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2024浙江中考二轮专题解读
专题9、电功和电功率
[知识体系]
[学业要求]
①了解电功的概念 ②了解电功的单位及单位换算
③运用电功公式解决有关问题
④了解电功率的概念 ⑤了解电功率的单位及单位换算
⑥了解用电器的额定电压和额定功率 ⑦能运用电功率公式解决有关问题
⑧能利用电功和电功率进行简单计算
[考点精析]
考点1、电能和电能的测量
考点解读：电功：电流所做的功叫电功，用字母W表示，电流做功的过程，就是电能转变为其他形式能的过程(如内能、光能、机械能)。电功的国际单位：焦耳，生活中还常用“千瓦时”(度)做电功的单位，1 kW·h＝3.6×106J。测量电功的仪表是电能表，可测量用电器消耗的电能。电能表的表盘如图所示，电能表的各参数表示的物理意义：600r/kw h，表示每消耗1kw h的电能，电能表的转盘转600转，“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，最大瞬间电流是20A，220V表示该电能表的额定电压，50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用。
（考点1解读图 （例题1图）
例题1、明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是( )
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
[解析]A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误；B、频率为50Hz的交变电流，周期T=0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以在1s时间内电流方向改变100次，故B错误；C、6月初的示数1537.7kW h，5月初，小明家中的电能表示数1432.7kW h，故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7-1432.7=105kW h，故C正确；D、电能表的转盘转250转消耗的电能为：W=250÷2500kW h
=0.1kW h，该电能表上用电器的功率：P=W/t=0.1kW h÷h/6=0.6kW，故D错误。
[答案]C
考点2、额定功率和实际功率
考点解读：用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率；用电器工作时实际加的电压叫实际电压，用电器在实际电压下的功率叫实际功率，每个用电器的额定功率只有1个，而实际功率有很多个，电压不同，实际功率就不同，实际值和额定值的关系为：U实＝U额时，P实＝P额，用电器处于正常工作状态；U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作；U实＞U额时，P实＞P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。
例题2、小灯泡额定电压为6 V，额定功率估计在7～12 W之间，小佳按如图甲所示的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6 A、3 A两档，电压表有3 V、15 V两档，将它们连入电路时，小佳做了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示，则( )
A．小灯泡额定功率为7.5 W B．在5 V时小灯泡的功率为7.5 W
C．在1 V电压下小灯泡功率7.5 W D．在5 V时小灯泡功率为1.5 W
[解析]根据题意，灯泡额定电压为6V，则可判断电压表应选择15V档；∵灯泡额定电压为6V，额定功率估计在7W～l2W之间，则P额＞7W；∴根据I额=P额/U额，可估算I额＞1A，电流表应选择3A档；根据乙丙可读数：I=1.50A，UL=5.0V，此时P=ULI=7.5W，A、C错误，B正确；根据欧姆定律变式，可计算RL=UL/I=5÷1.5Ω=3.3Ω，则P额=U额2/RL=10.8W，D错误。
[答案]B
考点3、电功和电功率的计算
考点解读：①公式W=Pt=UI t ( http: / / www.21cnjy.com )和P= W/t=UI适用于所有电功和电功率的计算，而W=I2Rt=t和P=I2R=只适用于纯电阻电路(即电能只转化为内能)的计算。②对于电阻不变的用电器， ( http: / / www.21cnjy.com )额定电压、额定功率和实际电压、实际功率存在着以下关系：P实/P额=(U实/U额)2。
例题3、如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是16V
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．R1的阻值是20Ω
D．该电路的最大电功率为7.2W
[解析] 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。（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.9A，由I=U/R可得，电源的电压：U=I1R1=0.9A×R1……①，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图2可知，I2=0.2A，U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压：U=U2+I2R1=14V+0.2A×R1……②，①②联立解得：R1=20Ω，U=18V，故A错误，C正确；电路的最大功率：P大=UI1=18V×0.9A
=16.2W，故D错误；当电流表的示数是0.4A时，电压表的示数为10V，则R2的阻值为：，故B错误。
[答案] C
考点4、求实际功率和实际电压问题
考点解读：求实际功率和实际电压，都先根据用电器的规格求出电阻，因为电阻只跟电阻丝的长度、材料、横截面积、温度有关，所以在不考虑温度影响电阻的情况下，电阻是固定不变的，在根据与电阻有关的公式求出相应的物理量。
例题4、如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A电阻R1的I-U关系图象 B．电源电压为14V
C．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω D．R1消耗的最大功率是16.2W
[解析]由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的I-U关系图象，B为电阻R1的I-U图象，故A错误；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由I-U图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=4V，R2两端的电压U2=14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：U=U1+U2=14V+4V=18V，故B错误；滑动变阻器的最大阻值：，故C错误；由可得，定值电阻R1的阻值：，通过R1的最大电流为0.9A，则R1的最大功率为：P1=I12R1=(0.9A)2
×20Ω=16.2W，故D正确。
[答案]D
考点5、比较灯泡的明暗
考点解读：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
U实与U额关系 P实与P额关系 灯泡亮度
U实>U额 P实>P额 较亮
U实＝U额 P实＝P额 正常发光
U实
例题5、两只额定电压相同的小灯泡串联后接在电源上，两灯的亮度不同，则（ ）
A．较亮灯泡的额定功率较大 B．较亮灯泡两端的电压较大
C．通过较亮灯泡的电流较大 D．较亮灯泡的电阻较小
[解析] A.两灯的额定电压相等，根据可知，亮度大的电阻大，则额定功率小，故A错误；B.在串联电路中，电压与电阻成正比，即亮度大的电阻大，则两端电压大，故B正确；C.串联电路各处电流都相等，故C错误；D.灯泡的亮度越大则实际功率越大，根据串联电路功率与电阻成正比可知，亮度大的电阻大，故D错误。
[答案] B
考点6、测小灯泡的电功率
考点解读：实验目的：探究小灯泡在不同电压下的发光情况。
实验原理：P＝UI。
实验电路图：如右图
实验结论：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
