了7.2W
5．电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”字样，小灯泡L上标有“6V”字样，将滑片P移至最右端，闭合开关S（ ）
A．电源电压为12V
B．小灯泡正常发光时电阻为10Ω
C．小灯泡正常发光时功率为0.9W
D．整个电路消耗的最大功率为4.5W
6．如图，D为电子元件，其两端的电压UD保持不变，R为定值电阻，E为电压可调的电源R、D消耗功率PD、电源电压U、R两端电压UR随电流I的变化关系的图像中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”，闭合开关，调节滑动变阻器（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．多次实验的目的是减小实验误差
C．用5Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器的功率最小
D．5次实验中定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路中的阻值之比不变
8．如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，电流表量程为0～3A，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R2的滑片移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压为12V
B．定值电阻 R1的阻值为10Ω
C．灯泡正常发光时的电流为1A
D．当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，整个电路的最大总功率为14.4W
9．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数的变化量为ΔI，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2．则下列判断正确的是（ ）
A．ΔP1+ΔP2＝ΔI2（R1+R2）
B．|ΔU1|＞|ΔU2|
C．||+||＝R1+R2
D．|ΔU1|＜|ΔU2|
二．填空题（共12小题）
10．小明家电能表本月底示数如图所示，上月底的示数为“01386”，则他家本月消耗的电能为 kW h。小明观察到当家里只有一台空调机连续工作10min时，该电能表的指示灯闪了600次，在这段时间内空调消耗的电能为 kW h，实际功率为 W。
11．如图所示电路图，电源电压恒定。当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为2V1、S2闭合，S3断开时，电压表的读数为6V，此时电流表示数为 A；R2的阻值为 Ω，电源电压为 V，电阻R1在前后两种电路情况下消耗的电功率之比是 。
12．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。
（1）测试电源的电压为 V，开关旋至“1”挡，开启 功能。
（2）除露与防雾电路的总功率之差是 W。
（3）后视镜玻璃的质量为40g，玻璃的比热容为（0.75×103J/（kg ℃），某次无霜测试时，开启化霜功能后，则此时的加热效率为 。
13．如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
14．如图所示电路中，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b端时，R消耗的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置时，R2消耗的电功率为3.5W，则：
（1）R2最大电阻值为 Ω，R1电阻值为 Ω，电源电压为 V；
（2）当滑片P从a移到b的过程中，电压表示数变化了 V，R1消耗的电功率变化 W。
15．冬天来临，小明用自己的零花钱给奶奶购买了一电热暖手袋，如图所示．其内部液体比热容是4.2×103J/（kg ℃），若暖手袋里装热水取暖，是利用了水 大的性质；若该暖手袋内液体质量为1kg、初温为10℃，通电5min后液体温度升高了40℃5J，则该暖手袋的电功率为 W，袋内液体吸收热量为 J。
16．图甲电阻箱的示数是 Ω；某家庭单独使用电饭锅，用时30min，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 kW h，它的功率为 W。
17．小明家的电能表如图甲所示，示数是 kW h，电路中接入的最大电功率不得超过 W，断开其他用电器，只让电水壶单独工作2min，则电水壶消耗的电功率为 W。在家庭电路中，在安装或维修电路时，必须要使用测电笔来判断火线和零线，其中正确的是 。
18．如图所示，已知电源电压为6V，小灯泡上标有“4.8V 0.3A”字样，则保护电阻R的阻值为 Ω，如果利用滑动变阻器改变灯泡亮度， （需要/不需要）保护电阻，当闭合开关，调节滑动变阻器滑片使灯泡正常发光 W。
19．现在很多国产手机提供了闪充功能，如图甲是它的闪充充电器，有A、B两个充电接口，输出电流分别为5A和2A。要快速给有闪充功能的手机充电，应选用 （选填“A”或“B”）接口，此接口5min最多可以为手机充入电能 J（不计能量损耗）。有时我们在无法充电的情况下，如何将手机的待机时间给延长呢？部分国产手机还设计了一项超级省电模式，原因是减小了电池的输出 （选填“电压”或“电流”），在如图乙所示情况下，手机在省电模式下的电功率为P1，超级省电模式下的电功率为P2，则P1与P2的比值为 （保留一位小数），当这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时 （选填“电源”或“用电器”）。
20．如图所示，将规格相同的四个小灯泡按照甲、乙两种连接方式先后接入电压恒定且相同的电路中，调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲图两个灯泡的总亮度 乙图两个灯泡总亮度（选填“大于”、“等于”或“小于”），两电路的总功率之比P甲：P乙＝ 。
21．如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次 J，家用电器的额定功率是 W，该家用电器可能是 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
02电功率的计算（选择填空常考20题）-江苏省九年级上学期期末重难点突破练习（苏科版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．宿迁市在创建文明典范城市过程中，需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为3V时，下列说法错误的是（ ）
A．气敏电阻R的电阻为10Ω
B．通过R的电流为0.3A
C．此时空气质量指数为25
D．电阻R的电功率为1.2W
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流：
I＝＝＝7.3A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
电阻R的电压U＝U电源﹣U0＝6V﹣3V＝3V
电阻R的电功率：
P＝UI＝8V×0.3A＝7.9W，故D错误；
电阻R的阻值R＝＝＝10Ω；
此时气敏电阻的倒数：
＝＝0.1Ω﹣2，
由图象可知，空气质量指数为25。
故选：D。
2．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中（ ）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的示数范围是0.15A—0.3A
D．滑动变阻器接入的阻值为5Ω—25Ω
【答案】B
【解答】解：A．由图可知，电压表测量滑动变阻器两端的电压；题意可知，电路中允许通过的最大电流是0.3A，电路的最大功率是：
P＝UI＝7V×0.3A＝8.8W，故A错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压最大时，而且此时流过小灯泡的电流也最小；即当电压表的示数为3V时，此时小灯泡两端的电压为：
UL＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是2.25A
PL＝ULIL＝3V×0.25A＝5.75W，故B正确；
根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25A﹣0.2A。
D、当电压表的示数为3V时L＝U﹣U滑＝6V﹣4V＝3V，由图乙可知L＝0.25A；
由欧姆定律知，滑动变阻器的最大电阻Rmax＝＝12Ω；
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，I＝0.6A小＝U﹣UL＝6V﹣4.7V＝1.5V；
