作业04 电功率（解析版）

完成时间：月日天气：作业04电功率一、电功率的基本概念1.物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电流做功越快，电功率就越大，电流做功越慢，电功率就越小。

2.定义：电功率等于电功与时间的比

3．单位：瓦(W)、千瓦(kW)1kW=103W

4．定义公式：

W——电流所做的功(消耗的电能)——焦(J)——kW·h

t——所用的时间——秒(s)——h

P——用电器的功率——瓦(W)——kW

要点：1．kW·h是电功的单位，是由电功率的单位kW和时间的单位h组成的复合单位。

2．据公式P=W/t得W=Pt。P的单位用kW，t的单位用h，则电功(电能)的单位为kW·h，由此可知1kW·h就是功率为1KW的用电器使用1h所消耗的电能。

3．kW·h和J的换算关系：1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J。

二、电功率的公式推导1．计算电功率最常用的基本公式：P=IU该公式表明：用电器的电功率P等于通过用电器的电流I和用电器两端的电压U的乘积。

2．公式变形：

3．推导公式：

三、额定电功率和实际电功率1．额定电压与额定功率：

2．实际电压与实际功率：

（1）实际电压：用电器工作时两端的电压，

可能大于，可能等于，可能小于。

（2）实际功率：实际功率是指用电器在实际电压下工作时的功率；用电器的实际功率可能大于额定功率，可能等于额定功率，可能小于额定功率。

3．用电器所消耗的功率与用电器两端电压的关系：

当时，；

当时，；

当时，。要点：1.对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。

2.若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。一、单选题1．在国际单位制中，电功率的单位是（

）A．安培 B．伏特 C．瓦特 D．焦耳【答案】C【详解】焦耳是功的单位，安培（A）是电流的单位，伏特（V）是电压的单位，电功率的基本单位是瓦特。故选C。2．下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为1200W的家用电器可能是（）A．白炽灯 B．空调 C．电视机 D．洗衣机【答案】B【详解】A．白炽灯的额定功率一般小于100W，故A不符合题意；B．空调机的功率一般较大，在1000W左右，故B符合题意；C．电视机的功率约在100W左右，故C不符合题意；D．洗衣机的功率一般在300W左右，故D不符合题意。故选B。3．节能灯铭牌上的“9W”表示（）A．节能灯的额定电压 B．节能灯的实际电压C．节能灯的额定功率 D．节能灯的实际功率【答案】C【详解】节能灯铭牌上的“9W”表示正常工作状态下，节能灯的功率，即为额定功率。故选C。4．两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（）A．发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小B．发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小C．正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大D．正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大【答案】B【详解】AB．两灯串联，电流相同，根据串联分压，电阻大的电压大，实际功率大，电阻小的，电阻两端的电压小，实际电功率小，故A错误，B正确；CD．两灯串联，电流相同，故CD错误。故选B。5．把标有“4V2W”和“4V1W”灯泡并联接在4V的电路中，通过这两盏灯的电流分别为I1、I2，则I1∶I2等于（）A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．1∶4【答案】C【详解】两灯泡并联接在4V的电路中后均为正常工作状态，根据可知，通过这两盏灯的电流之比为额定功率之比，即为2∶1。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．如图所示，两个电饭锅甲和乙，甲的额定功率为1200W，乙的额定功率为800W。在它们正常工作的情况下，下列说法正确的是（）A．电饭煲甲消耗电能多B．电饭煲乙消耗电能少C．电饭煲甲将电能转化成内能转化的快D．电饭煲乙将电能转化成内能转化的快【答案】C【详解】AB．根据W=Pt可知，用电器消耗电能的多少与电功率和通电时间有关，由于通电时间未知，因此无法比较消耗电能的多少，故AB错误；CD．甲的额定功率比乙大，正常工作时，甲将电能转化为内能要快，故C正确，D错误。故选C。7．智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，其原因可能是（

）A．减小了电池的输出电流B．增大了电池的输出电压C．减小了电子线路的电阻D．增大了电池的输出功率【答案】A【详解】ABD．智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，由W=Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，由P=UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故A正确，BD错误；C．因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。故选A。8．有三只白炽灯泡分别标有“220V

