人教版九年级全一册物理182电功率同步练习

18.2电功率同步练习

一、单选题

1.下列物理量最接近实际的是（）

A.普通中学生的质量约为200kgB.成年人的正常步行速度约为L2m/s

C.人的正常体温约为42℃D.日光灯管的功率约为900W

2.下列物理量的估计中最接近事实的是（）

A.人体的安全电压是不高于360V

B.家用空调正常工作时的电流约为1A

C.家用电视机正常工作时的功率约为1000W

D.教室内一盏日光灯正常工作时功率约为40W

3.为了预防厨房天然气泄露，大家都自觉安装了天然气泄漏报装置，如图所示是它部

分电路的原理图，电源电压不变，&为定值电阻，R是一个气敏电阻，其电阻值会随

天然气浓度的升高而变小，闭合开关S,若厨房出现天然气泄漏浓度升高，则下列判

A.气敏电阻R的阻值变大B.电压表的示数变小

C.通过电阻&的电流变小D.整个电路消耗的总功率变小

4.“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、

绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V,6W”的红灯、“12V,12W”的绿灯及“24Q,2A”的

滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关Si、S2、S,且滑动变阻器的滑

片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。

下列说法正确的是（）

A.电源电压为24V

B.该电路最大工作电流是2A

C.该电路最小电功率是3W

D.该电路最大电功率与最小电功率之比为9:2

5.如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。

闭合开关，看见Li发光，L2不发光，用灯泡L3替换Li,发现L2和L3同时发光，忽

略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（）

A.L3和L2是并联的B.L2不发光的原因是灯丝断了

C.L的电阻大于L3的电阻D.L3替换Li后，电路的总功率变小

6.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R/为定值电阻且小于七的最大阻值，闭

合开关S后，在滑片从最右端向左移动的过程中，电表均不超过量程，下列分析正确

A.电流表示数变大，电压表V2示数变大

B.电流表示数变大，电压表Vi示数变小

C.电压表V2的示数与电流表示数的乘积先变大后变小

D.电压表V2的示数与电流表示数的乘积保持不变

7.如图，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片P自匕向。移动的过程中

A.Vi的示数变大，电路消耗的总功率变小

B.V2的示数不变，电路消耗的总功率变大

C.A的示数变大，Vi的示数与A的示数之比变大

D.A的示数变大，V2的示数与A的示数之比变大

8.如图所示，L[“3V3W”、L2“3Vl.5W”。灯丝电阻不变，电源电压3V。开关S闭

合后，下列说法正确的是（）

L]L2

s

A.Li和L2的电阻之比是2:1B.Li和L2的电流之比是1:2

C.Li两端电压是2VD.两灯消耗的总功率是1W

9.在如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器

的滑片P由a端滑至b端的过程中，通过小灯泡的电流/随其两端电压U变化的/-U

图像如图乙所示。己知小灯泡的额定电压为12V,下列说法中正确的是（）

A.在电压表示数变小的过程中，电路消耗的总功率不断变大

B.滑动变阻器的最大阻值为9。

C.滑片P由。端滑至6端的过程中，小灯泡的电功率变化了9W

D.滑片P由a端滑至b端的过程中，电路的总电功率变化了21W

10.现有两个灯泡Li、L2,LI标有“6V3W”字样，L?的电阻为6Q,将Li、L2串联

接在某一电路中，Li、L2均能正常发光（忽略温度对电阻的影响），下列计算结果正确

的是（）

A.灯Li的电流比L2的大

B.灯Li的亮度比L2的大

C.灯L2的额定功率为3W

D.电路两端的总电压为12V

11.如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从一端滑

到另一端的过程中，两个电阻的U〜/关系图像如图所示。则下列判断正确的是

IIIIIIIII

-r~r~r~r-i~~i~~i~

-

-r-\--!--!-

・"+："：­

X■十七"卜十十+十

*-卜-卜+Jr+

卜+++-H-

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十十・决■十十十个

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■IIIIX.IIII

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।।।।।«\1।।

A.图线甲是电阻R/的“U〜尸关系图像

B.电源电压为9V

C.电路的最大总功率为14.4W

D.滑动变阻器&的最大阻值为20。

12.在如图的电路中，电源两端的电压。保持不变，只闭合开关Si,当滑动变阻器以

的滑片P滑至最左端，滑动变阻器&的滑片P滑至最下端时，电阻Rz消耗的电功率

P0=8W,再将滑动变阻器总的滑片P滑至最右端，滑动变阻器及的滑片P'滑至最上

