最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题18电功率
专题1.18 电功率-2020全国中考物理(100套)真题分类全解析(解析版)
十八、电功率一、选择题1．（2019·德阳）如图所示电路，电源电压为12V 且保持不变。
闭合开关S ，当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V ；当滑片P 置于变阻器的b 端时，电压表的示数变化了2V ，在10s 内定值电阻R 1产生的热量为36J 。
则下列结果正确的是（ ）A ．电路中的最大电流为1AB ．滑片P 在中点时，10s 内滑动变阻器R 消粍的电能为60JC ．滑动变阻器R 先后两次消耗的电功率之比为8∶1D ．R 1先后两次消耗的电功率之比为16∶9【答案】D【解析】根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；滑片从中点到b 端时，变阻器接入电路的阻值增大，由串联分压的规律可知，电压表示数（变阻器的电压）将增大，电压表示数增大了2V ，即滑片在b 点时电压表的示数为4V+2V=6V ；在10s 内定值电阻R 1产生的热量为36J ，由Q =W =Pt=U 2R t 可得R 1的阻值：R 1=U 12Q 1t =(12V －6V)236J×10s=10Ω； A 、当滑片在a 点时，变阻器接入电路的阻值为0，电路中的电流最大，则电路中的最大电流：I 最大=U R 1= 12V 10Ω=1.2A ，故A 错误； B 、串联电路中各处的电流相等，滑片在中点时，电路中的电流：I =U 1′R 1 =12V －4V 10Ω=0.8A ，10s 内滑动变阻器R 消耗的电能：W 滑=U 滑It =4V×0.8A×10s=32J ，故B 错误；C 、当滑片在b 点时，变阻器接入的阻值最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流：I 最小=U 1R 1= 12V －6V 10Ω=0.6A ，由P =UI 可得，滑动变阻器R 先后两次消耗的电功率之比： P R P R ′= 4V×0.8A 6V×0.6A = 89，故C 错误； D 、由P =UI 可得，R 1先后两次消耗的电功率之比：P 1P 1′= (12V －4V)×0.8A (12V －6V)×0.6A = 169，故D 正确。
【物理】初三必备物理电功率技巧全解及练习题(含答案)含解析
【物理】初三必备物理电功率技巧全解及练习题( 含答案 ) 含分析一、电功率选择题1．以下图，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、 B 两 U 形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1 2 3。
小明用图示装置进行实验，研究电流经过导体时产生的热量Q 跟什么因=R =R素相关。
以下说法正确的选项是（）A. 此实验在研究电热Q 与电阻 R 能否相关B. 经过 R1的电流和经过R2的电流大小相等C. 电阻 R1两头的电压和R2两头的电压相等D. 通电后， A 管的液面将会比 B 管的液面高【答案】 D【分析】【解答】由图知， R2与 R3并联后再与 R1串连， R1处于干路上，依据并联电路的电流特色知，经过R1的电流大于经过R2的电流，而R1=R2，可见，该实验研究的是电热Q 与电流能否相关，A、 B 均错误；又依据 U=IR 知， R1两头的电压大于 R2两头的电压， C 不切合题意；通电后，因为置于密闭空气中的电阻丝R1=R2，而经过 R1的电流大于经过R2的电流，由 Q=I2 Rt 知，左容器中空气吸热许多，内能增大许多，温度较高，所以 A 管的液面将会比 B 管的液面高， D 切合题意。
故答案为： D【剖析】研究热量与电流及电阻的关系，要求能正确剖析电路，掌握串并联电路的特色，并灵巧应用焦耳定律依据控制变量法（经过电阻的电流不同，比较同样通电时间内两支温度计示数变化状况，可研究电流产生的热量与电流能否相关）及变换法（研究影响电热的要素时，经过液体吸热的多少反响电阻丝产生的热量）剖析解答.2．如图，是某煤气泄露检测装置的简化电路，此中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R 为气体传感器电阻，其阻值随煤气浓度的增大而减小，闭合开关，以下说法中正确的选项是（）A.煤气密度增大时，电流表的示数将变小B.煤气密度增大时，电压表的示数将变小C.煤气密度减小时，电路耗费的电功率将变小D.煤气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值略变大【答案】 C【分析】【解答】解：（ 1）当煤气密度增大时，气体传感器电阻变小，电路中的总电阻变小，∵I= ，∴电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故 A 不正确；∵U=IR，∴定值电阻R0两头的电压变大，故 B 不正确；2）当煤气密度减小时，气体传感器电阻变大，电路中的总电阻变大，∵I= ，∴电路中的电流变小，∵P=UI，且电源的电压保持不变，∴电路耗费的电功率将变小，故C 正确；∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，∴电压表与电流表示数的比值不变，故 D 不正确．应选 C．【剖析】依据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化，依据 P=UI 可知电路耗费电功率的变化，利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化．3．常用于丈量家用电器在一段时间内耗费多少电能的仪器是（）A. 电流表B. 电压表C. 电能表D. 验电器【答案】C【分析】【解答】解： A、电流表是测电流大小的仪表，不切合题意；B、电压表丈量电压大小，不切合题意；C 、电能表是用来丈量家用电器在一段时间内耗费多少电能（即电流做功）的仪表，切合题意；D 、验电器是用来查验物体能否带电的仪器，不切合题意． 应选 C ．【剖析】明确各仪表或仪器的基本作用回答．4．如图是研究 “电流经过导体时产生热的多少跟什么要素相关 ”的实验装置．通电前， A 、 B两个 U 型管内的液面相平，通电一准时间后，经过R 1、 R 2 的电流分别为 I 1、 I 2 ， 则（ ）A.I=I 2， A 管中的液面较低B. =I 2， A 管中的液面较高11C.I ＞I2， A 管中的液面较低D. ＞I I ， A 管中的液面较高11 2 【答案】 D【分析】 【解答】解：由图可知，右边两电阻丝并联后与左边电阻丝串连，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以 I 1＞ I 2 ，故 AB 错误；由 Q=I 2Rt 可知，通电时间同样时， I 1＞I 2 ， R 1=R 2=5Ω，所以左边电阻产生的热量许多，密闭空气汲取热量后，体积不变，压强变大，左边容器内气体的压强与大气压的差值较大， A 测玻璃管液面较高．应选 D ．【剖析】由电路图剖析电阻丝的连结方式，依据串并联电路的电流特色可知经过它们的电流关系，依据Q=I 2Rt 比较两电阻产生的热量关系，密闭空气汲取热量后，压强变大，U 形管内两液面的差值变大，据此进行解答．5．以下图的电路中，电源电压恒为 3V ，灯泡 L 的电阻为后，滑片 P 由 b 端向 a 端滑动的过程中，以下判断正确的选项是（10Ω 且保持不变。
中考物理母题题源系列专题18多挡位电热器电功率的计算含解析(附精选五套中考试卷)
专题18 多挡位电热器电功率的计算【1 】（2018•广安卷）电饭锅是家中常用的用电器，下表是小字家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图所示，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）（1）电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？（2）电阻R2的阻值是多少？（3）一天，小宇断开家中其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，发现家中标有“220V 10（20A）；3000r/kW•h”的电能表5min内转了200圈，求电饭锅此时的实际加热功率是多少？【答案】（1）4A；（2）1100Ω；（3）800W。
