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人教版九年级物理第十八章电功率、电热的综合计算（含答案）类型1电热器为载体的电、热综合计算1．某中学学生公寓新安装了即热式电热水器，解决了学生日常饮水需要．图表为该电热水器的部分技术参数．容积(L)(1)该电热水器正常工作时的电流是多少安培？(2)该电热水器贮满初温为20 ℃的水后，在一标准大气压下将其烧开，则在此过程中该电热水器消耗的电能是多少焦耳？[假设电能全部转化为内能，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](3)忽略温度对电热水器电阻的影响，若在实际电压为210 V情况下的工作，该电热水器的实际功率是多少瓦？2．某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220 V、最大功率为440 W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110 Ω.电阻值均不受温度影响．(1)定值电阻R0的阻值是多大？(2)该电熨斗工作时的最小功率多大？此时通过电路的电流是多大？(3)假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示，请分析得出电熨斗工作时温度的调节范围．类型2电热器档位问题的分析3．(多选)如图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)．下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是()A．甲的连接方式发热功率最小B．乙的连接方式发热功率最小C．丙的连接方式发热功率最大D．丁的连接方式发热功率最大4．某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成．改变档位就是改变电热丝连入电路的方式．研究发现：旋动开关，当转换开关在中档位置时，发热功率为600 W，这时只有一个电阻丝连入电路．那么，当转换开关分别处于高、低两档位置时，其发热功率分别为________W和________W.5．某型号的电饭锅有两档，其原理如图所示，电阻R1＝44 Ω.当开关S闭合时，电饭锅处于高温档，当开关S断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，焖饭、保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍，求：(1)高温档的功率；(2)焖饭、保温时电路中的电流；(3)电阻R2的阻值．6．如图所示，是一种煲汤用的电热锅工作原理图，调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间，其中R1＝605 Ω，R2＝96.8 Ω，电热锅的部分参数如下表所示．(1)电热锅处于保温档正常工作时，锅内的水温度始终不变，则该电热锅的散热功率是多少？(2)电热锅处于高温档(切换开关接“1”)正常工作时，在标准大气压下高温加热2 kg的水，10 min内消耗多少电能？设散热功率不变，水的初温为75 ℃，则加热10 min后水的最终温度是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]类型3综合提升7.“节能减排”是当今社会的主题，充分利用太阳能是当今社会发展的需要．太阳能热水器已经走进千家万户，如图所示是小佳家的太阳能热水器．它在晴天利用太阳能集热，在阴雨连绵的天气，则用标有“220 V 2 000 W”字样的电热管对水加热．(1)该太阳能热水器的容积为0.12 m3，当水箱装满水时，水的质量是多少？(水的密度为1.0×103 kg/m3)(2) 该热水器电热管正常工作时的电阻是多大？(3)利用太阳能将满箱水的温度从25 ℃加热到75 ℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)](4)如用电热管给水加热，加热的效率为84%，则电热管把满箱水的温度从25 ℃加热到75 ℃需要消耗多少电能？这些电能可供“220 V40 W”的电灯正常工作多长时间？参考答案1．(1)电流I ＝P/U ＝9 680 W/220 V ＝44 A ；(2)电能W ＝Q ＝cmΔt ＝4.2×103J/(kg·℃)×50×10－3 m 3×1.0×103 kg/m 3×(100 ℃－20 ℃)＝1.68×107 J ；(3)P 实∶P 额＝U 2实∶U 2额，即P 实∶9 680 W ＝(210 V)2∶(220 V)2，解得P 实＝8 820 W ．2.(1)当调温电阻R ＝0时，电熨斗的电功率最大，根据P ＝U 2R 可得：R 0＝U 2P ＝（220 V ）2440 W ＝110 Ω；(2)当调温电阻R ＝110 Ω时，电熨斗的电功率最小，此时通过电路的电流：I ＝UR ＋R 0＝220 V110 Ω＋110 Ω＝1 A ，电熨斗的最小电功率：P′＝UI ＝220 V ×1 A ＝220 W ；(3)由图乙可知：当电熨斗功率是440 W 时，温度最高为200 ℃；当功率是220 W 时，温度最低为90 ℃；故电熨斗工作时温度的调节范围为90～200 ℃.3.BD4.1 200 3005.