实验有关注意事项：①连接电路时，开关应该打开，滑动变阻器应达到最大位置；②滑动变阻器的作用：用于调节小灯泡两端的电压，使它分别等于额定电压、高于和低于额定电压的1/5③电表要选择合适的量程，一般遵循“能小则小”的原则；④使小灯泡正常发光的操作(移动滑片，眼睛注视测量小灯泡两端电压表示数为额定电压)；⑤温度对灯泡灯丝电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)；⑥实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)；⑦实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)；⑧不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)。
例题6、在测定额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的分组实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是____。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为____W。
（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率(如表)，你认为这样处理数据是____(选填“合理”或“不合理”)的，理由：________________________。
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 平均功率/W
① 2.0 0.26 0.52
② 2.5 0.28 0.70
③ 2.8 0.30 0.84 0.69
（4）下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是____。
A B C D
[解析](1)根据灯泡的额定电压为2.5 V，电压表量程选择0～3 V，如图所示：
(2)灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中存在断路的情况；电压表有示数，说明电压表中间小灯泡断路；电流表量程为0～0.6 A，电流表示数0.3 A，P＝UI＝2.5 V×0.3 A＝0.75 W。(3)小华根据实验数据算出了小灯泡的平均功率，这样处理数据是不合理的，因为灯泡在不同电压下的实际功率是不同的，这样算出的平均功率没有意义。(4)随着滑动变阻器接入电路电阻的增大，由串联电路的特点知道，灯泡的电压减少，功率变小，故选B。
[答案](1)见解析；(2)灯泡断路；0.75；(3)不合理；灯泡在不同电压下的实际功率是不同的，这样算出的平均功率没有意义；(4)B
考点7、电流的热效应和焦耳定律
考点解读：电流热效应：电流通过导体时，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。用控制变量法进行研究(在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。)焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体的电阻和通电时间成正比，表达式：Q＝I2Rt。
例题7、小乐猜想：“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”，于是设计了如图所示的装置①和②，先将电阻丝（R1＜R2）分别装入规格相同的烧瓶中，然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶，玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连；实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中，正确的是（ ）
A．探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化
B．探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球丙、丁的体积变化
C．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球
D．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球
[解析]根据题意可知，电阻产生的热量越多，则烧瓶内气体温度越高，那么气球的体积越大。A.探究电流产生的热量与电流大小的关系，需要控制电阻相同而改变电流的大小，而甲和乙中两个电阻串联电流相同，而电阻不同，故A错误；B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系，需要控制电流大小和时间相同，改变电阻大小，因此可以比较甲和乙气球的体积变化，故B错误；CD.甲和乙中两个电阻串联，通过的电流相等，根据Q=I2Rt可知，乙中电阻产生的热量多，即Q乙＞Q甲。丙和丁中两个电阻并联，它们的电压相等，根据可知，丙中电阻产生的热量多，即Q丙＞Q丁。①和②中电源电压相等，则丁的电阻两端的电压肯定大于乙的电压，根据可知，丁产生的热量大于乙产生的热量，即Q丁＞Q乙。比较可知，产生热量最多的是丙，则体积变化最大的是丙气球，故C正确，D错误。
[答案]C
考点8、电功和电热的综合计算
考点解读：①当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，电路中的总电阻最大，根据P=UI=U2/R可知电路的总功率，据此判断其状态；②当指示灯亮时其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出发热电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出指示灯的电阻值；③双金属开关闭合时，电路为发热电阻的简单电路，根据P=UI=U2/R求出温度控制器所消耗的电功率；④由图乙可知，一个周期的时间为3min，恒温时间为150s，加热时间为30s，根据电阻的串联和W=U2/Rt求出一个周期内温度控制器消耗的电能，1h内有20个周期，据此求出温度控制器1小时所消耗的电能。
例题8、如图a所示，相同的烧杯甲和乙装了相同质量的纯净水，在家庭电路中并联接入不同的加热器1(电阻R1)和加热器2(电阻R2)加热，忽略散失的热量，得到图b所示的水温与加热时间的图像，则 ( )
A．若吸收相同的热量，则甲杯的水温升高比乙杯的多
B．加热器1的实际功率小于加热器2的实际功率
C．电阻R1小于电阻R2
D．加热相同时间，甲、乙两杯吸收的热量是相等的
[解析]A、根据Q=cm△t可知，相同质量甲、乙两杯纯净水，吸收相同的热量，升高的温度相同，故A错误；B、根据图b可知，加热2min，甲杯中水的温度高，表明甲杯水吸收的热量过，根据W=Pt可知，甲杯中电加热器的功率大，即加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率，故B错误；C、加热器1的实际功率大于加热器2的实际功率，电压相同，根据P=U2÷R可知电阻R1小于电阻R2；故C正确；D、加热相同的时间，功率不同，根据W=Pt可知，甲、乙杯吸收的热量是不同的，故D错误。
[答案]C
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专题9、电功和电功率
[知识体系]
[学业要求]
①了解电功的概念 ②了解电功的单位及单位换算
③运用电功公式解决有关问题
④了解电功率的概念 ⑤了解电功率的单位及单位换算
⑥了解用电器的额定电压和额定功率 ⑦能运用电功率公式解决有关问题
⑧能利用电功和电功率进行简单计算
[考点精析]
考点1、电能和电能的测量
考点解读：电功：电流所做的功叫电功，用字母W表示，电流做功的过程，就是电能转变为其他形式能的过程(如内能、光能、机械能)。电功的国际单位：焦耳，生活中还常用“千瓦时”(度)做电功的单位，1 kW·h＝3.6×106J。测量电功的仪表是电能表，可测量用电器消耗的电能。电能表的表盘如图所示，电能表的各参数表示的物理意义：600r/kw h，表示每消耗1kw h的电能，电能表的转盘转600转，“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，最大瞬间电流是20A，220V表示该电能表的额定电压，50Hz表示该电能表在频率为50Hz的交流电电路中使用。
（考点1解读图 （例题1图）
例题1、明家记录5月初电能表示数为1432.7度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是( )
A．电能表是测量用电器电功率的仪表
B．此电能表适用于电流方向一秒钟改变50次的交流电路
C．小明家5月初至6月初消耗的电能是105kW h
D．若电能表转盘在10min内转过250转，则用电器的总功率为1kW
考点2、额定功率和实际功率