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻Rmin＝＝5Ω；
滑动变阻器接入的阻值为5Ω—12Ω，故D错误。
故选：B。
3．图甲中电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 0.5A”的字样，R2＝10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω
B．仅闭合开关S、S1，电路总功率的变化范围是0.5W～1.5W
C．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A
D．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1W～0.9W
【答案】D
【解答】解：由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压；
A、由图乙可得电路中的电流最小时，最大为50Ω5＝0.1A，小灯泡两端的电压为：UL＝5V，
电源电压为：
U＝UL+I1R1大＝4V+0.1A×50Ω＝6V；
当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小L′＝5V，电路中的电流为：I2＝6.25A，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R1小＝＝＝4Ω；
B、闭合开关S、S1，由图乙知电路中的电流为4.1A～0.25A，
最大电功率P大＝UI大＝6V×0.25A＝1.7W；
最小电功率P小＝UI小＝6V×0.6A＝0.6W；
电路总功率的变化范围是5.6W～1.4W，故B错误；
CD、闭合开关S、S2，定值电阻R2和滑动变阻器R2串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，则R2两端的电压最大为5V，电路中的最大电流为：Imax＝＝＝0.3A；
电路中的电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
电路中的最小电流为：
Imin＝＝＝6.1A，故C错误；
R2的最大功率为：
P4大＝R2＝（5.3A）2×10Ω＝8.9W；
R2的最小功率为：
P7小＝R2＝（8.1A）2×10Ω＝8.1W，所以R2的功率变化范围是2.1W～0.4W，故D正确。
故选：D。
4．如图所示，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），当滑片P在b点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的功率为1.8W。当滑片P从a移到b的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R2的最大阻值为10Ω
B．电压表示数变化了12V
C．R1消耗的电功率变化了7W
D．电路消耗的总功率变化了7.2W
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R5两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在b点时，接入电路中的电阻最大，
由P＝UI可得，R2两端的电压：
U2＝＝＝10V，
由I＝可得
R2＝＝＝100Ω；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：U＝I1R1+U7＝0.1A×R3+10V，
当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A
U8′＝＝＝6V，
所以电源电压：U＝I2R4+U2′＝0.2A×R1+6V，
因电源的电压不变，所以8+10V＝0.3A×R3+6V，
解得：R1＝20Ω，
电源电压：U＝I2R1+U2＝5.1A×20Ω+10V＝12V；
（2）当P在a端时，R2连入阻值为6，则电压表的示数为01的简单电路；
电流表最大示数：
I＝＝＝0.6A，
R6消耗的电功率与电路消耗的总功率相等，
所以P1＝P＝UI＝12V×0.7A＝7.2W；
当P在b端时，电路中的电流I′＝7.1A2＝10V，
R4消耗的电功率：P1′＝（I′）2R8＝（0.1A）5×20Ω＝0.2W，
电路消耗的总功率：P′＝UI′＝12V×6.1A＝1.3W，
则当滑片P从a移到b的过程中：
电压表变化了ΔU2＝10V﹣0V＝10V，故B错误；
R6消耗的电功率变化了ΔP1＝P1﹣P2′＝7.2W﹣8.2W＝7W，故C正确；
电路消耗的总功率变化了ΔP＝P﹣P′＝6.2W﹣1.2W＝6W，故D错误。
故选：C。
5．电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”字样，小灯泡L上标有“6V”字样，将滑片P移至最右端，闭合开关S（ ）
A．电源电压为12V
B．小灯泡正常发光时电阻为10Ω
C．小灯泡正常发光时功率为0.9W
D．整个电路消耗的最大功率为4.5W
【答案】D
【解答】解：ABC、当滑动变阻器的滑片P移至最右端时，电流表测电路中的电流；
闭合开关S，电流表示数为0.3A，
由欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压U滑＝IR＝4.3A×20Ω＝6V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压U＝UL+U滑＝6V+6V＝9V；
小灯泡的额定电压为4V，由图像可知，电路中的电流I′＝0.5A，
由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝12Ω，
小灯泡正常发光时的功率P额＝U额I′＝8V×0.5A＝6W，故ABC错误；
D、为了保证电路的安全max＝I′＝0.5A，
则整个电路消耗的最大电功率为：Pmax＝UImax＝8V×0.5A＝8.5W，故D正确。
故选D。
6．如图，D为电子元件，其两端的电压UD保持不变，R为定值电阻，E为电压可调的电源R、D消耗功率PD、电源电压U、R两端电压UR随电流I的变化关系的图像中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与电子元件D串联。
A．R消耗的功率PR＝I2R，根据二次函数关系可知，PR﹣I的关系为开口向上的抛物线，故A正确；
B．电子元件D两端的电压UD不变，由PD＝UDI可知，PD﹣I的关系为正比例函数图象，故B正确；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和可得D，因R、UD均不变，则U﹣I的关系为一次函数，故C错误；
D．由UR＝IR可知，UR﹣I关系是正比例函数图象，故D正确。
故选：C。
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”，闭合开关，调节滑动变阻器（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．多次实验的目的是减小实验误差
C．用5Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器的功率最小
D．5次实验中定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路中的阻值之比不变
【答案】D
【解答】解：A、实验中多次改变了电阻大小，其目的是探究电流与电阻关系；
B、多次实验的目的是得出普遍规律；
C、实验中，根据串联电路的电压特点可知，根据表格数据可知，电路中的电流最大，第1次实验滑动变阻器的功率最大；
D、实验中，根据串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器的电压之比不变，则5次实验中定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路中的阻值之比不变。
故选：D。
8．如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，电流表量程为0～3A，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R2的滑片移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压为12V
B．定值电阻 R1的阻值为10Ω
C．灯泡正常发光时的电流为1A
D．当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，整个电路的最大总功率为14.4W
【答案】D
【解答】解：A、当闭合开关S、S2，断开开关S1时，灯泡L和R6串联；将滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，滑动变阻器接入最大阻值20Ω；
