第十八章 电功率 素养检测卷
时间：60 min 满分：100 分
一、选择题（每题 3 分,1 - 8 题单选，9 - 10 多选题）
1. 小明对生活用电的数据进行估测，下列数据符合实际的是（ ）
A. 手机“快充”充电器的输出功率约为 66 W
B. 家用空调正常工作时通过的电流约 50 A
C. 人体的安全电压是 36 V
D.吹风机工作 10 分钟消耗电能约为 1 kW h
答案：A
解析：
选项 分析 判断
A 手机“快充”充电器的输出功率约为66 W √
家用空调的功率约为1 000 W ，正常工作时通过的电流
B ×
1 000 W
= = ≈ 5 A
220 V
C 人体的安全电压不高于36 V ×
吹风机的电功率约为600 W = 0.6 kW ，工作 10 分钟消耗电能约为
D ×
10
= = 0.6 kW × h = 0.1 kW h
吹 60
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2. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（ ）
A. 电饭煲 B. 白炽灯
C. 电热水器 D.电风扇
答案：D
解析：结合该用电器的能量流向图可知该用电器工作时，将电能大部分转化为机械能，少部分
转化为内能。电饭煲和电热水器工作时，主要将电能转化为内能，故 A、C 不符合题意；白炽
灯工作时，主要将电能转化为内能和光能，故 B 不符合题意；电风扇工作时，主要将电能转
化为机械能，并产生少部分内能，故 D 符合题意。
3. 小明家购买了一台电饭煲，在使用时闻到了橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而
电饭煲仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（ ）
A. 电压太高 B. 电源线太短
C. 电源线太粗 D.电源线太细
答案：D
解析：电饭煲与电源线串联，流过它们的电流和通电时间相等，由(Q = I^{2}Rt)可知，电源线
很热，说明电源线电阻产生的热量多，电源线电阻比较大。导体的电阻与导体材料、长度、横
截面积有关，电饭煲电源线的材料、长度一定，电阻较大是因为电源线横截面积太小，电源线
太细造成的，故选 D。
4. 将小灯泡L1和L2 接入电路，测得电流如图所示，下列说法正确的是( )
A.L1两端电压比L2大 B.L1电流做功比L2 快
C.L1的实际功率比L2小 D.L1发光时电阻比L2 大
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答案：B
解析：由图可知，两灯泡并联，并联电路中各支路电压都相等，则L1 两端电压和L2两端电压相
等，故 A 错误；根据 = 可知， 1 > 2，即L1的实际功率比L2 大，由于功率表示电流做功
的快慢，功率越大，电流做功越快，所以L1 电流做功比L2快，故 B 正确，C 错误；已知图中
灯泡发光时的电流分别为 1 = 0.4 A ， 2 = 0.3 A，两灯泡并联，并联电路中各支路电压都相等，
由 = 可知，L 发光时电阻比L 小，故 D 错误。
1 2
5. 某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示， 1、 2 均为电热丝。下列
说法正确的是( )
A.S1断开、S2 闭合时，电饭锅处于加热状态
B.S1、S2 闭合时，电饭锅处于保温状态
C.S1闭合、S2 断开时，电饭锅处于保温状态
D.S1闭合、S2 断开时，电饭锅处于加热状态
答案：C
解析：
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开关状态 电路情况 电阻大小 电功率大小 电饭锅状态 判断
1 被短路，电路为
S1、S2 闭合 较小 较大 加热状态 C 正确，
2 的简单电路
A、B、
S1闭合,S2 断开 1和 2 串联 较大 较小 保温状态
D 错误
S1断开,S2 闭合 整个电路断开 - - 不工作
6. 小明家的家用电水壶独自连续正常工作约 6 min ，可使他家的电能表转盘转动 320 r ，则
他家安装的电能表铭牌上的参数最可能是（ ）
A. 600 r/(kW h)
B. 160 r/(kW h)
C. 3200 r/(kW h)
D.320 r/(kW h)
答案：C
解析：家用电水壶的功率约为1 kW，正常工作6 min 消耗的电能
6
= = 1 kW × h = 0.1 kW h，可使他家的电能表转盘转动320 r ，
60
320 r
则他家安装的电能表铭牌上的参数为 = 3 200 r/(kW h) 。
0.1 kW h
7. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1 ，电流表示数为0.3 A，再闭合S2，电流表示数变化
了0.4 A 。则同时闭合S1、S2后，相同时间内 1、 2 消耗的电能之比是( )
A. 3 : 4 B. 4 : 3 C. 7 : 3 D.4 : 7
答案：A
