中考物理二轮复习题型精练攻克难点练习专题50 电功率综合计算填空题（含解析）

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【答案】甲；1：2。
【解析】（1）由P＝可得，两灯的电阻分别为：
R甲＝＝＝6Ω，R乙＝＝＝3Ω，
若两灯串联，因串联电路中电流处处相等，R甲＞R乙，由P＝I2R可得P甲实＞P乙实，所以甲灯比乙灯更亮；
（2）若并联接在该电源两端，并联电路中各支路两端电压相等，即U并甲＝U并乙，
由P＝UI＝可得，两灯消耗的功率之比：
P并甲：P并乙＝：＝×＝＝＝。
2．现有两个定值电阻R1和R2，分别标有“10V 0.5A”和“5V 1A”的字样，将它们串联接在同一电路中，则电路两端允许接入的最大电压是 V，当它们工作时间相同时，电阻R1和R2上产生的热量之比Q1：Q2＝ 。
【答案】12.5；4：1。
【解析】（1）由I＝可得，R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝5Ω；
因串联电路各处电流都相等，为了保证两个电阻的安全，则电路的最大电流为0.5A，
电路两端允许接入的最大电压：U＝I1（R1+R2）＝0.5A×（20Ω+5Ω）＝12.5V；
（2）工作时间相同时，电阻R1和R2上产生的热量之比：
＝＝＝＝。
3. （2023黑龙江绥化）如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1=44Ω，R2=176Ω。当开关S1闭合，S2______时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是______J。

【答案】 闭合 66000
【解析】由图知道，当开关S1闭合，S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电加热器处于低温挡；当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的电阻阻值最小，总功率最大，电加热器处于高温挡。
低温挡的功率
由 知道，该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量
Q=W=P低t=220W×5×60s=6.6×104J
4. （2023黑龙江绥化）如图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为滑动变阻器两端点），小灯泡标有“6V 3W”字样。当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.9A，滑动变阻器最大阻值是_______Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于a端时，电流表示数为0.2A，此时R1的功率为_______W。

【答案】 15 0.6
【解析】当开关S1、S2都闭合，R1被短路，滑片P置于b端时，R2与L并联，此时R2电阻的阻值最大，电流表测电路中的电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压为
根据P=UI可得，通过灯泡的电流为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过R2的电流为
根据欧姆定律可得，滑动变阻器最大阻值为
当开关S1闭合、S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2串联，由可得，此时电路的总功率为
滑动变阻器消耗的电功率为
可得，此时R1的功率为
5．如图，灯L标有“4V 2W”，R＝20Ω，闭合开关S时，灯L正常发光（灯丝的电阻不受温度影响），电流表示数为 A，通电1min电路中产生的热量为 J。
【答案】0.7；168。
【解析】
由图知R与L并联，电流表测干路电流，灯L正常发光，
所以U＝UR＝UL＝4V，
由P＝UI可得通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.5A，
由欧姆定律可得通过R的电流：IR＝＝＝0.2A，
由并联电路的电流特点可得电流表示数：I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A；
通电1min电路中产生的热量：Q＝W＝UIt＝4V×0.7A×60s＝168J。
6. （2023内蒙古赤峰）如图所示，电源电压保持不变，，。当闭合开关S，断开开关、时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A，则电源电压为________V；当开关S、、都闭合时，则电路消耗的总功率为________W。

【答案】 6 3
【解析】闭合开关S，断开开关、时，R1与R3串联，电压表测量的是R1两端的电压，所以R1的电阻为
则电源电压为
当开关S、、都闭合时，R3被短路，R1与R2并联，所以R1与R2两端电压等于电源电压，R1的电流为
R2的电流为
所以电路消耗的总功率为
7. （2023无锡）如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压为，电热丝R阻值为。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的_______效应实现高温封口，内产生的热量为________J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以_________（选填“增大”或“减小”）电热丝的阻值。

【答案】 热 75 增大
【解析】塑料袋封口夹是当电热丝有电流通过时，电热丝能发出热量，所以利用电流的热效应实现高温封口的。
电源电压为 5V ，电热丝R阻值为 1Ω ，则3s 内产生的热量
使用时总把塑料袋烫坏，即产生热量过多，则需要减小电热丝的功率，由可知，电压一定时，增大电阻，可以减小电热丝的功率。
8.（2023辽宁抚顺）用如图所示的装置可探究电流产生热量与______（填“电流”或“电阻”）的关系，若通过R2的电流为1A，通电1min，R2产生的热量为______J。若将R3更换为10Ω的电阻，_______（填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。