端电压表Vi的示数为U,V2的示数为S,U/：U2=1:4。只闭合开关SI和S3,比置于

最大阻值处，电路消耗的总功率为尸/；只闭合开关Si和S2,电路消耗的总功率为

A.电阻R/与滑动变阻器史的最大阻值之比为2:1

B.只闭合Si,P置于Rj的最左端，P'置于&的最下端时，电路的总功率为16W

C.若此断路的情况下闭合所有开关，则电路的总功率最小值是40W

D.只闭合Si,P置于用的最左端，当P'分别置于R2的最下端和中点时，电压表Vi

的示数之比2:3

二、填空题

13.图中电源电压为6V并保持不变，定值电限R为10。，滑动变阳器R'标有

“20。、0.5A”字样，电流表量程为“0—0.6A”。电压表量程为“0—3V”。闭合开关，移动

滑片P的过程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R接人电路的最小阻值为

。，电路的最小功率为Wo

14.如图甲所示电路中，灯泡L标有“6V3W"字样，其图像如图乙所示，则灯正

常发光时的电阻Qo滑动变阻器标有“20。1A”字样，当滑片从中点向左移动到

端点时，灯恰好正常发光，移动过程中，滑动变阻器功率的变化量△尸变与小灯泡功率

的变化量AP灯相比较，IA/L|||（选填“〈”或“=”）。

甲乙

15.小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在

用电高峰时，他只让规格为“220V1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表

的转盘恰好转81圈。此时该电热水壶的实际功率W,实际电压Vo

（假设电水壶电阻不变）。

kW・h

I1⑶3|1回

电能表

■■

220V10A50Hz

1800r/(kW.h)

16.如图甲所示，电源电压保持不变，Ro,R/均为定值电阻，史为滑动变阻器，闭合

开关S,改变R2的阻值，两电流表与电压表示数变化关系如图乙所示，当滑片在6端

时，电流表示数为0.3A；当滑片置于变阻器的中点位置，&消耗的电功率为L6W,

则定值电阻R/的阻值为。，电源电压U为V。

三、综合题

17.一种电热水龙头俗称“小厨宝”，通常安装在厨房里以便提供热水。如图是它的实

物图和内部电路图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制水龙

头流出的水为冷水、温水或热水。已知R/、&是电热丝，其中心=44。，温水挡的电

功率是880W［水的比热容是4.2xl03j/（kg「C）］。试回答或求解下列问题：

（1）当S旋到位置1时，水龙头流出______水；当S旋到位置3时，水龙头流出

水；（选填“冷”、“温”或“热”）

（2）当S旋到位置2时，小厨宝正常工作30s将0.5kg的水从20℃加热到50℃,水

吸收了多少热量？（）

（3）电热丝R/的阻值是多少？（）

（4）当S旋到热水挡时，小厨宝正常工作90s消耗的电能是多少？（）

18.如图所示,电源电压不变，定值电阻凡阻值为8。。如果将四个不同规格的同种

l<

灯泡Li"3V,9W“、L2“6V,4W“、L312V,18W“、LT36V,24W”分别接入电路的

A8两点之间，且不会烧坏。不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）决定灯泡亮度的是：=

（2）将四个灯泡接入间，最亮的灯的规格是0（选填：“Li”、“L/、“L3”、

（3）请写出推导判断过程，推导过程中需要的物理量请提前设定。

AB

-OO

R。

19.阅读下面短文并回答问题

混合动力汽车

图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内

燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启

动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内

燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容

量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶lh,

观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大值的20%

增大至最大值的70%o该车行驶时所受阻力了和车速v的关系如图乙所示，汽车的某

些参数如下表所示。（燃油热值4=4.0*10711侬）

电机输出最大功率/kW40

输出电压/V300

电池

最大容量/Jl.OxlO8

整车质量/t1

（1）混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示是汽油机的

冲程，若飞轮转速是2400r/min,则每秒对外做功次；

（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是，

（3）下列说法不正确的是

A.蓄电池充电时电能转化为化学能B.司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾

C.行驶时轮胎发热是因为热传递D.测试过程中汽车行驶时的牵引力为

2000N

(4)整个测试过程中，该汽车发动机的牵引力做功为J,同时蓄电池获得

的电能为___________J,经过测试可以大致计算出，在这种情况下汽车的能量利用率

为;

