电功率计算应用题(偏难)

电功率计算应用题1．如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1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。

则该滑动变阻器的最大值是________Ω，电源电压是_______V2．如图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器滑片位于变阻器的中点且开关S闭合时，电压表V1的示数为6V，V2的示数为4V，小灯泡L正常发光且消耗的电功率为1W。

求：（1）滑动变阻器的最大电阻值。

（2）滑片位于变阻器右端时，小灯泡消耗的电功率。

3．下表是我国市场上某种双桶洗衣机所用电动机的工作参数．该洗衣机在额定电压下工作时，求：该洗衣机在额定电压下工作时，求：（1）洗涤电动机和脱水电动机同时转动时，通过洗衣机电源线的电流是多大?（2）分别求出洗涤电动机和脱水电动机工作时的电功率。

（3）某次洗衣服时，洗涤时间是11min，脱水时间是2min，在洗涤时间内，洗涤电动机按图所示的程序进行工作。

求本次洗衣共消耗了多少电能?4．随着人们生活水平的提高，空调、电磁炉等电器已经进入普通家庭。

小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的，空调处于制冷状态时的功率P1是2.2kW，送风状态的功率P2是0.22kW，测得此空调在某段时间内的电功率随时间变化的关如图所示。

（1）空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？（2）在1h内，这台空调消耗的电能是多少度？（3）这台空调1h消耗的电能供效率为90％的电磁炉烧水，可以将多少质量的25℃水烧开？（标准大气压的环境下）（4）在高温天气，由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。

请你简述家庭电路电压过低的原因，为了安全用电，许多家庭辅设了空调专线，请你简述辅设空调专线的意义。

5．空调是一种常用的家用电器，它是利用了叫做氟利昂的物质作为“热”的搬运工，把室内的热搬运到室外或把室外的热搬运到室内。

小明家的电能表上标有600r/kW·h字样，小明卧室的面积15m2（有效空间为40m3），冬天仅有开空调机，小明发现电能表的转盘5min转了60转，房间温度升高1 0℃。

【物理】电功率难题及答案（word）一、电功率选择题1．如图，电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联，电源电压恒为12V．下列说法正确的是（）A. 闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，两灯泡均能正常发光B. 保证两灯泡均不损坏，滑动变阻器R连入电路的最小值为3ΩC. 滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则此时另一盏灯的实际功率为1.5W D. 在保证电路安全的情况下，电路总功率最大可达到12W【答案】C【解析】【解答】A、根据P=UI可得，灯泡正常工作的电流分别为：，；由图知，闭合开关S，两灯泡串联，由于串联电路的电流处处相等，所以两灯泡不能都正常发光；A不符合题意；B、由可得，两灯的电阻分别为：，；由于串联电路的电流处处相等，两灯泡正常发光时的最大电流为：I=I1=0.5A，由欧姆定律可得总电阻：；根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，R连入电路的最小值： ,B不符合题意；C、滑片P从最右端向左移动，使某灯刚好正常发光，则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1，所以另一盏灯的实际功率：，C符合题意；D、在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流I=I1=0.5A，则整个电路的最大功率：，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流，两灯串联后，正常发光的是电流较小的一个，再利用公式R=求出两灯的电阻；由于正常发光的是电流较小的一个，则根据P=I2R求出另一盏灯的实际功率；在保证电路安全的情况下，电路中的电流达到正常发光时电流较小的灯泡的电流即为电路可达到的电流，利用P=UI即可求出最大功率.正确的判断电路的最大电流是关键.2．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（）A. 电路总功率变小B. 电压表示数变大C. 电压表与电流表示数的比值不变D. 电流表示数变大【答案】 A【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，B不符合题意；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R的电流不变，当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻变大，由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，D不符合题意；电压表的示数不变、电流表A的示数变小，则电压表与电流表示数的比值变大，C不符合题意；电源电压保持不变，干路电流变小，由P＝UI可知，电路总功率变小，A符合题意。

专题训练：电功率计算（较难）1．电功率的计算公式有：①定义式P W t =；②决定式P U I =⋅；③导出式P U R =2和P =I 2R 。

在选择公式时，要注意利用不变量：电源电压不变，定值电阻阻值不变，灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等，并联电路两端电压相等选择公式，列出关系式，例如串联电路中可选用P =I 2R ，并联电路可选用P U R =2。

当U 一定时，P P R R 1221=。

当I 一定时，P P R R 1212=。

当电阻一定时，P P U U 121222=。

2.解电功率问题步骤，首先要认清电路。

搞清原始电路的连接方式，当开关断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时，电路发生了什么变化，确定不同的电路状态。

其次是由同一电路状态或不同电路状态的已知条件确定所用公式，列方程组，解方程组求解。

【解题点要】例1.如图1所示的电路中，当开关S 1闭合，S 2、S 3断开时，R 1消耗的功率为6瓦；再把开关S 2闭合后，电路和消耗的总功率为9w ，且电流表的示数增加了0.5A 。

求S 1、S 2断开，S 3闭合时，电路上消耗的总功率。

例2.如图2所示的电路中，电阻R 1、R 2、R 3的阻值都是10千欧，电源电压保持不变。

求(1)当S 1、S 2闭合时，电流表的示数是0.6毫安，则电源电压、R 2和R 3消耗的电功率之比分别多少？(2) S 1、S 2都断开时，R 3消耗的电功率与S 1、S 2都闭合时R 3消耗的电功率之比。

例3.如图3灯泡L 标有“12V 、2W ”，R 1=36欧，(1)开关S 断开，滑至b 端时，灯泡L 的实际功率P P 实额 14，求变阻器的最大电阻。

(3)闭合开关S 移动滑片P ，求灯泡L 消耗功率最大变化范围。

例4.图4所示的电路，电源电压保持不变，灯的电阻不随温度变化，当开关S 闭合，滑片P 位于变阻器的B 端时，电路消耗的总功率为6瓦。

当开关S 断开，滑片P 位于变阻器的A 端时，灯E 正常发光，电路消耗的总功率为7.2瓦。

最新电功率难题及答案一、电功率选择题1．将A、B两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知R A=4Ω、R B=6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（）A. 图一中A灯比B灯亮B. 图二中A灯比B灯亮C. 图一中A灯比图二中A灯亮D. 图一中的总功率比图二中的总功率要大【答案】B【解析】【解答】A．图一中，两灯泡串联，串联电路中各处的电流相等，A灯泡的电阻较小，由可知，A灯泡的实际功率较小，即A灯比B灯暗，A不符合题意；B．图二中，两灯泡并联，并联电路中各支路两端的电压相等，根据可知，A灯泡的电阻较小，其实际功率较大，A灯比B灯亮，B符合题意；C．由于图一中两灯串联，A灯泡两端的电压小于电源电压，图二中两灯并联，A灯泡两端的电压等于电源的电压，根据可知，图一中A灯泡的实际功率较小，灯泡较暗，即图一中A灯比图二中A灯暗，C不符合题意；D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，即图一中的总电阻大于图二中的总电阻；由可知，图一中的总功率比图二中的总功率要小，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据P=UI=I2R=比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮.2．如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V1.5W字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V．当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。

