第十八章电功率 测试卷
时间：70分钟 满分：70分
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．电炉子工作时，电炉丝与导线是串联的，通过它们的电流相等。通电后电炉丝热得发红，导线却不怎么发热，这是因为电炉丝的 电阻 比导线的大，产生的热量多的缘故。
2．为了保护孩子们的视力，教室里日光灯更换成了LED护眼灯，其中教室前排的三盏灯总是同时亮，同时灭，发现其中一盏灯坏了，另外两盏仍能正常发光，则这三盏LED护眼灯的连接方式是 并联 。LED灯发光效率高，其发光时主要将电能转化为 光 能。
3．如图所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3 min，电能表指示灯闪烁了64次，表盘上显示已用电 5 546.7 kW·h，该用电器的电功率为 800 W。
第3题图 第4题图 第7题图
4．民航局规定：严禁乘客携带超过160 W·h(瓦时)的锂电池上飞机。某品牌锂电池充电宝铭牌上标有“5 V 10 000 mA·h”的字样，充满电后，存储的电能为 1.8×105 J。
5．下列现象或装置中：①电动机外壳上装散热片；②电视机后罩有许多小孔；③长期不用的电视机，隔段时间通电一次用来驱潮；④电暖手宝；⑤电脑机箱里装有小风扇。其中利用电流热效应的是 ③④ ，防止电热带来危害的是 ①②⑤ 。(填序号)
6．铭牌上均标有“220 V 100 W”字样的电视机和电热毯都正常工作1 h，则 电热毯 产生的热量较多。
7．如图所示，电源电压恒为12 V，闭合开关S，当滑动变阻器连入电路的电阻为10 Ω时，电压表的示数为10 V，此时电动机正常工作；若电动机内部线圈的电阻为2 Ω，则通电10 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 48 J，电动机消耗的电能是 1 200 J。
8．小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5 V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5 V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U－I图像如图乙所示。针对该实验过程，小灯泡的额定功率是 1 W ，电路消耗的最小功率是 0.45 W 。
第8题图 第9题图 第10题图
9．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，若将元件 A和B并联在电压为2.5 V的电源两端，则元件A、B消耗的电功率之比为 5∶4 。
10．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6 V 3 W”的字样，开关S闭合。当S1、S2断开，滑片P从b端移到滑动变阻器的中点时，灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值为12 Ω，则电源电压为 12 V；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，此时电流表的示数变化了1.5 A，再调节滑片P，电路消耗的最小功率是 18 W。
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意)
11．下列关于电功和电功率的说法正确的是( B )
A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大 D．以上说法都不对
12．在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最接近实际情况的是( D )
A．实验室中所用导线的电阻约为1 kΩ B．教室电风扇额定电功率约为1 000 W
C．电冰箱一天消耗的电能约为50 kW·h D．液晶电视机正常工作时的功率约为100 W
13．一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5 000 kW·h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500 W的，也就是0.5 kW。这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”这位记者混淆的两个概念是( A )
A．电能和电功率 B．电功率和电流
C．电压和电流 D．电能和电量
14．如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝30 Ω，R2为定值电阻。只闭合开关S时，电流表示数为0.2 A；同时闭合开关S、S1电流表示数变化了0.3 A，下列说法正确的是( D )
A．电源电压为15 V
B．R2的阻值为40 Ω
C．同时闭合开关S、S1电阻R2消耗的功率为1.3 W
D．同时闭合开关S、S1，通电1 min电路消耗的电能为180 J
15．甲、乙两个用电器的电压之比为5∶4，电流之比为1∶2，通电时间之比为2∶1，则两个用电器消耗的电能之比为( C )
A．4∶5 B．5∶1 C．5∶4 D．5∶8
16．如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是( D )
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
17．如图甲是小灯泡L和电阻R的I－U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.2 A。电源两端电压保持不变，闭合开关S1、S2，下列说中正确的是( C )
A．小灯泡L的电阻为2 Ω
B．小灯泡L功率为0.8 W
C．若将电源电压改为8 V，电路各元件仍能工作，则电阻R的功率为3.2 W