(5)在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能

①该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶km；

②该车所能达到的最大速度为__________km/h。

20.如图甲所示，这是小明新买的电热饭盒，其额定电压为220V,该电热饭盒有加热

和保温两挡，其简化电路图如图乙所示。已知R/、&都是发热电阻，加热挡消耗的功

率为200W,发热电阻上的阻值为558。，S为温控开关，可实现“加热”和“保温”功能

的转换。

(1)当开关S接时，电热饭盒处于保温挡；

(2)发热电阻R/的阻值为多大?

(3)将2kg的饭菜从23℃加热到63°C,饭菜吸收的热量是多少？若电热饭盒的加热

效率为80%,在额定电压下，加热这些饭菜需要多少秒?[饭菜的比热容取

3xlO3J/(kg-℃)]

(4)用电高峰期电压会降低，若电路中只让电热饭盒单独工作1000s,图中的电能表

转盘转了150转，则电热饭盒消耗的实际功率为多少?

甲乙丙

21.图1是自动注水喷洒循环工作装置示意图：可绕。点自由转动的轻质杠杆A端通

过轻绳悬挂一圆柱体，B端固定一轻质三角支架，支架与固定不动的压力敏感电阻RF

保持水平接触挤压，杠杆保持水平平衡，已知04:08=1:4,圆柱体的底面积为

0.01m2,高度为2m,质量为16kg,圆柱体底面到水箱底部的距离为0.2m,圆柱体水

箱的底面积S=0.41m2,水箱高度足够；闭合Si和S2,当电磁铁线圈中的电流20.2A

时，吸引衔铁K,喷洒系统将水箱中的水抽出，向外喷洒；当电磁铁线圈中的电流

K0.12A时，释放衔铁K,注水系统向水箱中注水，线圈电阻不计；电压。=6V,电阻

箱R调至某一阻值；刈的阻值与支架所施加压力尸的关系图线如图2所示，g取

10N/kgo

50

产支架40

B-------30

水箱20

喷洒10

F/N

最低系统系统

水位

（1）从如图1所示的水位开始注水，随着水位上升圆柱体受到的浮力将,电磁

铁的磁性（以上两空均选填“增大”或“减小”）。

（2）已知水箱内的初始水位即为所设定的最低水位0.4m（如图1）；注水系统正常工

作时，其功率100W,每秒钟给水箱注水量恒为0.004m3；喷洒系统正常工作时，其功

率为200W,每秒钟喷出水量恒为0.002m3,求：

①电阻箱R的阻值为。，所设定的最高水位为m。

②该装置正常工作12min,喷洒系统和注水系统消耗的总电能o

（3）为增大设定的最高水位，应适当______（选填“增大”或“减小”）电阻箱R的阻

值，与原来相比，此时水箱内最高水位与最低水位高度差将（选填“增大”、“减

小”或“不变”）。

参考答案：

1.B

【解析】

【详解】

A.普通中学生的质量约为50kg,故A不符合题意；

B.成年人的正常步行速度约为

4km/h=4x-^―m/s=1.1m/s

3.6

故B符合题意；

C.人的正常体温约为37℃,故C不符合题意；

D.日光灯管的功率约为40W,故D不符合题意。

故选B。

2.D

【解析】

【详解】

A.人体的安全电压是不高于36V,故A不符合题意；

B.家用空调正常工作时的电流约为5A,故B不符合题意；

C.电视机正常工作时的功率约为100W,故C不符合题意；

D.教室内一盏日光灯正常工作时功率约为40W,故D符合题意。

故选D。

3.B

【解析】

【详解】

由电路图可知，定值电阻凡和气敏电阻R串联，电压表测R两端的电压。

AB.因气敏电阻R的阻值会随天然气浓度的升高而变小，所以，当厨房天然气浓度升高

时，气敏电阻R的阻值变小，由串联分压可知，气敏电阻火两端的电压变小，即电压表的

示数变小，故A错误，B正确；

C.由电阻的串联可知电路的总电阻变小，由/可知，电路中的电流变大，由串联电路

电流的规律可知通过电阻凡的电流变大，故C错误；

D.电源电压不变，电路中的电流变大，由尸=U/可知，整个电路消耗的总功率变大，故D

答案第1页，共17页

错误。

故选B。

4.C

【解析】

【详解】

A.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。此时两灯是并联关系，

电源电压等于两灯的电压，故电源电压为12V。故A错误；

B.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，总电阻最小，干路电流最大。此时的电流

为两灯泡额定电流之和，由两灯的铭牌可知

^=6W=05A

红。红12V

心=里=空=从

绿u绿12V

故干路电流为

/干=/红+/绿=1.5A

故B错误;