考点解读：用电器正常工作时的电压叫额定电压，用电器在额定电压下的功率叫额定功率；用电器工作时实际加的电压叫实际电压，用电器在实际电压下的功率叫实际功率，每个用电器的额定功率只有1个，而实际功率有很多个，电压不同，实际功率就不同，实际值和额定值的关系为：U实＝U额时，P实＝P额，用电器处于正常工作状态；U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作；U实＞U额时，P实＞P额，用电器寿命减短，且容易烧坏。
例题2、小灯泡额定电压为6 V，额定功率估计在7～12 W之间，小佳按如图甲所示的电路测定灯的功率，所用电流表有0.6 A、3 A两档，电压表有3 V、15 V两档，将它们连入电路时，小佳做了正确选择与操作，变阻器滑到某处时两电表示数如图乙、丙所示，则( )
A．小灯泡额定功率为7.5 W B．在5 V时小灯泡的功率为7.5 W
C．在1 V电压下小灯泡功率7.5 W D．在5 V时小灯泡功率为1.5 W
考点3、电功和电功率的计算
考点解读：①公式W=Pt=UI t ( http: / / www.21cnjy.com )和P= W/t=UI适用于所有电功和电功率的计算，而W=I2Rt=t和P=I2R=只适用于纯电阻电路(即电能只转化为内能)的计算。②对于电阻不变的用电器， ( http: / / www.21cnjy.com )额定电压、额定功率和实际电压、实际功率存在着以下关系：P实/P额=(U实/U额)2。
例题3、如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是16V
B．当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30Ω
C．R1的阻值是20Ω
D．该电路的最大电功率为7.2W
考点4、求实际功率和实际电压问题
考点解读：求实际功率和实际电压，都先根据用电器的规格求出电阻，因为电阻只跟电阻丝的长度、材料、横截面积、温度有关，所以在不考虑温度影响电阻的情况下，电阻是固定不变的，在根据与电阻有关的公式求出相应的物理量。
例题4、如图甲所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A电阻R1的I-U关系图象 B．电源电压为14V
C．滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω D．R1消耗的最大功率是16.2W
考点5、比较灯泡的明暗
考点解读：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
U实与U额关系 P实与P额关系 灯泡亮度
U实>U额 P实>P额 较亮
U实＝U额 P实＝P额 正常发光
U实例题5、两只额定电压相同的小灯泡串联后接在电源上，两灯的亮度不同，则（ ）
A．较亮灯泡的额定功率较大 B．较亮灯泡两端的电压较大
C．通过较亮灯泡的电流较大 D．较亮灯泡的电阻较小
考点6、测小灯泡的电功率
考点解读：实验目的：探究小灯泡在不同电压下的发光情况。
实验原理：P＝UI。
实验电路图：如右图
实验结论：小灯泡的发光情况是由实际功率决定的。
实验有关注意事项：①连接电路时，开关应该打开，滑动变阻器应达到最大位置；②滑动变阻器的作用：用于调节小灯泡两端的电压，使它分别等于额定电压、高于和低于额定电压的1/5③电表要选择合适的量程，一般遵循“能小则小”的原则；④使小灯泡正常发光的操作(移动滑片，眼睛注视测量小灯泡两端电压表示数为额定电压)；⑤温度对灯泡灯丝电阻的影响(温度越高，灯丝电阻越大)；⑥实际电压、实际功率与灯泡亮暗的关系(实际功率越大，灯泡越亮)；⑦实验中多次测量的目的(找电功率与电压的关系及小灯泡亮度变化规律)；⑧不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率的原因(电压改变，功率也改变)。
例题6、在测定额定电压为2.5 V的小灯泡电功率的分组实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）小明闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是____。排除故障后，移动滑片使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为____W。
（3）小华在进行实验数据处理时，算出了小灯泡的平均功率(如表)，你认为这样处理数据是____(选填“合理”或“不合理”)的，理由：________________________。
实验序号 电压U/V 电流I/A 功率P/W 平均功率/W
① 2.0 0.26 0.52
② 2.5 0.28 0.70
③ 2.8 0.30 0.84 0.69
（4）下列描述小灯泡功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是____。
A B C D
考点7、电流的热效应和焦耳定律
考点解读：电流热效应：电流通过导体时，电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。用控制变量法进行研究(在电流相同，通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。在电阻相同，通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。)焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流强度的平方、导体的电阻和通电时间成正比，表达式：Q＝I2Rt。
例题7、小乐猜想：“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”，于是设计了如图所示的装置①和②，先将电阻丝（R1＜R2）分别装入规格相同的烧瓶中，然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶，玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连；实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中，正确的是（ ）
A．探究电流产生的热量与电流大小的关系，可比较气球甲、乙的体积变化
B．探究电流产生的热量与电阻大小的关系，可比较气球丙、丁的体积变化
C．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是丙气球
D．装置①和②同时实验，通电相同时间后，体积变化最大的气球是甲气球
考点8、电功和电热的综合计算
考点解读：①当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，电路中的总电阻最大，根据P=UI=U2/R可知电路的总功率，据此判断其状态；②当指示灯亮时其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出发热电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出指示灯的电阻值；③双金属开关闭合时，电路为发热电阻的简单电路，根据P=UI=U2/R求出温度控制器所消耗的电功率；④由图乙可知，一个周期的时间为3min，恒温时间为150s，加热时间为30s，根据电阻的串联和W=U2/Rt求出一个周期内温度控制器消耗的电能，1h内有20个周期，据此求出温度控制器1小时所消耗的电能。
例题8、如图a所示，相同的烧杯甲和乙装了相同质量的纯净水，在家庭电路中并联接入不同的加热器1(电阻R1)和加热器2(电阻R2)加热，忽略散失的热量，得到图b所示的水温与加热时间的图像，则 ( )
A．若吸收相同的热量，则甲杯的水温升高比乙杯的多
B．加热器1的实际功率小于加热器2的实际功率
C．电阻R1小于电阻R2
D．加热相同时间，甲、乙两杯吸收的热量是相等的
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2024浙江中考二轮专题训练
专题9、电功和电功率 强化训练
一、选择题
1、如图是家用单相电能表的简易图，以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
2、如图所示的电路，闭合开关S，保持电源电压不变，当滑片P向左移动过程中（ ）
A．小灯泡变暗 B．电流表示数变大 C．电压表示数不变 D．电路的总功率不变
（第2题图） （第3题图）
3、小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态
B．图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态
C．图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧
D．图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦
4、如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开关，以下比较a、b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的是( )
A．Pa＝Pd＝Pb B．Pa＞Pd＞Pb C．Pa＝Pd＞Pb D．Pa＜Pd＝Pb
5、小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列说法中正确的是( )
A．在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高
B．在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C．正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D．在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
（第5题图） （第6题图）
6、如图分别是小明家上个月月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是( )
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911kW·h
C．小明家干路中的电流不得超过10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
7、某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，如下电路图中正确的是 ( )
8、如图，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是 ( )
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
（第8题图） （第9题图）
9、如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则( )
A．测试仪中电压表的示数越大 B．测试仪中电流表的示数越小
C．电路消耗的总功率越小 D．电压表与电流表示数的比值越大
10、图中电源电压6 V保持不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，开关闭合后在滑片P从b端到a端滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A．灯泡两端的电压不断增大 B．通过灯泡的电流不断减小
C．灯泡消耗的电功率不断减小 D．灯泡消耗的电功率恒定不变
（第10题图） （第11题图）
11、如图甲，两电热丝R1与R2并联，R1＝20 Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断错误的是( )
A．R1∶R2＝5∶1 B．电源电压是10 V
C．R2的电功率是20 W D．R1工作2 min所放出的热量为600 J
12、某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( )
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5 V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
（第12题图） （第13题图）
13、如图，电源电压恒为6V，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-3V，滑动变阻器规格“50Ω1A”，小灯泡规格为“2.5V0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，在电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电路的最大电功率是1.8W
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14-50Ω
D．电流表的示数变化范围是0.1-0.3A
14、某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下列说法中正确的是 ( )
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J
15、如图是家用吹风机的工作原理，既可吹热风也可吹冷风，某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示，则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是 ( )
A．7040J B．12320J C．21120J D．13200J
（第15题图） （第16题图）
16、如图所示，电源电压为4.5 V，定值电阻R0为10 Ω，滑动变阻器R的规格为“20 Ω 2 A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6 A”“0～3 V”。闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是( )
A．电流表示数最大值为0.6 A B．电压表示数范围为1～3 V
C．滑动变阻器的功率可达0.5 W D．滑动变阻器的阻值变化范围为5～10 Ω
17、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。对两个灯泡的额定功率比较大小时，做以下分析，请你将最合理的排序选出来( )
①从关系式P＝I2R可以知道 ②比较亮的灯泡的电阻较大 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
A．②①③④⑤⑥ B．⑥②①③④⑤ C．①③④②⑥⑤ D．⑤①②④③⑥
18、小科用如图的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为”20Ω1A”，灯泡标有”2.5V1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．该电路的最大功率是2.7W B．灯泡的最小功率是0.162W
C．电流表示数的变化范围是0~0.5A D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
（第18题图） （第19题图）
19、如图所示的电路中，电源电压不变，R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时，定值电阻R0消耗的电功率为3.6W，灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．断开开关S1，小灯泡会变亮
B．向右移动滑片P，小灯泡会变暗
C．小灯泡的额定电压是6V
D．把灯泡换成电压表，此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
20、如图甲是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系"的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出a、b、c三条图线（如图乙）。下列叙述正确的是（ ）
A．曲线a为定值电阻R0的发热功率曲线 B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路的最大阻值为6Ω D．滑动变阻器消耗的最大功率为2.25W
二、非选择题
21、甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联后接在电压为________V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是________J。
（第21题图） （第22题图）
22、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理，当开关S接触点1时，该电饭煲处于_______(填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是______，其大小为_______。
23、如图甲所示，电源电压一定，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，灯泡的U-I图像如图乙所示。当电流为1A时，灯泡正常发光，则灯泡的额定功率为 W，滑动变阻器的最大值为 Ω。
