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2012中考电功率重点归纳123
《电功率》复习提纲一、电功 1．定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 2．实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程； 电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表 现。 3．规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电 时间的乘积。 4．计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：W=I Rt=U t/R ①串联电路中常用公式：W=I Rt ②并联电路中常用公式：W=U t/R2 2 2 2W1：W2：W3：?Wn=R1：R2：R3：?：Rn W1：W2=R2：R1 常用公式 W=W1+W2+?Wn 1 度=1 千瓦时=1kwh=3．6③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功 5．单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） ×10 J 6．测量电功：6⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪 器。 ⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压 220V； 允许通过的最大电流是 5A；每消耗一度电电能表转盘转 3000 转。 ⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。 ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 如：电能表月初读数 3 2 4 6 8 月底读数是 3 2 6 5 4这个月用电度合J。B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在 10 分钟内转 36 转则 10 分钟内电器消耗的电能是 二、电功率 1．定义：电流在单位时间内所做的功。 2．物理意义：表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。 3．电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P=I R=U /R ①串联电路中常用公式：P=I R ②并联电路中常用公式：P=U /R ③无论用电器串联或并联。计算总功率 4．单位：国际单位 瓦特（W） 5．额定功率和实际功率： ⑴额定电压：用电器正常工作时的电压。 额定功率： 用电器在额定电压下的功率。 P 额=U 额 I 额=U2 额/R 某灯泡上标有 “PZ22OV-25” 字样分别表示：普通照明，额定电压 220V，额定功率 25W 的灯泡。若知该灯“正常发光” 可知：该灯额定电压为 220V，额定功率 25W，额定电流 I=P/U=0．11A 灯丝阻值Ｒ＝U2 额/ Ｐ＝2936Ω 。 ⑵当 U 实=U 额时，P 实=P 额 用电器正常工作（灯正常发光）2 2 2 2J。P1：P2：P3：?Pn=R1：R2：R3：?：Rn P1：P2=R2：R1 常用公式 P=P1+P2+?Pn常用单位：千瓦（kw）当 U 实＜U 额 时，P 实＜P 额 用电器不能正常工作（灯光暗淡），有时会损坏用电器①实际功率随电压变化而变化根据 P=U /R 得2。②根据 P=U /R 如果 U 减小为原来的 1/n2则 P′=如：U 实 = 1 2U 额 P 实 = 1 4P 额当 U 实 & U 额时 P 实 &P 额 长期使用影响用电器寿命（灯发光强烈） P 实= 0 用电器烧坏（灯丝烧断） ⑶灯 L1“220V 100W”，灯 L2“220V 25W”相比较而言，L1 灯丝粗短，L2 灯丝细长。 判断灯丝电阻口诀：“大（功率）粗短，小细长”（U 额 相同） 两灯串联时，灯 L2 亮，两灯并联时，灯 L1 亮。 判断哪个灯亮的口诀“串小（功率）并大” （U 额 相同） ⑷“1 度”的规定：1kw 的用电器工作 1h 消耗的电能。 P=W/t 可使用两套单位：“W、J、s”、“kw、kwh、h” 6．测量：Ⅰ、 伏安法测灯泡的额定功率： ①原理： P=UI； ②电路图： ③选择和连接实物时须注意： 电源：其电压高于灯泡的额定电压。滑动变阻器：接入电路时要变阻，且调到最大值。根据能否调到灯泡的额定电压选择滑 动变阻器。 电压表：并联在灯泡的两端“+”接线柱流入，“－”接线柱流出。根据额定电压选择 电压表量程。 电流表：串联在电路里““+”接线柱流入，“-”接线柱流出。根据 I 额=P 额/U 额 或 I额=U 额/R 选择量程。 Ⅱ 测量家用电器的电功率：器材：电能表 秒表 原理：P=W/t 三、电热1．实验：目的：研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关？ 原理：根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。 实验采用煤油的目的：煤油比热容小，在相同条件下吸热温度升高的快：是绝缘体。 2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。 3．计算公式：Q=I Rt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：Q=UIt= U t/R=W=Pt ①串联电路中常用公式：Q=I Rt。Q1：Q2：Q3：?Qn=R1：R2：R3：?：Rn 并联电路中常用公式：Q= U t/R2 2 2 2Q1：Q2= R2：R1 常用公式 Q= Q1+Q2+?Qn②无论用电器串联或并联。计算在一定时间所产生的总热量 ③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q=U t/R=Pt 4．应用──电热器： ①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。 ②原理：焦耳定律。2③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。 ④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。 练习：☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光，现给的器材有电能表、电流表、 电压表、钟表，请用三种方法测出这只灯泡的此时功率，说明道理并写出表达式。 四、生活用电 （一）家庭电路 1．家庭电路的组成部分：低压供电线（火线零线）、电能表、闸刀开关、保险丝、用 电器、插座、灯座、开关。 2．家庭电路的连接：各种用电器是并联接入电路的，插座与灯座是并联的，控制各用 电器工作的开关与电器是串联的。 3．家庭电路的各部分的作用：⑴低压供电线： ①给用户提供家庭电压的线路，分为火线和零线。火线和零线之间有 220V 的电压，火 线和地线之间也有 220V 的电压，正常情况下，零线和地线之间电压为 0V。 ②测电笔：用途：用来辨别火线和零线。 种类：钢笔式，螺丝刀式。 使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，观察氖管是否发光。 举例：☆测电笔接触火线时，如果观察不到氖管发光，你认为产生这种现象的原因是： （至少填两种可能原因）测电笔氖管已坏；手没有接触笔尾金属体；火线断路。 ☆某次检修电路时，发现灯泡不亮，火线零线都能使测电笔发光，可能的原因是：火线 完好，零线处有断路，被测段零线通过用电器和火线构成通路。 ⑵电能表： ①用途：测量用户消耗的电能（电功）的仪表。 ②安装：安装在家庭电路的干路上，原因：这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 ③铭牌：所标的电压 U 是：额定电压所标的电流；I 是：允许通过的最大电流；UI 是： 电能表后能接用电器的最大功率， 如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值， 电能表 的计数会不准确甚至烧坏。 ⑶闸刀（空气开关）： ①作用：控制整个电路的通断，以便检测电路更换设备。 ②安装：家庭电路的干路上，空气开关的静触点接电源线。 ⑷保险盒： ①材料：保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成。 ②保险原理：当过大的电流通过时，保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点，于是 保险丝熔断，自动切断电路，起到保险作用。 ③电路符号： 。④连接：与所保护的电路串联，且一般只接在火线上。 ⑤选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 ⑥规格：越粗额定电流越大。 注意：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。因为铜丝的电阻小，产生的热 量少，铜的熔点高，不易熔断。 应用举例：☆某家庭需要使用 10A 保险丝，可只有 5A 和 15A 保险丝。如何分别来代替 使用：①可用两根 5A 保险丝并起来代用；②可将 15A 保险丝用刀轻切一小口使剩余部分截 面积和 10A 保险丝截面积相同。 ⑸插座： ①作用：连接家用电器，给可移动家用电器供电。 ②种类：固定插座、 ③安装：并联在家庭电路中，具体接线情况： 可移动插座、二孔插座、三孔插座。1 接火线 分的线路2 接零线3 接地线4 接用电器的金属外壳5 接用电部把三脚插头插在三孔插座里， 在把用电部分连入电路的同时， 也把用电器的金属外壳与 大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。 ⑹用电器（电灯）、开关： ①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的，小功率的灯泡灯丝细而长，里面抽成真空。 大功率的灯泡灯丝粗而短，里面抽成真空后，还要充入氮气、氩气等惰性气体，且气压为 0．1Pa，目的是平衡大气压对玻璃壳的压力，并阻止灯丝升华。灯泡长期使用会变暗，原因 是：灯丝升华变细电阻变小，实际功率变小；升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯泡 的透明度。②灯泡的种类：螺丝口卡口。螺丝口灯泡的螺旋接灯头的螺旋套，进而接零线；灯泡尾部的金属柱接灯头的弹簧片， 再通过开关接火线：原因：防止维修触电 ③开关和用电器串联，控制用电器，如果开关短路用电器会一直工作开关不能控制，但 不会烧干路上的保险丝。 ④根据安全用电原则连接电路，每个开关都可以单独控制灯。（二）家庭电路电流过大的原因 1．原因：发生短路、用电器总功率过大。 2．家庭电路保险丝烧断的原因：发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的 保险丝。 （三）安全用电 1．触电事故： ①定义：一定强度的电流通过人体所引起的伤害。 ②危险性：与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 ③安全电压：不高于 36V，动力电路电压 380V，家庭电路电压 220V 都超出了安全电压。 2．触电形式： 家庭电路（低压触电）：单线触电、双线触电。家庭电路触电的事故： 都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构成 通路。 要分清零线和地线， 虽然地线和零线正常情况下之间没有电压， 但绝不能将地线和零线 接通，否则易造成触电事故。 