2023年中考物理分类汇编-15电功、电功率、焦耳定律

12.（2023•威海）（多项选择题）如图4甲所示，％为定值电阻，滑动变阻器R2的

滑片从a端滑到b端的过种中，R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图

象如图4乙所示，以下说法正确的是BC

AR的阻值为20Q

B.R2的最大阻值为50Q

C.电源电压为6V

D.该电路消耗的最大电功率为0.9W

18.（2023•威海）标有“220V,2000W"的''即热式"电热水龙头,其加热电阻丝的

阻值是。；在额定电压下工作21s,假设不计热量损失，能够使kg的水从15℃

上升到3到C.[水的比热容为4.2X10,J/（kg•℃）”8.24.20.5

19.（2023•威海）如图8所示，R的阻值为5Q,滑动变阻器艮的最大阻值为40

。，电源电压保持4.5丫不变，电流表量程为“0-0.6八”，电压表量程为“0-3丫”.

为保证电路平安，R2接入电路中的最小阻值为Q,4清耗的最小功率为

W.19.2.50.45

27.（2023•威海）图15为某品牌电饭煲的工作电路示意图，开关S可以同时与a、

b相连，或只与c相连（红灯，绿灯为指示打，不计电阻）。该电饭煲具有

加热、保温功能，在加热档时总功率为1540W,在保温档时的总功率为55Wo

请根据以上信息解答以下问题：

（1）将开关s与a、b相连时，__发光（选填“红灯”或"绿灯〃），此时电饭

煲处于状态（选填“加热〃或“保温〃）

（2）电饭煲处于加热状态时，R的电功率为Pi；处于保温状态时，R的电功率为

Pz，P,：P2=400：P请计算电阻Ri的阻值。

（3）如果在不改变原来保温档和加热当电功率的根底上，要增加一个更大功率

的档位来迅速加热物体，请设计出1种方案，并用简要的文字说明（也可配

合作图说明）

19.（2023•烟台）常温常压下，一台标有“220V2000W”的电热水壶正常工作时，将质量为

1kg、初温为20℃的水烧开，需要的时间是峥[假设该热水壶产生的热量完全被水吸收，c

水=4.2X1O：'J/（kg»℃]]o

【分析】在1个标准大气压下水的沸点为100℃,又知道水的初温、质量、比热容，根据Q

«a=cm（t-to）求出水吸收的热量，不计热损失，根据归Qi«=Pt求出需要的加热时间。

【解答】解：

在1个标准大气压下水的沸点为100℃,那么水吸收的热量：

Q«=cm（t-to）=4.2X10:，J/（kg«℃）XlkgX（100℃-20℃）=3.36X10）,

不计热损失，由W'=Q»a=Pt可得，需要的加热时间:

5

t，=W=Qjg-=3.36XlQJ=168so

PP2000W

故答案为：168s。

【点评】此题考查了吸热公式、电功公式的应用，关键是知道在1个标准大气压下水的沸点

为1000

25.(2023•烟台)小明在做“测定小灯泡电功率〃的实验时连接了如图甲所示的电路

(1)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮，经检查有一根导线连接错

误，请你在电路中将连接错误的导线上打“X”,并补测出正确的连线。

(2)正确连接电路后，滑片P移动到某一位置时，电压表和电流表示数如图乙所示小灯泡

此时的电功率是多少？

(3)小明根据记录的多组数据绘制出小灯泡的I-U图象(图丙)，分析评估时，小明对自

己的实验产生了困惑，他认为：由欧姆定律1=旦知，I与U之间的变化关系是正比函数，所

R

以其图象理论上应该是过原点的一条直线，请你帮助他解除困惑。

【分析】(1)伏安法测灯泡电功率，电流表应串联在电路中，电压表与灯泡并联；据此分析

电路图，找出错误，并改正；

(2)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，根据电流表的量程和分度值读出示数,

根据P=UI求出小灯泡的额定功率；

(3)根据灯丝电阻随温度升高而增大的特点进行分析。

【解答】解：(1)由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，灯泡连接错误，将灯泡左端接线

柱与开关的右接线柱连线断开，改接为灯泡左接线柱与电压表负接线柱相连即可，电路图如

下图；

(2)由图乙可知，电压表的量程为0〜3V,分度值为0.IV,示数为2.5V,

由图丙可知，电流表的量程为0〜0.6A,分度值为0.02A,示数为0.36A,

那么小灯泡的额定电功率P=UI=2.5VX0.36A=0.9W；

(3)由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过灯泡的电流与电压不成正比。

故答案为：(1)如上图；(2)小灯泡此时的电功率是0.9W；(3)灯丝的电阻随温度的升高

而增大。

【点评】此题是测定小灯泡电功率实验，考查了电表的读数、电功率的计算、电路故障的分

析、灯丝电阻与温度的关系，考查全面。

14.(2023•淄博)如下图，电源电压不变，只闭合开关％,灯泡L发光，电压表有示数：再

闭合开关S2,电路中出现的情况是()

