第 20 讲《13.2 电功率》(分层练习)-2023-2024 学年九年级
物理全一册同步精品课堂(北师大版)
一、单选题
1.智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天,张老师在课堂上用手机拍摄同
学做实验的视频时,发现只剩 2%的电量了。由于无法及时充电,张老师就果断开启了“低
电量模式”,如图所示,延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后,下列
说法中正确的是( )
A.增大了手机的电功率 B.减小了手机的电功率
C.增加了手机消耗的电能 D.减少了手机消耗的电能
【答案】B
【解析】A B.当剩余的电量一定时,即剩余的电能一定时,开启了“低电量模式”,延
长时间,根据W = Pt 可知,电功率变小,故 A 错误;B 正确;
C D.当剩余的电量一定时,即剩余的电能一定时,开启了“低电量模式”,减少了相同
时间内,手机消耗的电能,由于时间未知,故手机消耗的电能的多少未知,故 CD 错误。
故选 B。
2.如图所示的是某品牌的普通照明用 LED 灯的外包装盒。盒子上的 3.5W 指的是这只
LED 灯的额定功率,7W 指的是与这只 LED 灯正常发光时亮度相同的节能灯的额定功
率,32W 指的是与这只 LED 灯正常发光时亮度相同的白炽灯的额定功率。若包装盒上
所标注的 LED 灯、节能灯、白炽灯均正常发光时,下列说法中正确( )
A.LED 灯最亮 B.电流通过 LED 灯做功最快
C.相同时间内 LED 灯消耗的电能最多 D.相同时间内白炽灯消耗的电能最多
【答案】D
【解析】A.根据题意可知,3.5W 的 LED 灯与 7W 的节能灯、32W 的白炽灯亮度相同,
故三个灯泡一样亮,故 A 错误;
B.都正常发光时,32W 的白炽灯功率最大,做功最快,故 B 错误;
CD.根据W = Pt 可知,32W 的白炽灯功率最大,相同时间内白炽灯消耗的电能最多,
故 C 错误;D 正确。
故选 D。
3.小明家的新居,墙上装有图所示的两种电源插座。在图的几种家用电器中,肯定不
需要使用 16A 插座的是( )
A. 电视机
B. 电烤炉
C. 微波炉
D. 空调
【答案】A
【解析】使用 16A 的插座的的用电器功率为
P = UI = 220V 16A = 3520W
所以,电视机的额定功率肯定小于 3520W,故 BCD 不符合题意,A 符合题意。
故选 A。
4.如图中,灯泡 L1、L2 分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,电源电压不变,开关 S 闭合,
①只闭合 S1,灯泡 L1、L 发光;②只闭合 S2,灯泡 L2、L 发光,灯泡 L 在②中比在①
中(设灯丝电阻不变)( )
A.电功率较大,亮度较亮 B.电功率较小,亮度较暗
C.电功率相同,亮度相同 D.电功率较大,亮度较暗
【答案】A
【解析】灯泡 L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,它们的电阻分别为
U 2R 1 (6V)
2
1 = = =12ΩP1 3W
U 2 (6V)2R2 = 2 = = 6ΩP2 6W
R1阻值大于 R2阻值,只闭合 S1,灯泡 L1、L 串联,只闭合 S2,灯泡 L2、L 串联,两种
接法对比,L2、L 串联时,总电阻小,电流大,L 功率较大,更亮,故 A 符合题意。
故选 A。
5.夏天到了,相比于空调,使用电风扇对身体更好些,也更节能环保。如图所示,是
一款电风扇的“挡位”旋钮,当由 2 挡位调至 3 挡位时,能够吹出更强劲的风。则相较于
2 挡,下列关于 3 挡说法正确的是( )
A.消耗电能更多 B.消耗电能更快
C.消耗电能更少 D.消耗电能更慢
【答案】B
【解析】当由 2 档位调至 3 挡位时,能够吹出更强劲的风,表明由 2 档位调至 3 挡位后
电流增大。由于电压不变,电流增大,那就意味着相同时间内做功更多(描述做功多少
时要有时间限定),同理相同时间内做功更快。故 ACD 错误。B 正确。
故选 B。