60W”、“36V

60W”、“110V

60W”字样，若它们都在额定电压下工作，发光情况应是A．“36V60W”灯泡最亮 B．“110V60W”灯泡最亮C．“220V60W”灯泡最亮 D．三只电灯一样亮【答案】D【分析】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，额定电压下的实际功率与额定功率相等．【详解】因为三个灯泡都在额定电压下工作,所以P实＝P额＝60W；因为三个灯泡的实际电功率相等，所以三个灯泡一样亮．故选D.9．已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（

）

A．图甲中R1与R2的电流比 B．图乙中R1与R2的电压比C．图甲与图乙的总功率比 D．图甲与图乙的总功率比【答案】C【详解】A．图甲中两电阻串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过与的电流相等，即故A不符合题意；B．图乙中两电阻并联，根据并联电路的电压规律可知，与两端的电压相等，则故B不符合题意；CD．根据电功率的公式可得图甲与图乙的总功率比故C符合题意，D不符合题意。故选C。10．如图所示的电路，电源电压恒定，为定值电阻，为滑动变阻器（A、B为其两端点）。闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端，电压表示数的变化范围是，电流表示数的变化范围是。下列说法中正确的是（）

A．电源电压为B．的阻值为C．的最大阻值为D．移动滑片P，电路总功率的最小值为【答案】C【详解】A．当滑片在A端时，电压表示数有最大值3V，此时只有R0接入电路，则电源电压为3V，故A错误；B．当滑片在A端时，滑动变阻器接入阻值最小，电流有最大值为0.6A，R0阻值为故B错误；C．当滑片在B端时，滑动变阻器接入阻值最大，电流有最小值为0.12A，根据串联分压，此时电压表示数为最小值0.6V故C正确；D．移动滑片P，当滑片在B端时，电流有最小值为0.12A，此时电路总功率最小，总功率的最小值为故D错误。故选C。二、填空题11．一只标有“220V25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯．“25W”表示该灯有．【答案】额定电压额定功率【详解】[1]灯泡的铭牌上标有“220V，25W”，220V是灯泡的额定电压，即正常发光所需的电压；[2]25W是灯泡的额定功率，即正常发光时的功率．12．电功率是表示的物理量，用字母表示，定义为，公式．电功率的国际单位是，常用单位还有．【答案】电流做功快慢P电流所做的功与所用时间之比P=WkW【详解】[1][2]电功率是表示电流做功快慢的物理量，符号P，[3][4]电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，因此电功率的定义式为P=；[5][6]电功率的国际单位为W，常用的单位还有kW.13．“220V，100W”的灯正常发光时的电流是A，电阻是Ω，正常发光2h消耗电能；把它接在110V电路中，灯的亮度，此时灯消耗的电功率为W。【答案】0.454840.2变暗25【详解】[1]灯泡正常发光时的电压U=220V，功率P=100W=0.1kW，由可得，正常发光时的电流为[2]由可得，灯泡的电阻为[3]由可得，灯泡每天工作2小时，消耗的电能为[4][5]灯泡接在110V电路中，灯泡实际电压是额定电压的，由电功率公式可知，灯泡实际功率是其额定功率的，灯泡实际功率为灯泡的亮度取决于实际功率，因此把它接在110V电路中，灯的亮度变暗。14．甲灯标有“6V