【答案】 电流 300 仍能
【解析】根据控制变量法的思想，R1和R2的电阻相同，R3与R1并联进行分流，因此R1和R2的电流不同，所以可以探究电流产生热量与电流的关系。
根据焦耳定律，R2产生的热量
Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×1×60s=300J
若将R3更换为10Ω的电阻，R3仍与R1并联进行分流，R1和R2的电流仍然不同，因此仍能完成该实验探究。
9. （2023安徽）在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由5条阻值均为的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与12V的汽车电池接通工作1min，产生的总热量为________J。

【答案】3600
【解析】由于5条电阻丝并联，所以每根电阻丝两端的电压都为12V，每根电阻丝流过的电流是
电路中总电流是
电加热除雾装置的加热功率
1min产生的热量为
W＝Pt＝60W×1×60s＝3600J
10. （2023湖南益阳）有三个用电器，一个是“220V 60W”的电风扇，一个是“220V 40W”的电热毯，另一个是“220V 45W”的LED节能灯，都正常工作相同的时间，产生热量最多的用电器是______，若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，则它在100s内产生的热量为______J（不考虑温度对其电阻的影响）。
【答案】 电热毯 2560
【解析】三个用电器额定电压相等，额定功率差不多，根据W=Pt可知相同时间消耗的电能差不多，电风扇主要将电能转化为机械能和内能，节能灯工作时将电能大部分转化为光能，而电热毯属于纯电阻用电器，主要将电能转化为内能，电热毯产生的热量最多。
电热毯的电阻
若该用电器工作时的实际电压只有额定电压的80%，实际电压
U实=80%U=80%×220V=176V
它在100s内产生的热量为
11. 如图所示，，，闭合开关，电压表的示数为3V，电源电压U=_____V，的电功率_______W，通电10s后，消耗的电能______J。
【答案】 3 0.9 18
【解析】由图可知，和并联在电路中，电压表测量的电压等于电源电压，故电源电压为3V。
的电功率为
通电10s后，消耗的电能为
12. （2023四川成都）小强同学利用家庭实验室中的器材，设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”，如图所示，电源电压为6V，电阻丝，，a、b是两个触点。闭合开关S，当开关接通触点______时，“电饭锅”的功率更大。将接入电路工作3min产生的热量是______J。

【答案】 a 432
【解析】闭合开关S，当开关接通触点a时，连入电路中，当开关接通触点b时，R2连入电路中，已知R1的阻值较小，根据可知，当开关接通触点a时，“电饭锅”的功率更大。
将接入电路工作3min产生的热量是
13. （2023四川凉山州）如图甲所示电路，电源电压不变，R1、R2是定值电阻，R2=2R1，闭合开关S，电流表和电压表示数如图乙，则通电5min后，R1、R2产生的总热量为______J。