6.一个电阻在电压为 U,电流为 I 时,消耗的电功率为 P,则( )
A.当电压为 2U 时,其消耗的电功率为 2P
B.当电流为 2I 时,其消耗的电功率为 2P
C.当电流为 1.5I 时,其消耗的电功率为 2.25P
D.当它消耗的电能增加时,它的功率一定增大
【答案】C
2
【解析】A U.电压为 2U 时,而电阻不变,由公式P = 可知
R
2U 2 U 2P = = 4 = 4P
实 R R
故 A 不符合题意;
B.电流为 2I 时,而电阻不变,由公式P = I 2R 可知
P =
实 2I
2 R = 4I 2R = 4P
故 B 不符合题意;
C.当电流为 1.5I 时,而电阻不变,由公式P = I 2R 可知
P = 1.5I 2 R = 2.25I 2R = 2.25P实
故 C 符合题意;
D W.当它消耗的电能增加时,因为没有时间,根据P = 可知无法确定电功率变化,
t
故 D 不符合题意。
故选 C。
7.将灯泡 L 和定值电阻 R 以图甲方式连在 6V 的电源上,图乙是 L 和 R 的 U-I 图象,
结合图中信息可知( )
A.灯泡 L 的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡 L 的实际阻值为 10Ω
C.灯泡 L 的实际功率为 0.8W
D.定值电阻 R 实际功率为 6.4W
【答案】C
【解析】A.由图像乙可知,灯泡 L 的电阻随着电流的增大而增大,故 A 错误;
B.从图甲中可以看出,电阻与灯泡串联。从图乙中可以看出,当电阻电压为 4V 时,
灯泡电压为 2V,灯泡与电阻的电压之和正好等于 6V,此时电路的电流为 0.4A,灯泡 L
的实际阻值为
R U 2V= = =5Ω
I 0.4A
故 B 错误;
C.灯泡 L 的实际功率为
P = UI = 2V×0.4A=0.8W
故 C 正确;
D.定值电阻 R 实际功率为
P = U I = 4V×0.4A=1.6W
故 D 错误。
故选 C。
8.如图甲所示电路,电源电压不变,电流表的量程为“0~3A”,小灯泡 L 的规格为
“6V 3W”,忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关 S2,当滑动变阻器的滑片从 b
端滑到 a 端的过程中,滑动变阻器 R2的电功率跟电路的总功率之比 η 与 R2的关系如图
乙所示,且当滑片滑到 b 端时,滑动变阻器的阻值为 Rb,电流表的示数为 0.3A;只闭
合开关 S1,小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法不正确的是( )
A.RL: Rb =1: 4 B.电源电压 U=18V
C.R1的阻值为 24Ω D.开关均闭合,R2的变化范围为 8~24Ω
【答案】D
【解析】A.只闭合 S2,L 与 R2串联,通过二者的电流相等。根据图像,R2的功率占
总功率的 80%,则 L 的功率占总功率的 20%,L 与 R2的功率比
PL : Pb =1: 4
根据P = I 2R ,电流相同时,功率比等于阻值比,则
RL : Rb = PL : Pb =1: 4
故 A 正确,不符合题意;
B.灯泡的电阻
2
R UL 6V
2
L = = =12ΩPL 3W
滑动变阻器的滑片位于 b 点时的电阻
Rb = 4RL = 4 12Ω = 48Ω
只闭合 S2,滑片在 b 点时电路的总电阻
R总 = RL + Rb =12Ω + 48Ω = 60Ω
电源电压
U = IR总 = 0.3A 60Ω =18V
故 B 正确,不符合题意;
C.只闭合 S1时 L 与 R1串联,此时 L 可以正常发光,说明 L 两端的电压为 6V,则 R1
两端的电压为 12V,根据串联电路分压规律,元件两端的电压比等于电阻比,所以
R1 : RL = U1 :UL =12V : 6V = 2 :1
所以
R1 = 2RL = 2 12Ω = 24Ω
故 C 正确,不符合题意;
D.开关全部闭合时,L 被短路,R1,R2并联,电流表测量总电流,此时 R1的电流
I U 18V1 = = = 0.75AR1 24Ω
