第6节电能同步练习卷

浙教版九年级（上）同步试卷电能
　
一、选择题（共6小题）
1．甲、乙两用电器电功率之比为1：2，通电时间之比为3：4，则消耗电能之比为（　　）
A．1：2
B．3：8
C．3：4
D．2：3
2．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点．这只电热靴的低温档为6W，则其中温档和高温档分别为（　　）
A．8W，12W
B．8W，24W
C．12W，18W
D．12W，24W
3．有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图（乙）所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图（甲）所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则A、B两元件的电功率之比为（　　）
A．4：5
B．5：4
C．2：3
D．1：3
4．电源电压3V保持不变，把标有“3V
3W”的灯L1和标有“3V
1.5W”的灯L2按如图的方式连接，但开关S闭合后，则下列说法中正确的是（　　）
A．灯L1消耗的实际功率是3W
B．灯L2消耗的实际功率是1.5W
C．两灯消耗的总功率是1W
D．电压表的示数与电源电压之比是1：2
5．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示．现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是（　　）
A．1.2W
B．0.8W
C．2W
D．3W
6．甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（　　）
A．甲灯的灯丝粗，电阻大
B．甲灯的灯丝细，电阻大
C．乙灯的灯丝细，电阻小
D．乙灯的灯丝粗，电阻大
二、填空题（共17小题）
7．（1）小明家的电能表标着“600revs/（kW h）”，他用这个电能表来测量有用电器的功率．他先把家中其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，观察发现1min内电能表的转盘转10转，则消耗　　J的电能．这些能量相当于完全燃烧　　g的干木柴放出的热量（干木柴的热值为1.2×107J/kg）．
（2）铭牌上标有“220V
1210W”的电炉，当实际电压是200V时，若电炉的电阻不变，它的实际功率为　　W．
8．某品牌的电加热器工作电路如图所示，其额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为44W．单刀双掷开关S接b时，电加热器处　　（选填“保温”或“加热”）状态；电路中定值电阻R1的阻值为　　Ω．
9．小梅学完电能表的使用后，想利用电能表测量电饭煲的电功率，观察自家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是　　W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是　　W．
10．一只灯泡和一个电阻并联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，干路上的总电流为I，则灯泡消耗的电功率为　　，灯泡的电阻是　　．（用题目中所给的物理量表示）
11．灯泡L1、L2标有“6V
3.6W”字样，灯泡L3、L4标有“6V
6W”字样；把四个灯泡按如图所示连入电路中都发光，那么最亮的灯泡是　　，最暗的灯泡是　　．
12．LED灯是一种半导体新型节能灯．已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02A，只是在不同电压下发光颜色不同：当加在它上面的电压为1.8V时，它发红光：当加在它上面的电压为1.4V时，它发黄光；当加在它上面的电压为3.2V时，它发蓝光．将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5V的电源两端时它发红光，则该LED灯的电功率是　　W，定值电阻R阻值是　　Ω．
13．图甲是一种车载空气净化器，其工作过程如图乙所示，受污染的空气被吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获，其原理是　　，若该车载空气净化器的额定电压为12V，正常工作电流为0.4A，则它的额定功率为　　W．
14．美丽的玉屏公园是南平人休闲的好去处，图示是小笑进入公园时看到的：
（1）设置图1所示的交通标志牌，是为了在　　处控制噪声．
（2）图2是公园里凉亭在水中的倒影，它是光的　　现象形成的　　像（选填“虚”或“实”）．
（3）图3是公园路边的太阳能路灯．若某段时间内太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为1.75×105J，太阳能电池的能量转化效率是20%，这些能量经转化后，可供额定功率为35W的路灯正常工作　　s．
15．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5A，则此时电路的总功率为　　W，R2的阻值是　　Ω．