点睛：（1）知道电饭锅正常工作时在加热状态下功率，利用P＝UI求电路总电流；（2）分析S、S0闭合和S闭合、S0断开时的电路组成、电阻大小关系，利用P＝可知什么情况为保温档，再利用P＝求R2的阻值；（3）3000r/kW•h表示电饭锅每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转200r消耗的电能，再利用P＝求电饭锅此时的实际加热功率。
【2】（2018•重庆A卷）小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为溶足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,溶足盆的挡位不同。
求：(1)额定加热电流(2)R1和R2的阻值各为多少欧?(3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让浴足盆通电,使其处于加热状态1min电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦?【答案】见解析所示【解析】(1)解额定加热电流I加＝＝4A;由图可知当s接a时处于加热状态，此时电路中只有R2，所以R2＝＝55，R串＝＝484,所以R1＝R串-R2＝484-55＝429(3)圆盘转了30转消耗的电能W＝＝0.01kw t＝1min＝h所以P＝0.6kw＝600W. 【3】（ 2018•天津卷）图为某电热器的电路原理图，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为800W和40W。
电功率中考真题及答案解析
电功率中考真题及答案解析电力是我们日常生活中不可或缺的能量形式。
电力的生成、传输和使用是一个相对复杂的过程，其中功率是一个重要的概念。
在中考中，也经常涉及关于电功率的考题。
本文将通过解析一些电功率的中考真题，帮助读者更好地理解电功率的概念和应用。
一、理论部分电功率是指单位时间内的电能转化速率，单位为瓦特（W）。
电功率的计算公式是 P = VI，其中 P 表示功率，V 表示电压，I 表示电流。
根据功率的计算公式，我们可以得出以下结论：1. 当电压不变时，电流越大，电功率越大；当电流不变时，电压越大，电功率越大。
这是因为功率的计算公式中，电压和电流都是乘法关系，因此，其中一个变大，另一个变大，功率就会增加。
2. 电功率的大小与电器的发热量有直接关系。
电功率越大，电器发热越多，相反，电功率越小，电器发热越少。
我们在使用电器的时候要注意避免过载使用，以免引发安全事故。
二、例题解析例题一：某电器的额定电压为220V，额定电流为2A，求该电器的额定功率。
解析：根据功率的计算公式 P = VI，将给定的数值代入公式中，得 P = 220 × 2 = 440 W。
因此，该电器的额定功率为440瓦特。
例题二：一台电视机的额定功率为100 W，若用220 V交流电源供电，求电视机的额定电流。
解析：仍然使用功率的计算公式 P = VI，将给定的功率和电压代入公式中，得100 = 220 × I。
通过移项和两边同时除以220，可以求得电流I = 100 ÷ 220 ≈ 0.45A。
因此，电视机的额定电流为0.45安。
三、综合应用题解析综合应用题通常将电功率与其他知识点结合起来，考察学生的综合运用能力。
下面是一道综合应用题的解析：某家庭的电费按照用电量和使用时间计算，小明的家庭电费为180元，小明家使用的电视机额定功率为200W，每天使用5小时。
若电价为每度电0.8元，问小明的家每度电的电压是多少？解析：首先，根据电费的计算公式，电费=电价×电量×使用时间，可以列出等式：180 = 0.8 × P × 5，其中 P 是小明家每天使用的电量。
初三物理试卷物理电功率题分类汇编及解析
初三物理试卷物理电功率题分类汇编及分析一、电功率选择题1．如图是一个油量表的表示图，滑动变阻器规格为“ 20Ω 1A”．闭合开关，当浮球最低时滑片P 滑到 a 端，电流表示数为 0.3A，当浮球最高时，滑片 P 滑到 b 端，电流表示数为0.5A．以下说法错误的选项是（）A. 电阻 R1的阻值为30ΩC. 在加满油后， 1min 内电阻R1产生的热量为B. 电源电压为450J D. 电阻15VR1最小功率为7.5W【答案】 D【分析】【解答】解：由电路图可知，R1与 R2片位于 a 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，和，串连，电流表测电路中的电流．（1）当滑因串连电路中总电阻等于各分电阻之所以，由I=可得，电源的电压：U=I a（R1+R2） =0.3A ×（ R1+20 Ω），当滑片位于 b 端时，电路为R1的简单电路，则电源的电压：b 11U=I R =0.5A ×R，因电源的电压不变，所以， 0.3A×（ R1+20 Ω）=0.5A1×R，解得： R1=30 Ω，故 A 正确；电源的电压 U=I b R1=0.5A ×30Ω =15V，故 B 正确；（ 2）在加满油后，滑片位于 b 端，则 1min 内电阻 R1产生的热量：Q1=I b2R1t=（ 0.5A）2× 30Ω× 60s=450J，故 C 正确；当滑片位于 a 端时，电阻R1的功率最小，则P1=I a2R1=（ 0.3A）2× 30Ω =2.7W，故 D 错误．应选 D．【剖析】由电路图可知，R1与 R2串连，电流表测电路中的电流．（1）当滑片位于 a 端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，依据电阻的串连和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片位于 b 端时，电路为R1的简单电路，依据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压；（2）在加满油后，滑片位于 b 端，依据 Q=I2 Rt 求出 1min 内电阻 R1产生的热量；当滑片位于 a 端时，电阻 R1的功率最小，依据 P=I2R 求出其大小．2．如下图的电路，闭合开关后，当滑片P 向右挪动时，以下说法正确的选项是（）A.灯泡 L 变暗B. 电压表示数变小1D. 整个电路耗费的总C. 电流表 A 示数变大功率变小【答案】 D【分析】【解答】由电路图可知，灯泡L 与滑动变阻器R 并联，电压表 V 测电源的电压，电流表 A1测干路电流，电流表A2测 L 支路的电流。
人教版物理九年级全一册：第十八章 电功率 专题练习(附答案)
专题1串、并联电路中电功和电功率的计算类型1串联电路电功和电功率的计算1.如图所示电路中，R1的阻值为4 Ω，当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3 A；当只闭合S2时，电流表示数为2 A，下列说法正确的是（）A.电源电压为6 VB.R2的阻值为1 ΩC.S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为18 WD.只闭合S2时，电路消耗的总功率为24 W2.两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压为6 V 的电源两端，下列分析正确的是（）A.乙两端的电压是2 VB.甲消耗的电功率等于0.8 WC.通过甲的电流大于通过乙的电流D.甲、乙两端的电压之比为2∶13.电阻R1、R2串联在电路中，已知R1∶R2＝3∶2，则通过两电阻的电流之比I1∶I2＝，电阻两端的电压之比U1∶U2＝，两电阻消耗的电功率之比P1∶P2＝Ｗ.4.LED灯是一种半导体新型节能灯.已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是0.02 A，只是在不同电压下发光颜色不同：当加在它上面的电压为1.8 V时，它发红光；当加在它上面的电压为1.4 V时，它发黄光；当加在它上面的电压为3.2 V时，它发蓝光.将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5 V的电源两端时它发红光，则该LED灯的电功率是W，定值电阻R的阻值是Ω.5.