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解析：由图知，只闭合S1时， 1单独接入电路，电流表测通过 1 的电流，则 1 = 0.3 A；
再闭合S2时， 1、 2 并联，电流表测干路中的电流，由于并联电路中各电阻互不影响，
所以通过 1的电流仍然为 1 = 0.3 A，电流表示数变化了0.4 A ，
则说明通过 2的电流为 2 = 0.4 A ，由于并联电路各支路两端的电压相等，
0.3 A 3
即 1 = 2，所以，在相同时间内 1、 2消耗的电能之比为
1 = 1 1 = 1 = = 。
2 2 2 2 0.4 A 4
8. 如图甲所示的电路，闭合开关 S ，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到 a 点，
此时小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数的关系图像，下列说法中
正确的是（ ）
A. 曲线 m 是灯泡的(I - U)图像
B. 小灯泡正常发光时的电阻为 25 Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为 15 Ω
D.滑片在 a 点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 5 : 1
答案：B
解析：滑片从最右端向左滑动到 a 点的过程中，变阻器接入电路中的电阻不断变小，电路中的电
流不断变大，由串联分压可知，变阻器 两端的电压不断变小，灯泡两端的电压不断变大，
则图乙中曲线 是变阻器 的 图像，曲线 是灯泡的 图像；电路中的电流为0.3 A时，
滑动变阻器 两端的电压和小灯泡两端的电压均为6 V，则电源电压为12 V ；当小灯泡恰好正
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常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时通过它的电流 ′ = 0.4 A ，
此时变阻器两端的电压 ′ = 2 V ，根据串联电路的电压特点可知，
灯泡正常发光时其两端的电压 ′L = ′ = 12 V 2 V = 10 V ；
′ 10 V
根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻为 = LL = = 25 Ω ； ′ 0.4 A
滑片在 点时，根据 = 可知滑动变阻器与小灯泡 ′的功率之比为 = ′ ′= 2 V 1= = 。
L ′L ′ ′L 10 V 5
由图乙可知，电路中的电流为0.3 A 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
″ 6 V
根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值为 = = = 20 Ω 。
″ 0.3 A
故 B 正确，A、C、D 错误。
9. （多选）灯泡(L)标有“2.5 V ”字样，它的电阻—电压图像如图甲所示。将该灯泡(L)和电阻(R_0)
接入电源电压恒为 3 V 的电路中（如图乙），闭合开关(S)，灯泡(L)恰好正常发光。下列说法
正确的是（ ）
A.闭合开关 S，灯泡 L 的电阻为10Ω
B.闭合开关S，10 s内电阻 0产生的热量为6.25 J
C. 0的电阻值为2 Ω
D.灯泡L的额定功率为0.625 W
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答案：ACD
解析：由图乙可知，灯泡L与电阻 0串联；闭合开关S，灯泡L 恰好正常发光，则
灯泡L两端的电压 L = 2.5 V，由图甲可知，此时灯泡的电阻为10 Ω ，故 A 正确；
2.5 V
此时通过灯泡的电流 L =
L = = 0.25 A ，根据串联电路的电流特点可知，通
L 10 Ω
过电阻 0的电流 0 = L = 0.25 A，根据串联电路的电压特点可知，电阻 0 两端的
电压 0 = L = 3 V 2.5 V = 0.5 V，电阻 0 是纯电阻用电器，消耗的电能全
部转化为内能，所以闭合开关S，10 s内电阻 0 产生的热量
0 = 0 = 0 0 = 0.5 V × 0.25 A × 10 s = 1.25 J，故 B 错误；由 = 可知， 0 的
0 0.5 V阻值为 0 = = = 2 Ω ，故 C 正确；灯泡L 的额定功率 0 0.25 A
L = L L = 2.5 V × 0.25 A = 0.625 W，故 D 正确。故选ACD 。
10. （多选）如图所示，电源电压不变，定值电阻 1 = 6 Ω ，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压
表的测量范围为0～3 V，滑动变阻器 2 的规格为“40 Ω 1 A”，闭合开关后，当滑片 置于 点
时，电流表示数为0.3 A，当滑片置于 点时，电流表示数变化了0.1 A ，且滑动变阻器连入电路中的阻
值 : = 1: 2 ，下列说法正确的是( )
