1、1第十七讲 电功率(分值：70 分 建议时间：90 分钟)基础训练一、选择题(每小题 2 分，共 14 分)1.(2017 连云港)智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁的使用会导致它的电能消耗很快当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间这是通过以下哪种方式实现的(C)A增大电池电压 B增加总功率C减小总功率 D降低散热能力2. (2017 新疆建设兵团)如图所示，当滑片 P 置于中点时，小灯泡正常发光，当滑片 P 由中点向 a 端滑动时，下列说法正确的是(不考虑灯泡的电阻随温度的变化)(A)A电流表示数变大，小灯泡变亮B电压表示数变大，小灯泡变暗C电路消耗的
2、总功率不变D电路消耗的总功率变小(导学号 59824151)第 2 题图第 3 题图3. (2017 河南)如图所示，从甲地通过两条输电线向乙地用户供电，若甲地电源电压恒为 U，输电线的总电阻为 r，当地用户用电时，下列说法正确的是(D)A用户使用的用电器两端电压为 UB输电线上消耗的电功率为U2rC当用户使用的用电器增多时，用电器两端的电压升高D当用户使用的用电器增多时，输电线上因发热而损失的功率增大4. (2017 扬州)如图，电源电压恒定不变，闭合开关，电压表的示数为 U；将另一电阻 R 接入ab 间，再闭合开关，电压表示数变为 0.4U，则接入 R 后(A)A R 和 R0两端电压之比
3、为 23B通过 R0的电流变小C R0两端的电压变小2D R0消耗的功率减小0.84U2R05. (2017 包头)如图甲所示， A、 B 分别为小灯泡 L(额定电压未知)和定值电阻 R 的 UI 图像小灯泡和定值电阻连接情况如图乙所示，测得电路的总功率为 2.4 W下列说法正确的是(D)A小灯泡的电阻随温度的升高而减小B小灯泡的额定电压一定为 8 VC定值电阻的电功率为 1.8 WD小灯泡的实际功率为 1.6 W(导学号 59824152)6. (2017 山西)酒驾易造成交通事故，利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾，其电路原理如图甲所示 R1为“气敏传感器”，它的电阻值与它接触到的酒精气体
4、浓度的关系如图乙所示， R2为定值电阻，阻值为 60 ，电源电压恒为 12 V若酒精气体浓度0.2mg/mL 时，则判定被检者为酒驾以下说法正确的是(D)(导学号 59824153)甲乙A被检者的酒精气体浓度越高，电流表示数越小B电流表的示数为 0.12 A 时，判定被检者为酒驾C电压表示数为 3 V 时， R2消耗的电功率是 0.45 WD被检者酒精气体浓度为 0.2 mg/mL 时，电压表的示数是 4 V7. (2017 河池)如图所示，电源电压为 12 V 且保持不变， R1为定值电阻， R2为滑动变阻器(a、 b 为其两端点)闭合开关 S，当滑片 P 在某一端点 a 时，电流表示数为
5、0.1 A， R2消耗的电功率为 1 W；当滑片 P 移动至某一位置 c 时，电压表示数为 4 V， R1消耗的电功率为 3.2 W下列说3法正确的是(C)A滑片 P 在 a 点时， R1消耗的电功率为 2 WB滑片 P 在 b 点时， R1消耗的电功率为 0.6 WC滑片 P 在 c 点时， R2消耗的电功率为 1.6 WD滑片 P 在 c 点时，电路消耗的电功率为 4 W二、填空题(每空 1 分，共 17 分)8. (2017 安徽)车床照明灯的额定电压是 36 V，它正常工作时灯丝的电阻是 24 ，则该照明灯正常工作时，消耗的电功率是_54_W，工作 30 min，电流通过灯丝产生的热量
6、是_9.7210 4_J.9. (2017 常德改编)现有两只小灯泡 L1“12 V 12 W”、L 2“12 V 6 W”，则它们的电阻之比为_12_若将它们与某电源连接成一个串联电路，其中一灯正常发光，另一灯较暗，电源电压为_18_V通电 1 min，L 1、L 2消耗的电能之比为_12_发光较暗的灯泡的灯泡的实际功率为_3_W(导学号 59824154)10. (2017 齐齐哈尔)小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过_4_400_W；若小宇只让家中的热水器工作，经过 30s，电能表的转盘了 30 转，则该用