如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，灯泡L标有“6 V 3 W”字样，当开关S、S1同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开时，电流表示数为0.2 A（设灯丝电阻不受温度影响）.求：（1）电源电压；（2）电阻R的阻值；（3）当开关S闭合，S1断开时，灯泡L消耗的实际功率.类型2并联电路电功和电功率的计算6.如图所示，两个灯泡L1、L2阻值分别为6 Ω和10 Ω，闭合开关后的现象是（）A.通过两灯泡的电流I1∶I2＝3∶5B.灯泡两端的电压U1∶U2＝3∶5C.灯泡的电功率P1∶P2＝5∶3D.灯泡消耗的电能W1∶W2＝3∶57.如图所示，电源电压6 V且保持不变，当闭合开关S时，电流表A1的示数为1.5 A，电流表A2的示数为0.5 A，下列说法正确的是（）A.R1的阻值为6 ΩB.R2的阻值为12 ΩC.R1消耗的电功率为12 WD.R2消耗的电功率为6 W8.已知R1＝42 Ω，R2＝21 Ω，两个电阻并联后接在28 V的电源上，工作10 min后，电路消耗的总电能是J，总功率是W.9.如图所示，电源电压恒定，R1＝30 Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3 A.当闭合S、S1时，发现电流表示数变化了0.2 A，求：（1）电源电压；（2）R2的阻值是多少？（3）当闭合S、S1时，电路消耗的总功率.类型3综合提升10.若R1＞R2，则下列电路闭合开关后消耗电功率最大的是（）11.标有“12 V 6 W”与“12 V 3 W”的灯泡以串联方式接入电路中，若让其中一盏灯正常工作，则电源电压为（）A.24 VB.18 VC.16 VD.12 V12.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图象，小灯泡和定值电阻的连接情况如图乙所示，电源电压为8 V，下列说法正确的是（）甲乙A.灯泡的实际电功率为0.6 WB.定值电阻的阻值为0.05 ΩC.小灯泡电阻随温度的增大而减小D.定值电阻的电功率为0.8 W13.在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为A，R2的电功率为W.为了保障电路安全，两个开关不能同时闭合.14.将定值电阻R1与R2串联在电压恒为U的电源两端，R1消耗的电功率为9 W，两电阻消耗的总功率为P；若将R1和R2并联在该电源两端，R1消耗的电功率为25 W，两电阻消耗的总功率为P′；则P∶P′＝Ｗ.专题2灯泡的亮度问题类型1实际功率与灯泡亮度的关系1.下列说法正确的是（）A.灯泡的额定电压越大，灯泡越亮B.灯泡的额定功率越大，灯泡越亮C.灯泡的实际电压越大，灯泡越亮D.灯泡的实际功率越大，灯泡越亮2.L1、L2、L3三只灯泡分别标有“220 V100 W”，“110 V100 W”和“36 V100 W”的字样它们均正常发光时（）A.L1更亮B.L2更亮C.L3更亮D.三只灯一样亮3.两盏白炽灯，甲标有“220 V40 W”字样，乙标有“220 V25 W”字样，下列关于它们的亮度的说法中正确的是（）A.甲一定比乙亮B.乙一定比甲亮C.都正常工作时，甲比乙亮D.都正常工作时，乙比甲亮4.额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮，则下列说法中正确的是（）A.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大B.甲灯的额定功率小，实际功率大C.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小D.甲灯的额定功率大，实际功率小5.如图所示电路，电源电压为12 V且保持不变，灯泡L标有“12 V 2 W”字样.当开关S断开时，灯泡L的实际功率为W；当开关S闭合时，灯L的亮度将（填“变亮”“变暗”或“不变”）.类型2比较串、并联电路中灯泡的亮度6.将规格为“3 V 3 W”的灯泡L1和规格为“6 V 3 W”的灯泡L2接入如图所示的电路，则（）A.两灯一样亮B.L1更亮C.L2更亮D.有一灯可能会烧坏7.现有L1“6 V 3 W”和L2“6 V9 W”两只小灯泡，若将两灯串联接入电源电压为12 V的电路中，假设灯泡电阻不变.下列说法正确的是（）A.两灯均能正常发光B.两灯的额定电流相同C.灯L1可能被烧毁D.灯L2可能被烧毁8.将A、B两个灯泡，按图1、图2两种方式连接，已知R A＝4 Ω，R B＝6 Ω，电源电压相同，下列分析正确的是（）A.图1中A灯比B灯亮B.图2中A灯比B灯亮C.图1中A灯比图2中A灯亮D.图1中的总功率比图2中的总功率要大9.有两只分别标有“6 V 3 W”和“9 V 3 W”字样的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A.L1和L2正常工作时的电流一样大B.L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮C.L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D.将L1串联一个12 Ω的电阻，接在电源电压为12 V的电路中，L1也能正常发光10.一只白炽灯标有“220 V40 W”字样，它正常工作时的电阻有多大？如果此时它两端的电压只有200 V，它实际消耗的电功率是多少？与接在220 V的电路上相比，这时它发光的亮度是亮些还是暗些？（设灯泡电阻不随温度改变）专题3电功率的动态电路及图象问题类型1动态电路问题1.如图所示，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法中正确的是（）A.电流表的示数变小B.电压表的示数变大C.灯泡L变暗D.电路中的总功率变大2.如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响.下列说法正确的是（）A.小灯泡变亮B.电流表示数变大C.电压表示数变小D.电路的总功率不变3.（德州中考）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时.下列判断正确的是（）A.电路的总功率不变B.电压表与电流表示数的比值不变C.电压表的示数变大D.电流表的示数变小4.如图所示电路，开关S2由断开到闭合的过程中，下列有关说法正确的是（）A.电压表示数不变，电流表示数变大B.定值电阻R1的电功率变小C.电路的总功率变大D.电压表和电流表的示数的比值变大5.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1和S2，灯L正常发光；则断开开关S2时（）A.电流表示数变小，灯L仍然正常发光B.电流表示数变大，灯L变亮C.电压表示数变大，灯L的实际功率变小D.电压表示数不变，电路的总功率变大6.如图所示，L是标有“6 V 1.2 W”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5 A.（1）求灯泡正常发光时，1 min内灯泡消耗的电能.（2）求定值电阻R的阻值.（3）断开开关S1和S3，闭合开关S2，改变电源电压，使灯泡正常发光，求电路的总功率.类型2图象问题7.如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变.检测时，驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则（）甲乙A.测试仪中电压表的示数越小B.测试仪中电流表的示数越小B.电路消耗的总功率越小D.电压表与电流表示数的比值不变8.如图甲所示的电路中，在滑动变阻器R1的滑片从A向B滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（）A.R2的阻值为10 ΩB.电源电压为16 VC.当电流表示数为0.2 A时，R1接入电路的阻值为20 ΩD.该电路的最大功率为4.05 W9.如图所示是一个额定电流为0.5 A的灯泡在工作时电流随电压变化的曲线图，由图可知该灯泡的额定电压是V，额定功率为W.灯泡正常工作时的电阻是Ω.10.在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图可知，元件甲的电阻是Ω.