C.根据

可知当电路的总电阻最大时，总功率最小。红灯电阻为

g6W

绿灯电阻为

%=豆===12。

喔412W

可知当滑动变阻器的滑片P移至R的最左端，S、Si闭合，S2断开时，电路的总功率最

小。最小总功率为

u2(12V)2

P=——二」——」一=3W

mnR+&24Q+24Q

故C正确;

答案第2页，共17页

D.当滑动变阻器的滑片P移至R的最右端，S、Si、S2都闭合时，电路的总功率最大，最

大电功率为

4ax=%+/=6W+12W=18W

故电路最大电功率与最小电功率之比为6:1。故D错误。

故选C„

5.C

【解析】

【分析】

【详解】

A.闭合开关，看见Li发光，L2不发光，如果两个灯泡并联，用灯泡L3替换Li,L2仍然

不发光，所以L?和L3串联，故A错误；

B.Li和L2串联，Li发光，说明电路是通路，L2不发光是因为它的功率较小，故B错误；

C.Li和L2串联，Li发光，L2不发光，Li的功率较大，串联电路中各处的电流相等，由

尸=尸尺可知Li的电阻较大，L2的电阻较小，用灯泡L3替换Li,L2和L3同时发光，说明通

过L2的电流增大，忽略温度对灯丝电阻的影响，由氏=宁可知电路的总电阻减小，L2的阻

值不变，由电阻的串联可知L3的阻值变小，Li的电阻大于L3的电阻，故C正确；

〃2

D.L3替换Li后，电路的总电阻减小，由夕=一可知电路的总功率变大，故D错误。

R

故选C。

6.C

【解析】

【分析】

【详解】

AB.定值电阻R/、滑动变阻器上串联，Vi测描的电压，V2测滑动变阻器的电压，在滑

片从最右端向左移动的过程中，电阻减小，电路电流变大，电流表示数变大；定值电阻R/

两端的电压变大，即Vi的读数变大；电源电压不变，故滑动变阻器两端的电压减小，即

V2的示数减小，故AB错误；

CD.电压表V2的示数与电流表示数的乘积就是滑动变阻器的功率，当&=R/时，功率最

大，其功率先变大后变小，故C正确，D错误。

答案第3页，共17页

故选c。

7.B

【解析】

【分析】

【详解】

AB.由图可知，Ri、&串联，电压表Vi测&两端的电压，V2测电源电压（V2的示数不

变），电流表测电路的电流，滑动变阻器滑片P自6向a移动的过程中，变阻器连入电路的

电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律/==可知电路中电流变大，即电流表的示数

变大；由U=/R可知，R/两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，七两端的电压变

小，即Vi的示数变小；因电源电压不变，电路中电流变大，所以根据p=。/可知，电路消

耗的总功率变大，故A错误，B正确；

CD,由欧姆定律可知，Vi的示数与A的示数之比等于变阻器连入电路的电阻，则该比值

变小，同理可知V2的示数与A的示数之比等于电路的总电阻，总电阻变小，则该比值变

小，故CD错误。

故选Bo

8.D

【解析】

【详解】

根据电路图可知，两灯泡串联；

A.根据〃=—知，

R

右的电阻为：

4的电阻为:

工=业=6。

P21.5W

所以右和右的电阻之比为:

答案第4页，共17页

段3Q1

R26Q2

故A错误;

B.因为串联电路电流处处相等，所以4和4的电流之比是1:1,故B错误;