D．若将电源电压改为8 V，电路各元件仍能工作，则通过小灯泡L的电流为1 A
三、实验题(第18题6分，第19题4分，第20题6分，共16分)
18．小海同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源(电压为2 V的整数倍)、滑动变阻器两个(分别标有A“10 Ω 2 A”、B“20 Ω 2 A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5 V ”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。他选取一个滑动变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在电路中。移动滑片，又进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
实验序号 电压U(V) 电流I( A ) U/I(V/A)
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
3 5
(1)测定小灯泡电功率的实验原理是 P＝UI 。
(2)请通过以上信息判断：小海同学所选滑动变阻器为 B (选填“A”或“B”)。
(3)小灯泡的额定功率P额为 0.75 W。
19．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻约为10 Ω，电源电压为6 V，滑动变阻器的规格是“20 Ω 1 A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变亮)
如图所示
(2)当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15 V”量程的刻度线看出指针停在10 V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 右 (选填“左”或“右”)移，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.65 W。
(3)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 灯丝的电阻随温度的升高而变大 。
20．在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：
(1)如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2(R1＜R2)串联接到电源两端。电阻丝R1和R2串联的原因是保证 电流 相同，U形管中液面高度的变化反映 电阻丝产生热量的多少 。
(2)通电10 s，观察到图中两侧U形管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与 电阻 有关。
(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一个电阻与电阻丝R2并联，通电10 s，左侧U形管中液面高度的变化比(2)中左侧U形管中液面高度变化 大 (选填“大”或“小”)。
四、计算题(第21题5分，第22题7分，第23题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分)
21．在如图甲所示的电路中，电源电压保持6 V不变，R1的阻值为10 Ω。闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。求：
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)10 min内，电流通过R2做了多少功？
解：由题图甲可知R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，由题图乙可知电压表选的量程为0~3 V，分度值是0.1 V，因此电压表的示数为2 V，即R1两端的电压U1＝2 V。
(1)已知R1＝10 Ω，由欧姆定律可知通过R1的电流I1＝＝0.2 A。
(2)已知电源电压U＝6 V，因为串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和，所以R2两端的电压U2＝U－U1＝6 V－2 V＝4 V。因为串联电路中电流处处相等，所以通过R2的电流I2＝I1＝0.2 A。由欧姆定律可知R2的阻值R2＝＝20 Ω。
(3)10 min内，电流通过R2做的功W＝R2t＝(0.2 A)2×20 Ω×10×60 s＝480 J。
22．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
××牌电烤箱
额定电压 220 V
额定功率 高温挡 1 100 W
低温挡 440 W
(1)电烤箱在高温挡正常工作10 min所消耗的电能。
(2)电路中R1的阻值。
(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R2的功率。
解：(1)电烤箱在高温挡正常工作10 min所消耗的电能W＝Pt＝1 100 W×10×60 s＝6.6×105 J。
(2)当 S1、S2都闭合时，电烤箱为高温挡，R1＝＝44 Ω。
(3)当S2闭合、S1断开时，电烤箱在低温挡，工作电流I＝＝2 A，电路中总电阻R＝＝110 Ω，R2＝R－R1＝110 Ω－44 Ω＝66 Ω，R2的功率P2＝I2R2＝(2 A)2×66 Ω＝264 W。