若将元件甲、乙串联后接在电压为3 V的电源两端，则流过元件甲的电流是A，元件乙两端的电压是V；若将甲、乙两元件并联在2 V的电源两端，电路的总电流是A，乙元件的功率是W.11.灯L1上标有“12 V9.6 W”的字样，灯L2上只能看清12 V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）将L1、L2串联接在电源的两端时，通过L1的电流为0.3 A，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？专题4 电功率之极值问题1.灯泡L1、L2分别标有“10 V10 W”和“9 V 5.4 W”的字样，将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压值是V；并联时干路允许的最大电流为 A.（不考虑灯丝电阻变化）2.如图所示，电源电压为9 V，电流表量程为0～0.6 A，小灯泡的规格为“6 V 4 W”，为使电路安全，滑动变阻器连入电路的最小值为Ω.（不考虑灯丝电阻变化）3.如图所示，电源电压为12 V，定值电阻R1为12 Ω，滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”字样，电流表A1量程为0～3 A，A2量程为0～0.6 A.当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为A；在滑片移动过程中，电路的最大功率为W.4.如图所示的电路中，电源电压为20 V，定值电阻R为30 Ω，滑动变阻器标有“30 Ω1 A”字样，电压表选用的量程是0～15 V，在该电路正常使用的情况下，滑动变阻器连入电路的最小阻值为Ω，电路的最大功率为W.5.如图所示，R1的阻值为5 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为40 Ω，电源电压保持4.5 V 不变，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”.为保证电路安全，R2接入电路中的最小阻值为Ω，R1消耗的最小功率为W.6.如图所示电路，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，电源电压保持不变，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6 A.（1）求电源电压；（2）当S2断开，S1、S3闭合时，求电流表的示数；（3）电路如何连接时，电路消耗的电功率最小？并求出该最小值.7.如图所示，电路中定值电阻R1＝20 Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑片在a 端时，电流表示数为0.3 A，滑片在b端时电压表示数为4 V.求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器R2的最大阻值；（3）R1的最小电功率.8.在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，灯泡L1的额定电压为8 V，灯泡L2的额定电压为6 V，图乙是灯泡L2的U－I图象.甲乙（1）当开关S接a时，电压表的示数为1.2 V，电流表的示数为0.3 A，求定值电阻R0的阻值.（2）开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1 W，求灯泡L1的额定功率.（3）开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少？专题5电热综合计算类型1挡位问题1.电饭锅是家庭常用的电器，它既有加热功能，又有保温功能.图甲所示为某型号电饭锅的简化电路图.S1是一个磁钢式限温开关，可以实现通断电自动控制，R1和R2均为发热体加热电阻.把电饭锅接入220 V的家庭电路中，在电饭锅工作的30 min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示.求：（1）加热电阻R1的阻值.（2）电饭锅的加热功率.（3）电饭锅在这30 min内产生的热量.2.如图所示是XX 型“220 V 1 000 W ”电饭煲的原理图.它有高温和保温两挡，通过单刀双掷开关S 进行调节，R 0为电阻丝.当开关S 接高温挡时，电路的功率为1 000 W ；当开关S 接保温挡时，电路的总功率为22 W.求：（1）电饭煲在高温挡时，开关S 应与哪个触点连接？ （2）电热丝R 0的阻值多大？（3）当电饭煲在保温时，实际电流多大？保温5 min ，电热丝R 0消耗的电能为多少？类型2 电和热综合3.一电热水器的铭牌如表所示，现将水箱装满水，电热水器正常工作时，把水从20 ℃加热到60 ℃.已知c 水＝4.2×103 J/（kg·℃），求：（1）水吸收的热量.（2）若电热水器正常工作，且产生的热量全部被水吸收，则需加热多长时间？4.某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点.下表是该电热水壶的铭牌.求：（1）如图所示，小电动机将1.2 L的水从桶中提升了0.5 m，电动机对水做的功至少是多少？（g取10 N/kg）（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流.（保留一位小数）（3）电热水壶正常工作时，将1.2 L水从20 ℃加热到100 ℃，水吸收的热量是多少？（4）若（3）中的加热时间为7 min，求电热水壶的热效率.产品型号：BH—X22额定电压：220 V频率：50 Hz加热功率：1 200 W容量：1.2 L5.如图甲是一种恒温调奶器，可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40 ℃，还可以自动保温，特别适合夜间使用.图乙是机器的电路简图，其相关参数如下表（R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关）.求：（1）调奶器处于保温状态时的工作电流（结果保留两位小数）；（2）电阻R2的阻值；（3）若把200 g调好的奶粉从20 ℃加热到40 ℃所用时间为32 s，则调好的奶粉的比热容是多少（不计热损失）.甲乙参考答案：专题1 串、并联电路中电功和电功率的计算类型1 串联电路电功和电功率的计算1.D2.B3 1∶1 ， 3∶2 ， 3∶2 . 4. 0.036 ， 160 .5.解：（1）当开关S 、S 1同时闭合时，灯泡L 正常发光，电路中只有灯泡L ，灯泡正常发光时电压和额定电压相等，电源电压U ＝U L 额＝6 V（2）灯泡的电阻：R L ＝U 2额P 额＝（6 V ）23 W ＝12 Ω开关S 闭合，S 1断开时由欧姆定律得，电路总电阻：R 总＝U I ＝6 V0.2 A ＝30 Ω由串联电路电阻特点得电阻R 的阻值： R ＝R 总－R L ＝30 Ω－12 Ω＝18 Ω （3）灯泡L 消耗的实际功率： P L ＝I 2R L ＝（0.2 A ）2×12 Ω＝0.48 W 类型2 并联电路电功和电功率的计算6.C7.D8. 33 600 ， 56 .9.解：（1）由I ＝UR 可得，电源的电压：U ＝I 1R 1＝0.3 A ×30 Ω＝9 V（2）当闭合S 、S 1时，R 1与R 2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，所以电流表示数的变化量即为通过R 2的电流，则I 2＝0.2 A ，所以，R 2的阻值：R 2＝U I 2＝9 V0.2 A ＝45 Ω（3）当闭合S 、S 1时，干路电流： I ＝I 1＋I 2＝0.3 A ＋0.2 A ＝0.5 A电路消耗的总功率：P ＝UI ＝9 V ×0.5 A ＝4.5 W类型3 综合提升 10.C 11.B 12.A13. 0.9 ， 1.8 . S 1、S 2 . 14. 6∶25 .专题2 灯泡的亮度问题类型1 实际功率与灯泡亮度的关系1.D2.D3.C4.B5. 2 ； 不变 .类型2 比较串、并联电路中灯泡的亮度6.B7.C8.B9.D10.解：由P ＝UI ＝U ·U R ＝U 2R 得灯泡正常工作时的电阻：R ＝U 2P ＝（220 V ）240 W ＝1 210 Ω当U 实＝200 V 时，灯泡的实际功率： P 实＝U 2实R ＝（200 V ）21 210 Ω≈33 W因为33 W ＜40 W ，所以与接在220 V 电路上相比，实际电压为200 V 时，灯泡亮度更暗些.