7、电器的功率是_1_200_W(导学号 59824155)第 10 题图第 11 题图11. (2017 福建)如图所示，是某种电热保暖鞋的工作原理示意图供电电压 6 V， R1、 R2的阻值分别为 3 、6 ，通过旋转扇形开关 S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转移保暖鞋在低温挡工作时的电功率是_6_W，它在高温挡工作 1 min 产生的热量是_1_080_J(导学号 59824156)12. (2017 德州)充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池某充电宝部分相关参数如下表所示该充电宝完全充满电时储存的电能为_36_000_J，输出功率为_5_W.完全充电 100 mA/20 V/5 h
8、输出电压 5 V输出电流 1 000 mA13. (2017 枣庄)如图所示，电源电压保持不变， R110 ，开关 S 闭合，S 0拨至 b 时电压表的示数是拨至 a 时的三分之一，则 R2_20_；若电源电压为 3 V，当开关 S0拨至 b 时， R1在 10 4min 内产生的热量是_60_J(导学号 59824157)14. (2017 镇江)图甲中，电源电压 U6 V， R 为定值电阻，通过灯泡 L 的电流与灯泡两端电压关系如图乙所示，闭合开关 S，电压表示数为 4.5 V，则电路中电流 I_0.25_A，灯泡功率P_0.375_W，定值电阻 R_18_.甲乙(导学号 59824158
9、)三、简答题(3 分)15. (2017 齐齐哈尔)据生活报讯，2017 年 4 月 14 日起，插线板新国家标准正式实施要求插线板的插孔须设置“保护门”，“保护门”可有效防止儿童将手指插入插孔而造成触电事故，同时可避免灰尘长期沉积而造成的内部_短路_(选填“断路”或“短路”)在线材方面要求：如最大工作电流 16 A 的延长线插座，导线的最小横截面积由原来的 1 mm2增加到 1.5 mm2.请你根据所学物理知识解释增加导线横截面积的好处解：材料、长度相同的导线，横截面积越大，电阻越小，由焦耳定律 QI 2Rt 可知，电流、通电时间相同时，电阻越小，产生的热量越少，采用横截面积更大的导线可避免
10、外部绝缘皮过热，引发火灾四、综合应用题(共 17 分)16. (9 分)(2017 桂林)如图所示电路，电源电压恒为 12 V，定值电阻 R 为 12 ，灯泡 L 标有“12 V05 A”字样假设灯丝电阻不随温度的变化而变化，求：(1)灯泡 L 的额定功率是多少？(2)当断开开关 S2、闭合 S1和 S3时，电路中的总电流是多少？(3)开关 S1，S 2、S 3分别处于什么状态时，整个电路消耗的总功率最小？此时的总功率为多少？(导学号 59824159)5解：(1)P 额 U 额 I 额 12 V0.5 A6 W(2)断开 S2，闭合 S1和 S3时，定值电阻 R 与灯泡 L 并联，小灯泡两端
11、的电压等于电源电压 12 V，此时正常发光，通过它的电流为额定电流 ILI 额 0.5 A.通过定值电阻的电流为 IR 1 AUR 12 V12 电路中的总电流为 I 总 I LI R0.5 A1 A1.5 A(3)当开关 S1、S 3断开，S 2闭合时，定值电阻 R 与灯泡 L 串联，此时电路中的总电阻最大，电功率最小，灯泡的电阻为 RL 24 U额I额 12 V0.5 A最小电功率 PUI 4 WU2R总 U2RL R （ 12 V） 224 12 17. (8 分)(2017 天水)某电饭锅简化电路如图甲所示， R1和 R2均为定值电热丝，S、S 1为自动开关，煮饭时，把电饭锅接入 22
12、0 V 电路中，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示求：(1)电饭锅工作时的最大功率和最小功率；(2)电热丝 R2的阻值；(3)若电压降低，S 1断开，这时电路中的电流始终为 1 A，10 min 内电饭锅产生的热量(导学号 59824160)解：最大功率 PmaxUI max220 V3 A660 W最小功率：P minUI min220 V2 A440 W.(2)开关 S1断开时，电路中只有 R1工作，由乙图可知通过 R1的电流值 I12 A，则根据并联电路的电流特点可知：电阻 R1与 R2并联时 I2I maxI 13 A2 A1 A，R 2 220 .UI2 220 V1 A(3)由