(1)P 高温＝U 2R 1＝（220 V ）244 Ω＝1 100 W ；(2)当开关S 断开时，电饭锅处于焖饭、保温档，保温时电饭锅的功率为高温档功率的0.02倍，∴P 保温＝0.02 P 高温＝0.02×1 100 W ＝22 W ，I总＝P 保温U 总＝22 W 220 V ＝0.1 A ；(3)R 总＝U 总I 总＝220 V0.1 A＝2 200 Ω，R 2＝R 总－R 1＝2 200 Ω－44 Ω＝2 156 Ω.6.(1)因锅内水的温度始终不变，所以电热锅发热功率与散热功率相等，即P 散＝80 W ；(2)电热锅10 min 内消耗的电能W ＝P 加t ＝500 W ×10×60 s ＝3×105 J ，设水温变化了Δt ，根据能量守恒得(P 加－P 散)t ＝cmΔt ，代入数据有：(500 W －80 W)×10×60 s ＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg ×Δt ，解得：Δt ＝30 ℃，t ＝t 0＋Δt ＝105 ℃，由此可知，水最终沸腾，即水的最终温度是100 ℃.7.(1)m ＝ρV ＝1.0×103 kg/m 3×0.12 m 3＝1.2×102 kg ；(2)R ＝U 2/P ＝(220 V)2/2 000 W ＝24.2 Ω；(3)Q 吸＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)× 1.2×102 kg ×(75－25)℃＝2.52×107 J ；(4)Q 消＝ Q 吸/η＝2.52×107 J/84%＝3.00×107 J ，t ＝W/P ＝ Q 消/P ＝3.00×107 J/40 W ＝7.5×105 s ＝208.33 h.。
第十八章专题训练电功率综合计算1．如图所示，已知电源电压恒为8V，小灯泡上标有“6V 3W”。
（1）求小灯泡正常发光时的电流和电阻；（2）闭合开关S，移动滑片P，使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。
2．图示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。
该电热器接入电压恒为220V的电路中。
电热器高温档的功率为990W，低温档的功率为110W求∶（1）低温档时通过电路的电流；（2）电热丝R2的阻值。
3．如图甲是一个简易保温箱原理图，虚线框内为加热电路部分，闭合开关S，加热电路给保温箱加热，R1为定值电阻，R2为可变电阻；L是电阻不计的温度传感器，作用相当于一个温控开关，当温度高于某一设定值时，传感器发出信号，电源断开，停止加热：当温度低于某一设定值时，传感器发出信号，接通电源加热，从而使箱内温度保持在一定范围内。
已知，电源电压恒为24V，保温箱工作时加热电路的最大功率为144W，最小功率为24W。
（1）求该电路在最大功率下工作时，通过电路的电流；（2）求可变电阻R2的最大阻值；（3）调节可变电阻R2为某一阻值，闭合开关一段时间后，观察发现加热电路工作20s 后温度传感器会切断电源，停止工作10s后，温度传感器又接通电源加热，如此反复工作程序如图乙所示，在此工作程序下，加热电路工作时的功率保持48W不变，5min内保温箱消耗电能多少焦耳？4．某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其简化电路如图所示，部分参数如表所示。
当取暖器正常工作时，求：（1）灯暖灯丝的电阻；（2）灯暖功能10min 消耗的电能； （3）仅使用风暖功能时电路中的电流。
5．如图所示的电路中，电源电压恒定为，电流表示数为时，电压表1的示数为3V 。
当把滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表示数变为0.3A ．求：(1)电压表V 2的示数； (2)电阻R 1的电阻值； (3)滑动变阻器的最大电阻； (4)滑片移到最右端时，V 1的示数。
电功和电功率专题复习【考点1】：电功与电功率的概念1.电功与电功率物理量定义国际单位常用单位公式电功电流所做的功焦耳（J）度，干瓦时(kW·h)W=UIt电功率电功与时间之比（表示电流做功快慢的物理量）瓦特（W）干瓦(kW）p=W/t=UI2.常见家用电器的电功率家用电器的电功率空调约1000W电吹风机约500W 台式计算机约200W微波炉约1000W电熨斗约500W电冰箱约100W计算器约0.5mW洗衣机约500W排电扇约20W电热水器约1000W电视机约200W手电筒约0.5W3.说明：1.电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，有多少电能发生转化就说明电流做了多少功。
电功是电能转化多少的量度，电功和电能的单位相同。
2.电功表示电流做功的多少，电功率表示电流做功的快慢。