A.电压表的示数变小B.电路的总电阻不变

C.灯泡L的亮度不变D.电路的总功率变大

【分析】(1)开关％闭合后，为串联电路，电阻R与灯泡L串联；开关S2闭合，灯泡L被

短路，只有电阻R接入电路：

(2)根据电路结构及并联电路特点、欧姆定律及功率公式分析答题，做出选择。

【解答】解：ABC、只闭合开关％,为串联电路，电阻R与灯泡L串联；电压表测量的是R

两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，电压表示数要小于电源电压；开关S2闭合时,

灯泡被短路，灯泡不发光，电路中只有R,总电阻减小；电压表测量的是电源电压，故电压

表示数变大；故ABC错误；

D、开关S2闭合后电路总电阻R总变小，电流变大，电阻R两端的电压变大，根据P=UI可知

电路的总功率变大，故D正确。

应选:Do

【点评】此题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构、掌握串联电路的特点、掌

握功率公式是正确解题的关键。

19.(2023・淄博)在"探究物质的吸热能力”实验中，把质量均为0.5kg的水和食用油分别

装入两个相同的容器内，用相同的电加热器给它们加热，其温度随时间变化的图象如下图。

不考虑实验中的热损失，加热2min食用油吸收的热量是4.2X10勺,电加热器的实际功率是

350W.[c*=4.2X103J/(kg«℃)]

【分析】(1)由题知食用油和水质量相同，升高的温度相同时水吸收的热量是食用油吸收热

量的2倍。根据吸热公式Q=c阪mZ\t判断两物质的比热容之间的关系，从而得出食用油的

比热容，然后利用Q=cmAt可求得加热2min食用油吸收的热量；

(2)不考虑实验中的热损失川=(1，利用P=8可求得电加热器的实际功率。

t

【解答】解：

用两个相同的电热器给质量相同的物质食用油和水加热，由图象可知，水温度升高到60℃

需要4min,食用油温度升高到60℃需要2min。

因为物质吸收的热量和时间成正比，

所以，质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q«=2Qmo

由Qwz=cm^t得：c=-Q--”

mAt

那么c水=2c池。

又因为c«=4.2X103j/(kg・℃),

所以c油=上次=2.1X103J/(kg»℃)，

2

加热2min食用油升高了60r-20℃=40℃,

Q*暇=c汕m*At=2.1X103J/(kg・℃)X0.5kgX40℃=4.2X104J；

不考虑实验中的热损失W=Q=4.2X104J；

电加热器的实际功率2X104J=350Wo

t2X60s

故答案为:4.2X104；350«

【点评】此题考查热量的计算和实际功率的计算，能够从图象中获取信息并利用控制变量法

解决实际问题。

17.(2023•枣庄)如下图，是某种电热器的电路图，电源电压220V,R]、RZ的阻值分别为

11Q、22Q,通过旋转扇形开关S,接触不同触点，实现高、中、低三个档位的转换，电热

5

器在低温工作时的电功率是2200W,在高温档工作Imin产生的热量是3.96X1QJO

【分析】（1）根据P=止，当电阻最大时，电功率最小，为低温档，分析此时电路的连接，

R

根据P=以求出电热器在低温工作时的电功率；

R

（2）当两电阻并联时，旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小，由并联电阻的规律求出并联

电阻，

根据Q产止t求出在高温档工作lmin产生的热量。

R并

【解答】解：根据P=比，当电阻最大时，电功率最小，旋转扇形开关S接触c,即只有R2

R

连入电路时为低温档，

2

P,J,=V-.=（220V）=2200W

R222Q

当两电阻并联时，旋转扇形开关S接触c、d时电阻最小，

RR

R,=12-11^X22Q=22^.