由题可知，此时灯泡L的实际功率为1W，此时小灯泡两端的电压UL实＝4V；IL实＝0.5A；即串联电路中的电流I′＝2.5A；
则滑动变阻器两端的电压：U2＝I′R5最大＝0.5A×20Ω＝10V；
电源电压：U＝UL实+U5＝2V+10V＝12V；故A正确；
B、由图甲可知1＝＝10Ω；
C、已知灯泡标有“8V 4W”
I＝＝3A；
D、当开关S、S1闭合，S2断开时，R6和R2串联，根据P＝UI可知，电路的总功率越大；
在保证电路中各元件都安全的前提下，减小滑动变阻器接入电路的阻值；
若R2接入的电阻为3Ω，此时电路中的电流：
I″＝＝1.3A，因此为保证电路安全max＝1A，
则整个电路的最大总功率：Pmax＝UImax＝12V×1A＝12W，故D错误。
故选：D。
9．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数的变化量为ΔI，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2．则下列判断正确的是（ ）
A．ΔP1+ΔP2＝ΔI2（R1+R2）
B．|ΔU1|＞|ΔU2|
C．||+||＝R1+R2
D．|ΔU1|＜|ΔU2|
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，R1与R0、R8串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
BD．将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离3、I2，
由I＝可得2示数的变化量：
ΔU7＝U2﹣U2′＝I5R2﹣I2R6＝（I1﹣I2）R2＝ΔIR2，则|ΔU2|＝|ΔIR8|，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1示数的变化量：
ΔU1＝U5﹣U1′＝（U﹣I1R4）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝﹣ΔIR7，则|ΔU1|＝|ΔIR1|，
因R5、R2的阻值相同，
所以，|ΔU1|＝|ΔU8|，故BD错误；
C．由|1、||＝R2可知||+|1+R2，故C正确；
A．根据P＝I5R知，定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP8、ΔP2，
ΔP1+ΔP8＝（﹣）R1+（﹣）R2＝（﹣）（R8+R2）＝（I1﹣I8）（I1+I2）（R2+R2）＝ΔI（I1+I8）（R1+R2），故A错误．
故选：C。
二．填空题（共12小题）
10．小明家电能表本月底示数如图所示，上月底的示数为“01386”，则他家本月消耗的电能为 110 kW h。小明观察到当家里只有一台空调机连续工作10min时，该电能表的指示灯闪了600次，在这段时间内空调消耗的电能为 0.2 kW h，实际功率为 1200 W。
【答案】110；0.2；1200。
【解答】解：他家本月消耗的电能为：W＝248.6kW h﹣138.6kW h＝110kW h；
当家里只有一台空调机连续工作10min时，该电能表的指示灯闪了600次；
空调的实际功率为：。
110；4.2。
11．如图所示电路图，电源电压恒定。当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为2V1、S2闭合，S3断开时，电压表的读数为6V，此时电流表示数为 0.9 A；R2的阻值为 10 Ω，电源电压为 6 V，电阻R1在前后两种电路情况下消耗的电功率之比是 4：9 。
【答案】0.9；10；6；4：9。
【解答】解：由图知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，电流表测干路中的电流，电压表的读数为7V。
当开关S1、S2断开，S4闭合时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流2两端电压，即U2＝2V，
串联电路中电流处处相等，由I＝，R7的阻值：R2＝＝＝10Ω；
由串联电路电压特点可知，电阻R1 两端的电压：
U1＝U﹣U6＝6V﹣2V＝5V，
由欧姆定律可得，R1的阻值：
R1＝＝＝20Ω。
当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，干路中的电流：
I′＝I7+I2＝＝＝2.9A，
即此时电流表示数为0.5A。
两电阻串联时，电阻R1消耗的电功率：
P1＝U6I＝4V×0.3A＝0.8W，
两电阻并联时，电阻R6消耗的电功率：
P1′＝＝＝1.8W，
所以电阻R6在前后两种电路情况下消耗的功率之比：
P1：P1′＝8.8W：1.5W＝4：9。
故答案为：3.9；10；6。
12．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。
（1）测试电源的电压为 10 V，开关旋至“1”挡，开启 防雾 功能。
（2）除露与防雾电路的总功率之差是 5 W。
（3）后视镜玻璃的质量为40g，玻璃的比热容为（0.75×103J/（kg ℃），某次无霜测试时，开启化霜功能后，则此时的加热效率为 50% 。
【答案】（1）10；防雾；（2）5；（3）50%。
【解答】解：（1）由题知，防雾、化霜所需加热功率依次增大防雾＜P除露＜P化霜，且四段电热丝电阻均为R＝10Ω；
由原理图知，开关旋至“1”挡时两段电阻丝串联，开关旋至“3”挡时两段电阻丝并联，
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关旋至“8”挡时电路的总电阻最大，
由P＝UI＝可知，开关旋至“1”挡时电路的总功率最小，
同理可知，开关旋至“4”挡时开启化霜功能；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝IR防雾＝0.5A×（10Ω+10Ω）＝10V；
（2）由（1）可知除露时，电路为一段电阻丝的简单电路，
则除露时电路的总功率为：P除露＝＝＝10W，
防雾时，两段电阻丝串联，
则防雾时电路的总功率为：P防雾＝＝＝5W，
除露与防雾电路的总功率之差：ΔP＝P除露﹣P防雾＝10W﹣5W＝6W；
（3）化霜时，两段电阻丝并联，
则化霜时电路的总功率为：P化霜＝＝＝20W，
由P＝可知化霜t＝20W×30s＝600J，
玻璃吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝0.75×108J/（kg ℃）×40×10﹣3kg×10℃＝300J，
加热效率为：η＝×100%＝。
故答案为：（1）10；防雾；（3）50%。
13．如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，则电源电压为 4.5 V，小灯泡的额定功率为 1.05 W。
【答案】4.5；1.05。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后、滑动变阻器串联1测灯泡两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）滑动变阻器的滑片从最右端a向左移动直至小灯泡正常发光的过程中，电路中的电流逐渐变大，变阻器两端的电压变小、电压越小的图线是表示电压表V8的示数与电流表示数的关系图线；电流越大1的示数与电流表的关系图线；
由图象可知，变阻器的滑片在最右端a时灯泡两端的电压U1＝4.5V，变阻器R两端的电压U2＝4V，
则电源的电压：U＝U1+U2＝6.5V+4V＝8.5V；
（2）小灯泡正常发光时电路中的电流最大，根据图象可知：最大电流I＝0.5A2的示数为1V，
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：
灯泡两端的电压UL＝U﹣U6最小＝4.5V﹣6V＝3.5V，
灯泡的额定功率：P额＝P＝ULI＝8.5V×0.7A＝1.05W。
故答案为：4.3；1.05。
14．如图所示电路中，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b端时，R消耗的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置时，R2消耗的电功率为3.5W，则：
（1）R2最大电阻值为 50 Ω，R1电阻值为 10 Ω，电源电压为 12 V；
（2）当滑片P从a移到b的过程中，电压表示数变化了 10 V，R1消耗的电功率变化 14 W。
【答案】（1）50；10；12；（2）10；14。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）当滑片P在b端时，电路的电流I1＝0.4A，R消耗的电功率P＝2W，
由P＝UI可得，R两端的电压：
U2＝＝＝10V，
