电功率培优练习

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路中，电源电压U 保持不变，R 0为定值电阻。

闭合开关，电流表A 的示数为I ，电压表V 1的示数为U 1，电压表V 2的示数为U 2；将滑动变阻器R 的滑片从一端移动到另一端，U 1、U 2随I 变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（ ）A ．电源电压为5.5 VB ．滑片在最右端时，定值电阻R 0的功率为6WC ．滑动变阻器的最大阻值为12.5 ΩD ．电灯的电阻随着电流的增大而减小【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一) 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，灯泡L 与R 0、R 组成串联电路，电压表V 2测量L 两端的电压，电压表V 1测量灯泡L 与R 两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V 2变大，电压表V 1变小，所以U 2-I 的图线为BQ ， U 1-I 图线应该为AQ ；ABC ．由图像乙知，Q 点U 1和U 2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V ，电路中的电流为2.0A ，所以03V 2.0R U +=电源…①当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A ，由图像知：电压表V 1的示数为4.5V ，电压表V 2的示数为1V ，所以04.5V 1.0=R U +电源…②由①②得：U 电源=6V ，R 0=1.5Ω，故A 错误； 此时滑动变阻器两端的电压为12= 4.5V-1V=3.5V U U U -=滑滑动变阻器的最大阻值为3.5V===3.5Ω1.0AU R I 滑滑大小 故C 错误；滑片在最右端时，U 1和U 2相等都是3V ，电路中的电流为2.0A ，已知R 0=1.5Ω，定值电阻R 0的功率为2200(2.0A) 1.5Ω=6W P I R ==⨯故B 正确；D ．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D 错误。

电功率培优题（二）一、选择题1、关于电功和电功率，下述说法正确的是（ D ） A 、电功率的大小决定于电流做功的多少B 、电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少C 、电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的快慢D 、电功率等于用电器在单位时间里所消耗的电能2、小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器，发现它们上面都标有“220V40W ”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（ C ） A 、电视机 B 、电风扇 C 、白炽灯 D 、节能灯3、灯L l 标有“8V 16W ”的字样，灯L 2标有“12V 36W ”的字样，两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电压U 的最大值应是（ C ）A 、8VB 、12VC 、16VD 、20V4、标有“6V 6W ”和“6V 3W ”的灯泡L 1和L 2串联接在某电源上，设灯丝电阻不变，则（ BD ）A 、通过灯L 1、L 2的电流之比为2：1B 、灯L 1、L 2的实际功率之比为1：2C 、电源电压为12V 时，L 1、L 2均正常发光D 、电源电压为9V 时，L 2正常发光 5、现有L 1为“12V 8W ”和L 2为“6V 2W ”的两盏电灯，把它们与“20Ω 1A ”的滑动变阻器串联后，接在18V 的电源上，如图所示，开关闭合后，当滑动变阻器R'的滑片P 从a 端向b 端滑动的过程中，下列说法正确的是（ D ）A 、两灯都变亮，且L 2首先正常发光B 、两灯灯丝电阻不同C 、因为L 1的额定功率大，所以L 1比L 2更亮D 、两灯都变亮，且L2可能先烧毁6、小明想通过如图所示的电路图进行下列实验，你认为不可行的是（ B ） A 、验证欧姆定律 B 、验证焦耳定律C 、测定电阻R 1消耗的功率D 、验证电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和7、如图所示．电源电压不变，R 0是一个8Ω的定值电阻。

物理培优——电功率问题一1、有甲、乙、丙、丁四个标有“110V 100W”的灯泡，要把它们接在220V特的电路中使用。

图(a)和图(b)哪一种接法好？试说明理由。

2、家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。

使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。

图是电熨斗的电路图。

旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。

现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图中的哪一幅？ [ ]电功率问题二1．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为（）A．通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热C．通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多D. 铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少2.楼道里的灯常常彻夜通明，因而极易损坏。

给它串联一个电阻后再接到电路里，虽然亮度略有降低，寿命却可以大大延长。

现在欲使“220V25W”的灯炮在实际使用时消耗的功率约是额定功率的80％，应该串联多大的电阻？这个电阻消耗的电功率是多大？电功率问题三1．李军在检修一只1000W的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将( )A．大于1000W B．等于1000W C．小于1000W D．无法判断。