例1. 如图所示的四种用电器，其中有一用电器工作时能量转化的主要形式与其他用电器不同的是（）A. 电风扇B. 电熨斗C. 电动自行车D. 洗衣机【解答】选B。
A、图中的用电器是电风扇，它工作时将电能主要转化为机械能；B、图中的用电器是电熨斗，它工作时将电能转化为内能；C、图中的用电器是电动自行车，它工作时将电能主要转化为机械能；D、图中的用电器是洗衣机，它工作时将电能主要转化为机械能。
综上所述，只有电熨斗使用时能量转化的主要形式与其他用电器不同。
故选B。
例2. 关于电功、电功率，下列说法正确的是（）A. 电流通过导体做功越少，电功率越小B. 电功是表示电流做功快慢的物理量C. 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多D. 在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大【解答】选D。
AD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功，若在相同时间内，电流通过导体做功越多（越小），电功率越大（小），故A错误、D正确；B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功的实质是电能与其他形式能量的转换，故B错误；C、根据W＝Pt知，在不确定做功时间的情况下，电功率大的用电器不一定比电功率小的用电器做的功多，故C错误．故选D．【考点2】：电能表的使用电能表：1.作用：测量用电器在一段时间内消耗的电能。
第十八章 专题训练 电功率综合计算1.小泽家有一新型的电热足浴器．其铭牌上的部分信息如下．（1）求电热足浴器正常工作时的电阻．（2）用这个足浴器将5 kg 的水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量．[水的比热容为4.2×103 J /(kg ·℃)]（3）若此足浴器在额定电压下使用，需500 s 才能将（2）问中的水从20℃加热到40℃，求这个电热足浴器的加热效率．（计算结果精确到0.1%）（4）小泽家安装的电能表如图所示．某次小泽断开家中的其他用电器，让电热足浴器单独工作，在1 min 内电能表的转盘转过50 r ，求此时该足浴器两端的实际电压．（电热足浴器阻值不随温度变化而变化）2.图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220 V ，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，R 1和R 2为电阻不变的电热丝，S 是自动控制开关．将电饭煲接入220 V 电路中，在电饭煲工作的30 min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示．求：额定电压220 V 额定功率1210 W 容积7 L（1）5～10 min，电饭煲的功率．（2）20～30 min，电饭煲产生的总热量．3.有一台热水器有高温、中温、低温三个挡位，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．R1＝88 Ω，R2＝22 Ω．（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡．（2）求低温挡正常工作5 min电热丝产生的热量．（3）求中温挡正常工作时热水器的功率．4.如图甲所示为小强家的多功能烘干机，该机有干衣、烘物等功能，图乙为主机内部简化电路图，R1R2为电热丝。
其主要参数如表丙所示。
（1）闭合S1，当S2拨至______时（选填“1、2”或“2、3”或“3、4”），该烘干机处于低热风挡。
（2）求电阻R2的阻值。
（3）小强发现家里的电能表上的一个参数上有污点看不清，某次他只让该烘干机单独工作时，发现高热风挡工作2min内电能表（图丁）的转盘正好转过72圈，则这个参数是多少？这2min内，电热丝R1产生的热量是多少？5.如图甲是电热水龙头，“即开即热、冷热兼用”．如图乙是它的电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2=48.4Ω，通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换，不考虑温度对电阻丝的影响，已知该水龙头正常工作放温水时的电功率为1000W。