23．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为12 Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R标有“30 Ω 1 A”字样，电流表的量程为0~3 A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R最右端时，小灯泡正常发光。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻RL。
(2)灯泡正常发光时，通电100 s电路消耗的电能。
(3)在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
解：(1)小灯泡正常发光时的电阻RL＝＝10 Ω。
(2)当S闭合，S1、S2断开，滑片P处于最右端时，电路为小灯泡的简单电路且小灯泡正常发光，则电源电压U＝UL＝6 V，电路中的电流I＝＝0.6 A，则通电100 s电路消耗的电能W＝UIt＝6 V×0.6 A×100 s＝360 J。
(3)要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S2和S1且通过滑动变阻器的电流为1 A时，干路电流最大，因并联电路中各支路两端电压相等，都等于电源电压，所以此时通过R0的电流I0＝＝0.5 A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流Imax＝1 A＋0.5 A＝1.5 A，电路消耗的最大功率Pmax ＝UImax＝6 V×1.5 A＝9 W，S闭合，S1、S2都断开，R与L串联，当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路中电流最小，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路最小电流Imax＝＝0.15 A，电路消耗的最小功率Pmin＝UImin＝6 V×0.15 A＝0.9 W，则电路消耗总功率的最小值与最大值之比为Pmin∶Pmax＝0.9 W∶9 W＝1∶10。第十八章电功率 测试卷
时间：70分钟 满分：70分
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．电炉子工作时，电炉丝与导线是串联的，通过它们的电流相等。通电后电炉丝热得发红，导线却不怎么发热，这是因为电炉丝的 比导线的大，产生的热量多的缘故。
2．为了保护孩子们的视力，教室里日光灯更换成了LED护眼灯，其中教室前排的三盏灯总是同时亮，同时灭，发现其中一盏灯坏了，另外两盏仍能正常发光，则这三盏LED护眼灯的连接方式是 。LED灯发光效率高，其发光时主要将电能转化为 能。
3．如图所示是某家用电子式电能表的表盘，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3 min，电能表指示灯闪烁了64次，表盘上显示已用电 kW·h，该用电器的电功率为 W。
第3题图 第4题图 第7题图
4．民航局规定：严禁乘客携带超过160 W·h(瓦时)的锂电池上飞机。某品牌锂电池充电宝铭牌上标有“5 V 10 000 mA·h”的字样，充满电后，存储的电能为 J。
5．下列现象或装置中：①电动机外壳上装散热片；②电视机后罩有许多小孔；③长期不用的电视机，隔段时间通电一次用来驱潮；④电暖手宝；⑤电脑机箱里装有小风扇。其中利用电流热效应的是 ，防止电热带来危害的是 。(填序号)
6．铭牌上均标有“220 V 100 W”字样的电视机和电热毯都正常工作1 h，则 产生的热量较多。
7．如图所示，电源电压恒为12 V，闭合开关S，当滑动变阻器连入电路的电阻为10 Ω时，电压表的示数为10 V，此时电动机正常工作；若电动机内部线圈的电阻为2 Ω，则通电10 min电流通过电动机内部线圈产生的热量是 J，电动机消耗的电能是 J。
8．小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5 V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5 V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U－I图像如图乙所示。针对该实验过程，小灯泡的额定功率是 ，电路消耗的最小功率是 。
第8题图 第9题图 第10题图
9．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，若将元件 A和B并联在电压为2.5 V的电源两端，则元件A、B消耗的电功率之比为 。
10．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6 V 3 W”的字样，开关S闭合。当S1、S2断开，滑片P从b端移到滑动变阻器的中点时，灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值为12 Ω，则电源电压为 V；保持滑片P位置不变，闭合S1、S2，此时电流表的示数变化了1.5 A，再调节滑片P，电路消耗的最小功率是 W。
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意)
11．下列关于电功和电功率的说法正确的是( )
A．电流做功越多，电功率越大 B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大 D．以上说法都不对
12．在学习、生活中所涉及到的物理量，你认为最接近实际情况的是( )
A．实验室中所用导线的电阻约为1 kΩ B．教室电风扇额定电功率约为1 000 W
C．电冰箱一天消耗的电能约为50 kW·h D．液晶电视机正常工作时的功率约为100 W
13．一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5 000 kW·h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500 W的，也就是0.5 kW。这个厂节省的电力可以开动10 000个这样的电吹风。”这位记者混淆的两个概念是( )