R1+R211Q+22O3

在高温档工作lmin产生的热量是：

Q商=止4=-（鬻）-X60S=3.96X105J,

R并争Q

故答案为：6600；3.96X105。

【点评】此题并联电路的规律及电功率、电功率的计算，关键是低温档和高温档电路的连接。

2.（2023•潍坊）最先精确确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的

物理学家是（）

A.欧姆B.焦耳C.奥斯特D.法拉第

解析:英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生

的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出Q=PRt；为了纪念他做出的奉献,

人们将他的名字命名为热量（能量）的单位，应选B。

21.（2023•潍坊）要测量一个额定电压为3.8V小灯泡的功率，小灯泡工作时的

电阻约为10C.现有电流表、电压表、开关各一个，规格分别为"10Q1A"、

“50Q0.5A”和500Q0.1A"的滑动变阻器各一个，导线假设干，电源(8V)

一个

(1)为完成实验，应该选取规格为的滑动变阻器；

(2)选出适宜的滑动变阻器后，将实验器材连成如下图的实验电路，闭合开关，

将滑动变阻器滑片向右移动，观察到的现象是(多项选择)；

A.小灯泡变亮，电压表示数变大

B.电流表示数为零，小灯泡不亮

C.电流表示数变大，电压表示数变小D.电压表示数接近8V,且示数不变

(3)造成上述现象的原因是其中有一条导线连接错误，请将该导线打上“义”号;

并用笔画线代替导线把它改到正确的位置上；

(4)线路改正后，移动滑片，记录多组电流和电压U,并在坐标纸上做出1-U

关系图象，如下图。由图可知小灯泡的额定功率为W；当小灯泡两端电压为

3V时，灯泡电阻为Q。

解析：(1)电源电压为8V且保持不变，实验中小灯泡额定电压为3.8V,电路

中电流，1=卫=红空=0.38A,故变阻器分得的电压为UX8V-3.8V=4.2V,变阻

R10Q

器电压为小灯泡的生空倍，小灯泡电阻为10Q时，根据分压原理，变阻器连

3.5V

入电路中的电阻R港大=£型X10Q-11Q,有三种规格滑动变阻器应选用"50Q

3.8V

0.5A”的变阻器；(2)由实物图可知，电压表串联在电路中，相当于开路，故

电流表示数为零，小灯泡不亮，电压表测量电源的电压，示数为电源电压8V,

应选BD；(3)原电路中，电流表与小灯泡并联，电压表串联在电路中是错误

的，电流表与小灯泡串联，电压表与小灯泡并联，改正后如下所示：

(4)由图象可知：正常工作电灯的额定电压为3.8V,通过灯泡的电流为0.3A,

此时灯泡的电功率P=UI=3.8VX0.3A=1.14W,当小灯泡两端电压为3V时，灯

泡的电流，l'=0.25A,电阻为R=」L=3V=i2Q；

I'0.25A

答案：(1)“50Q0.5A"⑵BD⑶如上图⑷1.1412

24.(2023•潍坊)如下图是一种常见的封闭电热水袋，其性能参数如表中所示。

电热水袋加热效率为80%,水的比热容c=4.2X103J/(kg・。C),水的密度p=1.0

XlCPkg/nr?.将袋内20c的水加热到自动断电，求：

(1)袋内水吸收的热量

(2)需要的加热时间

额定电压额定加热功率

220V400W

袋内充水自动断电温度

1.0L60℃

解：⑴由p=g可得袋内水的质量：m=p*V=1,0X103kg/m3X1.0X103=lkg,

袋内水吸收的热量：

Q=cm(t-to)=4.2X103J/(kg«℃)XlkgX(60℃-20℃)=1.68X105J；

5

1

⑵由11=@可得消耗电能：W=-2_=-68X1QJ=21x105j,

WT]80%

5

由P=更可得，需要的加热时间：t=^=2-1x10J=525so

tP400W

答：⑴袋内水吸收的热量为1.68X为5J；(2)需要的加热时间为525s。

26.(2023•潍坊)某科技活动小组设计了如下图的电路。电源电压不变，当Si

闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.8A,定

值电阻Ri消耗的功率为6.4W；变阻器R2的滑片P滑到b端时，电流表的示

数变为0.2A；当Si和S2都闭合，变阻器R2的滑片P滑到某点时，电流表的

示数为0.6A,小灯泡L消耗的功率为0.9W.求：

(1)电源电压；

12)变阻器R2的最大阻值；

(3)小灯泡两端电压及此时变阻器R2连入电路的阻值

解：(1)当S】闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到a端时，电路中只有Ri

连入电路，电流表测Ri的电流，根据P=UI可得电源电压：U=^L=a图l=8V；

I0.8A

(2)由欧姆定律可得Ri的阻值：Ri=U=0_=lOQ,

I0.8A

当Si闭合、S2断开，变阻器R2的滑片P滑到b端时，Ri与R2的最大阻值串

联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可得此时的总电阻值：R总

=工包=4。。；

I'0.2A

根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：R2=Rs-Ri=40fi-1OQ=3OQ；

(3)当Si和S2都闭合，变阻器R2的滑片P滑到某点时，Ri与灯泡并联后与R2

串联，电流表测干路电流，设灯泡两端的电压为5,那么根据串联电路的

电流特点可得：

根据|=卫殂峰=5可得：『=曳+匕匚所以，O.6A=」L_+"出，

RRlUL10OUL

解得：UL=3V,根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：

L)2=U-UL=8V-3V=5V,

由欧姆定律可得R2连入电路的阻值：R2注入=冬旦-8.30。

r0.6A

答：(1)电源电压为8V；

(2)变阻器R2的最大阻值为3OQ；

(3)小灯泡两端电压为3V,此时变阻器R2连入电路的阻值为8.3Q。

15.(2023•滨州)如图甲电路中，电源电压保持不变，Ri是定值电阻。当开关

S闭合，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如

图乙所示，那么以下说法中正确的是()