高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电。 3．安全用电原则：不接触低压带电体 不靠近高压带电体。《电功率》单元测试题山东省惠民县姜楼一中 赵辉一、选择题（每小题 3 分，共 24 分）1．有三盏白炽灯，甲标有“PZ220―15”，乙标有“PZ220―40”，丙标有“PZ220―100”，将它们接 在家庭电路中，正常工作时的发光情况是（ ）A．甲灯最亮B．乙灯最亮C．丙灯最亮D．一样亮2．一台电风扇和一个电熨斗，如果使用时电流做功相同，电能转化为内能（）A．一样多B．电风扇较多C．电熨斗较多D．无法比较3．某家庭电路中，已有两盏灯正常发光，如果再使用一个电饭锅，则该电路的（）A．总电流变大B．总电压变小C．总电阻变大D．总功率变小4．现有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻 R 甲&R 乙，分别接入电源电压为 220 伏的电路中，在相同的时 间内，它们的放热情况是（ ）A．甲放热多B．乙放热多C．同样多D．无法判断5．一只标有“PZ220-60”的白炽灯接在某电路中，测得通过它的电流是 0．2A，则这个灯泡的实际功 率为（ ）A．大于 60WB．等于 60WC．小于 60WD．不知电压值无法确定6．如下单位中哪一个不是电功的单位()A．瓦特B．千瓦时C．焦耳D．度7．某车床上的灯泡有“36V 串联的电阻的阻值为（ ）36W”的字样，如果把这个灯泡接到照明的电路上并使其正常发光，需要A．220ΩB．184ΩC．256ΩD．36Ω8．如图 1 所示电路中，电源电压为 6 伏，电阻 R 为 5 欧。S 接通时电流每分钟在 R 产生的热量是 12 焦，灯泡的额定功率是 0．25 瓦，若灯泡电阻不变，则灯泡的额定电压为（ ）图1A．2．5VB．3VC．6VD．12V二、填空题（每小空 1 分，共 30 分）9．1kwh 可供 25w 的灯泡正常发光________小时。10．电功率为 40w 的灯泡正常连续工作 25h，消耗的电能是_______J，合_______kwh。11．电流在某段电路上所做的功与_______________、_________和__________有关。测量电功的仪表 是________。_________________叫做电功率。12． 电热器的主要组成部分是________， 它是由___________________的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。13．对于纯电阻电路：已知：I、U，求：R=P=已知：R、U，求：I=P=已知：I、R，求：U=P=已知：P、U，求：I=R=已知：P、I，求：U=R=已知：P、R，求：I=U=小结：对于同一电阻，已知其中两个量就可以求出余下的两个。14．一只阻值为 6Ω 的电阻，在一段时间内，通过它的电量为 2C，电阻产生的热量是 12J。由此可知， 加在这个电阻两端的电压是__________V，这段时间是__________s．15．微电子控制电热水瓶的铭牌如下表，由此可知，在额定电压下工作，保温时通过电热水瓶的电流 约是______________A（保留两位小数）；煮水 6min，消耗的电能是______________kwh。型号码 电源 消耗功率DSP-22C 220V/50HZ 煮水时 保温时 700W 30V容量2．2L16． 在 10s 内有 3C 的电量通过手电筒的小灯泡， 电流做了 9J 的功， 通过小灯泡的电流为__________A， 这个手电简装有__________节新的干电池。17．学生用电压表和电流表是双量程的，在无法估计被测电压或电流值大小的情况下，可采 取 目的是 这一简单的方法来选用量程，并遵循“能用小量程则尽量用小量程”的原则，其 。三、作图或简答题（共 22 分）18．（1 分）图 2 是研究的实验。19．（3 分）在家庭照明电路中，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡热得发光，电线的发热却觉察 不出来，为什么？20．（4 分）用如图 3 所示的器材测定额定电压为 2．5V，额定功率不大于 1W 的小灯泡的功率。试按 要求完成下列各题。（1）如图是某同学连接的电路，存在三处错误。请找出：①____________________；② ____________________；③____________________。图3(2)纠正以上错误后，试触开关时发现，电流表有示数，电压表无示数，灯泡不亮。经检查，电压表完 好且连接正确，灯泡也完好，则出现这种故障的原因可能是_____________________。21．（8 分）用图 4 中器材测定小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为 2．5V，小灯泡灯丝的电 阻约 10Ω 左右，要求:(1)画出实验电路图。(2)根据画出的电路图，用线条代替导线将图 4 中器材连成电路。(3)如果用你连成的电路做实验时电流表和电压表的指针位置如图 5 所示，则小灯泡的额定功率为 ______瓦。22．(3 分)同瓦数的新灯泡和旧灯泡相比，新灯泡比旧灯泡亮些，试用所学的热学和电学知识加以解 释。23．（3 分）黑夜摸开关很不方便，小宇同学设计了一种带有指示灯（电阻很大）的开关，照明灯泡 接入图 6 上相应位置，使开关断开时照明灯泡熄灭，指示灯亮；而开关闭合时照明灯亮，指示灯熄灭。你 能在图上给它们找到相应的位置吗？图6图7四、计算或探究题（共 24 分）24．(6 分)如图 7 所示，R1=4Ω ，R2=8Ω ，接在电源上时，电压表的示数为 2V，求电路消耗的总电功率 是多少？25．（6 分）如图 8 所示电路中，电源电压保持 12 伏，L1．L2．L3 的电阻分别为 4Ω ，6Ω 、8Ω 求：图8（1）S1．S2 都断开时，电流表和电压表的示数。（2）S1．S2 都接通时，整个电路消耗的电功率。26．（6 分）将标有“6V 3W”字样和标有“9V 6W”的两盏灯串联在某电源两端，只有一盏灯正常发 光，另一盏灯发光较暗，则哪一盏灯正常发光，电源的电压是多少？27．（6 分）CFXB 型“220V 1100W”电饭堡有两档开关，如右图 9 所示。档 2 是高温烧煮；档 1 是焖 饭、保温。当接档“2”时，电路的功率为 1100W；当接档“l”时。电路的总功率为 22W。（虚线框内为电 饭堡的简易原理示意图）图9求：串联电阻 R 的阻值。 《电功率》单元测试题（参考答案）山东省惠民县姜楼一中 赵辉一、选择题题号 答案1 B2 C3 A4 B5 C6 A7 B8 A二、填空题9．4010．3．6×106111．电路两端电压电路中的电流电路电阻电能表电流在单位时间内所做的功12．发热体电阻率大、熔点高13．略14．6 215．0．14 0．0716．0．3217．试触使测量值更精确三、作图或简答题18．电流产生的热量跟哪些因素有关19．略20．（1）电流表量程选大了；电压表正负接线柱接反了；滑动变阻器的接线没有“一上一下”。（2）灯泡被短路了。21．略22．用久了的灯泡灯丝由于受热升华了一部分，故而灯丝比新时细，即灯丝电阻比新时大，根据公式 P=U /R，电路两端电压始终是一定的，所以灯泡消耗的功率旧的比新的小，表现出来就更暗了。223．四、计算或探究题24．3W25．1A 4V 1．1W26．“6V 3W”的灯正常发光12．75V27．2154 欧电能表的妙用山东省邹平县临池中学 毕长华电能表除了用来测量用户消耗的电能外，还有其他用途。 一、测定家用电器的电功率 一般家用电能表的盘面上都标有每千瓦时的转数。例如，一只电能表表盘上标着 3000r/kW?h，这表 示每消耗 1kW?h 的电能，电能表的转盘（盘的边缘上有个红色标记）转 3000 转。利用盘面上的这个数值 来测定用电器的电功率。现在仅使待测功率的用电器工作。记下电能表转盘转过一定转数所用的时间（时 间可用秒表或手表的秒针来计）。利用这些数据可以算出这个用电器的功率。 例1 一家庭用的电能表的盘面上标有“3000r/kW?h”的字样，当只接通一盏电灯后，6min 转盘转过 30r，那么该电灯的电功率是多少瓦？ 解析 电灯 6min 消耗的电能是所用时间 t＝6min＝0．1h， 则电灯的电功率是二、测定用电器两端的工作电压 一般地说，用电器的实际工作电压并不等于它的额定电压。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。例2现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图 1 和图 2 所示。测得电能表的表盘转过 125r 的时间为 121s，求此时加在电热水壶上的实际电压。解析该电热水壶的实际电阻由额定电压和额定功率得。电热水壶消耗的电能为所用时间为 t＝121s。此时电热水壶的实际功率为则加在电热水壶上的实际电压由 P 实＝U 实 /R 变形得2三、测试家用电能表是否准确 在电能表铭牌上标有电能表常数 C（如 C＝600r/kW?h），即电能表计度器记录 1kW?h 时圆盘旋转 的圈数，可按以下公式计算出不同功率 P（瓦）时电能表转 N 圈时应走的时间，即例3电能表常数为 600r/kW?h，我们将一只 40W 的白炽灯开启，可计算出电能表转一圈所需时间我们选用一个额定电压为 220V，额定功率为 40W 的白炽灯接入电路内，而将其他所有家用电器、照 明设备停用，使电能表只测试这盏白炽灯。在电源开关合上后，把家用电能表转动一周的时间记录下来。 若所测时间 t 与计算时间 T 接近，就说明该电能表是准确的。为了保证测量精确性，可增加转数 N 为 5 至 10，或更多圈数。 通过以上三例说明电能表虽然只是用来测量家庭耗电多少的电学仪器，但如果我们对它有足够的理 解，分析表盘上的有效数值联系生活实际，以至感受物理与生活的密切联系。2011 年全国中考物理分类 专题 16.电功率（2011?山东临沂）2.某日光灯接在照明电路中正常工作时，其电流是 0.13A，若通电 10min，有 J 的电能转化成了热能和 能。【解题思路】电流通过灯泡做功过程，是电能转化为热能和光能的过程。要计算 消耗电能， 本题知道电压、 电流和通电时间， 可以直接使用电功公式 W=UIt 计算。 W=UIt=220V×0.13A×600s=17160J 【答案】17160 光【点评】本题考查了电流做功的实质和电功的计算，难度较小。 （2011?山东临沂）10.下表是一种家庭厨房用电热水器的铭牌，该电热水器具 有加热速度快的特点。 （1）5kg 初温是 20℃的水被加热到 60℃所吸收的热量是多少？ （2）该电热水器正常工作时通过的电流是多少？（结果保留一位小数） 执行标准： GB8GB6 产品名称：密闭型储水式电热水器 产品型号：F05-15A(X) 额定容量：5L 额定功率：1500W 额定频率：50Hz 额定压力： 6.7MPa 额定电压：220V 防水等级：IPX4【解题思路】 本题将热学与电学巧妙的结合， 但是难度较小。 可以根据公式 Q=cm St 计算出水所吸收的热量， 知道热水器的额定电压为 220V， 额定功率为 1500W， 求正常工作电流，可直接根据 P=UI 的变形公式 I=P/U 进行计算。 【答案】（1）5kg 水吸收的热量 Q＝cm(t-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×（60℃－20℃）＝8.4×105J （2）读表知：额定功率 P＝1500W，额定电压 U＝220V 根据 P＝UI 得I? P 1500W ? ? 6.8 A U 220V【点评】结合实际生活中实例，计算热量和电流，这属于常规题目，体现了对基 本物理知识的应用能力的考察，难度较小。（2011?天津）14、图 8 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 C、丙的连接方式发热功率最大B、乙的连接方式发热功率最小 D、丁的连接方式发热功率最大【解题思路】由于总电压 220V 不变,变化的是因接线方式不同总电阻发生变 化,所以用公式 P=U2/R 考虑。