C.电路的电流为

■U_3V3、

—-3V+6Q-3

两端电压是：

1=典=|AX3Q=1V

故c错误；

D.两灯泡消耗的总功率为：

23

pU_(3V)^lw

R[+63Q+6Q

故D正确。

故选D。

9.B

【解析】

【详解】

A.如图灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，在电压表示数变小的过程

中，由图乙可知，电路中的电流变小，根据尸电路消耗的总功率不断变小，故A错

误；

B.当滑片P在。端时，滑动变阻器的最大阻值最大，最大阻值为

y?=£,=12V3V=9Q

故B正确;

C.滑片P由a端滑至6端的过程中，小灯泡两端的电压变大，电流变大，根据尸=〃小

灯泡的电功率大，变化了

公尸=A最大一6最小=%最大4最大-4最小人最小=12Vx2A-3VxlA=21W

故C错误；

D.滑片P滑至6端时，电路中只有灯泡，故灯泡两端的电压12V就是电源电压，滑片P

答案第5页，共17页

由。端滑至6端的过程中，电路的总电功率变化了

AP=七大一七小=%大/最大一U最大/最小=12Vx2A-12VxlA=12W

故D错误.。

故选B。

10.B

【解析】

【详解】

将Li、L2串联接在某一电路中，因为串联电路电流处处相等，故A错误；

p3W

Li、L2均能正常发光，Li正常工作电流为：=—=°-5A>

L2两端的电压为：U2=I2R2=/J^2=0.5AX6Q=3V,

L2的功率为：^=E72Z2=3VX0.5A=1.5W,故鸟，Li更亮一些，故B正确，C错误；

总电压为：U=U|+U2=6V+3V=9V,故D错误.

故选B.

11.C

【解析】

【详解】

由电路图可知，Ri.七串联，电压表Vi测以两端的电压，电压表V2测七两端的电压，

电流表测电路中的电流。

A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，V2的示数为0,电路的电阻最小，电路中的

电流最大。由图象可知，甲为滑动变阻器&的U〜/关系图象，乙为电阻R/的U〜/图

象，故A错误；

B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由。〜/图象可知，电路

中的最小电流为

Z=0.3A

R/两端的电压

S=3V

上两端的电压

U2=9V

答案第6页，共17页

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压

U=U/+U2=3V+9V=12V

故B错误；

C.根据尸=U/,当电路的电流最大为1.2A时，电路有最大功率，电路的最大总功率为

P=UI^=12VX1.2A=14.4W

故C正确；

D.结合选项B,由欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值为

故D错误。

故选C。

12.D

【解析】

【详解】

A.只闭合开关Si和S3,史置于最大阻值处，此时4、&被短路，电路中只有及工作，

即B只是上的功率，只闭合开关Si和S2,此时&、&被短路，电路中只有R/工作，即

P2只是R的功率；根据P='可知，当电压相等、PI：P2=1-.2,则电阻R/与滑动变阻器

R

&的最大阻值之比为1:2,故A错误；

B.闭合Si,三个电阻串联，P置于及?的最左端电阻为零，P'置于上的最下端时阻值最

大，即此时相当于电路中只是&、R/串联，通过电流相等；因P/：P2=1:2,且&功率

Po=8W,根据「=/次可知

PR尸PO=O.5X8W=4W

则此时电路的总功率为

尸点=Po+PR/=8W+4W=12W

故B错误；

C.只闭合S1,P置于R3的最左端阻值最大，当P'分别置于&的最上端时接入为零，相当

于电路中只有R与氏3串联，电压表V1测R/两端电压、V2测以两端电压，根据U/：U2=1:4

及串联电路电压规律，即

Rs=4Ri

答案第7页，共17页

〃2

&、R/串联总功率为12W,根据夕=一可知

R

L/2_(6V)2_

1\----------------1.U"

P3.6W

U=P点R成=P总(R/+&)=Ps(Ri+2Ri)=PR/=12Wx3R/

可解得

R3=4RI

g12Wx3R/

当心断路，闭合所有开关，则V2被短路，R/与尺3并联，以滑片置于最右端时电路功率最

小，此时R/功率为

此功率为

之暇=W^=9W

所以此时电路的总功率最小值应为

Pmin=PR/+PRJ=36W+9W=45W

故C错误;