A. 电源电压为 3.6 V
B. 滑片分别位于 、 点时 1的功率之比为9: 16
C. 在保证电路安全的前提下，移动滑片，电路中电流范围为 0.1～0.6 A
D.在保证电路安全的前提下，滑动变阻器能够接入电路的阻值范围为 0～30 Ω
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答案：ACD
解析：由电路图知，定值电阻与滑动变阻器串联在电路中，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流
表测量电路中的电流。滑片置于 点，电流表示数为 1 = 0.3 A，置于 点时，变阻器接入电
路的阻值比置于 点时的大，电流表示数变化了0.1 A，即此时电流表示数为 2 = 0.2 A，设滑
片置于 点时，变阻器接入电路的阻值为 ，由题知滑片置于 点时，变阻器接入电路的阻值
为2 ，电源电压为 ，据欧姆定有0.3 A × 6 Ω + 0.3 A × = ，0.2 A × 6 Ω + 0.2 A × 2 = ，
联立两式，解得 = 3.6 V， = 6 Ω ，故 A 正确；滑片分别位于 、 点时， 1 的功率之比
为 : =
2
1 1: (
2
2 1) = (0.3 A)
2: (0.2 A)2 = 9: 4 ，故 B 错误；在保证电路安全的前提下，
电路中的电流最大为0.6 A，此时定值电阻两端的电压 1大= 1 = 0.6 A × 6 Ω = 3.6 V ，等于电大
源电压，所以变阻器此时接入电路的阻值为 0，变阻器两端的电压最大为3 V 时，变阻器接入电路
的阻值最大，此时定值电阻两端的电压 1 = 2 = 3.6 V 3 V = 0.6 V ，据串联电路的分
压特点有0.6 V: 3 V = 6 Ω: ，解得变阻器接入电路的阻值 = 30 Ω ，此时，电路中的电
大 大
2 3 V流最小，为 = = = 0.1 A，所以电路中电流范围为0.1～0.6 A ，变阻器接入电路的阻
小 30 Ω
大
值范围为0～30 Ω ，故 C、D 正确。
二、填空题（本题共 5 小题，每空 2 分，共 20 分）
11. 小刚家要安装一台额定功率为 1500 W 的热水器，需要加装一个开关便于控制热水器工作。现
有两种开关S1(250 V 6 A) 、S2(250 V 16 A) ，为了安全和实用，应选用开关___。
答案：S2
解析：热水器正常工作时的功率 = = 1 500 W，由 = 可得，
额
1 500 W
正常工作时的电流 = = ≈ 6.8 A，所以应选用规格为“250 V 16 A”的开关S
220 V 2
。
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12. 如图是超市常用的塑料袋封口夹的电路原理图。电源电压为 6 V，电热丝(R)阻值为 2 Ω 。
闭合开关(S)，电热丝温度升高，利用电流的____效应实现高温封口，3 s 内产生的热量为____J 。
答案：热；54
解析：塑料袋封口夹是利用电流的热效应实现高温封口的。通电工作时，
6 V
通过电热丝的电流为 = = = 3 A，通电3 s ，
2 Ω
电流通过电热丝产生的热量为 = 2 = (3 A)2 × 2 Ω × 3 s = 54 J 。
13. 将规格都是“220 V 150 W ”的一台电脑、一台电视机和一床电热毯同时接入家庭电路中，
正常工作 5 min 一共消耗电能___________J ，在这段时间内________产生的热量最多。
答案： 1.35 × 105 ；电热毯
解析：将一台电脑、一台电视机和一床电热毯同时接入家庭电路中，
电路中的总功率 = 150 W + 150 W + 150 W = 450 W，
总
正常工作5 min 消耗的电能 = = 450 W × 5 × 60 s = 1.35 × 105 J ；
总
电脑和电视机都是非纯电阻用电器，工作时将电能部分转化为内能；
电热毯是纯电阻用电器，工作时电能全部转化为内能，
所以在这段时间内电热毯产生的热量最多。
14. 如图所示，电源电压恒定。闭合开关，发现两电表的指针偏转角度相同，则电阻 1、 2 两
端的电压之比 1: 2 =_____，电阻 1 与整个电路消耗的功率之比 1: = _____。
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答案：1 : 1；4 : 5
解析：由图可知，该电路为 1和 2的并联电路，电流表A1 测干路的电流，电流表A2测通过 2的电流；
由并联电路的电压特点可知电阻 1、 2 两端的电压相等，即 1: 2 = 1: 1；由图可知，A1的测
量范围为0～3 A，A2的测量范围为0～0.6 A ，已知两电表的指针偏转角度相同，则有 = 5 2 ，
由并联电路的电流特点可知通过 1的电流为 1 = 2 = 5 2 2 = 4 2，由 = 可知电阻 1
与整个电路消耗的功率之比为 1: = 1: ( ) = 1: = (4 2): (5 2) = 4: 5 。
15. 有一个电路元件(A)和灯泡(L_1)，(L_1)标有“3 V 0.9 W ”，通过它们的电流与其两端电压的
