2023年中考物理二轮复习专题训练09 电功和电功率的计算

这是一份2023年中考物理二轮复习专题训练09 电功和电功率的计算，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
 专题09电功和电功率的计算一、选择题1．以下各单位中不是电功率单位的是（）．  A．kW·h B．J/s C．W D．V A2．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800W，乙的额定功率为 1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（　　）  A．甲电热水壶两端的电压较高B．电流通过乙电热水壶做功较快C．通过两个电热水壶的电流相等D．相同时间内，甲电热水壶消耗的电能多3．甲、乙两个白炽灯，甲标有“6V 9W”，乙标有“3V 9W”，下列说法正确的是（　　）  A．都正常工作时，它们的实际功率不同B．都正常工作时，因为甲的额定电压高于乙的，所以甲更亮一些C．都正常工作时，甲的电阻大于乙的电阻D．都正常工作时，甲中的电流大于乙中的电流4．现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）  A．两灯泡接入电路后，乙灯一定更亮B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A5．有一电阻R与一个标有6V字样的小灯泡L。通过它们的电流I与它们两端的电压 U的规律如图所示，下列说法正确的是（　　）  A．电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L的阻值为7.5ΩB．小灯泡L的额定功率为4.8W，且流过它的电流与它两端的电压成正比C．将电阻R与小灯泡L并联在电压为3V的电源两端，则干路中的电流为0.6AD．将电阻R与小灯泡L串联在电压为9V的电源两端，则灯泡实际功率为1.8W6．小丽同学设计了如图所示的电路，电源两端的电压保持不变，灯L1标有“3V3W”，灯L2标有“9V4.5W”。当开关S拨至2位置且滑片滑到A端时，灯L2恰好正常发光。则下列说法正确的是（　　）  A．电源两端的电压为12VB．灯L2正常发光时，电路中的电流为2AC．灯L1正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值应为36ΩD．灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2∶17．如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当在a、b两点间接入一个“6V 3W”的小灯泡时，恰好正常发光；若换一个“6V 4W”的小灯泡，则这个小灯泡（　　）  A．比正常发光暗些 B．比正常发光亮些C．仍能正常发光 D．灯丝将会烧断8．额定电压为6V的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上，则（　　）  A．由图可知，灯泡的电阻是24Ω不变B．小灯泡的实际电功率为1.5WC．电路的总功率为1.6WD．两灯串联时，为保证灯泡不烧坏，电路两端的最大电压为14V9．甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关S2后，下列说法正确的是（　　）  A．电流表示数为0.5A B．小灯泡L的电阻为40ΩC．电路总功率增加了0.4W D．在1min内电阻R产生的热量为60J10．如图所示，电源电压不变，a、b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R0。当S1和S2闭合、S3断开时，电流表A1的示数为I0；再闭合S3，电流表A1的示数为2I0。下列说法错误的是（　　）A．开关均闭合后，电路消耗的功率为2I20R0B．开关均闭合后，a、b互换前后A2的示数之比为1∶2C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为I20R0D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种二、填空题11．教室里共有20盏“220V 40W”的普通照明灯泡，一盏灯泡的电阻为　     　Ω；如果改用20盏“220V 10W”的LED灯，不仅亮度相当、而且更节能省电，若该教室平均每天用电6h，则一个月（按22天上课时间计算）可节约电能　     　kW·h。 12．小坝同学家电能表表盘如图所示，其示数为　     　kW·h，若只让“220V 1210W”的电热水壶单独工作6min，指示灯闪烁l60次，则该电热水壶的实际功率为　     　W。 13．如图所示电路中，R1=R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为　     　V：若把电流表换成电压表，这两种情况下R2消耗的功率之比为　     　 。 