【答案】450
【解析】由图中可知，R1与R2并联，电流表测流过R2的电流，电压表测电源电压，电流表选择小量程，故可知流过R2的电流为I2=0.2A，电压表选择小量程，故可知电源电压为U=2.5V，则由欧姆定律可知，电阻R2的阻值为
则电阻R1的阻值为
由欧姆定律可得，流过R1的电流为
由并联电路中的电流规律可得，干路中的电流为
I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A
故由焦耳定律可得，通电5min后，R1、R2产生的总热量为
14. 在图所示的电路中，电源电压不变，电阻R2的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5A和0.2A，则电源电压为___________V，电阻R1的阻值为___________Ω。通电1min，该电路消耗的总电能为_____J。
【答案】 6 30 180
【解析】由电路图知道，闭合开关S，电阻R1、R2并联，电流表A2、A1分别测量干路和电阻R1支路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以电流表A2的示数为0.5A，即干路中的电流为I=05A
电流表A1的示数为0.2A，即通过电阻R2的电流为
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A
电阻R2两端的电压为
U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
因为并联电路各支路两端电压相等，且等于电源电压，所以电源电压为
U=U2=6V
由欧姆定律知道，电阻R1的阻值为
由 知道，通电1min，该电路消耗的总电能
15. 某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路如图所示，，，当闭合，断开时，电热水壶处于________挡；加热挡的电功率为________W。
【答案】 保温 1512.5
【解析】由电路图可以知道，当开关S2断开、S1闭合时，电路中只有R1，根据可知，此时电功率较小，因此电热水壶处于保温档。
当开关S1、S2同时闭合时，电路中R1与R2并联，此时总电阻较第一种情况是比较小的，根据可知，此时电功率大，因此电热水壶处于加热档，所以此时电路的总电阻为
那么加热挡的电功率为
16. 如图所示，甲、乙是实验室常用电流表或电压表的位置，电源电压恒定。在甲、乙位置分别接入某种电表，闭合开关、，两灯均发光，甲、乙两个电表示数之比为1:5；断开、，在甲、乙位置分别接入另一种电表，然后再只闭合开关，两灯均发光，则此时甲、乙两电表示数之比为______，灯泡与的电功率之比为_______。（忽略温度对灯丝电阻的影响）
【答案】 5:4 4:1
【解析】由电路图可知，闭合开关、，两灯均发光，说明甲、乙均为电压表，两灯串联发光，甲表测灯L1的电压，乙表测电源电压，根据串联分压原理可知
则
然后再只闭合开关，两灯均发光，说明甲、乙均为电流表，两灯并联发光，甲表干路电流，乙表测通过灯L1的电流，由并联电路中电流与电阻成反比可知
由并联电路电流规律可得
由可知，灯泡与的电功率之比为
17. 如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S1时，定值电阻R1的功率是16W；当开关S1、S2都闭合时，R1的功率是25W。则先后两次电路消耗的功率之比是___________。
【答案】4：5
【解析】当开关S1、S2都闭合时，电路中只有R1工作，R1的功率是25W，可求出电源电压
只闭合开关S1时，R1与R2串联，定值电阻R1的功率是16W，可求出R1的电压
则R2的电压
串联电路中电压与电阻成正比
串联电路中功率与电阻成正比
故
P2=4W
只闭合开关S1时，电路总功率
P=P1+P2=16W+4W=20W
所以先后两次电路消耗的功率之比
18. 某型号的电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。当S闭合，S1断开时，电水壶处于_______挡，加热和保温的功率分别为1200W和44W。用它把质量为1kg、初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，则水吸收的热量是______J，此过程中电水壶的效率=______%。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 保温 3.36×105 70
【解析】当开关S闭合，S1断开时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温挡；当开关S、S1均闭合时，R2被短路，电路中只有R1工作，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热挡。
水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
此过程中电水壶消耗的电能
W=Pt=1200W×400s=4.8×105J
此过程中电水壶的效率
19. 如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R，R1、R2为定值电阻，已知R∶R1∶R2=1∶1∶2，当滑片P移动到a端时，闭合开关S1、S2，通过R1与R2的电流之比是______；当滑片P移动到b端时，只闭合开关S2，通电1min，R与R2产生的热量之比是_______。
【答案】 2∶1 1∶2
【解析】当滑片P移动到a端时，闭合开关S1、S2，电阻R1与电阻R2并联，根据并联电路特点支路电流与电阻成反比与R1∶R2=1∶2可得，通过R1与R2的电流之比是2∶1。
当滑片P移动到b端时，只闭合开关S2，电阻R与电阻R2串联，串联电路电流相等，根据Q=I2Rt，结合R∶R2=1∶2，可得通电1min，R与R2产生的热量之比是1∶2。
20. 某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。
（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于_____挡。
（2）电阻丝R1的阻值为_____，R2的阻值为_____。
（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量_____。
【答案】 （1）加热 （2）44 2376 （3）
【解析】（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻是比较小的，根据可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态。
（2）当电饭锅处于加热状态时，根据可得，R1的电阻为
如果闭合S1、S2打开，R1和R2串联，总电阻最大，电源电压不变时，功率最小，此时电饭锅处于保温状态，根据可得
解得，R2=2376Ω。
（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量
21. 如图是某电饭锅内部电路简图。S断开时，电路中的电流是0.5A，通电1min后，电路中消耗的电能是______J；S闭合后，电路中消耗的总功率将______。

【答案】 6600 变大
【解析】S断开时，电路中的电流是0.5A，通电1min后，电路中消耗的电能是
S闭合后，电路由R0与R串联变为R的简单电路，电路中电阻变小，由得，电路中消耗的总功率将变大。
22. 如图所示，电源电压保持不变，电阻、。闭合开关，则通电，电阻产生的热量为______。
【答案】10
【解析】因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中总电阻为
根据欧姆定律可得，电路中电流为
根据焦耳定律可得，通电，电阻产生的热量为
23. 某教室共有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“20V 13W”的LED灯，不仅亮度相当、而且可以省电，若该教室平均每天用电5h，则一天可节约_______度电。
【答案】 1210 2.7
【解析】一盏灯泡的电阻为
20盏“220V 40W”的普通照明灯泡照明5h，消耗的电能为
改用20盏“20V 13W”的LED灯，消耗的电能为
则一天可节约电能为
24. （2023辽宁营口）如图所示，电源电压恒为9V，电压表V1、V2完全相同，连入电路的量程也相同，小灯泡L1“6V 6W”、L2“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，电路中的电流为______A，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为_____W；断开开关S1、S2，电压表V1的示数为_______ V。