13、 Pmin440 W 得 R1 110 ，当开关 S1断开时，电路中只有 R1工作，U2Pmin （ 220 V） 2440 W电流 I11 A 时，QI 2R1t(1 A) 2110 600 s6.610 4 J五、实验探究题18. (8 分)(2016 来宾)如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置(甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平)(1)电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的_高度_来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化；(2)在通电时间相同的情况下，通过对比观察_甲_和_乙_容器
14、中的玻璃管液面变化情况来探究6电流产生的热量 Q 与电阻 R 的关系，得出的结论是：_电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多_；(3)在通电时间相同的情况下，通过对比观察_乙_和_丙_容器中的玻璃管液面变化情况下探究电流产生的热量 Q 与电流 I 的关系，得出的结论是：_通电时间和导体的电阻一定时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多_；(4)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝热得发红而电电炉丝相连的导线却不怎么发热”：_由第(2)问结果可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大，由焦耳定律可知，产生热量越多，故电炉工作时，电炉丝很热，而电炉的电源线却不怎么热_能力
15、提升1. (2 分)(2017 安顺)如图所示，电源两端电压保持 12 V 不变，小灯泡 L 上标有“6 V 3 W”字样，滑动变阻器最大阻值 R60 .不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是(C)AS 闭合后，使电压表的示数减少 1 V，小灯泡 L 两端的电压就增加 1 VB. S 闭合后，小灯泡 L 的最小实际电功率为 0.5 WC滑动变阻器接入电路的阻值是 12 时，小灯泡 L 正常发光D滑片移到最右端时通电 10 秒，小灯泡消耗的电能是 5 J第 1 题图第 2 题图2. (2 分)(2017 遵义)如图所示，当 S、S 1闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于中点时，电压表的示数为
16、U1，滑动变阻器消耗的功率为 0.9 W；当 S、S 2闭合，滑动变阻器的滑片 P 位于最左端时，电压表 的示数为 2U1，滑动变阻器消耗的功率为 0.2 W，则 R1与 R2的比值是(C)A118 B181 C16 D613. (3 分)(2017 来宾)(多选)如图甲所示的电路，当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移至 b 端的过程中，电流表和电压表的示数关系如图乙所示，则以下说法正确的是(BC)(导学号 59824161)A. R0的阻值为 20 B滑动变阻器的最大阻值为 50 C当电压表的示数为 4 V 时， R0的功率为 0.4 WD当电流表的示数为 0.25 A 时，滑片 P 恰好移
17、至 ab 的中点4. (2 分)(2017 黔南州)如图所示的电路中，电源电压保持不变， R130 ，闭合 S1、S 2，断开 S3时，电流表示数为 0.4 A，则此时 R1两端电压为_12_V当 S1、S 2、S 3都闭合时， R1的电功率为 P1；闭合 S1、S 3，断开 S2时， R1的电功率为 P1的 ；则 R2的电阻为_10_.(导学号 59824162)9167第 4 题图第 5 题图5. (2 分)(2017 威海)如图所示，电源电压 12 V 保持不变，小灯泡 L 的规格为“6 V 3 W”，滑动变阻器的最大阻值为 12 ，电流表的量程为 03 A当开关 S1、S 2都断开时，小灯泡 L 恰能正常发光， R1的阻值为_12_；当开关 S1、S 2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是_2436_W(导学号 59824163)
