第十七章 电流做功与电功率 自我评估 （含解析）2025-2026学年度沪科版物理九年级全一册
文档属性
| 名称 | 第十七章 电流做功与电功率 自我评估 （含解析）2025-2026学年度沪科版物理九年级全一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 547.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-10-08 10:32:13 | ||
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文档简介
第十七章 电流做功与电功率 自我评估
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1.（2025 北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机
2.（2025 山东）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如表所示。顾客咨
询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW
h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（ ）
XX移动电源 电源规格：3kW h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
A．说法正确 B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压
3.智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁使用会导致它的电能消耗得很快，当手
机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以
下哪种方式实现的（ ）
A．降低散热能力 B．减小总功率
C．增大电池电压 D．增大电流
4.电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起，某电焊机输出电压为
40V、输出功率为2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，作为电焊机的输出导线的应为（ ）
导线 A B C D
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量I/A 28 37 47 68
A．导线A B．导线B C．导线C D．导线D
5.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图1所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
D．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
6.（2025 天津）将标有“6V，6W”的甲灯泡和“6V，3W”的乙灯泡串联后，接在电压
为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光
C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光
7.（2025 德阳）如图2甲为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。
把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A，下列选项正确的是（ ）
A．电源电压为1.5V B．定值电阻R的阻值为10Ω
C．通过灯泡L的电流为0.2A D．灯泡L的实际功率为0.9W
8.（2025 山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图3所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（ ）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大
9.（2025 达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电
能表示数如图4所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确
的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω
B．电热水壶消耗的电能3×104J
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D．30分钟后电能表表盘示数为
10.图5甲所示为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源
电压为12V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～
8V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．湿敏电阻R的电流最小值为75mA
B．定值电阻R0的电功率最小值为0.4W
C．电路消耗的总功率最大值为3.6W
D．此装置能监测的湿度最大值为80%
二、填空题（每空2分，共26分）
11.（2025 上海）物理王同学家的一个电器上标有“220V，440W”，则此用电器正常工作时的电压为 V，使用时将 转化为内能。
12.如图6是北京冬奥会上亮相的可爱创可贴体温计，这是一款目前最小、最精准的自动测