关系如图甲所示，把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关(S)，小灯泡正常发光，此时
小灯泡的电阻为______，电源电压为___V。若把它们并联接在电压为 2.0 V 的电源上，电路
消耗的总功率为______。
答案：10 Ω；6；0.9 W
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2
2 额
解析：小灯泡正常发光， (3 V)
2
由 = 可知小灯泡的电阻为 L = = = 10 Ω ； 0.9 W
额
额 0.9 W
由题意可知电路元件 和灯泡串联，灯泡正常发光时电流为 = = = 0.3 A；
额 3 V
额
由图甲可知当电路电流为0.3 A时，电路元件 和灯泡两端的电压均为3 V，
则电源电压 = 3 V + 3 V = 6 V ；若把它们并联接在电压为2.0 V的电源上，
由图甲可知电压为2.0 V时，通过电路元件 的电流为0.2 A ，
通过灯泡的电流为0.25 A，则干路电流 = 0.2 A + 0.25 A = 0.45 A，
总
由 = 可知此时电路消耗的总功率 = ′ = 2.0 V × 0.45 A = 0.9 W 。
总 总
三、实验探究题（本题共 3 小题，每空 2 分，共 30 分）
16. 如图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。
（1）图甲中在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装
置可探究电流产生的热量与______的关系。
答案：电阻
解析：由图甲可知，电阻丝 1、 2串联，则通过电阻丝 1、 2的电流相等， 1 、 2的通电时间相等，
电阻丝 1、 2 的电阻大小不同，由此可知该实验装置控制了电流和通电时间相同，改变了电
阻大小，探究的是电流产生的热量与电阻的关系。
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（2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻丝，
若图乙中两 U 形管内液面高度差相同，则故障可能是________。排除故障后，通电相同时间，
发现左侧 U 形管内液面高度差较大，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，__________，
产生的热量越多。
答案 5断路；电流越大
解析：由图乙可知，电阻丝 4、 5并联后，再与电阻丝 3串联，若两U 形管内液面的高度差相同，
根据焦耳定律 = 2 可知， 、 、 都相同，说明通过 3、 4两根电阻丝的电流相同，电
阻丝 5 不通电，所以电路中出现的故障可能是电阻丝 5断路了；由图乙可知，电阻丝 4、 5
并联后，再与电阻丝 3 串联，通过电阻丝 3的电流等于通过电阻丝 4的电流与通过电阻丝 5
的电流之和，则通过电阻丝 3的电流大于通过电阻丝 4的电流，所以左侧U 形管中液面高度
差较大，电流通过 3 产生的热量多，由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流
产生的热量越多。
（3）为了使图乙实验中两侧 U 形管液面高度差差异更明显，可将电阻丝 5换为阻值______（选
填“大于”或“小于”）5 Ω 的电阻丝。
答案：小于
解析：为了使实验中两侧U形管液面高度差的差异更明显，可以增大通过 3 的电流，减小通过 4的电
流；减小 5 的电阻，此时电路总电阻减小，干路电流变大，通过 3的电流变大， 3两端电压
变大， 4两端电压变小，通过 4 的电流变小，可以使两侧U形管内液面高度差的差异更明显，
故可将 5换为阻值小于5 Ω 的电阻丝。
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17. 小明设计图甲装置比较小灯泡和 LED 发光二极管的发光效率，该装置电路由电路①、密
封箱和电路②组成，电路①中光敏电阻(R_P)的阻值与光照强度的关系如图乙所示。
（1）小明将小灯泡安装在灯座上进行实验。
①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片调到最大阻值处； ②闭合开关，小明发现调节滑动变阻
器滑片位置时，电路②中电流表几乎没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是
__________； ③排除故障后，小明向左移动滑动变阻器滑片，电路②中灯泡亮度______，电
路①中电压表示数______（选填“变大”“不变”或“变小”）； ④调节滑动变阻器滑片位置，分
别记录下电路①和电路②中电表的示数。
答案：灯泡断路；变亮；变大
解析：②闭合开关，小明发现调节滑动变阻器滑片位置时，电路②中电流表几乎无示数，说明电路可
能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联部分以外的电路