14．甲乙两个灯泡上标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，要使他们串联在电路中，若只有一个灯正常发光，则应使　     　灯正常发光，此时电源电压为　     　。15．某课外小组自制了一把电烙铁，它的额定电压为220V，正常工作时的电流为0.2A，该电烙铁的额定功率为　     　W；若仅将该电烙铁接在110V的电路中，实际电功率为　     　W。（不计温度对电阻的影响）16．在如图所示的电路中，当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙＝3∶4；当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝　     　，此时R1和R2消耗的功率之比P1∶P2＝　     　。17．一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　     　Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12V，则灯泡的实际功率为　     　W，滑动变阻器R连入电路的阻值是　     　Ω。18．如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 4.8W”，不考虑灯丝电阻的变化，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”。只闭合S1，将R2的滑片P置于最左端时灯L正常发光，则电源电压为　     　V。只闭合S2，当滑片P置于最右端，10s内电路消耗的总电能为　     　J。19．如图甲所示，电源电压不变，R1=15Ω，变阻器R2规格为“5Ω   1A”，图乙是灯泡的I-U图像．当R2的滑片P在b端且只闭合开关 S、S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为　     　V，R1在10s内产生的热量为　     　J；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡的电阻是　     　Ω；只闭合S、S2，R2的滑片P在b端时，灯泡的功率为　     　W。20．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是 　     　V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4：3，则小灯泡L的额定功率是 　     　W。（不计温度对灯丝电阻的影响）三、计算题21．如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“3V 1.5W”的字样，R为定值电阻。闭合开关S，小灯泡正常发光；再闭合开关S1，电流表示数为0.7A。求：（1）小灯泡正常发光时的电流为多少A；（2）通电1min，定值电阻R消耗的电能是多少J？22．如图的电路中，电源电压保持不变，闭合电键后，电流表的示数为0.1安，电压表V1的示数为1伏．（1）求电阻R1的阻值．（2）求R1的电功率．（3）在移动变阻器R2滑片P的过程中，电压表V1的电压分别为U0、5U0时，电压表V2示数与电流表示数的乘积相等，求电源电压．23．为研究定值电阻消耗功率的情况，小明按照图甲连接了实验电路，闭合开关S，记录了滑动变阻器的滑片P在几个不同位置时，电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U—I图像，如图乙所示。电路中的最大电流为1A，最小电流为0.2A。求：（1）当电流表示数为1A时，定值电阻消耗功率P1；（2）定值电阻的阻值R1；（3）滑动变阻器的最大阻值R2；（4）当电压表示数为8V时，滑动变阻器消耗功率P2。24．如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，灯泡上标有“6V 3W”字样，R1=18Ω。（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光。（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A。求：（1）灯泡正常发光时的电阻多大?（2）电源电压多大?25．如图所示电路，电源电压为6V恒定不变，定值电阻R0阻值为16Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，灯泡L上标有“4V  2W” 字样，电压表量程为0～3V，不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全，求：（1）当S1闭合、S2接b时，灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值是多少?（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是多少? （3）当S1闭合、S2接a时整个电路的最小电功率为P1，当S1闭合、S2接b时电路的最大电功率为P2，求P1：P2是多少?