首先在草纸上画出电路草图，甲：R1 被短路，总电 阻为 R2；乙：为 R1、R2 串联，总电阻为 R1 + R2 ；丙：总电阻为 R1 丁：为 R1、 R2 并联，总电阻最小。再由公式 P=U2/R 可知：发热功率 丁&甲&丙&乙 【答案】B、D 【点评】此题考查对电路的识别，电功率的求法。是 P=UI 的导出公式，但却 是常用的公式，由 P=U2/R 可得分析此题的要点是在这三个物理量中，确定不变 的量。难度较大。（2011? 天津） 19、 标有 “PZ22060” 的白炽灯正常工作电压为V，额定功率为 11W 的节能灯与该灯泡均正常发光时亮度相当各自正常工作 10h，节能 灯少消耗 kwh 的电能。【解题思路】从“PZ220 60”可知：白炽灯的额定电压为 220V，电功率为 60W。 10h 消耗的电能为 W=Pt=0.06KW×10h=0.6KWh；同样计算可得 11W 的节能灯 10h 消耗的电能为 0.11 KWh。 【答案】220、0.49 【点评】认识铭牌，并能通过铭牌数据得出相关的物理量，此题还提示我们注 意节能。难度较小。（2011?浙江温州）1．我市即将迎来夏季用电高峰，为了节约和有序用电，下 列做法可行的是（ ）A．多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯B．停止向所有工厂、企业和商店供电 C．让长期不使用的家用电器处于待机状态 D．离开教室后及时关掉电灯和电风扇 【解题思路】 多开城市亮丽工程的景观灯和霓虹灯， 浪费电能； 停止向所有工厂、 企业和商店供电不可能； 用电器不用时不应处于待机状态；离开教室后及时关掉 电灯和电风扇，能节约用电。 【答案】D 【点评】生活中应养成节约用电、节约用水的习惯。难度较小。（2011?浙江温州）29．小明设计了如图甲所示的电路图，用来测定额定电压为 “2.5 伏”的小灯泡的电功率。各元件都完好，电源电压保持不变。（1）小明将各元件连接成如图乙所示的电路，请指出其中的错误：＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）电路调整正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到＿＿ ＿＿＿时，表明小灯泡正常发光，并记录电流表的示数。 （3）为了进一步探究小灯泡的亮度与实际电功率的关系，小明继续调节滑 动变阻器的滑片，并记录数据如下表，发现第 2 次实验小灯泡最亮，此时小灯泡 的实际电功率为＿＿＿瓦。 实验次数 电压表示数/伏 电流表示数/安 1 2.5 0.32 2 2.8 0.35 3 2.0 0.27【解题思路】电流表要串联在电路中，电压表要并联在电路中，由图可知电压表 和电流表的位置颠倒了。 当小灯泡两端的电压等于其额定电压，即电压表示数为2.5 伏时，小灯泡正常发光。第 2 次实验小灯泡的实际电功率为 P=UI=2.8V× 0.35A=0.98W。 【答案】（1）电流表没有与小灯泡串联，电压表没有与小灯泡并联 （2）电压表示数为 2.5 伏 （3）0.98 【点评】要经历这一实验的过程，电路的连接、实验的操作、实验数据的记录及 实验结论的得出。难度中等。（2011?广东湛江）18．小鹏同学家的电能表如图 6 所示，则小鹏 家已消耗的电能为___kW?h，转盘已转过______转；他发现家里只使用 一只电水壶（其它用电器都关闭）时，观察到电能表转盘 3 分钟转过 100 转，电水壶工作时的实际电功率为______W． 【解题思路】 电能表示数是从新安装到现在总共消耗的电能，示数的最后一位 为小数，所以图 6 中的示数是 30kW?h，所以小鹏家已消耗的电能为 30kW?h； 表盘中“2000r/ kW?h”的意义是接在这个电能表的用电器每消耗 1 kW?h 的电 能，表盘转过 2000r。根据这个意义可知，转盘转过的圈数为 30 kW?h×2000r/ kW? h=60000r。 只使用一只电水壶时 3 分钟内消耗的电能 W= 100r =0.05 2000 r/kW?h 图 6kW?h，时间单位换算：t=3min=3 1 W 0.05 kW?h h= h ；根据公式 P = = 60 20 t 1 h 20=1kW=1000W 【答案】30；60000r；1000； 【点评】 本题考查的知识点是电能、电功率、电能表的读数、电能表表盘上各 参数的意义及其应用，考查了学生运算的能力，解决本题的关键是理解表盘 中“2000r/ kW?h”的意义以及根据这个意义进行有关消耗电能的计算。学 生往往不能理解而出错或者不会做，本题难度较大。（2011?广东湛江）21．一只电烙铁的规格为“220V 问题： （1）该电烙铁正常工作的电流为多少？ （2）该电烙铁的电阻为多少？ （3）在额定电压下通电 10min 产生多少热量？110W” 请回答下列【解题思路】 只有在用电器两端的实际电压等于额定电压时，用电器才能正常 工作， 用电器在额定电压下消耗的功率为额定功率。已知用电器的额定电压和额 定功率，根据公式 I= P U2 可求出它正常工作的电流，根据公式 R= 可求出它的 U P电阻；电烙铁是纯电阻电器，它工作时消耗的电能全部转化为热，所以求额定电 压下通电 10min 产生的热量可以利用公式 Q=W=Pt 计算，也可利用公式 Q=I2Rt。 【答案】21. 解：（1）电烙铁正常工作的电流 I＝2P 110 W ＝ 220 V ＝0.5Ａ U2( 220 V ) U （2）电烙铁的电阻 R= = 110 W =440Ω P U 220 V ? 440 ? 或R ? ? I 0.5A（3）产生热量 Q=W=Pt=110W×10×60s=6.6×104J 答：（1）电烙铁正常工作的电流为 0.5A ． （2）电烙铁的电阻为 440Ω ． （3）产生的热量 6.6×104J． 说明：用其他方法解答，正确的同样给分． 【点评】 本题考查了额定电压、 额定功率、 用电正常工作时通过的电流、 电阻、 焦耳定律。 解决本题的关键点是熟练运用电功率的各个公式。 本题难度较小。（2011?山东济宁）10. 将两只额定电压相同的 小灯泡 L1、L2 串联在电路中，如图 8 所示。闭合 开关后，发现灯 L1 较亮，灯 L2 较暗，其原因是A．灯 L1 额定功率较大B．灯 L2 两端电压较大 C．灯 L1 的电阻较大? D．通过灯 L1 的电流较大 图8【解题思路】依题题意可知小灯泡 L1、L2 串联在电路中，电流相等，灯 L1 较亮， 灯 L2 较暗， 说明灯 L1 的实际功率大于灯 L2 的实际功率， 根据 P=UI， 得 U1＞U2 ；根据 U=IR，又 U1＞U2，得 R1＞R2 ；根据 P 额=U 额 2/R, 又 R1＞R2，得 P1 额＜P2 额 ，故 本题答案选 C。 【答案】答案内容 C 【点评】本题考查了串联电路的电流、电压的特点，灯泡的功率有关知识，考查 了知识迁移应用能力，内容比较综合，难度较大。（2011?山东济宁）10.电流做的功跟电压、电流和通电时间三个因素都有关。 李明同学要通过实验探究电功跟电压的关系， 他选用的器材如图 4 所示。 其中甲、 乙两容器完全相同，电阻丝 R1 的阻值大于电阻丝 R2 的阻值。?图4 (1)请你用笔画线代替导线，帮他把实验电路连接完整。? (2)他在该实验中选用两根 阻值不同的电阻丝，其目的是 。（3） 在这个实验中， 李明是通过观察比较 电流通过电阻丝 做的功多（填 R1 或 R2）。?来比较电流做功多少的。（4）由这个实验可以得到的结论是： 。 【解题思路】 要通过实验探究电功跟电压的关系， 就应控制电流和通电时间相等， 将电路设计成串联电路能很好的解决这一问题， 选用不同阻值的电阻丝的目的是 使两电阻丝两端的电压不相同； 电阻丝放热多少不容易观察出来，所以实验还要 用到转换法，将两电阻丝放入质量相等的煤油中，煤油吸热温度升高，可以通过 观察温度计示数的变化大小来比较电流做功多少，实验观察到，电压较大的电阻 丝电流做功多，而在串联电路中分压较大的导体电阻也较大。 【答案】⑴如图所示 ⑵使 R1、 R2 两端的电压不同。（3）温度计示数的变化R1（ 4）在电流一定、通电时间一定时，电压越高，电流做的功越多。 【点评】 本题主要考查了探究影响电流做功多少因素的实验，考查了实验探究能 力。影响电流做功的因素有：电压、电流、通电时间，在进行实验探究时要注意 进行控制变量。 另外本实验中应用到的另一种研究方法是转换法。 本题难度中等。LS（2011?山东菏泽）21（6 分）．浴霸是安装在浴室 内供取暖和照明的家用电器，某品牌浴霸的铭牌和简 化电路如图 14 所示，L 为照明灯，L1 和 L2 是两个功率 均为 275 W 的红外线取暖灯 额定电压 额定频率 额定功率 照明 220V 50HZ 40W 取暖 550wL1 L2S1 S2220 V 图 14(1)浴霸工作时，为了使取暖功率达到最大值，应闭合的开关是 （2）照明灯工作时，它的电阻是多大？ （3）三灯同时正常工作半小时，消耗多少电能？【解题思路】为了使取暖功率达到最大值，应使两取暖灯并联；照明灯的电阻由 其额定条件计算；三灯同时工作，消耗的总电能用 W=Pt 可得。 【答案】（1）S1 S2 （2）1210 （3）0．295kwh1 或 1.06×106J 【点评】本题难度较大，具有一定的拔高性。（2011 山东聊城）12. 两定值电阻甲、乙的 I-U 图像如图所示，现将甲和乙并联接在电压为 6V 的电源 两端，下列分析正确的是（ ）A．甲中的电流小于乙中的电流 B．甲两端的电压等于乙两端的电压 C．甲的电阻小于乙的电阻 D．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率 【解题思路】从图中可以看出，当甲、乙两端的电压均为 6V 时，通过甲的 电流较大，故甲的电阻较小；根据公式 P＝UI 可知，在电压相等的情况下，通过 甲的电流较大，故甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率。 【答案】BCD 【点评】 从图像中获取电压、 电流的关系， 并根据欧姆定律确定电阻的关系， 然后再根据电功率的推导式 P＝UI 即可确定电功率的关系。（2011 山东聊城）8. 小刚家安装了新感应式电能表， 一个月后此表的示数如图的示，这个月他家用电 kW?h；小刚家最多能接入总功率为 W 的用电器。【解题思路】图中电能表的示数为 65.2 kW?h；小刚家 最多能接入总功率为 P＝UI＝220V×20A＝4400W 的用电器。 【答案】65.2 4400【点评】电能表表盘的最后一位是小数；电能表允许的最大电功率可根据公 式 P＝UI 计算。（2011 山东聊城）17. 在如图所示的电路中，闭合开 关 S，电压表 V 的示数恒为 6V，电流表的示数为 0.5A，电 压表 V2 的示数为 4V。 当把滑动变阻器的滑片移至最右端时， 电流表的示数为 0.3A。求： （1）R1 的阻值。 （2）滑动变阻器的最大电阻值。 （3）电路消耗的最小总功率。 （4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，R1 在 5min 内消耗的电能。 【解题思路】 从图中可以看出这是一个定值电阻与滑动变阻器组成的串联电 路，电压表 V 测量的是电源电压，电压表 V2 测量的滑动变阻器两端的电压。 （1）根据串联分压的特点可求出 R1 两端的电压，根据串联电路电流处处相 等的特点可在通过 R1 的电流，然后由公式 R＝U/I 求出 R1 的阻值。 （2）当滑动变阻器移至最右端时取最大值，可求出此时电路的总电阻，然 后再求滑动变阻器的最大值。 （3）当滑动变阻器取最大值时，电路中的电流最小，根据公式 P＝UI 可知， 在电源电压一定的情况下，此时电路消耗的电功率最小。 （4）当滑动变阻器的滑片移至最左端时，变阻器被短路，此时可求出通过 R1 的电流，R1 消耗的电功率，然后再求消耗的电能。 