为了保证安全,总电流不能超过 3A,则 R2的最大电流
I2 = I总 - I1 = 3A - 0.75A = 2.25A大
此时 R2的阻值最小
R U 18V2小 = = = 8ΩI2 2.25A大
所以 R2的变化范围为8 ~ 48Ω,故 D 错误,符合题意。
故选 D。
二、多选题
9.额定电压相同的甲、乙两只电加热器(俗称“热得快”)的铭牌如图所示,若不考虑
温度对电阻的影响,下列判断正确的是( )
A.相同时间内,甲比乙消耗的电能多 B.正常工作时,电流通过甲做功较快
C.正常工作时,甲比乙产生的热量多 D.正常工作时,通过甲的电流比乙大
【答案】BD
【解析】A.由于不清楚热得快是否正常工作,两个用电器的实际功率未知,故相同时
间内,甲与乙消耗的电能未知,故 A 错误;
B.正常工作时,甲的实际功率大于乙的实际功率,功率越大,电流做功越快,故正常
工作时,电流通过甲做功较快,故 B 正确;
C.正常工作时,根据W = Pt 可知,工作时间没有确定,故甲与乙产生的热量未知,
故 C 错误;
D P.正常工作时,根据 I = U ,甲用电器的额定功率大于乙用电器额定功率,额定电压相
同,故通过甲的电流比乙大,故 D 正确。
故选 BD。
10.把标有“25Ω,1A”字样的滑动变阻器 R2,与一个 R1=5Ω 的电阻串联接在 6V 的电源
上,如图所示。在保证电路安全的情况下,则下列判断正确的是( )
A.电阻 R1消耗的最小功率是 0.2W B.电压表应选 0~15V 的量程
C.电路的最大功率是 6W D.电压表示数的变化范围在 0~5V 之间
【答案】ABC
【解析】A.电阻 R1和变阻器 R2串联,电压表测量 R2两端的电压,当滑动变阻器接入
U
电路的阻值最大时,由电阻的串联可知电路的总电阻最大,由 I = 可知此时电路中的
R
电流最小,由串联电路电阻的特点和欧姆定律可知最小电流为
I U U 6V小 = = = =0.2AR总 R1 + R2 5Ω+25Ω
则电阻 R1消耗的最小功率为
P1=I 2小 R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W
故 A 正确;
B.由图可知电压表测量 R2两端的电压,当 R2连入电路阻值最大时,通过的电流为 I 小
=0.2A,由欧姆定律可知此时 R2两端的最大电压为
U2=I 小 R2=0.2A×25Ω=5V
因此电压表应选 0~15V 的量程,故 B 正确;
C.由题可知滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A,为保护电路安全,则电路中最大电
流应为 I 大=1A,则电路的最大功率为
P=UI 大=6V×1A =6W
故 C 正确;
D.当电流最大时,R1两端的电压为
U1=I 大 R1=1A×5Ω=5V
由串联电路电压特点可知此时 R2两端电压最小为
U2 小=U-U1=6V-5V=1V
由 B 选项可知,R2两端的最大电压为 5V,则电压表示数的变化范围是 1~5V,故 D 错
误。
故选 ABC。
三、填空题
11.小松同学通过实验研究了一只额定电压为 3.8V 的小灯泡的工作情况,他正确测出
了小灯泡在不同工作电压下的电流值,并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可
知,小灯泡在其两端电压为 3V 时的实际功率为 W;小灯泡在额定电压下正常发
光时其灯丝的电阻为 Ω(保留 1 位小数)。分析图像还可发现,随着小灯泡两端电
压的变大,小灯泡灯丝的电阻值 (选填“不变”“变小”或“变大”)。
【答案】 0.72 14.6 变大
【解析】[1]由图象可知,当电压为 3V 时,通过灯丝的电流为 0.24A,根据P = UI 可知,
小灯泡在其两端电压为 3V 时的实际功率
P = UI = 3V 0.24A=0.72W
U
[2]小灯泡的额定电压为 3.8V,由图象可知,此时通过灯丝的电流为 0.26A,根据 I =
R
可知,小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻
U
R 额 3.8V= = 14.6W
I额 0.26A
U
[3]根据R = ,分析图像可知,电压 U 与其对应的电流 I 的比值逐渐增大,即小灯泡灯
I
丝的电阻值逐渐变大。
12.甲灯额定电压为 8V,乙灯额定功率为 3W,甲乙两灯电阻分别为 R 甲和 R 乙,且 R 甲>R
乙,并保持不变。将它们串联到电压为 UA的电源上时,两灯均正常发光;将它们并联到
电压为 UB的电源上时,乙灯正常发光,此时甲灯的实际功率与其额定功率之比为
9∶16,则电源 UA= V,R 甲= Ω。
【答案】 14 16
【解析】[1] [2]当两灯并联时,甲灯的实际功率与其额定功率之比为9∶16,即
U 2P ' B 9 9
U 2
甲
甲 = = P = R甲 16
甲 16 R甲
整理得
U 3 3B = U甲 = 8V = 6V4 4
两灯并联时,乙灯正常发光,所以乙灯两端电压为
U乙 = UB = 6V
两灯串联时,正常发光,电源电压等于两灯两端电压之和,即
UA = U甲 +U乙 = 8V + 6V =14V
根据P = UI 可得此时电路中的电流,即通过甲灯和乙灯的电流为
I甲 = I
P乙 3W
乙 = = = 0.5AU乙 6V
I U根据 = 可得甲灯的电阻为
R
U
R = 甲 8V甲 = =16ΩI甲 0.5A
13.如图所示,电源两端的电压保持不变,小灯泡 L 标有“6V 3W”字样(灯丝电阻随温
度变化可忽略不计).当滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时,闭合开关 S1、S4 , 断开开关
S2、S3 , 小灯泡 L 正常发光,电压表的示数为 U1;当滑动变阻器的滑片 P 在 B 端时,
闭合开关 S2、S4 , 断开开关 S1、S3 , 小灯泡 L 的实际电功率为 0.75W,电压表的示
数为 U2 , 滑动变阻器的电功率为 3.75W,U1:U2=3:1.通过调节滑动变阻器滑片 P
的位置、开关的断开或闭合改变电路结构,使电路的总电功率最大,此最大总电功率为
W.
【答案】40
【解析】试题分析:P 在 A 端,闭合开关 S1、S4,断开开关 S2、S3时,简化电路如下
图甲所示;P 在 B 端时,闭合开关 S2、S4,断开开关 S1、S3时,简化电路如下图乙所
示.
2
U 2 6V
小灯泡灯丝的电阻为:RL = L = =12WPL 3W
PL 3W
由于甲图中小灯泡正常发光,所以甲图中电路的电流为 I = = = 0.5AU ,电压表示L 6V
数U1=U -UL =U -6V
P U
2
根据公式 = 得:乙图中灯泡两端的电压为:UL ' = PL ' RL = 0.75W 12W = 3V
R
UL ' 3V
乙图中电路的电流为: I ' = = = 0.25AR 12W ,滑动变阻器两端电压为:L
U PB 3.75WB = = =15VI ' 0.25A
电压表示数U2 =U -UL '-UB = U - 3V -15V = U -18V
Q U1 3= U -6V 3
U 1 \ = 解得U = 24V2 U -18V 1
则U1=18V U1=18V 又U2 = 6V U2 = 6V R
U 18V U 18V
\ 1 =
1 = = 36W \R 11 = = = 36WI 0.5A I 0.5A
当电路中四个开关都闭合,滑动变阻器的滑片在 A 端时,R1和R1并联,电路中的总电
2 2 24V 2 24V
P U + U =
2
阻最小 ,总功率最大,最大总功率为 = + = 40W
R1 R2 36W 24W
考点:电路 电功率
14.在如图所示的电路中,电源电压恒为 12V,定值电阻 R 为 50Ω,滑动变阻器的最大
值为 50Ω,小灯泡上标有“6V”字样,不考虑灯丝电阻变化。若开关 S、S1、S2 都闭合,
当滑片 P 在 b 端时,电流表示数为 A。若开关 S 闭合,S1、S2都断开,当滑
动变阻器接入电路的阻值为 20Ω 时,电流表的示数为 0.4A,则小灯泡的额定电功率是
W。
【答案】 0.48 3.6
【解析】[1]若开关 S、S1、S2都闭合,定值电阻 R0与滑动变阻器 R 并联,当滑片 P 在
