中考物理复习专项训练：电功率（原卷版）

专题11电功率压轴培优专题训织原卷版）

考点1电功率与电能、时间的关系

1.小明和姐姐一起去买电水壶，当他们选择某一品牌的电水壶时，发现有800W和1200W

两种功率可选，如图是他们对买哪一款更省电的问题出现的不同意见。请你在相同质量

的水升高相同的温度的前提下，帮他们分析：

（1）不考虑热散失，（选填“800W”、“1200W"、“一样”）省电。理由是

（2）考虑热散失，（选填“800W”、“1200W"、“一样”）省电。理由是

2.海洋是一个巨大的资源宝库，我们不仅能从海洋中得到多种化工产品，还能从海洋中获

取能量。

（1）潮汐发电是在海湾建筑一座水坝，形成水库，水坝下方有通道，内置水轮发电机组,

无论涨潮或落潮，均可发电，如图所示。这个过程其实是把海水的能最终转化

成电能。

（2）利用海水表层和深层之间的温度差也可以发电，据估算，我国南海地区的海洋温差

发电潜力可达1.4X109kw,若把南海温差发电潜力全部开发出来，每天持续发电量可达

________kW.ho

（3）瓶是核聚变的原料之一，1L海水中大约有0.03g笳，发生核聚变释放出的能量约相

当于燃烧200kg汽油。若汽油的热值为4.6Xl（）7j/kg,则1L海水中的瓶发生聚变时能释

放出约J的能量。

水轮岩中,机犯

3.小明组装了如图甲所示的可调光台灯。小红说：“滑片P在B端时比在A端时整个电路

省电。”小明想：滑片P在B端时灯和滑动变阻器都工作，反而比滑片P在A端时灯单

独工作还要省电，这是为什么呢？

(1)他从实验室找来一个电压恒定的电源，电阻丝Ri、R2,及相关的一些器材进行探

究。

①如图乙是他实验电路的一部分，在这个电路中电阻丝只接入R1,通电5min记录温度

计升高的示数。

②为了验证滑片P在B端时整个电路消耗的电能是否减少，他在原电路中再接入电阻丝

R2,此时应将R2与R1联，待煤油冷却后，同时放入原来的烧瓶中。通电5min发

现这次温度计升高的示数比上次少。从而验证了小红的说法是正确的。

③实验中，小明是通过观察来反映电阻丝消耗电能的多少。

(2)他进一步思考灯变暗时省电的原因是：电源电压不变，由于电路的总电阻,

导致电路的总功率，相同时间内消耗的总电能少。

(3)小明家的电暖气有高温和低温两个挡位，为了节省电能又不至于太冷，常使用低温

挡，比使用高温挡时接入电路中的总电阻要。

—

图甲

4.风靡全球的最快电动跑车特斯拉，有着优越的性能，良好的操作性，使用经济便宜等诸

多优点。型号为Model5该车配备65kW・h电池，作为汽车动力来源，为了方便车主充电,

特斯拉工厂在全球多个城市配置了超级充电站，超级充电时的充电电压为380V,充电

电流为195A,求：

(1)充电完成一半需要多长时间；

(2)充满电的汽车电池能续航500公里，而特斯拉电动车的能量转换效率可以高达90%,

则该车匀速运行的牵引力是多大。

5.如图甲所示是某型号电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机,

电吹风的主要技术参数如图乙所示:

kW.h

三角将吹脱九ZJQF003

1010131116I

菽文电220V

43000RAW.h

我率50Hz

吹热风时功率880W220V10(20)A

吹冷用时动牵80W_____J为

匕

（1）电热丝的电阻是多大?