初中物理学习材料2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练（一）一．解答题（共10小题）1．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“30Ω，2A”的字样，小灯泡L的电阻为15Ω且保持不变．当S1、S2均闭合且滑片P 滑到a 端时，通过R1、R2的电流之比为2：1；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡消耗的电功率为15W．求：（1）电阻R1的阻值；（2）电源电压（3）整个电路消耗的最小电功率．2．某卡通玩具的选择与调节电路的结构如图．已知R1=4Ω，R2=10Ω，灯泡L的额定电压为U L=2V，当S与触点1、2分别接触时，电流表的示数分别为0.8A和0.4A．（1）S接1、2两点时，电阻R1和R2消耗的电功率之比为多少？（2）为了使S接触点3时，灯泡恰能正常发光，则变阻器接入电路部分的电阻应为多大？3．请推证：将两电阻R1、R2并联时，（1）R1、R2分配的电流I1、I2之比：I1：I2=R2：R1（2）电流通过R1、R2产生的电热Q1、Q2之比以及R1、R2消耗的电功率P1、P2之比：Q1：Q2=P1：P2=R2：R1．4．如图所示的电路，已知R1=R2=R0（R0为已知定值电阻），若只闭合K1时R1的电功率与K1、K2都闭合时R1与R2并联产生的电功率相等，求：①R x=？②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下，R x消耗的功率之比．5．如图所示电路中，电源电压恒定，R1=2R2．断开S1、S3，闭合S2，电流表示数为I1，R1消耗的电功率为4W；断开S2，闭合S1、S3，电流表示数为I2．求：（1）电流表示数I1与I2之比（2）断开S2，闭合S1、S3时，电路消耗的总功率．6．如图所示，电源电压保持不变，断开开关S3，分别只闭合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4：3，电阻R3两端的电压之比为2：3．只闭合开关S2时，电阻R3消耗的电功率为100W．求：（1）只闭合开关S1时，电阻R1和R3消耗的电功率之比．（2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总电功率．7．小明家里有一盏台灯，其灯泡上铭牌上标着“PZ220﹣40”，现在小明想把台灯改成一个能调节灯泡亮度的台灯，其改装的电路如图所示．把插头插在照明电路的插座上，闭合开关．问：（1）灯泡的电阻是多大？（2）当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时，灯泡的功率只有最亮时功率的，此时滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比是多少？（3）滑动变阻器的最大电阻是多大？8．在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω．同时闭合开关S和S1，电流表的示数如图乙所示．求：（1）通过电阻R1的电流；（2）电阻R2的阻值；（3）在10s内，电流通过电阻R1产生的热量；（4）电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1和P2之比．9．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为阻值未知的定值电阻．在闭合开关S的情况下，断开S1时，电压表的读数U1=4V，电流表读数I1=0.1A；闭合S1时，电压表的读数U1′=6V．求：（1）电源电压U；（2）定值电阻R1、R2的阻值；（3）闭合开关S的情况下，S1断开与闭合时电路中的电功率之比．10．如图所示电路，电源两端电压保持不变．灯上标有“4V 2W”字样，灯的电阻不受温度影响．当闭合S1断开S2时，灯泡正常发光；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数改变了0.1A，电压表V1与V2的示数之比为1：3．求：（1）小灯泡的电阻；（2）电源电压；（3）第二种状态下R1的电功率．11．如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，滑动变阻器R2标有“20Ω2A”字样，滑动变阻器滑到某一位置时，闭合电键S后，电流表A示数为0.2安，电压表V示数为2伏．求：（1）R1的阻值；（2）电流表A最小示数是多少？（3）滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比是多少？12．如图，电源电压不变，滑动变阻器R的最大电阻是20Ω，小灯泡L上标有“12V 6W”．求：（画出等效电路图）（1）小灯泡正常工作时的电流；（2）当变阻器R接入电路中的电阻是6Ω时，灯泡恰好正常工作，此时电压表示数和电源电压各是多大？（3）将灯泡换成一个定值电阻R0，闭合开关，当滑片P在a端和b端时，R0的电功率之比是25：1，此定值电阻的阻值是多大？2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练（一）参考答案：1.解：（1）开关S1、S2均闭合且滑片P滑到a 端时的等效电路图如图1所示，====，解得：R1=15Ω；答：电阻R1的阻值是15Ω．（2）开关S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时的等效电路图如图2所示，此时，滑动变阻器接入电路的阻值R2′===15Ω，此时灯泡的功率P L=15W，流过电路的电流I===1A，电源电压U=I（R L+R2′）=1A×（15Ω+15Ω）=30V；答：电源电压是30V．