 答案与解析一、选择题1．以下各单位中不是电功率单位的是（）．  A．kW·h B．J/s C．W D．V A【答案】A【解析】A．kW·h，俗称“度”，是电功的单位，A符合题意为答案． B．由 可知，功的单位是“J”，时间的单位是s，所以J/s是电功率的单位，B不符合题意．C．W是电功率的单位，C不符合题意．D．由P=UI可知，电压的单位为“V”，电流的单位为“A”，因此VA是电功率的单位，D不符合题意．故答案为：A2．有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为 1800W，乙的额定功率为 1200W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（　　）  A．甲电热水壶两端的电压较高B．电流通过乙电热水壶做功较快C．通过两个电热水壶的电流相等D．相同时间内，甲电热水壶消耗的电能多【答案】D【解析】A．两电热水壶的额定电压相同，且都正常工作，所以它们两端的电压相等，A不符合题意； B．甲的额定功率大于乙的额定功率，且都正常工作，根据电功率的物理意义可知，电流通过甲电热水壶做功较快，B不符合题意；C．两个电热水壶额定电压相同且都正常工作时，甲的额定功率大，根据 可知，通过甲的电流大，C不符合题意；D．两个电热水壶都正常工作时，通电时间相同，甲的额定功率大，根据 可知，甲消耗的电能多，D符合题意。故答案为：D。3．甲、乙两个白炽灯，甲标有“6V 9W”，乙标有“3V 9W”，下列说法正确的是（　　）  A．都正常工作时，它们的实际功率不同B．都正常工作时，因为甲的额定电压高于乙的，所以甲更亮一些C．都正常工作时，甲的电阻大于乙的电阻D．都正常工作时，甲中的电流大于乙中的电流【答案】C【解析】AB．灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，都正常工作时，它们的实际功率等于其额定功率，实际功率相同，两灯一样亮，AB不符合题意；C．都正常工作时，由 可得 由此可知，在实际功率相同，甲的实际电压大于乙的实际电压时，甲的电阻大于乙的电阻，C符合题意；D．由 可得 则都正常工作时，甲中的电流小于乙中的电流，D不符合题意。故答案为：C。4．现有“6V 3W”和“12V 6W”字样的甲、乙两只灯泡，不考虑灯丝电阻的变化，下列说法正确的是（　　）  A．两灯泡接入电路后，乙灯一定更亮B．通电时间相同时，电流通过乙灯泡比甲灯泡做功一定快C．两只灯泡串联工作时，甲灯泡产生的热量一定比乙灯泡少D．两只灯泡并联工作时，干路中允许通过的最大电流为1A【答案】C【解析】A．“6V 3W”和“12V 6W”分别表示甲、乙两灯的额定电压和额定功率，当两灯都正常工作时，因为乙灯的额定功率大，所以乙灯亮，但两灯是否正常工作未知，所以无法判断哪个灯更亮，A不符合题意；B．由于两灯的实际功率未知，而电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过两灯做功的快慢无法确定，B不符合题意；C．由 可得，甲灯的电阻 ，乙灯的电阻 ，由串联电路的电流特点知，两只灯泡串联工作时，通过的电流相等，由Q=I2Rt知，相等时间里甲灯产生热量小于乙，C符合题意；D．甲的额定电压小于乙，由并联电路的电压规律知，甲和乙灯并联时，电源电压最大为U=U实乙=U额甲=6V，由并联电路的电流规律和欧姆定律可得，干路中允许通过的最大电流 ，D不符合题意。故答案为：C。5．有一电阻R与一个标有6V字样的小灯泡L。通过它们的电流I与它们两端的电压 U的规律如图所示，下列说法正确的是（　　）  A．电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L的阻值为7.5ΩB．小灯泡L的额定功率为4.8W，且流过它的电流与它两端的电压成正比C．将电阻R与小灯泡L并联在电压为3V的电源两端，则干路中的电流为0.6AD．将电阻R与小灯泡L串联在电压为9V的电源两端，则灯泡实际功率为1.8W【答案】D【解析】A．由图可知，电阻R两端的电压是6V，通过R的电流是0.6A，电阻R的阻值 ，灯泡L的I-U图像是一条曲线，说明灯泡的电阻随灯泡两端的电压的变化而变化，不是一个定值，A不符合题意； B．灯泡的额定电压是6V，由图可知，灯泡的额定电流是0.8A，灯泡的额定功率 ，灯泡L的I-U图像是一条曲线，通过灯泡的电流与它两端的电压不成正比，B不符合题意；C．将电阻R与小灯泡L并联在电压为3V的电源两端，电阻和灯泡两端的电压 ，由图可知，通过电阻R的电流是0.3A，通过灯泡的电流为0.6A，由并联电路电流的特点可知干路电流 ，C不符合题意；D．由串联电路电流的特点可知，通过电阻和灯泡的电流相等，由图可知，当电路中的电流是0.6A，电阻R两端的电压是6V，灯泡L两端的电压是3V，总电压 ，灯泡实际功率为 ，D符合题意。故答案为：D。6．小丽同学设计了如图所示的电路，电源两端的电压保持不变，灯L1标有“3V3W”，灯L2标有“9V4.5W”。