第25讲 电功和电功率
1．(2020，娄底)下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是(
)
A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B．家里使用电热水壶烧水
C．小明妈妈用电熨斗熨衣服
D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
2．下列关于电能的说法正确的是(
)
A．可以通过电流表把电能直接测量出来
B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦
C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大
D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
3．将规格为“2.5
V 0.3
A”的小灯泡L1和规格为“3.8
V 0.3
A”的小灯泡L2串联，接在3
V的电源上，下列判断正确的是(
)
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L1的亮度比L2的亮度更小
C．两只灯泡都正常发光
D．两只灯泡实际功率相等4．(2020，常德)用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.R1
和R2的阻值不随温度的变化而变化
B．R1∶R2＝2∶1
C．R1和R2并联在4V电源上，通过电流I1∶I2＝2∶1
D．R1和R2并联在4V电源上，消耗总功率为1.2W
5．(2020，南通)图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是(
)
A．
B．
C．
D．
6．如图所示的电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是(
)
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
7．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是(
)
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
8．(2020，陕西)如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是(
)
A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C．电源电压为6V
D．电路消耗的最大功率为3.6W
9．(2020，南京)一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个灯泡和一个可调变阻器的旋钮。盒内只有灯泡和变阻器两个用电器，小明想探究它们的连接方式，连接了如图所示的电路(电源电压恒为3V)，做了两次实验，部分数据记录如表格所示。
实验序号
变阻器电阻R/Ω
电流表示数I/A
①
15
0.5
②
5
(1)灯泡和变阻器的连接方式是____联。
(2)第一次实验中，电路消耗的总功率是____W，灯泡工作时的电阻是____Ω。
(3)第二次实验中，电流表示数是____A，变阻器工作1min产生的热量是____J。
10．(2020，黄石)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据____(选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝____Ω.若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与____的关系。
11．(2020，临沂)在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中：
(1)用笔画线代替导线，将图甲补充完整。
(2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡___。
(3)排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向____(选填“左”或“右”)移动。
(4)当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为____A，额定功率为____W。
(5)如表记录了部分实验数据。分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
(6)若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验___(选填序号)。
A．探究电流与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
12．(2020，济宁)电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R1＞R2。
(1)实验中通过____(选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块____来反映动能的大小。
(2)实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：___。
13．(2020，上海)在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧
2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。
(1)求电阻R1的阻值；
(2)求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；
(3)闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。第25讲 电功和电功率
1．(2020，娄底)下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是(D)
A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
B．家里使用电热水壶烧水
C．小明妈妈用电熨斗熨衣服
D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
2．下列关于电能的说法正确的是(D)
A．可以通过电流表把电能直接测量出来
B．电能的单位是“度”，学名叫做千瓦
C．消耗电能越多的用电器，电功率就越大
D．消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
3．将规格为“2.5
V 0.3
A”的小灯泡L1和规格为“3.8
V 0.3
A”的小灯泡L2串联，接在3
V的电源上，下列判断正确的是(B)
A．L1的电阻大于L2的电阻
B．L1的亮度比L2的亮度更小
C．两只灯泡都正常发光
D．两只灯泡实际功率相等
4．(2020，常德)用电器R1和R2上都标有“6V”字样，它们的电流随电压变化关系如图所示。下列说法不正确的是(C)
A.R1
和R2的阻值不随温度的变化而变化
B．R1∶R2＝2∶1
C．R1和R2并联在4V电源上，通过电流I1∶I2＝2∶1
D．R1和R2并联在4V电源上，消耗总功率为1.2W
5．(2020，南通)图甲为天然气泄漏检测电路原理图，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器两端电压UQ随天然气浓度C变化的关系如图乙，则下列描述R0的功率P0，电路的总功率P随天然气浓度C变化的关系图线中，可能正确的是(B)
A．
B．
C．
D．
6．如图所示的电路中，R1的阻值为4欧，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安；当只闭合S2时，电流表示数为2安。下列说法正确的是(D)
A．电源电压为6伏
B．R2的阻值为1欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为24瓦
7．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2。下列说法正确的是(C)
A．该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B．闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
C．闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D．闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
8．(2020，陕西)如图1所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关，滑片P从一端滑到另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图2所示。下列说法正确的是(C)
A．滑片从最左端向最右端滑动过程中，电流表示数变小
B．滑片滑动过程中，电压表与电流表示数之比不变
C．电源电压为6V
D．电路消耗的最大功率为3.6W
9．(2020，南京)一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个灯泡和一个可调变阻器的旋钮。盒内只有灯泡和变阻器两个用电器，小明想探究它们的连接方式，连接了如图所示的电路(电源电压恒为3V)，做了两次实验，部分数据记录如表格所示。
实验序号
变阻器电阻R/Ω
电流表示数I/A
①
15
0.5
②
5
(1)灯泡和变阻器的连接方式是__并__联。
(2)第一次实验中，电路消耗的总功率是__1.5__W，灯泡工作时的电阻是__10__Ω。
(3)第二次实验中，电流表示数是__0.9__A，变阻器工作1min产生的热量是__108__J。
10．(2020，黄石)如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。本实验是根据__气体__(选填“气体”或“液体”)的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知R1＝10Ω，R3＝6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2＝__10__Ω.若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与__电阻__的关系。
11．(2020，临沂)在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中：
(1)用笔画线代替导线，将图甲补充完整。
(2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，电路故障可能是小灯泡__断路__。
(3)排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向__左__(选填“左”或“右”)移动。
(4)当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为__0.3__A，额定功率为__0.75__W。
(5)如表记录了部分实验数据。分析数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
实验序号
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
灯泡亮度
1
1.0
0.14
0.14
很暗
2
1.7
0.22
0.374
较暗
3
2.5
正常
4
3.0
0.32
0.96
较亮
(6)若将小灯泡换成阻值为5Ω的定值电阻，利用本实验器材还能完成下列哪个实验__B__(选填序号)。
A．探究电流与电阻的关系
B．探究电流与电压的关系
12．(2020，济宁)电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。为探究其原因，小明连接了如图所示的实验电路，其中R1＞R2。
(1)实验中通过__温度计示数的变化__(选填“温度计示数”“加热时间”或“温度计示数的变化”)来反映电阻丝产生热量的多少。在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中就用到这种思想和方法：让同一钢球从光滑斜面上不同高度滚下后撞击木块，通过木块__移动的距离__来反映动能的大小。
(2)实验表明：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。请解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”的原因：__电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据Q＝I2Rt，电阻越大，产生的热量越多，而电炉丝的电阻远大于导线的电阻__。
13．(2020，上海)在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧
2安”字样。只闭合开关S1，电流表示数为0.3安。
(1)求电阻R1的阻值；
(2)求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W；
(3)闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。
解：(1)只闭合开关S1，电路为只有R1的简单电路，电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝10Ω；
(2)通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功为：
W＝UI1t＝3V×0.3A×10s＝9J；
(3)闭合开关S2，R1R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过R2的最小电流为：
I2＝＝＝0.15A；
电路中最小电流I＝I1＋I2＝0.3A＋0.15A＝0.45A；
则最小总功率P最小＝UI＝3V×0.45A＝1.35W。
答：(1)电阻R1的阻值为10Ω；
(2)通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W为9J；
(3)闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率P最小为1.35W。
