2018---2019 年九年级物理专题训练（教师版）
电功率计算题
1.电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R 为电阻式传感器，当控制其阻值从0 变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变．
（1）当通过传感器的电流为0.1A 时，传感器的电阻为多少；
（2）求P1的值；
（3）求R0的阻值．
【解析】（1）由题知，电阻式传感器的阻值从0 变为60Ω，传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示；由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1A，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60Ω；
（2）当I=0.1A 时，P1的值：P1=I2R=（0.1A）2×60Ω=0.6W；
（3）当电路中的电流I=0.1A 时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=U/R 可得，电源的电压：U=I（R0+R）=0.1A×（R0+60Ω）﹣﹣①，
当R=0Ω 时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I′=0.5A，则电源的电压：U=I′R0=0.5A×R0﹣﹣﹣②，因电源的电压不变，所以，0.1A×（R0+60Ω）=0.5A×R0，解得：R0=15Ω。
2.小明家的微波炉说明书已遗失，只知道它的额定电压是220 V，不知其他数据．他利用家中的电能表(如图所示)和一只钟表，测出了这个微波炉的电功率．用N 表示每消耗1 kW·h 的电能电能表上的转盘转过的转数；用n 表示在微波炉工作t h 时电能表的转盘所转过的转数．
(1)请推导出计算微波炉电功率(单位用kW)的公式．
(2)测量时，小明只让微波炉工作，观察到1 min 内电能表转盘转过50 转，则他家微波
炉的电功率是多少瓦？
【解析】（1）转过n 转消耗的电能W =
1
?n 1
kW ? h ?n ；微波炉的电功率N
P =W
=N =
n
；t t Nt
（2）微波炉的电功率
P =n
Nt =
50
2500kW ? h ?
1
h
60
= 1.2kW = 1200W
3.在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变，灯泡 L 标有“6V 3W”字样，定值电阻 R1的阻值为6Ω．将滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为 6V 和0.3A；移动滑片 P 至某一位置，电压表和电流表示数分别为 1V 和0.5A．
(1)灯泡 L 正常发光时的电阻多大？
(2)滑动变阻器 R2的滑片 P 在最右端时，闭合开关，灯泡 L 的实际功率多大？
【解析】（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）灯泡正常发光时的电流，
当滑片移动到某一位置，电路中电流为 0.5A，小灯泡正常发光，它两端的电压为 6V，定值电阻两端的电压
，电源电压；
当滑片移动到最右端，定值电阻两端的电压，小灯泡两端的电压
，小灯泡的实际功率。
4.在如图所示的电路中，已知电源电压恒为 10V，定值电阻 R0的阻值为10Ω，灯泡的额定电压为 6V，不计灯丝阻值变化。当开关 S1、S3断开，S2闭合时，移动滑片 P，灯泡正常发光时，电流表示数为 0.6A；当开关 S1、S2和S3均闭合，滑片 P 置于滑动变阻器 R 的中点时，滑动变阻器 R
消耗的电功率为 5W。
（1）灯泡的额定功率。
（2）当只闭合开关 S1时，电流表的示数。
R 2 =
= （3）
当开关 S 1，S 2、S 3 全部闭合，滑片 P 置于中点时，电流表的示数。
【解析】（1）开关 S 1、S 3 断开，S 2 闭合时，灯泡与滑动变阻器 R 串联，电流表测电路中的电流， 因灯泡正常发光，电流表示数为 0.6A ，所以，灯泡额定功率：P L =U L I 1=6V×0.6A=3.6W；
（2） 当只闭合开关 S 1 时，电路为 R 0 的简单电路，电流表测电路中的电流，则电路中电流表的示数：
I = U
10V 1A ； 10Ω 1
（3） 当开关 S 1、S 2 和 S 3 均闭合，滑片 P 置于滑动变阻器 R 的中点时，R 0 与
2
R 并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过 R 0 的电流仍为 I 2=1A ，由 P =UI 可得，通过滑动变阻
器 R 的电流： I =
P R R
U = 5W
10V
= 0.5A ，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表 的示数：I =I R +I 2=0.5A+1A=1.5A ．
5..为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光
盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值。人