专题3 电功率的动态电路及图象问题类型1 动态电路问题1.D2.D3.D4.C5.A6.解：（1）灯泡正常发光1 min 消耗的电能： W ＝P L t ＝1.2 W ×60 s ＝72 J（2）断开开关S 2，闭合开关S 1和S 3时，电阻R 和灯泡L 并联，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即U ＝6 V由P ＝UI 可知，灯泡正常发光时的电流：I L ＝P L U L ＝1.2 W6 V＝0.2 A 因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R 的电流： I R ＝I 总－I L ＝0.5 A －0.2 A ＝0.3 A由I ＝U R 可知，定值电阻R 的阻值：R ＝U I R ＝6 V 0.3 A＝20 Ω（3）由P ＝U 2R 可得，灯泡正常发光时的电阻：R L ＝U 2P L ＝（6 V ）21.2 W＝30 Ω断开开关S 1和S 3，闭合开关S 2，定值电阻R 和灯泡L 串联，且灯泡正常发光，所以电路中的总电阻：R 总＝R L ＋R ＝30 Ω＋20 Ω＝50 Ω因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为0.2 A ，则电路的总功率：P ＝I 2L R 总＝（0.2 A ）2×50 Ω＝2 W类型2 图象问题7.D 8.D9. 2.5 ， 1.25 . 5 .10. 5 ， 0.2 ， 2 ； 0.6 ， 0.4 .11.解：（1）由P ＝U 2R可知，灯泡L 1正常发光时的电阻：R 1＝U 2L 额P L 额＝（12 V ）29.6 W ＝15 Ω（2）由图可知，电流I ＝0.3 A 时，灯泡L 1、L 2两端电压分别为：U 1＝2 V ，U 2＝4 V 两灯泡串联，电源电压：U ＝U 1＋U 2＝2 V ＋4 V ＝6 V（3）灯L 2正常工作时的电压为12 V ，由图象可知，此时通过L 2的电流为0.5 A ，灯L 1两端电压为4 V ，两灯泡串联，电源总电压：U ′＝4 V ＋12 V ＝16 V电路消耗的总功率：P ＝U ′I ′＝16 V ×0.5 A ＝8 W专题4 电功率之极值问题01 专题训练1. 15 ； 1.5 .2. 6 .3. 0.48 ； 19.2 .4. 10 ， 10 .5. 2.5 ， 0.45 .6.解：（1）由电路图知，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，只有R 2连入电路中，电流表测R 2的电流，由I ＝UR得电源电压：U ＝U 2＝I 2R 2＝0.6 A ×10 Ω＝6 V（2）由电路图知，当S 2断开，S 1、S 3闭合时，R 1与R 2并联，电流表测干路电流，由并联电路电压特点知：U ＝U 1＝U 2＝6 V ，由并联电路的电流特点和I ＝UR可得，电流表示数：I ＝I 1＋I 2＝U R 1＋I 2＝6 V20 Ω＋0.6 A ＝0.9 A（3）电源电压保持不变，由P ＝UI ＝U 2R 可知：当电路中电阻最大时功率最小，由图知，当只闭合S 2，断开S 1、S 3时两电阻串联，电路中电阻最大，所以电路消耗的最小功率：P 最小＝U 2R 1＋R 2＝（6 V ）220 Ω＋10 Ω＝1.2 W7.解：（1）当滑片在a 端时，滑动变阻器短路，只有R 1工作， 由I ＝UR 得电源电压：U ＝I 1R 1＝0.3 A ×20 Ω＝6 V（2）滑片在b 端时，滑动变阻器和R 1串联，且滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的分压特点可得：U 2U －U 2＝R 2R 1， 即4 V 6 V －4 V ＝R 220 Ω，解得：滑动变阻器R 2的最大阻值：R 2＝40 Ω（3）当滑动变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，R 1消耗的电功率最小，此时R 1两端的电压：U 1＝U －U 2＝6 V －4 V ＝2 VR 1消耗的最小电功率：P 1＝U 21R 1＝（2 V ）220 Ω＝0.2 W8.解：（1）当开关S 接a 时，灯泡L 1与电阻R 0串联，电压表测R 0两端电压，由I ＝UR 得电阻R 0的阻值：R 0＝U 0I ＝1.2 V 0.3 A＝4 Ω（2）当开关S 接a 时，灯泡L 1与电阻R 0串联，灯泡L 1正常发光时，灯泡L 1两端的电压为额定电压：U 1＝8 V ，由P ＝UI ＝I 2R 得此时电路中的电流：I 0＝P 0R 0＝ 1 W4 Ω＝0.5 A ，即I 1＝I 0＝0.5 A 灯泡L 1的额定功率：P 1＝U 1I 1＝8 V ×0.5 A ＝4 W（3）开关S 接b 时，灯泡L 1与灯泡L 2串联，由图乙知灯泡L 2正常发光时的电流为0.6 A ＞0.5 A ，所以电路中电流最大为：I max ＝I 1＝0.5 A ，由图乙可知，当电流为0.5 A 时，灯泡L 2两端的电压：U 2＝4 V 则电源电压为：U ＝U 1＋U 2＝8 V ＋4 V ＝12 V 所以电路允许达到的最大总功率： P 总＝UI m ax ＝12 V ×0.5 A ＝6 W专题5 电热综合计算类型1 挡位问题1.解：（1）由图甲可知，当两个开关都闭合时，两个电阻并联，总电流最大； 当闭合S 、断开S 1时，电路中只有R 1工作，电流较小，由图乙可知，此时电流中的总电流，即通过R 1的电流I 1＝1 A ，由I ＝U R可得R 1的阻值： R 1＝U I 1＝220 V 1 A＝220 Ω （2）电饭锅加热时电流最大；由图乙知加热电流为I 加热＝4 A ，电饭锅加热功率：P 加热＝UI 加热＝220 V ×4 A ＝880 W（3）由图乙知，在30 min 内电路中总电流为1 A 的工作时间：t 1＝（15 min －10 min ）＋（30 min －20 min ）＝15 min ＝900 s所以电路中总电流为4 A 的工作时间：t 2＝30 min －15 min ＝15 min ＝900 s由Q ＝W ＝UIt 可得，电饭锅在这30 min 内产生的热量：Q ＝Q 1＋Q 2＝UI 1t 1＋P 加热t 2＝220 V ×1 A ×900 s ＋880 W ×900 s ＝9.9×105 J2.解：（1）由P ＝U 2R可知，在电压U 一定时，电阻R 越小，电功率越大， 由电路图可知，S 接2触点时，电路为R 0的简单电路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温挡；（2）电饭煲在高温挡时，电路为R 0的简单电路，由P ＝U 2R可得，电热丝R 0的阻值： R 0＝U 2P 高温＝（220 V ）21 000 W ＝48.4 Ω （3）由P ＝UI 可得，当电饭煲在保温挡时实际电流：I ＝P 保温U ＝22 W 220 V＝0.1 A 保温5 min ，电热丝R 0消耗的电能：W 0＝I 2R 0t ＝（0.1 A ）2×48.4 Ω×5×60 s ＝145.2 J类型2 电和热综合3.解：（1）水吸收热量：Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/（kg·℃）×50 kg ×（60 ℃－20 ℃）＝8.4×106 J（2）若电热水器正常工作，且产生的热量全部被水吸收，则Q 吸＝Q 放＝W ＝Pt ＝8.4×106 J需要加热时间：t ＝W P ＝8.4×106 J 2 000 W＝4 200 s ＝70 min 4.解：（1）V ＝1.2 L ＝1.2×10－3 m 3，所以 1.2 L 的水的质量：m ＝ρV ＝1.0×103kg/m 3×1.2×10－3 m 3＝1.2 kg电动机对水做的功：W ＝Gh ＝mgh ＝1.2 kg ×10 N/kg ×0.5 m ＝6 J（2）由图知，电水壶的额定电压为220 V ，额定功率为1 200 W ，电热水壶在额定电压下工作时的电流：I ＝P U ＝1 200 W 220 V≈5.5 A （3）水吸收的热量：Q 吸＝cm Δt ＝4.2×103 J/（kg·℃）×1.2 kg ×（100 ℃－20 ℃）＝4.032×105 J（4）电热水壶消耗的电能：W 电＝Pt ＝1 200 W ×420 s ＝5.04×105 J电热水壶的热效率：η＝Q 吸W 电＝4.032×105 J 5.04×105 J＝80% 5.（1）由P ＝UI 可得，调奶器处于保温状态时的工作电流：I ＝P 保温U ＝16 W 220 V ≈0.07 A （2）由题意可知，当S 接“2”时，电路为R 1的简单电路，调奶器处于保温状态； 当接“3”时，电路为R 1、R 2并联，调奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，R 2的电功率：P 2＝P 加热－P 保温＝500 W －16 W ＝484 W由P ＝W t 可得，电阻R 2的阻值：R 2＝U 2P 2＝（220 V ）2484 Ω＝100 Ω （3）由P ＝W t可得，调奶器消耗的电能： W ＝P 加热t ′＝500 W ×32 s ＝16 000 J不计热损失，调好的奶粉吸收的热量：Q 吸＝W ＝16 000 J ，由Q 吸＝cm （t －t 0）可得，调好的奶粉的比热容：c ＝Q 吸m （t －t 0）＝16 000 J 0.2 kg ×（40 ℃－20 ℃）＝4×103 J/（kg·℃）。