3W”的字样，乙灯标有“6V

6W”的字样（灯丝电阻不变），若将它们串联接入电路中，电源电压的最大值是V；若将它们并联接入电路中，两灯中较亮的是灯。【答案】9乙【详解】[1]根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为，根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为，串联电路中各处的电流相等，两灯泡串联时，电路中允许的最大电流为I串=I1=0.5A串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压为U串=I串（R1+R2）=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V[2]将甲、乙两灯并联接入电路中，两灯两灯两端电压相等且R1>R2，由可知，乙灯的实际功率大于甲灯泡的实际功率，所以乙灯亮。15．在家庭电路调查活动中，小明观察到电能表的月初的示数为，本月底读数如图，小明本月消耗的电能为，小明家能同时使用的用电器的总功率不得超过W；目前他家已有40W的灯泡5盏，70W的电视机一台，200W的洗衣机一台，2000W的电磁炉一台，他家的所有用电器同时使用（选填“能”或“不能”）。【答案】2054400能【详解】[1]由于电能表最后一位是小数、单位，月底示数为，本月消耗电能为[2]由图可知，电能表平时工作允许的最大电流为20A，小明家能同时使用的用电器的最大总功率[3]他家已有用电器的总功率为他家已有用电器的总功率小于能同时使用的用电器的最大总功率，所以，他家的所有用电器能同时使用。16．图示电能表能接入用电器的最大总功率为W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为kW·h。【答案】66000.03【详解】[1]图示电能表能接入用电器的最大总功率P=UI=220V×30A=6600W[2]指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能17．有两只灯泡，L1规格为“12V6W”、L2规格为“12V12W”，它们的电流随电压的变化关系如图，若将L1、L2并联接在8V的电源上，此时L1、L2的电功率之比为。【答案】1:2【详解】若将L1、L2并联接在8V的电源上，由并联电路的电压规律可知，L1、L2两端的电压为由图象可知，此时通过L1、L2的实际电流分别为I1=0.4A，I2=0.8A，则L1、L2的电功率之比为18．如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V；3W”，的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡更亮；只闭合开关S2时，的功率为W。

【答案】0.4【详解】[1]根据两灯泡的规格，可分别求出两灯泡的电阻为当只闭合开关S1时，电路为L1、L2串联，电流相等，根据可知，L1的实际电功率大，因此L1更亮。[2]只闭合开关S2时，电路为L1、R串联，可求电路中电流为则R的电功率为三、计算题19．一只电热水壶的铭牌上标着“220V

1000W”的字样，它正常工作时，电流是多少？【答案】4.55A【详解】解：电热水壶正常工作时的电压U=220V，功率P=1000W，正常工作时的电流答：电热水壶正常工作时的电流约为4.55A。20．某次雷电的电流约2×104A，电压约108V，放电时间约0.001s。这次雷电的电功率约多少千瓦？释放多少能量？【答案】2×109kW，2×109J【详解】解：雷电的电功率P=UI=108V×2×104A=2×1012W=2×109kW释放能量W=Pt=2×1012W×0.001s=2×109J答：这次雷电的电功率约2×109kW，释放2×109J能量。21．如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求：（1）通过小灯泡的电流，以及小灯泡电阻；（2）定值电阻R阻值，以及它的电功率。【答案】（1）0.5A、12Ω；（2）15Ω、2.4W【详解】解：由电路图可知，R与L并联，电流表测量干路中的电流。（1）灯泡正常发光时，灯两端的实际电压等于其额定电压，即实际功率等于其额定功率，即灯泡的电流为小灯泡电阻为（2）根据并联电路的电流规律可知，通过R的电流为根据并联电路的电压规律可知，R两端的电压为R的阻值为R的功率为答：（1）通过小灯泡的电流为；小灯泡电阻为。（2）定值电阻R阻值为；它的电功率为。22．如图所示，电源电压为6V，两个定值电阻R1=10Ω，R2=30Ω，请计算：(1)只闭合S2时，电路中的电流；(2)S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能；(3)S2断开，S1、S3闭合时，该电路的总功率。【答案】(1)0.15A；(2)1080J；(3)4.8W【详解】解：(1)只闭合S2时，R1与R2串联，则电路中的电流(2)S1断开，S2、S3闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时通电5min电路消耗的电能(3)S2断开，S1、S3闭合时，R1与R2并联，此时有所以，该电路的总功率答：(1)只闭合S2时，电路中的电流为0.15A；(2)S1断开，S2、S3闭合时，通电5min电路消耗的电能为1080J；(3)S2断开，S1、S3闭合时，该电路的总功率为4.8W。23．如图所示，电源电压为6V不变，灯泡L上标有“3V0.9W”的字样，滑动变阻器的规格是“20Ω1A”，电压表的量程为“0～15V”（不考虑灯丝电阻的变化），求：（1）灯泡的电阻；（2）滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器消耗的电功率；（3）在保障电路安全的情况下，电路消耗的最大功率。【答案】（1）10Ω；（2）0.8W；（3）1.8W【详解】解：（1）灯泡的电阻（2）当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器连入电阻的电阻R＝20Ω，此时电路的总电阻R总＝RL+R＝10Ω+20Ω＝30Ω电路中的电流滑动变阻器消耗的电功率PR＝I2R＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W（3）由题可知灯泡允许通过的最大电流为电路消耗的最大功率Pmax＝UImax＝6V×0.3A＝1.8W答：（1）灯泡的电阻为10Ω；（2）滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器消耗的电功率为0.8W；（3）在保障电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为1.8W。一、单选题1．这是一个电饭煲的电路简图，它的加热功率为1000W，保温功率为40W，则下列说法正确的是（）A．开关断开时是加热状态，R0=48.4Ω B．开关断开时是保温状态，R=1161.6ΩC．开关断开时是加热状态，R0=1161.6Ω D．开关闭合时是保温状态，R=48.4Ω【答案】B【详解】温控开关S闭合，R短路，电路为R0的简单电路，S断开时，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，温控开关S闭合时，电路电阻较小，根据可知为加热状态，S断开时，电路的电阻较大，根据可知为保温状态；已知其加热功率为1000W，则R0的阻值为保温功率为40W，此时串联电路总电阻为则R的阻值为故ACD错误，B正确。故选B。2．如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，下列选项正确的是（