一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如下图所示。电源电压 3V 不变，提示器的电阻 R 0 恒为 50 Ω，传感器 R 1 的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关 s 闭合后，问：
（1） 根据表中数据当载盘台所载质量是 100g 时，R 1 的阻值是多少?电路中的电流是多少？
（2） 在第（1）问的基础上，通电 5 s ．电流通过 R 1 产生的热量是多少？
（3） 当电路中的电流达到 0.03A 时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为 100g ，此时盘内剩余食物的质
量是多少？
【解析】（1）根据表中数据可知，当载盘台所载质量是 100g 时，R 1 的阻值为 100Ω； 此时电路的总电阻：R =R 1+R 0=100Ω+50Ω=150Ω；
U 3V
电路中的电流： I = =
= 0.02A ； R 150Ω
（2）电流通过 R 1 产生的热量：Q =I 2Rt =（0.02A ）2
×100Ω×5s=0.2J；
U 3V
（3）当电路中的电流达到 0.03A ，
则 R 1′=100Ω-50Ω=50Ω；
R ' = =
= 100Ω ； I ' 0.03A 查表可知，载盘台所载质量为 150g ，则剩余食物的质量为 150g-100g=50g ．
6.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“3V1.5W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～70Ω，定值电阻R2的阻值为30Ω。求：
（1）小灯泡L 正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，小灯泡L 恰好正
常发光，此时电流表的示数为多少？
（3）保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总电功率最小？最小电功率为多少？
【解析】(1)小灯泡正常发光时的阻值：R L=U 额2/P 额=(3V)2/1.5W=6Ω
(2)当S1、S2和S3都闭合时，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，小灯泡L 和电阻R2并联接入电路，电流表测干路电流，小灯泡L 恰好正常发光，电源电压U=3V。
I1=U/R L=3V/6Ω=0.5A
I2=U/R2=3V/30Ω=0.1A
I=I1+I2=0.5A+0.1A=0.6A
(3)保证电流表有示示数时，当滑动变阻器的滑片滑到b 端，开关S2断开，S1S2闭合时，R1和R2串联，电路总电阻最大，电路的总电功率最小。
该最小电功率为P 最小=U2/R 总=（3V）2/(70Ω+20Ω)=0.09W
7.如图所示，电源电压保持不变，小灯泡 L 标有“6V 3W”的字样，其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为18Ω．当 S 闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器滑片 P 从 b 端向 a 端滑过三分之一时，小灯泡恰好正常发光．保持滑片 P 的位置不变，闭合 S、S1、S2，发现电路消耗的总功率变化了 12W．求：
（1）小灯泡正常工作的电流．
（2）小灯泡的电阻．
（3）电源电压．
（4）当开关 S、S1、S2都闭合时，电路消耗总功率的最小值．
【解析】
（1）小灯泡正常发光时的电压U L=6V，功率P L=3W，
由P=UI 可得，小灯泡正常工作的电流：I L=P L/U L=3W/6V=0.5A；
（2）由U=IR 可得，灯泡的电阻：R_L =U L/I L=6V/0.5A=12Ω；
（3）当S 闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器滑片P 从b 端向a 端滑过三分之一时，灯泡与变阻器的2/3 电阻串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的电流I=I L=0.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I（R L+2R/3）=0.5A×（12Ω+2/3×18Ω）=12V；
（4）此时电路消耗的总功率：P=UI=12V×0.5A=6W，
保持滑片P 的位置不变，闭合S、S1、S2时，R0与变阻器的2/3 电阻并联，因电路消耗的总功率变化了12W，所以，电路中的总功率：P=12W+6W=18W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，滑动变阻器消耗的电功率：
P R=3U2/2R=3× (12V)2/2×18Ω=12W，
R0的电功率：P0=P-P R=18W-12W=6W；
要使电路消耗的总功率最小，应使滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
变阻器消耗的最小功率：P Rmin=U2/R=(12V)2/18Ω=8W，
电路中的最小总功率：P min=P0+P R min =6W+8W=14W。
8.如图所示，电源电压为 12V，并且保持不变，滑动变阻器 R1的最大阻值为18Ω，R2为12Ω，小灯泡 L 上标有“6V 3W”字样．
