参考答案
1. C 2. D 3. A 4. C 5. D 6. A 7. B 8. C 9. D
10. 0.24
11. 0.05 1.5 5
12. 1.75 2.25
13. 0～0.6A 0～3V 0.6W
14. 900
15. 0.4 144
16. (1)如图所示。
(2)右端 (3)开路 短路 (4)2.88
17. (2)①实物连接如图所示。
② 并 ③S和S1 S2
(3)2.5V×(I2－)
18. 解：(1)由图知：当开关S接a时电路中只有R1连入电路，根据I＝可得，R1＝＝＝44Ω。
(2)开关S接b时，电阻R1与R2串联，根据P＝UI可得：电路中的电流I′＝＝＝0.3A。
(3)饮水机在保温状态时，电路的总电阻R＝＝≈733Ω，因为电阻R1与R2串联，R2＝R－R1＝733Ω－44Ω＝689Ω；R2产生的热量Q＝(I′)2R2t＝(0.3A)2×689Ω×100s＝6201J。
19. 解：(1)电饭锅高温烧煮的功率P高＝840W，烧煮时间t＝0.5h＝1800s，由P＝得，电饭锅高温烧煮消耗的电能W＝P高t＝840W×1800s＝1.512×106J。
(2)当开关S闭合、S1断开时，仅有R0接入电路，电路电阻较大，根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越大，电功率越小，此时电饭锅处于低温焖饭状态；电饭锅低温焖饭时的额定功率P低＝＝＝40W。
(3)当开关S、S1都闭合时，电热丝R、R0并联接入电路，电路电阻较小，根据P＝可知，电压一定时，电路电阻越小，电功率越大，此时电饭锅处于高温烧煮状态；则电热丝R消耗的电功率P＝P高－P低＝840W－40W＝800W，由P＝得，电热丝R的阻值R＝＝＝60.5Ω。
沪科版物理九年级上册第十六章《电流做功与电功率》
复习巩固专讲专练
章 末 知 识 复 习
类型一 电功率的计算
要点简介：(1)串、并联电路中电功率的计算；(2)家用电器电功率的计算。
经典例题1 家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率。某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600r/(kW·h)”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V 1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈。假设电水壶的电阻保持不变，求：
(1)电水壶的电阻；
(2)电水壶工作时的实际电功率；
(3)该同学家的实际电压。
解：(1)由P额＝，得：电水壶的电阻R＝＝＝40Ω。
(2)t＝3min＝180s，t时间内电水壶消耗的电能W＝kW·h＝1.8×105J，电水壶的实际电功率P实＝＝＝1000W。
(3)由P＝，即U＝，得：该同学家的实际电压U实＝＝＝200V。
点拨：解此类题需正确理解电能表的参数和电能的求法，掌握电功率的计算公式及其应用。
类型二 电功和电热的综合运用
要点简介：电功和电热的综合计算。
经典例题2 小梦家新买了一口电饭锅，如图甲所示，通过查看说明书，发现电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干后的保温状态，图乙是电饭锅的电路图，R1是电阻，R2是加热用的电热丝。
(1)自动开关S接通或断开时，电饭锅分别处于哪种状态？说明理由。
(2)要是R2在保温状态下的功率是加热状态下的，R1与R2应满足什么关系？
(3)“母亲节”到了，小梦想为妈妈准备泡脚水，由于水温较低，小梦先从盛有5kg水的桶中取出2kg水倒入电饭锅中加热4min后，将水倒回水桶中，经过测量桶中水温升高了20℃(整个过程不计能量损失)，请计算R2的阻值。
解析：(1)先判断自动开关断开或闭合的电路的连接情况，然后根据P＝比较开关在不同状态时电功率P的大小，电功率大的说明是加热状态，电功率小的是保温状态。(2)根据功率的关系，结合功率的公式P＝和P＝I2R求出两电阻间的关系。(3)根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，不计能量损失，根据W＝Q吸以及W＝t即可求出R2的阻值。
解：(1)S断开时，R1、R2串联，此时电饭锅的功率P1＝；S闭合时，R1被短路，电路为R2的基本电路，此时电饭锅的功率P2＝；所以P1
(2)由P＝I2R、P＝以及R2在保温状态下的功率是加热状态下的可得：()2R2＝×，化简可得：R1＝4R2。
(3)水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×20℃＝4.2×105J；不计能量损失，根据W＝Q吸以及W＝t，得R2＝t＝×4×60s≈27.657Ω。
