十七章电流做功与电功率
章末总结与复习
考点一 电流做功
1.现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间.则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ C ）
A.W甲＞W乙＞W丙＞W丁
B.W乙＞W丙＞W甲＞W丁
C.W甲＞W丙＞W丁＞W乙
D.W丙＞W丁＞W乙＞W甲
2.【教材习题改编】智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置，但使用不当可能会造成过充、短路等安全隐患，出于安全原因，中国民航总局规定当单块移动电源的额定能量值不超过“100 W·h”才可在乘机时随身携带.某一款移动充电宝，其参数如下表（充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值），下列说法正确的是（ A ）
输入 DC 5 V 2.0 A
输出 DC 5 V 2.1 A
容量 10 000 mA·h
转换率 ＞85％
A.该充电宝能带上飞机
B.充电宝充电时将电能转化为热能
C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间为4.8小时
D.该充电宝在充满电的情况下，能为一个“10 W 5 V”的USB风扇供电时长为5小时
3.小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，小明家4月份消耗的电能是 40 kW·h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 20 元.小明观察家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120 r，消耗的电能是 1.44×105 J.
考点二 电功率及其测量
4.有两只灯泡L1、L2，分别标有“220 V 100 W”和“220 V 40 W”的字样.若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ D ）
A.两灯串联接入220 V的电路，L1更亮
B.两灯正常发光时，L1的电阻较大
C.两灯并联接入220 V的电路，L1、L2消耗功率之比是2∶5
D.两灯串联接入220 V的电路，L1消耗的功率小于25 W
5.（河南中考）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像.将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10 Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2 A，则电源电压为 2 V，干路电流为 0.45 A，此时灯泡L的电功率为 0.5 W.
6.在测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池.
（1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整.
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 左 （选填“左”或“右”）端.
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 2.5 V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率.
（4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为 2.2 V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为 0.528 W.
为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 灯泡的亮度 .
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率 越大 .
（6）完成上述实验后，某小组设计了图3所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率.方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率.现有阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 5 Ω的.
7.如图所示的电路中，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样.闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3 A.设灯丝电阻不变，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）电路消耗的总功率.
解：（1）小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样，
由P＝UI可得小灯泡的额定电流：
I额＝＝＝0.6 A；
（2）由图知，R与L并联，电流表测通过R的电流，因小灯泡正常发光，则电源电压：
U＝U额＝6 V，
已知电流表示数为0.3 A，即通过R的电流为0.3 A，
由I＝可得定值电阻R的阻值：
R＝＝＝20 Ω；
（3）由并联电路的电流特点可知总电流：
I总＝I额＋IR＝0.6 A＋0.3 A＝0.9 A，
电路消耗的总功率：
P＝UI总＝6 V×0.9 A＝5.4 W.
考点三 焦耳定律及其应用
8.（多项选择）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气.用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ AC ）
A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D.通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
9.某品牌电热水杯如图甲所示，水杯容量为330 mL，有高、中、低三个加热挡位，图乙为其工作电路简图，其中U恒为220 V，R1＝200 Ω，R2＝550 Ω，则中温挡功率为 242 W；若该电热水杯加热效率为90％，则用高温挡将满杯水从20 ℃加热到98 ℃，需要 364 s.[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
甲 乙
10.如图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，高温挡电功率为242 W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍.问：
（1）开关S接 2 （选填“1”或“2”）时，电热饭盒处于高温挡.