（1）当 S 闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中
的阻值为多大？
（2）闭合 S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为 2.5A，求通电 10min
电流通过滑动变阻器做的功是多少？
（3）开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小？最小电功率为多少？
【解析】
（1）小灯泡L 上标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，灯的额定功率为3W，由P=UI 可得，灯的额定电流：I L =P L/U L=3W/6V=0.5A，
由欧姆定律可得，灯正常发光时的电阻：R L =U L/I L＝6V/0.5A=12Ω；
当S 闭合，S1、S2都断开时，灯与变阻器R1串联，等效电路图如图所
示：
要使灯泡正常工作，灯泡两端的电压U 额=6V，电路中的电流为：I L =0.5A，由串联电路
电压的规律，滑动变阻器两端的电压U 滑=U-U 额=12V-6V=6V，则滑动变阻器接入电路中的阻值：R
/I L=6V/0.5A=12Ω；
滑=U 滑
（2）闭合S、S1、S2时，灯短路，两电阻并联，等效电路图如图2 所示：
此时电流表示数为2.5A，即干路电流I=2.5A，
由欧姆定律可得，通过R2的电流：I2 =U/R2＝12V/12Ω=1A；
根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流：I 滑=I-I2 =2.5A-1A=1.5A，
通电10min 电流通过滑动变阻器做的功：W 滑=UI 滑t=12V×1.5A×10×60s=10800J；
（3）要使电路总电功率最小，根据P=UI=U2/R 可知，则电路中的总电阻应最大；根据并联电路的总电阻小于其中任一电阻，串联的总电阻大于其中任一电阻，因为变阻器的最大电阻为18Ω且R1＞R2，所以，将R1 与灯串联，即S 闭合，S1、S2都断开且将变阻器的最大电阻连入电路中时，电路中的总电阻最大；
则R 大=R1 +R L=18Ω+12Ω=30Ω，故电路的最小电功率：P 最小=U2/R 大=(12V)2/30Ω=4.8W。
9.如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω0.5A”字样的滑动变阻器．R3为标有“3V0.9W”字样的定值电阻．当开关同时闭合时，电流
表的示数为0.3A，求R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功
率．
【解析】
两个开关同时闭合时，电阻R3为被短路，电路中只剩下．，R1和R2，而且二者是并联关系。此时电路等效图如下。
并联支路电压相等而且都等于电源电压，所以U1 =U2 = 12v
对R 支路，根据欧姆定律R =U
1 = 12v = 40Ω
1 1 I0.3A
R支路消耗的电功率P=I2R=(0.3A)2 ?40Ω=3.6w
1 1 1
对R2 支路，电压U2 = 12v 不变，而电阻可以在0—100 之间变化，
U 2
电功率P2= 2，当电阻最大时，电功率最小，此时R2 = 100Ω
R
2
U2(12v)2
最小功率为P2=2==1.44w 所以整个电路可能消耗的最小功率是P1+P2= 5.04w
R
2
100Ω，
10.了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热．电源电压为 72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω3A”的字样，
电流表 A1的量程为 0～0.6A，电流表 A2 的量程为 0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．
（1）灯泡正常工作时的电流是多大？
（2）闭合 S，断开 S1、S2，灯泡正常工作，求 R1的阻值．
（3）S、S1、S2均闭合时，求 R2上消耗电功率的最大值．
【解析】
（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，由P=UI 可得灯泡正常工作电流：；
（2）由图知，当闭合 S，断开 S1、S2，R1与 L 串联，灯泡正常工作，
由串联电路电流特点知通过R1的电流：I1=I=0.25A，
由串联电路电压特点知R1两端电压：U1=U-U L=72V-12V=60V，
由欧姆定律可得R1的阻值：；
（3）由图知，S、S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表 A2测干路电流，
由并联电路特点知，U=U1′=U2=72V，
由欧姆定律可得通过R1的电流：，
因为电流表 A2的量程为 0～3A，所以通过 R2的最大电流：I2=I A2-I1′=3A-0.3A=2.7A，
所以 R2上消耗电功率的最大值：P2最大=UI2=72V×2.7A=194.4W．
11.如图，小灯泡标有“6V，3W”，电流表的量程是 0~3A，R0=36Ω，电源电压 U=12V，滑动变阻器最大电阻是18Ω。求：
（1）S1和S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值多大时，灯 L 能正常发光？
（2）S1和S2都闭合时，移动 P，电路允许消耗的最大功率及最小功率各是多少?