（第23题图） （第24题图）
24、如图所示，电源电压U=18V，小灯泡L的额定电压为9V，当滑动变阻器的滑片P移至中点时，小灯泡L正常发光；当滑片P移至最右端时，小灯泡L的实际功率为6W，整个过程不考虑灯丝电阻变化，则小灯泡额定功率是 W，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
25、如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度
h甲_______(填”大于”或”小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2_______(填”大于”或”小于”)t1。
（第25题图） （第26题图）
26、如图所示，电源电压恒为6 V，虚线框内的电路中只接有一个电阻，且与虚线框外的电阻阻值相等。当开关S由断开到闭合时，电流表的示数增加了0.3 A。
（1）每个电阻的阻值可能都等于 。
（2）当S由断开到闭合时，电路的总电功率一定增加 W。
27、如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，求：
产品型号 XXXX
额定电压 220V
额定功率 605W
频率 50HZ
容量 1.0L
（1）电热壶电阻丝的电阻？
（2）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到电热壶工作时，家
里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑
温度对电阻的影响)？
（3）小明家还有一只标有”PZ220V 100W”的灯泡，假如其在110V电压下工作，求灯泡的实际功率？
28、某兴趣小组设计的”温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于________状态。
（2）指示灯的电阻值。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。
29、如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图。R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1＝1000W，通过R1的电流为I1，当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合。电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2，通过R2的电流为I2。图2是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系，已知I1＝5I2。求：
（1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流。
（2）电压力锅处于保压状态时的功率P2。
（3）用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间。
(不考虑能量损失)
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2024浙江中考二轮专题训练
专题9、电功和电功率 强化训练
一、选择题
1、如图是家用单相电能表的简易图，以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
解析：A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A错误； B.该用户累计消耗7996.6度的电能，故B错误； C. kW·h是电能的单位，故C错误；D.10A为电能表的额定电流，故D正确。
答案：D
2、如图所示的电路，闭合开关S，保持电源电压不变，当滑片P向左移动过程中（ ）
A．小灯泡变暗 B．电流表示数变大 C．电压表示数不变 D．电路的总功率不变
解析:根据图片可知，灯泡与变阻器R串联，电压表测量滑片右侧电阻分担的电压。电压表可以看作断路，因此无论滑片怎样滑动，滑动变阻器都是全部接入电路。根据R总=RL+R变可知，电路的总电路保持不变。根据公式I=U/R可知，通过电流表的示数保持不变，则灯泡亮度不变，故A、B错误；通过变阻器的电流不变，当滑片向左移动时，滑片右侧的部分电阻变大，根据U=IR可知，此时电压表的示数变大，故C错误；通过电路的电流不变，电源电压不变，根据P=UI可知，电路的总功率不变，故D正确。
答案：D
（第2题图） （第3题图）
3、小科想要利用风扇、发热电阻等元件，制作一个有低温挡和高温挡的暖风机。他设计了发热部分的两种电路，分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．图甲中，当开关S闭合、S1断开时，此时处于低温挡工作状态
B．图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，此时处于高温挡工作状态
C．图乙中，若电源电压为24伏，要实现电阻R3的发热电功率为120瓦，则R3阻值为5欧
D．图乙中，暖风机高温挡总功率为200瓦，在高温挡工作1分钟，暖风机消耗电能1.2×104焦
解析：图甲中，当开关S闭合、S1断开时，两个电阻串联，总电阻为R串；图甲中，当开关S闭合、S1闭合时，只有R2单独工作，此时总电阻为R2；根据串联电路的电阻规律可知，R串>R2；根据公式可知，总功率P串答案：C
4、如图所示，电路中的电源电压相同且保持不变，所有的灯泡规格相同，且不考虑温度对电阻的影响，闭合开关，以下比较a、b、d三灯实际功率的大小关系式中正确的是( )
A．Pa＝Pd＝Pb B．Pa＞Pd＞Pb C．Pa＝Pd＞Pb D．Pa＜Pd＝Pb
解析：a灯的功率Pa=U2/R；b灯功率Pb=I2R=(U/2R)2R=U2/4R；d灯并联在电路中，Pd=U2/R，则三灯功率的关系为：Pa=Pd＞Pb。
答案：C
5、小玲家有额定电压相同的电烤箱、电饭锅和电视机各一个，按照每度电0.5元的计费标准，将这三个用电器正常工作1小时的用电费用绘制成了如图所示的柱状图。则下列说法中正确的是( )
A．在这三个用电器中，电烤箱正常工作时的电压最高
B．在这三个用电器中，电视机正常工作时的电压最低
C．正常工作时，通过电烤箱的电流大于通过电视机的电流
D．在一个月内，小玲家电烤箱的用电费用一定比电饭锅的用电费用多
解析：AB、这三个用电器正常工作时的电压等于额定电压，由于电烤箱、电饭锅和电视机的额定电压相同，所以这三个用电器正常工作时的电压一样大，故AB错误；C、由柱状图可知，这三个用电器正常工作1小时的用电费从高到低依次是：电烤箱、电饭锅、电视机；而单价是一定的，所以它们消耗电能的关系为：W电烤箱＞W电饭锅＞W电视机，根据P=W/t可知，这三个用电器的电功率：P电烤箱＞P电饭锅＞P电视机，由P=UI得，通过这三个用电器的电流：I电烤箱＞I电饭锅＞I电视机，故C正确；D、虽然P电烤箱＞P电饭锅，由于不知道一个月内电烤箱和电饭锅的实际工作时间，所以，根据W=Pt无法判断电烤箱和电饭锅消耗的电能，所以无法比较电费的多少，故D错误。
答案：C
（第5题图） （第6题图）
6、如图分别是小明家上个月月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是( )
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B．小明家上月消耗的电能为911kW·h
C．小明家干路中的电流不得超过10A
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
解析：A、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了电流做功的快慢，所以指示灯闪烁越快，电路的总功率越大，不能说明消耗电能越多，故A错误；B、小明家上月消耗的电能为：5637.8kW h-5546.7kW h=91.1kW h，故B错误；C、由图知电能表允许通过的最大电流为20A，因此小明家干路中的电流不得超过20A，故C错误；D、1600imp/kW h表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁32次，则电饭锅消耗的电能：W=32÷1600=0.02kW h；此时电饭锅的功率：P=0.6kW=600W．故D正确。
答案：D
7、某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系，如下电路图中正确的是 ( )
解析：要探究电流通过导体产生的热量与电阻关系，需保证通过电阻的电流相同，电阻不同，因此需让不同阻值的定值电阻串联连接，故ACD错误，B正确。