）A．电能表是测量电功率的仪表B．小明家上月消耗的电能为911kW·hC．10A表示电能表的额定电流为10AD．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W【答案】D【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；B．月初电能表的读数是，月末电能表的读数是，所以消耗电能为故B错误；C．10A表示的是电能表的标定电流，故C错误；D．表示电路中用电器每消耗的电能，指示灯闪烁1600次，所以当指示灯闪烁32次时，消耗的电能为消耗的功率为故D正确。故选D。3．甲、乙两个普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是（灯丝电阻不随温度变化）（）A．两灯泡均正常发光时，乙灯泡消耗的电能较多B．两灯泡均正常发光时，甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻C．将乙灯泡接入110V的电路中，它的实际功率为50WD．两灯泡串联在220V的电路中，甲灯泡比乙灯泡亮【答案】D【详解】A．未给出时间，故无法判断哪个灯泡消耗的电能多，故A错误；B．正常发光时，甲、乙两个灯泡的电阻分别为所以正常发光时，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，故B错误；C．将乙灯泡接入110V的电路中，它的实际功率为故C错误；D．两灯泡串联在220V的电路中，电流相等，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，根据P＝I2R，可知加灯泡比乙灯泡亮亮，故D正确。故选D。4．如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变，为定值电阻。a、b为滑动变阻器的两个端点，c为中点。滑片P从中点c滑到最右端b的过程中，的功率变化了0.5W，电压表的示数U随变化的图象如图乙、则（）A．电源电压是6V B．的阻值是10ΩC．电路的最小功率是1.2W D．滑片P在中点c时变阻器的电功率是0.4W【答案】A【详解】B．由图可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，根据图乙，滑片在中点时电压表的示数，滑片在最右端时电压表的示数，两端的电压变大了1V，则两端的电压变小了1V，的功率变化了0.5W，则通过的电流变化量为的阻值为滑片P从中点c滑到最右端b的过程中，阻值的变化量为滑片P在中点c的阻值为，故的最大阻值为故B不符合题意；AD．滑片P在中点c时，电路的电流为此时滑动变阻器的电功率为电源电压为故A符合题意，D不符合题意；C．滑片P在b处时，变阻器的阻值最大，电路的电流最小，此时电路消耗的电功率最小，为故C不符合题意。故选A。5．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左移动，在此过程中（）A．电流表A示数变大，电压表V2示数变小B．电流表A示数变小，电压表V1示数变大C．电压表V1与电流表A的示数之比不变D．电路的总功率变大【答案】C【详解】由电路图可知，电源电压保持不变，闭合开关S后，R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；AB．电源电压保持不变，闭合开关S后，当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时，R2阻值变大，滑动变阻器分压变大，电压表V2示数变大；由串联电路特点可知，电阻R1分压变小，电压表V1示数变小；滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由可知，电路中电流变小，电流表A的示数变小，综上分析知，故AB不符合题意；C．电源电压保持不变，闭合开关S后，由可知，电压表V1与电流表A的示数之比为R1的电阻，R1的电阻不变，所以电压表V1与电流表A的示数之比保持不变，故C符合题意；D．电源电压保持不变，闭合开关S后，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故D不符合题意。故选C。6．