当开关S拨至2位置且滑片滑到A端时，灯L2恰好正常发光。则下列说法正确的是（　　）  A．电源两端的电压为12VB．灯L2正常发光时，电路中的电流为2AC．灯L1正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值应为36ΩD．灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为2∶1【答案】D【解析】A．当开关拨至2位置且滑片滑到A端时，等效电路图如下图所示：因灯L2恰好正常发光，故可知电源的电压U=U2=9V，A不正确；B．根据P=UI，灯L2正常发光时电路中的电流为 ①，B不正确；C．当开关拨至1位置时，等效电路图如下图所示：根据P=UI，灯L1正常发光时电路中的电流为 ②，由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U1=9V﹣3V=6V，由欧姆定律和串联电路电流的规律，滑动变阻器接入电路的阻值 ，C不正确；D．根据P=UI可知，在电源电压不变时，电功率与电路的电流与正比，根据①②，所以当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为P′∶P＝1A∶0.5A＝2∶1，D符合题意。故答案为：D。7．如图所示电路中，电源电压保持不变，R为定值电阻，当在a、b两点间接入一个“6V 3W”的小灯泡时，恰好正常发光；若换一个“6V 4W”的小灯泡，则这个小灯泡（　　）  A．比正常发光暗些 B．比正常发光亮些C．仍能正常发光 D．灯丝将会烧断【答案】A【解析】两个小灯泡额定电压相等，换上的小灯泡额定功率大于原来小灯泡，根据公式 ，换上的小灯泡的电阻小，电源电压和R的阻值不变，根据公式 电路中电流变大，根据公式 定值电阻的电压变大，根据串联电路电压关系灯的电压 ，电源电压不变，定值电阻电压变大，所以灯的电压变小即小于6V，所以灯比正常要暗。 故答案为：A。8．额定电压为6V的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系如图所示。若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上，则（　　）  A．由图可知，灯泡的电阻是24Ω不变B．小灯泡的实际电功率为1.5WC．电路的总功率为1.6WD．两灯串联时，为保证灯泡不烧坏，电路两端的最大电压为14V【答案】C【解析】A．由图可知，根据 和通过灯泡的电流随电压变化的关系为曲线知，灯泡的电阻发生变化，A不符合题意； BC．若把这样的两只灯泡串联接在8V的电源上，根据串联电路的电压特点可知，两灯所分的电压均为4V，从图中可知此时通过两灯的电流为0.2A，小灯泡的实际电功率 电路的总功率 B不符合题意，C符合题意；D．两灯串联时，为保证灯泡不烧坏，则每个灯泡两端的电压均为6V，根据串联电路的电压特点可知，电路两端的最大电压为 D不符合题意。故答案为：C。9．甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。再闭合开关S2后，下列说法正确的是（　　）  A．电流表示数为0.5A B．小灯泡L的电阻为40ΩC．电路总功率增加了0.4W D．在1min内电阻R产生的热量为60J【答案】C【解析】由图乙可知，只闭合S1时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，由图甲可知，当通过小灯泡L的电流为IL＝0.5A时，小灯泡L两端的电压为UL＝2V，小灯泡的实际功率为 符合题意，因此电源电压为U＝UL＝2VA．由图乙可知，再闭合S2时， 小灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因为并联电路中各个支路之间互不影响，所以再闭合S2时，通过小灯泡L的电流仍然为0.5A，小灯泡L两端的电压仍为2V，由并联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压为UR＝UL＝2V由图甲可知，此时通过R的电流为IR＝0.2A，由并联电路的电流特点可知，此时干路电流为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A因此电流表示数为0.7A，A不符合题意；B．由欧姆定律可知，小灯泡L的电阻为 B不符合题意；C．电路总功率增加量 C符合题意；D.1min内电阻R产生的热量为QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24JD不符合题意。故答案为：C。10．如图所示，电源电压不变，a、b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R0。当S1和S2闭合、S3断开时，电流表A1的示数为I0；再闭合S3，电流表A1的示数为2I0。下列说法错误的是（　　）A．开关均闭合后，电路消耗的功率为2I20R0B．