（2）当同时闭合Si、S2时，电吹风正常工作，则通过干路的电流是多少？

（3）小明家的电能表如图丙所示，当小明家只有电吹风正常工作并且吹热风时，半小时

电能表的转盘旋转多少圈？

考点2电功率与电压、电流的关系

6.灯Li规格为“12V12W”、灯L2规格为“12V6W”，忽略灯丝电阻变化，下列说法正

确的是（）

A.灯Li比灯L2电阻小，同材料同长度灯Li比灯L2灯的灯丝细

B.如两灯串联在12V电路中，两灯泡均不会正常发光，灯L2比灯Li亮

C.如两灯串联在24V电路中，两灯泡都会正常发光，灯Li与灯L2实际功率之比2：1

D.如两灯并联在12V电路中，两灯泡都会正常发光，灯Li与灯L2电流之比1：2

7.为践行“低碳理念”，2010年上海世博会上，使用了大量的LED节能灯，它可以直接

把电能转化为光能。现有一盏标有“24V,12W”LED灯，其亮度与“220V,100W”

的普通白炽灯相当。

(1)若上述LED灯和白炽灯都正常工作相同时间，两灯电流之比是两灯消耗的

电能之比是o

(2)白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该LED节能灯与白炽灯的发光效率之比

8.热带鱼需要在一定的温度范围才能正常的生长，如图甲是某同学家的水族箱工作原理图,

水族箱内安装的电热丝R1上标有“220V200W”的字样，Rx为热敏电阻，R2为滑动变阻

器，当水面到达图中所示的位置，接触开关Si就会导通，水温由22℃升高到设定值

28℃,开关S2断开，水温自然冷却到22℃时开关S2闭合，再次使水升温，水族箱循环

工作使箱内水温稳定在热带鱼正常的生长范围之内，水温随时间变化图象如图乙所示

求：

(1)热敏电阻Rx随温度的升高而(选填“增大”或“减小”)，理由是:

(2)水族箱正常加热时，通过电热丝的电流是多少？

(3)该水族箱一天消耗的电能。

（4）若要将水族箱内的最高温度调至30℃,滑动变阻器R2的滑片应向（选填“左

或“右”）移动

9.某校实验小组设计了一个智能供暖器，电路如图所示，电源两端的电压U为220V,Ri

和R2是两个供热电阻丝，Si、S2是温控开关，工作过程如下：当气温低于25℃时，Si、

S2都闭合；当气温等于或高于25℃时，S2断开，此时电流表的不数为1A,电阻丝Ri的

电功率为20W（忽略温度对电阻丝的影响），求：

（1）电阻丝R2的阻值是多少？

（2）当气温低于25℃时，电路工作1.5h消耗电能是多少千瓦时？

------------------------WWWWV^-I

220V

wwww^-1

10.如图是电源电压恒为220V的电热烘干箱的基本电路图，S是双掷开关，R1是发热电阻,

定值电阻R2为110（1,当S接“2”时，Ri的电功率是110W,试求:

（1）R1的阻值;

(2)当S接“1”时,电路中的电流时是多少？

(3)当S接"2"时,通电15分钟，R1消耗的电能是多少？

n.阅读短文，回答问题:

扫地机器人

扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲。

机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹

材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感

应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。当剩余电量减为电池容量的20%

时，机器人会主动寻找充电器充电。表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电

电流与放电总时间的乘积。

表一：

额定工作电压12V额定功率30W

电池容量2500mAh工作噪音<50dB

机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与

真空度、风量间的对应关系如表二。真空度指主机内部气压与外界的气压差。风量指单

位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效

率。

表二:

真空度（Pa）400450500550600

风量(m3/s)0.0250.020.0170.0150.013

吸入功率（W）10.009.008.507.80

（1）机器人工作时，主机内部的气压（选填“大于”、“小于”或“等于”）

大气压而产生吸力。若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其

发射超声波时与障碍物间的距离约为cm.（设超声波在空气中的传播速度为

340m/s）

（2）下列说法中错误的是0

A.地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫

B.采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦

C.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤

D.当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好

（3）该机器人正常工作时的电流为A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正

常工作的最长时间为mine

（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W,此时其

效率为%；上述风量下，lOmin内通过吸尘电机排出的空气质量为

kg.（取p空气=1.3kg/m3）

（5）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压

Uo恒定，RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，Ro为定值电阻。当光

敏电阻分别为6Q和18。时，电压表的示数分别为6V和3V,则Ro=C；为监测空

气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（RO+RG）,则转化

后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将（选填“增大”、“不变”