为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。

在滑片P滑动过程中，下列说法（）①电源电压为4.5V②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω③小灯泡的最小功率为0.135W④电路的最大功率2.25WA. 只有正确B. 只有正确C. 只有正确D. 都正确【答案】 C【解析】【解答】解：由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；（1）由P= 可得灯泡的电阻：R L= = =6Ω，由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：I额= = =0.5A，由题知，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光，由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压：U=I额R串=I额×（R+R L）=0.5A×（3Ω+6Ω）=4.5V；故①正确；（2）因串联电路中电流处处相等，且电流表量程为0-0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，所以为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流I最大=I额=0.5A，电路中的总电阻：R最小= = =9Ω，滑动变阻器连入电路中的最小阻值：R最小=R总-R L=9Ω-6Ω=3Ω，由于电压表量程为0-3V，当电压表的示数最大为U滑′=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；此时灯泡两端的电压为：U L′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V，此时电路的电流为：I最小= = =0.25A，滑动变阻器接入电路的最大阻值：R最大= = =12Ω，所以为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω；故②正确；（3）小灯泡的最小功率：P L最小=I最小2R L=（0.25A）2×6Ω=0.375W；故③错误；（4）电路的最大功率：P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故④正确。

【电功率较难题】电功率难题一．选择题6．（2022•黑河）把标有“6V 6W”的小灯泡L1和标有“6V 3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6v的电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列说法正确的是（）A．由于通过它们的电流相等，所以一样亮B．由于灯L2 电阻较大，实际功率较大，所以灯L2较亮C．由于灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮 D．由于灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮 7．（2022•成都校级自主招生）一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压．家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压．现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌如右图所示，测得电能表的表盘转过125转的时间为121秒．依据所给信息可知（） A．该电热水壶的电阻为110Ω B．电热水壶的实际功率为1500W5C．电热水壶在121秒内实际消耗电功为1.5×10焦D．电热水壶的实际电压为200V 8．（2022•游仙区模拟）有两只标有“220V 40W”的灯泡，灯泡在它两端不超过额定电压时，电流随电压的变化关系如图所示，将它们串联起来接到家庭电路中，消耗的总功率（）A．大于20W B．等于20W C．小于20W D．等于40W 9．（2022•夹江县模拟）如图所示，小灯泡规格为“5V 2.5W”（灯丝电阻的变化不计），闭合开关，当滑动变阻器的滑片移至a端时，电流表的示数为0.5A；当滑片移至b 端时，电压表的示数为3V，则（）A．小灯泡灯丝电阻为5Ω B．电源电压为8VC．滑动变阻器的最大阻值为20ΩD．滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的功率是0.6W 10．（2022•潍坊模拟）把标有“PZ220V 40W”和“PZ220V100W”的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上（设灯丝电阻不变），则下列推断正确的是（） A．乙灯消耗的电功率大于40W B．甲灯能正常发光C．两盏灯的总功率小于40W D．乙灯两端的实际电压大于110V1．（2022•泸州）5月初，小明家中的电能表示数为，电能表的部分参数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（）A．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B．小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW•hC．小明家全部用电器同时工作，总功率不得超过4.4kW D．若电能表转盘在10min内转过300转，则用电器的总功率为1kW 2．（2022•巴彦淖尔）如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω．闭合开关后，移动滑片，发觉能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满刻度线，则R0的电功率与电流的关系图象可能是（）A． B． C． D．3．（2022•黔东南州）将灯L接到电压为U的电路上时，灯的电功率为36W，若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时，灯L消耗的电功率为25W，设灯丝电阻不变，则此电阻消耗的电功率是（）A．3W B．4W C．5W D．11W4．（2022•玉林）如图甲所示，R1的阻值是20Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻R2的关系图象如图乙所示，则R2消耗的最大功率是（）A．0.45W B．0.50W C．0.80W D．0.90W5．（2022•临沂）如图所示，将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后，接在6V的电源上（设灯丝电阻不变），则（）A．两灯的实际功率之和等于12W B．两灯的实际功率之和大于12W C．灯泡L1比灯泡L2亮 D．灯泡L2比灯泡L1亮11．（2022•繁昌县一模）如图所示，一个标有“6V，3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50Ω的滑动变阻器R 串联后接在电源电压U恒为6V的电路中，设灯泡电阻不变，则下列推断不正确的是（）A．无论如何移动滑片P，电路中总功率不会超过2W B．移动滑片P，电路中总功率最小值为0.6WC．当滑片P滑到某个位置时，L和R的电功率相等D．当滑片P由a滑向b的过程中，灯泡L的电功率始终是减小12．（2022•营口三模）如图所示，把一盏“10V，5W”的电灯L1和电阻R串联后接在某一电压不变的电源上，如图（甲）L1正常发光，若换上一盏“10V、6W”的电灯L2如图（乙），此时下列说法正确的是（）A．灯L2两端电压可能是10V B．灯L2实际消耗的功率比6W小 C．灯L2实际消耗的功率比6W大 D．灯L2可能在正常发光 13．（2022•濠江区模拟）如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样．当开关S闭合，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L 正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U 和灯L消耗的电功率P为（）A．3V 1.5W B．3V 0.75W C．6V 1.5W D．6V 0.75W 14．（2022•达州）分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经试验测得其I﹣U特性曲线如右图所示．现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A 时，两只灯泡消耗的总功率是（）A．3W B．4W C．4.5W D．6W15．（2022•武汉）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=10Ω．当开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为U1．R2消耗的功率为P2；当开关S1、S2、S3都闭合时，电压表的示数为U1′，R2消耗的功率为P2′，且电流表A1的示数为0.9A．已知U1：U1′=1：6，P2：P2′=1：9，下列结论错误的是（）A．开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表A2的示数为0.1A B．开关S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的总功率为0.6W C．开关S1、S2、S3都闭合时，电流表A2的示数为1.1AD．开关S1、S2、S3都闭合时，R2和R3消耗的总功率为5.4W 16．（2022•怀柔区一模）如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W．要送冷风，选择开关C只接B；要送热风，选择开关C接A和B．若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为（） A．55Ω B．220Ω C．440ΩD．110Ω二．填空题（共14小题）17．（2022•泰州）如图甲是一种新型插座，它能即时显示接在该插座时的用电器的工作电压和所耗电费等信息（插座本身消耗电能由内部电池供应），小明将装有质量为2.4kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上，这时插座屏幕上显示如图乙所示，当水烧开至100℃时，屏幕显示如图丙所示，这段时间内电水壶消耗的电能为 J，实际功率为W，电水壶烧水的效率为．[电费单价：0.5元/（kW•h）；c水=4.2×10J/（kg•℃）]318．（2022•安阳二模）为了搞好城市建设，盐城市在市区各交叉路口相继安装了交通红、绿灯和电子警察监控系统．如图所示为某一路口的红、绿灯设施．已知三只灯泡均标有“220V 100W”字样，每只灯泡正常工作时的电阻为欧，该设施正常工作一天（24h）将消耗 kW•h的电能． 19．（2022•苏州模拟）如图所示为手机的电池，****mAh 看不清了，但发觉了4Wh字样（如图甲）．此电池在布满电时贮存的电能为 J．电极处略有凹陷（如图乙），可以在肯定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起从而损坏电池．20．（2022•盘锦校级模拟）有报道说：台湾一家厂商创造了一种“手机自生能”技术，装上特制电池，上下左右摇摆，即可产生电能，每摇一分钟可通话两分钟．假如将手机摇动一次相当于将200g的重物举高10cm，每秒约摇一次．则依据报道可知，每摇一次可以获得的电能为 J，该手机使用时的电功率约为 W．（取g=10N/kg）21．（2022•大庆模拟）如图甲是家用电吹风机的工作原理，电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．25．（2022•余庆县二模）两只分别标有“6V 3W”和“6V 4W”的灯泡串联在电路中，为保证平安，电路中允许通过的最大电流为 A，电源电压最大为 V． 26．（2022•焦作二模）电路中接入大功率电器使电路超负荷时，会消失用电器两端电压偏低的现象．