2020年中考物理母题题源系列专题18多挡位电热器电功率的计算(含解析)
专题18 多挡位电热器电功率的计算【母题来源1】2019年四川绵阳卷【母题原题】某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥。
小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h。
已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____Ω。
【答案】0.88 220【解析】由甲图可知，0~5 h功率为44 W，此时间段为待机；5~6 h功率为880 W，此时间段为加热；6~7 h功率为220 W，此时间段为保温。
电饭煲加热过程时间为1 h，则加热过程消耗的电能为W=Pt=0.88 kW×1 h=0.88 kW·h；由电路图可知，当开关S、S1同时闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小，发热功率最大，为加热电路；当开关S闭合、S1断开时，R1断路没有工作，电路中只有R2工作，为保温电路。
因保温功率为220 W，即R2功率为220 W，则R2=22(220V)=220WUP保温=220 Ω。
【母题来源2】2019年四川南充卷【母题原题】如图是电热饮水机电路原理图，已知R1=100 Ω，R2=20 Ω，当开关S1、S2闭合时，饮水机处于___________状态（填“保温”或“加热”），饮水机的保温功率与加热功率之比为___________。
【答案】加热 1:6【解析】当开关S 1、S 2都闭合时电路为R 1的简单电路，当S 1闭合、S 2断开时R 1与R 2串联，两电阻串联时总电阻最大，所以当开关S 1、S 2都闭合时，电路中的电阻最小，由2U P R =可知，电路中的总功率最大，饮水机处于加热状态；饮水机处于加热状态时，电路为R 1的简单电路，则电路的功率：2U P R=加热；饮水机处于保温状态时，R 1与R 2串联，电路的功率为：212U P R R =+保温，所以饮水机的保温功率与加热功率之比：2122115100Ω20Ω16100ΩU P R R U P R ++===保温加热。
初三物理关于电功率10道综合典型题(含答案和解析)
初三物理关于电功率10道典型题（含答案和解析）一、单项选择题：1、下列家用电器中，将电流热效应作为工作原理的是（）.A. 电视机B. 电热水器C. 抽油烟机D. 电冰箱答案：B.解析：A.电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故A 错误.B.电热水器主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B正确.C.抽油烟机是利用电动机带动工作的，不是利用电流的热效应，故C错误.D.电冰箱利用电动机带动工作，不是利用电流的热效应，故D错误.故选B.考点：电学——电功和电功率——焦耳定律.2、图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R2为滑动变阻器．闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，关于电压表和电流表的示数变化，下列四个选项中，判断正确的是（）.A. 电压表、电流表示数均变大B. 电压表、电流表示数均变小C. 电压表示数变大，电流表示数变小D. 电压表示数变小，电流表示数变大答案：C.解析：由电路图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，在滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大.可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AD错误.由I=UR由U=IR可知，R2两端的电压变小.因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B错误、C正确.故选C.考点：电学——欧姆定律——欧姆定律在串、并联电路中的应用.二、实验选择题：3、中国科技馆有一个“会发电的衣服”的展台，在展台中可以做模拟“发电纤维发电”的实验．实验过程及现象如下：踩动踏步机踏板，带动压电薄膜振动，使得一些与压电薄膜相连的小灯发光；增大踩动踏板的频率，压电薄膜振动得更剧烈，发光小灯的数量增加．则下列四个选项中，判断正确的是（）.A. 压电薄膜振动时可以产生电压.B. 小灯发光说明振动的压电薄膜中产生了电流.C. 发光小灯的数量与踩动踏板的频率有关.D. 增大踩动踏板的频率，压电薄膜发电的总功率变小.答案：ABC.解析：踩动踏步机踏板，带动压电薄膜振动，使得一些与压电薄膜相连的小灯发光，说明有感应电流产生；增大踩动踏板的频率，压电薄膜振动得更剧烈，发光小灯的数量增加，说明产生的电能越多，发电的总功率越大；故ABC正确，D错误.故选ABC．考点：科学——电学——电流与电路——电流和电路.4、小林想测量小灯泡的额定功率及正常发光时的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，实验电路如图甲所示．实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示．根据实验过程及现象，下列四个选项中，判断正确的是（）.A. 为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V.B. 图乙中的电流表示数为2.5A.C. 小灯泡正常发光时的电阻为5Ω.D. 小灯泡的额定功率为5W.答案：AC.解析：A．在额定电压下灯泡正常发光，为使小灯泡正常发光，电压表示数应为2.5V，故A正确.B．图乙中，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.5A，故B错误.C．由I=UR可得，灯泡正常发光时的电阻R=UI =2.5V0.5A=5Ω，故C正确.D．小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W，故D错误.故选AC.考点：电学——电功和电功率——测量小灯炮的功率.5、如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，实验时，干电池两端电压会随电路中电阻的变化而改变．在不拆改电路的情况下，下列选项中的探究问题，利用这个电路进行实验能完成的（）.A. 电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻成正比吗？B. 电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比吗？C. 电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比吗？D. 电阻一定时，电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗？答案：BD.解析：A．探究“电路中的电流一定时，电阻两端的电压与电阻关系”时，应保持电路中的电流不变，测出不同电阻两端的电压，在不拆改电路的情况下，图中R1两端的电压无法测量，故A不能完成.B．