如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，灯泡L标有“2.5V，1.25W”，忽略灯泡电阻变化，所有操作保证电路安全。只闭合开关S、S1时，滑动变阻器R'两端电压与电流关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（）A．定值电阻R0的阻值为5ΩB．只闭合S、S1，电路最大功率为C．只闭合S、S1，R0两端电压变化范围为1~4VD．只闭合S、S2，滑动变阻器变化范围为5~50Ω【答案】B【详解】A．只闭合开关S、S1，R0与R'串联，当电流从0.1A变为0.4A时，R'两端的电压由5V变为2V，减小3V，由串联电路中电压的规律知，R0两端的电压增加3V，故R0的阻值为故A错误；B．当电流为0.1A时，R'两端的电压为5V，R0两端的电压为U0＝I1R0＝0.1A×10Ω＝1V故电源电压为U＝U'＋U0＝5V＋1V＝6V只闭合开关S、S1，当电流表示数为0.6A时，电路总功率最大，为Pmax＝UImax＝6×0.6A＝3.6W故B正确；C．由图可知，当R'两端的电压为5V时，R0两端的电压最小，为U0min＝U－U'max＝6V－5V＝1V当滑片在最左端时，R0两端的电压最大，等于电源电压，即6V，故R0两端电压变化范围为1~6V，故C错误；D．只闭合S、S2，灯泡和滑动变阻器串联，灯泡的额定电流为电阻为滑动变阻器阻值变大时，电流变小，电压表不会超过量程，故可以达到最大值50Ω；当电流为0.5A时，滑动变阻器电阻最小，此时电路总电阻为滑动变阻器电阻最小为Rmin＝R总－RL＝12Ω－5Ω＝7Ω故滑动变阻器变化范围为7~50Ω。故D错误。故选B。二、填空题7．如图所示的电路，电灯标有“3V，3W”，灯标有“4V，4W”。要让两灯同时发光且使比更亮，应闭合开关；若要保证电路安全，不能同时闭合开关。【答案】、、、【详解】[1]由可得，灯泡L1的电阻灯泡L2的电阻由可知，当两个小灯泡并联时，L1的实际功率大于L2的实际功率，即L1比L2亮，因此两灯泡并联，即闭合、。[2]若闭合开关、、，电路会出现电源短路，故要保证电路安全，不能同时闭合开关、、。8．（1）两个电阻甲和乙，规格分别为“6V；0.3A”和“4V；0.4A”，将它们串联接入3V的电路中，则甲乙两电阻两端的电压之比为；将它们并联接入同样的电路中，通过甲乙两电阻的电流之比为；（2）将标有“6V；3W”字样的小灯泡与额定电压为12V的小灯泡并联接在电源上，正常发光，较暗，此时干路中的总电流为1.1A，正常发光时通过它的电流为A；若将、串联到另一个电压可调的电源上，电源电压最大为V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）【答案】2∶11∶20.511【详解】（1）[1][2]甲的电阻为乙的电阻为将它们串联接入3V的电路中，串联电路中电流处处相等，根据，电压与电阻成正比，所以甲乙两电阻两端的电压之比为将它们并联接入同样的电路中，则电压相等，根据，电流与电阻成反比，所以通过甲乙两电阻的电流之比为（2）[3][4]小灯泡标有“6V；3W”字样，则正常发光时通过它的电流为小灯泡与额定电压为12V的小灯泡并联，正常发光，则电源电压为6V，根据并联电路电流规律，则电流为此时，较暗，则的额定电流大于0.6A。电阻为电阻为若将、串联到另一个电压可调的电源上，分析可知电流最大为0.5A，根据，电源电压最大为9．甲、乙两个电子元件的I﹣U图象如图所示，将甲、乙并联接在电压恒为2V的电路中，则甲、乙消耗的电功率之比为；如果该电路通电15min，则甲、乙消耗的总电能为J。【答案】2:11080【详解】[1]因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两个电子元件并联在电源电压为2V的电路中时，它们两端的电压均为2V，由图像可知，通过两元件的电流分别为：I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，则甲、乙的电功率之比[2]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路中的总电流通电15min电路消耗的电能10．电路如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。则电源电压为V，此过程中R1消耗的最大功率为W。