16．如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小．它所在电路的电源电压保持6V不变，L是标有“2V
0.1W”的指示灯，当它两端电压达到1.2V时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为　　Ω．闭合S1、S2时，图中电磁铁的　　（选填“左”或“右”）端是S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场　　（选填“增强”、“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为　　Ω，继续向左滑动滑片P，电压表示数　　．
17．小敏家的电热水壶铭牌已模糊不清，他想估测其功率，把家里所有用电器关闭，只让该电热水壶工作1min，其铭牌上标有“3000R/kW h”的电能表刚好转30转，则功率为　　W；若他家平均每天要用该电热水壶烧水约0.5h，则一个月（30天）电热水壶将耗电　　度．
18．如图所示电路，电压U不变，电流表的示数为1A．如果R1与R2的等效电阻为R，并且R1：R=5：3，电阻R2消耗的电功率为24W，则电阻R1=　　Ω．
19．如图所示，小王家的电能表表盘上标有“600r/kW h”字样，他将电视机单独接在该电能表上正常工作30min，电能表上的转盘转过60转，该电视机在这段时间内消耗的电能为　　kW h；小王家同时工作的用电器总功率不得超过　　W．
20．把标有“1A
6W”的L1和“2A
6W”的L2两个灯泡并联接入电路中，如图，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是　　A，两灯消耗的实际总功率为　　W．
21．电视上有某品牌空调的广告，称“好空调，一天只需一度电”，在其它媒体上也有该品牌的广告词，称“xx空调，最低耗电仅相当于一只45W的灯泡”．考虑到空调实际使用情况及估计等因素，你认为这两句广告词体现的内容　　（选填“基本一致”或“完全不一致”），因为根据其中信息可以计算出一度电可让该空调运行约　　小时（结果保留整数）．
22．据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”．
（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为　　能，太阳能发电具有　　的优点；
（2）该太阳能发电站工作8h可发电10kW h，则其功率是　　kW；
（3）10kW h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤　　kg．（煤的热值q煤=3×107J/kg，1kW h=3.6×106J）
23．小明和姐姐一起去买电水壶，当他们选择某一品牌的电水壶时，发现有800W和1200W两种功率可选，如图是他们对买哪一款更省电的问题出现的不同意见．请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下，帮他们分析：
（1）不考虑热散失，　　（选填“800W”、“1200W”、“一样”）省电．理由是　　．
（2）考虑热散失，　　（选填“800W”、“1200W”、“一样”）省电．理由是　　．
　
三、解答题（共7小题）
24．一根粗细均匀，用同种材料制成的电阻丝，阻值为R1=20Ω．若将其对折多次后，其长度变为原来的，其阻值为R2；
若将其均匀拉长为原来的5倍，其阻值为R3．（已知电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比）求：
（1）R2和R3阻值大小；
（2）若将R1、R2和R3这样的三个电阻串联接在电路中，三个电阻的电功率之比；
（3）若将R1、R2和R3这样的三个电阻并联接在电路中，三个电阻的电功率之比．
25．（1）电热水壶的加热电阻R两端电压为220V，加热功率1100W，求通过R的电流是多少？R的阻值是多少？
（2）体积为1×10﹣3m3的水的质量是多少？这些水从30℃加热到80℃要吸收多少热量？[ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg ℃）]
图1的电热水壶有两个开关S1、S2，水达到100℃时沸腾，沸腾了一会后，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，停止加热；若某种原因使S1不能断开，水会烧干，直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开，才停止加热．
（3）为实现上述功能，应采用图2中哪幅电路图？　　
（4）若壶盖未合上，水会一直沸腾，但壶不能自动断电．这是因为壶内水蒸气量不足导致哪个开关无法自动断开？　　，水烧干前，为什么壶的温度不会达到125℃？　　．
26．如图甲所示，已知电源电压恒为4V不变，小灯泡L1标有“2.5V
0.2A”字样，设灯丝的电阻不随温度的变化而变化，求：
（1）灯泡L1正常发光时的功率是多少？
（2）要使图甲中的灯泡L1正常发光，与它串联的电阻R的阻值为多少？
（3）如果把电阻R换成另一只标有“1.5V
0.2A”的小灯泡L2，其它条件不变，如图乙所示，闭合开关后，灯泡L1　　（选填“能”或“不能”）正常发光．（注意：此问不要求写出任何推断过程）