（2）R1和R2的阻值是多少？
（3）高温挡加热5 min，不计热量损失，可以将1 kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容取3×103 J/（kg·℃）]
（4）如果实际电压是200 V，低温挡工作时的实际功率是多少？
解：（2）由P＝UI＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝200 Ω，
由题意可得R2的阻值：
R2＝4R1＝4×200 Ω＝800 Ω；
（3）由P＝可得，高温挡加热5 min消耗的电能：W＝P高t＝242 W×5×60 s＝7.26×104 J，
不计热量损失，则饭菜吸收的热量：
Q吸＝W＝7.26×104 J，
由Q吸＝cmΔt可得，1 kg饭菜升高的温度：Δt＝＝＝24.2 ℃；
（4）开关S接1时，两电阻串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电热饭盒处于低温挡，
如果实际电压是200 V，低温挡工作时的实际功率：
P低实＝＝＝40 W.十七章电流做功与电功率
章末总结与复习
考点一 电流做功
1.现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间.则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A.W甲＞W乙＞W丙＞W丁
B.W乙＞W丙＞W甲＞W丁
C.W甲＞W丙＞W丁＞W乙
D.W丙＞W丁＞W乙＞W甲
2.【教材习题改编】智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置，但使用不当可能会造成过充、短路等安全隐患，出于安全原因，中国民航总局规定当单块移动电源的额定能量值不超过“100 W·h”才可在乘机时随身携带.某一款移动充电宝，其参数如下表（充电宝的转换率是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值），下列说法正确的是（ ）
输入 DC 5 V 2.0 A
输出 DC 5 V 2.1 A
容量 10 000 mA·h
转换率 ＞85％
A.该充电宝能带上飞机
B.充电宝充电时将电能转化为热能
C.该充电宝电荷量从零到完全充满所用时间为4.8小时
D.该充电宝在充满电的情况下，能为一个“10 W 5 V”的USB风扇供电时长为5小时
3.小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，小明家4月份消耗的电能是 kW·h，若以当地电价0.5元/度计算，小明家4月份应缴纳电费 元.小明观察家里只开冰箱20分钟，电能表表盘转120 r，消耗的电能是 J.
考点二 电功率及其测量
4.有两只灯泡L1、L2，分别标有“220 V 100 W”和“220 V 40 W”的字样.若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A.两灯串联接入220 V的电路，L1更亮
B.两灯正常发光时，L1的电阻较大
C.两灯并联接入220 V的电路，L1、L2消耗功率之比是2∶5
D.两灯串联接入220 V的电路，L1消耗的功率小于25 W
5.（河南中考）图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像.将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10 Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2 A，则电源电压为 V，干路电流为 A，此时灯泡L的电功率为 W.
6.在测量额定电压为2.5 V小灯泡的电功率实验中，电源是三节新干电池.
（1）请用笔画线代替导线，将图1的电路连接完整.
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“左”或“右”）端.
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，读出电流表示数，可测得额定功率.
（4）继续移动滑片，电压表示数如图2所示，为 V，此时电流表示数为0.24 A，小灯泡的实际功率为 W.
为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系，除了表中记录的电表示数和电功率，还需要增加记录的内容是 .
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 2.5 0.26
2 0.24
3 2.8 0.28
（5）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越高，它的实际功率 .
（6）完成上述实验后，某小组设计了图3所示的电路，用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率.方案如下：
①把定值电阻R0接入电路，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，将电压表改接在R0两端，读出电压表示数；
③算出小灯泡的额定功率.现有阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻，为了能测出小灯泡的额定功率，结合题中的数据分析，定值电阻R0应选 Ω的.
7.如图所示的电路中，小灯泡L标有“6 V 3.6 W”字样.闭合开关S，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3 A.设灯丝电阻不变，求：
（1）小灯泡的额定电流；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）电路消耗的总功率.
考点三 焦耳定律及其应用
8.（多项选择）如图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气.用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法正确的是（ ）
A.用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
B.通电后可探究电流产生的热量与电流大小的关系
C.通电后可探究电流产生的热量与电阻大小的关系
D.通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差较大
9.某品牌电热水杯如图甲所示，水杯容量为330 mL，有高、中、低三个加热挡位，图乙为其工作电路简图，其中U恒为220 V，R1＝200 Ω，R2＝550 Ω，则中温挡功率为 W；若该电热水杯加热效率为90％，则用高温挡将满杯水从20 ℃加热到98 ℃，需要 s.[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
甲 乙
10.如图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，高温挡电功率为242 W，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍.问：
（1）开关S接 （选填“1”或“2”）时，电热饭盒处于高温挡.
（2）R1和R2的阻值是多少？
（3）高温挡加热5 min，不计热量损失，可以将1 kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容取3×103 J/（kg·℃）]
（4）如果实际电压是200 V，低温挡工作时的实际功率是多少？