【答案】（1）R1＝U1/I＝（6V-4V）/0.5A＝4Ω （2）R 总＝U/I′＝6V/0.3A＝20Ω ，R 变＝20Ω -4Ω ＝16Ω （3）P＝UI＝6V×0.3A＝1.8W （4）I′′＝U/R1＝6V/4Ω =1.5A W＝Pt＝UIt＝6V×1.5A×300s＝2.7×103J 【点评】本题属于典型的电路计算题，难度较大，主要考查有关欧姆定律和 电功率的计算， 解题的关键弄清电路连接方式，电表的测量对象以及熟练应用相 关公式。（2011?浙江湖州）38．近年来我国一些城市陆续投入使用电动汽车充电桩，表 明新能源汽车的推广和使用得到了快速的发展。 下图是直流充电桩为电动汽车进 行充电的情景（图甲）及直流充电桩的主要技术参数（图乙）。（1）请写出电动汽车具有的一项优点＿＿＿＿。 （2）直流充电桩给电动汽车充电时将电能转化为＿＿＿＿能贮存在电动汽车的 蓄电池内。 （3）车主可以选择不同的输出电压和输出电流对汽车充电，根据该直流充电桩 的技术参数，计算该直流充电桩充电时的最大输出功率。 【解题思路】电动汽车与传统的汽（柴）油发动机汽车相比，突出的优点是减少 了大气污染、减少尾气排放、噪声低（说出其中一项即可）。直流充电桩给电动 汽车充电时将电能转化为化学能贮存在电动汽车的蓄电池内。 由 P＝UI 可知计算 最大输出功率时，电压和电流都取最大值，P＝UI＝650V×150A＝9.75×104W。 【答案】（1）减少大气污染（减少尾气排放、噪声低） （2）化学 （3）9.75 ×104W 【点评】本题重点考查能量转化和有关电功率的简单计算，难度中等。（2011?黑龙江 鸡西）10.小艳同学某天在家开灯时，灯不亮，经检查发现保险 丝被烧断。她在爸爸的协助下用一盏标有“220V 40W”的灯泡 L0（检验灯泡）取代保险丝接入电路，如图所示。然后进行如下操作，并观察到相应的现象：当 只闭合开关 S1 时，L0 和 L1 均发光，但都比正常发光暗；当只闭合开关 S2 时，L0 正常发光，L2 不发光。由此可以判断 A. L1 和 L2 所在的支路均短路 B. L1 所在的支路完好，L2 所在的支路短路 220V （ ）C. L1 所在的支路完好，L2 所在的支路断路 D. L1 所在的支路短路，L2 所在的支路断路 【解题思路】当只闭合开关 S1 时，L0 和 L1 串联在 220V 的电路中，若能正常工 作，它们的实际电压都小于额定电压，而现象恰是 L0 和 L1 均发光，但都比正常 发光暗。说明 L1 这条支路完好；当只闭合开关 S2 时，L0 和 L2 串联在 220V 的电路 中 L0 正常发光，L2 不发光，说明 L0 两端的电压为 220V，L2 两端的电压为 0，说明 L2 被短路。 【答案】B 【点评】此题最好，先通过现象分析原因，然后再到选项里面对号入座。难度 较大。（2011?黑龙江 鸡西）13.灯 L1 标有“6V 电路，两灯都发光时电路中最大电流应为 【解题思路】根据 I ?6W”,L2 标有“6V A,3W”，串联接入 更亮些。P 计算，I1=1A、I2=0.5A ，又因串联电路电流相等，为 U了安全，电路中的最大电流为 0.5A。此电流达到了 L2 的额定电流，小于 L2 的额 定电流，所以 L2 更亮。 【答案】0.5 L2【点评】 利用串联电路的特点及电功率的相关公式来解决实际问题，在中考中 经常出现。难度中等。（2011?黑龙江 鸡西）15.一根阻值为 50Ω 的电阻丝，通电 100s，通过的电流 为 1A，则电流通过电阻丝产生的热量为 W。 【解题思路】根据焦耳定律：Q=I2Rt=(1A)2×50Ω ×100s=5000J。P=UI= I2R=(1A)2×50Ω =50W 【答案】5000 50 J，此时电阻的电功率为【点评】此类小计算题，一定要根据题意中所给的物理量，选择合适的公式。 难度中等。（2011?黑龙江 鸡西）30.某实验小组的同学用“伏安法”测量小灯泡电功率， 待测小灯泡额定电压为 3.8V ，小灯泡的额定功率估计在 1 W 左右。 （1）请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接，连线时导线不能交 叉。 （2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源 电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能 是 。（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表示数 如图甲所示，请读出电流表的示数，并填入表格中。（4）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流 值，但表格中仍有不完整的地方，请将所缺内容填写完整。 电压 U/V 电流 I/A 电功率 P/W 灯泡发光情况 1.5 0.2 0.3 很暗 很亮 （5）小组同学们分析实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的，且灯泡的 （6）用图乙电路还可测量灯泡的 阻是 Ω （取整数）。 ，灯泡发光越亮。 ，当小灯泡正常发光时的电 2.0 0.22 0.44 暗 2.5 0.25 0.625 3.0 0.28 0.84 3.8 4.0 0.34 1.36 正常发光【解题思路】（1）连接实物图时，可以先不管电压表。我们可以先从电源的 负极开始连接，由甲图可知，电流表应接 0.6A 的 接线柱，然后接灯泡的左、右接线柱最后接电压表 的“15”接线柱（也相当于开关的右接线柱），这 样串接完了以后，恰巧电压表也接好啦。 （2）。闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针 几乎不动，说明相当于电压表串联在电路中，造成电路中的电流太小，以至于灯 泡不能发光， 电流表的指针不能偏转，只有灯泡处断路才相当于电压表串接在电 路中啦。 （3）电流表接入 0-0.6A，分度值为 0.02A，所以电流为 0.3A+0.02A=0.32A。 （4）灯泡正常发光时的功率为：P=UI=3.8V×0.32A=1.216W （5）由表中数据对应灯泡发光情况可知，灯泡发光的亮度由实际功率决定， 并且实际功率越大，灯泡发光越亮。 （6）还可以利用此实验装置来测灯泡的电阻，来探究电流与电压，电流与电 阻的关系。期正常发光时的电阻为： R ?U 3.8V ? ? 12? I 0.32 A【答案】⑴ 答案如图（每条连线 1 分） ⑵ 灯泡处断路（或灯丝断了） ⑶ 0.32（电流表的示数） ⑷ 1.216（或 1.22） ⑸ 实际电功率 ⑹ 电阻 12 实际电功率越大【点评】此题是电学的大综合题，涉及的知识面很广，要求同学们有扎实的电 学基础，和灵活应用电学知识解决实际问题的能力。难度较大。（2011 年湖北省荆门市?6?2 分）6. 如图所示的电路，闭合开关后，当滑片 P 向左移动时，下列说法正确的是 A. 灯泡 L 变亮 B. 电压表示数变大 C. 电流表 A1 示数变小D. 电路消耗的总功率变大【解题思路】由于灯泡 L 与滑动变阻器并联，所以当滑片 P 向左移动时，灯泡 L 不会变亮，故 A 不正确，电压表的示数不变，故 B 不正确，而电流表 A1 示数变 大，故 C 也不正确，由于滑动变阻器的连在电路中的电阻变小，所以电路消耗的 总功率变大。 【答案】D 【点评】本题考查电路的并联和电功率的问题，解决本题的关键是认识电路，属 于中等难度题。（2011 年湖北省荆门市?8?2 分）8. 如图所示，当开关闭合时，电压表 V1、V2 的示数分别为 10V 和 4V，已知电动机 M 的线圈电阻为 1Ω ，R 是阻值为 4Ω 的定 值电阻，下列结论正确的是 A. R 两端的电压为 6V B. 通过电动机的电流为 6A C. 电阻 R 消耗的电功率为 144W D. 电动机消耗的电功率为 6W【解题思路】压表 V1 测电源电压，电压表 V2 测 R 两端的电压。而 R 与电动机 M 是串联的关系，所以 R 两端的电压为 4V，故 A 不正确，通过电动机的电流为4V ? 1A ,从而可计算电阻 R 消耗的电功率与电动机消耗的电功率分别是 4W 与 4?6W。【答案】D 【点评】本题考查电路的并联和电功率的问题，解决本题的关键是认识电路，属 于中等难度题。（2011 年湖北省荆门市?13?3 分）13. 某电热水壶的 铭牌如表所示，当此电热水壶正常工作时，用时 8 分钟 将额定容量的水在一个标准大气压下从 20℃加热到沸 腾，水吸收的热量为 ▲ J，消耗的电能为 ▲ J。 此电热水壶的效率为 ▲ 。 （c 水= 4.2×103J/(kg?℃)）型号 额定电压 额定功率 额定容量WS-00W 1.2L【解题思路】1.2L 的水在一个标准大气压下从 20℃加热到沸腾，水吸收的热量 Q1 ? 4.2 ?103 J /(kg ??C) ?1.2L ?1kg / L ? (100? ? 20? ) ? 4.032 ?105 J ； 消 耗的电能 Q2 ? Pt ? 1200W ? 8 ? 60s ? 5.76 ?105 J ； 所以此电热水壶的效率为Q1 4.032 ?105 J ?100% ? ?100% ? 70% 。 Q2 5.76 ?105 J【答案】 4.032 ?105 5.76 ?105 70% 【点评】本题考查热比容、电能以及效率的计算，关键对于公式的理解，属于中 等难度题。（2011 年湖北省荆门市?20?10 分）20. 如图所示，电源电压恒定不变，小灯 泡 L 上标有“6V 3W”字样，已知滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω ，电流表的量 程为 0―0.6A，电压表的量程为 0―3V。灯泡电阻不随温度变化，求： （1） 闭合 S1、 断开 S2， 滑动变阻器滑片在最右端时， 此时灯泡的实际功率为 0.75W， 求电压电压是多大? （2）闭合 S1、S2，要保证电路中各元件安全，求滑动变阻器 R 的取值范围。【解题思路】由题意可知，小灯泡 L 的电阻 R1 ?U 2 (6V )2 ? ? 12? . P 3W（1）闭合 S1、断开 S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯 L 与滑动变阻器是串联 的关系，并且滑动变阻器的阻值此时最大，即为 20Ω ，又根据此时灯泡的实际 功率为 0.75W，所以有PL实际功率 =又有U实际2 R1?U实际2 12?? 0.75W ,所以可得此时灯 L 两端电压为 U实际 ? 3V ，从而UR 3V ? ，所以 U R ? 5V ，故 U ? U R ? U实际 ? 8V ； 20? 12?（2）如果电流表的示数达到最大，则有由于灯泡 L 的型号民“6V 3W”，所以允 许通过灯泡 L 的电流最大为 0.5 A ， 此时电路中的总阻为8V ? 16? ,所以此时滑 0.5 A动变阻器 R 的取值为 4 ? ；如果让滑动变阻器 R 的两端电压达到 3V，则有3V 5V ，则可得 R2 ? 7.2? ，所以滑动变阻器 R 的取值为 4? ? R ? 7.2? . ? R2 12?【答案】（1） 8V （2） 4? ? R ? 7.2? 【点评】本题考查电路的串联、欧姆定律以及电功率的计算，关键在于公式的变 形运用，属于有一定难度的题。（2011?福州）20．如图 9 所示，电源电压不变，灯 L 标有“6V6W”字样。当闭合开关 S1 时，灯 L 正常发光，它的电阻是＿＿＿＿Ω ；再闭合开关 S2， 前后两次电流表的示数之比为 2：3，则电阻 R 的阻值为＿＿＿＿Ω 。【解题思路】根据 R=2 U额P额=(6V ) 2 =6Ω ；此时电源电压为 6V。又前后两次电 6W流表的示数之比为 2：3；所以 I1：I2=2:1；所以 R1：R2= I2：I1=1:2；所以 R2=12Ω 【答案】6；12。 【点评】知道并联电路各支路互不影响，并且并联电路电压和电流的特点， 会熟练应用欧姆定律和电功率公式进行计算。 （2011?福州）25．（8 分）如图 14 甲所示电路，电源电压为 6V 不变，滑 动变阻器的滑片 P 从 a 端移动到 b 端，定值电阻 R1 两端的电压随滑动变阻器 R2 阻值变化的图像如图 14 乙所示。问：（1）当 R2 为 10Ω 时，电压表的示数是多少？ （2）当电压表示数为 2V 时，R1 的阻值是多少？ （3）滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，电阻 R1 的功率是多少？ 【解题思路】根据图像当 R2 为 10Ω 时，电压表的示数是 3V；电压表是测量 R1 的，要求出 R1 阻值，可根据串联电路电流相等特点求出 I2,然后根据欧姆定律 求出；再求电功率时，要看题中条件灵活运用电功率求解。 【答案】（1）当 R2 为 10Ω 时，电压表的示数是 3V （2） 当电压表的示数是 2V 时， U1=2V， R2=20Ω ； 因为 R1 与 R2 串联， 所以 U2=U －U1=6V－2V=4V，I1=I2=U U 2 4V 2V = =0.2A；R1= 1 = =10Ω I 1 0 .2 A R 2 20 ?(3)解法一：滑片 P 在 b 端时，U1/=1V，P1/=U 12 (1V ) 2 = =0.1W。 R1 10?解法二：滑片 P 在 b 端时，R2/=50Ω ；R/=R1＋R2/=10Ω ＋50Ω =60Ω ； I1/=I2/=U R/=6V =0.1A，P1/= I1/ R1=（0.1A）2×10Ω =0.1 W。 60 ?【点评】解答本题时首先要对电路进行分析，然后根据电路的电流规律、电 压规律、 电阻规律， 结合欧姆定律公式， 电功率公式进行计算。 本题是常见题型， 难易适中，是一道好题。（2011?福州）30．（10 分）小明学会了测小灯泡的功率后，在老师 的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他 利用如图 22 所示电路，选用分别标有“1.5V 0.25A”、“2.5V 0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡 L1、L2、L3，测出它们在电流相同时的电阻和功率， 来探究小灯泡功率与电阻的关系。（1）他将灯 L1 接入图 22 电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路 连接完整。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应置于＿＿＿（选填“A”或“B”） 端。 （3）闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片 P，使通过灯 L1 的电流为 0.2A， 再测出 L1 两端的电压，此时电压表示数如图 23 所示，为＿＿＿＿V，然后计算 出此时灯 L1 的电阻是＿＿＿Ω ，实际功率是＿＿＿＿W。（4）换上灯 L2，闭合开关，此时电流表的示数将变＿＿＿（选填“大”或 “小”），为保持电流为 0.2A 不变，应将滑片 P 向＿＿＿（选填“A”或“B”） 端移动；再测出 L2 两端的电压，算出 L2 的电阻和功率。 换上灯 L3，做第三次实验，并将实验数据记录在下表。 次数 1 2 3 灯泡 L1 L2 L3 0.2 1.6 2.4 8 12 0.32 0.48 I/A U/V R/Ω P/W（5）请根据实验数据，在图 24 中作出小灯泡功率与电阻关系的图像。（6）分析图像可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成＿＿ ＿关系。 （7）小波认为：为了控制实验条件，小明每次实验要换灯泡还要调节滑动 变阻器， 这样的操作不够简便。 对此你可以如何改进？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 【解题思路】本题是通过多种方法来考察电功率相关内容的。连接实物图需 注意，电表的正负极接入方式，以及量程的选择；连接电路时，为了避免电路元 件受损，开关要断开，应将滑动变阻器调到最大阻值；据灯泡额定电压 U，电流 表读数 I，用公式 P=UI 即可求解灯泡功率等。【答案】（1）如答图 4 所示；（2）A；（3）0.8；4；0.16；（4）小；B （5）如答图 5 所示（6）正比（7）可以将 L1、L2、L3 串联在同一电路中，就控 制了导流一定。【点评】 该题考查学生正确操作实验的水平，并对实验结论做出合理的分析 和评价。题目过于冗长，但是考察的内容却是非常基础简单的，主要看学生总结 结论的能力，以及对相应拓展知识的灵活应用。 14、（2011 四川广安）在如图 8 所示的电路中，电源电压保持不变，当开 关 S 由断开到闭合，电流表两次示数之比是 1∶5。闭合 S 后， R1 与 R2 的阻值之 比和电功率之比分别是（ ）A、4∶1；1∶4 1∶5B、1∶4；4∶1C、1∶5；5∶1D、5∶1；【解题思路】开关断开时，电路中只有 R1，闭合后，增加了一条支路，R1 与 R2 并联，此时电流表测的是两条支路中的总电流，电流表中增加的电流就是 通过 R2 中的电流，假设通过 R1 的电流为 I1，通过 R2 的电流为 I2，则有 I1：I2＝1： 4，根据并联分流原理可得：R1：R2＝I2：I1＝4：1。又因为并联电路两端的电压 相同，根据公式 P＝UI 可知，电功率与电流成正比，所以 P1：P2＝I1：I2＝1：4。 故选项 A 是正确的。 【答案】A 【点评】 该题主要考查了学生对并联分流知识的应用情况，如果不能选用合 适的公式进行分析则容易出错。难度较大。19．（2011 四川广安）（7 分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路 如图 12 所示，R1 和 R2 均为电热丝。 ××牌电烤箱 额定电压 额定 功率 高温档 低温档 220V W 50HZ电源频率求：(1) 电烤箱在高温档正常工作 15min 所消耗的电能； (2) 电烤箱在低温档正常工作时，R2 的阻值是多少； （3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为 200V，电烤箱在高温档的实 际功率是多少（实际功率计算结果保留到小数点后 1 位）？ 【解题思路】首先搞清楚电烤箱的高温档和低温档是如何实现的。当开关 S 闭合时，电阻 R2 被短路，电路中只有 R1 工作，此时处于电烤箱的高温档；当开 关 S 断开时，R1 与 R2 两个电阻串联，此时处于电烤箱的低温档。然后选用合适的 公式进行计算。需要注意的是第（3）问题，当实际电压改变时，其发热功率也 要发生变化，应该用实际电压和前面计算出来的 R1 阻值来算出实际功率。 【答案】（1）W 高＝P 高 t＝1100W×15×60s＝9.9×105J （2）当 S 闭合时，R2 被短路，此时电烤箱高温档工作 则 R1 ?U 2 (220V) 2 ? ? 44? P高 1100W当 S 断开时，R1 与 R2 串联，此时电烤箱低温档工作 则 R总 ?U 2 (220V) 2 ? ? 110? P低 440W所以 R2 的阻值为：R2＝R 总－R1＝110Ω －44Ω ＝66Ω （3）当实际电压为 200V 时，电烤箱在高温档的实际功率为：P实 ? U实 R12?(200V) 2 ? 909.1W 44?【点评】该题考查了电学知识的综合应用，解题的关键是识别电路，清楚在 什么情况下是高温档工作， 什么情况下是低温档工作，从而根据不同条件下的数 据进行计算。难度较大。（2011 重庆市）13．小明家中的电能表如图 7 所示，从表盘信息可知，小明家 接入的用电器总功率不能超过 _________W。当家里只有微波炉工作时，电能表在 1 min 内转 60 转，则微波炉 消耗的电能为___________J。【解题思路】用电器最大的总功率 P=U 额 Imax=220V×10A=2200W；表盘上标有 “3600R/kW?h”，则 60 转消耗的电能 W=n/n0 kW?h=n/n0×3.6×106J=60/3600 ×3.6×106J=6×104J。 【答案】4【点评】 本题考查电能表的使用，正确理解电能表表盘上参数的物理意义是解题 的关键。注意电功的两个单位 kW?h 和 J 的换算关系。本题难度中等。（江苏连云港市?23? 3）把标有“6V 3W”的灯泡 L1 和标有“12V 3W”的灯泡 L2 串联接在电压为 6V 的电源两端，通过它们的电流为________A，它们消耗 的功率之比为__________；若将它们并联接在该电源上，消耗的总功率为 __________W。 【解题思路】可以从额定功率，功率的计算考虑，L1 的电阻R1 ?U 2 (6V ) 2 U 2 (12V ) 2 ? ? 12? ，L2 的电阻 R2 ? ? ? 48? ，通过它们的电流为 P1 3W P2 3WI?P I 2R U 6V 12? 1 ? ? 0.1A ， 1/ ? 2 1 ? ? ，若将它们并联接在该 R1 ? R2 12? ? 48? I R2 48? 4 P2U 2 U 2 (6V ) 2 (6V ) 2 ? ? ? ? 3.75W R1 R2 12? 48?/电源上，消耗的总功率为 P ? P / 1 ? P / 2 ? 【答案】0.1 1∶4 3.75【点评】考察知识点是：功率的计算，欧姆定律、电阻的串并联，容易错的地方 是：不知道怎么计算实际功率，难度较大（2011 年无锡市）14. 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 O～3V，电流表的量程为 0～0.6A，滑 动变阻器的规格为“20Ω lA”，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 O～0.5A B．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 2.5～20Ω C．灯泡的最小功率是 0.162W D．该电路的最大功率是 2.7W 【解题思路】由公式 P=UI 得 I 额=P 额/U 额=1.25W/2.5V=0.5A，为了保护小灯泡， 电路中允许通过的电流最大是 0.5A，这时滑动变阻器阻值最小，R=U/I=（U 总－U额） /I 额= （4.5V－2.5V） /0.5A=4Ω ， 所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 4～20Ω ； 小灯泡的电阻为 R 灯=U 额/I 额=2.5V/0.5A=5Ω ，当滑动变阻器滑到最右边时， 滑动变阻器阻值最大，为 20Ω ，此时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最 小，由欧姆定律 I 最小=U 总/R 总=4.5V/（20Ω ＋5Ω ）=0.18A，所以电流表示数的变 化范围应是 0.18A～0.5A； 灯泡的最小功率 P 灯最小=I 最小 2R 灯=0.162W 该电路的最大功率是 P 总大= U 总 I =4.5V×0.5A=2.25W。 【答案】C 【点评】本题考查学生对电学部分综合掌握情况，难度较大。（2011 年无锡市）27．在如图所示的电路中，闭合开关 S，灯 L 不亮，电压表有 示数．已知电路中各处均接触良好。 (1)请写出发生上述现象的三个可能原因： ▲ ． ▲ ； ▲ ；(2)为进一步确定原因，小华同学将一个电流表正确串联在该电路 中，闭合开关 S，观察电流表的示数情况．著电流表有示数，说明 上述现象产生的原因是 ▲ (写出一个可能原因)；若电流表无示数，说明上述现象产生的原因是 ▲ 。(3)小明同学准备用一根导线并联接在电阻 R 两端，根据灯泡能否发光进一步确 定原因。此操作方案是否可行，请说明理由 ▲【解题思路】小华将电流表串联在电路中，电流表有示数，说明电路中有电流， 肯定不是断路，如果断路，电路中就没有电流；如果没有示数，说明电路中没有 电流，那肯定不是灯 L 短路，如果灯 L 短路，电路中会有电流存在。 【答案】（1）电阻 R 断路 答案合理同样得分） （2）灯 L 短路（其他答案合理同样得分） （3）不可行 可能会造成电源短路 电阻 R 断路 灯 L 短路或灯泡两端电压远小于其额定电压（其他【点评】本题考查学生查找试验中错误和解决问题的能力，难度较大。（2011 年无锡市）29．(6 分)如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，袭中列出了其 部分技术参数．