量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达到0.05℃，大小如创可贴一般，该创可贴体温计充满电的时间是1h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了
J的电能。
13.物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图7为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 kW h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。【电费单价为0.5元/（kW h）】
14.电源电压为3V，分别将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡串联接在该电源两端， 灯实际功率大；若并联在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲：P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
15.（2025 黑龙江）如图8是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，
实验中通过观察 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 J。
16.（2025 遂宁）某同学用图9甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动
变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和Rp的U﹣I图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的U﹣I图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。
三、实验探究题（第17题7分，第18题7分，第19题7分，共21分）
17.小明用滑动变阻器调节小灯泡的亮度，灯标有“2.5V，0.3A”，连接的电路如图10甲。
（1）请在图乙虚线框内画出实物图所对应的电路图；
（2）闭合开关，电压表和电流表的示数如图11所示；
①此时滑动变阻器两端电压为 V，灯泡是否正常工作？ 。
②调节滑动变阻器，当电压表V1示数为1.50V、V2示数为2.90V、电流表示数为0.22A时，与调节前对比，灯泡的电阻 ，灯泡的实际功率将 （以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
18.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图12所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1＞R2）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“R1”或“R2”）做的功多；
（4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为 J。
19.如图13是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 不相等。
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 。
（3）通过对比观察。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多。
四、简答题（4分）
20.小明为新家选购电热水壶，准备在标有“5A”字样的插座上使用。商场售卖的甲、乙
两款容积相同的电热水壶额定电压均为220V，额定功率分别为1500W和800W。请帮小
明给出选购建议并用所学物理知识说明理由。
五、计算题（第21题6分，第22题8分，第22题8分，共22分）
21.（2025 广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能
照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设
计了如图14所示的电路，R1、R2为电热丝，其中R1＝36Ω，仅做照明的灯泡L标有“12V，
0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
（1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
（2）当开关S、S2断开，S1闭合时，电热丝的电功率；
（3）当开关S断开，S1、S2闭合时，R1、R2的总电功率为16W，电热丝R2的阻值。
22.（2025 扬州）某电水壶内部电路简化后如图15所示，当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态，水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻R1为22Ω，保温时通过R1的电流为0.2A，c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q；
（2）电水壶处于加热状态时的电功率P；
（3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。
23.（2025 达州）如图16所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1＝28Ω，灯泡L标有“6V
3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合S1、S2，灯泡L正常发光；再闭合S3，电流表示数变化了0.25A。请计算：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻R0的阻值；