b 端时,滑动变阻器 R 接入阻值最大为 50Ω,则通过 R 的电流
I U 12VR = = = 0.24AR 50W
通过 R0的电流
I U 12V0 = = = 0.24AR0 50W
所以,电流表示数为
I=I0 +IR =0.24A+0.24A=0.48A
U
[2]若开关 S 闭合,S1、S2都断开,L 和滑动变阻器 R 串联,由 I = 可得此时滑动变阻R
器两端的电压
UR =I′R′=0.4A×20Ω=8V
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和,所以,灯泡两端的电压
UL =U-UR =12V-8V=4V
U
由 I = 可得灯泡的电阻
R
R UL 4VL = = =10WI 0.4A
则灯泡的额定功率为
U 2
P 额 (6V)
2
额 = = = 3.6WRL 10Ω
15.如图,A 灯标有“6V,6W”字样,B 灯标有“6V,3W”字样。闭合开关,从右向左缓
慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光,此时电压表的示数是 V,
A 灯和 B 灯的总功率是 W。
【答案】 9 4.5
【解析】[1][2]由电路图可知,两灯泡和滑动变阻器串联,电压表测两灯泡两端的电压
之和。由 P=UI 可得,两灯泡的额定电流分别为
I PA 6WA = = =1AUA 6V
I PB 3WB = = =0.5AUB 6V
两灯泡的电阻分别为
R UA 6VA = = =6ΩIA 1A
R UB 6VB = = =12ΩIB 0.5A
因串联电路中各处的电流相等,所以,从右向左缓慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯
恰好正常发光时,电路中的电流为 0.5A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所
以,电压表的最大示数
U=I(RA+RB)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V
此时 A 灯和 B 灯的总功率
P=UI=9V×0.5A=4.5W
16.小林在研究电功率 P 和电阻 R 的关系时,通过测量得到下表的实验数据,请根据
表中的数据归纳出电功率 P 和电阻 R 的关系:P= 。
R/W 5 10 15 20 30 60
P/W 7.2 3.6 2.4 1.8 1.2 0.6
36W ×W
【答案】
R
【解析】由第 1 次实验数据知,R1=5Ω,P1=7.2W,则:P1R1=7.2W×5Ω=36W·Ω;
由第 2 次实验数据知,R2=10Ω,P2=3.6W,则:P2R2=3.6W×10Ω=36W·Ω;
由第 3 次实验数据知,R3=15Ω,P3=2.4W,则:P3R3=2.4W×15Ω=36W·Ω;
由第 4 次实验数据知,R4=20Ω,P4=1.8W,则:P4R4=1.8W×20Ω=36W·Ω;
由第 5 次实验数据知,R5=60Ω,P5=0.6W,则:P5R5=0.6W×60Ω=36W·Ω;
由此可知,功率 P 与电阻 R 的乘积是定值,即:PR=36W·Ω,所以电功率 P 和电阻 R
P 36W ×W的关系式 = 。
R
四、实验题
17.实验桌上有额定电压为3.8V的小灯泡一个、用3节1.5V 的干电池做电源、开关一
个、导线若干.请利用上述实验器材并适当添加实验器材,让小灯泡正常发光,请画出
实验电路图,写出实验方案.
【答案】
实验方案:
①电压表调零,开关处于断开状态,按电路图连接电路,滑动变阻器的滑片调到最大
阻值处.
②闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为3.8V,此时小灯泡正常发光.
【解析】 (1). 小灯泡与滑动变阻器串联,电压表并联在小灯泡两端,具体如下图所示:
(2). ①电压表调零,开关处于断开状态,按电路图连接电路,滑动变阻器的滑片调到
最大阻值处.②闭合开关,调节滑动变阻器使电压表的示数为 3.8V,此时小灯泡正常
发光.