D.只闭合Si,P置于力的最左端，&、R/串联，当P'分别置于比的最下端时，由上述分

析&=1:2,即电压表Vi的示数为总电压的三分之一；当P分别置于治的中点时，及阻

值为最大阻值的一半，所以此时R/：&k1:1,即电压表Vi的示数为总电压的二分之一，所

以两次电压表Vi的示数之比为

UR-U2

U/-U3

故D正确。

故选D。

13.21.8

【解析】

【分析】

【详解】

⑴定值电阻R与滑动变阻器R串联，电压表测R'两端的电压，电流表测电路中的电流。因

串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A,电流表量程为

答案第8页，共17页

0-0.6A,所以，电路中的最大电流/少0.5A,此时变阻器R接入电路的阻值最小，由

/=二知道，电路的总电阻

R

J三12Q

/大0.5A

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，变阻器R接入电路的最小阻值

R'=Rw-R=12Q-10Q=2Q

⑵因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数UR'=3V时，R两端的

电压

UR=U-UR'=6V-3V=3V

此时电路中的电流

滑动变阻器接入电路中电阻

所以，电路中的最小电流为0.3A,此时电路的功率最小，则

Py-CT=6VxO.3A=1.8W

14.12<

【解析】

【详解】

川因为灯泡标有“6丫30”字样，说明灯泡的额定电压U折6V,额定功率尸蝌3W。所以灯

泡正常发光时的电阻

灯泡的额定电流为

=生=至=。.5A

U额6V

⑵当滑片从中点向左移动到端点时，只有灯泡L接入的简单电路，灯泡恰好正常发光，所

以电源电压

答案第9页，共17页

此时滑动变阻器的功率P滑尸0,灯泡的功率P^/=3W。因为滑动变阻器与灯泡串联，根据

串联电路电流规律，滑动变阻器通过的电流

/标I彳产/

当滑片在中点时，滑动变阻器的功率

P滑2=URI

灯泡的电功率

P灯2=(。淤私)/

所以滑动变阻器功率的变化量

AP变=URI-0=URI

灯泡功率的变化量

△号=(U-UR)/

所以滑动变阻器功率的变化量与小灯泡功率的变化量相减

“|TA^=UR/-[3-(UiR)/]=U/-[3-(6-UR)/]=-3+6/

滑片从中点向左移动时电流变大，但总小于灯泡的额定电流，即

/v/D.5A

所以

|A^|-|A^T|=-3+6/<0

所以滑动变阻器电功率的变化量小于灯泡电功率的变化量。

15.810198

【解析】

【详解】

川由电能表参数可知，电能表消耗一度电，转盘转1800圈，则200s内电能表的转盘恰好

转81圈消耗的电能

Q1r

W=-------------------=0.045X3.6X106J=1.62X105J

1800r/(kW.h)