2．有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。

如将它们串联接在电压为380V的动力电源上，则（）A．15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好B．100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好C．二只灯泡均被烧坏D．二只灯泡均完好电功率问题四1、电器修理师傅应顾客要求，要改装一个电炉，使电功率减小到原来的一半，那么下列措施中可行的是（）A、截去一半电炉丝B、串联一条相同的电炉丝C、并联一条相同的电炉丝D、把连接电炉和电源的电线长度增加一倍2、贾铭同学打算利用电能表来测量电视机实际消耗的电功率。

电功率培优题集锦1、（2015年168自主招生）如图所示电路，电源电压不变，调节滑动变阻器，电流表示数由0.1A变为0.3A时，电压表示数也随之变化了2V，此时，滑动变阻器R消耗的电功率为0.9W，则：定值电阻R0＝--------- Ω，电源电压U＝——— V。

2、（2014年合肥一中北城校区自主招生）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω，当S闭合，滑片P在最右端时，电压表的示数为1.5V，则小灯泡L的电阻是————Ω，当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表的实数为Ua，滑动变阻器的功率为P a；再移动滑片P到b点时，电压表的示数为Ub，滑动变阻器的功率为P b，若Ua：Ub=2：3，Pa：Pb=8：9，则滑动变阻器的滑片p在a，b两点时连入电路的电阻变化了————Ω（不计灯丝电阻随温度的变化）3、（2010年168自主招生）如图电路中，R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω，开关闭合后，电压表示数为6V，则A2的示数是______A．5min R1耗的电能______J；R2的电功率是______W．4、（2011年168自主招生）某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为 4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20ΩlA”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（）A．电路中电流变化的范围是0.18A～0.5A; B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω; C．灯泡的最小功率是0.162W; D．该电路的最大功率是2.25W.5、（2014年168自主招生）一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W．若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9W，那么此时电灯实际消耗功率是（）A．91W ；B．小于91W；C．大于91W；D．条件不足，无法确定。

九年级物理电功率专题训练（培优）一：选择题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R3为两个定值电阻，滑动变阻器最大值R2＝15Ω。

当开关S1闭合、S2和S3断开，滑片P移到最上端时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；再将滑片P移到最下端时，电压表V1的示数为U1'，电压表V2的示数为U2'，R3消耗的功率为P3；此时将开关S1和S2闭合、S3断开，电流表A 的示数为I1；当开关S1、S2和S3都闭合，滑片P移到最下端时，电流表A的示数为I2，R3消耗的功率为P3'，此时电路消耗的最小功率为P min，已知U l：U2＝2：1，P3：P3'＝1：36，I2、I1之差为1A。

下列结论正确的是（）A．电源电压是9V B．R3的阻值是10ΩC．U1'：U2'＝2：1 D．P min＝13.2WR ，R为滑动变阻器。

滑2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻04Ω片P位于滑动变阻器的中点时，0R的电功率为16W，当滑片从中点向b端移动距离L 后，0R的电功率为9W；滑片从中点向a端移动距离L后，0R的电功率为（）A．36W B．25W C．23W D．18W3．标有“4V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”（不考虑温度对电阻的影响）。

则下列说法正确的是（）A．滑动变阻器滑片向左移动时，电流表和电压表示数都变大B ．滑动变阻器的最大功率为1WC ．电路中消耗的最大功率为3.6WD ．为确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为8Ω~16Ω4．如图所示电路中，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W ”,闭合开关后，当滑片P 移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为1P ；当滑片P 移至某一端点时，电压表示数变化了2V ，电流表示数变化了0.1A ，此时滑动变阻器的功率为2P ，且211.2P P ，在保证电路安全的情况下，此过程中：（1）电路的最大总功率为6W ；（2）电压表示数变化的范围是4V 6V ；（3）小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的三分之二；（4）小灯泡的最小功率和最大功率之比为8∶15。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P 由b 端滑到a 端，电压表示数U 与电流表示数I 的变化关系如图乙，则下列说法错误的是（ ）A ．滑动变阻器的最大阻值为12欧B ．电源的电压为9VC ．定值电阻R 的阻值为6欧D ．此电路的总功率最小为13. 5W 【来源】2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题（二)【答案】D【解析】【分析】【详解】 ABC ．从甲图可以看到，这是一个串联电路，定值电阻R 和滑动变阻器串联在电路中，滑片P 在b 端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的分压原理可知，这时变阻器两端的电压最大，再根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R 的电压最小，从乙图可以看到，3V 是最小电压，这时电流大小是0.5A ；那么滑片P 在a 端时，电压表的示数是9V ，这时只有定值电阻R 接入电路中，电源电压的大小是9V ；由上述可知，滑片P 在b 端时，变阻器两端的电压是R -9V -3V 6V U U U ===总变那么滑动变阻器的最大阻值是6V 12Ω0.5AU R I ===变变变 由上述可知，定值电阻R 两端的电压是9V 时，流过它的电流是1.5A ，根据U R I =可知，定值电阻R 的阻值大小是R R 9V 6Ω1.5AU R I === A 、B 、C 正确，不合题意； D ．根据P UI =可知，电源电压大小不变，要求电路的总功率最小，那么电路中的电流最小，当滑片P 在b 端时，电路中的总电阻最大，这时电流大小是min 9V 9V 0.5A 6Ω12Ω18ΩU I R ====+总总 此电路的总功率最小是电路的总功率最小是4.5W ，D 错误，符合题意。