或“减小”）。

12.如图甲所示为新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S是自动控

制开关，自动控制开关向上与触点a,b接通，向下仅与触点c接通；煮饭过程中，通过

自动控制开关不断交替改变这样的接通方式，从而使饭得到最佳的口感和营养；如图丙

所示为这个电饭锅在某次煮饭全过程中电流随时间的变化图象

求：（1）电热丝R1的阻值；

（2）电饭锅在这次煮饭的过程中消耗的电能。

（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S第一次自动与a和b断开产生的热量相同。

用电高峰期，当实际电压为200V时，使用该电饭煲，从开始工作到S第一次自动断开

需要min»

考点3电功率的计算

13.如图所示电路，电源电压U=18V,电流表量程（0〜3A）,电压表量程（0〜15V）,

定值电阻R1=2OQ,R2=30Q,R3为滑动变阻器。在确保电路安全情况下：当Si断开,

S2、S3闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为L,电路总功率为Pi；当S2断开，Si、

S3闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为12,电压表的示数为U'；当S2、S3断开,

Si闭合时，电流表的示数为13；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为14,

电路总功率为P2。已知11:12=4:1,下列结果正确的是（）

A.R3的最大阻值为10。或6011

B.14:13=1:11

C.U'=13.5V

D.P1>P2

14.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S,将滑动变

阻器R2的滑片P从最左端滑到最右端，两电压表示数随电流表示数变化的完整图线如图

乙所示，则下列说法正确的是（）

A.R1的电功率减小

B.R2的电功率变化范围为Ucla〜0

C.R2的最大功率为Ublb

D.电路的最大总功率为2UbIb

①只闭合Si,将滑动变阻器R2的滑片移至最左端时，电流表示数为0.3A,Ri的功率为

P1;

②闭合开关Si和S2,移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为3V和

0.2A；

③只闭合Si,将滑动变阻器R2的滑片移至最右端时，小灯泡功率为0.3125W,R2的功

率为P2；

已知：电源电压不变，灯泡L的电流随电压变化图像如图乙。则R1的阻值为C,

电源电压为V,实验③中，电流表的示数为A,Pi：P2=o

16.如图甲所示电路，电源电压不变，Ro为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R,小灯

泡的额定电压为3V。第一次只闭合Si、S3,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上

端。第二次只闭合开关S2,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连

入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa,电压表V2的示数为L5V,当滑动变阻器

连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb,小灯泡正常发光，停止移动滑片。图

乙是两次实验中电流表A与电压表Vi、V2示数关系图象，已知Rb：R=l：4,Pa：Pb

=6：5o则小灯泡的额定功率为Wo只闭合Si、S3时，滑动变阻器R的滑片从

最下端滑到最上端的过程中，Ro的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比

为。

17.在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V0.5A”字样，

灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关Si、S2,断开S3,将R2的滑片置于

距左端工处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭

4

合开关S3,断开Si、S2,在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端上

4

处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0〜3A,电压表VI的量程为0〜15V,

电压表V2的量程为0~3Vo

（1）求小灯泡正常工作时的电阻；

（2）只闭合S3,为保证安全求滑动变阻器的取值范围；

（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路

消耗的总功率的最大值和最小值。

18.如图所示电路，电源两端电压保持不变。当开关Si闭合、S2断开，滑动变阻器的滑片

P移到阻值最大端B点时，灯L的电功率为PL.电流表的示数为11；当开关Si断开、

S2闭合时，灯L的电功率为PL',电流表的示数为12.已知PL：PL'=9：25.通过闭

合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路，在这些不同的电路中，

电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1.(灯丝电阻不随温度改变)