开关均闭合后，a、b互换前后A2的示数之比为1∶2C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为I20R0D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种【答案】C【解析】当S1和S2闭合、S3断开时，R与b并联，电流表A1测干路的电流，其示数为I0；再闭合S3，a、b、R并联，电流表A1测干路电流，其示数为2I0，若a为电压表，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，电流表A1的示数应为I0不变，不可能为2I0，所以，a应为定值电阻，由并联电路的电流特点可知，通过a的电流和通过R的电流相等，则b应为电压表。A．当S1和S2闭合、S3断开时，电路为R的简单电路，电流表A1测电路中的电流，如图所示：由可得，电源的电压为，开关均闭合后，如图所示：干路电流表A1的示数为2I0，则此时电路消耗的功率为，A正确，不符合题意；B．开关均闭合后，Ra与R并联，电流表A2测R支路的电流，其示数为I0；a、b互换后，Ra与R并联，如图所示：此时电流表A2测两支路的电流之和，其示数为2I0，所以，a、b互换前后A2的示数之比为I0∶2I0=1∶2，B正确，不符合题意；C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2时，R滑与R串联，等效电路图如图所示：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流为，当滑片在中点时，电路中的电流为，变阻器消耗的功率为，当滑片移到阻值最大端时，电路中的电流为，变阻器消耗的功率为，变阻器消耗的功率变化量为，C错误，符合题意；D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等，当滑动变阻器替换a后，移动滑片时，通过R的电流不变，则电流表A2的示数不变；当滑动变阻器替换R后，移动滑片时，通过a处定值电阻的电流不变，则电流表A3的示数不变，综上可知，滑动变阻器应替换电压表b。①当S1闭合、S2和S3断开时，电路为滑动变阻器的简单电路，三电流表均测电路中的电流，如图所示：因串联电路中各处的电流相等，所以移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等；②当S1和S2闭合、S3断开时，滑动变阻器与R并联，电流表A1、A2均测干路电流，电流表A3测变阻器支路的电流，如图所示：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，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等；③当S1和S3闭合、S2断开时，a定值电阻与滑动变阻器并联，电流表A1、A3均测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，如图所示：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定值电阻a的电流不变，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等；④当S1、S2、S3均闭合时，Ra、R、滑动变阻器并联，如图所示：电流表A1测干路电流，电流表A2测R与变阻器支路的电流之和，电流表A3测Ra与变阻器支路的电流之和，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定值电阻Ra和R的电流不变，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等；综上可知，D正确，不符合题意。故答案为：C。二、填空题11．教室里共有20盏“220V 40W”的普通照明灯泡，一盏灯泡的电阻为　     　Ω；如果改用20盏“220V 10W”的LED灯，不仅亮度相当、而且更节能省电，若该教室平均每天用电6h，则一个月（按22天上课时间计算）可节约电能　     　kW·h。 【答案】1210；79.2【解析】一盏灯泡的电阻为 ，20盏“220V 40W”的普通照明灯泡一个月消耗的电能W1=20P1t=20×40W×6×3600s×22=3.8016×108J，20盏“220V 10W”LED灯一个月消耗的电能W1=20P1t=20×10W×6×3600s×22=9.504×107J，则一个月（按22天上课时间计算）可节约电能W=W1-W2=3.8016×108J-9.504×107J=2.8512×108J=79.2kW‧h12．小坝同学家电能表表盘如图所示，其示数为　     　kW·h，若只让“220V 1210W”的电热水壶单独工作6min，指示灯闪烁l60次，则该电热水壶的实际功率为　     　W。 【答案】5637.8；1000【解析】电能表读数时，最后一位是小数位，由图可知，电能表的示数是5637.8kW·h。