故选D 。

2．小灯泡L 的额定电压为3V ，它的I —U 图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P 移至B 端。

闭合开关S ，电压表示数为1.5V ，再将滑片P 向左移动直到电压表示数为3V ，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有上“10Ω 2A ”字样。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．两只电炉，其电阻值分别为1R 和2R （12R R ＞）．将两只电炉串联后接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P 和2P ，电路消耗的总功率为P ；将两只电炉并联后，仍接入电压为U 的电源上，两只电炉消耗的功率分别为1P '和2P '电路消耗的总功率为P '. 则A ．12P P ＞，12P P ''＞B ．1212P P P P ''+=+C ．12P P P '+=D ．'11P +'21P ＝1P 【来源】天津市第一中学2019-2020学年九年级12月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】当两电阻串联，电流一定相等；由2P I R =可知，电阻大的消耗的功率大．即12P P ＞，且12P P P +=；当两电阻并联时，由2U P R=可知，电阻小的消耗的功率大，即12P P ''＜；因为：221212U U P P R R R +==+ 22212121212()U R R U U P P R R R R ''++=+=所以：22121212()U R R U R R R R ++＜ 即：1212P P P P ''++＜因为21111U P R '=， 22211U P R '= 所以12212111R P P U P R ''++==而不等于1P '；综上分析，故选D 。

2．如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a 滑到最右端b 的过程中，电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）A ．滑动变阻器的最大电功率为0.8WB ．定值电阻R 0的阻值为10ΩC ．当滑片在a 端时，R 0的功率为0.4WD ．当滑片在b 端时，电路的总功率为1.2W【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由电路图可知，R 0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。