（3）当开关S1、S2均断开且滑动变阻器滑片在a端时，电路消耗的功率最小，此时的等效电路图如图3所示，此时电路电流I′===A，整个电路消耗的最小功率P最小=UI′=30V×A=20W；答：整个电路消耗的最小电功率是20W．2.解：（1）当S接1时，灯泡与R1串联，电路中的电流I1=0.8A，则：P1=I12R1=（0.8A）2×4Ω=2.56W，U=I1（R1+R L）=0.8A×（4Ω+R L）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当S接2时，灯泡与R2串联，电路中的电流I2=0.4A，则：P2=I22R2=（0.4A）2×10Ω=1.6W，U=I2（R2+R L）=0.4A×（10Ω+R L）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②所以P1：P2=2.56W：1.6W=8：5；由①②可得：U=4.8V，R L=2Ω．（2）当S接触点3时，滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常发光时U L=2V，因串联电路各处的电流相等，所以I3==，即=，解得：R3=2.8Ω．答：（1）S接1、2两点时，电阻R1和R2消耗的电功率之比为8：5；（2）为了使S接触点3时，灯泡恰能正常发光，则变阻器接入电路部分的电阻应为2.8Ω．3.证明：（1）两电阻R1、R2并联时，两电阻两端的电压U相等，∵I=，∴I1：I2=：=R2：R1；（2）∵P=，∴P1：P2=：=R2：R1，∵Q=W=Pt，且通电时间相同，∴Q1：Q2=P1t：P2t=P1：P2=R2：R1．4.解：①只闭合K1时，电阻R1与R x串联，如图1所示：此时电路中的总电阻为：R=R1+R X=R0+R X，而电源电压为U，∴此时电路中的电流为：I1==，则电阻R1的电功率为；P1=I12R1=（）2R0．当K1、K2都闭合时，R1、R2并联后与R x串联，如图2所示：电阻R1、R2并联后当电阻为：R并===，则此时电路中的总电阻为：R串=R并+R X=+R X，此时电路中的电流为；I2==，∴电阻R1与R2并联产生的电功率为：P并=I22R并=（）2，从题可知，P1=P并，即：=（）2R0=（）2，解得：R X=R0．②在图1状态下，R x消耗的功率为：P X1=I12R X=（）2R X，在图2状态下，R x消耗的功率为：P X2=I22R X=（）2R X，而R X=R0，∴．答：①R x的阻值为R0．②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下，R x消耗的功率之比为1：2．5.解：断开S1、S3，闭合S2时，等效电路如图甲；断开S2，闭合S1、S3时，等效电路如图乙；（1）由图甲、乙，∵=，且U2=U∴=∴=（2）==将P1=4W代入上式，解得：电路消耗的总功率P总为27W．答：（1）电流表示数I1与I2之比2：3；（2）断开S2，闭合S1、S3时，电路消耗的总功率为27W．6.解：只闭合开关S1时，等效电路如图1所示只闭合开关S2时，等效电路如图2所示开关S1、S2、S3都闭合时，等效电路如图3所示（1）由图1和图2可知对于同一电阻R3，根据欧姆定律可得：===，∵电阻R1和R2两端的电压之比为4：3，∴==×=×=，解得：=，∵电源的电压不变，∴根据串联电路的特点可得：U=I1（R1+R3）=I2（R2+R3），∴R2=R3，R1=2R3，∵P=I2R，∴==；（2）开关都闭合时，等效电路图如图3所示，由图2可知：P3′=I22R3=（）2R3=（）2R2==100W，即=400W，图3中电路消耗的总电功率：P总=P1+P2=+=+==×400W=600W．答：（1）只闭合开关S1时，电阻R1和R3消耗的电功率之比为2：1；（2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总电功率为600W．7.解：（1）∵P=UI，I=∴灯泡的电阻：R L===1210Ω；（2）当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时，灯泡的功率：P=×40W=10W，∵P=I2R，P=∴此时电路中的电流：I===A，灯泡两端电压：U′===110V，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U R=U﹣U′=220V ﹣110V=110V，由P=UI可得，滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比：P R=U R I：UI=U R：U=110W：220V=1：2；（3）滑动变阻器的最大阻值：R=2×=2×=2420Ω．答：（1）灯泡的电阻是1210Ω；（2）当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时，灯泡的功率只有最亮时功率的，此时滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比是1：2；（3）滑动变阻器的最大电阻是2420Ω．