滑动变阻器的最大值R＝＝＝50Ω；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝，电源的电压：
U＝I1R7+U2＝0.7A×R1+10V，
当滑片P移动至某一位置时，电路中的电流I2＝2.5A，R消耗的电功率P′＝3.4W，
则R两端的电压：
U2′＝＝＝7V，
电源电压：
U＝I2R3+U2′＝0.3A×R1+7V，
因电源的电压不变，
所以，6.2A×R1+10V＝2.5A×R1+7V，
解得：R1＝10Ω，
电源电压：U＝I1R3+U2＝0.5A×10Ω+10V＝12V；
（2）当滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，
此时电路中的电流：
I＝＝＝8.2A，
则当滑片P从a移到b的过程中，电压表示数的变化量：
ΔU＝U﹣U1＝U﹣（U﹣U5）＝U2＝10V；
当滑片P从a移到b的过程中，R1消耗电功率的变化量：
ΔP2＝I2R1﹣R1＝（3.2A）2×10Ω﹣（3.2A）2×10Ω＝14W。
故答案为：（1）50；10；（2）10。
15．冬天来临，小明用自己的零花钱给奶奶购买了一电热暖手袋，如图所示．其内部液体比热容是4.2×103J/（kg ℃），若暖手袋里装热水取暖，是利用了水 比热容 大的性质；若该暖手袋内液体质量为1kg、初温为10℃，通电5min后液体温度升高了40℃5J，则该暖手袋的电功率为 700 W，袋内液体吸收热量为 1.68×105 J。
【答案】比热容；700；1.68×105。
【解答】解：暖手袋里装热水取暖，是利用了水比热容答的性质，降低相同的温度；
暖手袋的电功率：P＝＝＝700W；
袋内液体吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×40℃＝1.68×102J。
故答案为：比热容；7005。
16．图甲电阻箱的示数是 1526 Ω；某家庭单独使用电饭锅，用时30min，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 0.4 kW h，它的功率为 800 W。
【答案】1526；0.4；800。
【解答】解：图甲中电阻箱的示数为：（1×1000+5×100+2×10+6×1）Ω＝1526Ω；
由乙、丙图可知
W＝7625.4kW h﹣7624.8kW h＝0.6kW h；
t＝30min＝0.5h；
电饭锅的电功率：
P＝＝＝0.8kW＝800W。
故答案为：1526；4.4。
17．小明家的电能表如图甲所示，示数是 2022.6 kW h，电路中接入的最大电功率不得超过 6600 W，断开其他用电器，只让电水壶单独工作2min，则电水壶消耗的电功率为 800 W。在家庭电路中，在安装或维修电路时，必须要使用测电笔来判断火线和零线，其中正确的是 乙 。
【答案】2022.6；6600；800；乙
【解答】解：
（1）电能表的最后一位是小数位，单位是kW h；
（2）30A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，
电能表允许接入的用电器的最大电功率：P最大＝UI＝220V×30A＝6600W；
（3）电能表的指示灯闪烁80次时，电水壶消耗的电能：
W＝kW h＝6J＝9.4×104J，
电水壶的功率：
P＝＝＝800W；
（4）使用测电笔时，手要与测电笔尾部的金属体接触，故正确的是乙。
故答案为：2022.6；6600；乙。
18．如图所示，已知电源电压为6V，小灯泡上标有“4.8V 0.3A”字样，则保护电阻R的阻值为 4 Ω，如果利用滑动变阻器改变灯泡亮度， 需要 （需要/不需要）保护电阻，当闭合开关，调节滑动变阻器滑片使灯泡正常发光 1.44 W。
【答案】4；需要；1.44。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时两端的电压UL＝4.8V，正常发光时的电流IL＝7.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：
UR＝U﹣UL＝6V﹣4.8V＝1.3V，
因串联电路中各处的电流相等，I＝IL＝0.3A，
保护电阻的阻值：
R＝＝4Ω；
（2）滑动变阻器虽然可以保护电路，但是在移动滑动变阻器调节灯泡亮度时，使得电路中的电流大于灯泡的额定电流，
因此还是需要串联一个4Ω的保护电阻，在滑动变阻器的电阻为零时。
（3）灯泡正常发光时实际电压U＝UL＝6.8V，实际电流I＝IL＝0.2A，
实际功率P＝UI＝4.8×5.3A＝1.44W。
故答案为：5；需要。
19．现在很多国产手机提供了闪充功能，如图甲是它的闪充充电器，有A、B两个充电接口，输出电流分别为5A和2A。要快速给有闪充功能的手机充电，应选用 A （选填“A”或“B”）接口，此接口5min最多可以为手机充入电能 7500 J（不计能量损耗）。有时我们在无法充电的情况下，如何将手机的待机时间给延长呢？部分国产手机还设计了一项超级省电模式，原因是减小了电池的输出 电流 （选填“电压”或“电流”），在如图乙所示情况下，手机在省电模式下的电功率为P1，超级省电模式下的电功率为P2，则P1与P2的比值为 1.5 （保留一位小数），当这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时 电源 （选填“电源”或“用电器”）。
【答案】A；7500J；电流；1.5；电源。
【解答】解：（1）A、B两个充电接口，输出电流分别为5A和2A，时间短的电流大；
接口2min最多可以为手机充入电能W＝UIt＝5V×5A×8×60s＝7500J；
（2）超级省电模式，可以延长手机的待机时间，电源电压一定；
电池提供的电能W是一定的，根据P＝知，
P1与P2的比值：P4：P2＝＝t2：t1＝14h39min：4h40min＝879：580≈1.5；
（3）这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时给其他手机提供电能。
故答案为：A；7500J；4.5。
20．如图所示，将规格相同的四个小灯泡按照甲、乙两种连接方式先后接入电压恒定且相同的电路中，调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲图两个灯泡的总亮度 等于 乙图两个灯泡总亮度（选填“大于”、“等于”或“小于”），两电路的总功率之比P甲：P乙＝ 2：1 。
【答案】等于；2：1。
【解答】解：因为两电路中各灯均正常发光，且灯的规格相同、乙两图中二个灯泡的总功率相等；
由题知，甲、乙两图中小灯泡规格相同，若灯泡正常发光时的电流为I，
甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流I甲＝2I，
乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流I乙＝I，
所以，I甲：I乙＝2I：I＝3：1，
电源电压不变，根据P＝UI甲：P乙＝UI甲：UI乙＝I甲：I乙＝2：2。
故答案为：等于；2：1。
21．如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次 3.6×105 J，家用电器的额定功率是 1000 W，该家用电器可能是 电水壶 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】3.6×105；1000；电水壶。
【解答】解：3200imp/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁320次，则该家用电器消耗的电能：
W＝kW h＝0.7kW h＝3.6×108J，
工作时间t＝6min＝0.2h，
该用电器的功率：
P＝＝＝1kW＝1000W，
因为该该用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1000W；
由物理常识可知，电水壶的功率在1000W左右，电视机的功率在200W左右，
所以这个家用电器可能是电水壶。
故答案为：8.6×105；1000；电水壶。
一．选择题（共9小题）
1．宿迁市在创建文明典范城市过程中，需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为3V时，下列说法错误的是（ ）
A．气敏电阻R的电阻为10Ω
B．通过R的电流为0.3A
C．此时空气质量指数为25
D．电阻R的电功率为1.2W
2．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中（ ）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的示数范围是0.15A—0.3A
D．滑动变阻器接入的阻值为5Ω—25Ω
3．图甲中电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 0.5A”的字样，R2＝10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω
B．仅闭合开关S、S1，电路总功率的变化范围是0.5W～1.5W
C．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A
D．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1W～0.9W
4．如图所示，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），当滑片P在b点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的功率为1.8W。当滑片P从a移到b的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R2的最大阻值为10Ω
B．电压表示数变化了12V
C．R1消耗的电功率变化了7W
D．电路消耗的总功率变化了7.2W
5．电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”字样，小灯泡L上标有“6V”字样，将滑片P移至最右端，闭合开关S（ ）
A．电源电压为12V
B．小灯泡正常发光时电阻为10Ω
C．小灯泡正常发光时功率为0.9W
D．整个电路消耗的最大功率为4.5W
6．如图，D为电子元件，其两端的电压UD保持不变，R为定值电阻，E为电压可调的电源R、D消耗功率PD、电源电压U、R两端电压UR随电流I的变化关系的图像中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”，闭合开关，调节滑动变阻器（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．多次实验的目的是减小实验误差
C．用5Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器的功率最小
D．5次实验中定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路中的阻值之比不变
8．如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，电流表量程为0～3A，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R2的滑片移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压为12V
B．定值电阻 R1的阻值为10Ω
C．灯泡正常发光时的电流为1A
D．当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，整个电路的最大总功率为14.4W
9．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数的变化量为ΔI，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2．则下列判断正确的是（ ）
A．ΔP1+ΔP2＝ΔI2（R1+R2）
B．|ΔU1|＞|ΔU2|
C．||+||＝R1+R2
D．|ΔU1|＜|ΔU2|
二．填空题（共12小题）
10．小明家电能表本月底示数如图所示，上月底的示数为“01386”，则他家本月消耗的电能为 kW h。小明观察到当家里只有一台空调机连续工作10min时，该电能表的指示灯闪了600次，在这段时间内空调消耗的电能为 kW h，实际功率为 W。
11．如图所示电路图，电源电压恒定。当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为2V1、S2闭合，S3断开时，电压表的读数为6V，此时电流表示数为 A；R2的阻值为 Ω，电源电压为 V，电阻R1在前后两种电路情况下消耗的电功率之比是 。
12．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。
（1）测试电源的电压为 V，开关旋至“1”挡，开启 功能。
（2）除露与防雾电路的总功率之差是 W。
（3）后视镜玻璃的质量为40g，玻璃的比热容为（0.75×103J/（kg ℃），某次无霜测试时，开启化霜功能后，则此时的加热效率为 。
13．如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，则电源电压为 V，小灯泡的额定功率为 W。
14．如图所示电路中，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b端时，R消耗的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置时，R2消耗的电功率为3.5W，则：
（1）R2最大电阻值为 Ω，R1电阻值为 Ω，电源电压为 V；
（2）当滑片P从a移到b的过程中，电压表示数变化了 V，R1消耗的电功率变化 W。
15．冬天来临，小明用自己的零花钱给奶奶购买了一电热暖手袋，如图所示．其内部液体比热容是4.2×103J/（kg ℃），若暖手袋里装热水取暖，是利用了水 大的性质；若该暖手袋内液体质量为1kg、初温为10℃，通电5min后液体温度升高了40℃5J，则该暖手袋的电功率为 W，袋内液体吸收热量为 J。
16．图甲电阻箱的示数是 Ω；某家庭单独使用电饭锅，用时30min，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 kW h，它的功率为 W。
17．小明家的电能表如图甲所示，示数是 kW h，电路中接入的最大电功率不得超过 W，断开其他用电器，只让电水壶单独工作2min，则电水壶消耗的电功率为 W。在家庭电路中，在安装或维修电路时，必须要使用测电笔来判断火线和零线，其中正确的是 。
18．如图所示，已知电源电压为6V，小灯泡上标有“4.8V 0.3A”字样，则保护电阻R的阻值为 Ω，如果利用滑动变阻器改变灯泡亮度， （需要/不需要）保护电阻，当闭合开关，调节滑动变阻器滑片使灯泡正常发光 W。
19．现在很多国产手机提供了闪充功能，如图甲是它的闪充充电器，有A、B两个充电接口，输出电流分别为5A和2A。要快速给有闪充功能的手机充电，应选用 （选填“A”或“B”）接口，此接口5min最多可以为手机充入电能 J（不计能量损耗）。有时我们在无法充电的情况下，如何将手机的待机时间给延长呢？部分国产手机还设计了一项超级省电模式，原因是减小了电池的输出 （选填“电压”或“电流”），在如图乙所示情况下，手机在省电模式下的电功率为P1，超级省电模式下的电功率为P2，则P1与P2的比值为 （保留一位小数），当这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时 （选填“电源”或“用电器”）。
20．如图所示，将规格相同的四个小灯泡按照甲、乙两种连接方式先后接入电压恒定且相同的电路中，调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲图两个灯泡的总亮度 乙图两个灯泡总亮度（选填“大于”、“等于”或“小于”），两电路的总功率之比P甲：P乙＝ 。
21．如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次 J，家用电器的额定功率是 W，该家用电器可能是 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
02电功率的计算（选择填空常考20题）-江苏省九年级上学期期末重难点突破练习（苏科版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．宿迁市在创建文明典范城市过程中，需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为3V时，下列说法错误的是（ ）
A．气敏电阻R的电阻为10Ω
B．通过R的电流为0.3A
C．此时空气质量指数为25
D．电阻R的电功率为1.2W
【答案】D
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流：
I＝＝＝7.3A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
电阻R的电压U＝U电源﹣U0＝6V﹣3V＝3V
电阻R的电功率：
P＝UI＝8V×0.3A＝7.9W，故D错误；
电阻R的阻值R＝＝＝10Ω；
此时气敏电阻的倒数：
＝＝0.1Ω﹣2，
由图象可知，空气质量指数为25。
故选：D。
2．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，0.3A”字样，其I﹣U图像如图乙所示，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中（ ）
A．电路的最大功率是3.6W