【答案】1316.9【详解】[1]闭合开关，R1、R2串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压；当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知此时电路中电流最小，从图乙可知，此时电路中电流为0.1A，滑动变阻器两端得到电压为12V，电源电压

①当电路中电流为1A时，滑动变阻器两端的电压为3V，电源电压

②联立①②解得，[2]当滑动变阻器的滑片移到最左端时，只有R₁工作，R₁两端的电压最大，为电源电压，R1消耗的电功率最大，此过程中R1消耗的最大功率为11．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L为“6V1.2W”，滑动变阻器R2为“30Ω1A”，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。闭合开关S1、S2，滑片P滑至a端，电流表示数为0.6A，灯泡正常发光，则定值电阻R1为Ω。只闭合开关S1，在保证电路安全情况下，整个电路的总功率变化范围是W。【答案】151.2W~2.4【详解】[1]由电路图知，两个开关都闭合，滑片移到a端，滑动变阻器接入电路的阻值为0，灯泡和定值电阻R1并联连接，电流表测干路的电流，电压表被短路。此时灯泡正常发光，则电源电压为6V，通过灯泡的电流据并联电路的电流特点知，通过定值电阻R1的电流I1=I-I灯=0.6A-0.2A=0.4A定值电阻R1的阻值[2]只闭合S1，定值电阻R1与变阻器R2串联在电路中，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当变阻器接入电路的阻值为0，此时电路中的电流为0.4A，未超过电流表的量程，此时电压表被短路，整个电路都安全，电路的最大总功率P大=UI1=6V×0.4A=2.4W当电压表示数为3V时，变阻器R2两端的电压最大，变阻器接入电路的阻值最大，此时R1两端的电压U1=U-U2=6V-3V=3V据串联电路的分压特点知3V∶3V=15Ω∶R滑大解得R滑大=15Ω，小于变阻器的最大阻值，电路安全，此时电路的总功率最小，为整个电路的总功率变化范围是1.2W~2.4W。三、计算题12．小亮的妈妈买了一个自动电热水壶，其铭牌如右表。小亮在水壶中倒入0.8kg的水，然后把壶放在加热座上，闭合开关，电水壶正常工作5min后水烧开，（在1标准大气压下）水壶自动断电。已知水的初温为自动电热水壶型号ZDH100B电源220V