是完好的，与电压表并联的部分断路了，即电路中的灯泡可能出现了断路。③排除故障后，小
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明向左移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据串联分压原理，滑动变阻
器两端电压变小，根据串联电路电压规律，灯泡两端电压变大，灯泡实际功率变大，灯泡亮度
变亮；由图乙可知，光敏电阻 的阻值随光照强度增大而减小，根据分压原理，光敏电阻
两端的电压减小，根据串联电路电压规律， 0 两端电压变大，即电路①中电压表示数变大。
（2）小明将 LED 发光二极管安装在灯座上并更换分度值更小的电流表进行实验。实验时，调
节滑动变阻器滑片，分别记录下电路①和电路②中电表的示数。电路②中电表示数如表所示。
电压/V 0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 5 10 60 160 380 690 900 1250
已知该 LED 发光二极管的额定电压为 3.6 V，则其额定功率为_____W
答案：3.24
解析：已知该 LED 发光二极管的额定电压为 3.6 V ，由表可知，发光二极管的额定电流为(I =
900 mA = 0.9 A)，则发光二极管的额定功率为(P = UI = 3.6 V×0.9 A = 3.24 W)。
（3）利用实验时记录的电表示数比较小灯泡和 LED 发光二极管的发光效率，方法是当电路
①中的电压表示数相同时，比较___________________________________。
答案：小灯泡和 LED 发光二极管实际功率大小
解析：当电路①中的电压表示数相同时，说明光敏电阻受到的光照强度相同，即小灯泡和 LED
发光二极管发光强度相同，此时只需要比较电路②中两电表示数乘积的大小，即比较小灯泡
和 LED 发光二极管实际功率的大小。
18. 小明所在小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 2 V 。
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次数 /V /A
1 1.0 0.18
2 1.5 0.22
3 2.0 0.25
4 3.0
（1）用笔画线代替导线，将图乙中所示的器材连接成完整电路。
答案：
（2）正确连接后，应将滑片(P)由最大电阻处缓慢向___（选填“A”或“B ”）端移动，使灯逐渐
变亮，并在表格中记录数据。第 4 次实验时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡此时的电功
率为____W 。
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答案：A；0.9
解析：灯逐渐变亮说明电流变大，电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片
应向 端移动；由题图丙可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02 A ，所以第 4
次实验电流表示数为0.3 A；由表中数据可知，第 4 次实验小灯泡两端的电压为3 V ，
电功率为 4 = 4 4 = 3 V × 0.3 A = 0.9 W 。
（3）由表格数据可知，灯丝未通电时的电阻不超过_____Ω （结果保留 2 位小数）。
答案：5.56
1.0 V
解析：灯丝电阻随温度的升高而增大，故灯丝未通电时的电阻不超过 1 =
1 = ≈ 5.56 Ω 。
1 0.18 A
（4）实验结束后，组内另一同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为 1的小灯泡电功率，已
知滑动变阻器最大阻值为 0，定值电阻 阻值未知，实验步骤如下：
①断开S2，闭合S、S1，移动滑片 ，使电压表的示数为____；
②保持滑片 位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数为 2 ；
③移动滑片 至最左端，读出电压表示数为 3 ；
④移动滑片 至最右端，读出电压表示数为 4 ；
⑤小灯泡的额定功率 = _________________（用测量量和已知量的符号表示）。
额
1 2( 3 1)( 答案： ， 3
4)
4 0( 3 2)
解析：①断开S2，闭合S、S1，移动滑动变阻器滑片 ，使电压表示数为 1 ，此时小灯泡正常发光；
②保持滑片 位置不变，断开S1，闭合S、S2，此时定值电阻 与滑动变阻器串联，电压表测
定值电阻两端的电压，读出电压表示数为 ，根据串联分压原理可得 2 22 = ；
滑
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③移动滑片 至最左端，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 0，电压表示数等于电源电压，读