B．小灯泡的最小功率是0.75W
C．电流表的示数范围是0.15A—0.3A
D．滑动变阻器接入的阻值为5Ω—25Ω
【答案】B
【解答】解：A．由图可知，电压表测量滑动变阻器两端的电压；题意可知，电路中允许通过的最大电流是0.3A，电路的最大功率是：
P＝UI＝7V×0.3A＝8.8W，故A错误；
BC．由串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压最大时，而且此时流过小灯泡的电流也最小；即当电压表的示数为3V时，此时小灯泡两端的电压为：
UL＝U﹣U滑＝6V﹣3V＝3V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是2.25A
PL＝ULIL＝3V×0.25A＝5.75W，故B正确；
根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25A﹣0.2A。
D、当电压表的示数为3V时L＝U﹣U滑＝6V﹣4V＝3V，由图乙可知L＝0.25A；
由欧姆定律知，滑动变阻器的最大电阻Rmax＝＝12Ω；
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，I＝0.6A小＝U﹣UL＝6V﹣4.7V＝1.5V；
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻Rmin＝＝5Ω；
滑动变阻器接入的阻值为5Ω—12Ω，故D错误。
故选：B。
3．图甲中电源电压保持不变，滑动变阻器R1标有“50Ω 0.5A”的字样，R2＝10Ω，灯泡L上标有“5V”的字样，电压表量程为0～15V1的滑片P移至b端，仅闭合开关S、S1，调节R1的滑片P，并绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是5Ω
B．仅闭合开关S、S1，电路总功率的变化范围是0.5W～1.5W
C．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，电流表示数的变化范围是0.1A～0.5A
D．若将电压表量程换为0～3V，仅闭合开关S、S2，R2的功率变化范围是0.1W～0.9W
【答案】D
【解答】解：由电路图知闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与小灯泡L串联，电压表测量小灯泡两端的电压；
A、由图乙可得电路中的电流最小时，最大为50Ω5＝0.1A，小灯泡两端的电压为：UL＝5V，
电源电压为：
U＝UL+I1R1大＝4V+0.1A×50Ω＝6V；
当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小L′＝5V，电路中的电流为：I2＝6.25A，
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R1小＝＝＝4Ω；
B、闭合开关S、S1，由图乙知电路中的电流为4.1A～0.25A，
最大电功率P大＝UI大＝6V×0.25A＝1.7W；
最小电功率P小＝UI小＝6V×0.6A＝0.6W；
电路总功率的变化范围是5.6W～1.4W，故B错误；
CD、闭合开关S、S2，定值电阻R2和滑动变阻器R2串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，则R2两端的电压最大为5V，电路中的最大电流为：Imax＝＝＝0.3A；
电路中的电流最小时滑动变阻器接入电路的阻值最大，
电路中的最小电流为：
Imin＝＝＝6.1A，故C错误；
R2的最大功率为：
P4大＝R2＝（5.3A）2×10Ω＝8.9W；
R2的最小功率为：
P7小＝R2＝（8.1A）2×10Ω＝8.1W，所以R2的功率变化范围是2.1W～0.4W，故D正确。
故选：D。
4．如图所示，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），当滑片P在b点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的功率为1.8W。当滑片P从a移到b的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．R2的最大阻值为10Ω
B．电压表示数变化了12V
C．R1消耗的电功率变化了7W
D．电路消耗的总功率变化了7.2W
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R5两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P在b点时，接入电路中的电阻最大，
由P＝UI可得，R2两端的电压：
U2＝＝＝10V，
由I＝可得
R2＝＝＝100Ω；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：U＝I1R1+U7＝0.1A×R3+10V，
当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A
U8′＝＝＝6V，
所以电源电压：U＝I2R4+U2′＝0.2A×R1+6V，
因电源的电压不变，所以8+10V＝0.3A×R3+6V，
解得：R1＝20Ω，
电源电压：U＝I2R1+U2＝5.1A×20Ω+10V＝12V；
（2）当P在a端时，R2连入阻值为6，则电压表的示数为01的简单电路；
电流表最大示数：
I＝＝＝0.6A，
R6消耗的电功率与电路消耗的总功率相等，
所以P1＝P＝UI＝12V×0.7A＝7.2W；
当P在b端时，电路中的电流I′＝7.1A2＝10V，
R4消耗的电功率：P1′＝（I′）2R8＝（0.1A）5×20Ω＝0.2W，
电路消耗的总功率：P′＝UI′＝12V×6.1A＝1.3W，
则当滑片P从a移到b的过程中：
电压表变化了ΔU2＝10V﹣0V＝10V，故B错误；
R6消耗的电功率变化了ΔP1＝P1﹣P2′＝7.2W﹣8.2W＝7W，故C正确；
电路消耗的总功率变化了ΔP＝P﹣P′＝6.2W﹣1.2W＝6W，故D错误。
故选：C。
5．电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 1A”字样，小灯泡L上标有“6V”字样，将滑片P移至最右端，闭合开关S（ ）
A．电源电压为12V
B．小灯泡正常发光时电阻为10Ω
C．小灯泡正常发光时功率为0.9W
D．整个电路消耗的最大功率为4.5W
【答案】D
【解答】解：ABC、当滑动变阻器的滑片P移至最右端时，电流表测电路中的电流；
闭合开关S，电流表示数为0.3A，
由欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压U滑＝IR＝4.3A×20Ω＝6V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压U＝UL+U滑＝6V+6V＝9V；
小灯泡的额定电压为4V，由图像可知，电路中的电流I′＝0.5A，
由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝12Ω，
小灯泡正常发光时的功率P额＝U额I′＝8V×0.5A＝6W，故ABC错误；
D、为了保证电路的安全max＝I′＝0.5A，
则整个电路消耗的最大电功率为：Pmax＝UImax＝8V×0.5A＝8.5W，故D正确。
故选D。
6．如图，D为电子元件，其两端的电压UD保持不变，R为定值电阻，E为电压可调的电源R、D消耗功率PD、电源电压U、R两端电压UR随电流I的变化关系的图像中，错误的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与电子元件D串联。
A．R消耗的功率PR＝I2R，根据二次函数关系可知，PR﹣I的关系为开口向上的抛物线，故A正确；
B．电子元件D两端的电压UD不变，由PD＝UDI可知，PD﹣I的关系为正比例函数图象，故B正确；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和可得D，因R、UD均不变，则U﹣I的关系为一次函数，故C错误；
D．由UR＝IR可知，UR﹣I关系是正比例函数图象，故D正确。
故选：C。
7．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“25Ω 1A”，闭合开关，调节滑动变阻器（ ）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．多次实验的目的是减小实验误差
C．用5Ω的定值电阻进行实验时，滑动变阻器的功率最小
D．5次实验中定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路中的阻值之比不变
【答案】D
【解答】解：A、实验中多次改变了电阻大小，其目的是探究电流与电阻关系；
B、多次实验的目的是得出普遍规律；