A.电源电压为14V

B.R2的最大阻值是3OQ

C.滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时Ri的电功率为1.25W

D.滑片P在a端时，2分钟内R2消耗的电能是144J

解析:A、由图甲知，当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为OC,

电路为R的简单电路，电路中的电阻最小，电流最大，由图象乙知，电源的

电压：U=Ui=10V,故A错误；此时电路中的电流：l=0.5A,根据欧姆定律可

得，Ri的阻值：R1=U=JPL=20Q；B、当滑片位于a端时，滑动变阻器接入

I0.5A

电路中的电阻最大，电压表V的示数最小，电路中的电流最小，由图象知，

此时Ui'=4V,电路中电流l'=O.2A,由串联电路特点和欧姆定律可得，R2的最

大阻值：R2=~^~=UU[——=1。"-4V=3OQ,故B正确；C^P由a向b恰好移

I'I'0.2A

动三分之一长度时，那么R2的2接入电路中，此时电路中电流：

3

，

I”———=--------詈-----=0.25A,所以Ri的电功率：PI=I,2RI=(0.25A)2

Rj+1-R220Q+得X30Q

X2OQ=1.25W,故C正确；D、P在a端时，由B项解答可知电路中电流l'=O.2A,

此时U/=4V,那么2分钟内R2消耗的电能：W2=U2l't=(10V-4V)XO.2AX

120s=144J,故D正确。应选BCD。

17.(2023•滨州)如下图，把标有"6V,6W"字样的灯泡L接入电源电压恒为

9V的电路中，为使灯泡L正常发光，需要串联的定值电阻Ro=。

解析:由灯泡的铭牌可知，灯泡正常发光的电压6V,额定功率为6W,由P=UI

可得，灯泡正常发光时的电流：k£矍=幽=1人；由图可知，灯泡L与电阻Ro

U额6V

串联，当灯泡正常发光时，因串联电路的总电压等于各局部电路两端电压之和，

所以Ro两端的电压：UR=U-UL=9V-6V=3V；串联电路中电流处处相等，所以

IR=IL=1A,那么Ro的阻值为：Ro=-^-=—=3Qo

IRIA

答案：3Qo

23.(2023•滨州)某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测

小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率小于1W,电源电压恒为6V,滑动变

阻器R的规格为"20Q1A”,图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。

(1)请你用笔线代替导线，在图甲中把电路连接完整

（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电

流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的

原因应该是2（选填"A"、"B〃、"C"或"D"）

A.电流表内部断路了B.灯泡的灯丝断了

C.灯座内部出现了短路D.滑动变阻器的电阻线断了

（3）排出故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示,

其值为A,小灯泡的额定功率为W。

（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑

动变阻器的滑片向（选填"左"或"右"）端滑动。

（5）测量小灯泡的电功率（选填"需要"或"不需要"）屡次测量求平均值，原

因是。

（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量

结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所

测（选填"电压"或"电流"）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。

解析：（1）灯的额定电压为3.8V,故电压表选用大量程与灯并联，将变阻器

的最大电阻连入电路中与灯串联，如下所示：

（2）A.假设电流表内部断路了，那么整个电路断路，两表都没有示数，不

符合题意；B.假设灯泡的灯丝断了，灯不亮，电流表没有示数，电压表串

联在电路中，电压表测电源电压有示数，符合题意；C.假设灯座内部出现

了短路，那么电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；D.假设滑动

变阻器的电阻线断了，那么整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；

应选B；（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量

程，分度值为0.02A,其值为0.2A,小灯泡的额定功率为：P=UI=3.8VX

0.2A=0.76Wo（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实

际功率，要增大灯电压，减小变阻器的电压，由分压原理，应将滑动变阻器

的滑片向右端滑动。（5）灯在不同电压下的功率不同，故不需要屡次测量求

平均值；［6）根据并联电路电流的规律，电流表示数等于灯的电压与通过电

压表电流大小和，故该电路主要是由于所测电流值偏大引起小灯跑电功率偏

大的。

答案：（1）如上；⑵B；⑶0.2；0.76；⑷右；⑸不需要；灯在不同

电压下的功率不同；（6）电流。

25.（2023•滨州）图甲是一家用电器，有"低温〃，"中温"，"高温"三档，铭

牌见下表（“高温〃档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保

护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证平安，闭合Si为"低温"