S2如图所示电路，当闭合开关S1时，灯正常发光；再闭合开关S2使电炉开头工作时，灯变暗了，发生这种象的缘由是：由于电炉的大，使用后导致电路中的增大，由于导线有电阻且和用电器是串联的，所以此时导线分担的电压增大，从而使得灯两端的实际电压变小．（1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于位置（选填“1”、“2”或“3”）．（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是J．（3）电热丝在工作时的电阻值是Ω．（保留一位小数）（4）使用几年后，发觉电热丝变细，则其电阻变，它的实际功率将变．（5）若电风扇的功率不变，要恢复到原来的热风档功率，应给原来的电热丝再一段适当阻值的电热丝（选填“串联”或“并联”）． 22．（2022•靖江市校级二模）如图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可计算白炽电灯的发光效率为．一般节能灯的发光效率为30%，它只要有 W的功率就能达到60W白炽电灯的亮度．与白炽电灯相比，该节能灯可以节省电能 %． 23．（2022•宣城校级三模）小亮家中的电能表上标有“3000r/（KW•h）”字样，为了测定电冰箱工作27．（2022•夏邑县一模）如图1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，的功率，他在电冰箱正常工作时测得5min内电能表的转盘转过60转，则该电冰箱的功率是当滑片 P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图2所示．则小灯泡的额定功W．电冰箱正常工作时能自动间歇，若该电冰箱的工作过程如图所示，则这台电冰箱正常工作一天率是 W；滑动变阻器的最大阻值Ω．（24h）消耗电能 kW•h．24．（2022•安徽模拟）如图为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则此时每只灯泡的电阻为Ω，实际功率为W．28．（2022•南京校级二模）如图电路中，电源电压不变．当只闭合S1时，电压表示数为3V，电流表示数为0.2A．1min内电路消耗的电能为 J，若把两表的位置互换后．闭合S1、S2，电流表的示数为0.5A，此时R2消耗的电功率P2为 W．三．计算题31．（2022•青岛）如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变．小灯泡R1标有“4V 1.6W”字样，R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．请画出每个小题的等效电路图．（1）只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则R2消耗的电功率是多少？（2）在不损坏各电路元件的状况下，若闭合全部开关，滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为3：1，若只闭合开关S3，小灯泡R1消耗的电功率变化范围是多少？ 29．（2022•闽侯县模拟）（附加2）智能手机都采纳电阻触摸屏，当手指在屏幕表面施以肯定的压力时，触摸屏就能识别触摸点的位置，如图甲．以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分．设上部分的电阻为R1，下部分电阻为R2，其结构可等效为如图乙所示电路，电源电压为5V保持不变．（1）当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则R2阻值，触摸点P到屏幕下边缘的距离．（均选填“增大”、“不变”或“减小”）（2）若其中一个电阻的电压为3V时，通过的电流为0.1A．当其两端的电压增加到4V时，其功率为 W．32．（2022•曲靖）灯L1上标有“12V 9.6W”的字样，灯L2上只能看清12V的字样，测得两灯的电流与电压的关系如图所示，求：（1）L1正常发光时的电阻是多少？（2）则L1、L2串联接在电源的两极时，通过L1的电流为0.3A，电源的电压是多少？（3）电路中只有L1、L2两灯串联，使L2正常工作时，电路消耗的总功率是多少？30．（2022•武汉）在如图所示的电路中，电源电压为3V，L1上标有“6V 3W”，L2上标有“3V 3W”，滑动变阻器上标有“10Ω 1.5A”．要使L2正常发光，则应使S1、S2分别处于，同时将滑动变阻器的滑片调到端，此时电路消耗的总功率是 W；当S1断开、S2接b时，为使电路消耗的总功率不超过0.5W，滑动变阻器的阻值变化范围是，电压表的示数变化范围是．33．（2022•滑县二模）图甲是家用电吹风的工作原理图．电吹风工作时，可以吹出热风也可以吹出凉风．35．（2022•广元）如图所示，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯泡电阻的影响），电阻R1=20Ω．求：（1）灯泡的电阻；（2）当开关S1闭合，S2、S3都断开时，灯L正常发光，电源电压；（3）开关S1、S2、S3都闭合，且滑片P在b端时，电流表的示数为2.4A，滑动变阻器R2的最大阻值；（4）当开关S1断开，S2、S3都闭合，且滑片P在a、b 间中点时，在1min内滑动变阻器产生的热量．（l）电吹风吹出热风时，它的开关应置于题图甲中（选填“1”、‘2”或“3“）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是．（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是多少？（3）吹热风时通过电风扇的总电流是多大？电热丝在工作时的电阻是多少？（保留一位小数） 34．（2022•黄石）（1）“36V 25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少？（2）某同学由试验测得“36V 25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示，请回答：①若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用，则至少要串联多少个？②当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时，请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少？（3）另有一只灯泡只能看淸铭牌上的额定电压为36V，将其接入如图乙所示电路中．当闭合开关S，滑动变阻器滑片位于中点C时灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片位于最右端b 时，灯泡实际电功率为P′，已知P：P′=16：9，求所接电源电压U为多少伏？（灯泡电阻始终不变）四．试验探究题 36．（2022•盘锦）在“测定小灯泡的电功率”的试验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）．（1）为了能够顺当完成试验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 A．“10Ω 0.5A”的滑动变阻器B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整．（3）闭合开关前，应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到（选填“A”或“B”）端．（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发觉小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障缘由是．（5）排解故障后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是 V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向（选填“A”或“B”）端移动．（6）依据试验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图丙所示）．分析图象可知：①小灯泡的额定功率为W．②小灯泡灯丝电阻是变化的，主要是受变化的影响．③试验中观看到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，依据图象分析其缘由是．（7）完成上述试验后，小华在缺少电压表的状况下，依据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象，设计出了一个测未知定值电阻的电路，如图丁所示．请依据电路图写出其中一次测量的试验步骤：①②表达式：Rx= ． 37．（2022•重庆）如图是某爱好小组测量小灯泡电功率的部分试验电路，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压是2.5V，其灯丝电阻为10Ω左右，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，电流表（0﹣0.6A，0﹣3A），电压表（0﹣3V，0﹣15V）各有两个量程．（1）在图中用笔画线代替导线，使其成为完整的试验电路，要求：滑动变阻器的滑片P向左移动时，小灯泡变亮；（2）连接电路的过程中，开关应，滑动变阻器的滑片P 应滑到端（选填“A”或“B”）；检查电路连接无误后，闭合开关，发觉小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，分析故障的缘由是．的缘由是（答出一个缘由即可）．（4）爱好小组的同学想接着探究电流与电压的关系，于是将图中的小灯泡换成定值电阻，移动滑动变阻器的滑片P，多次转变定值电阻两端的电压，并记录通过定值电阻对应的电流，多次测量的目的是为了，本试验用到的探究方法与下列哪个试验的探究方法相同． A．通过灯泡发光熟悉电流的存在B．探究摩擦力的大小与哪些因素有关．（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整试验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好．（2）小华电路接好后，闭合开关，发觉小灯泡特殊亮，电压表与电流表的示数较大．接下来应进行的操作是，．（两空按操作步骤先后挨次填写字母）． A．更换电池或小灯泡 B．检查电路是否短路 C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置 D．断开电路开关（3）小华电路连接正确后，闭合开关，发觉小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是． A．更换小灯泡B．检查电路是否断路C．移动滑动变阻器滑片，观看小灯泡是否发光（4）小军换了试验器材又做了一次试验，试验过程中，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，填写表格空白处，该灯泡额定功率为（5）分析表中试验数据可知，小军所用电源电压约为 V．（6）若小军手边有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”两种规格的滑动变阻器，“0～3V”、“0～15V”两个量程的电压表，上面试验中他选用的滑动变阻器规格为，选用电压表量程为．38．（2022•绥滨县校级三模）小华、小军同学做“测量小灯泡电功率”的试验（小灯泡标有“2.5V”字样）．一．选择题 1．C 2．B 3．C 4．A 5．D 6．B 7．CD 8．A 9．D 10．C 11．A 12．B 13．D 14．A 15．D 16．D 二．填空题6417．18．19．短路 20．0.20.1 21．11320221.7大小并联36并联，它们两端电压相等，调整滑动变阻器，使得电流表的示数分别为0.25A、0.2A或0.1A，则由此时灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，登记电流表的读数为I，3722．23．．25．26 27． 28．2930三．计算题 31． 32．33． 34．35．四．实验探究题．。