答案：B
8、如图，两透明容器中密封着等质量的空气，通电t秒后(两容器都不向外放热)，下列说法正确的是 ( )
A．两容器中电阻产生的热量相同
B．右边容器中空气的温度是左边容器中空气温度的两倍
C．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的两倍
D．右边容器中空气温度的变化量是左边容器中空气温度变化量的四倍
解析：如图所示装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右端液面高；故A错误；由Q=I2Rt得，R1与R2产生的热量之比为：Q1：Q2=I2R1t：I2R2t=R1：R2=5Ω：10Ω=1：2，由Q=cm△t可得：△t1：△t2=Q1：Q2=1：2，故C正确，B、D错误。
答案：C
（第8题图） （第9题图）
9、如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则( )
A．测试仪中电压表的示数越大 B．测试仪中电流表的示数越小
C．电路消耗的总功率越小 D．电压表与电流表示数的比值越大
解析：由电路图可知，气敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测电阻R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由图象可知气敏电阻随酒精气体浓度的增大而减小，则驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时，气敏电阻的阻值越小，电路中的总电阻越小，由I=U/R可得，电路中的电流越大，即电流表的示数越大，故B错误；由U=IR可得，定值电阻R2两端的电压越大，即电压表的示数越大，故A正确；由P=UI可知，电路消耗的总功率越大，故C错误；因电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R2的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
答案：A
10、图中电源电压6 V保持不变，灯泡L标有“6 V 6 W”字样，开关闭合后在滑片P从b端到a端滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A．灯泡两端的电压不断增大 B．通过灯泡的电流不断减小
C．灯泡消耗的电功率不断减小 D．灯泡消耗的电功率恒定不变
解析：由串联电路电压规律可知，并联部分分得的电压越来越大，即灯泡两端电压越来越大，故A正确；由欧姆定律可知灯泡中的电流越来越大，故B错误；由P=UI可知，灯泡消耗的电动率不断增大，故CD错误。
答案：A
（第10题图） （第11题图）
11、如图甲，两电热丝R1与R2并联，R1＝20 Ω，电源电压保持不变，闭合开关，电流表A1和电流表A2表盘指针均指如图乙所示位置，则以下判断错误的是( )
A．R1∶R2＝5∶1 B．电源电压是10 V
C．R2的电功率是20 W D．R1工作2 min所放出的热量为600 J
解析：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，所以，电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=2.5A，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.5A，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流：I2=I-I1=2.5A-0.5A=2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=U/R可得，电源的电压：U=I1R1=0.5A×20Ω=10V，故B正确；则R2的阻值：R2=U/I2=10V÷2A=5Ω，则R1：R2=20Ω：5Ω=4：1，故A错误；R2的电功率：P2=UI2=10V×2A=20W，故C正确；R1工作2分钟所放出的热量：Q1=I12R1t=(0.5A)2×20Ω×2×60s=600J，故D正确。
答案：A
12、某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5 V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( )
A．闭合开关前，滑片P应滑到B端
B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了
C．当电压表示数为2.5 V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率
D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮
解析：A、闭合开关前，滑动变阻器应滑到B端，即其电阻最大位置。故A正确；B、闭合开关后，小灯泡不发光的原因有很多，并不一定是小灯泡灯丝断了，故B错误；C、当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率，正确；D、小灯泡的亮度就是看小灯泡的实际功率，实际功率越大，小灯泡越亮，故D正确。
答案：B
（第12题图） （第13题图）
13、如图，电源电压恒为6V，电流表量程0-0.6A，电压表量程0-3V，滑动变阻器规格“50Ω1A”，小灯泡规格为“2.5V0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，在电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．滑片向右滑动时，电流表示数变小，电压表示数变大
B．电路的最大电功率是1.8W
C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14-50Ω
D．电流表的示数变化范围是0.1-0.3A
解析：根据电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小.根据U=IR可知灯泡两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；B.灯的额定电流：；电流表的量程为0～0.6A，比较可知，电路中的最大电流为I大=0.25A；电路的最大电功率是：P大=UI大=6V×0.25A=1.5W，故B错误；C.电流最大时，电路中的最小总电阻：，则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑小=R小-RL=24Ω-10Ω=14Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14-50Ω，故C正确。D.灯泡的电阻：，当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为：；则电流表示数变化范围是0.1A-0.25A，故D错误。
答案：C
14、某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样，下列说法中正确的是 ( )
A．使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B．这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C．这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D．这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J
解析：由P＝UI可得，电磁炉的额定电流I＝＝≈9.1A，所以应连接额定电流为10A的保险丝，由P＝可得，电磁炉正常工作时的电阻R＝＝＝24.2Ω；电磁炉只有两端电压为额定电压时，即正常工作时，其消耗的电功率才为额定功率2000W；由P＝可得，电炉正常工作0.5h消耗的电能W＝Pt＝2000W×0.5×3600s＝3.6×106J。
答案：A
15、如图是家用吹风机的工作原理，既可吹热风也可吹冷风，某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间变化如图乙所示，则在该次吹干头发的过程中电吹风消耗的总电能是 ( )
A．7040J B．12320J C．21120J D．13200J
解析：由功率随时间的变化关系图象可知：P热=616W，t1=20s；P凉=88W，t2=30s-20s=10s，W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2=616W×20s+88W×10s=13200J。