电能表指示灯闪烁l60次消耗的电能 ，该电热水壶的实际功率为 13．如图所示电路中，R1=R2=10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为　     　V：若把电流表换成电压表，这两种情况下R2消耗的功率之比为　     　 。  【答案】6；4∶1【解析】当开关S闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2的简单电路，电源电压为U=IR2=0.6A×10Ω=6V，R2消耗的功率为P2=I2R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W，若把电流表换成电压表，两电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，此时电路中的的电流为 ，R2消耗的功率为P2′=I′2R2=(0.3A)2×10Ω=0.9W，所以这两种情况下R2消耗的功率之比为P2∶P2′=3.6W∶0.9W=4∶1
14．甲乙两个灯泡上标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，要使他们串联在电路中，若只有一个灯正常发光，则应使　     　灯正常发光，此时电源电压为　     　。【答案】甲；9V【解析】甲灯的额定电流 ，乙灯的额定电流 ，因为I甲小于I乙，所以一个灯正常工作，则甲灯正常工作。甲灯电阻为 ，乙灯电阻为 ，串联在电路中，电流相等，所以电源电压为 15．某课外小组自制了一把电烙铁，它的额定电压为220V，正常工作时的电流为0.2A，该电烙铁的额定功率为　     　W；若仅将该电烙铁接在110V的电路中，实际电功率为　     　W。（不计温度对电阻的影响）【答案】44；11【解析】由题意可知，电烙铁的额定功率为 电烙铁的电阻为 若仅将该电烙铁接在110V的电路中，实际电功率为 16．在如图所示的电路中，当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙＝3∶4；当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙＝　     　，此时R1和R2消耗的功率之比P1∶P2＝　     　。【答案】4∶1；3∶1【解析】当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测通过R2的电流，乙测干路电流；已知I甲∶I乙＝3∶4即I2∶（I1+I2）＝3∶4解得，I1∶I2＝1∶3；因并联电路各支路的电压相等，则由欧姆定律得两支路的电阻之比为 当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；因串联电路各处的电流相等，根据欧姆定律可知，两电压表的示数之比 此时R1和R2消耗的功率之比为P1∶P2＝I2R1∶I2R2＝R1∶R2＝3∶117．一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　     　Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡两端的电压是12V，则灯泡的实际功率为　     　W，滑动变阻器R连入电路的阻值是　     　Ω。【答案】60；3.6；40【解析】由图乙可知，灯泡两端电压U=24V，通过灯泡的电流为I=0.4A，故可得灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 由图乙可知，灯泡两端电压为12V时，通过灯泡的电流为0.3A，故此时灯泡的实际功率为 因滑动变阻器与灯泡串联，电源电压为U源=24V，故此时滑动变阻器两端分压为 故由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路中的阻值为 18．如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V 4.8W”，不考虑灯丝电阻的变化，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”。只闭合S1，将R2的滑片P置于最左端时灯L正常发光，则电源电压为　     　V。只闭合S2，当滑片P置于最右端，10s内电路消耗的总电能为　     　J。【答案】6；12【解析】由电路图可知，只闭合S1，该电路为L、R2的串联电路，电流表测该电路的电流。将R2的滑片P置于最左端时，此时R2的电阻为0，电路为L的简单电路，由小灯泡L标有“6V 4.8W”可知，灯L正常发光时，两端的电压为6V，则电源电压为6V。由电路图可知，只闭合S2，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流。