中考物理培优训练及答案——电功率一、选择题（本大题共10道小题）1. (2022•桂林)下列用电器中,主要将电能转化为光能的是( )A.电饭煲B.电灯C.洗衣机D.电风扇2. (2021•宜昌)甲、乙两电热丝电阻之比为2:3,通过的电流之比为3:1,则相同时间内产生的热量之比为( )A.2:1B.6:1C.1:2D.1:63. (2021•内蒙古)如图所示,只闭合开关S时灯L1的功率为9W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为25W.电源电压不变,忽略温度对灯丝电阻的影响.则L1与L2电阻之比是( )A.3:2B.5:3C.3:1D.9:254. (2020•大连)如图所示的电路,电源电压保持不变.闭合开关S,在滑动变阻器的滑片从a 端向b端移动的过程中,不计温度对灯丝电阻的影响,则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图象为( )A. B. C. D.5. (2022•株洲)如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前,两个U形管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则下列说法正确的是( )A.I1＝I2,A管中的液面比B管中的液面低B.I1＝I2,A管中的液面比B管中的液面高C.I1＞I2,A管中的液面比B管中的液面低D.I1＞I2,A管中的液面比B管中的液面高6. (2022•怀化)如图所示的串联电路中,定值电阻R1＝2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功为W1、W2,以下比值正确的是( )A.I1:I2＝2:1B.U1:U2＝1:1C.P1:P2＝2:1D.W1:W2＝1:27. (2022•郴州)老王的手机电池的铭牌上标有“5V4000mA•h”的字样,手机正常使用时功率为2W.如果他在电池电量剩余30%时,立刻插上30W的充电器,并持续正常使用,直到电量充满.他这次给手机充电的时间是( )A.0.2hB.0.47hC.0.5hD.0.67h8. (2022•娄底)如图所示,小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大.当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警.开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W.下列说法正确的是( )A.当R处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大B.电源电压为24VC.当电压表的示数为16V时,烟雾报警器报警D.当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为6W9. (2022•达州)如图所示为电烤炉的简化电路图,小张查看说明书后得知:R1、R2均为电热丝,R1＝44Ω,R2＝66Ω.当开关S1闭合,S2处于不同状态时,电烤炉处于不同挡位,忽略温度对电热丝电阻的影响.下列说法正确的是( )A.闭合S1、S2时,电烤炉处于低温挡状态B.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比为5:2C.电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比为3:2D.电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2所消耗的电功率之比为3:210. (2022•邵阳)小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象B.当电源电压为4V时、电流表示数为0.5AC.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6WD.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W二、填空题（本大题共6道小题）11. (2022•绥化)某饮水机额定加热功率为500W,水箱容积为1L,在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃,用时210s,则水箱中的水吸收的热量是J,该饮水机的效率是.12. (2022•黑龙江)如图所示是“探究通电导体产生的热量与大小关系”的实验装置.电源电压为4.5V且保持不变,将滑动变阻器滑片移至最右端,在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为J.13. (2022•贵阳)如图所示电路,电源电压保持不变.只闭合开关S1时,定值电阻R1的功率是16W;当开关S1、S2都闭合时,R1的功率是25W.则先后两次电路消耗的功率之比是.14. (2020•陕西)电能表是用来测量电路中消耗多少的仪表.小明家月初和月末电能表的示数如图所示,则该月小明家用了度电.15. (2022•葫芦岛)如图是小鹏家的电能表,他家同时工作用电器的总功率不能超过W.电能表的转盘转得越快,说明电路总功率越.将电热水器单独接入电路,正常工作3min,电能表的转盘转150转,电热水器的功率为W.16. (2022•宁波)盛夏,室外温度达36℃,小宁将客厅空调的设定温度设置为28℃,发现空调正常工作时的工作周期:工作10min后会停止工作,5min后再重新工作……周而复始.从该空调铭牌上获悉,空调的制冷额定功率为2000W.(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能为J.(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗.在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,空调新的一个工作周期内,工作时间会(填“大于”“等于”或“小于”)10min.三、实验题（本大题共3道小题）17. (2022•金华)学习小组开展“测量小灯泡的功率”实验,实验电路如图甲,绘制出小灯泡的I-U关系曲线如图乙,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V.回答下列问题:(1)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为V时,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;(2)实验时,变阻器的滑片向左移动过程中,电流表与电压表示数的比值将(选“变大”“不变”或“变小”).18. (2021海南模拟)在“用伏安法测小灯泡电功率”的实验中,待测小灯泡的额定电压为2.5V.(1)图甲是未连接好的实验电路,请用笔画线代替导线将它连接完整.(要求:当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表示数变大.)(2)为了测出小灯泡正常发光时的功率,连接好电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表示数无法达到2.5V,造成这一现象的原因可能是滑动变阻器的最大阻值(填“偏大”或“偏小”).(3)排除故障后,移动滑片,当使电压表示为2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是W.(4)根据测得的数据,画出了小灯泡的电流与电压如图丙所示的变化关系图象,发现图线是曲线,其主要原因是.19. (2022•河南)在测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率实验中,电源是三节新干电池.(1)请用笔画线代替导线,将图1的电路连接完整.(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于(选填“左”或“右”)端.