探究“电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压关系”时，应控制电阻的阻值不变，通过移动滑片改变R2两端的电压和通过的电流，故B能完成.C．探究“电阻两端电压一定时，通过电阻的电流与电阻的关系”时，应控制电阻两端的电压不变，改变电阻的阻值并测出电流，而图中R2的阻值不变，故C不能完成.D．探究“电阻一定时，电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系”时，应控制电阻的阻值不变，通过移动滑片改变R2两端的电压，且根据P=UI可测出R2的功率，可以研究电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系，故D能完成.故选BD.考点：电学欧姆定律——电流与电压和电阻的关系.电功和电功率——电功率.6、如图所示是小成测量未知电阻RX的实验电路，电源两端电压不变，其中RO为阻值已知的定值电阻．当开关S、S1闭合，开关S2断开时，电流表示数为I1；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，电流表示数为I2.则下列四个选项中，RX的表达式正确的是（）.A.R X=I2−I1I2R0 B.R X=I2I1R0 C.R X=I1I2R0 D.R X=I1I2−I1R0答案：D解析：根据并联分流由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与R X并联，电流表测R0支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=UR可得，电源的电压：U=I1R0.当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与R X并联，电流表测干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R X的电流：I X=I2−I1，则R X的阻值：R X=UI X =I1R0I2−I1．故选D．考点：电学——欧姆定律——电阻的测量.三、实验解答题：7、如图所示的电阻箱的示数是Ω．答案：2098Ω.解析：电阻箱的示数：2×1000Ω+0×100Ω+9×10Ω+8×1Ω=2098Ω．故答案为：2098Ω.考点：电学——电压和电阻——变阻器.8、有一种用新型材料制成的电阻，小明通过实验探究电阻大小与某个预想的因素是否有关．他将该电阻、电流表和开关串联起来，接在电源两端．先用冷风使电阻降温，闭合开关，观测电流表示数为I1，并记录，断开开关．再用热风使电阻升温，闭合开关，观测电流表示数为I2，并记录．他发现I1＜I2．则小明所探究问题的自变量是：．答案：电阻的温度.解析：根据题意通过改变电阻的温度来改变电阻，从而改变电流，使得I1＜I2．故小明所探究问题的自变量是：电阻的温度.故答案为：电阻的温度.考点：科学——电学——电压和电阻——电阻.9、在串联电路中，探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时，记录的实验数据如下表所示．请根据表中数据判断：当电阻R=5Ω 时，电压U= V．答案：4.5V.解析：由表格数据可知，U与R成一次函数关系，可设为U=kR+b.把R=2Ω，U=3V和R=6Ω，U=5V代入可得：3V=k×2Ω+b，5V=k×6Ω+b.联立等式可得： k=0.5V/Ω ，b=2V.则U=0.5V/Ω×R+2V.所以，当电阻R=5Ω时，电压U=0.5V/Ω×5Ω+2V=4.5V．故答案为：4.5V.考点：电学——欧姆定律——电流与电压和电阻的关系.四、计算题：10、如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为6Ω，电阻R2的阻值为18Ω．当开关S闭合时，电压表示数为3V．求：（1）电流表的示数I．（2）电源两端的电压U．答案: （1）0.5A.（2）12V.解析: （1）开关S闭合时，两电阻串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，电路中的电流 I=U1R1=3V6Ω=0.5A.即电流表示数为0.5A.故答案为：0.5A.（2）电源两端的电压U=I(R1+R2)=0.5A×(6Ω+18Ω)=0.5A×24Ω=12V．故答案为：12V.考点：电学——欧姆定律——欧姆定律在串、并联电路中的应用.。
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初中应用物理知识竞赛题分类解析专题十八电功率一．选择题1.（2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。
把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是1.【答案】.C【解析】：利用串联并联电路知识分析可知，电路ABC都可以使额定电压为110伏的A、B两盏电灯正常发光，电路消耗的电能最少的是电路C。
2.（2011上海第25界初中物理竞赛）甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，那么A．甲灯的额定功率一定比乙灯大B．甲灯消耗的电能一定比乙灯多C．甲灯的电阻比乙灯大.D．甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大2.【答案】：.A【解析】：根据两灯并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，说明甲灯的额定功率一定比乙灯大，两灯电压相同，甲灯的电阻比乙灯小，选项A 正确CD 错误。
灯消耗的电能与时间相关，选项B 错误。
3.（2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。
如果将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R ，则此时灯泡的电功率为( )A ．14.4瓦。
B ．32.4瓦。
C ．0.4瓦。
D ．0.9瓦。
3.【答案】C【解析】：设电源电压为U ，灯泡电阻R 0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有20U R =40W ； 将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端，电路电流I =0U R R；电阻的电功率I 2R =3.6W ；灯泡的电功率为P=I 2R 0.联立解得P=0.4W ，选项C 正确。
4. （2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。
如果将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R ，则此时灯泡的电功率为 ( )A ．14.4瓦。
B ．32.4瓦。
C ．0.4瓦。
D ．0.9瓦。
4.答案：C解析：设电源电压为U ，灯泡电阻R 0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有20U R =40W ；将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端，电路电流I=0U R R+；电阻的电功率I 2R =3.6W ；灯泡的电功率为P=I 2R 0.联立解得P=0.4W ，选项C 正确。
5. （2008上海初中物理竞赛复赛）8.如图所示，电源电压U=8V 保持不变，小灯泡上标有“6V，4W”字样，电阻R 2=30Ω。
闭合电键后，若滑动变阻器R 1的滑动片P 在离b 端1/4处时，小灯泡的实际功率为1W 。
为了使电键闭合后，滑动片左右移动时，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R 1的阻值（有电流部分）的变化范围是（ ）A.0Ω~40ΩB.3.4Ω~40ΩC.7.5Ω~30ΩD.10Ω~30Ω5.答案：B 解析：灯泡电阻R D =U 2/P =9Ω，额定电流I=P/U=4/6=2/3A.。
要使灯泡两端电压不超过额定电压6V ，并联部分电压不小于2V ，电阻不小于3Ω。
当滑动片左移动时电阻减小，由R 2R 1/(R 2+R 1)=3解得R 1=3.4Ω。