类型三 测量电功率
要点简介：(1)伏安法测电功率；(2)安阻法测电功率；(3)电能表法测电功率。
经典例题3 在“测量小灯泡额定功率”实验中，小灯泡的额定电压U额＝2.5V。
(1)图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路，图中有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中改正。
甲 乙 丙
(2)闭合开关前，滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为________W。
(4)小华设计了如图丙所示的电路也完成了该实验。请完成下列填空。(电源电压不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大电阻为R0)
①只闭合开关________，调节R2，使电压表的示数为2.5V；
②只闭合开关________，调节________，使电压表的示数仍为2.5V。
③接着将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数为U1；再将R2的滑片P调至最右端，记下电压表的示数为U2。则小灯泡额定功率的表达式P额＝________(用U额、R0、U1、U2表示)。
解析：(1)如图甲所示，电源、开关、电流表、滑动变阻器、小灯泡并没有组成串联电路，若要组成串联电路，只需将灯座左端与开关左端相连的导线的左端改接到电源的负极上即可，故连接错的导线是灯座与开关之间的那根导线，改正如图丁所示。(2)为了保护电路元件，在闭合开关前，应将滑动变阻器滑片调到阻值最大处，故滑片P应位于B端。(3)如图乙，电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，因此电流表示数是0.26A，小灯泡的额定功率P＝IU＝0.26A×2.5V＝0.65W。(4)已知电路中只有电压表，故可根据P＝的原理测量电功率，额定电压U额＝2.5V已知，只要求出小灯泡正常发光时的电阻即可，将小灯泡与R2串联，使电压表示数等于额定电压，然后让R1、R2串联，调节R1的阻值，使电压表示数仍等于额定电压，则此时R1的阻值和小灯泡的阻值相等。步骤：①只闭合开关S、S1，使电压表示数为2.5V；②只闭合S、S2，保持R2不变，只调节R1，使电压表示数仍为2.5V，此时R1的阻值就和灯泡的阻值相等；③接着将R2的滑片P调至最左端，此时电压表测量电源电压，即电源电压用U1表示，再将R2的滑片P调至最右端，此时R2的阻值为R0，电压表示数U2为R1两端电压，此时电路中的电流I＝，R1接入电路的阻值R1＝＝，故小灯泡正常发光时的电阻RL＝R1＝，所以小灯泡的额定功率P额＝＝。
答案：(1)如图所示。 (2)B (3)0.65 (4)①S、S1 ②S、S2 R1 ③
综 合 测 评
一、选择题
1. 关于电流做功过程中的能量转化，下列说法中错误的是( )
A. 电动机主要是把电能转化为机械能 B. 白炽灯主要是把电能转化为内能
C. 给蓄电池充电是化学能转化为电能 D. 电炉主要是把电能转化为内能
2. 将两盏分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2，串联后接入电压为8V的电路中，设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是( )
A. 两灯均能正常发光 B. 两灯额定电流相同
C. L1 的实际功率比L2 小 D. L1的亮度比L2大
3. 小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生热量最多的是( )
A. 白炽灯 B. 节能灯 C. 电风扇 D. 电视机
4. 某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是( )
A. 2J B. 30J C. 60J D. 120J
5. 如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次。下列选项中正确的是( )
A. 指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多
B. 小明家上月消耗的电能为911kW·h
C. 小明家干路中的电流不得超过10A
D. 断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
6. 某同学家中有一个电磁炉，上面标有“220V 2000W”的字样。下面关于这个电磁炉的说法中正确的是( )
A. 使用这个电磁炉时应连接额定电流为10A的保险丝
B. 这个电磁炉在正常工作时的电阻为484Ω