【答案】 0.5 1.5 4.5
【解析】由图可知，当开关都闭合时，两个灯泡串联，电压表V1测量灯泡L1两端的电压，电压表V2测量灯泡L2两端的电压，两个灯泡电阻分别为
两个灯泡的额定电流分别为
电路中的电流为
此时电路中的电流
I=I2=0.5A
L2小灯泡正常发光，L1小灯泡的实际功率为
断开开关S1、S2，两个电压表串联在电路中，电压表V1、V2完全相同，它们的电阻相同，由串联分压可知，它们两端的电压相等，由串联电路电压的规律可知电压表V1的示数为
25. （2023四川德阳）甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”，使用过程中每个小灯泡的电阻均不变，若两灯都正常发光，则______灯会更亮一些；若把两灯串联在10V的电压下，则______灯会被烧坏。（选填“甲”或“乙”）
【答案】 乙 甲
【解析】当亮灯都正常发光时，乙灯的功率较大，则乙灯会更亮一些。
由得，甲灯的电阻
乙灯电阻为
两灯串联时，电路中的电阻为
电路电流为
由得，甲灯的额定电流为
乙灯的额定电流为
则电路电流大于甲灯的额定电流，小于乙灯的额定电流，所以甲灯会烧坏。
26．现有两个定值电阻R1和R2，分别标有“10V 0.5A”和“5V 1A”的字样，将它们串联接在同一电路中，则电路两端允许接入的最大电压是 V，当它们工作时间相同时，电阻R1和R2上产生的热量之比Q1：Q2＝ 。
【答案】12.5；4：1。
【解析】（1）由I＝可得，R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝5Ω；
因串联电路各处电流都相等，为了保证两个电阻的安全，则电路的最大电流为0.5A，
电路两端允许接入的最大电压：U＝I1（R1+R2）＝0.5A×（20Ω+5Ω）＝12.5V；
（2）工作时间相同时，电阻R1和R2上产生的热量之比：
＝＝＝＝。
27. （2023黑龙江哈尔滨）如图所示，电源电压3V，，先闭合开关，再闭合开关，电流表示数将______（选填“变大”或“变小”）；当闭合，断开时，通电10s，电流通过产生的热量是______J。

【答案】 变大 4.5
【解析】先闭合开关，再闭合开关，电路中电阻由和串联变为只有接入电路，电路中电阻变小，由可得，电流表示数变大。
[2]当闭合，断开时，由和串联，通过的电流
通电10s，电流通过产生的热量
28. （2023黑龙江绥化）如图，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为滑动变阻器两端点），小灯泡标有“6V 3W”字样。当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.9A，滑动变阻器最大阻值是_______Ω；当开关S1闭合，S2断开，滑片P置于a端时，电流表示数为0.2A，此时R1的功率为_______W。

【答案】 15 0.6
【解析】当开关S1、S2都闭合，R1被短路，滑片P置于b端时，R2与L并联，此时R2电阻的阻值最大，电流表测电路中的电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压为
根据P=UI可得，通过灯泡的电流为
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过R2的电流为
根据欧姆定律可得，滑动变阻器最大阻值为
当开关S1闭合、S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2串联，由可得，此时电路的总功率为
滑动变阻器消耗的电功率为
可得，此时R1的功率为
29．如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为0～3A。
（1）当开关S、S1和S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在5min内产生的热量是 J。
（2）当S闭合，S1和S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则R2接入电路的最大阻值是 Ω。
【答案】（1）540；（2）4。
【解析】（1）当开关S1，S2，S都闭合时，R1被短路，电路为灯L、R2的并联电路，电流表测量干路中电流，
R2的滑片置于最右端，连入电阻R2最大＝10Ω，
滑动变阻器两端的电压等于电源电压，
通过滑动变阻器的电流：
I2＝＝＝0.6A，
通过灯的电流：
IL＝I﹣I2＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
灯两端的电压等于电源电压，
小灯泡L在5min内产生的热量：
Q＝W＝UILt＝6V×0.3A×5×60s＝540J；
（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，电阻R1与R2串联；
为了确保测量准确，电流表指针要达到满偏刻度的，电流表所选量程为0～3A，
所以最小电流Imin＝×3A＝1A，
由欧姆定律可得电阻R1两端的电压：U1＝IminR1＝1A×2Ω＝2V；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以滑动变阻器R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律可得R2接入电路的最大阻值：
R2max＝＝＝4Ω。
30. 小明到早餐店吃早餐，发现电能表适用的额定电压为220V，正常运行的最大电流值为20A，他观察到电能表示数在20min内增加了。且指示灯闪烁稳定，则店内正在使用的用电器实际功率为______W，通过电能表的电流为______A。此时店主正拿出电饼铛，准备烙饼，小明注意到电饼铛的铭牌信息如表格中所示，于是提醒店主不要使用，小明这样做的理由是______。
【答案】 3300 15 再接入的电饼铛后的总电功率大于电能表允许接入用电器的最大总电功率
【解析】由题意可知，内用电器消耗的电能
店内正在使用的用电器实际功率
由可得通过电能表的电流
电能表工作电压
正常运行通过的最大电流
电能表允许接入用电器的最大总电功率
再接入的电饼铛后的总电功率
所以电路中不能再接入一个功率为的电饼铛。额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1350W