出电压表示数为 3，即 = 3 ；
四、综合计算题（本题共 2 小题，共 20 分）
19.（8 分）如图所示的电路中，电源电压恒为10 V，定值电阻 1的阻值大小为6 Ω ，闭合开关后电流表的
示数为0.5 A ，求：
（1）闭合开关后电压表的示数；
解：两个电阻串联，电压表测量 1 两端的电压，电流表测量电路中的电流 1两端电压，即电压表示数为 1 =
1 = 0.5 A × 6 Ω = 3 V
（2）定值电阻 2 的阻值；
解： 2两端电压为 2 = 1 = 10 V 3 V = 7 V
7 V
定值电阻 2的阻值为 2 =
2 = = 14 Ω
0.5 A
（3）电路消耗的总功率。
解：电路消耗的总功率为 = = 10 V × 0.5 A = 5 W
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20.（12分）如图所示，电源电压和小灯泡电阻均保持不变。小灯泡L上标有“4 V 1.6 W ”字样， 1 = 20 Ω ，
滑动变阻器 2允许通过的最大电流为1 A ，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V ，只闭
合开关S1时，电压表的示数为2 V 。
（1）小灯泡L 正常发光时的电流为多大？
1.6 W
解：由 = 得，灯泡正常发光时的电流为 L =
L = = 0.4 A
L 4 V
（2）只闭合开关S1时， 1 消耗的电功率是多少？
2 2L (4 V)
2
解：由 = 得，灯泡正常发光时的电阻为 L = = = 10 Ω L 1.6 W
只闭合开关S1时，灯泡L与电阻 1串联，通过小灯泡的电流等于通过电阻 1 的电流，
′L 2 V为 = = = 0.2 A ， 1消耗的电功率 1 =
2 1 = (0.2 A)
2 × 20 Ω = 0.8 W
L 10 Ω
（3）在不损坏各电路元件前提下，闭合所有开关，滑动变阻器 2 的最大功率和最小功率之比为3: 1；则只
闭合开关S2时，小灯泡L 的电功率变化范围是多少？
解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，灯泡L的电阻 L = 10 Ω ，
所以电源电压 = × ( L + 1) = 0.2 A × (10 Ω + 20 Ω) = 6 V
闭合所有开关时， 1与 2并联，电流表测通过 2的电流，
2 2
由 = 可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，其电功率最小，最小功率 2小= 2
滑动变阻器 2允许通过的最大电流为1 A，电流表的量程为0～0.6 A，
所以通过 2 的最大电流 2大= 0.6 A，滑动变阻器 2最大功率 2大= 2 大
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2 大 2 大 3 3 3×6 V
滑动变阻器 2的最大功率和最小功率之比为 = 2 = ，则 2 = = = 30 Ω 1 0.6 A
2 小 2 2 大
只闭合开关S2时，小灯泡与滑动变阻器 2串联，当电压表的示数最大为 ″L = 3 V
″ 3 V
时，电路中的电流 = L1 = = 0.3 A < 0.6 A，电路中的最大电流为0.3 A , L 10 Ω
小灯泡的最大电功率 L大=
2
1 L = (0.3 A)
2 × 10 Ω = 0.9 W
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小，小灯泡的电功率最小，
6 V
电路中的最小电流 2 = = = 0.15 A ， L+ 2 10 Ω+30 Ω
小灯泡的最小电功率 L小=
2
2 L = (0.15 A)
2 × 10 Ω = 0.225 W ，
小灯泡的电功率变化范围是0.225 W～0.9 W
176/234第十八章 电功率 素养检测卷
时间：60 min 满分：100 分
一、选择题（每题 3 分,1 - 8 题单选，9 - 10 多选题）
1. 小明对生活用电的数据进行估测，下列数据符合实际的是（ ）
A. 手机“快充”充电器的输出功率约为 66 W
B. 家用空调正常工作时通过的电流约 50 A
C. 人体的安全电压是 36 V
D.吹风机工作 10 分钟消耗电能约为 1 kW h
2. 某用电器的能量流向图如图所示，由此可知该用电器可能是（ ）
A. 电饭煲 B. 白炽灯
C. 电热水器 D.电风扇
3. 小明家购买了一台电饭煲，在使用时闻到了橡胶的焦糊味，用手摸其电源线发现很热，而
电饭煲仍正常工作，发生这一现象的原因可能是（ ）
A. 电压太高 B. 电源线太短
C. 电源线太粗 D.电源线太细
4. 将小灯泡L1和L2 接入电路，测得电流如图所示，下列说法正确的是( )
A.L1两端电压比L2大
B.L1电流做功比L2 快
C.L1的实际功率比L2小
D.L1发光时电阻比L2 大
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5. 某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示， 1、 2 均为电热丝。下列