1、小明学了家庭电路知识后，利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。

他的做法是：打开标有“220V 1210W”的热水器，关掉家里的其他用电器，测得电能表（标有“1800r/kW·h”）的铝盘转过200转所用的时间是400s。

（热水器电热丝的阻值不变）求：（1）热水器消耗的电能（2）热水器的实际功率。

（3）通过热水器的电流。

2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高．PTC有一个人为设定的温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大．如图（a）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料．它的工作电路如图（b）所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响．RT是PTC的电阻，RT的电阻值与温度的关系如图（c）所示．该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路中的电流为5A．（1）电热水壶RT的设定温度是多少（2）R0的阻值为多少（3）当RT的温度为130℃时，电路中RT的实际功率为多少3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，且电动机的额定功率为120W。

(1)要送冷风，选择开关应放在______位置；要送热风，选择开关应放在_______位置。

(填“A”、“B”或“C”) —(2)若电吹风在额定电压下工作，送冷风时，通电8min电流所做的功是多少(3)若电吹风在额定电压下工作，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝R的阻值应为多大4、如图9所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大值为R1=40Ω，小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。

当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表A1 、A2的示数之比为3:2；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡L的功率为10W。

求：（1）电阻R2 的阻值；（2）当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时，电压表的示数；（3）整个电路消耗的最小电功率。

1、如图所示的电路，电源电压保持不变，灯L是额定电压为8伏小灯泡。

将变阻器的滑片P置于中点c 时，小灯泡正常发光，灯L的功率为P L，当滑片P滑动到变阻器的b端时，灯L的功率为P L′，变阻器的功率为4．5瓦，已知P L︰ P L′=16 ︰9。