(3)闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为V时,小灯泡正常发光,读出电流表示数,可测得额定功率.(4)继续移动滑片,电压表示数如图2所示,为V,此时电流表示数为0.24A,小灯泡的实际功率为W.为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是.(5)分析实验数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率.(6)完成上述实验后,某小组设计了图3所示的电路,用原来的电源和电压表测量原小灯泡的额定功率.方案如下:①把定值电阻R0接入电路,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光;②保持滑片位置不变,将电压表改接在R0两端,读出电压表示数;③算出小灯泡的额定功率.现有阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻,为了能测出小灯泡的额定功率,结合题中的数据分析,定值电阻R0应选Ω的.四、综合题（本大题共3道小题）20. (2022•天津)额定功率为3000W的电热水器正常工作时,把质量为60kg的水从20℃加热到70℃.已知c水＝4.2×103J/(kg•℃),不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)加热所需要的时间.21. (2022•芜湖模拟)如图所示,电源电压保持不变.当开关S接1点时,R1消耗的电功率P1,R2消耗的电功率P2;当开关S接2点时,R1消耗的电功率P1′,R3消耗的电功率P3′;如果P1＜P1′,请推导出:P1+P2＜P1′+P3′.22. (2022•包河区三模)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I﹣U关系图像,如图乙所示.不计温度对滑动变阻器阻值的影响.求:(1)小灯泡正常发光时的电阻为多少Ω;(2)当滑片P移至最右端时,闭合开关S,通电2min滑动变阻器消耗的电能为多少J一、选择题（本大题共10道小题）1. 【答案】解:A、电饭煲工作时主要把电能转化为内能,故A不合题意;B、电灯工作时主要把电能转化为光能,故B符合题意;C、洗衣机工作时主要把电能转化为机械能,故C不合题意;D、电风扇工作时只要把电能转化为机械能,故D不符合题意.故选:B.2. 【答案】故选:B.3.【答案】断开开关S,闭合S1、S2时,L1与L2并联,灯泡两端的电压等于总电压即U1＝U总,灯L1的功率P1＝25W,则:P1＝＝•••••①,只闭合开关S时灯L1的功率P1′＝9W,此时L1与L2串联,总电压等于各部分电压之和,且电压的分配与电阻成正比,即U总＝U1′+U2′,＝,由上述两式得:U1′＝U总,则此时灯L1的功率:P1′＝＝•••••②②比①得:＝,由题知:P1＝25W,P1′＝9W,代入上式得:＝,两边开方＝,整理得:R1:R2＝3:2.故选:A.4.【答案】滑动变阻器R和灯L串联接入电路,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,设电压表示数为U,电源电压为U′,由串联电路电压的规律及欧姆定律,灯的电流即电路的电流:I＝,则电路的总功率:P＝U′I＝U′×＝﹣×U,因上式中,U′和R L均为定值,故电路的总功率随电压表示数变化的一次减函数关系式,只有A正确.故选:A.5. 【答案】解:由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1＞I2;由Q＝I2Rt可知,通电时间相同时,I1＞I2,R1＝R2＝5Ω,所以左侧电阻产生的热量较多;密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,A玻璃管液面较高.故选:D.6. 【答案】解:A、由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2串联,因串联电路中电流处处相等,则I1＝I2,故A错误;B、根据欧姆定律可知,电阻R1、R2两端电压之比:U1:U2＝I1R1:I2R2＝R1:R2＝2R2:R2＝2:1,故B 错误;C、根据P＝UI可知,电阻R1、R2的电功率之比:P1:P2＝U1I1:U2I2＝U1:U2＝2:1,故C正确;D、由P＝可知,电阻R1、R2在相同时间内做的功之比:W1:W2＝P1t:P2t＝P1:P2＝2:1,故D错误.故选:C.7. 【答案】解:手机充满电储存的电能为:W＝UIt＝5V×4000×10﹣3A×1h＝20W•h,需要充的电能W＝Wη＝W充﹣W用＝P1t﹣P2t,充满需要的时间t＝＝＝0.5h.故选C.8. 【答案】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,当R处的烟雾浓度逐渐增大时,光照强度减弱,R的阻值变大,电路中的总电阻变大,由I＝可知,电路中的电流变小,即电流表示数变小,故A错误;(2)因串联电路中各处的电流相等,且I＝0.5A时,P R＝4W,所以,由P＝I2R可得,光敏电阻的阻值为:R＝＝＝16Ω,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+R0)＝0.5A×(16Ω+40Ω)＝28V,故B错误;(3)当电压表的示数为16V时,R0两端的电压:U0＝U-U R＝28V-16V＝12V,此时电路中的电流:I＝＝＝0.3A,因电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警,所以,此时烟雾报警器报警,故C正确;(4)当电路中电流为0.4A时,定值电阻R0两端电压:U0′＝I′R0＝0.4A×40Ω＝16V,此时R两端的电压:U R′＝U-U0′＝28V-16V＝12V,R消耗的电功率:P R＝I′U R′＝0.4A×12V ＝4.8W,故D错误.故选:C.9. 【答案】解:A、当S1闭合,S2断开,R1、R2串联;当S1、S2闭合时,R2被短路,电路为R1的简单电路;因串联电路中的总电阻大于任一分电阻,所以由P＝UI＝可知,电路为R1的简单电路时,电路中的电阻最小,电功率最大,电烤炉为高温挡;R1、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率最小,电烤炉为低温挡,故A错误;B、电烤炉处于高温挡时,电路为R1的简单电路,电路中的电流:I高＝＝＝5A,电烤炉处于低温挡时,R1、R2串联,电流:I低＝＝＝＝2A,由欧姆定律可知,电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,R1两端的电压之比:＝＝＝＝,故B正确;C、由W＝UIt可知,电烤炉处于高温挡与低温挡状态时,电路在相同时间内所消耗的电能之比:＝＝＝＝,故C错误;D、电烤炉处于低温挡状态时,R1、R2串联,通过两电阻的电流相等,由P＝I2R可知,此时R1、R2所消耗的电功率之比:＝＝＝＝,故D错误.故选:B.10. 【答案】解:A、定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线,故A错误;BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流:I L＝0.3A,I R＝0.1A,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:I＝I L+I R＝0.3A+0.1A＝0.4A小灯泡L的实际功率:P L＝UI L＝4V×0.3A＝1.2W,故B、C错误;D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,由乙图可知当通过电路的电流为0.2A 时,灯泡两端的电压为2V,电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电路总电压U＝U L+U R＝2V+8V＝10V,恰好等于电源电压,即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,电路中的电流等于0.2A,所以电路消耗的总功率是:P＝U′I′＝10V×0.2A＝2W,D正确.