C. 这个电磁炉工作时的电功率是2000W
D. 这个电磁炉正常工作0.5h消耗电能为1.8×106J
7. 有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应( )
A. 三根串联 B. 三根并联
C. 两根串联起来，再跟第三根并联 D. 两根并联起来，再跟第三根串联
8. 在“测定小灯泡电功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，但却始终达不到灯泡的额定电压，其原因可能是( )
A. 变阻器的电阻太大 B. 电压表的量程太大
C. 电源电压太低 D. 电流表的量程太大
9. 李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”。他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡。将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化)( )
A. R1＞R2，P1＞P2 B. R1＜R2，P1＜P2
C. R1＞R2，P1＜P2 D. R1＜R2，P1＞P2
二、填空题
10. 一台“220V 120W”的液晶电视机，正常工作2h消耗的电能为 kW·h。
11. 某电水壶工作2min，使图示电能表的转盘转过150r，则电水壶消耗的电能为 kW·h，电功率为 kW，这些电能可供一只“220V 10W”的节能灯正常工作 h。
12. 灯泡L1、L2分别标有“4V 4W”和“3V 3W”的字样，将他们并联连接起来使用，干路中允许的最大电流为 A，此时L1消耗的电功率为 W。
13. 若小灯泡的电阻约为十几欧，电源由两节干电池串联，已知电流表量程为0～0.6A和0～3A，电压表量程为0～3V和0～15V，则电流表的量程应选 ，电压表的量程应选 。若这时两电表的示数分别为“2.5V'和“0.24A”，此时灯正常发光，则小灯泡的额定功率为 。
14. 某家用电能表上标有“220V 5A 3000r/(kW·h)”的字样，当家中某用电器单独工作时，电能表1min转了45转。由此可估算出该家用电器的功率为 W。
15. 如图所示电路，电源电压恒定不变，电阻R1＝20Ω，R2＝60Ω。当S断开时，电流表的示数为0.3A；当S闭合时，电流表的示数为 A，电路1min内总共产生的热量为 J。
三、实验题
16. 如图甲所示是小明设计的“测量小灯泡额定功率”的电路图，已知定值电阻R0＝15Ω，滑动变阻器R标有“20Ω 1A”字样，电源电压为12V，小灯泡的额定电压为6V。
甲 乙
(1)请用笔画线代替导线将实物电路补充完整。
(2)闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到最 (选填“左端”或“右端”)。
(3)小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡都不亮，小明分析后确定是小灯泡的故障。若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断小灯泡 ；若电流表有示数，电压表几乎没有示数，可以判断小灯泡 。
(4)小明排除电路故障后，进行实验。小灯泡正常发光时，电流表的指针如图所示，则小灯泡的额定功率为 W。
17. 小明在测量小灯泡的电功率时，电压表坏了，而他的实验桌上正好有一个已知阻值的定值电阻，他用这些实验器材也测出了额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)小明设计的实验电路图如图甲所示。
(2)实验步骤：
①请你用笔画线代替导线，将下面的实物按电路图连接起来。
②闭合开关S和S2，调节变阻器，使电流表的示数为 ，此时灯泡和电阻R0 联，灯泡正常发光。
③闭合开关 ，断开开关 ，读出此时电流表的示数I2。
(3)计算出灯泡的额定功率，其表达式为P额＝ 。
四、计算题
18. 一电热饮水机通过机内温控开关S进行自动控制，实现加热和保温两种功能。电路原理如图所示。电源电压恒为220V，当开关S接a时，电路中电流为5A，当开关S接b时，电路消耗的功率为66W。求：
(1)R1的阻值；
(2)开关S接b时，电路中电流；
(3)该饮水机在保温状态工作100s，R2产生的热量。
19. 如图是电饭锅工作原理的简化电路图，电饭锅有两档，分别是高温烧煮和低温焖饭，S1为档位自动控制开关，R0和R均为电热丝，R0的阻值为1210Ω，该电饭锅铭牌技术参数如表所示(低温焖饭档额定功率模糊不清)。求：
某型号电饭锅
额定电压
220V
额定功率
高温烧煮
840W
低温焖饭
电源频率
50Hz
(1)电饭锅高温烧煮0.5h消耗的电能；
(2)电饭锅低温焖饭时的额定功率；
(3)电热丝R的阻值。