档。请完成以下问题：

XX牌电暖器

额定电压220V

额定功率低温档550W

中温档1100W

高温档

频率50Hz

（1）"低温”档正常工作时的电阻是多少？

（2）“高温”档正常工作时的总电流是多少？

（3）假设某房间内空气质量为60kg,空气温度为10℃,设定空气的比热容为

1.1X1O3J/（kg.r）且保持不变，用该电要器的"高温”档正常工作20分

钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升

高多少℃?

2

解：（1））闭合Si为"低温”档，Ri单独接入电路，由P=TT^可求"低温”档正常

R

工作时的电阻是：

（2）闭合Si为"低温”档，Ri单独接入电路，单独闭合S2为"中温〃档，高温档

为Si、S2同时闭合，R1、R2并联，Pgffl=Pttia+P+ia=550W+1100W=1650W,

根据P=UI可得高温档时正常工作的电流：|=il650W=7.5A,

U220V

(3)电暖器的"高温”档正常工作20分钟，放出的热量：

6

W=P,O1t=1650WX20X60s=1.98X10J；

66

空气吸收的热量：Qw=qW=50%X1.98X10J=0.99X10J；

由Q^cmAt可得，房间的空气温度升高：

△t=M______。-99X106J______=15»c。

加1.1X103J/(kg-Dx60kg

答：(1)"低温''档正常工作时的电阻是88Q；(2)"高温”档正常工作时的总电

流是7.5A；

(3)可使此房间的空气温度升高15℃。

20.(2023•临沂)如下图的电路中，电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10。且

保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，以下判断正确的

是()

A.灯泡L亮度变暗

B.电压表示数变大，电流表示数变小

C.电压表与电流表示数的比值变小

D.灯泡L的最大功率为0.9W

【分析】AB、灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流;

根据滑片P由b端向a端滑动的过程中变阻器连入电路的电阻变化，根据电阻的

串联分析总电阻变小，由欧姆定律分析电路中的电流变化；

根据P=PR,分析灯的实际功率变大，确定亮度变化；

C、由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻分析；

D、根据P=比，当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯的电压为电源电压3V,

R

并求出此时灯的最大功率。

【解答】解：

AB、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流;

滑片P由b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串

联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故

B错误；

根据P=PR可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误；

C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻（且灯泡电阻

不变），那么该比值不变，故C错误；

D、当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯泡的电压最大（等于电源电压3V）,

灯泡L的最大功率：

PLJC=¥~=<3Q^_=0.9W,故D正确。

RL10Q

应选:Do

27.（2023•临沂）在国家"光伏扶贫〃工程中，小明家安装了太阳能发电系统，

白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为电能;中

午时段，太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,3h可以为电网提

供电能30kW*ho

【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；根据W=Ult可求

提供的电能。

【解答】解：

在国家"光伏扶贫”工程中，小明家安装了太阳能发电系统，白天太阳能电池板

发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为电能；

太阳能电池板的输出电压为500V,输出电流为20A,3h可以为电网提供电能：

W=Ult=500VX20AX3h=10000WX3h=10kWX3h=30kW・h。

故答案为：电；30o

35.（2023•临沂）（10分）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如下图），内

部由加热系统和按摩系统两局部组成。加热系统的加热电阻额定电压220V,额

定功率605W.问：

(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中参加6kg初温为20℃的水，加热系统的加

热电阻正常工作15min将水加热到40℃,此加热过程中水吸收的热量是多少？

消耗的电能是多少？[c水=4.2X103〃]kg・℃)]

(2)当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少？

(3)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为

12V),工作电流为4A,其电阻为0.5Q,电动机工作中因发热损失的功率是多少？

【分析】(1)知道水的比热容、水的质量，初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm

(t-to)求水吸收的热量；根据W=Pt求出足浴盆消耗的电能；

(2)先根据P=Ui的变形公式求出加热电阻的阻值，然后再根据P=尤求出加热

RR

电阻工作的实际功率；

(3)根据P损UR，求出电动机工作中因发热损失的功率。

【解答】解：(1)水吸收的热量：

CU=c水m(t-to)=4.2X103J/(kg«℃)X6kgX(40℃-20℃)=5.04X10sJ；

加热时间t,=15min=900s,

足浴盆加热时消耗的电能：

W=P颤t'=605WX900s=5.445X105J。

(2)由P=*得,加热电阻的阻值:

啥_(220V)2

-=80Q,

而605W

当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率:

P丈=口112OOVli=500w。

R800

(3)电动机工作中因发热损失的功率：

P根=|2R，=(4A)2X0.5Q=8WO

答：(1)此加热过程中水吸收的热量是5.04X105J；消耗的电能是5.445X105J；

（2）加热电阻工作的实际功率是500W；

（3）电动机工作中因发热损失的功率是8W。

29.（2023•青岛）某电视机的额定功率是llOw,那么它正常工作时，电流是"A；lkW*h

的电能可供它止常工作的时间是94h（至少保存一位小数）

【分析】电视机正常工作时的功率和额定功率相等，利用公式1=巳得到电视机的电流，再根

U

据1=史求出IkW.h的电能可供电视机正常发光的时间。

P

【解答】解：家庭电路的电压是220V,电视机的额定功率是I10W,

那么它正常工作时，通过电视机的电流为：I=E」1°W=O5A；

U220V

lkw.h的电能可供它正常工作的时间：t=jL/ah回9.1人

P0.UkW

故答案为：O.5A；9.1h»

【点评】此题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是知道用电器正常工作时的功率和

额定功率相等。

13.（2023•聊城）（多项选择题）小明同学家的电能表上标有“3000revs/（kW・h）”

的字样，他将家中的其它用电带都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工

作，观察lmin内电能表的转盘转了45revs,那么以下说法正确的是ACD

A.电水壶是利用电流的热效应来工作的

B.烧水过程中消耗的电能为5.4X107

C.电水壶的额定功率为900W

D.当实际电压只有额定电压的90%时，电水壶的实际功率为729W

10.（2023•济宁）根据额定电压为2.5V小灯泡的ITJ图像（如下图）分析，以下

结论正确的是（D）A.当小灯泡的电压为0V时，其电阻为0

B.当小灯泡的电流为0.1A时，其实际功率为0.1W

C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比D.小灯泡的额定功

率为0.625W

22,（2023•济宁）将电阻Ri、R2串朕后接在电路中.如下图，在a、b间接一

根导线时，电路中的电功率将变为原来的4倍；在a、b向接电压表时.其示数

内3V,在a、b间接电流表时，，其示数为1A。求：

（1）电压U（2）R|的阻值（3）电路的总功率答案：（1）U=4V⑵Ri=4QP总

=1W

27.（2023•荷泽）（6分）市场上有一种吸手鼠标垫，技术参数如下图.鼠标垫内

有两个10。的发热电阻,通过控制两个发热电阻的接连方式就能实现多档位的

调节功能。请解答以下问题：

⑴鼠标垫内两个电阻串联时总电阻是客少？

⑵在额定电压下，鼠标垫内两个电阻并联时电路中的电流是多少？

⑶在额定电压下、鼠标热工作8小时，最多消耗多少电能?