故选:D.二、填空题（本大题共6道小题）11. 【答案】解:(1)根据密度公式ρ＝知水的质量为:m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg;水吸收的热量Q吸＝c水m(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(95℃﹣75℃)＝8.4×104J; (2)根据P＝知饮水机消耗的电能是:W＝Pt＝500W×210s＝1.05×105J;饮水机的效率为:η＝×100%＝×100%＝80%.故答案为:8.4×104;80%.12. 【答案】解:(1)图中阻值不同的两个电阻丝串联在电路中,电流相同,通电时间相同,根据控制变量法可知,这是探究电流产生热量跟电阻大小的关系;(2)电源电压为4.5V且保持不变,将滑动变阻器滑片移至最右端,电路中电流为:I＝＝＝0.3A,在1min内电流通过10Ω电阻丝产生的热量为:Q＝I2Rt＝(0.3A)2×10Ω×60s＝54J.故答案为:电阻;54.13. 【答案】解:由题意,电源电压保持不变.只闭合开关S1时,R1和R2串联在电路中,定值电阻R1的功率是16W,即P1＝•R1＝16W-------------①,此时电路消耗的功率P＝•(R1+R2)当开关S1、S2都闭合时,R2被短路,电路中只有R1一个用电器,R1的功率是25W,此时R1的功率就是电路总功率,即P2＝＝25W-----------②,由①②可知,＝,可得＝,先后两次电路消耗的功率之比＝•(R1+R2):＝＝.故答案为:4:5.14. 【答案】解:电能表是测量电路中消耗电能的仪表;由电能表示数可知,他家本月用电:W ＝5661.8kW•h﹣5525.6kW•h＝136.2kW•h＝136.2度.故答案为:电能;136.2.15. 【答案】解:(1)他家同时工作用电器的最大总功率P大＝UI大＝220V×20A＝4400W; (2)电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表,转盘转得越快,表示用电器消耗电能越快,则电路总功率越大;(3)1500r/kW•h表示电路中用电器每消耗kW•h电能,电能表的转盘转过1500r,则电能表的转盘转150r,电热水器消耗的电能W＝＝0.1kW•h,电热水器的电功率P＝＝2kW＝2000W.故答案为:4400;大;2000.16. 【答案】解:(1)空调正常工作时,一个工作周期内消耗的电能:W＝Pt＝2000W×10×60s ＝1.2×106J;(2)为了节能减排,小宁家换上了隔热保温性能更好的门窗,在工作电压、室外温度、空调的设定温度等条件均相同的情况下,保温效果更好,则空调新的一个工作周期内,工作时间会小于10min.故答案为:(1)1.2×106;(2)小于.三、实验题（本大题共3道小题）17. 【答案】解:(1)小灯泡的额定电压为3.8V,当电压表示数为3.8V时灯泡正常工作,此时灯泡的功率为额定功率,读出电流表示数,即可计算小灯泡的额定功率;(2)图中,电压表测灯的电压,电流测灯的电流,当滑片向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变小,由欧姆定律,电路中电流变大,灯的电压变大,根据P＝UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,因灯丝的电阻随温度的升高而变大,故灯丝的电阻变大;由欧姆定律R＝,电流表与电压表示数的比值即灯的电阻的倒数,故电流表与电压表示数的比值将变小.故答案为:(1)3.8;(2)变小.18. 【答案】(1)如上图:(2)偏小:(3)1.4:(4)灯丝的电阻随温度的升高而增大,不是一个定值.19. 【答案】解:(1)滑动变阻器与小灯泡串联,电压表与小灯泡并联,因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选0～3V的量程,滑动变阻器采用“一上一下”的原则接线,如图:;(2)为了保护电路,闭合开关实验前,应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,由图知,滑片右侧电阻丝接入电路,所以滑片应移到阻值最大的左端;(3)灯在额定电压下正常发光,因此闭合开关,移动滑片,当电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光;(4)因为电压表选用小量程,由图2可知,电压表的分度值为0.1V,示数为2.2V,灯泡的实际功率:P实＝U实I实＝2.2V×0.24A＝0.528W;研究小灯泡发光情况与电功率的关系时需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率,因此表中还需要增加记录的内容为灯泡的亮度;(5)由表中数据可知,灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也增大,由P＝UI可知,电压和电流都增大时,电功率增大,说明小灯泡两端的电压越高,它的实际功率越大;(6)电源为3节新干电池组成,电源电压为4.5V,灯泡正常发光时电流为I＝0.26A,由串联电路的电压特点可知,定值电阻和滑动变阻器两端的总电压:U'＝U-U额＝4.5V-2.5V ＝2V,由欧姆定律可知,定值电阻和滑动变阻器的总电阻:R'＝＝≈7.7Ω＜10Ω,因此定值电阻R0应选5Ω,此时定值电阻R0两端的电压:U0＝IR0＝0.26A×5Ω＝1.3V,故R0＝5Ω能满足测量要求.故答案为:(1)如图所示;(2)左;(3)2.5;(4)2.2;0.528;灯泡的亮度;(5)越大;(6)5.四、综合题（本大题共3道小题）20. 【答案】解:(1)使水温由20℃升高到70℃,水需要吸收热量为:Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg•℃)×60kg×(70℃﹣20℃)＝1.26×107J;(2)不计热量损失,电热丝所产生热量的全部被水吸收,由Q放＝Q吸＝W＝Pt得加热所需要的时间:t＝＝＝＝4200s.答:(1)水吸收的热量为1.26×107J;(2)加热所需要的时间为4200s.21. 【答案】解:当开关S接1点时,电阻R1、R2串联,此时R1消耗的电功率:P1＝I2R1,当开关S接2点时,电阻R1、R3串联,此时R1消耗的电功率:P1′＝I′2R1,因为P1＜P1′,所以I＜I′,又因为电阻R1、R2串联时,电路中总功率:P＝P1+P2＝UI,电阻R1、R3串联时,电路中总功率:P'＝P1′+P3′＝UI',所以P1+P2＜P1′+P3′.答:当开关S接1点时,电阻R1、R2串联,此时R1消耗的电功率:P1＝I2R1,当开关S接2点时,电阻R1、R3串联,此时R1消耗的电功率:P1′＝I′2R1,因为P1＜P1′,所以I＜I′,又因为电阻R1、R2串联时,电路中总功率:P＝P1+P2＝UI,电阻R1、R3串联时,电路中总功率:P'＝P1′+P3′＝UI',所以P1+P2＜P1′+P3′.22. 【答案】解:(1)由图乙可知,当灯泡两端的电压为12V时,通过灯泡的电流为2.0A,小灯泡正常发光时的电阻为R L＝＝＝6Ω;(2)闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡两端的电压.当滑片P移至最左端时,只有小灯泡接入电路,此时小灯泡的电压等于电源电压,电源电压为12V,当滑片P移至最右端时,闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联接入电路,滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值,根据图乙可知,电路中的电流为1A,则小灯泡的两端的电压为3V,根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣U L′＝12V﹣3V ＝9V,通电2min滑动变阻器消耗的电能为W＝UIt＝9V×1A×2×60s＝1080J.答:(1)灯泡正常发光时的电阻为6Ω;(2)当滑片P移至最右端时,闭合开关S,通电2min滑动变阻器消耗的电能为1080J11。

