第17讲 电功率
@基础巩固
1.[科学态度与责任](2025·烟台)电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识.下列用电器正常工作1 h所消耗的电能最接近1度电的是 ( C )
A.台灯 B.智能手机 C.家用空调 D.笔记本电脑
2.[科学思维](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，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变.溶解氧传感器的电阻随水中溶氧量的降低而减小.闭合开关，当溶氧量降低时( D )
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
3.将一只“6 V 3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个电阻为12 Ω的定值电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率 ( B )
A.大于3 W B.等于3 W C.小于3 W D.无法确定
4.已知R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将两电阻器连接在一起，则( C )
A.图甲中通过电阻为R1与R2的两电阻器的电流比I1∶I2＝2∶3
B.图乙中电阻为R1与R2的两电阻器两端的电压比U1∶U2＝3∶2
C.图甲与图乙电路的总功率比P1∶P2＝6∶25
D.图甲与图乙电路的总功率比P1∶P2＝25∶6
【解析】题图甲中两电阻器串联，根据串联电路的电流规律可知，I1∶I2＝1∶1，故A错误；题图乙中两电阻器并联，根据并联电路的电压规律可知，U1∶U2＝1∶1，故B错误；题图甲中的总电阻R＝R1＋R2＝2 Ω＋3 Ω＝5 Ω；题图乙中的总电阻R'＝＝＝1.2 Ω；根据P＝可知，题图甲与题图乙电路的总功率比P1∶P2＝∶＝＝＝6∶25，故C正确，D错误.
5.[物理学与日常生活]如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧，这是电流的 热 效应.实验中铝箔纸较粗部分的电流 等于 (选填“大于”“等于”或“小于”)较细部分的电流，较 细 (选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来.
6.如图是小新家中电能表上的信息，此时电能表的读数为 6 860.6 kW·h.若小新只让家中2 000 W的热水器工作15 min，消耗的电能为 1.8×106 J，此时电能表的示数变为 6 861.1 kW·h.
7.(2025·广元)某智能书桌台灯通过电阻为R的可变电阻调节灯L的亮度，此可变电阻采用新材料，电阻仅随光照强度的增强(减弱)而增大(减小).电路简图如图甲所示，电源两端电压恒为18 V，灯L的I－U曲线如图乙所示.当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光.
(1)闭合开关S0、S时，求灯L的电阻；
(2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5 A时，求可变电阻的电阻R；
(3)闭合开关S0，断开开关S，当灯L的功率为8.4 W时，求电路的总功率.
解：(1)闭合开关S0、S时，电路为灯L的简单电路，此时灯L正常发光
由题图乙可知，此时通过灯L的电流IL＝0.8 A
则灯L的电阻RL＝＝＝22.5 Ω
(2)闭合开关S0，断开开关S，灯L与可变电阻串联
当电流表的读数是I1＝0.5 A时，电路总电阻
R总＝＝＝36 Ω
由题图乙可知，电流I1＝0.5 A时，灯L两端的电压U1＝6 V
此时灯L的电阻RL'＝＝＝12 Ω
由串联电路的电阻特点可知，可变电阻的电阻
R1＝R总－RL'＝36 Ω－12 Ω＝24 Ω
(3)闭合开关S0，断开开关S，灯L与可变电阻串联
当灯L的功率为8.4 W时，根据题图乙可知，此时灯L的电压U2＝12 V，通过灯L的电流I2＝0.7 A
则电路的总功率P＝UI2＝18 V×0.7 A＝12.6 W
答：(1)灯L的电阻为22.5 Ω；
(2)可变电阻的电阻R为24 Ω；
(3)电路的总功率为12.6 W.
@能力提升
8.将标有“5 V”的灯泡L和电阻为R的定值电阻以图甲方式连接在某电源上，此时灯泡L正常发光，图乙是灯泡L和定值电阻的U－I图像，结合图中信息可知下列说法错误的是 ( D )
A.电源电压为12 V
B.灯泡L的额定功率为3.5 W
C.电阻R为10 Ω
D.当电源电压为6 V时，灯泡L的实际功率为0.875 W
9.(2025·天津)将标有“6 V 6 W”的甲灯泡和“6 V 3 W”的乙灯泡串联后，接在电压为9 V的电源上.不考虑温度对灯丝电阻的影响，则 ( B )
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
【解析】由P＝UI＝得，甲灯的电阻R甲＝＝＝6 Ω，乙灯的电阻R乙＝＝＝12 Ω；两灯串联后接在9 V的电源上，电路的总电阻R＝R甲＋R乙＝6 Ω＋12 Ω＝18 Ω，电路中的电流I＝＝＝0.5 A；根据P＝UI＝I2R得，甲灯消耗的实际功率P实甲＝I2R甲＝(0.5 A)2×6 Ω＝1.5 W；乙灯消耗的实际功率P实乙＝I2R乙＝(0.5 A)2×12 Ω＝3 W；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.故B正确，ACD错误.
10.用如图所示的装置可探究电流通过导体产生的热量与 电流 (选填“电流”或“电阻”)的关系，若通过电阻为R2的电热丝的电流为1 A，通电1 min电阻为R2的电热丝产生的热量为 300 J，电阻为R1的电热丝产生的热量与电阻为R2的电热丝产生的热量之比为 1∶4 ；若将R3更换为10 Ω， 仍能 (选填“仍能”或“不能”)完成该实验探究.
11.(2025·潮州一模)某款多功能暖菜板(图甲)有高、低温两挡加热功能.其简化电路图如图乙所示，其中两电热丝的电阻分别为R1、R2.已知电源电压为220 V，电热丝的电阻R1为110 Ω，电热丝的电阻R2为220 Ω.当只闭合开关S时，暖菜板处于低温挡加热，再闭合S1时，处于高温挡加热.求：
(1)低温挡加热时通过电阻为R1的电热丝的电流；
(2)高温挡加热的电功率；
(3)高温挡加热30 s，电路产生的热量.