C、实验中，根据串联电路的电压特点可知，根据表格数据可知，电路中的电流最大，第1次实验滑动变阻器的功率最大；
D、实验中，根据串联电路的电压特点可知，定值电阻和滑动变阻器的电压之比不变，则5次实验中定值电阻的阻值与滑动变阻器接入电路中的阻值之比不变。
故选：D。
8．如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，电流表量程为0～3A，当闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器R2的滑片移到b端时，灯泡L的实际功率为1W。在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A．电源电压为12V
B．定值电阻 R1的阻值为10Ω
C．灯泡正常发光时的电流为1A
D．当开关S、S1闭合，S2断开时，调节滑片P，整个电路的最大总功率为14.4W
【答案】D
【解答】解：A、当闭合开关S、S2，断开开关S1时，灯泡L和R6串联；将滑动变阻器R2的滑片P移到b端时，滑动变阻器接入最大阻值20Ω；
由题可知，此时灯泡L的实际功率为1W，此时小灯泡两端的电压UL实＝4V；IL实＝0.5A；即串联电路中的电流I′＝2.5A；
则滑动变阻器两端的电压：U2＝I′R5最大＝0.5A×20Ω＝10V；
电源电压：U＝UL实+U5＝2V+10V＝12V；故A正确；
B、由图甲可知1＝＝10Ω；
C、已知灯泡标有“8V 4W”
I＝＝3A；
D、当开关S、S1闭合，S2断开时，R6和R2串联，根据P＝UI可知，电路的总功率越大；
在保证电路中各元件都安全的前提下，减小滑动变阻器接入电路的阻值；
若R2接入的电阻为3Ω，此时电路中的电流：
I″＝＝1.3A，因此为保证电路安全max＝1A，
则整个电路的最大总功率：Pmax＝UImax＝12V×1A＝12W，故D错误。
故选：D。
9．如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数的变化量为ΔI，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2．则下列判断正确的是（ ）
A．ΔP1+ΔP2＝ΔI2（R1+R2）
B．|ΔU1|＞|ΔU2|
C．||+||＝R1+R2
D．|ΔU1|＜|ΔU2|
【答案】C
【解答】解：由电路图可知，R1与R0、R8串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
BD．将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离3、I2，
由I＝可得2示数的变化量：
ΔU7＝U2﹣U2′＝I5R2﹣I2R6＝（I1﹣I2）R2＝ΔIR2，则|ΔU2|＝|ΔIR8|，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1示数的变化量：
ΔU1＝U5﹣U1′＝（U﹣I1R4）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝﹣ΔIR7，则|ΔU1|＝|ΔIR1|，
因R5、R2的阻值相同，
所以，|ΔU1|＝|ΔU8|，故BD错误；
C．由|1、||＝R2可知||+|1+R2，故C正确；
A．根据P＝I5R知，定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP8、ΔP2，
ΔP1+ΔP8＝（﹣）R1+（﹣）R2＝（﹣）（R8+R2）＝（I1﹣I8）（I1+I2）（R2+R2）＝ΔI（I1+I8）（R1+R2），故A错误．
故选：C。
二．填空题（共12小题）
10．小明家电能表本月底示数如图所示，上月底的示数为“01386”，则他家本月消耗的电能为 110 kW h。小明观察到当家里只有一台空调机连续工作10min时，该电能表的指示灯闪了600次，在这段时间内空调消耗的电能为 0.2 kW h，实际功率为 1200 W。
【答案】110；0.2；1200。
【解答】解：他家本月消耗的电能为：W＝248.6kW h﹣138.6kW h＝110kW h；
当家里只有一台空调机连续工作10min时，该电能表的指示灯闪了600次；
空调的实际功率为：。
110；4.2。
11．如图所示电路图，电源电压恒定。当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为2V1、S2闭合，S3断开时，电压表的读数为6V，此时电流表示数为 0.9 A；R2的阻值为 10 Ω，电源电压为 6 V，电阻R1在前后两种电路情况下消耗的电功率之比是 4：9 。
【答案】0.9；10；6；4：9。
【解答】解：由图知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，电流表测干路中的电流，电压表的读数为7V。
当开关S1、S2断开，S4闭合时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流2两端电压，即U2＝2V，
串联电路中电流处处相等，由I＝，R7的阻值：R2＝＝＝10Ω；
由串联电路电压特点可知，电阻R1 两端的电压：
U1＝U﹣U6＝6V﹣2V＝5V，
由欧姆定律可得，R1的阻值：
R1＝＝＝20Ω。
当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，干路中的电流：
I′＝I7+I2＝＝＝2.9A，
即此时电流表示数为0.5A。
两电阻串联时，电阻R1消耗的电功率：
P1＝U6I＝4V×0.3A＝0.8W，
两电阻并联时，电阻R6消耗的电功率：
P1′＝＝＝1.8W，
所以电阻R6在前后两种电路情况下消耗的功率之比：
P1：P1′＝8.8W：1.5W＝4：9。
故答案为：3.9；10；6。
12．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。
（1）测试电源的电压为 10 V，开关旋至“1”挡，开启 防雾 功能。
（2）除露与防雾电路的总功率之差是 5 W。
（3）后视镜玻璃的质量为40g，玻璃的比热容为（0.75×103J/（kg ℃），某次无霜测试时，开启化霜功能后，则此时的加热效率为 50% 。
【答案】（1）10；防雾；（2）5；（3）50%。
【解答】解：（1）由题知，防雾、化霜所需加热功率依次增大防雾＜P除露＜P化霜，且四段电热丝电阻均为R＝10Ω；
由原理图知，开关旋至“1”挡时两段电阻丝串联，开关旋至“3”挡时两段电阻丝并联，
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，开关旋至“8”挡时电路的总电阻最大，
由P＝UI＝可知，开关旋至“1”挡时电路的总功率最小，
同理可知，开关旋至“4”挡时开启化霜功能；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝IR防雾＝0.5A×（10Ω+10Ω）＝10V；
（2）由（1）可知除露时，电路为一段电阻丝的简单电路，
则除露时电路的总功率为：P除露＝＝＝10W，
防雾时，两段电阻丝串联，
则防雾时电路的总功率为：P防雾＝＝＝5W，
除露与防雾电路的总功率之差：ΔP＝P除露﹣P防雾＝10W﹣5W＝6W；
（3）化霜时，两段电阻丝并联，
则化霜时电路的总功率为：P化霜＝＝＝20W，
由P＝可知化霜t＝20W×30s＝600J，
玻璃吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝0.75×108J/（kg ℃）×40×10﹣3kg×10℃＝300J，
加热效率为：η＝×100%＝。
故答案为：（1）10；防雾；（3）50%。
13．如图甲所示，闭合开关S，从最右端a向左移动滑片P直至小灯泡正常发光，则电源电压为 4.5 V，小灯泡的额定功率为 1.05 W。
【答案】4.5；1.05。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后、滑动变阻器串联1测灯泡两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）滑动变阻器的滑片从最右端a向左移动直至小灯泡正常发光的过程中，电路中的电流逐渐变大，变阻器两端的电压变小、电压越小的图线是表示电压表V8的示数与电流表示数的关系图线；电流越大1的示数与电流表的关系图线；
由图象可知，变阻器的滑片在最右端a时灯泡两端的电压U1＝4.5V，变阻器R两端的电压U2＝4V，
则电源的电压：U＝U1+U2＝6.5V+4V＝8.5V；
（2）小灯泡正常发光时电路中的电流最大，根据图象可知：最大电流I＝0.5A2的示数为1V，
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可知：
灯泡两端的电压UL＝U﹣U6最小＝4.5V﹣6V＝3.5V，
灯泡的额定功率：P额＝P＝ULI＝8.5V×0.7A＝1.05W。
故答案为：4.3；1.05。