答案：D
（第15题图） （第16题图）
16、如图所示，电源电压为4.5 V，定值电阻R0为10 Ω，滑动变阻器R的规格为“20 Ω 2 A”，电流表和电压表量程分别选择“0～0.6 A”“0～3 V”。闭合开关S，电路正常工作时，下列叙述正确的是( )
A．电流表示数最大值为0.6 A B．电压表示数范围为1～3 V
C．滑动变阻器的功率可达0.5 W D．滑动变阻器的阻值变化范围为5～10 Ω
解析：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。当电压表的示数UR0＝3 V时，电路中的电流，I＝＝＝0.3 A，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为2 A，电流表的量程为0～0.6 A，所以，电路中的最大电流I大＝0.3 A，故A错误；此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的总功率最大，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝15 Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑＝R总－R0＝15 Ω－10 Ω＝5 Ω，则滑动变阻器阻值变化范围为5～20 Ω，故D不正确；此时滑动变阻器的功率P滑＝1.5 V×0.3 A＝0.45 W；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，则电路中的最小电流：I小＝＝＝0.15 A，电压表的最小示数：UR0′＝I小R0＝0.15 A×10 Ω＝1.5 V，所以，电压表示数变化范围为1.5～3 V，故B不正确，此时滑动变阻器的功率P滑＝3 V×0.15 A＝0.45 W。
答案：C
17、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。对两个灯泡的额定功率比较大小时，做以下分析，请你将最合理的排序选出来( )
①从关系式P＝I2R可以知道 ②比较亮的灯泡的电阻较大 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
A．②①③④⑤⑥ B．⑥②①③④⑤ C．①③④②⑥⑤ D．⑤①②④③⑥
解析：判断灯泡电功率大小的步骤是：串联时流过两个灯泡的电流相同；从关系式P=I2R可以知道；较亮灯泡的电阻较大；从关系式P=U2/R可以知道；在相同电压下工作时，灯泡的电功率和它的电阻成反比；所以，串联时那个较暗灯泡的额定功率较大。
答案：D
18、小科用如图的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为”20Ω1A”，灯泡标有”2.5V1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是（ ）
A．该电路的最大功率是2.7W B．灯泡的最小功率是0.162W
C．电流表示数的变化范围是0~0.5A D．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
解析：A..灯泡的额定电流，电流表的量程为0~0.6A，所以电路中电流最大值为I大=IL=0.5A，该电路的最大功率是 P大=UI大=4.5×0.5W=2.25W，故A错误；B.灯泡的电阻为，当阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，灯泡的功率最小， 电路中电流最小值为 ，灯泡的最小功率是 P小=I小2RL=（0.18A）2×5Ω=0.162W，故B正确；C.根据前面的分析可知，电流表的变化范围为0.3A~0.5A，故C错误；D.当电路中电流最大时，变阻器的阻值最小， 则变阻器接入的最小值为 ，所以滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω～20Ω．故D错误。
答案：B
（第18题图） （第19题图）
19、如图所示的电路中，电源电压不变，R0=10Ω。当S1、S2、S3闭合时，定值电阻R0消耗的电功率为3.6W，灯泡L恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．断开开关S1，小灯泡会变亮
B．向右移动滑片P，小灯泡会变暗
C．小灯泡的额定电压是6V
D．把灯泡换成电压表，此电路可以探究一段电路中电流与电压的关系
解析：A.当S1、S2、S3闭合时，R0和灯泡并联，滑动变阻器R被短路。当开关S1断开时，灯泡两端的电压仍然等于电源电压，即电压不变，那么通过灯泡的电流不变，那么灯泡的亮度不变，故A错误；
B.因为滑动变阻器被短路，所以向右移动滑片P，小灯泡的亮度不变，故B错误；C.根据得到：，解得：U0=6V。根据并联电路电压的规律知，灯泡两端的电压UL=U0=6V，此时灯泡正常发光，所以小灯泡的额定电压是6V，故C正确；D.探究一段电路中电流与电压的关系，此段电路中的电阻必须保持不变，而不断改变它两端的电压，并记下电流表的示数。根据图片可知，将灯泡换成电压表后，由于没有电流表，因此无法完成实验，故D错误。
答案：C
20、如图甲是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系"的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出a、b、c三条图线（如图乙）。下列叙述正确的是（ ）
A．曲线a为定值电阻R0的发热功率曲线 B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路的最大阻值为6Ω D．滑动变阻器消耗的最大功率为2.25W
解析：A.由P=I2R可知：定值电阻的电功率与电流的平方成正比，应该是曲线b符合题意。曲线a表示P与I 成正比，电路中电源电压保持不变，所以曲线a应该表示电路中消耗的总功率与电流的关系图像。故A错误。 B.电源电压保持不变，由P=UI可知，电路中消耗的总功率与电流成正比，由曲线a可知，电源电压U=P/I=9W/3A=3W，故B错误。 C.由AB可知，曲线C为滑动变阻器R消耗的电功率与电流的关系图。当滑动变阻器接入胡电阻最大时，电路中的电流最小，此时I=0.5A，R总=U/I=3V/0.5A=6 Ω
根据曲线a可知，定值电阻的阻值R=P/I2=9W/(3A)2=1Ω，所以滑动变阻器的最大电阻=R总-R=6Ω-1Ω-5Ω，故C错误。 D.滑动变阻器消耗的电功率PR0=P总-PR=3V*I-I2*1Ω=-I2+3I，根据二次函数的特点可知，当I=1.5A时，PR0最大，最大值为3V*1.5A-(1.5A)2*1Ω=2.25W，故D正确。
答案：D
二、非选择题
21、甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示。将甲、乙两灯泡串联后接在电压为________V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5 A，此时乙灯泡1 min消耗的电能是________J。
解析：甲、乙两灯泡串联，且甲灯泡中通过的电流为0.5 A时， 串联电路中各处的电流相等， 所以，I乙＝I甲＝0.5 A, 由图像可知，两灯泡两端的电压分别为U甲＝2 V，U乙＝6 V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 则电源的电压： U＝U甲＋U乙＝2 V＋6 V＝8 V, 乙灯泡1 min消耗的电能：W乙＝U乙I乙t＝6 V×0.5 A×60 s＝180 J。
答案：8 180
（第21题图） （第22题图）
22、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理，当开关S接触点1时，该电饭煲处于_______(填“保温”或“加热”)状态，如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是______，其大小为_______。
解析：由甲可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，电源电压一定，由P=U2/R可知开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，所以此时电饭煲处于加热状态；由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积S=Pt=W，即：阴影部分表示的是电饭煲消耗的电功；由图知，P加热=0.8kW，加热时间t加热=10min=1/6h，所以W加热=P加热t加热=0.8kW×1/6h=2/15kW h=4.8×105J。
答案：加热 电功 4.8×105J