9.（2023•东营）如下图，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器滑

片向左移动时，以下判断正确的是B

A.电压表示数与电流表Ai示数的乘积变大

B.电压表示数与电流表A2示数的乘积变大

C.电压表示数与电流表Ai示数的比值不变，电流表A2示数变小

D.电压表示数与电流表Ai示数的比值变大，电流表A2示数变大

16.（2023•东营）物理科技小组用标有“1600imp/（kW•h）"（表示每消耗lkW•h的电

能，电能表上的指示灯闪烁1600次）的电能表测量电视机的功率：他们把电视机单独接入

电路且使其正常工作6min,指示灯闪烁16次，该电视机的功率为kW。16.0.1

2L（2023•东营）门2分）在“测量小灯泡额定功率〃的实验中，老师给同学们提供的器

材有：小灯泡（额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Q）、电源（电压恒为6V）、

电流表、电压表、开关各一个，导线假设干。假设实验室只有：%（10Q1A）、R2（50Q

0.2A）、R3（100Q0.5A）三种规格的滑动变阻器可供选择。

（1）请在答题卡虚线框内画出实验电路图。

（2）通过估算，滑动变阻器应选择（选填"%"、"R2"或陛3〃）

（3）同学们检查器材完好，按电路图连接电路，当闭合开关

时，发现电流表指针偏转情况如下图，造成这种现象的原因是

（4）同学们纠正了错误，正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、

电压表均有示数，请分析出现这种现象的原因是。为测量小灯泡的额定

功率，接下来的操作应该是,读出并记录电流表的示数。

（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如以下图，为，那么小灯泡的额定

功率为。

21.（12分〕

（1）如图（2分）

（2）（2分）

R3

⑶电流表标有“+”号的接线柱接反（2

分）

（4）小灯泡实际功率太小，缺乏以让小灯泡发光（2分）；调节滑动变阻器，使小灯泡两端

电压为2.5V12分）

（5）0.26A（1分）；0.65W（1分）

评分标准：〔1〕、〔3〕、〔4〕其他画法〔或说法〕只要合理均可得分；〔5〕只有数字没有单位

不得分。

12.（2023•德州）图11是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V,Ri为

定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为。时，

R2=60Q,此时电压表示数为2V。以下说法错误的是C

A.假设酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大

B.定值电阻Ri的阻值为20Q

C.酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6W

D.假设电流表示数到达0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W

17.（2023•德州）小刚早上8：00出门前查看了他家的电能表示数如图16甲所示，然后关

闭家中其它用电器，只让电冰箱工作。下午18：00回家后再次查看电能表，显示的数字

如图16乙所示。那么小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能为kWh,电

冰箱的实际电功率为Wo17.0.550

24.（2023•德州）（7分）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V,小灯泡的额定电

压为2.5V,小灯泡正常发光时的电阻约为10。。

（1）请你用笔画线代替导线，将图23甲中的实物电路连接完整。要求：当滑动变阻器的

滑片向A端移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交叉。

（2）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图23乙所示）为

V,假设他想测量小灯泡的额定功率，应将图23甲中滑动变阻器的滑片P

向（选填"A”或"B〃）端移动，图23内的I—U图象是小刚根据多组实验数

据绘制的，根据图象可得小灯泡的额定功率为Wo

⑶由实验中I-U图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是

(4)假设把小灯泡换成一个定值电阻，还可探究的关系。

A.电流与电阻B.电流与电压

24.(1)

(2)2.2B0.5(3)温度⑷B

15.(2023•玉林)如下图，电源电压U为10V并保持不变，滑动变阻器规格为"20。1A"。

闭合开关S,当滑片P移至最左端时，灯泡正常发光，电流表示数为0.5A；当滑片P移至中

点时，电流表示数为0.4A.那么()

A.电路消耗的最小功率为2.5W

B.滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为2.4W

C.滑片P在中点时，灯泡消耗的功率为3.2W

D.滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡所做的功为10J

【分析】(1)当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此

时灯泡正常发光，根据欧姆定律求出灯丝电阻；当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消

耗的功率最小，利用串联电路的特点和P=尤即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率；然

R

后即可比拟判断；

(2)滑片P在中点时，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特

点求出灯泡两端的电压，根据P=UI求出灯泡的实际功率；

(3)滑片P在最左端时，根据W=Ult求出5min内电流通过灯泡做的功。

【解答】解:

(1)当滑片P移至最左端时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，此时灯泡

正常发光,

由仁U可得，灯泡正常发光时的电阻：RL=_y_=JPL=20Q；

RIL0.5A

当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路消耗的功率最小,

假设不考虑灯泡电阻随温度的变化，根据串联电路的电阻特点可得，最小总功率:

_u2_(1QV)2

Pffl|=2.5W；

R+RL200+200

由于灯泡不正常工作时的电阻低于正常工作时的电阻,

所以，电路消耗的最小功率不是2.5W；故A错误；

(2)滑片P在中点时，电流表示数为0.4A,

根据|=旦可得，此时滑动变阻器两端的电压：

R

U泞=IR布=0.4AXLX20Q=4V,

2

因串联电路中总电压等于各电压之和，

所以，此时灯泡两端的电压：

UL'=U-Uift=10V-4V=6V,

灯泡的实际功率：

,

PL=ULI=6VX0.4A=2.4W;故B正确，C错误;

(3)滑片P在最左端时，2min内电流通过灯泡做的功：

Wi=UILt=10VX0.5AX2X60s=600J,故D错误。

应选：Bo

【点评】此题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，此题关键

是要注意灯泡的电阻是变化的。

26.(2023•玉林)在测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V,小灯泡额定电压为2.5V,

图甲是未连接完整的实验电路。

(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整(要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮)