（3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。
第十八章电流做功与电功率 自我评估
一、单项选择题
1．A 2．B 3．B 4．D
5. C
解析：（1）两灯泡正常发光时，由P＝UI可得，两灯泡的电阻：
R甲1936Ω，R乙484Ω，
则R甲＞R乙，故A错误；
由P的变形式W＝Pt可知，两灯泡正常发光时的时间不知，无法比较二者消耗电能的多少，故B错误；
（2）两灯串联在220 V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝I2R可得，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故C正确；
（3）将乙灯接入110V的电路中时的实际功率：
P乙′25W，故D错误。
6．B
解析：由P＝UI得R，求得：
甲灯灯丝电阻R甲Ω；乙灯灯丝电阻R乙；
两灯串联后接在9V的电源上，电路的总电阻R＝R甲+R乙＝6Ω+12Ω＝18Ω，
电路中的电流I0.5A；
根据P＝UI＝I2R得：甲灯消耗的实际功率P实甲＝I2R甲＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W；乙灯消耗的实际功率P实乙＝I2R乙＝（0.5A）2×12Ω＝3W；
因甲灯消耗的实际功率小于其额定功率，不能正常发光；乙灯消耗的实际功率等于其额定功率，能正常发光。
7．D
解析：闭合开关S，此时电阻R与小灯泡L并联在电路中，电流表测量电阻R电流，IR＝0.2A，此时电阻R两端的电压为UR＝3V，电源电压U＝UR＝3V，故A错误；
由图甲根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R15Ω，故B错误；
由图可知，电阻R与小灯泡L并联在电路中，小灯泡电压3V时，小灯泡电流是0.3A，故C错误；
灯泡L的实际功率为：PL＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W，故D正确。
8.D
解析：从图中信息可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电压表测溶解氧传感器，当水中溶氧量的降低时，溶解氧传感器的阻值减小；根据串联电路电阻特点可知，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电压表示数变小，故A、B错误；根据P＝UI可知，电压不变时，电流变大，电路的电功率也变大，故C错误；因为总电压不变，溶解氧传感器的电压变小，故滑动变阻器的电压变大，电路电流变大，故滑动变阻器的功率变大，故D正确。
9．D
解析：根据P变形公式R48.4Ω，故A错误；电热水壶消耗的电能W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW h＝1.8×105J，30分钟后电能表表盘示数1234.5kW h+0.5kW h＝1235.0kW h，故B错误，D正确；3000imp/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，所以消耗0.5kW h，电能表指示灯闪烁了1500次，故C错误。
10．A
解析：由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；湿敏电阻R两端的电压最大为9V，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小，则电路中的最小电流：I最小0.075A，故A正确；
根据欧姆定律可知，R的最大电阻：R最大120Ω，由图丙可知能检测的最大湿度大于80%，故D错误；
根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量程为0～9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小0.1A，则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R0两端的最小电压U0最小＝U﹣UR最大＝12V﹣9V＝3V，则R0的最小功率P0最小＝U0最小×I最小＝3V×0.075A＝0.225W，故B错误；
当湿敏电阻R的阻值最小时（由图可知为20Ω），电流的电流最大，I最大0.2A，电路消耗的总功率最大值为P最大＝U电源×I最大＝12V×0.2A＝2.4W，故C错误。
二、填空题
11．220；电
12．1.8×104
13．5000；并；675
14. 甲；1∶2
15.U形管中液面高度差；12
16．a；6；1.2
三、实验探究题
17．（1）如图所示 （2）①1.8；灯泡正常工作 ②变小；变小
18．（1）电流；通电时间 （2）温度计示数 （3）R1 （4）12
19．（1）电流；（2）转换法；（3）大
四、简答题
20.答：根据I可知，若使用1500W的电热水壶，电路中的电流为I16.8A，大于室内插座的额定电流5A，会烧毁插座；
而使用800W的电热水壶，电路中的电流为I23.6A，小于室内插座的额定电流5A，电路能正常工作，故选用800W的电热水壶。
五、计算题
21.解：当开关S闭合时，灯泡L正常发光，说明电源电压为12V。
（1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功为W＝UIt＝12V×0.3A×100s＝360J。
（2）当开关S、S2断开，S1闭合时，电路为R1的简单电路，电热丝的电功率为P14W。
（3）当开关S断开，S1、S2闭合时，R1和R2并联，R1、R2的总电功率为16W，电热丝R2的电功率为P2＝P﹣P1＝16W﹣4W＝12W；
电热丝R2的阻值为R212Ω。
22．解：（1）由P＝UI得小灯泡正常发光的电流为：
IL0.5A；
（2）由I得灯泡的电阻为：