点睛:小灯泡正常发光,是指在额定电压下工作.
五、计算题
18.图所示为某款家用电热取暖器,它有一个可调温控开关 S,可以通过旋钮设定取暖
器工作时的最高温度,当取暖器的表面温度达到设定温度时,温控开关自动断开,温度
降低后温控开关又会自动闭合;两个档位开关 S1和 S2可以独立操作,分别控制电热丝
R1和 R2的工作状态,其内部电路可简化为图所示,工作参数见下表。求:
(1)电热丝 R1的阻值;
(2)该款取暖器以最大功率工作时,通过它的电流。
额定电压 220V
电热丝 R1 550W
额定功率 1100
电热丝 R2
W
【答案】(1)88Ω;(2)7.5A
2
【解析】解:(1)闭合 S U和 S1,只有 R1的简单电路,根据P = 可知电功率较小,
R
电热取暖器处于保温状态,电热丝 R1的阻值
R U
2 (220V)2
1 = = = 88WP1 550W
(2)该款取暖器的最大功率
P 总=P1 +P2=550W+1100W=1650W
通过它的电流
P
I 总 1650W= = =7.5A
U 220V
答:(1)电热丝 R1的阻值是 88Ω;
(2)该款取暖器以最大功率工作时,通过它的电流是 7.5A。
19.如图所示的电路中,电源两端电压为 6V 并保持不变,电阻 R1的阻值为 10Ω。闭合
开关 S 后,电压表的示数为 2V。求:
(1)电阻 R2的阻值;
(2)电阻 R1消耗的电功率。
【答案】(1)5Ω;(2)1.6W
【解析】解:(1)已知电源电压为 U 电源=6V,电阻 R2两端的电压为 U2=2V,则电阻 R1
两端的电压为
U1 = U电源-U2 =6V-2V=4V
由于电阻 R1和 R2串联,电流处处相等,所以流过电阻 R2的电流为
I I U1 4V2 = 1 = = = 0.4AR1 10W
电阻 R2的阻值为
R U2 2V2 = = = 5WI2 0.4A
(2)电阻 R1消耗的电功率
P1 = U1I1 = 4V 0.4A=1.6W
答:(1)电阻 R2的阻值 5Ω;
(2)电阻 R1消耗的电功率 1.6W。
20.图所示,电源两端电压保持不变,电阻 R1 的阻值为 10Ω,电阻 R2 的阻值为 20Ω,
当只闭合开关 S1时,电流表的示数为 1.2A。求:
(1)电源电压 U;
(2)开关 S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率 P。
【答案】(1)12V;(2)21.6W
【解析】解:(1)如图所示,如果只闭合开关 S1时,电路为只有 R1的简单电路,电流
表的示数为 R1的电流 I1 =1.2A I
U
,根据欧姆定律 = 可得电源电压为
R
U = U1 = I1R1 =1.2A 10Ω =12V
(2)当开关 S1、S2都闭合时,R1与 R2形成并联,则通过 R2的电流为
I U 12V2 = = = 0.6AR2 20Ω
由并联电路电流的规律可得总电流为
I = I1 + I2 =1.2A + 0.6A =1.8A
由P = UI 可得电路的总功率为
P = UI =12V 1.8A = 21.6W
答:(1)电源电压为12V;
(2)开关 S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率为 21.6W 。第 20 讲《13.2 电功率》(分层练习)-2023-2024 学年九年级
物理全一册同步精品课堂(北师大版)
一、单选题
1.智能手机在现代生活中的作用越来越重要。有一天,张老师在课堂上用手机拍摄同
学做实验的视频时,发现只剩 2%的电量了。由于无法及时充电,张老师就果断开启了“低
电量模式”,如图所示,延长了手机的使用时间。关于手机“低电量模式”开启后,下列
说法中正确的是( )