27．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变．小灯泡R1标有“4V
1.6W”字样，R2=20 ，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．请画出每个小题的等效电路图．
（1）只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R2消耗的电功率是多少？
（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少？
28．如图所示，灯泡R1的电阻为50Ω、额定功率为2.5W，滑动变阻器R2的最大电阻为200Ω，电源电压为10V保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．不考虑灯泡电阻温度变化因素，求：
（1）灯泡R1消耗的最大功率是多少？
（2）电压表的读数变化范围是多少？
29．有两只灯泡，A灯“6V
6W”、B灯“6V
3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．
（1）将A、B并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；
（3）将A与一个滑动变阻器（50Ω
2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示．调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，求滑动变阻器的功率．
30．家庭电路中控制照明灯的开关应接在　　线上．1kW h的电能可供一只“220V
5W”的节能灯正常发光　　h．
　
浙教版九年级（上）同步试卷电能
参考答案与试题解析
　
一、选择题（共6小题）
1．甲、乙两用电器电功率之比为1：2，通电时间之比为3：4，则消耗电能之比为（　　）
A．1：2
B．3：8
C．3：4
D．2：3
【解答】解：甲乙用电器消耗的电能之比为==×=；
故选B．　
2．严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点．这只电热靴的低温档为6W，则其中温档和高温档分别为（　　）
A．8W，12W
B．8W，24W
C．12W，18W
D．12W，24W
【解答】解：两电阻丝规格相同，设R1=R2=R；
由P=可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；
由图示电路图可知，S2接a时两电阻丝串联，电路电阻最大，电功率最小，电热靴处于低温档，
当S2接c时，只有电阻丝R2接入电路，电路电阻最小，电路电功率最大，电热靴处于高温挡，
当S2接b时，电阻丝R2与R1的右半部分接入电路，电热靴处于中温挡；
P低温==6W，则：=12W，电热靴的高温挡：P高温档==12W，
电热靴的中温挡：P中温挡==×=×12W=8W，故A正确；
故选A．
　
3．有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图（乙）所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图（甲）所示．闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则A、B两元件的电功率之比为（　　）
A．4：5
B．5：4
C．2：3
D．1：3．
【解答】解：由图示电路图可知，两元件串联，通过它们的电流相等，
由图甲所示图象可知，电流为0.4A时，A、B两元件两端的电压分别为2.0V、2.5V，
两元件的电功率之比：===；
故选：A．
　
4．电源电压3V保持不变，把标有“3V
3W”的灯L1和标有“3V
1.5W”的灯L2按如图的方式连接，但开关S闭合后，则下列说法中正确的是（　　）
A．灯L1消耗的实际功率是3W
B．灯L2消耗的实际功率是1.5W
C．两灯消耗的总功率是1W
D．电压表的示数与电源电压之比是1：2．
【解答】解：由P=可知，灯泡电阻：R1===3Ω，R2===6Ω，
由图示电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端电压，
电路电流：I===A；
A、灯L1消耗的实际功率：P1=I2R1=（A）2×3Ω=W，故A错误；
B、灯L2消耗的实际功率：P2=I2R2=（A）2×6Ω=W，故B错误；
C、两灯消耗的总功率：P=P1+P2=W+W=1W，故C正确；
D、电压表示数与电源电压之比：===，故D错误；
故选C．
　
5．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示．现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是（　　）
A．1.2W
B．0.8W
C．2W
D．3W
【解答】解：根据图象可知，当甲灯泡两端电压为2V时，通过甲灯泡的电流为0.4A；
因为串联电路处处电流相等，因此通过乙灯泡的电流也为0.4A；根据图象可知，此时乙灯泡两端电压为3V；