23、如图甲所示，电源电压一定，将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，灯泡的U-I图像如图乙所示。当电流为1A时，灯泡正常发光，则灯泡的额定功率为 W，滑动变阻器的最大值为 Ω。
解析：由题图乙可知，电流为1A时，灯泡正常发光，其额定电压为8V，则其额定功率为P=UI=8V×1A=8W。滑片在最左端时，灯泡两端电压等于电源电压，故电源电压U0=U=8V。滑片在最右端时，电路电流最小，为0.5A；此时灯泡两端电压为2.5V，则此时滑动变阻器两端电压为8V-2.5V=5.5V；滑动变阻器的最大阻值Rmax==11Ω。
答案：8；11
（第23题图） （第24题图）
24、如图所示，电源电压U=18V，小灯泡L的额定电压为9V，当滑动变阻器的滑片P移至中点时，小灯泡L正常发光；当滑片P移至最右端时，小灯泡L的实际功率为6W，整个过程不考虑灯丝电阻变化，则小灯泡额定功率是 W，滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
解析：当变阻器的滑片P在中点时，灯泡正常发光，根据U变=U总-UL计算此时变阻器两端的电压，再根据串联电路的分压规律找到灯泡电阻和变阻器最大阻值的关系。解答】根据题意可知，当变阻器的滑片P在中点时，灯泡正常发光，说明此时灯泡两端的电压为9V，则变阻器两端的电压U变=U总-UL=9V，在串联电路中，电压与电阻成正比；则。当P移动到最右端时（电阻全连入为R），小灯泡的实际功率为6W，则此时通过灯泡的电流；即：；解得：变阻器的最大阻值R=12Ω；灯泡的额定功率：。
答案：13.5；12
25、如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙。闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度
h甲_______(填”大于”或”小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关。则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2_______(填”大于”或”小于”)t1。
解析：粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙，则R甲＞R乙；两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，因为甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻，电流通过甲瓶中电阻丝产生的热量多，使甲瓶中的煤油温度上升的高，由此得出，当通过的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大、电流产生的热量越多，故甲玻璃管液面上升高度h甲大于乙玻璃管液面上升高度h乙；向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流减小，在电阻相同、放出热量相同的情况下，电流越小，根据焦耳定律可知，所用的时间越长，即t2大于t1。
答案：大于 大于
（第25题图） （第26题图）
26、如图所示，电源电压恒为6 V，虚线框内的电路中只接有一个电阻，且与虚线框外的电阻阻值相等。当开关S由断开到闭合时，电流表的示数增加了0.3 A。
（1）每个电阻的阻值可能都等于 。
（2）当S由断开到闭合时，电路的总电功率一定增加 W。
解析：根据题意可知，只有两个电阻，通过开关的作用，这两个电阻可能单独工作也可能串联或并联：
（图1） （图2 ）
（1）①如图1所示：开关S断开时，两个电阻串联，总电阻为R串=2R；当开关S闭合时，右边的电阻被短路，只有左边的电阻工作，此时电阻为R；根据欧姆定律得到：；解得：R=10Ω；②如图2所示：当开关S断开时，只有一个电阻R工作；当开关S闭合时，两个电阻R并联；则电流表的示数增加量恰好等于其中一个电阻的电流；那么每个电阻的阻值为：。（3）当S由断开到闭合时，电路的总功率增加：△P=U△I=6V×0.3A=1.8W。
答案：（1）10Ω或20Ω （2）1.8
27、如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，求：
产品型号 XXXX
额定电压 220V
额定功率 605W
频率 50HZ
容量 1.0L
（1）电热壶电阻丝的电阻？
（2）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其他用电器都关闭，他观察到电热壶工作时，家
里标有“2000r/kW·h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑
温度对电阻的影响)？
（3）小明家还有一只标有”PZ220V 100W”的灯泡，假如其在110V电压下工作，求灯泡的实际功率？
解析：(1)电热丝电阻R＝＝＝80Ω；(2)豆浆机3min内消耗的电能：W实＝kW·h×50＝kW·h＝9×104J，豆浆机实际功率：P实＝＝＝500W，电路实际电压：U实＝＝＝200V。(3)在110V电压下工作，灯泡的实际功率：P实=U实2÷R=(110V)2÷484Ω=25W
答案：（1）80Ω （2）200V
28、某兴趣小组设计的”温度控制器”工作时有加热和恒温两种状态。电路如图甲所示，S为开关，双金属开关在温度低时闭合，温度到达一定值时自动断开，降温后再闭合，循环工作，起到调节温度作用，指示灯的额定电压为200V，且亮起即正常工作，发热电阻阻值为40Ω。求：
（1）当指示灯亮时，温度控制器处于________状态。
（2）指示灯的电阻值。
（3）加热状态时，温度控制器所消耗的电功率。
（4）温度控制器正常工作时，记录灯泡在一段时间内，规律性亮灭情况如图乙，则温度控制器1小时所消耗的电能。
解析：(1)当指示灯亮时，指示灯与发热电阻串联，电路中的总电阻最大，由P=UI=可知，电路的总功率最小，温度控制器处于恒温状态；(2)当指示灯亮时，两端的电压UL＝200 V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，因此发热电阻两端的电压：UR＝U－UL＝220 V－200 V＝20 V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：I＝＝，即＝；解得：RL＝400 Ω，(3)双金属开关闭合时，电路为发热电阻的简单电路，则温度控制器的电功率：P加热＝＝＝1 210 W；(4)由图乙可知，一个周期的时间为3 min，恒温时间为150 s，加热时间为30 s，则一个周期内温度控制器消耗的电能：W＝t加热＋t保温＝×30 s＋×150 s＝52 800 J，温度控制器1小时所消耗的电能：W总＝20W＝20×52 800 J＝1.056×106 J。
答案：(1)恒温 (2)400 Ω (3)1 210 W (4)1.056×106 J
29、如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图。R1、R2是定值电阻，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率P1＝1000W，通过R1的电流为I1，当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通，S1仍闭合。电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2，通过R2的电流为I2。图2是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系，已知I1＝5I2。求：
（1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流。
（2）电压力锅处于保压状态时的功率P2。
（3）用电高峰期，电路的实际电压为210V，电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程实际需要的时间。
(不考虑能量损失)
解析：(1)由题知，闭合开关S1，开关S2与触点b接通，R1接入电路，电压力锅处于加热状态，根据P＝UI，通过电阻R1的电流：I1＝＝≈4.5A； (2)闭合开关S1，开关S2与触点a接通，R2接入电路，电压力锅处于保压状态，根据P＝UI得：U＝，所以＝，已知I1＝5I2。即：＝，解得：P2＝200W；(3)根据Q＝W＝t，电路的实际电压为210V，加热状态下需要热量相同，Q1＝Q1′，则：t1＝t1′，即：×10min＝×t1′，解得：t1′≈11min。
答案：(1)4.5A (2)200W (3)11min
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