说法正确的是( )
A.S1断开、S2 闭合时，电饭锅处于加热状态
B.S1、S2 闭合时，电饭锅处于保温状态
C.S1闭合、S2 断开时，电饭锅处于保温状态
D.S1闭合、S2 断开时，电饭锅处于加热状态
6. 小明家的家用电水壶独自连续正常工作约 6 min ，可使他家的电能表转盘转动 320 r ，则
他家安装的电能表铭牌上的参数最可能是（ ）
A. 600 r/(kW h)
B. 160 r/(kW h)
C. 3200 r/(kW h)
D.320 r/(kW h)
7. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1 ，电流表示数为0.3 A，再闭合S2，电流表示数变化
了0.4 A 。则同时闭合S1、S2后，相同时间内 1、 2 消耗的电能之比是( )
A. 3 : 4 B. 4 : 3 C. 7 : 3 D.4 : 7
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8. 如图甲所示的电路，闭合开关 S ，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到 a 点，
此时小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数的关系图像，下列说法中
正确的是（ ）
A. 曲线 m 是灯泡的(I - U)图像
B. 小灯泡正常发光时的电阻为 25 Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为 15 Ω
D.滑片在 a 点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为 5 : 1
9. （多选）灯泡(L)标有“2.5 V ”字样，它的电阻—电压图像如图甲所示。将该灯泡(L)和电阻(R_0)
接入电源电压恒为 3 V 的电路中（如图乙），闭合开关(S)，灯泡(L)恰好正常发光。下列说法
正确的是（ ）
A.闭合开关 S，灯泡 L 的电阻为10Ω
B.闭合开关S，10 s内电阻 0产生的热量为6.25 J
C. 0的电阻值为2 Ω
D.灯泡L的额定功率为0.625 W
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10. （多选）如图所示，电源电压不变，定值电阻 1 = 6 Ω ，电流表的测量范围为0～0.6 A，电压
表的测量范围为0～3 V，滑动变阻器 2 的规格为“40 Ω 1 A”，闭合开关后，当滑片 置于 点
时，电流表示数为0.3 A，当滑片置于 点时，电流表示数变化了0.1 A ，且滑动变阻器连入电路中的阻
值 : = 1: 2 ，下列说法正确的是( )
A. 电源电压为 3.6 V
B. 滑片分别位于 、 点时 1的功率之比为9: 16
C. 在保证电路安全的前提下，移动滑片，电路中电流范围为 0.1～0.6 A
D.在保证电路安全的前提下，滑动变阻器能够接入电路的阻值范围为 0～30 Ω
二、填空题（本题共 5 小题，每空 2 分，共 20 分）
11. 小刚家要安装一台额定功率为 1500 W 的热水器，需要加装一个开关便于控制热水器工作。现
有两种开关S1(250 V 6 A) 、S2(250 V 16 A) ，为了安全和实用，应选用开关___。
12. 如图是超市常用的塑料袋封口夹的电路原理图。电源电压为 6 V，电热丝(R)阻值为 2 Ω 。
闭合开关(S)，电热丝温度升高，利用电流的____效应实现高温封口，3 s 内产生的热量为____J 。
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13. 将规格都是“220 V 150 W ”的一台电脑、一台电视机和一床电热毯同时接入家庭电路中，
正常工作 5 min 一共消耗电能___________J ，在这段时间内________产生的热量最多。
14. 如图所示，电源电压恒定。闭合开关，发现两电表的指针偏转角度相同，则电阻 1、 2 两
端的电压之比 1: 2 =_____，电阻 1 与整个电路消耗的功率之比 1: = _____。
15. 有一个电路元件(A)和灯泡(L_1)，(L_1)标有“3 V 0.9 W ”，通过它们的电流与其两端电压的
关系如图甲所示，把它们串联在电路中，如图乙所示。闭合开关(S)，小灯泡正常发光，此时
小灯泡的电阻为______，电源电压为___V。若把它们并联接在电压为 2.0 V 的电源上，电路
消耗的总功率为______。
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三、实验探究题（本题共 3 小题，每空 2 分，共 30 分）
16. 如图是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的装置。
（1）图甲中在两个密闭容器中装有质量相等的空气，并各放置一根阻值不同的电阻丝，此装