乙灯泡消耗的功率：P=UI=3V×0.4A=1.2W．
故选A．
　
6．甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220﹣25”、“PZ220﹣100”，关于这两个灯泡的描述正确的是（　　）
A．甲灯的灯丝粗，电阻大
B．甲灯的灯丝细，电阻大
C．乙灯的灯丝细，电阻小
D．乙灯的灯丝粗，电阻大
【解答】解：根据R=可知，电压相同时，甲灯泡的额定功率小，电阻大；乙灯泡的额定功率大，电阻小；
根据影响电阻大小的因素材料、长度、横截面积，且材料、长度相同时横截面积越大、电阻越小可知，乙灯泡比甲灯泡粗．
故选B．
　
二、填空题（共17小题）
7．（1）小明家的电能表标着“600revs/（kW h）”，他用这个电能表来测量有用电器的功率．他先把家中其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，观察发现1min内电能表的转盘转10转，则消耗　6×104　J的电能．这些能量相当于完全燃烧　5　g的干木柴放出的热量（干木柴的热值为1.2×107J/kg）．
（2）铭牌上标有“220V
1210W”的电炉，当实际电压是200V时，若电炉的电阻不变，它的实际功率为　1000　W．
【解答】解：
（1）转盘转动10转消耗电能：
W=kW h=×3.6×106J=6×104J，
由题知，Q放=W=6×104J，
而Q放=mq，
需要干木柴的质量：
m===0.005kg=5g；
（2）电炉的电阻：
R===40Ω，
电炉的电阻不变，
P实===1000W．
故答案为：（1）6×104；5；（2）1000．
　
8．某品牌的电加热器工作电路如图所示，其额定电压为220V，加热功率为1100W，保温功率为44W．单刀双掷开关S接b时，电加热器处　加热　（选填“保温”或“加热”）状态；电路中定值电阻R1的阻值为　44　Ω．
．
【解答】解：由图示电路图可知，开关S接b时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最小，
由P=可知，电压U一定时，R越大，电功率越小，此时加热器处于加热状态；
由P=可知，电阻R1阻值R1===44Ω；
故答案为：加热；44．
　
9．小梅学完电能表的使用后，想利用电能表测量电饭煲的电功率，观察自家的电能表如图所示，该电能表允许接入用电器的最大电功率是　2200　W；将家里其他用电器断开，只将该电饭煲接入电路中，观察到电能表的指示灯6分钟闪烁了320次，则他家电饭煲的功率是　1000　W．
【解答】解：电能表允许接的用电器的最大电功率为：P最大=UI最大=220V×10A=2200W，
3200imp/kW h表示电能表指示灯每闪烁1次，电路中消耗kW h的电能，
指示灯闪烁320次，电路消耗电能为：W=320×kW h=0.1kW h；
用电器的功率：P===1kW=1000W．
故答案为：2200；1000．
　
10．一只灯泡和一个电阻并联后接在电压为U的电路中，已知电阻的阻值为R，干路上的总电流为I，则灯泡消耗的电功率为　UI﹣　，灯泡的电阻是　　．（用题目中所给的物理量表示）．
【解答】解：由题意可知，灯泡与电阻并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过电阻R的电流：
IR=，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过灯泡的电流：
IL=I﹣IR=I﹣，
灯泡消耗的电功率：
PL=UIL=U（I﹣）=UI﹣，
由I=可得，灯泡的电阻：
RL===．
故答案为：UI﹣；．
　
11．灯泡L1、L2标有“6V
3.6W”字样，灯泡L3、L4标有“6V
6W”字样；把四个灯泡按如图所示连入电路中都发光，那么最亮的灯泡是　L1　，最暗的灯泡是　L2　．
【解答】解：由题意可知，四个灯泡的额定电压都相等，为6V，
灯泡额定功率功率：P1=P2＜P3=P4，
由P=可知，灯泡电阻：R=，则：R1=R2＞R3=R4，
由图示电路图可知，L2与L3并联然后再与L1、L4串联，
R1＞R4，I1=I4，由P=I2R可知：P1＞P4
﹣﹣﹣﹣①
L2和L3并联，电压U相等，R2＞R3，
由I=可知，I2＜I3，由P=可知，P2＜P3﹣﹣﹣﹣②
R1=R2，I1＞I2，R3=R4，I3＜I4，
由P=I2R可知：P1＞P2，P3＜P4
﹣﹣﹣﹣③
由①②③可得：P1＞P4＞P3＞P2，
L1的电功率最大、最亮；L2的电功率最小、最暗；
故答案为：L1；L2．
12．LED灯是一种半导体新型节能灯．已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02A，只是在不同电压下发光颜色不同：当加在它上面的电压为1.8V时，它发红光：当加在它上面的电压为1.4V时，它发黄光；当加在它上面的电压为3.2V时，它发蓝光．将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5V的电源两端时它发红光，则该LED灯的电功率是　0.036　W，定值电阻R阻值是　160　Ω．．
【解答】解：（1）该LED灯的电功率为：
P=UI=1.8V×0.02A=0.036W；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻R两端的电压为：