RL12Ω，
只闭合S1、S2，S3断开，定值电阻R1短路，灯泡L正常发光，此时电源电压：
U ＝UL＝6V，
再闭合S3，电阻R0与小灯泡并联，U＝U0＝UL＝6V，
电流表示数变化了0.25A，即I0＝0.25A，
电阻R0的阻值：R024Ω；
（3）只闭合S1，S2，S3断开，定值电阻R1与灯泡L串联，此时接入电路的电阻最大，整个电路消耗的功率最小：P＝UI0.9W。
23．解：（1）水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J。
（2）加热时，S1、S2都闭合，R2被短路，此时电路中只有R1工作，则电水壶处于加热状态时的电功率P2200W。
（3）保温时两电阻串联，通过R1的电流为0.2A，则电路中的电流也为0.2A，保温时间t＝1min＝60s，则消耗的电能W＝UIt＝220V×0.2A×60s＝2640J。
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1.（2025 北京）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电热水壶 B．吸尘器 C．电冰箱 D．电视机
2.（2025 山东）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如表所示。顾客咨
询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW
h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（ ）
XX移动电源 电源规格：3kW h 输出电压：220V 最大输出电流：10A
A．说法正确 B．混淆了电功率和电能
C．混淆了电功率和电流 D．混淆了电功率和电压
3.智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁使用会导致它的电能消耗得很快，当手
机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以
下哪种方式实现的（ ）
A．降低散热能力 B．减小总功率
C．增大电池电压 D．增大电流
4.电焊利用电流的热效应将焊条熔化，从而使金属部件连接在一起，某电焊机输出电压为
40V、输出功率为2000W。各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表。从安全角度考虑，作为电焊机的输出导线的应为（ ）
导线 A B C D
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量I/A 28 37 47 68
A．导线A B．导线B C．导线C D．导线D
5.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图1所示，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
D．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W
6.（2025 天津）将标有“6V，6W”的甲灯泡和“6V，3W”的乙灯泡串联后，接在电压
为9V的电源上。不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ）
A．甲灯能正常发光 B．乙灯能正常发光
C．两灯均能正常发光 D．两灯均不能正常发光
7.（2025 德阳）如图2甲为通过灯泡L和定值电阻R的电流与其两端电压关系的图像。
把它们按图乙接入电路，闭合开关S，电流表示数为0.2A，下列选项正确的是（ ）
A．电源电压为1.5V B．定值电阻R的阻值为10Ω
C．通过灯泡L的电流为0.2A D．灯泡L的实际功率为0.9W
8.（2025 山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图3所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（ ）
A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大
C．电路的总功率变小 D．滑动变阻器的功率变大
9.（2025 达州）小芳家有一只标有“220V 1000W”字样的电热水壶。使用前，家中电
能表示数如图4所示；关闭其它用电器，只让电热水壶正常工作30分钟。下列说法正确
的是（ ）
A．电热水壶的电阻为484Ω
B．电热水壶消耗的电能3×104J
C．此过程电能表指示灯闪烁了3000次
D．30分钟后电能表表盘示数为
10.图5甲所示为一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源
电压为12V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为0～
8V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在保证电路安全的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．湿敏电阻R的电流最小值为75mA
B．定值电阻R0的电功率最小值为0.4W
C．电路消耗的总功率最大值为3.6W
D．此装置能监测的湿度最大值为80%
二、填空题（每空2分，共26分）
11.（2025 上海）物理王同学家的一个电器上标有“220V，440W”，则此用电器正常工作时的电压为 V，使用时将 转化为内能。
12.如图6是北京冬奥会上亮相的可爱创可贴体温计，这是一款目前最小、最精准的自动测
量并上报体温的可穿戴式智能测温设备，测温精度可达到0.05℃，大小如创可贴一般，该创可贴体温计充满电的时间是1h，充电电压和电流分别是5V、1A，它充满电后大约储存了
J的电能。