50Hz额定功率1100W容量800mL编号017664求：（1）这壶水吸收的热量为多少？（）（2）电水壶正常工作时的电流；（3）电水壶消耗的电能。【答案】（1）；（2）；（3）3.3×105J【详解】解：（1）这壶水吸收的热量为（2）电水壶正常工作时的电流为（3）电水壶消耗的电能为答：（1）这壶水吸收的热量为；（2）电水壶正常工作时的电流为；（3）电水壶消耗的电能为3.3×105J。13．如图所示，R1=4Ω、R2=8Ω、R3=12Ω，当S1闭合，S2断开时A示数为4.5A，求：（1）电源电压？（2）当S1、S2均断开时，R1和R2各自消耗的电功率是多大？（3）当S1、S2均闭合时，整个电路的电功率？（4）如果这是电热水壶的模型电路，用最大功率加热100秒能让500毫升的水升高多少摄氏度？（结果保留整数）[c水=4.2×103J/（kg•℃），不计热量的损失]【答案】（1）36V；（2）36W、72W；（3）270W；（4）13℃。【详解】解：（1）由图可知，当开关S1闭合，S2断开时，R1被短路，R3断路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，根据得，电源电压为（2）当S1和S2都断开时，R1、R2串联，电流表测量电路电流；因串联电路总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得通过电路的电流为因串联电路电流处处相等，由P=I2R可得，R1消耗的电功率为R2消耗的电功率为（3）当S1、S2都闭合时，R1被短路，R2、R3并联，电流表测量通过R2的电流；因并联电路中各支路互不影响，因此通过R2的电流仍为4.5A，根据并联电压特点可知，R2、R3两端的电压为通过R3的电流为因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为整个电路的电功率为（4）根据得，用最大功率加热100s消耗的电能为由于不计热量的损失，所以由题意知，水的体积为由得，水的质量为由Q吸=cmΔt得，用最大功率加热100秒能使500毫升的水升高的温度为答：（1）电源电压为36V；（2）当S1、S2均断开时，R1和R2各自消耗的电功率分别是36W、72W；（3）当S1、S2均闭合时，整个电路的电功率为270W；（4）如果这是电热水壶的模型电路，用最大功率加热100秒能让500毫升的水升高13℃。14．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。求：××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡440W（1）电热丝R1和R2的阻值；（2）若电源实际电压是210V，电烤箱在低温挡工作110s消耗的电能是多少J？【答案】（1）44Ω、66Ω；（2）【详解】解：（1）观察该电路图，可知闭合开关S1和S2后，根据电流的流法可知，电热丝R2被短路，只有R1接入电路，根据可知，电路的电功率为，闭合开关S1，断开S2，根据电流的流法可知，电热丝R1和R2串联接入电路，根据可知，电路的电功率为，可判断，则P1为高温挡的功率，P2为低温挡的功率，结合表格中的数据可得最后解得，。（2）电烤箱在低温挡工作时，电热丝R1和R2串联接入电路中，电源实际电压是210V，电烤箱在低温挡工作110s消耗的电能为消耗的电能为。答：（1）电热丝R1和R2的阻值分别为44Ω、66Ω；（2）若电源实际电压是210V，电烤箱在低温挡工作110s消耗的电能为。15．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡上标有“6V3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“10Ω0.8A”的字样，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~3V”，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡的电阻；（2）闭合S、S1与S2时，灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求R1的阻值；（3）闭合S，断开S1与S2时，移动滑片P，在确保电路安全的前提下，求电路总功率的变化范围。【答案】（1）12Ω；（2）6Ω；（3）3~4.8W【详解】解：（1）由得，灯泡的电阻为（2）闭合S、S1与S2时，灯泡L与定值电阻R1并联，滑动变阻器R2被短路，电流表测量电路电流，灯泡正常发光，则灯泡的电流电流表的示数为1.5A，R1的电流并联电路中各支路电压相等，则定值电阻R1的电压为6V，由欧姆定律得，定值电阻R1的电阻为（3）电源电压等于灯泡L与定值电阻R1并联时定值电阻R1的电压，为6V。闭合S，断开S1与S2时，定值电阻R1与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器电压，当电压表的示数为3V时，变阻器接入电路中电阻最大，此时定值电阻的电压为串联电路中电流处处相等，由欧姆定律得，变阻器接入电路中的电阻此时电路中电阻最大，为此时电路中电功率最小，为移动滑片P，当电路中电流为0.8A时，电路中电流最大，此时电路中电功率最大，为则电路总功率的变化范围3~4.8W。答：（1）灯泡的电阻12Ω；（2）R1的阻值6Ω；（3）闭合S，断开S1与S2时，移动滑片P，在确保电路安全的前