求：(1)将变阻器的滑片P置于b端时，电压表的示数；(2)电源电压；(3)将滑动变阻器的滑片P置于中点c时，变阻器消耗的功率。

2、如图所示的电路，电源电压不变。

当变阻器的滑片P从A点滑到B点时，电压表V2前后的示数之比是4︰3，电阻R1前后的功率之比是4︰9。

求；(1)滑片P从A点到B点时，电压表V1前后示数之比(2)若滑片P在A点时，变阻器的功率是6瓦，此时电阻R1上的功率是多大？3．R1和R2并联后接入电路中，R1=440欧，电路两端的电压为220伏，电路消耗的总功率是330瓦，求R2的阻值。

4．如图所示的电路，电源电压不变，灯L是“12V 8W”的灯泡，Rw是滑动变阻器，电源电压为18伏。

当滑片P在变阻器的中点时，灯L正常发光。

求：(1)变阻器的最大阻值，(2)变阻器的滑片滑动时，灯L的最小功率。

5、如图所示，电源电压保持不变。

将变阻器的滑片P置于c点时，ac部分的电阻是变阻器最大阻值的1/3，此时电压表的示数为6伏，灯泡L消耗的功率是12瓦。

将变阻器的滑片P置于b端时，电压表的示数为9伏。

求：灯泡L的电阻值。

6．如图所示的电路，电源电压保持不变。

当开关S闭合时，通过电阻R1的电流是3安。

开关断开时，电阻R1两端的电压是5伏，R2的电功率是10瓦。

求R1、R2的阻值各是多大?7、如图所示的电路，电源电压保持不变。

移动变阻器的滑片，使电压表的示数为10伏时，变阻器的功率是10瓦。

将滑片移动到另一个位置，电压表的示数是5伏时，变阻器的功率是7．5瓦。

求：电源电压和电阻R的阻值。

8．一用电器接到某电源上，它的功率是100瓦。

若将它与一个电阻R串联后接到同一电源上，电阻R消耗的电功率是9瓦。

物理电功率计算难题一．解答题（共9小题）1．如图所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化．当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1．当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2．当断开S1、S2时，电流表的示数是I3，电压表V1、V2示数之比为2：1，此时R L消耗的电功率为0.24W；当开关S1、S2闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I4．已知I1：I2=2：1，（电路图中所有的交叉点都相连）求：（1）电阻R2、R3之比；（2）电流I3与I4之比；（3）灯L的额定功率是多少？2．物理小组的同学们制作了一个多档位电热器．电热器中的R1、R2、R3为三根电热丝，其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图1所示．为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他们将电表接入图2所示的电路中（电源两端电压不变）．在开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中，电压表示数之比为1：8．电热丝R2消耗的最大功率和最小功率之比为4：1，电流表的最大示数为1.9A．求：（1）电热丝R3的阻值；（2）电源两端的电压；（3）这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦？3．在图中所示的实物电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到b点时，电压表V1与V2的示数之比为5﹕7，电阻R2与R消耗的电功率之和是R1消耗电功率的4倍．求：（1）请按实物电路的要求，画出当开关S闭合，滑动变阻器的滑片滑到b点时的完整电路图；（2）通过R1和R2的电流之比；（3）滑动变阻器的最大阻值R ab；（4）滑动变阻器滑片在a、b两点时R1消耗的功率之比．4．在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S处于闭合状态．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1与R2的总电功率为P1，且P1=6.4W，电压表示数为U1；当断开S1，闭合S2、S3时，电阻R2的功率为P2，且P2=6W，电压表示数为U2；当闭合S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A．已知U1：U2=4：3．求：（1）电阻R1与R2的比值．（2）电源电压．（3）电阻R3阻值．5．小阳同学在科技月制作了一个多档位电热器模型．为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示，电源两端电压不变，R1=30Ω．当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数为U1，当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，已知U1：U2=3：8；两种状态时，R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1；R3的最小功率为0.9W．请你帮小阳完成下列问题．（1）画出上述两个状态的等效电路图；（2）计算电阻R2的阻值；（3）计算电源两端的电压；（4）计算这个电热器模型中间两个挡位的功率分别是多少；（5）计算电流表的最大示数是多少．6．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变．当只闭合开关S和S1时，灯L1正常发光，电压表V1的示数U1与电压表V2的示数U2之比U1：U2=2：3，电阻R3消耗的电功率P3=2W；当只闭合开关S和S2时，电压表V1的示数为U1′，且U1：U1′=2：1，电阻R4消耗的电功率P4=2.5W．不计灯丝电阻随温度的变化，求：（1）在上述变化中，电流表前、后两次示数之比；（2）灯L1的额定电功率；（3）当所有开关全部闭合时，电路消耗的总功率．7．如图所示电路，电源两端电压为12V且保持不变，灯丝电阻也不变．灯L1与灯L2电阻之比R1：R2=1：3，将开关S、S1闭合时，R3消耗的功率为1W，电压表的示数为U1，电路消耗的总功率为P总；将开关S、S2闭合时，R4消耗的功率为4W，电压表的示数为U1′，电路消耗的总功率为P总′．U1′=2U1．请你解决下面问题：（1）画出图的等效电路图；（2）求灯L1的电阻值；（3）求P总与P总′之比．8．如图所示的电路，电源电压保持不变．开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，滑动变阻器的电功率为8W；当开关S1闭合、S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2，滑动变阻器的电功率为9W．若U1：U2=2：5．求：（1）电流I1和I2之比；（2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电阻R2的电功率是多少瓦？9．如图所示电路，电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻值为R1，R2为定值电阻，灯泡L标有“12V 9W”字样，且不计灯丝电阻随温度的变化．当开关都闭合时，灯泡L恰能正常发光．将开关S1、S3断开，S2闭合后，改变滑动变阻器的滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的电阻分别为0.25R1和R1，这两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率相等．当开关S1、S2断开，S3闭合，滑片P在变阻器的左端时，灯泡L的实际电功率为额定电功率的．求：（1）灯泡正常发光时电流表的示数I A；（2）滑动变阻器的最大电阻值R1；（3）灯泡正常发光时电阻R2消耗的电功率P2．10．如图所示，电源电压不变．当开关S1闭合S2断开时，电压表示数为4V，电流表示数为I1，电阻R2与R3的电功率之和为2.8W；当开关S1、S2闭合时，电流表示数为I2，电阻R 2的电功率为3.6W，已知I1：I2=2：3．求：（1）电阻R1的阻值．（2）电源电压．11．在如图所示电路中，电源电压一定．电阻R1=5Ω．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电压表V1示数为U1；当开关S断开，再将滑片P调至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2，电流表示数为0.4A．若U1：U1′=4：9，U1：U2=2：3．（要求画出相应的等效电路图）求：（1）滑动变阻器R2的最大阻值；（2）电源电压U；（3）当开关S断开，滑片P调至B端时，电阻R3的电功率P3．12．如图所示电路图中，电源两端电压保持不变．当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P 在某点C时，电压表V1、V2的示数之比为的示数为3：4，定值电阻R2消耗的电功率为18W．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，电压表V1、V2的示数之比为2：3，R2两端电压为U2′．当开关S1断开、S2闭合时，电压表V1、V2的示数之比仍为2：3，R2两端电压为U2″．求：（1）U2′：U2″；（2）当开关S1、S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点C时，滑动变阻器消耗的电功率P C；（3）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片P移到某点A时，滑动变阻器消耗的电功率P A．13．如图所示电路电源两端电压恒定，定值电阻R1=15Ω，忽略灯丝电阻值R1随温度的变化．只断开开关S3，时，电流表的示数为I ；只闭合开关S2时，电压表示数为U1，电流表的示数为I1=0.4A；只断开开关S1，并把电阻箱R2接人电路的电阻值调整为原来的一时，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2．若U1：U2=7：10，I：I2=2：1求：（1）灯泡L的电阻；（2）在上面的三个电路状态中，电路消耗的最大电功率．参考答案与试题解析一．解答题（共9小题）1．如图所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化．当只闭合开关S1时，电流表的示数是I1．当只闭合开关S 2时，电流表的示数是I2．当断开S1、S2时，电流表的示数是I3，电压表V1、V2示数之比为2：1，此时R L消耗的电功率为0.24W；当开关S1、S2闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I4．已知I1：I2=2：1，（电路图中所有的交叉点都相连）求：（1）电阻R2、R3之比；（2）电流I3与I4之比；（3）灯L 的额定功率是多少？考点：电功率的计算；等效电路；欧姆定律的应用。