8.解：同时闭合开关S和S1时，两电阻并联，电流表测干路电流．（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过电阻R1的电流：I1===0.2A；（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即I＞I1=0.2A，所以，图中电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I=0.8A，通过电阻R2的电流：I2=I﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A，则R2的阻值：R2===10Ω；（3）在10s内，电流通过电阻R1产生的热量：Q1=I12R1t=（0.2A）2×30Ω×10s=12J；（4）两电阻工作时的电功率之比：====．答：（1）通过电阻R1的电流为0.2A；（2）电阻R2的阻值为10Ω；（3）在10s内，电流通过电阻R1产生的热量为12J；（4）电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1和P2之比为1：3．9.解：（1）闭合开关S、S1，R2被短路，电压表测电源电压，电源电压：U=U V=6V；（2）当开关S闭合，S1断开，R1、R2串联，由I=可知，电阻：R1===40Ω，R2====20Ω；（3）由P=得：闭合开关S的情况下，S1断开与闭合时电路中的电功率之比：P1：P2=：===；答：（1）电源电压为6V；（2）定值电阻R1阻值为40欧姆，R2的阻值为20欧姆；（3）闭合开关S的情况下，S1断开与闭合时电路中的电功率之比为：2：3．10.解：闭合S1断开S2时，等效电路图如图甲所示；当开关S1、S2均闭合时，等效电路图如图乙所示：（1）由P=可得，小灯泡的电阻：R L===8Ω；（2）图甲中，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，甲图中的电流：I=I L===0.5A，图乙中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可知，乙中的电流大于甲中的电流，则I′=I+0.1A=0.5A+0.1A=0.6A，两电阻的阻值之比：===，因电源的电压不变，所以，U=I（R1+R L+R2）=I′（R1+R2），即：0.5A×（R1+8Ω+3R1）=0.6A×（R1+3R1），解得：R1=10Ω，则R2=3R1=3×10Ω=30Ω，电源的电压U=I′（R1+R2）=0.6A×（10Ω+30Ω）=24V；（3）第二种状态下R1的电功率：P1=（I′）2R1=（0.6A）2×10Ω=3.6W．答：（1）小灯泡的电阻为8Ω；（2）电源电压为24V；（3）第二种状态下R1的电功率为3.6W．11.解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；（1）由I=可知，电阻R1的阻值：R1====20Ω；（2）滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小，电路最小电流：I小===0.15A，电流表最小示数为0.15A；（3）两电阻串联，通过它们的电流I相等，滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比：====；答：（1）R1的阻值为20Ω；（2）电流表A最小示数0.15A．（3）滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比为1：1．12.解：（1）由P=UI得：正常工作时的电流I===0.5A；（2）当变阻器R接入电路中的电阻是6Ω时，灯泡与变阻器R串联，电压表测量变阻器两端的电压，由于灯泡恰好正常工作，则由欧姆定律得：电压表的示数U R=IR=0.5A×6Ω=3V，由串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和可得：电源电压U=U L+U R=12V+3V=15V；（3）将灯泡换成一个定值电阻R0，当滑片P在a端时，只有R0连入，则此时R0的电功率P1==，当滑片P在b端时，R0与变阻器串联，根据电阻的串联可知：R总=R0+R b，此时电路中的电流I b=，R0的电功率P2=（I b）2R0=（）2R0，由题意可知：P1：P2=25：1，即：（）2R0=25：1，∴（）2=25：1，解得：R0=5Ω．答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.5A；（2）当变阻器R接入电路中的电阻是6Ω时，灯泡恰好正常工作，此时电压表示数为3V，电源电压是15V；（3）定值电阻的阻值是5Ω．初中物理试卷灿若寒星制作。