型号 额定电压 频率 额定功率FY―TSl010A 220V 50Hz 1000W容量1.OL(1)电热水壶正常工作时的电流是多少? (2)电热水壶正常工作时，用 6min 就能将整壶水烧开，如果水吸收的热量是 3.24×105J，则该电热水壶的效率是多少? (3)有关电热水壶的安全使用，有下列几种说法，其中不正确的是 (填序号)． ①电热水壶不用时，应拔下电源插头；②当壶体和基座被弄脏时，放进清水 中清洗；③电热水壶工作时，身体不可靠近壶嘴；④注入水时，水位不超过电热 水壶的最高水位线 【解题思路】在表中选出有用的信息，代入公式即可。电热水壶的效率是被水吸 收的热量在消耗的电能中所占的百分比。 【答案】 （1）由公式 （1 分） ▲=4.5A（1 分） （2）电热水壶消耗的电能 电热水壶的效率 （3）②（2 分） 【点评】考察学生从题中提取有用信息的能力，难度中等。 （1 分） （1 分）（2011?四川绵阳）23.以下关于灯泡亮暗的讨论，你认为正确的是（ A.灯泡的亮暗由灯泡的电压决定 C.灯泡的亮暗由灯泡的实际功率决定 决定）。B.灯泡的亮暗由灯泡的电流决定 D.灯泡的亮暗由灯泡的额定功率【解题思路】 灯光的亮暗是由灯泡的实际功率决定的， 所以 C 正确， D 不正确。 而灯泡的实际功率是由灯泡两端的实际电压与流过的实际电流的乘积决定的， 与 这两个因素同时有关，所以 AB 选项都不全面。 【答案】C 【点评】只有实际功率才能决定灯泡的亮暗程度，与其他量没有关系。记住， 决定白炽灯泡明亮程度的因素只有一个： 那就是灯泡的实际功率。 本题难度较小。（2011? 四川绵阳） 38 ⑷2010 年上海世博会上， 世博园区大量应用了 LED 技术。 LED 其实是一种半导体新型节能灯，它可以将电能的 90％转化为光能（白炽灯只 能将电能的 20％转化为光能）。已知某 LED 灯在一定电压范围内的工作电流都 是 20mA，只是在不同的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。如果将该 LED 灯与一定值电阻 R 串联后接在电压为 5V 的 电源两端时它发黄光，则该 LED 灯的电功率是_______W，定值电阻 R 阻值是 ________Ω 。 【解题思路】由于 LED 灯发的是黄光，所以加在它上面的电压是 1.4V.所以该 LED 灯的电功率是 P1=U1I=1.4V×0.02A=0.028W 定值电阻 R 阻值 R=U2/I=(5V-1.4V)/0.02A=180Ω 【答案】0.028 180【点评】 本题考查的知识点是电功率和欧姆定律的计算。解决本题的关键点是 要理解串联电路中电压、 电流的特点及电功率计算公式， 并能熟练进行有关计算。 另外， 能在较复杂的试题描述中找出有用的条件，舍弃无用的条件也是一个关键 点。本题难度中等。（2011?江苏南京?19 题?4 分）如图所示，电源电压不变，R1=6Ω ，R2=4Ω ． (1)当开关 S1 闭合，S2、S3 断开时，电流表的示数为 0.6A，电路总电阻是 Ω ，电源电压为 V．(2)当开关 S1、S2 和 S3 都闭合时，电流表示数为 l.5A，此时通过 R1 的电流是 A，10s 内电流通过灯泡 L 做的功为 J．【解题思路】(1)当开关 S1 闭合，S2、S3 断开时，则 R1、R2 串联，电路的总电阻 R= R1+ R2=6Ω +4Ω =10Ω 。电源电压 U=RI=10Ω ×0.6A=6V。（2）当开关 S1、S2 和 S3 都闭合时，R1、灯泡 L 并联，电流表测干路中的电流 I=1.5A，此时通过 R1 的电流 I 1 ?U 6V ? ? 1A ，则通过灯泡的电流 IL=I- I1=1.5A-1A=0.5A，10s 内电 R1 6?流通过灯泡 L 做的功 WL=UILt=6V×0.5A×10s=30J. 【答案】(1)10 6 (2)1 30【点评】本题重点考查了识别电路和电功的计算等相关知识。试题难度适中。（2011?江苏南京?22 题?2 分）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在 水平路面上以 v =36 km／h 的速度匀速行驶时， 驱动电机的输入电压 U=300 V， 电流 I=50 A．在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是 W；若驱动电机能够将输入功率的 90％转化为用于牵引汽车前进的机械功率，则汽车所受 阻力为 N．W Fs ? =Fv=fv， t t【解题思路】 （1）根据 P=UI 求解； （2）根据 P 机械=90％P，P 机械= 求出 f 即可。 【答案】1.5×104 1.35×103【点评】本题重点考查了机械功率和电功率有关计算。试题难度较大。（2011?江苏南京?30 题?6 分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源 电压为 3V，小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时的电阻约为 8Ω ，实验器材 如图甲所示． (1)在图甲中，请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉)；(2)在连接电路时开关应 “A”或“B”)端；， 滑动变阻器的滑片应放在(选填(3)某次实验中，电压表读数为 l.8V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片 向 (选填“A”或“B”)端滑动， 小灯泡正常发光时电流表的示数如 W．图乙所示，则小灯泡的额定功率为【解题思路】（2）闭合开关前，应将滑动变阻器调到最大值，保护电路，滑片 移到 B 端，阻值最大。（3）小灯泡两端的电压为 1.8V 时，小于小灯泡的额定电 压， 要提高小灯泡两端的电压可以通过增大电路中电流方法，即须减小电路中的 总电阻，滑片向 A 端移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小，电路中的总电 阻减小。根据 P=UI 计算小灯泡的电功率。 【答案】(1)见图 (2)断开 B (3)A 0.75【点评】本题考查测量小灯泡的电功率。注意：小灯泡正常发光即为小灯泡两端 的电压为额定电压。本题难度较大。（2011?江西）19、电 动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图 10 所示，他可以电动骑行，亦可以脚踏骑行，电动骑 行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力，下表是某型号电动自行 车主要技术参数。 （1）电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大? （2）表中“12A?h”表示蓄水池充满电时储存的电荷量，相当于“It”的值， 则蓄电池充足一次电可储存的能量是多少 J？ （3）从环保的角度来看，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点?(各列举一 条) 【解题思路】（1）根据功率的计算公式 P=UI，变形可得 I=P/U，代入额定电 功率和额定电压求得；（2）“12A?h”从单位可以判断，一个是电流，一个是 时间， 由电功的计算公式 W=UIt 可知， 乘上其输出电压 48V 即可求出电池的容量， 即储存的电能；（3）本题为开放性试题，可从环保角度来答题。 【答案】（1）I=P/U=240W/48V=5A；（2）W=UIt=48V×12A×6× 106J；（3）优点：无尾气（噪音小），缺点：废弃电池污染环境 【点评】本题主要考查额定电功率、电功的计算及能源的利用；本题中的一个 难点就是对“12A?h”的认识，考生可以根据试题的提示容易答题，试题难度小。（2011 哈尔滨）23.同学们用如图所示电路探究“电功率与电流的关系”.以下 观点不正确的是( )A.实验要选取规格不同的灯泡 B.实验中将两灯并联控制了灯两端电压相同 C.将滑动变阻器串联在干路中可以完成实验 D.将题中并联电路改为串联电路也可以完成实验 【解题思路】根据 P=UI 可知，电功率大小与电压和电流大小有关。本题探究电 功率与电流的关系，应控制电压不变，所以 L1 与 L2 并联，两支路电压相同；为 防止测量具有偶然性和多次测量，选择不同规格灯泡且电路中加入滑动变阻器， 可以改变 L1 与 L2 电压和电流。 【答案】D【点评】 本题通过探究电功率与哪些因素的关系。考察学生采用什么样的实验方 法，实验器材的选择，如何减小实验误差等。难度中等。 （2011 哈尔滨）47.(2 分)如图所示，电源电压为 l2V，定值电阻 R1 为 l2Ω ，滑 动变阻器 R2 标有“50Ω 1A”字样，电流表 A1 量程为 0～3A，A2 量程为 0～0.6A。 当滑动变阻器的滑片在中点时，通过滑动变阻器的电流为 过程中，电路消耗的最大功率为 W. A；在滑片移动【解题思路】分析电路可知 R1 与 R2 并联，U=U1=U2=12V，A1 测总电流，A2 测 R2 电 流。当滑片在中点时，R2=25Ω ，根据 I2=U2/R2=12V/25Ω =0.48A；电源电压不变， 电路中最大功率即电路中总电流最大时。又因为 R1 电压电阻不变，通过 R1 电流 不变，I1=U1/R1=12V/12Ω =1A。当 R2 电阻变小，通过 R2 电流变大，总电流变大。 由题可知， R2 最大电流为 0.6A，I 最大=0.6A+1A=1.6A。 P 最大=UI 最大=12V×1.6A=19.2w 【答案】0.48 19.2【点评】 考察学生认识电路， 根据并联电路特点， 欧姆定律分析计算。 难度较大。（2011 哈尔滨）53.(6 分)某电水壶的铭牌信息如图 1 所示，电水壶在标准大气 压下工作.【c 水=4.2×103J/（kg?℃)】 (1)电水壶装满初温为 20℃的水时，在额定电压下将水烧开用了 7 min. 求：①水吸收的热量是多少?②电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少?(2)农村电网改造前，用电高峰时电压会下降 l0％.求：这时电水壶的实际功 率 P。.(电阻不随温度改变)(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到 2000W， 甲、 乙两位同学对电水壶的电路进行了改造， 在原电 阻丝 R1 两端并联一个电阻丝 R2，如图 2 所示，并分 别推导出了 R2 的表达式.请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造 电水壶的结 果. 【解题思路】(1) 电水壶是把电能转化为内能的装置，根据 Q=cm(t-to)和 W=Pt 算出水吸收热量和消耗电能，继而求出电水壶效率 η =Q/P×l00％；(2)根据题 目中条件 U 实=U 额(1-10％)，求出实际电压，再根据 R=2 U额P额求出电阻，因为电阻不随电压和电流的改变而改变，从而求出实际功率：P 实=2 U实R12；(3)并联电阻丝后 P 总=P1+P2，所以 P2=P 总-P1??①。当用电高峰时 P2=U 实 /R2，P 总=P 额=2000w， 带入①式后得 R2 =2 U实P额 ? P1。将数字带入两公式，乙同学计算的 R2 小于甲同学计算的 R2 乙同学的 R2 接入电路后，电路消耗的总功率大于 2000W，导线中的电流 过大，存在安全隐患。 【答案】(1)①水吸收的热量：Q=cm(t-to)=4.2×l03J/(kg?℃)×2 kg×(100℃ -20℃)=6.72×l05 J(1 分) ②消耗的电能 ：W=Pt=2000W×7×60s=8.4×105 JQ 6.72 ? 105 J ×l00％= ×100％=80％． W 8.4 ? 