14．如图所示电路中，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b端时，R消耗的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置时，R2消耗的电功率为3.5W，则：
（1）R2最大电阻值为 50 Ω，R1电阻值为 10 Ω，电源电压为 12 V；
（2）当滑片P从a移到b的过程中，电压表示数变化了 10 V，R1消耗的电功率变化 14 W。
【答案】（1）50；10；12；（2）10；14。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）当滑片P在b端时，电路的电流I1＝0.4A，R消耗的电功率P＝2W，
由P＝UI可得，R两端的电压：
U2＝＝＝10V，
滑动变阻器的最大值R＝＝＝50Ω；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝，电源的电压：
U＝I1R7+U2＝0.7A×R1+10V，
当滑片P移动至某一位置时，电路中的电流I2＝2.5A，R消耗的电功率P′＝3.4W，
则R两端的电压：
U2′＝＝＝7V，
电源电压：
U＝I2R3+U2′＝0.3A×R1+7V，
因电源的电压不变，
所以，6.2A×R1+10V＝2.5A×R1+7V，
解得：R1＝10Ω，
电源电压：U＝I1R3+U2＝0.5A×10Ω+10V＝12V；
（2）当滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，
此时电路中的电流：
I＝＝＝8.2A，
则当滑片P从a移到b的过程中，电压表示数的变化量：
ΔU＝U﹣U1＝U﹣（U﹣U5）＝U2＝10V；
当滑片P从a移到b的过程中，R1消耗电功率的变化量：
ΔP2＝I2R1﹣R1＝（3.2A）2×10Ω﹣（3.2A）2×10Ω＝14W。
故答案为：（1）50；10；（2）10。
15．冬天来临，小明用自己的零花钱给奶奶购买了一电热暖手袋，如图所示．其内部液体比热容是4.2×103J/（kg ℃），若暖手袋里装热水取暖，是利用了水 比热容 大的性质；若该暖手袋内液体质量为1kg、初温为10℃，通电5min后液体温度升高了40℃5J，则该暖手袋的电功率为 700 W，袋内液体吸收热量为 1.68×105 J。
【答案】比热容；700；1.68×105。
【解答】解：暖手袋里装热水取暖，是利用了水比热容答的性质，降低相同的温度；
暖手袋的电功率：P＝＝＝700W；
袋内液体吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×40℃＝1.68×102J。
故答案为：比热容；7005。
16．图甲电阻箱的示数是 1526 Ω；某家庭单独使用电饭锅，用时30min，则该电饭锅在这段时间内消耗电能为 0.4 kW h，它的功率为 800 W。
【答案】1526；0.4；800。
【解答】解：图甲中电阻箱的示数为：（1×1000+5×100+2×10+6×1）Ω＝1526Ω；
由乙、丙图可知
W＝7625.4kW h﹣7624.8kW h＝0.6kW h；
t＝30min＝0.5h；
电饭锅的电功率：
P＝＝＝0.8kW＝800W。
故答案为：1526；4.4。
17．小明家的电能表如图甲所示，示数是 2022.6 kW h，电路中接入的最大电功率不得超过 6600 W，断开其他用电器，只让电水壶单独工作2min，则电水壶消耗的电功率为 800 W。在家庭电路中，在安装或维修电路时，必须要使用测电笔来判断火线和零线，其中正确的是 乙 。
【答案】2022.6；6600；800；乙
【解答】解：
（1）电能表的最后一位是小数位，单位是kW h；
（2）30A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，
电能表允许接入的用电器的最大电功率：P最大＝UI＝220V×30A＝6600W；
（3）电能表的指示灯闪烁80次时，电水壶消耗的电能：
W＝kW h＝6J＝9.4×104J，
电水壶的功率：
P＝＝＝800W；
（4）使用测电笔时，手要与测电笔尾部的金属体接触，故正确的是乙。
故答案为：2022.6；6600；乙。
18．如图所示，已知电源电压为6V，小灯泡上标有“4.8V 0.3A”字样，则保护电阻R的阻值为 4 Ω，如果利用滑动变阻器改变灯泡亮度， 需要 （需要/不需要）保护电阻，当闭合开关，调节滑动变阻器滑片使灯泡正常发光 1.44 W。
【答案】4；需要；1.44。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时两端的电压UL＝4.8V，正常发光时的电流IL＝7.3A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：
UR＝U﹣UL＝6V﹣4.8V＝1.3V，
因串联电路中各处的电流相等，I＝IL＝0.3A，
保护电阻的阻值：
R＝＝4Ω；
（2）滑动变阻器虽然可以保护电路，但是在移动滑动变阻器调节灯泡亮度时，使得电路中的电流大于灯泡的额定电流，
因此还是需要串联一个4Ω的保护电阻，在滑动变阻器的电阻为零时。
（3）灯泡正常发光时实际电压U＝UL＝6.8V，实际电流I＝IL＝0.2A，
实际功率P＝UI＝4.8×5.3A＝1.44W。
故答案为：5；需要。
19．现在很多国产手机提供了闪充功能，如图甲是它的闪充充电器，有A、B两个充电接口，输出电流分别为5A和2A。要快速给有闪充功能的手机充电，应选用 A （选填“A”或“B”）接口，此接口5min最多可以为手机充入电能 7500 J（不计能量损耗）。有时我们在无法充电的情况下，如何将手机的待机时间给延长呢？部分国产手机还设计了一项超级省电模式，原因是减小了电池的输出 电流 （选填“电压”或“电流”），在如图乙所示情况下，手机在省电模式下的电功率为P1，超级省电模式下的电功率为P2，则P1与P2的比值为 1.5 （保留一位小数），当这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时 电源 （选填“电源”或“用电器”）。
【答案】A；7500J；电流；1.5；电源。
【解答】解：（1）A、B两个充电接口，输出电流分别为5A和2A，时间短的电流大；
接口2min最多可以为手机充入电能W＝UIt＝5V×5A×8×60s＝7500J；
（2）超级省电模式，可以延长手机的待机时间，电源电压一定；
电池提供的电能W是一定的，根据P＝知，
P1与P2的比值：P4：P2＝＝t2：t1＝14h39min：4h40min＝879：580≈1.5；
（3）这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时给其他手机提供电能。
故答案为：A；7500J；4.5。
20．如图所示，将规格相同的四个小灯泡按照甲、乙两种连接方式先后接入电压恒定且相同的电路中，调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲图两个灯泡的总亮度 等于 乙图两个灯泡总亮度（选填“大于”、“等于”或“小于”），两电路的总功率之比P甲：P乙＝ 2：1 。
【答案】等于；2：1。
【解答】解：因为两电路中各灯均正常发光，且灯的规格相同、乙两图中二个灯泡的总功率相等；
由题知，甲、乙两图中小灯泡规格相同，若灯泡正常发光时的电流为I，
甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流I甲＝2I，
乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流I乙＝I，
所以，I甲：I乙＝2I：I＝3：1，
电源电压不变，根据P＝UI甲：P乙＝UI甲：UI乙＝I甲：I乙＝2：2。
故答案为：等于；2：1。
21．如图所示是电子式电能表表盘，小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次 3.6×105 J，家用电器的额定功率是 1000 W，该家用电器可能是 电水壶 （选填“电水壶”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】3.6×105；1000；电水壶。
【解答】解：3200imp/（kW h）表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁320次，则该家用电器消耗的电能：
W＝kW h＝0.7kW h＝3.6×108J，
工作时间t＝6min＝0.2h，
该用电器的功率：
P＝＝＝1kW＝1000W，
因为该该用电器正常工作，所以用电器的额定功率等于1000W；
由物理常识可知，电水壶的功率在1000W左右，电视机的功率在200W左右，
所以这个家用电器可能是电水壶。
故答案为：8.6×105；1000；电水壶。
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