第十八章专题训练电功率综合计算1．如图，电路中电源电压恒定，小灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R1标有“200Ω1A”，电压表量程为0～5V。
只闭合开关S2，当R1的滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.5A；再闭合S1，电流表的示数变为0.8A。
求：（1）灯泡的额定功率；（2）电阻R2的阻值；（3）只闭合S1，当电路总功率最小时R1接入电路的阻值。
2．图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。
灯泡标有“24V 12W”字样，R1为光敏电阻。
其阻值随光照强度的变化如图乙所示。
滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。
当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。
灯正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。
求：（1）灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能；（2）电源电压；（3）光照强度在E1~E2之间，通过调节R2，灯泡实际功率的变化范围。
（灯泡两端的电压不能超过额定电压）3．图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。
电源电压为220V ，、为发热体。
熨斗两挡功率分别为100W 和500W ，通过开关S 实现温度控制，S 闭合时为高温档。
（1）求的阻值；（2）在使用过程中，若电熨斗10min 消耗电能，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将换成滑动变阻器，如图丙所示，、均为发热体。
假定电熨斗每秒钟散失的热量Q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。
在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将的阻值调为多大？4．如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R 0为定值电阻，R 1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。
求：（1）该滑动变阻器的最大阻值；（2）定值电阻R 0的阻值；（3）电源电压。
1R 2R 1R 51.3210J ⨯2R 3R 1R 3R t ∆3R5．如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路，已知电源电压为且保持不变，是定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，电路中允许通过最大电流为。
专题训练 电功、电功率和电热的综合计算类型一 图像类电功率的综合计算1． 如图甲所示是小灯泡L 和电阻R 的电流随电压变化的图像，将它们按图乙所示接入电路中。
已知该电路中电源的电压是2 V ，则下列结论错误的是( )A ．只闭合开关S ，电路消耗的电功率是1 WB ．当再闭合S 1后，电流表示数变化了0.2 AC ．当再闭合S 1后，电路消耗的总功率为1.2 WD ．当再闭合S 1后，电路消耗的电功率将增大0.4 W2．如图3甲所示电路，电源电压恒定，R 0为定值电阻，闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 从一端移到另一端的过程中，电流表示数I 与电压表示数U 的关系如图乙所示，则定值电阻R 0的阻值为________Ω；当滑动变阻器接入电路阻值分别为14R 和R 时，电路消耗的总功率分别为P 1、P 2，则P 1∶P 2＝________。
图33．在如图4甲所示电路中，电源电压恒为9 V ，灯泡L 的额定电压为6 V ，通过灯泡L 的电流I 与灯泡两端的电压U 的关系如图乙所示。
求：图4(1)灯泡的额定功率。
(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值。
(3)当电压表示数是5 V 时，灯泡L 的实际功率。
4．实验小组的同学设计了如图5(a)所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U－I图线。
利用电压表V1和电流表A的数据描绘出了甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出了乙图线。
求：图5(1)定值电阻R2的阻值。
(2)电源电压的大小及定值电阻R1的阻值。
(3)R2消耗的最大电功率。
类型二含电能表的电功率综合计算5．在物理综合实践活动中，小明和小亮合作测量电磁灶的加热效率。
他们关闭家中的其他用电器，只让电磁灶接入电路中烧水，水的质量为2 kg。
小明负责观察电能表(如图1所示)，小亮负责用温度计测量水的温度。