105 J能量转化效率：η =(2)实际电压：U 实=U 额(1-10％)= 220V×(1-10％)=198V 电阻丝的电阻：R1=2 （ 220 V） 2 U额 = =24.2Ω P额 2000 W实际功率：P1=2 （ 198 V） 2 U实 = =? R1(3)乙同学的 R2 =2 2 U额 ?U实P额是错误的分析过程：通过比较可知，乙同学计算的 R2 小于甲同学计算的 R2 乙同学的 R2 接 入电路后，电路消耗的总功率大于 2000W，导线中的电流过大，存在安全隐患。 【点评】本题是一道热电综合题，通过电能与内能转化，计算热效率，根据实际 电压，计算实际功率及结合欧姆定律和电功率公式，求出实际电阻。前两问比较 常规，后一问考察学生分析能力，难度较大。（2011?广东）20． (7 分)如图 19 甲所示的电路中，电源电压为 3Ⅴ，小灯泡 上标有“2.5Ⅴ 0.25A”字样。当滑动变阻器的滑片 P 从最右端移到 a 点时，小 灯泡正常发光； 再移动滑片到某点 b 时，电压表的读数如图 19 乙所示(电源电压 和小灯泡的电阻保持不变)．请回答： （1） 当滑片 P 移到 b 点时， 电压表的读数为____V。 小灯泡的电阻为 b 点在 a 点的______边(选填“左”或“右”)。 (2)滑片在 b 处时，求滑动变阻器接人电路的阻值是多少? (3)滑片在 b 处时，求滑动变阻器消耗的功率是多少? 【解题思路】（1）电源电压为 3V，则电压表的量程为 3V，即为 2V，灯泡 的电阻不变，为 2.5Ⅴ/0.25A=10Ω ，电压表示数减小，说明滑动变阻器的电阻 增大，即 b 在 a 的右侧。(2)根据分压原理，滑片在 b 处时，滑动变阻器分得电 压为 1V，而两者电流相等，可用欧姆定律算出滑动变阻器接入的电阻值。(3)由 前面可知滑动变阻器的电流和它两端的电压， 用电功率的计算公式 P=UI 可求解。 Ω。【答案】答案内容（1）2 =2V/10Ω =0.2A R b=1V/0.2A=5Ω10右(2)U L =2VU b =1VI= U L /R L(3)P b = U b I =1V×0.2A=0.2W【点评】本题考查串联电路的电压、电流的特点、欧姆定律的应用和电功率 的计算，本题难度较大。 （2011?福建泉州）28．（9 分)在测定小灯泡的额定功率的实验中．小灯泡的 额定电压为 2.5V．小灯泡的电阻大约是 10Ω ，两个规格分别是“l0Ω ，1A”、 “50Ω ，5A”，的滑动变阻器．电源电压 6V。 (1)本次实验中应选择规格为______________的滑动变阻器；图 17(a)已经连接 了部分电路，请用笔画线代替导线将电路连接完 整。在连接电路前，开关要_______。正确连接电 路后， 闭合开关前滑动变阻器的滑片应移至_____ 端(填“A”或“B”)。图 17(a)（2）闭合开关后发现电流表指针向左偏转如图 17(b)所示．产生故障的原因可 能是 _______________________， 排除故障后， 调节滑片的位置， 当电压表的示数 2． 5V 时，电流表的示数如图 17(c)所示为________A，小灯泡的额定功率是_______W。 不改变这个电路，还可以完成的实验有：_______________________ (写出一个 即可)。 【解题思路】（1）若使用“l0Ω ，1A”的滑动变阻器，灯泡两端电压至少是 3V，大于其额定电压；若使用“50Ω ，5A”的滑动变阻器，灯泡两端电压可达到 其额定电压“2.5V”，故应选择该滑动变阻器；在连接电路时，要注意滑动变阻 器应“一上一下”接入电路，电压表要选择 0～3V 的量程，且要让电流“十”入 “－”出；在连接电路时，为保护电路，开关应断开，并且要将滑片移在最大阻 值处。 （2）电流表指针向左偏，说明它的接线柱接反了；排除故障后，由图（c）可知，灯泡的额定电流为 0.24A，则它的额定功率 P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W； 利用该实验还可测量小灯泡正常发光时的电阻。 【答案】（1）“50Ω ，5A”；如图所示；断开；A 柱接反了；0.24；0.6；测小灯泡的电阻等； （2）电流表正负接线【点评】本题考查了伏安测功率的相关问题，考点包括电路的连接、仪器的选 择、故障的排除、电表的读数、电功率的计算等内容，综合性较强，难度中等。（2011?福建泉州）32、(6 分)如图 19 所示的电路中，R0 为定值电阻，R 为电阻 箱。 (1)当 R 接入电路的电阻为 l6Ω 时．R 消耗的功率为 4W，这时电路中的电流是多 少? (2)当 R 接入电路的电阻为 25Ω 时，R 消耗的功率仍为 4W，这时 R 两端的电压是 多少? (3)定值电阻 R0 为多大?图 19 【解题思路】 （1）由 P＝I2R 可得，当 R 接入电路 的电阻为 l6Ω 时，电路中的电流I1＝P R1＝4W 16Ω＝0.5A（2）由 P＝U2 可知，当 R 接入电路的电阻为 25Ω 时，R 两端的电压 RU2＝PR2 ＝4W×25Ω＝10V（3）当 R 接入电路的电阻为 25Ω 时，电路中的电流 0.4A 或I2＝U2 10V ＝ R2 25Ω＝I2＝P 4W ＝ ＝0.4A U2 10V P R24W 25Ω或I2＝＝＝0.4A当 R 接入电路的电阻为 25Ω 时，R 两端的电压U1＝PR1 ＝4W×16Ω＝8V由于电源电压不变，所以I1R0＋UI＝I2R0＋U2所以即 0.5A×R0＋8V＝0.4A×R0＋10VR0＝20Ω（2）10V （3）20Ω【答案】（1）0.5A【点评】 本题考查了计算电功率的相关内容，分别利用了电功率的两个推导公 式 P＝I2R 和 P＝U2 。本题难度较大。 R（2011 北京）8．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 A．笔记本电脑 器 B．电冰箱 C．电风扇（） D．电暖解析：利用电流的热效应工作的是电热器类，如电熨斗、电烙铁、电饭煲、热得 快、电暖器等，本题答案是 D。 答案：D 思路点拨：本题考查了电流的热效应，解答本题的关键是弄清电流的热效应、电 流的化学效应和电流的磁效应的区别和应用。（2011 北京）25．如图 10 所示，电能表的示数为kW?h。解析：根据面板上显示的数字读数用电器总功消耗的电能，当记录某一段时间内 消耗的电能时， 可根据前后两次计数器的读数差直接读出。从电能表面盘上可以 读出电能表的示数为 8272.6kW?h。 答案：8272.6 思路点拨：通过铭牌上提供的信息，理解每个数据所表示的物理意义。既考查学 生运用物理知识解决生活中的实际问题能力， 又考查了获取信息和处理信息的能 力。（2011 北京）35．小丽用伏安法测量标有“2.5V 0.5A”的小灯泡 L 的 电功率，她正确连接如图 18 所示实物电路后， 闭合开关 S，发现小灯泡 L 不发光。于是她认为： 小灯泡 L 不发光， 一定是由于小灯泡 L 所在电路断 路 或小灯泡 L 短路造成的。经老师检查发现，图 18 中 电路元件均无故障，且电路连线完好。请你选用图 18 所示电路中的元件，设计一个实验证明小丽的观点 是错误的。请你画出实验电路图，并简述实验步骤和 实验现象。图 18 S LP－＋解析：闭合开关 S，发现小灯泡不亮，原因很多，如可能是小灯泡的灯丝断了， 也可能是小灯泡发生短路，还可能是滑动变阻器的滑片在变阻器的阻值最大处 等。电路图如图所示。如果在实验过程中，先移动滑动变阻器的滑片，使其阻值 逐渐变小，如果此时灯泡逐渐变亮，则可以证明小丽的观点是错误的。 答案：实验电路图：（见图 2） 实验步骤和实验现象： 按图 2 连接电路，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端， 闭合 开关 S，观察到小灯泡 L 不发光。S图2PL移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器连入电路中的电阻逐渐 减小，观察到小灯泡 L 逐渐变亮。 这一实验现象说明小丽的观点是错误的。竞赛试题汇编―电功和电功率一、选择题 （92年第二届）3．白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上，还会发光。这时的 耗电功率与原来相比 A、增加 B．减少 C．不变 D．耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定 答案：A （92年第二届）8．图为一个白炽灯泡。正常工作 时的电流约是 A．0.27毫安 C．0.41 安培 答案：B （93第三届）1．落在高压线上的鸟儿不会触电死亡，这是因为 A．鸟爪上的角质层是绝缘的 受能力比较强 C．鸟儿双脚落在同一条导线上，没有电流流过鸟的身体 皮 答案：C （93第三届）6．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1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2中的哪一幅？ D．高压线有橡胶外 B．鸟儿对电流的承 B．270毫安 D．0.11 安培答案：A （93第三届）12．有两个小灯泡，只标有额定电压，都是6.3V。串联起来接到电 源上，亮度不同。在回答哪个灯泡的额定功率比较大时要用以下6句话： (1)较亮灯泡的电阻较大； (3)串联时流过两个灯炮的电流相同； (2)从关系式P=I2R可以知道； (4)从关系式P＝U2/R可以知道；(5)在相同的电压下工作时，灯炮的电功率和它的电阻成反比； (6)所以，串联时较暗灯泡的额定功率大。 按照下列哪个顺序排列这6句话可以把问题讲得最清楚？ A．(2)(1)(3)(4)(5)(6) C．(4)(5)(2)(1)(3)(6) 答案：D （94第四届）12．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 [ ] B．(2)(3)(l)(4)(5)(6) D．(3)(2)(1)(4)(5)(6) [ ]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 答案：D （94第四届复）10．一台“220V，60W”的电扇，一只“220V，60W”的白炽灯， 一只“220V，60W”的电热器，将它们同时接在220V的电压下，在相同的时间内， 它们产生的热量 A．电扇最多 答案：C [ ] C．电热器最多 D．都一样多B．白炽灯最多（95第五届）5．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380伏的动力电源上，则 [ A．15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好 好。 C．二只灯泡均被烧坏。 答案：A (95第五届) 7．李军在检修一只1000瓦的电炉时，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1000瓦 法判断。 答案：C （96 第六届）11．物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师 将火线上的保险丝取下， 把一个额定电压为 220 伏的灯泡作为检验灯泡连接在原 来安装保险丝的位置， 同时要求同学将电路中所有开关都断开。用这种方法可以 检查电路中是否有短路，在接通电源后，下列说法中正确的是：[ A．若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误。 B．若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明 这个开关的两端直接连到了火线和零线上。 C．检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发 光，只是亮度都不够，这表明电路中出现了短路现象。 D．不论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，这表明电路 中有短路。 答案：B （97第七届）1．家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法中正确的是： [ A．用钢丝代换 B．为了保险，选择尽量粗的保险丝代换 C．