A.增大了手机的电功率 B.减小了手机的电功率
C.增加了手机消耗的电能 D.减少了手机消耗的电能
2.如图所示的是某品牌的普通照明用 LED 灯的外包装盒。盒子上的 3.5W 指的是这只
LED 灯的额定功率,7W 指的是与这只 LED 灯正常发光时亮度相同的节能灯的额定功
率,32W 指的是与这只 LED 灯正常发光时亮度相同的白炽灯的额定功率。若包装盒上
所标注的 LED 灯、节能灯、白炽灯均正常发光时,下列说法中正确( )
A.LED 灯最亮 B.电流通过 LED 灯做功最快
C.相同时间内 LED 灯消耗的电能最多 D.相同时间内白炽灯消耗的电能最多
3.小明家的新居,墙上装有图所示的两种电源插座。在图的几种家用电器中,肯定不
需要使用 16A 插座的是( )
A. 电视机
B. 电烤炉
C. 微波炉
D. 空调
4.如图中,灯泡 L1、L2 分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,电源电压不变,开关 S 闭合,
①只闭合 S1,灯泡 L1、L 发光;②只闭合 S2,灯泡 L2、L 发光,灯泡 L 在②中比在①
中(设灯丝电阻不变)( )
A.电功率较大,亮度较亮 B.电功率较小,亮度较暗
C.电功率相同,亮度相同 D.电功率较大,亮度较暗
5.夏天到了,相比于空调,使用电风扇对身体更好些,也更节能环保。如图所示,是
一款电风扇的“挡位”旋钮,当由 2 挡位调至 3 挡位时,能够吹出更强劲的风。则相较于
2 挡,下列关于 3 挡说法正确的是( )
A.消耗电能更多 B.消耗电能更快
C.消耗电能更少 D.消耗电能更慢
6.一个电阻在电压为 U,电流为 I 时,消耗的电功率为 P,则( )
A.当电压为 2U 时,其消耗的电功率为 2P
B.当电流为 2I 时,其消耗的电功率为 2P
C.当电流为 1.5I 时,其消耗的电功率为 2.25P
D.当它消耗的电能增加时,它的功率一定增大
7.将灯泡 L 和定值电阻 R 以图甲方式连在 6V 的电源上,图乙是 L 和 R 的 U-I 图象,
结合图中信息可知( )
A.灯泡 L 的电阻随着电流的增大而减小
B.灯泡 L 的实际阻值为 10Ω
C.灯泡 L 的实际功率为 0.8W
D.定值电阻 R 实际功率为 6.4W
8.如图甲所示电路,电源电压不变,电流表的量程为“0~3A”,小灯泡 L 的规格为
“6V 3W”,忽略温度对小灯泡电阻的影响。只闭合开关 S2,当滑动变阻器的滑片从 b
端滑到 a 端的过程中,滑动变阻器 R2的电功率跟电路的总功率之比 η 与 R2的关系如图
乙所示,且当滑片滑到 b 端时,滑动变阻器的阻值为 Rb,电流表的示数为 0.3A;只闭
合开关 S1,小灯泡正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法不正确的是( )
A.RL: Rb =1: 4 B.电源电压 U=18V
C.R1的阻值为 24Ω D.开关均闭合,R2的变化范围为 8~24Ω
二、多选题
9.额定电压相同的甲、乙两只电加热器(俗称“热得快”)的铭牌如图所示,若不考虑
温度对电阻的影响,下列判断正确的是( )
A.相同时间内,甲比乙消耗的电能多 B.正常工作时,电流通过甲做功较快
C.正常工作时,甲比乙产生的热量多 D.正常工作时,通过甲的电流比乙大
10.把标有“25Ω,1A”字样的滑动变阻器 R2,与一个 R1=5Ω 的电阻串联接在 6V 的电源
上,如图所示。在保证电路安全的情况下,则下列判断正确的是( )
A.电阻 R1消耗的最小功率是 0.2W B.电压表应选 0~15V 的量程
C.电路的最大功率是 6W D.电压表示数的变化范围在 0~5V 之间
三、填空题