(1)求电流表的示数11与12的比值。

(2)求RB：RI

(3)当开关Si,S2都断开，滑动变阻器的滑片P在某点c时，变阻器接入电路的电阻

为Rc,电压表Vi的示数为Ui,电压表V2的示数为U2,已知Ui：U2=3：2,Rc的电功

率为10W.通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P使电路消耗的功率最大时，

灯正常发光。求灯的额定功率。

:——©—

—®—ii—

19.小华设计了一个三个挡位的电火锅，其内部电路如图所示，Ri、R2为电热丝，R3为电

位器（图中用变阻器表示），通过控制开关Si、S2、S3的通断可使电火锅在三个不同的

挡位工作，其中挡位I、II功率较小，功率大小可通过电位器调节；挡位III功率为最大

值且不可调节。

（1）说明此电路处于最大电功率挡时，需要闭合的开关。

（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V,

最大功率1000W；只闭合开关Si时电路处于挡位I,Ri功率可从100W调节到400W,

请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3O

（3）只闭合开关S2时，电路处于挡位I、II,请计算处于这个挡位时流过电阻丝R2的

电流的变化范围。

处S：

19.太阳能是21世纪重点发展应用的能源这一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的

太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。如图所示，是一辆太阳能汽

车动力部分的电路图，行驶时，通过改变滑动变阻器R的电阻来调节电动机M的转速，

从而改变汽车行驶的速度，当滑动变阻器的滑片在最右端时，汽车的行驶速度最大，此

时电压表的读数为120V,电流表的示数为10A=

（1）求汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率；（需选择公式P=UI或P=U2/R）

（2）当汽车以最大速度行驶90min后，此时电动机消耗的电能为多大？这些能相当于多

少kg的93#汽油完全燃烧放出的热量？（93#汽油的热值为4.5X107J/Kg）

V）（M）

20.小华设计了一个三个挡位的电火锅，其内部电路如图所示，Ri、R2为电热丝，R3为电

位器（图中用变阻器表示），通过控制开关Si、S2、S3的通断可使电火锅在三个不同的

挡位工作，其中挡位I、II功率较小，功率大小可通过电位器调节；挡位III功率为最大

值且不可调节。

（1）说明此电路处于最大电功率挡时，需要闭合的开关。

（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V,

最大功率1000W；只闭合开关Si时电路处于挡位I,Ri功率可从100W调节到400W,

请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3。

（3）只闭合开关S2时，电路处于挡位I、II,请计算处于这个挡位时流过电阻丝R2的

电流的变化范围。

|拈1S3

RiSi

21.太阳能是21世纪重点发展应用的能源这一，太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的

太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型汽车。如图所示，是一辆太阳能汽

车动力部分的电路图，行驶时，通过改变滑动变阻器R的电阻来调节电动机M的转速，

从而改变汽车行驶的速度，当滑动变阻器的滑片在最右端时，汽车的行驶速度最大，此

时电压表的读数为120V,电流表的示数为10A。

U）求汽车以最大速度行驶时电动机消耗的电功率；（需选择公式P=UI或P=U2/R）

（2）当汽车以最大速度行驶90min后，此时电动机消耗的电能为多大？这些能相当于多

少kg的93#汽油完全燃烧放出的热量？（93#汽油的热值为4.5X107J/Kg）

考点4额定功率与实际功率

22.两个白炽灯泡Li上标着“220V10W”，L2上标着“220V40W”。现把它们串联后接

入电压为220V的电路，下列说法正确的是（）

A.L2的实际功率大于Li的实际功率

B.Li、L2的实际总功率小于100W,大于40W

C.Li、L2的实际功率之比是2：5

D.Li的实际功率小于8W

23.如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接

“6V6W”的灯泡Li时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入

一个“6V8W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变（选填"亮”或“暗”）,

L2消耗的实际功率8W（选填“大于”，“小于”或“等于”）

24.如图所示，图甲是小明同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“6V3W”，闭

合开关S,当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R1,电压表的

示数为4V；当滑动变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R2,电压表

的示数为IV,且R2=3RI,测绘出小灯泡的I-U图象如图乙所示，电源电压保持不

变。

（1）根据小灯泡的I-U图象判断，小灯泡的阻值是否恒定？（选填“恒定”或

“不恒定”）用物理知识解释其原因是o

（2）小灯泡正常发光时的电流是多少？

（3）小灯泡两端电压为4V时的实际功率是多少？

(4)电源电压是多少伏？

25.在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V,灯泡的I-U关系如图乙所示，电压

表的量程为0〜15V,电流表的量程为0〜0.6A,变阻器R2的最大阻值为100Q,只闭合

开关S2,滑片滑到某处时，电压表的示数为10V,电流表的示数为0.4A,定值电阻Ri

消耗的功率为2.8W.求：

(1)灯泡的额定功率；

(2)R1的阻值及电源电压;

(3)只闭合开关Si,在电路安全的情况下，求电路消耗的最大功率计变阻器连入电路的

06

甲乙

26.经调查发现：在绥滨县沿江公园里有“PZ220V、40W”的灯泡100个：

（1）若让你采购电能表你会选取如图中的