UR=U﹣ULED=5V﹣1.8V=3.2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流为：
IR=ILED=0.02A，
由I=可得，定值电阻R阻值为：
R===160Ω．
故答案为：0.036；160．
13．图甲是一种车载空气净化器，其工作过程如图乙所示，受污染的空气被吸入后，颗粒物进入电离区带上电荷，然后在集尘器上被带电金属网捕获，其原理是　异种电荷相互吸引　，若该车载空气净化器的额定电压为12V，正常工作电流为0.4A，则它的额定功率为　4.8　W．
【解答】解：颗粒物所带电荷与集尘器带电金属网所带电荷电性相反，异种电荷相互吸引，因此颗粒物被电网捕获；
空气净化器的额定功率：P=UI=12V×0.4A=4.8W；
故答案为：异种电荷相互吸引；4.8．
　
14．美丽的玉屏公园是南平人休闲的好去处，图示是小笑进入公园时看到的：
（1）设置图1所示的交通标志牌，是为了在　声源　处控制噪声．
（2）图2是公园里凉亭在水中的倒影，它是光的　反射　现象形成的　虚　像（选填“虚”或“实”）．
（3）图3是公园路边的太阳能路灯．若某段时间内太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为1.75×105J，太阳能电池的能量转化效率是20%，这些能量经转化后，可供额定功率为35W的路灯正常工作　1000　s．
【解答】解：（1）图1所示的交通标志牌是城区禁止机动车鸣喇叭是在声源处减弱噪声；
（2）图2是公园里凉亭在水中的倒影，是由于岸边景物在水面上成的像，是平面镜成像，属于光的反射现象，成的像是虚像；
（3）∵太阳能电池的能量转化效率是20%，
∴路灯消耗的电能：
W=W总η=1.75×105J×20%=3.5×104J，
路灯正常发光时的功率为35W，根据P=可得路灯工作的时间：
t===1000s．
故答案为：
（1）声源；
（2）反射；虚；
（3）1000．
15．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变为0.5A，则此时电路的总功率为　1.5　W，R2的阻值是　10　Ω．
【解答】解：当只闭合S时，R1单独接入电路，R1=15Ω，I1=0.2A，
由I=得：U=I1R1=0.2A×15Ω=3V，
当再闭合S1时，两电阻并联，则U2=U=3V，I=0.5A，I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A，
故总功率为：P=UI=3V×0.5A=1.5W；
R2===10Ω．
故答案为：1.5；10．
16．如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小．它所在电路的电源电压保持6V不变，L是标有“2V
0.1W”的指示灯，当它两端电压达到1.2V时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为　40　Ω．闭合S1、S2时，图中电磁铁的　右　（选填“左”或“右”）端是S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场　增强　（选填“增强”、“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为　160　Ω，继续向左滑动滑片P，电压表示数　变小　．
【解答】解：（1）由P=可得，电阻R的阻值：R===40Ω；
（2）闭合开关S1，由安培定则可知，螺线管左端的磁极为N极，右端为S极；
（3）当滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路电流变大，因此电磁铁磁性增强，周围磁场增强；
（4）当L刚好发光时，电路中的电流：I′===0.03A；
由I=可知，此时电路中的总电阻：R总===200Ω；
由串联电路电阻规律可知，GMB接入电路的阻值：RGMB=200Ω﹣40Ω=160Ω；
继续向左滑动滑片P，电磁铁的磁性更强，周围磁场更强，GMB的阻值更小，由串联电路分压的规律可知，电压表的示数变小．
故答案为：40；右；增强；160；变小．
17．小敏家的电热水壶铭牌已模糊不清，他想估测其功率，把家里所有用电器关闭，只让该电热水壶工作1min，其铭牌上标有“3000R/kW h”的电能表刚好转30转，则功率为　600　W；若他家平均每天要用该电热水壶烧水约0.5h，则一个月（30天）电热水壶将耗电　9　度．
【解答】解：
（1）由“3000R/kW h”知：电能表转盘转一圈消耗电能为kW h，
则转盘转了30R消耗的电能：
W=kW h=0.01kW h，
电热水器的功率：
P===0.6kW=600W；
（2）一个月工作时间t=0.5h×30=15h，
一个月消耗的电能：
W=Pt=0.6kW×15h=9kW h=9度．
故答案为：600；9．　
18．如图所示电路，电压U不变，电流表的示数为1A．如果R1与R2的等效电阻为R，并且R1：R=5：3，电阻R2消耗的电功率为24W，则电阻R1=　100　Ω．
【解答】解：由图可知：R1、R2并联，
根据并联电路的电流特点可得：