当R2的滑片滑片P置于最右端，此时R2的电阻为20Ω，此时电路的电流为，10s内电路消耗的总电能为W=UIt=6V×0.2A×10s=12J19．如图甲所示，电源电压不变，R1=15Ω，变阻器R2规格为“5Ω   1A”，图乙是灯泡的I-U图像．当R2的滑片P在b端且只闭合开关 S、S1时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为　     　V，R1在10s内产生的热量为　     　J；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡的电阻是　     　Ω；只闭合S、S2，R2的滑片P在b端时，灯泡的功率为　     　W。【答案】6；13.5；7.5；1.8【解析】当R2的滑片P在b端且只闭合开关 S、S1时，R1与R2串联，且R2阻值为5Ω，则电源电压为 R1在10s内产生的热量为 当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，R1与L并联，R2阻值为0Ω，此时灯泡两端的电压是6V，流过灯泡的电流是0.8A，所以灯泡的电阻是 只闭合S、S2，R2的滑片P在b端时，L与R2串联，且R2阻值为5Ω，结合图乙得，此时灯泡两端的电压是3V，流过灯泡的电流是0.6A，所以灯泡的电功率是20．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是 　     　V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4：3，则小灯泡L的额定功率是 　     　W。（不计温度对灯丝电阻的影响）【答案】12；3.2【解析】闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入R1，电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V，即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A，则R1的阻值为闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在a端时，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则R2两端的电压为R2的最大阻值为闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡L和R2串联，滑片从a端移动到中点时，电源电压不变，电路最大功率和最小功率之比为4：3，由公式可得可求得RL=20Ω。滑片移动到中点时，电路总电阻为此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为则小灯泡L的额定功率为三、计算题21．如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“3V 1.5W”的字样，R为定值电阻。闭合开关S，小灯泡正常发光；再闭合开关S1，电流表示数为0.7A。求：（1）小灯泡正常发光时的电流为多少A；（2）通电1min，定值电阻R消耗的电能是多少J？【答案】解：（1）根据 得，小灯泡正常发光时的电流为 （2）如图所示，开关S和S1都闭合后，小灯泡L与电阻R并联，电流表测干路中的电流，灯泡L正常发光，根据并联电路电压规律可知，电阻R两端的电压 由并联电路电流规律可知，此时定值电阻R中的电流 通电1min，由 得，定值电阻R消耗的电能是 【解析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据并联电路电流规律，计算支路电流；利用电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能。22．如图的电路中，电源电压保持不变，闭合电键后，电流表的示数为0.1安，电压表V1的示数为1伏．（1）求电阻R1的阻值．（2）求R1的电功率．（3）在移动变阻器R2滑片P的过程中，电压表V1的电压分别为U0、5U0时，电压表V2示数与电流表示数的乘积相等，求电源电压．【答案】解：（1）由图知，两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路电流的规律，通过R1的电流I＝0.1A， 由I＝ 可得，电阻R1的阻值：R1＝ ＝ ＝10Ω；（2）R1的电功率：P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W； （3）设电源电压为U，根据串联电路的规律，当电阻R1两端的电压分别为U0、5U0，由欧姆定律可得，通过电路的电流分别为I1＝ 、I2＝ ，由串联电路电压的规律，变阻器的电压分别为U﹣U0，U﹣5U0，  这两次电压表V2示数与电流表示数的乘积相等，根据P＝UI可知，这两次变阻器R2的电功率相等，故有：（U﹣U0）× ＝（U﹣5U0）× ．解得：U＝6U0．【解析】（1）根据公式，可求出电阻；（2）根据公式P=UI，可求出电功率；