13.物理综合实践小组调查了学校一周的用电情况，如图7为两次记录的电能表示数，学校这一周消耗的电能为 kW h，调查得知，学校共有电功率为40W的日光灯600盏，它们之间是 联的，他们建议将这些灯更换为15W的节能护眼灯，若每盏灯每月工作90h，更换后，学校因该项目每月共节省电费 元。【电费单价为0.5元/（kW h）】
14.电源电压为3V，分别将标有“6V 6W”和“3V 3W”的甲、乙两只灯泡串联接在该电源两端， 灯实际功率大；若并联在该电源两端，两灯消耗的功率之比P甲：P乙＝ 。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
15.（2025 黑龙江）如图8是探究电流通过导体时产生的热量跟电阻大小的关系的实验装置，
实验中通过观察 来比较电阻产生的热量。若通过电阻的电流是0.2A，则阻值为5Ω的电阻在1min内产生的热量为 J。
16.（2025 遂宁）某同学用图9甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关，将滑动
变阻器滑片从最右端向左滑动，直到灯泡电压达到额定值，记录了不同时刻三个电表的示数，并在同一坐标图中分别绘制了L和Rp的U﹣I图像如图乙。电源电压恒定不变，请分析：图乙中曲线 是滑动变阻器的U﹣I图像；该电路的电源电压为 V；灯泡的额定电功率为 W。
三、实验探究题（第17题7分，第18题7分，第19题7分，共21分）
17.小明用滑动变阻器调节小灯泡的亮度，灯标有“2.5V，0.3A”，连接的电路如图10甲。
（1）请在图乙虚线框内画出实物图所对应的电路图；
（2）闭合开关，电压表和电流表的示数如图11所示；
①此时滑动变阻器两端电压为 V，灯泡是否正常工作？ 。
②调节滑动变阻器，当电压表V1示数为1.50V、V2示数为2.90V、电流表示数为0.22A时，与调节前对比，灯泡的电阻 ，灯泡的实际功率将 （以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
18.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。小明想通过实验验证电功跟电压的关系，选用的器材如图12所示。其中甲、乙两玻璃瓶内装有初始温度相同、等质量的煤油，两电阻丝阻值不同（R1＞R2）。
（1）将两根电阻丝串联后接入电路中，可控制 和 相等；
（2）通电一段时间后，通过观察 来比较电流做功多少；
（3）通过实验发现：在相同时间内，电流通过电阻丝 （选填“R1”或“R2”）做的功多；
（4）若R1两端的电压为3V，电路中的电流为0.4A，则10s内电流通过R1做的功为 J。
19.如图13是“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的 不相等。
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是 。
（3）通过对比观察。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多。
四、简答题（4分）
20.小明为新家选购电热水壶，准备在标有“5A”字样的插座上使用。商场售卖的甲、乙
两款容积相同的电热水壶额定电压均为220V，额定功率分别为1500W和800W。请帮小
明给出选购建议并用所学物理知识说明理由。
五、计算题（第21题6分，第22题8分，第22题8分，共22分）
21.（2025 广安）有同学提出：冬天写作业时光线较暗，手又冷，要是我们设计一款既能
照明，又能暖手的桌垫就好了。他的想法得到了同学们的支持。经过多次改进，同学们设
计了如图14所示的电路，R1、R2为电热丝，其中R1＝36Ω，仅做照明的灯泡L标有“12V，
0.3A”的字样。当开关S闭合时，灯泡L正常发光。求：
（1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功；
（2）当开关S、S2断开，S1闭合时，电热丝的电功率；
（3）当开关S断开，S1、S2闭合时，R1、R2的总电功率为16W，电热丝R2的阻值。
22.（2025 扬州）某电水壶内部电路简化后如图15所示，当开关S1、S2都闭合，电水壶处于加热状态，水烧开后温控开关S2自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻R1为22Ω，保温时通过R1的电流为0.2A，c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q；
（2）电水壶处于加热状态时的电功率P；
（3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。
23.（2025 达州）如图16所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1＝28Ω，灯泡L标有“6V
3W”字样（不考虑灯丝电阻变化）。只闭合S1、S2，灯泡L正常发光；再闭合S3，电流表示数变化了0.25A。请计算：
（1）灯泡L正常发光时的电流；
（2）电阻R0的阻值；
（3）通过控制开关通断，整个电路消耗的最小功率。
第十八章电流做功与电功率 自我评估
一、单项选择题
1．A 2．B 3．B 4．D
5. C
解析：（1）两灯泡正常发光时，由P＝UI可得，两灯泡的电阻：
R甲1936Ω，R乙484Ω，
则R甲＞R乙，故A错误；
由P的变形式W＝Pt可知，两灯泡正常发光时的时间不知，无法比较二者消耗电能的多少，故B错误；
（2）两灯串联在220 V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝I2R可得，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故C正确；
（3）将乙灯接入110V的电路中时的实际功率：
P乙′25W，故D错误。
6．B
解析：由P＝UI得R，求得：