当滑动片右移动时电阻增大，移动到b 点时电阻最大。
设滑动变阻器R 1的总电阻为R ，若滑动变阻器R 1的滑动片P 在离b 端1/4处时，变阻器R 1有电流部分的阻值为3R/4，小灯泡的实际功率为1W ，说明小灯泡的实际电压为3V ，实际电流为1/3A ，并联部分电压为5V ，并联部分电阻为5V ÷1/3A=15Ω。
由4/34/322R R R R +⋅)=15解得R =40Ω。
所以变阻器R 1的阻值（有电流部分）的变化范围是3.4Ω~40Ω。
6.. （2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A 、B 两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。
把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是6.答案：C 解析：利用串联并联电路知识分析可知，电路ABC 都可以使额定电压为110伏的A 、B 两盏电灯正常发光，电路消耗的电能最少的是电路C 。
7.（2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。
如果将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R ，则此时灯泡的电功率为( )A ．14.4瓦。
B ．32.4瓦。
C ．0.4瓦。
D ．0.9瓦。
7.答案：C 解析：设电源电压为U ，灯泡电阻R 0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有20U R =40W ； 将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端，电路电流I=0U R R；电阻的电功率I 2R =3.6W ；灯泡的电功率为P=I 2R 0.联立解得P=0.4W ，选项C 正确。
8（2008河南初中物理竞赛题）灯L 1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 的最大值为( )A ．8VB ．12VC ．1 6VD ．20V【解析】：“8V 、16W ”的灯L 1额定电流I 1=P/U =16/8A=2A ，电阻R=U/I =4Ω；“12V 、36W ”的灯L 2额定电流I 2=P/U =36/12A=3A ，电阻R=U/I=4Ω；两灯串联后接在电压为U 的电路中，要保证两灯不损坏，电流最大值为2A ，允许加的电压U 的最大值为U=2A×(4Ω+4Ω)=16V, 选项C正确。
【答案】：C【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率，根据P=UI确定用电器额定电流，再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。
9（2011上海第25界初中物理竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。
下列结果正确的是（）A．电源电压为10伏B．R1的阻值为18欧C．滑动变阻器R的最大阻值为9欧D．R1先后两次消耗的电功率之比4:3解析：设电源电压为U，滑动变阻器R的最大阻值为R，闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R1+R/2，电流I=U/( R1+R/2)，电压表的示数为IR/2=4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电路总电阻为R1+R，电流I’=U/(R1+R)，电压表的示数增大2伏，为I’R=6伏；此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I’2R1t=60焦。
联立解得R1=R，U=12V，定值电阻R1两端电压为12V-6V=6V，根据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1的阻值为9欧，滑动变阻器R的最大阻值为9欧，选项AB错误C正确；I/I’=4/3，R1先后两次消耗的电功率之比16:9，选项D错误。
【答案】C【名师点评】此题需要根据题述过程列出多个方程联立解得，难度较大。
二．填空题1.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）图l8是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是3.8V，其灯丝电阻约为l0Ω，滑动变阻器上标有“l0ΩlA”的字样。
(1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路。
(2)小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想：A.可能是灯丝断了B.可能是电流表断路C.可能是小灯泡短路D.可能是滑动变阻器断路猜想电流表示数/A 电压表示数/V如果A成立如果D成立请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填人上表。
(3)假如电压表0—15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。
（4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到V时，小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示，则小灯泡的额定功率是W。
23.答案：（1）如图所示。
（2）A成立0 4.5D成立0 0（3）电路如图所示。
（4）0.7 1.14解析：按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到4.5V-3.8V=0.7V 时，小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图l9所示，为0.30A，则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.30A=1.14W。
2．（2008河南初中物理竞赛题）小昕准备参加玩具赛车比赛，他运用如图所示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。
设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为2A ；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为0.6A 。
则该玩具电动机正常转动时的效率为 。
答案：70%解析：设电动机内阻为R ，电源电压为U ，用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后U=I 1R ；电动机正常转动时，UI 2=P +I 22R ；由上述二式解得P=0.84R.。
该玩具电动机正常转动时的效率为η=P / (P + I 22R)×100%=70%。
3. （首届全国中学生数理化学科能力竞赛）如图所示是某电热器的工作原理图， R 1、R 2是发热电阻，虚线框为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通.如旋到图中位置S 时，金属滑片将1、2两触点同时与右边缘金属板接通.若电源电压为220 V ，则由图可知：（1）图中P 、Q 两个接头中，_______与零线相连；正常情况下，零线和地线之间的电压为_______V.（2）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A 、B 、C 、D 、E 中的_________点处.（3）如果 R 1＝R 2＝48.4 Ω，则电热器在旋钮开关旋到位置T 时的电功率为 _________W ；当旋钮开关旋到位置M 时，通电1 min 产生的热量是_________J.3．答案：（1） P 0 （2）C （3）1000 3×104解析：正常情况下，供电线路的零线与大地接通，所以零线和地线之间的电压为0V 。
电路中安装的总开关必须能够切断火线，所以安装在C 点。