I=I1+I2=+=1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由欧姆定律可得：
电路的总电阻R==﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知R1：R=5：3，
所以R=0.6R1﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②两式可得R2=1.5R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
已知P2==24W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
把②③④两式代入⑤可得：R1=100Ω．
故答案为：100．
19．如图所示，小王家的电能表表盘上标有“600r/kW h”字样，他将电视机单独接在该电能表上正常工作30min，电能表上的转盘转过60转，该电视机在这段时间内消耗的电能为　0.1　kW h；小王家同时工作的用电器总功率不得超过　2200　W．
【解答】解：
（1）“600r/kW h”，它表示：每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600圈；
电能表的转盘转1圈，用电器消耗电能：kW h；
转盘转60转，用电器消耗电能：W=kW h×60=0.1kW h；
（2）由电能表上的参数可知：工作电压220V，平时允许通过的最大电流10A．
小王家同时使用的用电器总功率：
P=UI=220V×10A=2200W．
故答案为：0.1；2200．
20．把标有“1A
6W”的L1和“2A
6W”的L2两个灯泡并联接入电路中，如图，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是　2.5　A，两灯消耗的实际总功率为　7.5　W．
【解答】解：由P=UI可知，额定电压：
U1===6V，
U2===3V，
由I=可知，灯泡电阻：
R1===6Ω，
R2===1.5Ω，
两灯泡并联，所加最大电压：U=U2=3V，
通过干路的电流：I=+=+=2.5A，
两灯消耗的实际总功率：P=UI=3V×2.5A=7.5W．
故答案为：2.5；7.5．
21．电视上有某品牌空调的广告，称“好空调，一天只需一度电”，在其它媒体上也有该品牌的广告词，称“xx空调，最低耗电仅相当于一只45W的灯泡”．考虑到空调实际使用情况及估计等因素，你认为这两句广告词体现的内容　基本一致　（选填“基本一致”或“完全不一致”），因为根据其中信息可以计算出一度电可让该空调运行约　22　小时（结果保留整数）．
【解答】解：
①由“一天只需一度电”，可以得到此空调的运行功率为P==≈0.042kW=42W，
与“xx空调，最低耗电仅相当于一只45W的灯泡”宣传的内容基本一致；
②如果空调的运行功率为45W=0.045kW，一度电可以使空调运行的时间为t==≈22h．
故答案为：基本一致；22．
22．据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”．
（1）该太阳能发电站发电时，将光能转化为　电　能，太阳能发电具有　清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）　的优点；
（2）该太阳能发电站工作8h可发电10kW h，则其功率是　1.25　kW；
（3）10kW h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤　4　kg．（煤的热值q煤=3×107J/kg，1kW h=3.6×106J）
【解答】解：
（1）太阳能发电站发电时，将光能转化为电能，太阳能发电具有清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）等优点；
（2）发电站的发电功率为P===1.25kW；
（3）需要的热量为Q===1.2×108J，
由Q=qm可得，需要完全燃烧煤的质量为m===4kg．
故答案为：
（1）电；清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）；（2）1.25；（3）4．
　23．小明和姐姐一起去买电水壶，当他们选择某一品牌的电水壶时，发现有800W和1200W两种功率可选，如图是他们对买哪一款更省电的问题出现的不同意见．请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下，帮他们分析：
（1）不考虑热散失，　一样　（选填“800W”、“1200W”、“一样”）省电．理由是　电能全部转化为内能被水吸收，水吸收的热量相同，所以省电情况一样　．
（2）考虑热散失，　1200W　（选填“800W”、“1200W”、“一样”）省电．理由是　水吸热相同，根据W=Pt，功率大的加热时间短，热散失少，所以省电　．
【解答】解：
（1）不考虑热损失，两只电热壶省电情况相同，因为电能全部转化为内能被水吸收，水吸收的热量相同，所以省电情况一样；
（2）考虑热损失，1200W的电热壶省电，因为水吸热相同，根据W=Pt，功率大的加热时间短，热散失少，所以省电．
故答案为：
（1）一样；电能全部转化为内能被水吸收，水吸收的热量相同，所以省电情况一样；