解：(1)当只闭合开关S时，暖菜板处于低温挡加热，由电路图可知，此时只有电阻为R1的电热丝工作，低温挡加热时经过它的电流
I1＝＝＝2 A
(2)再闭合S1时，处于高温挡加热，由电路图可知，两电热丝并联，高温挡加热的电功率
P高＝＋＝＋＝660 W
(3)高温挡加热30 s，电路产生的热量
Q＝W＝P高t＝660 W×30 s＝19 800 J
答：(1)低温挡加热时通过电阻为R1的电热丝的电流为2 A；
(2)高温挡加热的电功率为660 W；
(3)高温挡加热30 s，电路产生的热量为19 800 J.
@拓展培优
12.[科学思维]物理源于生活，小明想通过家中简单的器材“探究电流产生的热量与什么因素有关”，于是他在竖直放置的木板上固定器材并连接了如图所示的电路，用蜡将数量相同的火柴棍粘在电阻为R1、R2、R3、R4的电阻丝上.实验中，小明通过比较 火柴棍掉落的先后 来反映电流产生热量的多少.比较电阻为 R1和R4(或R2和R3) 的两个电阻丝，可得出电流产生的热量多少与电流大小有关.小明对比电阻为R2和R4的两个电阻丝，得出电流产生的热量多少与电阻大小有关，小明妈妈说他的做法是错误的，理由是 没有控制电流相同 .第17讲 电功率
@基础巩固
1.[科学态度与责任](2025·烟台)电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识.下列用电器正常工作1 h所消耗的电能最接近1度电的是 ( )
A.台灯 B.智能手机 C.家用空调 D.笔记本电脑
2.[科学思维](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，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变.溶解氧传感器的电阻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
3.将一只“6 V 3 W”的小灯泡(忽略温度影响)与一个电阻为12 Ω的定值电阻串联后接到12 V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率 ( )
A.大于3 W B.等于3 W C.小于3 W D.无法确定
4.已知R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将两电阻器连接在一起，则( )
A.图甲中通过电阻为R1与R2的两电阻器的电流比I1∶I2＝2∶3
B.图乙中电阻为R1与R2的两电阻器两端的电压比U1∶U2＝3∶2
C.图甲与图乙电路的总功率比P1∶P2＝6∶25
D.图甲与图乙电路的总功率比P1∶P2＝25∶6
5.[物理学与日常生活]如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极，发现铝箔纸发热并燃烧，这是电流的 效应.实验中铝箔纸较粗部分的电流 (选填“大于”“等于”或“小于”)较细部分的电流，较 (选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来.
6.如图是小新家中电能表上的信息，此时电能表的读数为 kW·h.若小新只让家中2 000 W的热水器工作15 min，消耗的电能为 J，此时电能表的示数变为 kW·h.
7.(2025·广元)某智能书桌台灯通过电阻为R的可变电阻调节灯L的亮度，此可变电阻采用新材料，电阻仅随光照强度的增强(减弱)而增大(减小).电路简图如图甲所示，电源两端电压恒为18 V，灯L的I－U曲线如图乙所示.当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光.
(1)闭合开关S0、S时，求灯L的电阻；
(2)闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5 A时，求可变电阻的电阻R；
(3)闭合开关S0，断开开关S，当灯L的功率为8.4 W时，求电路的总功率.
@能力提升
8.将标有“5 V”的灯泡L和电阻为R的定值电阻以图甲方式连接在某电源上，此时灯泡L正常发光，图乙是灯泡L和定值电阻的U－I图像，结合图中信息可知下列说法错误的是 ( )
A.电源电压为12 V
B.灯泡L的额定功率为3.5 W
C.电阻R为10 Ω
D.当电源电压为6 V时，灯泡L的实际功率为0.875 W
9.(2025·天津)将标有“6 V 6 W”的甲灯泡和“6 V 3 W”的乙灯泡串联后，接在电压为9 V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
10.用如图所示的装置可探究电流通过导体产生的热量与 (选填“电流”或“电阻”)的关系，若通过电阻为R2的电热丝的电流为1 A，通电1 min电阻为R2的电热丝产生的热量为 J，电阻为R1的电热丝产生的热量与电阻为R2的电热丝产生的热量之比为 ；若将R3更换为10 Ω， (选填“仍能”或“不能”)完成该实验探究.
11.(2025·潮州一模)某款多功能暖菜板(图甲)有高、低温两挡加热功能.其简化电路图如图乙所示，其中两电热丝的电阻分别为R1、R2.已知电源电压为220 V，电热丝的电阻R1为110 Ω，电热丝的电阻R2为220 Ω.当只闭合开关S时，暖菜板处于低温挡加热，再闭合S1时，处于高温挡加热.求：
(1)低温挡加热时通过电阻为R1的电热丝的电流；
(2)高温挡加热的电功率；
(3)高温挡加热30 s，电路产生的热量.
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12.[科学思维]物理源于生活，小明想通过家中简单的器材“探究电流产生的热量与什么因素有关”，于是他在竖直放置的木板上固定器材并连接了如图所示的电路，用蜡将数量相同的火柴棍粘在电阻为R1、R2、R3、R4的电阻丝上.实验中，小明通过比较 来反映电流产生热量的多少.比较电阻为 的两个电阻丝，可得出电流产生的热量多少与电流大小有关.小明对比电阻为R2和R4的两个电阻丝，得出电流产生的热量多少与电阻大小有关，小明妈妈说他的做法是错误的，理由是 .