甲灯灯丝电阻R甲Ω；乙灯灯丝电阻R乙；
两灯串联后接在9V的电源上，电路的总电阻R＝R甲+R乙＝6Ω+12Ω＝18Ω，
电路中的电流I0.5A；
根据P＝UI＝I2R得：甲灯消耗的实际功率P实甲＝I2R甲＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W；乙灯消耗的实际功率P实乙＝I2R乙＝（0.5A）2×12Ω＝3W；
因甲灯消耗的实际功率小于其额定功率，不能正常发光；乙灯消耗的实际功率等于其额定功率，能正常发光。
7．D
解析：闭合开关S，此时电阻R与小灯泡L并联在电路中，电流表测量电阻R电流，IR＝0.2A，此时电阻R两端的电压为UR＝3V，电源电压U＝UR＝3V，故A错误；
由图甲根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R15Ω，故B错误；
由图可知，电阻R与小灯泡L并联在电路中，小灯泡电压3V时，小灯泡电流是0.3A，故C错误；
灯泡L的实际功率为：PL＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W，故D正确。
8.D
解析：从图中信息可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电压表测溶解氧传感器，当水中溶氧量的降低时，溶解氧传感器的阻值减小；根据串联电路电阻特点可知，电路中总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电压表示数变小，故A、B错误；根据P＝UI可知，电压不变时，电流变大，电路的电功率也变大，故C错误；因为总电压不变，溶解氧传感器的电压变小，故滑动变阻器的电压变大，电路电流变大，故滑动变阻器的功率变大，故D正确。
9．D
解析：根据P变形公式R48.4Ω，故A错误；电热水壶消耗的电能W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW h＝1.8×105J，30分钟后电能表表盘示数1234.5kW h+0.5kW h＝1235.0kW h，故B错误，D正确；3000imp/kW h表示的是电路中每消耗1kW h的电能，所以消耗0.5kW h，电能表指示灯闪烁了1500次，故C错误。
10．A
解析：由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；湿敏电阻R两端的电压最大为9V，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小，则电路中的最小电流：I最小0.075A，故A正确；
根据欧姆定律可知，R的最大电阻：R最大120Ω，由图丙可知能检测的最大湿度大于80%，故D错误；
根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量程为0～9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，湿敏电阻R的阻值最大，电路中的电流最小0.1A，则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R0两端的最小电压U0最小＝U﹣UR最大＝12V﹣9V＝3V，则R0的最小功率P0最小＝U0最小×I最小＝3V×0.075A＝0.225W，故B错误；
当湿敏电阻R的阻值最小时（由图可知为20Ω），电流的电流最大，I最大0.2A，电路消耗的总功率最大值为P最大＝U电源×I最大＝12V×0.2A＝2.4W，故C错误。
二、填空题
11．220；电
12．1.8×104
13．5000；并；675
14. 甲；1∶2
15.U形管中液面高度差；12
16．a；6；1.2
三、实验探究题
17．（1）如图所示 （2）①1.8；灯泡正常工作 ②变小；变小
18．（1）电流；通电时间 （2）温度计示数 （3）R1 （4）12
19．（1）电流；（2）转换法；（3）大
四、简答题
20.答：根据I可知，若使用1500W的电热水壶，电路中的电流为I16.8A，大于室内插座的额定电流5A，会烧毁插座；
而使用800W的电热水壶，电路中的电流为I23.6A，小于室内插座的额定电流5A，电路能正常工作，故选用800W的电热水壶。
五、计算题
21.解：当开关S闭合时，灯泡L正常发光，说明电源电压为12V。
（1）灯泡L正常发光100s，流过灯泡L电流做的功为W＝UIt＝12V×0.3A×100s＝360J。
（2）当开关S、S2断开，S1闭合时，电路为R1的简单电路，电热丝的电功率为P14W。
（3）当开关S断开，S1、S2闭合时，R1和R2并联，R1、R2的总电功率为16W，电热丝R2的电功率为P2＝P﹣P1＝16W﹣4W＝12W；
电热丝R2的阻值为R212Ω。
22．解：（1）由P＝UI得小灯泡正常发光的电流为：
IL0.5A；
（2）由I得灯泡的电阻为：
RL12Ω，
只闭合S1、S2，S3断开，定值电阻R1短路，灯泡L正常发光，此时电源电压：
U ＝UL＝6V，
再闭合S3，电阻R0与小灯泡并联，U＝U0＝UL＝6V，
电流表示数变化了0.25A，即I0＝0.25A，
电阻R0的阻值：R024Ω；
（3）只闭合S1，S2，S3断开，定值电阻R1与灯泡L串联，此时接入电路的电阻最大，整个电路消耗的功率最小：P＝UI0.9W。
23．解：（1）水吸收的热量为：Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J。
（2）加热时，S1、S2都闭合，R2被短路，此时电路中只有R1工作，则电水壶处于加热状态时的电功率P2200W。
（3）保温时两电阻串联，通过R1的电流为0.2A，则电路中的电流也为0.2A，保温时间t＝1min＝60s，则消耗的电能W＝UIt＝220V×0.2A×60s＝2640J。
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