【解析】
（1）当S1和S2都断开时，灯泡L 与滑动变阻器串联，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，由P=UI 可得，电路中的电流：I=P L/U L=3W/6V=0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：U 滑=U-U_L =12V-6V=6V，
由I=U/R 可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：R 滑=U 滑/I=6V/0.5A=12Ω，
即滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω 时，灯L 能正常发光；
（2）当S1和S2都闭合时，R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，调节滑片P，当电流表的示数最大为3A 时，电路的总功率最大，
则电路的最大总功率：P 大=UI 大=12V×3A=36W；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因并联电路中总电阻
的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：
R=R0R 滑大/R0+R 滑大=36Ω×18Ω/36Ω+18Ω=12Ω，
则电路的最小总功率：P 小=U2/R=(12V)2/12Ω=12W
12.如图所示，灯泡 L 标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不受温度影响），滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电源电压为 6V 保持不变．
（1）求小灯泡的电阻；
（2）当S1、S2闭合，滑片 P 位于a 处时，灯泡 L 正常发光，这时电流表的
示数为多少？
（3）当S1、S2闭合，滑片 P 位于中点 c 处时，电路消耗的总功率．
（4）当S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路的电阻为 R1时，电路消耗的总功率为 P1；当S1闭合、S2断开，滑动变阻器 R 接入电路的电阻为 R2时，电路消耗的总功率为 P2，已知 R1：R2=1：4，P1：P2=2：1，求R1的阻值以及滑动变阻器的阻值为 R2时滑动变阻器消耗的电功率．
【解析】
（1）由可得，灯泡的电阻：；
（2）当 S1、S2闭合，滑片 P 位于a 处时，L 与R 并联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：，这时电流表的示数：；
（3）当S1、S2闭合，滑片 P 位于中点 c 处时，灯泡 L 与cb 段电阻并联后与 ac 段电阻串联，则并联部分的
电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻：，
电路消耗的总功率：；
（4）当S1闭合、S2断开时，灯泡与滑动变阻器串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，
，
解得：R1=3Ω，则R2=4R1=4×3Ω=12Ω，
滑动变阻器的阻值为R2时电路中的电流：，
滑动变阻器消耗的电功率：．
13.如图所示，图甲是电阻R1和电阻R2的电流随电压变化图像，将它们按图乙所示接入电路中，滑动变
阻器上标有“20Ω1A”字样，电源电压不变。
（1）当只闭合开关S1，滑片P 位于a 端时，电阻R1的实际功率为1W，求电源电压。
（2）当把滑片P 移到b 端，同时闭合开关S1、S2时，电阻R1的实际功率为9．6W，求电流表的示数。【解析】
（1）由甲图得，当电阻R1的实际功率为1W 时，I1=0．5A，U1=2V，当只闭合开关S1，滑片位于a 端时，电路中只有R1与滑动变阻器串联，则：I R=I1=0．5A，由欧姆定律得，
。
（2）当滑片P 位于b 端，同时闭合开关S1、S2时，电路中只有R1与R2并联，，由P=UI 得，由甲图得U2=2V，I2=0．2A，, ，
。
14.如图中甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图．图乙是它的有关参数．它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关 S 自动控制），试问：
(1)饮水机处于保温状态时温控开关S 应处于状态
(2)R1和R2的电阻值各是多大？
(3)在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？（c水=4 2×103J／（kg℃），p水=1.0×103kg/m3,忽略温度对电阻的影响）
故
【解析】（1）保温状态时温控开关S0应处于断开状态。因为保温状态时功率小，电压一定，所以此时电阻大，当S0断开时两电阻串联电阻最大，所以S0应处于断开状态。
(2)当开关闭合时，饮水机处于加热状态,只有电阻R1接入电路，
由P=U2∕R 可得：R1=U2∕P 加热=(220V)2∕1210W=40Ω；
当开关断开时，饮水机处于保温状态此时两个电阻串联，
所以R2=U2/P 保温?R1=(220V)2∕40W?40Ω=1170Ω；
(3)饮水机加热状态的实际功率：P 实=U2 实∕R1=(200V)2∕40Ω=1000W，
装满水箱时水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10?3m3=1.5kg，
水吸收的热量Q 吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(100℃?20℃)=5.04×105J，
因为η=Q 吸/W 可得，W=Q 吸∕η=5.04×105J∕80%=6.3×105J
由P=W∕t 可得，加热时间：t=W∕P=6.3×105J/1000W=630s.