（2）1200W；水吸热相同，根据W=Pt，功率大的加热时间短，热散失少，所以省电．
　
三、解答题（共7小题）
24．一根粗细均匀，用同种材料制成的电阻丝，阻值为R1=20Ω．若将其对折多次后，其长度变为原来的，其阻值为R2；
若将其均匀拉长为原来的5倍，其阻值为R3．（已知电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比）求：
（1）R2和R3阻值大小；
（2）若将R1、R2和R3这样的三个电阻串联接在电路中，三个电阻的电功率之比；
（3）若将R1、R2和R3这样的三个电阻并联接在电路中，三个电阻的电功率之比．
【解答】解：（1）电阻丝的体积保持不变，电阻丝长度变为原来的，横截面积将变为原来的5倍，电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比，则电阻丝电阻变为原来的，R2=R1=×20Ω=0.8Ω；
电阻丝的体积保持不变，将电阻丝均匀拉长为原来的5倍，其横截面积变为原来的，电阻丝的阻值和它的长度成正比，和它的横截面积成反比，则电阻丝电阻变为原来的25倍，R3=25R1=25×20Ω=500Ω；
（2）串联电路电流I处处相等，三个电阻丝串联时电阻电功率之比：P1：P2：P3=I2R1：I2R2：I2R3=R1：R2：R3=20Ω：0.8Ω：500Ω=25：1：625；
（3）并联电路电压U相等，三个电阻丝并联时电阻电功率之比：P1：P2：P3=：：=：：=：：=25：625：1；
答：（1）R2和R3阻值大小分别为0.8Ω、500Ω；
（2）若将R1、R2和R3这样的三个电阻串联接在电路中，三个电阻的电功率之比为25：1：625；
（3）若将R1、R2和R3这样的三个电阻并联接在电路中，三个电阻的电功率之比为25：625：1．
25．（1）电热水壶的加热电阻R两端电压为220V，加热功率1100W，求通过R的电流是多少？R的阻值是多少？
（2）体积为1×10﹣3m3的水的质量是多少？这些水从30℃加热到80℃要吸收多少热量？[ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg ℃）]
图1的电热水壶有两个开关S1、S2，水达到100℃时沸腾，沸腾了一会后，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，停止加热；若某种原因使S1不能断开，水会烧干，直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开，才停止加热．
（3）为实现上述功能，应采用图2中哪幅电路图？　A　
（4）若壶盖未合上，水会一直沸腾，但壶不能自动断电．这是因为壶内水蒸气量不足导致哪个开关无法自动断开？　S1　，水烧干前，为什么壶的温度不会达到125℃？　水沸腾时不断吸收热量，但温度保持不变　．
【解答】解：（1）由P=可知，电热水壶电阻：
R===44Ω；
通过电阻的电流：I===5A；
（2）由ρ=可知，水的质量：
m=ρV=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg，
水吸收的热量：Q=mc△t=1kg×4.2×103J/（kg℃）×（80℃﹣30℃）=2.1×105J；
（3）“若某种原因使S1不能断开，水会烧开，直至壶的温度升高到125℃时，S2自动断开，才停止加热．”说明S1、S2不会是并联，而是串联．
由图示电路图可知，图A所示电路符合要求，故选A．
（4）由题意可知，水沸腾后壶内积聚大量水蒸气时，S2自动断开，
若壶盖未合上，水会一直沸腾，壶内不能积聚大量水蒸气，开关S1不能自动断开，壶不能自动断电；
水沸腾时不断吸收热量，当温度保持100℃不变，在水烧干前，壶的温度不会达到125℃．
答：（1）通过R的电流是5A，R的阻值是44Ω；
（2）体积为1×10﹣3m3的水的质量是1kg，这些水从30℃加热到80℃要吸收2.1×105J的热量；
（3）A；（4）S1；水沸腾时不断吸收热量，但温度保持不变．
26．如图甲所示，已知电源电压恒为4V不变，小灯泡L1标有“2.5V
0.2A”字样，设灯丝的电阻不随温度的变化而变化，求：
（1）灯泡L1正常发光时的功率是多少？
（2）要使图甲中的灯泡L1正常发光，与它串联的电阻R的阻值为多少？
（3）如果把电阻R换成另一只标有“1.5V
0.2A”的小灯泡L2，其它条件不变，如图乙所示，闭合开关后，灯泡L1　能　（选填“能”或“不能”）正常发光．（注意：此问不要求写出任何推断过程）
【解答】解：（1）灯泡L1正常发光时的功率：
P1=U1I1=2.5V×0.2A=0.5W；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：
UR=U﹣U1=4V﹣2.5V=1.5V，
由I=可知，电阻阻值：
R===7.5Ω；
（3）由I=可知，灯泡L2的电阻：
R2===7.5Ω，
灯泡L2与电阻阻值相等，
把电阻R换成另一只标有“1.5V
0.2A”的小灯泡L2，
其它条件不变，闭合开关后，灯泡L1能正常发光；
答：（1）灯泡L1正常发光时的功率是0.5W；
（2）要使图甲中的灯泡L1正常发光，与它串联的电阻R的阻值为7.5欧姆．
（3）如果把电阻R换成另一只标有“1.5V