电功率综合计算(超难版)模块一串联电路中滑动变阻器的最大功率问题例题精讲【例1】★★★如图所示电路，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表的示数变化范围在0.2A至0.6A，电压表的示数变化范围在2V至6V．当滑动变阻器的滑片在这两点间移动过程中，滑动变阻器消耗的最大电功率是_______W．考点：电功率的计算．解析：分析电路可知，R与R′串联，电压表测的是滑动变阻器两端的电压；当电路中电流为0.2A时，根据U′＝U－U R可知，电压表对应的电压为6V；同理，当电流为0.6A时，电压表示数为2V，则有：R＝2V6V0.6A0.2AU U－－＝，解得：U＝8V，R＝10Ω．设滑动变阻器阻值为R x时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则有：P＝I2R x＝(XUR R＋)2•R x＝(X8V10ΩR＋)2•R x高y＝P，x＝R x，由上式可变为：y＝(810x＋)2•x＝2264646464100100100201020204040x x x xxx xx x⎛⎫⎪⎝⎭＝＝＝＋＋＋＋＋－＋－＋当(10xx－)2＝0时，y值最大，则y最大＝6440＝1.6，所以滑动变阻器消耗的最大功率为：P＝1.6W．答案：1.6【测试题】如图，滑动变阻器的最大阻值为R，定值电阻为R0，已知R＞R0，在滑动变阻器的滑片缓慢地从左端向右端移动的过程中，滑动变阻器消耗的电功率变化情况是()A．先变大后变小B．逐渐变大C．逐渐变小D．先变小后变大考点：欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．解析：当滑片P在最左端的时候，滑动变阻器接入电路的阻值为0，功率为零．随着滑动变阻器向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻增加，功率不再为零，所以功率增加．因为R＞R0，因此可以取R为无限大即相当于开路，此时通过滑动变阻器的电流为零，所以其功率为零．由此知道，当滑片P从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器的功率从零到不是零，再变到零的过程．即功率是先变大后变小．答案：A模块二单刀双掷开关的电功率计算例题精讲【例2】★★★如图所示，电源电压保持不变R1＝R3，当S接a点时，R1消耗的功率P1＝0.75W，R2消耗的功率P2；当S接b时，R1消耗的功率P1′＝3W，R3消耗的功率为P3，下列判断正确的是()A．P1＋P2＜P1′＋P3B．P3＝3W C．P2＝2.25W D．P1＋P2＝P1′＋P3考点：电功率的计算．解析：当S接a点时，R1、R2串联，电路中的电流为I a＝12UR R＋，R1消耗的功率为P1＝I a2R1＝(12UR R＋)2R1＝0.75W－－－①R2消耗的功率：P2＝(12UR R＋)2R2－－－－－－－－－－②当S接b时，R1、R3串联，R1＝R3，电路中的电流为：I b＝13UR R＋＝12UR，此时R1消耗的功率为P1′＝I b2R1＝(12UR)2R1＝3W－－－③R3消耗的功率为P3＝(12UR)2R3－－－－－－－－－－－④由①③可得：R2＝3R1，由①②可得：P2＝2.25W，由③④可得：P3＝3W；所以P1＋P2＝0.75W＋2.25W＝3W，P1′＋P3＝3W＋3W．即P1＋P2＜P1′＋P3答案：A BC【测试题】如图所示，电源电压保持不变电阻R1：R2＝1；2，当开关S接a时，电流表的示数为0.3A，R1消耗的功率为P1，当开关S接触b时，R0消耗的功率为0.8W，R2消耗的功率为P2，且P1：P2＝9：8，则R1＝______Ω，电源电压U＝______V．考点：电功率的计算；欧姆定律的应用；电阻的串联．解析：⑴当开关S接a时，等效电路图如图1所示；当开关S接触b时，等效电路图如图2所示．由图1可得：P1＝(0.3A)2×R1－－－－－①电源的电压：U＝0.3A×(R0＋R1)－－－－②⑵当开关S接b时，等效电路图如图2所示，由图2可得：I2R0＝0.8W－－－－－－－③P2＝I2R2＝0.8WR×R2－－－－④∵R1：R2＝1：2和P1：P2＝9：8，∴由①④可得：()()2212000.3A0.3A190.8W0.8W28RRR R⨯⨯⨯＝＝，解得：R0＝20Ω；代入③式可得I＝0.8W20Ω＝0.2A，电源的电压U＝0.2A×(R0＋R2)－－－－－⑤代入②⑤两式可得U＝12V，R1＝20Ω，R2＝40Ω．答案：20；12．模块三电压表、电流表互换位置的电功率计算例题精讲【例3】★★★如图所示电路中，电源电压不变，当开关S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.2A，电压表示数为6V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.3A，则下列说法中错误的是()A．电压表的示数仍为6V B．R2的阻值为10ΩC．电路中的总电阻为7.5ΩD．R2消耗的电功率为3.6W考点：电阻的串联；欧姆定律的应用；电阻的并联；电功率．解析：按题意可知，第一次两个电阻是串联的，电压表测的是两个电阻的总电压即电源电压，电流表测的是两个电阻的电流；第二次两个电阻是并联的，电流表测得是R1的电流，电压表测得是电源电压；A、第二次两个电阻是并联的，电压表测得是电源电压，所以示数仍为6V，说法正确，不符合题意；B、第一次两个电阻是串联的，总阻值R＝6V0.2AUI＝＝30Ω，第二次可以知道R1＝6V0.3AUI＝＝20Ω，所以R2的阻值为10Ω，说法正确，不符合题意；C、电路中的总电阻为R＝6V0.2AUI＝＝30Ω，说法错误，符合题意；D、R2消耗的电功率P＝22UR＝3.6W，说法正确，不符合题意．答案：C【测试题】如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S2闭合S1断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2，电流表示数为0.5A，则下列说法中错误的是()A．电压表示数仍为9V B．R1的电阻为18欧C．R2的电阻45欧D．R2消耗的电功率6.75W考点：欧姆定律的应用；并联电路的电压规律；电阻的串联．解析：当开关S2闭合，断开S1时，等效电路图如图1所示；当将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，等效电路图如图2所示；由图1可得，电源的电压U＝9V，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电源的电压：U＝I(R1＋R2)＝0.3A×(R1＋R2)＝9V－－－－①由图2可得：电压表的示数仍为9V，故A正确，不符合题意；R1＝19V0.5AUI＝＝18Ω，故B正确，不符合题意；代入①式可得：R2＝12Ω，故C不正确，符合题意；R2消耗的电功率为P2＝()2229V12ΩUR＝＝6.75W，故D正确，不符合题意．答案：C模块四安全电路中的电功率计算例题精讲【例4】★★★小华用如图所示的电路测小灯泡功率．电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法正确的是()A．电流表示数的变化范围是0～0.5AB．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～20ΩC．灯泡的最小功率是0.162WD．该电路的最大功率是2.25W考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；电功率的计算．解析：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流．