15.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为 220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和 R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入 220V 电路中，在电饭煲工作的 30min 内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求
（1）0～30min，电饭煲产生的总热量；
（2）S 和S1均闭合，电路中的总电流；
（3）求R1和R2的阻值分别是多少？
【解析】
（1）由电路图可知，当开关 S 和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；只闭合开关 S、断开 S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；
由图乙可知，工作 30min 中，
功率P 总=660W 时的时间t2=30min-15min=15min=900s，
功率P1=440W 时的时间t1=15min=900s，
由Q=W=Pt 可得，0～30min 内电饭煲产生的总热量：
Q=Q1+Q2=W1+W总=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J；
（2）S 和S1均闭合，R1和R2并联；由丙可知P 总=660W，
由得，电路中的总电流：；
（3）闭合开关 S、断开 S1时，电路为R1的简单电路，P1=440W，
由可得R1的阻值：，
开关 S 和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，所以R2的功率：P2=P 总-P1=660W-440W=220W
所以R2的阻值：．
16.现有一个小灯泡 L 和一个定值电阻 R , 小灯泡的额定电压为 4 . 0V，小灯泡和定值电阻的 I-U 图象如图所示．求：
(1)电阻 R 的阻值。
(2)小灯泡 L 两端电压为 3V 时消耗的电功率大约是多少？
(3)将定值电阻 R与小灯泡L串联后接入电路，电路电流为 0.6A，工作5min，电路总共
消耗多少电能？
【解析】
（1）由图象可知，当U R=4V 时，I R=0.4A，由I=U/R 可得，电阻R 的阻值：R=U R/I R=4V/0.4A=10Ω；
（2）由图象可知，小灯泡L 两端电压为3V 时，通过L 的电流约为0.7A，则小灯泡消耗的电功率：
P L=U L I L =3V×0.7A=2.1W；
（3）将定值电阻R 与小灯泡L 串联后接入电路时，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过电阻R 与通过小灯泡的电流：I=I L′=I R′=0.6A，由图可知，灯泡两端的电压U L =2V，电阻R 两端的电压：
U R=I R R=0.6A×10Ω=6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U L+U R=2V+6V=8V，电路总共消耗的电能：W=UIt=8V×0.6A×5×60s=1440J。
17.用电热紫砂罐炖汤，由于能控制炖汤的温度，所以不仅炖出的汤味道香醇，而且节约能源．这是因为开关S2在汤的温度达到沸点时能自动断开，而S1仍然闭合维持小火炖煮，如图所示，图中L 为指示灯，R1为限流电阻，R 2、R3为加热电阻，其阻值均为48.4Ω．
（1）如果没有电阻R1，将会有什么故障?
（2）求工作时的电热紫砂罐在汤沸腾前、后发热体的电功率.
（3）在设计时,若指示灯可在“6V0.2A”普通灯泡和“6V10mA”的发光二极管中任意选一种，你认为选哪种合适？并说明理由。
【解析】
（1）如果没有保护电阻有R1，由于电压过大，指示灯会被烧坏，从而使指示灯不能正确工作；
（2）汤的温度达到沸点前，开关S2闭合，只有发热体R3在工作，则发热体的电功率：P=U2/R3=(220V)2/48.4Ω=1000W，
汤的温度达到沸点后，开关S2断开，发热体R2与R3串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时发热体的电功率：P′=U2/R2+R3=(220V)2/48.4Ω+48.4Ω=500W；
（3）若指示灯为“6V 0.2A”普通灯泡时，
当其指示时，该支路消耗的电能P=UI=220V×0.2A=44W，
若指示灯为“6V 10mA”的发光二极管时，
当起指示时，该支路消耗的电能P′=UI′=220V×10×10-3A=2.2W，
从节约能源的角度可知应选“6V 10mA”的发光二极管。
18.如图甲所示为某款新型电饭煲，额定电压为220V。它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V 电路中，在电饭煲工作的30min 内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求：
（1）0~30min，电饭煲产生的总热量；
（2）S 和S1均闭合，电路中的总电流；
（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。用电高峰期，当实际电压为198V 时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多少秒？（结果精确到个位）
【解析】
（1）由电路图可知，当开关 S 和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；同理可知，只闭合开关 S、断开 S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；由图乙可知，工作 30min 中，P1=440W 时的功率时间t1=15min=900s，P总=660W 时的功率时间t2=30min-15min=15min=900s，由Q=W=UIt可得，0～30min内电饭煲产生的总热量：Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J；
（2）当S 和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电饭煲的功率较大，
由P=UI 可得，电路中的总电流：I =P
总=
660W
= 3A ；
总U 220V
（3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到 S1第一次自动断开时的时间t=10min=600s，此过程中产生的热量：Q′=W=P 总t=660W×600s=3.96×105J，
U 2(220V)2 220
电饭煲最大功率时电路中的总电阻：R ===Ω，
P
总
660W 3
因在不同电压下，电饭煲从开始工作到 S1第一次自动断开产生的热量相同，
U 2
所以，由Q =W = t 可得，在实际电压是 198V 时电饭煲工作的时间：
R
t ' =Q ' R
=
3.96 ?105J ?
220
Ω
3 ≈ 740.7s ．
2 (198V)2
U
实