11.小松同学通过实验研究了一只额定电压为 3.8V 的小灯泡的工作情况,他正确测出
了小灯泡在不同工作电压下的电流值,并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可
知,小灯泡在其两端电压为 3V 时的实际功率为 W;小灯泡在额定电压下正常发
光时其灯丝的电阻为 Ω(保留 1 位小数)。分析图像还可发现,随着小灯泡两端电
压的变大,小灯泡灯丝的电阻值 (选填“不变”“变小”或“变大”)。
12.甲灯额定电压为 8V,乙灯额定功率为 3W,甲乙两灯电阻分别为 R 甲和 R 乙,且 R 甲>R
乙,并保持不变。将它们串联到电压为 UA的电源上时,两灯均正常发光;将它们并联到
电压为 UB的电源上时,乙灯正常发光,此时甲灯的实际功率与其额定功率之比为
9∶16,则电源 UA= V,R 甲= Ω。
13.如图所示,电源两端的电压保持不变,小灯泡 L 标有“6V 3W”字样(灯丝电阻随温
度变化可忽略不计).当滑动变阻器的滑片 P 在 A 端时,闭合开关 S1、S4 , 断开开关
S2、S3 , 小灯泡 L 正常发光,电压表的示数为 U1;当滑动变阻器的滑片 P 在 B 端时,
闭合开关 S2、S4 , 断开开关 S1、S3 , 小灯泡 L 的实际电功率为 0.75W,电压表的示
数为 U2 , 滑动变阻器的电功率为 3.75W,U1:U2=3:1.通过调节滑动变阻器滑片 P
的位置、开关的断开或闭合改变电路结构,使电路的总电功率最大,此最大总电功率为
W.
14.在如图所示的电路中,电源电压恒为 12V,定值电阻 R 为 50Ω,滑动变阻器的最大
值为 50Ω,小灯泡上标有“6V”字样,不考虑灯丝电阻变化。若开关 S、S1、S2 都闭合,
当滑片 P 在 b 端时,电流表示数为 A。若开关 S 闭合,S1、S2都断开,当滑
动变阻器接入电路的阻值为 20Ω 时,电流表的示数为 0.4A,则小灯泡的额定电功率是
W。
15.如图,A 灯标有“6V,6W”字样,B 灯标有“6V,3W”字样。闭合开关,从右向左缓
慢滑动变阻器滑片,直到其中一盏灯恰好正常发光,此时电压表的示数是 V,
A 灯和 B 灯的总功率是 W。
16.小林在研究电功率 P 和电阻 R 的关系时,通过测量得到下表的实验数据,请根据
表中的数据归纳出电功率 P 和电阻 R 的关系:P= 。
R/ 5 10 15 20 30 60
P/W 7.2 3.6 2.4 1.8 1.2 0.6
四、实验题
17.实验桌上有额定电压为3.8V的小灯泡一个、用3节1.5V 的干电池做电源、开关一
个、导线若干.请利用上述实验器材并适当添加实验器材,让小灯泡正常发光,请画出
实验电路图,写出实验方案.
五、计算题
18.图所示为某款家用电热取暖器,它有一个可调温控开关 S,可以通过旋钮设定取暖
器工作时的最高温度,当取暖器的表面温度达到设定温度时,温控开关自动断开,温度
降低后温控开关又会自动闭合;两个档位开关 S1和 S2可以独立操作,分别控制电热丝
R1和 R2的工作状态,其内部电路可简化为图所示,工作参数见下表。求:
(1)电热丝 R1的阻值;
(2)该款取暖器以最大功率工作时,通过它的电流。
额定电压 220V
电热丝 R1 550W
额定功率 1100
电热丝 R2
W
19.如图所示的电路中,电源两端电压为 6V 并保持不变,电阻 R1的阻值为 10Ω。闭合
开关 S 后,电压表的示数为 2V。求:
(1)电阻 R2的阻值;
(2)电阻 R1消耗的电功率。
20.图所示,电源两端电压保持不变,电阻 R1 的阻值为 10Ω,电阻 R2 的阻值为 20Ω,
当只闭合开关 S1时,电流表的示数为 1.2A。求:
(1)电源电压 U;
(2)开关 S1、S2都闭合时,电路消耗的总功率 P。