电功率（培优篇）（Word 版 含解析）一、初三物理 电功率 易错压轴题（难）1．L 3V 0.2A 0.6WP U I '==⨯=额额小聪在“探究电流和电阻关系”的实验中，连接电路，如图甲所示．可用的定值电阻有5Ω、10Ω、l5Ω．（1）请你用笔划线代替导线，把图甲所示的电路补充完整，并且使滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大_____．（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是_____（写出一种即可）．故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_____A ．（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为_____V 止，记录电流表的示数．（4）完成上述实验之后，小聪想测量一个小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电压为U 额．他又找来一个阻值为R 0的定值电阻，设计了电路图丙．请补全实验步骤并写出表达式 ①只闭合开关S 和_____（选填“S 1”或“S 2”），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_____，此时小灯泡正常发光．②只闭合开关S 和_____（选填“S 1”或“S 2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I ．③小灯泡额定功率的表达式是P 额=_____．（用已知量和所测物理量符号表示）【答案】 电阻（或电压表）短路 0.4 右 2 S 2 vS 1 0I U U R -额额（）【解析】【分析】【详解】 （1）要使滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故连接滑动变阻器的左下接线柱与电阻串联，如图：（2）他把5Ω的电阻连入电路后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，电路中的故障可能是电阻短路，或电压表短路；电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A ，电流为0.4A ；（3）由欧姆定律的变形公式，电压表示数：0.4A 5Ω2V V U IR ==⨯=，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V ；（4）①只闭合开关S 和S 2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为v ，此时小灯泡正常发光．②只闭合开关S 和S 1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I ．③在①中，电流表测定值电阻的电流，根据欧姆定律的变形公式，U =IR ，定值电阻的电压为00U R U R ⨯=额额， 根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；在②中，电流表测灯与定值电阻并联的总电流，根据并联电路电流的规律灯的额定电流为：U I I R =-额额， 可得，小灯泡额定功率的表达式是：2．0 U P U I U I R ==-额额额额额（）．用“伏安法”测未知电阻的阻值．（1）请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物连接成完整电路．要求：滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表示数变小（请勿更改原有导线，导线不能交叉）．（________）（2）连接电路前，开关必须___．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中_____处（选填“A”或“B”）．（3）小林闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻R x_____（选填“短路”或“断路”）．（4）小林排除故障后，用滑动变阻器调节接入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录到表格中．有一次测量电流表的指针如图乙所示，其示数为_____A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，其示数为_____V．小林根据几组实验数据计算出R x的值，为了进一步减小误差，绘制了R x的U-I图像．（5）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U-I图像．小林发现小宇绘制的U-I图像和自己绘制的U-I图像不同，你认为其原因是_____；小林根据小宇的图像也可计算出待测电阻R x=_____Ω．（实验过程中电源电压保持不变）．【答案】断开B断路 0.28 2.6 电压表并联在滑动变阻器的两端 10【解析】【分析】【详解】（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明变阻器连入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下图所示：（2）连接电路前，开关必须断开．电路接通前，滑动变阻器的滑片P应该移至图中阻值最大处的B端；（3）若待测电阻短路，电压表示数为0，不符合题意；若待测电阻断路，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意，电路中的一处故障是待测电阻R x断路；（4）有一次测量电流表的指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.28A；另一次测量电压表的指针如图丙所示，电压表分度值为0.1V，其示数为2.6V；3．(5)[6]为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为粘性最强的，即残留的芝麻数量最多的A胶。