0.2A”的小灯泡L2，其它条件不变，如图乙所示，闭合开关后，灯泡L1能正常发光．
27．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变．小灯泡R1标有“4V
1.6W”字样，R2=20 ，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．请画出每个小题的等效电路图．
（1）只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R2消耗的电功率是多少？
（2）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少？
【解答】解：（1）只闭合开关S2时，灯泡R1与R2串联，电压表测量灯泡R1两端电压，如图所示：
由P=可得，灯泡R1的电阻R1===10Ω，
串联电路中电流处处相等I2=I1===0.2A，
R2消耗的电功率P2=R2=（0.2A）2×20Ω=0.8W，
（2）由（1）得，U=IR=I（R1+R2）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V，
①闭合所有开关，等效电路图如图所示：
因为0.6A＜1A，
所以I3大=0.6A，
因为===，
则I3小=0.2A，
由I=可得，R3===30Ω，
②只闭合开关S3时，等效电路如图所示：
因为3V＜4V，
所以U1大=3V，
I1大===0.3A＜0.6A＜1A，
P1大=U1大I1大=3V×0.3A=0.9W，
P1小=R1=R1=×R1=×10Ω=0.225W，
所以P1的变化范围是0.225W～0.9W．
答：（1）只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R2消耗的电功率是0.8W；
（2）若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.225W～0.9W．
28．如图所示，灯泡R1的电阻为50Ω、额定功率为2.5W，滑动变阻器R2的最大电阻为200Ω，电源电压为10V保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．不考虑灯泡电阻温度变化因素，求：
（1）灯泡R1消耗的最大功率是多少？
（2）电压表的读数变化范围是多少？
【解答】解：由电路图可知，灯泡R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压．
（1）当滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，其消耗的电功率最大，
则灯泡R1消耗的最大功率：
P1===2W；
（2）当滑片位于a端时，电压表被短路，示数为0；
当滑片位于b端时，电压表的示数最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I===0.04A，
电压表的最大示数：
U2=IR2=0.04A×200Ω=8V，
所以，电压表的读数变化范围是0V～8V．
答：（1）灯泡R1消耗的最大功率是2W；
（2）电压表的读数变化范围是0V～8V．
29．有两只灯泡，A灯“6V
6W”、B灯“6V
3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．
（1）将A、B并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；
（3）将A与一个滑动变阻器（50Ω
2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示．调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，求滑动变阻器的功率．
【解答】解：
（1）A、B并联接在6V电源两端，都正常发光，
因为P=，
所以1min内电路消耗的电能：
W总=P总t=（6W+3W）×60s=540J；
（2）A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，
因为P=UI，
所以：IA=IB===0.5A，
由图象此时UA=2V，
所以RA===4Ω；
（3）当A与滑动变阻器串联接在6V电源两端时，两者电流相等，
根据P=I2R，当RA=R变时功率相等，
根据U=IR可知：UA′=U变=×6V=3V，
由图象此时IA′=0.7A，
所以滑动变阻器的功率：P=PA=UA′IA′=3V×0.7A=2.1W．
答：（1）将A、B并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，此时A灯电阻为4Ω；
（3）将A与一个滑动变阻器串联接在6V电源两端，当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时，滑动变阻器的功率为2.1W．　
30．家庭电路中控制照明灯的开关应接在　火　线上．1kW h的电能可供一只“220V
5W”的节能灯正常发光　200　h．
【解答】解：为了开关断开后，用电器与火线断开，则控制用电器的开关必须接在火线上；
∵P=，
∴节能灯正常发光的时间为t===200h．
故答案为：火；200．