置可探究电流产生的热量与______的关系。
（2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相同的电阻丝，
若图乙中两 U 形管内液面高度差相同，则故障可能是________。排除故障后，通电相同时间，
发现左侧 U 形管内液面高度差较大，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，__________，
产生的热量越多。
（3）为了使图乙实验中两侧 U 形管液面高度差差异更明显，可将电阻丝 5换为阻值______（选
填“大于”或“小于”）5 Ω 的电阻丝。
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17. 小明设计图甲装置比较小灯泡和 LED 发光二极管的发光效率，该装置电路由电路①、密
封箱和电路②组成，电路①中光敏电阻(R_P)的阻值与光照强度的关系如图乙所示。
（1）小明将小灯泡安装在灯座上进行实验。
①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片调到最大阻值处； ②闭合开关，小明发现调节滑动变阻
器滑片位置时，电路②中电流表几乎没有示数，电压表示数接近电源电压，原因可能是
__________； ③排除故障后，小明向左移动滑动变阻器滑片，电路②中灯泡亮度______，电
路①中电压表示数______（选填“变大”“不变”或“变小”）； ④调节滑动变阻器滑片位置，分
别记录下电路①和电路②中电表的示数。
（2）小明将 LED 发光二极管安装在灯座上并更换分度值更小的电流表进行实验。实验时，调
节滑动变阻器滑片，分别记录下电路①和电路②中电表的示数。电路②中电表示数如表所示。
电压/V 0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 5 10 60 160 380 690 900 1250
已知该 LED 发光二极管的额定电压为 3.6 V，则其额定功率为_____W
（3）利用实验时记录的电表示数比较小灯泡和 LED 发光二极管的发光效率，方法是当电路
①中的电压表示数相同时，比较___________________________________。
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18. 小明所在小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为 2 V 。
次数 /V /A
1 1.0 0.18
2 1.5 0.22
3 2.0 0.25
4 3.0
（1）用笔画线代替导线，将图乙中所示的器材连接成完整电路。
（2）正确连接后，应将滑片(P)由最大电阻处缓慢向___（选填“A”或“B ”）端移动，使灯逐渐
变亮，并在表格中记录数据。第 4 次实验时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡此时的电功
率为____W 。
（3）由表格数据可知，灯丝未通电时的电阻不超过_____Ω （结果保留 2 位小数）。
（4）实验结束后，组内另一同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为 1的小灯泡电功率，已
知滑动变阻器最大阻值为 0，定值电阻 阻值未知，实验步骤如下：
①断开S2，闭合S、S1，移动滑片 ，使电压表的示数为____；
②保持滑片 位置不变，断开S1，闭合S、S2，读出电压表示数为 2 ；
③移动滑片 至最左端，读出电压表示数为 3 ；
④移动滑片 至最右端，读出电压表示数为 4 ；
⑤小灯泡的额定功率 = _________________（用测量量和已知量的符号表示）。
额
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四、综合计算题（本题共 2 小题，共 20 分）
19.（8 分）如图所示的电路中，电源电压恒为10 V，定值电阻 1的阻值大小为6 Ω ，闭合开关后电流表的
示数为0.5 A ，求：
（1）闭合开关后电压表的示数；
（2）定值电阻 2 的阻值；
（3）电路消耗的总功率。
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20.（12 分）如图所示，电源电压和小灯泡电阻均保持不变。小灯泡L上标有“4 V 1.6 W ”字样， 1 = 20 Ω ，
滑动变阻器 2允许通过的最大电流为1 A ，电流表测量范围为0～0.6 A，电压表测量范围为0～3 V ，只闭
合开关S1时，电压表的示数为2 V 。
（1）小灯泡L 正常发光时的电流为多大？
（2）只闭合开关S1时， 1 消耗的电功率是多少？
（3）在不损坏各电路元件前提下，闭合所有开关，滑动变阻器 2 的最大功率和最小功率之比为3: 1；则只
闭合开关S2时，小灯泡L 的电功率变化范围是多少？
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