选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝代换 D．选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝代换 ] ] B．等于1000瓦 ] C．小于1000瓦 D．无 D．二只灯泡均完好。 ]B．100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完答案：D （97第七届）11．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。关于这一现象。下 列说法中不正确的是： [ A．进户线中电流变大 D．灯泡两端电压变小 答案：B （97第七届复）3．标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只灯泡L1、L2、串 联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为W1和W2，则： A．W1＞W2 答案：A （97第七届复）5．某电度表盘上标有“3000R/kWh”，单独开动某一用电器时， 电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为： A．40瓦 答案：B （97第七届复）7．如图所示，甲灯为“6V，6W”，乙灯为“6V，4W”，用一个 输出电压恒为12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择 电路： [ ] B．60瓦 C．20瓦 D．100瓦 [ ] B．W1＝W2 C．W1&W2 D．无法确定 [ ] ] B．线路中电阻变大 C．线路中热损耗变大答案：D （98第八届）12．工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下 列措施中可行的是： A．截去一半电炉丝 C． 并联一条相同的电炉丝 倍。 [ ] B．串联一条相同的电炉丝； D．把连接电炉和电源的导线长度增加一答案：B （99 第九届）1．图示为小刚所连的两盏白炽灯和两上插座的电路图，通电后发 现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是： [ A．拆掉灯丙，两条导线连在一起； ]B．拆掉插座甲，两条导线连一起；C．拆掉开关 S3，两条导线连在一起；D．拆掉开关 S2，两条导线连在一起。答案：A （99 第九届复） 9． 王小明家里控制 100 瓦白炽灯泡的拉线开关处在断开状态． 他 分别用交流电流表和交流电压表的两个接头去接触开关内的两个接线柱． 这时出 现的现象是 （ )A．用电压表接触后，表的读数为 220 伏，同时电灯发光 B．用电压表接触后，表的读数为零，电灯不发光 C．用电流表接触后，表的读数为 0．45 安，电灯不发光 D．用电流表接触后，表的读数为 0．4 5 安，同时电灯发光 答案：D（2000 第十届）4. 小红家的电表允许通过的最大电流是 10 安，她家有 4 个标有“220V、 60W”的灯泡，1 个标有“220V、1000W”的热水器，1 台制冷时耗电为 140 瓦的电冰箱和 1 台耗电为 80 瓦的电视机，则： [ ] A. 所有用电器可以同时使用； 用； C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用 时使用。 D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同 B. 除热水器外其他用电器可以同时使答案：A （01 第十一届）4．小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未 烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。他对故障作了下列四种判断，其 中正确的是：（ ）A．灯泡全部都烧坏 D．进户火线断路 答案：BB．进户零线断路C．室内线路发生短路（01 第十一届）10．小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写 着下表中的一些数据，在以下几种说法中，正确的是：（ A．漏电电流大于 30mA，保护器会在 0.1 秒之内切断电源 B．漏电持续时间超过 0.1 秒时保护器才能动作 C．当漏电电流达到 15mA 时就能起到可靠的保护作用 D．只有当进户电压大于 220V 或用电电流大于 20A 时，才能起保护作用 答案：A （02 第十二届）1．下列用电器正常工作时，电流最接近 200mA 的是（ A．学生用计算器 饭锅 答案：B （03 第十三届）3．安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。但是，两爪站在 高压线上的鸟却不会发生触电事故。这是因为[ A．鸟爪上的角质层不导电 层 答案：D （03 第十三届 B）4．改革开放以来，我国人民的生活水平和生活质量有了较大 的改善，电冰箱、空调机、电视机等家用电器普遍使用。观察下图所示四种家用 电器的铭牌，并判断下列几种说法中正确的是( ) D．鸟的两爪间的电压很低 B．鸟爪很干燥 ] C．电线上有绝缘 B．手电筒 C．家用空调器 ） D．电 ）A、除彩色电视机外，其它的额定电压都是 220VB．四种电器都标有“频率 50Hz'，，说明它们工作时的噪声都相同 C．“KRF 一 3 3 G W 空调机’’制冷和制热两种工作状态时的额定功率是相同 的。 D．“BC 一 6 5 B 电冰箱”每小时消耗电能为 O．5 O 度 答案：D 二、填空题 （92 年第二届）6．有一个标着“2.5V0.3A”的小灯泡。李红算出它的灯丝电阻 是 8.3 欧姆，但用欧姆表（测量电阻的仪表）测得的结果是 2.5 欧姆。关于这种 差异，最合理的解释是：金属的电阻随______而改变。 答案：温度 （93 第三届）6．李明插上电热取暖器的插头后发现室内电灯变暗了。他用电压 表测量供电电压，结果是不接取暖器时的电压是 210V，接上标有“220V1000W” 的电热取暖器后电压降为 200V，通过计算可以知道，供电电路中的电阻约为 ______Ω 。 答案：2.4 （93 第三届）7．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。他 断开电能表连接的所有其他用电器，只把电视机打开，在 t 秒内测得电能表的盘 转数为 N。如果电能表铭牌上标明每 KWh 的盘转数为 n，电视机的电功率为 瓦。 答案：(N/nt)×3.6×106 （94 第四届）8．小刚家有额定功率为 40 瓦的电灯 4 盏，60 瓦的彩电一台，60 瓦的电扇一台，100 瓦的电冰箱一台。它们均在 220V 的额定电压下工作。若电 灯、 彩电、 电扇以每天工作 3 小时计， 电冰箱以每天工作 5 小时计， 每月用电 （每 月按 30 天计）______度。 答案：40.2 （94 第四届复）3．一只“220V，100W”的白炽灯在室温时的电阻约为 40Ω ，开 灯瞬间的电功率为______，正常工作时的电阻是______。 答案：1210瓦，484欧。（95 第五届）7．标有“16Ω 25W”字样的扬声器，正常工作时，供电电压应为 ______，通过它的电流强度应为______。 答案：20 伏 1.25 安（96 第六届）2．安装家庭电路时，从进户线到用电器之间应有总开关、电能表 和保险盒，它们的排列顺序是______、______、______。 答案：电能表，总开关，保险盒 （97第七届复）17．如图所示，电路中打×处表示断路之处，若用试电笔测试电 路中A、B、C、D、E、F六点，则会使试电笔氖灯发亮的点有____________。答案：A、B、D （97第七届复) 18．如图所示，三个电灯泡上均标有“6V，6W”的字样，在此电 路中的灯泡均正常工作，此电路电源的输出电压应为_______伏，安培表的示数 为_______安。答案：6；3 （97 第七届复） 19． 两只灯泡 L1 和 L2 的额定电压相同， 额定功率之比 P1∶P2=2∶ 1，并联后接在电路中总电流为 3 安培，则通过 L1 的电流为_______安；若将两 只灯泡 L1 和 L2 串联后，仍接在原来的电路中，则通过 L1 的电流为_______安。 答案：2A，2/3A（98 第八届）2．小明参观工厂时，注意到一个电度表上标有 1500r/kw?h 字样。 他又发现电度表盘在 2 分钟内转了 120 转， 于是他算出了当时这个工厂的用电功 率是________千瓦。 答案：2.4 （99 第九届）5．有一个功率为 100 千瓦的电力用户，所需电压为 400 伏。如果 不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为 62.5 千瓦。要使损失减为 100 瓦，输电电压应提高到_______伏。 答案：10000 （99 第九届）7．我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为 4.5×104 千瓦。若这 个机组连续发电，一天内输出的电能为 答案：1.1×106 千瓦时（或度） （99 第九届复）1．将两只&ll0V，100W”的灯泡串联后接在 220 伏的电源上， 此时两只灯泡的总功率是 P1； 将这两只灯泡并联后接在 110 伏电源上时，两只灯 泡的总功率是 P2．，则 P1 答案：P2=200W （2000 第十届）5. 小明家的电能表的铭牌上标有“220V”、“5A”、 “3000r/kw.h”等字样。如果长时间连续用电，他家最多可以使用总功率为 瓦的用电器；电能表的转盘每转过 1 转，表示他家用去了 答案： （02 第十二届）2．（6 分）图 2 为一个三孔插座，其中有一个插孔的导线是与 室外大地相连的， 请把这个插孔产中代表大地的记号 E 用线连起来。如果这个插 孔的导线断了，使用这个插座还能使洗衣机转动，但是存在的问题是 __________________________________________。 焦的电能。 P2(填“=”、“&”、“&”)． 。答案：这个插孔具有安全保障作用。如果它与大地的连线断了，一旦电器的外 壳与电源的火线的绝缘损坏，容易造成触电事故。（04 第十四届）5．（4 分）我国北方早春育苗常用温床，电热温床是其中的一 种。电热温床是这样制成的：先将床土挖去约 20cm 厚，床底铺一层麦秸或锯末， 再铺一层塑料膜。将电热线按 10cm 间距，均匀地铺在塑料膜上，再把床土放回， 这样电热温床就做成了。 电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电 阻， 利用它可以根据温度自动控制通过电热线的电流，从而实现温床温度的自动 控制。使用时应该把温控仪与电热线______联。电热线不能打结、交叉或重叠， 否则可能由_______________________而发生危险。这种方法是利用 _______________获得适宜幼苗生长的温度。 答案：串，电热过于集中，局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层，导致短路或漏 电，电流的热效应三、实验题 （96 第六届复）三、（15 分）小芳家里有一只用来烧开水的电热水壶，水壶铭 牌上标着“220V1000W”字样。请你帮她设计一种方法，用来测量这只水壶烧水 时的效率。写出所用器材。测量步骤、导出计算公式。 答案：器材：温度计（量程0℃～100℃），量杯，钟表，交流电压表（量程250 伏）。 步骤： (1)用量杯向壶中注水，量杯容积乘注水次数，得到水的体积V。 (2)测水的初温t1。 (3)接通电源，开始计时。 (4)测得烧水时电源的实际电压U＇。 (5)水刚沸腾时计时结束，测得加热时间t，然后测得水的沸腾温度t2。 计算公式：式中η ――所求效率，c――水的比热容，ρ ――水的密度，U――电热壶的额定 电压。（97 第七届）五、（7 分）小明家有一个标有“}