电功率培优练习1．下列数据最接近真实值的是（）A．家用电冰箱的电流约0.1 A B．我国家庭电路的电压为220 VC．实验用小灯泡的电阻约为90ΩD．家用节能灯的功率约为1kW2．关于电功率，下列说法正确的是（）A．用电器的电功率越大，消耗的电能就越多B．通电时间越短，电功率越大C．用电器的电功率越大，消耗电能越快D．以上说法都不正确3．小雷家电能表上月底的示数为，本月底的示数如图所示，她家本月消耗电能为______ kW•h。

该电能表的转盘转过6000转时，消耗的电能为______ kW•h。

此电能表应该在______V的电路中使用，从电能表上看出，小雷家接入用电器的电功率最多允许达到______W。

4．小明家的电能表上标着“2500revs/(kW•h )”的字样，他用这个电能表来测量电水壶的电功率．他把家中的其他用电器都与电源断开，只让电水壶工作，10min内电表的转盘转了500转，消耗的电能为_____kW•h，电水壶的电功率为_____W．5．同学们在探究“电功率与电流、电压关系”实验时，选择规格不同的L1“2.5V 0.3A”和L2“3.8V 0.3A”的小灯泡，其他器材如图所示。

电压/V 发光情况L1“2.5V 0.3A” 2.4 暗L2“3.8V 0.3A” 3.6 亮（1）小红设计图甲所示的实验方案，她能够探究的问题是电功率跟___________的关系。

（2）小东设计如图乙所示的方案进行实验，把实验数据填入下面的表格中。

分析数据，得出结论：通过用电器的电流相同时，用电器两端的电压越大，电功率_________。

6．如图所示，电源电压12V，闭合开关后，电压表示数4V，R1 电阻为8Ω。

求：(1)电流表示数；(2)R2的电阻值；(3)R2的电功率。

7．灯泡铭牌上标有“6V3W”的字样接在电源电压恒为9V的电路中，为了使小灯泡正常发光，需要在电路中串联一个电阻R求：（1）小灯泡正常工作时的电流。