(2)闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数如图乙所示时，其示数

为2V。

(3)改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示。由表可知，随着电

压的增大，小灯泡的电功率增大(选填"增大"、"不变"或"减小〃

数据序号1234567

发光情况熄灭熄灭微光较暗不很亮较亮明亮

电压U/V0.20.51.01.31.72.02.5

电流I/A0.100.200.380.420.480.520.56

（4）根据上表中数据，请在图丙中画出I-U关系图象。

（5）根据图线可求得，当小灯泡两端电压为2.2V时，小灯泡的实际功率为12W（结果保

存一位小数）。

【分析】（1）根据滑片P向右移动，灯泡变亮确定变阻器的连接；（2）根据图示电压表确定

其量程与分度值，读出其示数。

（3）由P=UI,根据表格数据分析灯泡的功率变化情况，灯在额定电压下的功率为额定功率，

由表中数据计算灯泡正常工作时的电功率；

（4）根据描点法作图；

（5）由图可知灯泡的电流，根据P=UI可求小灯泡的实际功率。

【解答】解：（1）要求滑片P向右移动，灯泡变亮，即电流变大，变阻器接入电路的电阻变

小，故滑片以右电阻丝连入电路中与灯串联，如以下图所示：

（2）由图示电压表可知，其量程为0〜3V,分度值为（MV,示数为2V。

（3）由表格数据，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，根据P=UI可知：随着电压的增

大，小灯泡消耗的功率增大；

由表中数据，当U=2.5V额定电压时，通过灯泡电流为0.56A,所以灯的额定功率P=UI=2.5V

X0.56A=1.4W；

（4）根据表格中数据描点，根据描点作图，用平滑曲线连接作出U7关系图象，如以下图

所示：

（5）由U-I关系图象可知，当小灯泡两端电压为2.2V时，小灯泡的电流I实=0.55A,

小灯泡的实际功率：P实=1）实I«=2.2VX0.55A^1.2W»

故答案为：⑴如上图；（2）2；（3）增大；（4）如上图；（5）1.2o

【点评】此题是测量“小灯泡的电功率”的实验，考查了电路连接、实验考前须知、电压表

的读数、电功率的计算，还考查了图象的画法，考查的很全面，须掌握。

27.（2023•玉林）如下图是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：

额定电压220V

频率50Hz

额定功率1000W

容量1.5L

(1)电热水壶的电阻；

(2)将一壶水从25℃加热到100℃时，水吸收的热量［c木=4.2X103〃(kg・℃)］；

(3)假设加热一壶水所需时间为lOmin,电热水壶的热效率。

【分析】(1)电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI=以求出电热水壶的

R

电阻；

(2)根据p=旦求出水的质量，知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q呱=cm(t-

V

to)求出水吸收的热量；

(3)根据W=Pt求出电热水壶消耗的电能，利用r)=2理X100%求出电热水壶的热效率。

W

【解答】解：

(1)由P=I£_可得，电热水壶的电阻：

R

R山220V)2

P1000W

(2)水的体积V=1.5L=1.5X：L03m3,

由pSE得水的质量：

V

m=pV=lX103kg/m3X1,5X10-3m3=1.5kg,

水吸收的热量：

Q吸=cm(t-to)=4.2X103J/(kg»℃)X1.5kgX(100℃-25℃)=4.725X105J；

(3)电热水壶消耗的电能：

W=Pt'=1000WX10X60s=6x105J,

电热水壶的热效率：

rp.Q'Rx100%=虫磔X1。辽)<100%=78.75%«

w6X105J

答：(1)电热水壶的电阻48.4Q；

(2)水吸收的热量4.725X105J；

(3)电热水壶的热效率78.75%。

【点评】此题考查了电功率公式和密度、吸热公式、电功公式、效率公式的灵活应用，综合

性较强，难度不是很大。

28.(2023•玉林)如下图，Ro是阻值为10Q的定值电阻，R为滑动变阻器，灯泡上标有“4V

2W"字样，且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2,闭合S、Si时，灯泡恰好正常发光，

电压表示数为Ui：断开Si，闭合S、S2,将滑动变阻器的滑片P置于中点时，电压表数为

6，6与Ui相差IV,求：

(1)灯泡的额定电流；

(2)电源的电压；

(3)滑动变阻器最大阻值；

(4)该电路消耗的最小电功率。

【分析】(1)根据P=UI求出灯泡的额定电流；

(2)当断开S2，闭合S、Si时，Ro和灯泡串联，电压表测量Ro两端的电压，此时灯泡正常

发光，求出两端的电压，再求出电源电压；

(3)闭合S、S2,R和灯泡串联，电压表测量Ro两端的电压，且6与3相差IV,求滑动

变阻器的最大阻值，所以它两端的电压应该最大，所以6应比Ui大IV,据此求解滑动变

阻器的最大阻值；

(4)根据P=ul•可知，要求电路消耗的最小电功率，就要电路总电阻最大，即断开S1,闭

R

合s、S2,将滑动变阻器的滑片P置于最大电阻位置时。

【解答】解:(1)由P=UI得:

灯泡的额定电流l=P额-鲤-0.5A；

U额4V

(2)当断开S2,闭合S、S1时，Ro和灯泡串联，灯泡正常发光，

根据欧姆定律可得，两端的电压Ui=IRo=O.5AXlOQ=5V,

电源电压U=U獗+U1=4V+5V=9V；

(3)闭合S、S2,R和灯泡串联，求滑动变阻器的最大阻值，所以它两端的电压应该最大，

所以6