A．电能和电功率 B．电功率和电流
C．电压和电流 D．电能和电量
14．如图所示电路中，电源电压恒定，R1＝30 Ω，R2为定值电阻。只闭合开关S时，电流表示数为0.2 A；同时闭合开关S、S1电流表示数变化了0.3 A，下列说法正确的是( )
A．电源电压为15 V
B．R2的阻值为40 Ω
C．同时闭合开关S、S1电阻R2消耗的功率为1.3 W
D．同时闭合开关S、S1，通电1 min电路消耗的电能为180 J
15．甲、乙两个用电器的电压之比为5∶4，电流之比为1∶2，通电时间之比为2∶1，则两个用电器消耗的电能之比为( )
A．4∶5 B．5∶1 C．5∶4 D．5∶8
16．如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是( )
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
17．如图甲是小灯泡L和电阻R的I－U图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.2 A。电源两端电压保持不变，闭合开关S1、S2，下列说中正确的是( )
A．小灯泡L的电阻为2 Ω
B．小灯泡L功率为0.8 W
C．若将电源电压改为8 V，电路各元件仍能工作，则电阻R的功率为3.2 W
D．若将电源电压改为8 V，电路各元件仍能工作，则通过小灯泡L的电流为1 A
三、实验题(第18题6分，第19题4分，第20题6分，共16分)
18．小海同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源(电压为2 V的整数倍)、滑动变阻器两个(分别标有A“10 Ω 2 A”、B“20 Ω 2 A”字样)、待测小灯泡(标有“2.5 V ”字样)、电流表、电压表、开关及导线若干。他选取一个滑动变阻器进行实验，将电流表串联在电路中，将电压表并联在电路中。移动滑片，又进行实验，记录数据如下表，并用其中一组数据成功计算出小灯泡的额定电功率。
实验序号 电压U(V) 电流I( A ) U/I(V/A)
1 3.0 0.18
2 2.5 0.26
3 5
(1)测定小灯泡电功率的实验原理是 。
(2)请通过以上信息判断：小海同学所选滑动变阻器为 (选填“A”或“B”)。
(3)小灯泡的额定功率P额为 W。
19．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5 V”字样的小灯泡电阻约为10 Ω，电源电压为6 V，滑动变阻器的规格是“20 Ω 1 A”。
(1)请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。(要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，灯泡变亮)
(2)当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15 V”量程的刻度线看出指针停在10 V处，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
(3)根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是 。
20．在研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中：
(1)如图所示，两个密闭的透明容器中装有相等质量的空气，两个容器中的电阻丝R1、R2(R1＜R2)串联接到电源两端。电阻丝R1和R2串联的原因是保证 相同，U形管中液面高度的变化反映 。
(2)通电10 s，观察到图中两侧U形管中液面高度的变化不同，这说明：电流产生的热量与 有关。
(3)在研究电流产生的热量与电流的关系时，将一个电阻与电阻丝R2并联，通电10 s，左侧U形管中液面高度的变化比(2)中左侧U形管中液面高度变化 (选填“大”或“小”)。
四、计算题(第21题5分，第22题7分，第23题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分)
21．在如图甲所示的电路中，电源电压保持6 V不变，R1的阻值为10 Ω。闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。求：
(1)通过电阻R1的电流。
(2)电阻R2的阻值。
(3)10 min内，电流通过R2做了多少功？
22．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：
××牌电烤箱
额定电压 220 V
额定功率 高温挡 1 100 W
低温挡 440 W
(1)电烤箱在高温挡正常工作10 min所消耗的电能。
(2)电路中R1的阻值。
(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R2的功率。
23．如图所示电路，电源电压保持不变，定值电阻R0的阻值为12 Ω，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器R标有“30 Ω 1 A”字样，电流表的量程为0~3 A。当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R最右端时，小灯泡正常发光。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻RL。
(2)灯泡正常发光时，通电100 s电路消耗的电能。
(3)在保证电路安全的前提下，任意调整开关S、S1、S2的开闭状态，并移动变阻器的滑片P，电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