该电热水壶的实际功率

比二LGIO'J=810W

实t200s

⑵电水壶电阻不变，由P=:可得电水壶电阻

R

答案第10页，共17页

则实际电压

U实==V810WX48.4Q=198V

16.1612

【解析】

【详解】

由电路图可知，Ri、以、&串联，电压表Vi测R/和以两端的电压，电压表V2测&两端

的电压，电流表测电路中的电流。由串联电路的电压特点可知，电压表Vi的示数大于电压

表V2的示数，因此图线/表示电流表A示数与电压表Vi的示数的关系，图线II表示电流

表A示数与电压表V2的示数的关系。

川当滑片在6端时，变阻器接入电路的阻值最大，由图乙知，电路中的最小电流

Z=0.3A

&两端的电压

U2=6V

由欧姆定律可知，&的最大阻值

R2=口=里＞=20。

~I0.3A

当滑片在6端时，由图乙可知，以和上两端的电压之和

U'=10.8V

根据串联电路电压的规律，则品两端的电压

0=[/一。2=10.856V=4.8V

由欧姆定律定值电阻Rj的阻值为

⑵因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，及的最大阻值为20。，由欧姆定律，所以电源

的电压

U=IR点=/(Ro+R/+&)=O.3Ax(R)+16Q+2OQ)①

滑片置于变阻器的中点位置，滑动变阻器接入电路的电阻

R2'=0.5&=0.5x200=10。

由P=PR可知,此时电路中的电流

答案第11页，共17页

则电源的电压

U=/'R总'=/'(&+4+&'尸O.4Ax(Ro+l6Q+10。)②

由①②可得

R尸4Q,U=12V

即电源电压U为12V„

17.冷热6.3xlO4j55Q178200J

【解析】

【详解】

(1)[1]⑵当开关处于位置1时，电路断路，水龙头流出冷水；当开关处于位置2时，电

路为电阻4的简单电路；当开关处于位置3时，电阻以和上并联接入电路，根据并联电

阻规律，此时电路中电阻较小，由P=±可知，此时功率较大，所以此时水龙头流出热

R

水。

(2)[3]0.5kg的水从20℃加热到50℃,水吸收的热量

34

0K=cmAt=4.2X10J/(kg•℃)X0.5kgX(50℃-20℃)=6.3xlOJ

〃2

(3)[4]当开关处于位置2时，只有电阻R/接入电路，电路电阻较大，由尸=人可知,

R

此时电功率较小，水龙头流出温水，根据已知条件

U2(220V)2

=55。

耳7-880W

ffln

(4)[5]当S旋到3位置时，Q和R2并联，由并联电路各支路可独立工作、互不影响，故

此时Hi的功率不变，电路的电功率为

U2(220V)2

P浴=pton4-PZ=pVim+—2^=880W+----------=1980W

小厨宝正常工作90s消耗的电能

W=P.«?r=1980Wx90s=178200J

18.实际功率的大小L3见解析

答案第12页，共17页

【解析】

【详解】

(1)⑴灯泡的亮度是由实际功率所决定的。

(2)(3)⑵[3]各灯泡的电阻分别为

由电路图可知，灯泡与Ro串联，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆

定律可得，电路中的电流

灯泡的实际功率

(&+4)2一(&-4)2

+4&

RL=RL8Q

时，灯泡的实际功率最大，因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以“12V,18W”灯泡

最亮。

19.做功20增大牵引力CIxlO85xl0737.5%8060

【解析】

【详解】

(1)[1]进、排气门关闭，火花塞点火，活塞下行，此时为汽油机的做功冲程。

⑵飞轮转速为

"=2400r/min=40r/s

飞轮每秒转40转；已知汽油机每个工作循环中，飞轮转动2转，对外做功1次，因次，汽

答案第13页，共17页

油机每秒对外做功20次。

(2)[3]根据公式尸=网可知，当功率P恒定时，减慢车速v,可以使汽车获得更大的牵引

力八

(3)[4]A.蓄电池充电时，电能转化为化学能存在电池中，待蓄电池被使用时，存储的化

学能又转化为电能，实现对外供电，故A正确，不符合题意；

B.司机遇到紧急情况刹车时，由于惯性，人有继续保持向前运动的趋势，故人会前倾，

故B正确，不符合题意；

C.行驶时轮胎发热，是因为摩擦力对轮胎表面做功，导致轮胎内能增加，温度升高，故

C错误，符合题意；

D.测试过程中汽车以v=50km/h匀速行驶，故汽车处于平衡状态，水平方向所受的牵引力

与摩擦阻力相等，结合图乙可知，此时汽车受到的摩擦阻力为2000N,故其牵引力也为

2000N,故D正确，不符合题意。

故选C。

(4)[5]汽车以v=50km/h匀速行驶Ulh,行驶的距离为

4

5=v/=50km/hx1h=50km=5x10m

牵引力为尸=2xlO3N,则牵引力做功为

W=Fs=2x103Nx5x104m=lxlO8J

⑹蓄电池储存的能量的最大值为W^^=1.0xl08J,能量由最大值的20%增大至最大值的

70%,获得的电能为

W苑干(70%-20%)xW啥5.0x107J

⑺汽油燃烧释放的能量为

Q^=mq=10kgx4.0x107J/kg=4x108J

在这种情况下汽车的能量利用率

8

=*+%用x100%=lOxl。"*。-xioo%=37.5%

。放4.0xl08J

(5)[8]当汽车速度为v0=25km/h,根据图乙可知，汽车受到的摩擦阻力为

/b=1000N

设汽车最远行驶距离为so,电池最大输出能量为

电产80%x1.0义1j=8x1()7j

则汽车最远行驶距离为

答案第14页，共17页

旷看=需*80km

[9]根据图乙可知，汽车所受阻力与速度的关系为

<4=40N-h/kmxv=144N-s/mxv

汽车电机输出功率与速度、阻力的关系为

Pm^fxV=144N-s/mxv2

电机最大输出功率为P”m=40kw时，可以获得最大速度

叵=I40000W=卫m/s=60km/h

%ax