⑴根据P＝UI可得，灯的额定电流：IL额＝LL 1.25W2.5VP U 额额＝＝0.5A，∵串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，∴电路中的最大电流为I max＝0.5A，∵I＝UR，∴灯泡的电阻R L＝LL 2.5V 0.5AU I 额额＝＝5Ω，电路中的总电阻R＝max4.5V0.5AUI＝＝9Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑＝R－R L＝9Ω－5Ω＝4Ω，故B不正确；该电路的最大功率：P max＝UI max＝4.5V×0.5A＝2.25W，故D正确；⑵当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：I min＝L max4.5V 5Ω20ΩU R R滑＝＋＋＝0.18A，则电流表示数的变化范围是0.18A～0.5A，故A不正确；灯泡的最小功率：P L＝(I min)2R L＝(0.18A)2×5Ω＝0.162W，故C正确．答案：C D【测试题】如图所示电路，电源两端电压为9V，且保持不变．R为保护电阻，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝电阻不变．电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为R′．下列判断中正确的是()A．R′＝9ΩB．电流表的示数变化范围为0.3A～0.6AC．R＝5ΩD．电压表的示数变化范围为0V～1.5V考点：欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用．解析：∵P＝UI，∴I额＝3W6VPU额额＝＝0.5A，灯泡的电阻：R L＝6V0.5AUI额额＝＝12Ω；由图可知，R总＝R＋R L＋R滑动当滑动变阻器的连入电阻为零时，灯正常发光，即：R L＝L9V12ΩRUR R＝＋＋＝0.5A，∴R＝6Ω；又∵电压表量程为0～3V，∴滑动变阻器两端的最大电压为3V，当电压表示数为U2＝3V时，灯泡及保护电阻上的电压：U1＝U－U2＝9V－3V＝6V；此时电路中的电阻最大，由欧姆定律可知，电路中的电流最小，I小＝L3V9V3V1A12Ω6Ω3UR R－－＝＝＋＋；此时滑动变阻器的最大接入电阻：R′＝3V1A3UI滑小＝＝9Ω；由以上分析可知：电流表的示数变化范围为0.33A～0.5A，电压表的示数变化范围为0V～3V．答案：A模块五四接线端问题中的电功率计算例题精讲【例5】★★★图中的电阻R1＝R2．现有一个两端电压恒为10V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为7.5V，电阻R1、R3消耗的电功率分别为P1、P3，电路总电功率为P AB．当把该电源改接在C、D两个接线端时，电压表的示数为5V，电阻R2、R4消耗的电功率分别为P2、P4，电路总电功率为P CD．下列关系不正确的是()A．R4＝2R1＋3R3B．P1：P2＝9：4C．P AB：P CD＝2：3 D．(P1＋P3)：(P2＋P4)＝3：4考点：电功率的计算；欧姆定律的应用．解析：A、电源接在AB之间，电阻R1、R3、R5串联在电路中，电压表都测R5的电压，R5两端的电压是7.5V，电源电压是10V，所以R1和R3两端的总电压是10V－7.5V＝2.5V，所以(R1＋R3)：R5＝2.5V：7.5V＝1：3，即R1＋R3＝13R5－－－－①电源接在CD之间，电阻R2、R4、R5串联在电路中，电压表都测R5的电压，R5两端的电压是5V，电源电压是10V，所以R2和R4两端的总电压是10V－5V＝5V，所以(R1＋R3)：R5＝5V：5V＝1：1，即R2＋R4＝R5－－－－②又因为，R1＝R2，由①②得，R4＝R4＝2R1＋3R3，选项正确，不符合题意．B、电源接在AB之间和接在CD之间，电路在两种状态下电流之比为5ABCD57.5V35V2RIIR＝＝．()()2AB1122CD2I RPP I R＝，因为R1＝R2，所以()()22AB122CD3924IPP I⎛⎫⎪⎝⎭＝＝＝，选项正确，不符合题意．C、AB AB ABCD CD CD32P UI IP UI I＝＝＝，选项错误，符合题意．D、由①②得，R2＋R4＝3(R1＋R3)，又因为，R1＝R2，()()2AB1313224CD24I R RP PP P I R R＋＋＝＋＋，所以，()()()222AB131313AB224CD24CD133133234I R RP P R RIP P I R R I R R⎛⎫⎛⎫⨯⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭g＋＋＋＝＝＝＝＋＋＋．选项正确，不符合题意．答案：C【测试题】如图所示，电阻R1与R3相等，电阻R2与R4相等．现有一个两端电压为10V的电源，当把该电源接在A、B两个接线端时，电压表的示数为7.5V，电阻R1两端的电压为U1．当把该电源接在C、D两个接线端时，电压表的示数为5V，电阻R2两端的电压为U2．则．U1：U2＝________，R1：R2＝_________．考点：欧姆定律的应用．解析：根据串联电路电压特点电阻R1与R3相等，则R1与R3两端的电压相等，同理电阻R2与R4两端的电压相等．1210V7.5V1210V5V22UU－＝＝－，11510V7.5V127.5V6R UR U－＝＝＝，22510V5V12'5V2R U R U －＝＝＝，15 12 251 3RRRRRR＝＝．答案：1：2；1：3．模块六多开关带滑动变阻器的电功率计算例题精讲【例6】★★★如图所示，电源两端电压U保持不变．当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1的电功率为P1，电阻R A的电功率为P A；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时，电压表的示数U2为2V，电流表的示数为I2，电阻R B的电功率为P B；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P位于最右端时，电阻R2的电功率为8W．已知：R1：R2＝2：1，P1：P B＝1：10，U1：U2＝3：2．求：⑴电源两端的电压U；⑵电阻R2的阻值；⑶电阻R A的电功率P A．考点：欧姆定律的应用；等效电路；电路的动态分析；电功率的计算．解析：当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A时，等效电路如图甲所示；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B时，等效电路如图乙所示；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P位于最右端时，等效电路如图丙所示．⑴已知：U1：U2＝3：2，R1：R2＝2：1，由图甲、乙得：U1＝I1(R1＋R2)，U2＝I2R2解得：121 2II＝已知：P1：P B＝1：10由图甲、乙得：P1＝I12R1，P B＝I22R B解得：R1＝25R B由电源两端电压U不变得：I1(R1＋R2＋R A)＝I2(R2＋R B)解得：R A＝9R2由图乙得：222BU RU R R＝＋；U2＝2V电源两端的电压为U＝12V；⑵由图丙得：2212'U RU R R＝＋解得：U2′＝4V，P2＝8W，R2＝()22224V'8WUP＝＝2Ω；⑶由U1：U2＝3：2解得：U1＝3VU A＝U－U1＝12V－3V＝9VR A＝9R2＝9×2Ω＝18ΩP A＝()22AA9V4.5W18ΩUR＝＝答案：⑴U＝12V；⑵电阻R2的阻值为2Ω；⑶电阻R A的电功率P A是4.5W．【测试题】如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器R的滑片在a端时，灯L正常发光，电压表V1的示数为U1，滑动变阻器R消耗的电功率为8W；当开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R的滑片P至中点，此时滑动变阻器消耗的电功率为1W，电压表V2的示数为U2，且U2＝U1．则滑动变阻器滑片P至中点时灯L的实际功率为_____W．考点：电功率的计算；串联电路的电压规律．解析：滑动变阻器在甲、乙两图中．22222221'2a a a ac c ccP I R I R IP I R II R＝＝＝＝8W1W所以，21acII＝，即甲、乙两电路电流之比为2：1．。