（3）根据公式及P=UI，可求出电压关系。23．为研究定值电阻消耗功率的情况，小明按照图甲连接了实验电路，闭合开关S，记录了滑动变阻器的滑片P在几个不同位置时，电流表和电压表的示数。他利用实验数据作出U—I图像，如图乙所示。电路中的最大电流为1A，最小电流为0.2A。求：（1）当电流表示数为1A时，定值电阻消耗功率P1；（2）定值电阻的阻值R1；（3）滑动变阻器的最大阻值R2；（4）当电压表示数为8V时，滑动变阻器消耗功率P2。【答案】解：（1）由甲图可知，R1、R2串联，电压表测R1的电压，当电流表示数为1A时，R1的电流I1=1A，电路中只有R1工作；由图乙可知R1的电压为U1=20V，此时电源电压U=U1=20V则定值电阻消耗功率P1为 （2）图乙可知当电流表示数为1A时，R1的电流I1=1A，R1的电压为U1=20V，则定值电阻的阻值R1为 （3）当电路中电流最小时，滑动变阻器R2的阻值最大，最小电流为0.2A，由图乙可知，当电路中电流I2=0.2A时，R1的电压为U1’=4V，因为R1、R2串联，所以R2的电压为 则滑动变阻器的最大阻值R2为 （4）当电压表示数为8V时，由图乙可知，此时电路中的电流为I2’=0.4A，滑动变阻器的电压为 则滑动变阻器消耗功率P2为 【解析】（1）根据公式，可求出电阻；（2）根据公式，可求出电阻；
（3）根据公式P=UI，可求出电功率。24．如图所示电路，电源电压保持不变，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V，灯泡上标有“6V 3W”字样，R1=18Ω。（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光。（b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A。求：（1）灯泡正常发光时的电阻多大?（2）电源电压多大?【答案】解：（1）由 得，灯泡正常发光时的电阻为 （2）（a）当开关S2断开，S、S1闭合，滑片移到变阻器中点时，灯泡正常发光，此时灯泡与滑动变阻器串联，电阻R1开路。由 得，灯泡正常发光的电流为 电源电压为 （b）当S1断开，S、S2闭合，滑片移至最大阻值处时，电流表示数为0.3A，此时电阻R1与滑动变阻器串联，灯泡L开路。电源电压 解得   ， 则电源电压9V。【解析】（1）根据用电器的电压和电功率，可以计算用电器的电阻；
（2）根据电功率和电压的比值，计算电流；利用串联电路电压规律，计算总电压；根据电源电压不变，结合已知的电流和电阻，计算未知的电阻和电源电压。25．如图所示电路，电源电压为6V恒定不变，定值电阻R0阻值为16Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，灯泡L上标有“4V  2W” 字样，电压表量程为0～3V，不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全，求：（1）当S1闭合、S2接b时，灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值是多少?（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是多少? （3）当S1闭合、S2接a时整个电路的最小电功率为P1，当S1闭合、S2接b时电路的最大电功率为P2，求P1：P2是多少? 【答案】解：（1）当S1闭合、S2接b时，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R的两端电压，灯泡正常发光，电路中的电流为 滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器此时接入电路的阻值为 （2）保持滑动变阻器滑片位置不动，即R滑1=4Ω，当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，根据欧姆定律可知，电路中的电流为 整个电路工作10s消耗的电能为 （3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，当滑动变阻器R两端的电压最大为3V时，根据串联电路分压原理可得，此时滑动变阻器连入电路的电阻最大，根据欧姆定律可知，整个电路的电流最小，电功率最小；变阻器R两端的电压为3V，则R0两端的电压为 两电阻的两端电压相等，因此滑动变阻器接入电路的电阻等于定值电阻的阻值，故整个电路的最小电功率为 当S1闭合、S2接b时，灯泡L与滑动变阻器R串联，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，电路的总功率最大，整个电路的最大电功率为 最小电功率与最大电功率的比是 【解析】（1）根据公式及，可求出电阻；（2）根据公式及W=UIt，可求出电能；
（3）根据公式P=UI，可求出功率之比。