一、初中物理电功率的综合计算问题1．图甲是用于焊接塑料水管的热熔器，其电路如图乙所示，加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω，S1是手动控制开关，S2是可随温度自动跳转的温控开关，R0是特殊限流电阻，热熔器加热时R0的电阻较大，LED指示灯发红光，保温时R0的电阻较小，LED指示灯发绿光。

已知LED灯发光两端电压保持不变，下列说法错误的是（）A．开关S1和S2都闭合时，热熔器处于加热状态B．开关S1闭合，S2断开时，R1的功率小于R2的功率C．保温状态时加热电路的电功率为300WD．发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流【来源】湖北省黄石市大冶市2018届九年级上学期期末考试物理试题【答案】C【解析】【分析】电源电压不变，根据电功率的公式2UPR=可知电路中的总电阻越小，电路的加热功率越大，热熔器处于加热状态，反之处于保温状态；(1)开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，只有R1工作，电路中的总电阻最小，根据2UPR=分析电功率的变化，从而得到处于哪种状态；(2)开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，根据串联电路电流的规律和电功率的公式得到两个电阻电功率的大小关系；(3)两个电阻串联时，电路中的总电阻最大，根据2UPR=可知处于保温状态，根据电功率的公式得到保温状态时加热电路的电功率；(4)加热时和保温时LED灯两端电压保持不变，根据串联电路的电压特点可知R0两端的电压不变，根据欧姆定律比较两者的电流关系。

【详解】A．开关S1和S2都闭合时，R2被短路，加热电路只有R1工作，加热电阻最小，根据2U P R=可知电功率较大，处于加热状态，故A 正确，不符合题意； B ．开关S 1闭合，S 2断开时， R 1与R 2串联，串联电路中各处的电流相等，R 1＜R 2，由2P I R =可知，R 1的功率小于R 2的功率，故B 正确，不符合题意；C ．R 1与R 2串联，电路中的总电阻最大，根据2U P R=可知处于保温状态，加热电路的电功率2212(220V)200W 66Ω176ΩU P R R ===++故C 错误，符合题意；D ．热熔器加热时R 0的电阻较大，LED 指示灯发红光，保温时R 0的电阻较小，LED 指示灯发绿光，LED 灯发光时两端电压保持不变，且电源电压为220V 不变，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知R 0两端的电压不变，因热熔器加热时R 0的电阻较大，则由U I R=可知，此时电路中的电流较小，发红光时LED 灯的电流小于发绿光时LED 灯的电流，故D 正确，不符合题意。