18.2 电功率
一、选择题
1．以下各单位中不是电功率单位的是（ ）
A．kW·h B．J/s C．W D．V A
2．如图所示，小明家的四种家用电器，其中额定功率高于400W的是（ ）
A．电热水壶 B．电视机
C．电风扇 D．台灯
3．标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是（ ）
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
4．在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表和电压表的示数都减小 B．电路总功率变大
C．灯泡功率变小 D．变阻器功率变小
5．有一电阻R与一个标有6V字样的小灯泡L。通过它们的电流I与它们两端的电压 U的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L的阻值为7.5Ω
B．小灯泡L的额定功率为4.8W，且流过它的电流与它两端的电压成正比
C．将电阻R与小灯泡L并联在电压为3V的电源两端，则干路中的电流为0.6A
D．将电阻R与小灯泡L串联在电压为9V的电源两端，则灯泡实际功率为1.8W
6．如图所示是某创客小组自制肺活量比较装置，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，通过观察电压表示数或电流表示数即可比较肺活量的大小，电源电压保持不变。当小明吹气时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大 B．电流表示数变小
C．电路的总功率将变大 D．电压表示数与电流表示数的比值将不变
7．如图所示是一盏白炽灯的铭牌，由此铭牌可知（ ）
A．若此灯正常工作，消耗的电能为
B．当灯正常发光时，灯丝电阻为
C．当灯正常发光时，通过它的电流为
D．当把此灯接在的电路中时，灯的实际功率仍为
8．如图所示的电路中，电源电压恒为12V，灯泡L上标有“12V 6W”字样，滑动变阻器R的规格是“50Ω 2A”，电流表的量程是“0-0.6A”，电流表的量程是“0-3A”。闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数和电流表A2的示数之比不变
B．滑动变阻器接入电路的最小阻值是4.8Ω
C．电路消耗的最大功率是30W
D．电流表A2的示数变化范围是0.74-3A
二、填空题
9．小名家的电度表上标有“2500r/kW h”字样，当小名家里只有一盏电灯工作时，3min内转盘正好转过5圈，则该灯泡消耗的电能是 J，它的电功率是 W。
10．如图为小吉家电路中安装的电能表，此时示数为 kW·h。小吉关闭其它用电器后，将一个电吹风机接入电路，她观察到1min 内电能表铝盘转过25 转，则此电吹风机消耗的电能是 J，电功率为 W。
11．已知甲、乙两灯额定电压分别是6V和3V，甲、乙两灯的U-I关系如图所示。将两灯串联使用，电路两端的最大电压是 V；将两灯并联使用，电路中最大电流是 A，在串联或并联情况下，整个电路的最大功率是 W。
12．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为6V，电流表、电压表的量程分别为“0～0.6A”“0～3V”，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，灯泡标有“3V 0.9W”字样（忽略灯丝电阻变化），在实验中为保证所有元件安全，电流表示数的变化范围是 ，滑动变阻器消耗的功率变化范围是 。
三、计算题
13．如图所示，的电阻为，闭合开关后，通过电阻和的电流分别为和，求：
（1）电源电压；
（2）整个电路消耗的总功率。
14．如图是某同学设计的调光台灯电路图，R是滑动变阻器，R0为4Ω的定值电阻，灯泡L上标有“12V 9W”的字样，电源电压恒定不变。当S闭合，S1拨至“1”位置时，L正常发光，当S闭合，S1拨至“2”位置，调节滑片P使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的三分之一时，灯泡L的实际功率为4W。不考虑温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）小灯泡L的额定电流及正常工作时的电阻；
（2）电源电压；
（3）滑动变阻器的最大阻值。
15．如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100 W。已知R1=55Ω，问：
（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）求电阻R2的阻值。
（3）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。
（4）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
16．如图所示，电源电压恒为6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”字样且灯丝电阻不变，定值电阻R0=20Ω。求：
（1）小灯泡正常发光的电流值和电阻值；
（2）只闭合开关S1，电压表的示数；
（3）闭合开关S1、S2、S3，将滑动变阻器滑片滑到最右端，电流表示数为0.42A，则滑动变阻器的最大阻值；
（4）只闭合开关S3，小灯泡电功率最小值。
参考答案
1．A
2．A
3．C
4．D
5．D
6．C
7．B
8．C
9．7200；40
10．931.6；3.6×104J；600
11．8；0.9；4
12．.2A～0.3A；0.8W～0.9W
13．（1）解：因为并联，所以电源电压等于R1电压为
答：电源电压3V；
（2）解：整个电路消耗的总功率
答：整个电路消耗的总功率2.7W。
14．（1）解：根据P=UI知道，灯泡的电流为
根据欧姆定律可知，灯泡的电阻为
答：小灯泡L的额定电流为0.75A；
（2）解：）当S闭合，S1拨至“1”位置时，R0与L串联，由于L正常发光，则I0=IL=0.75A
R0两端的电压U0=I0R0=0.75A×4Ω=3V
电源的电压U=UL+U0=12V+3V=15V
答：电源电压为15V；
（3）解：当S闭合，S1拨至“2”位置，R、R0、L串联，滑动变阻器接入电阻为其总阻值的三分之一时，灯泡L的实际功率为4W，由P=UI=I2R知道，电路中的电流
电路的总电阻
滑动变阻器接入电路中的电阻
所以滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
答：滑动变阻器的最大阻值为30Ω。
15．（1）解：已知，高温功率1100 W，电路的额定电压为220V，则处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为
答：处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流为5A
（2）解：高温挡时为电阻R1、R2并联，流过R1的电流为
流过R2的电流为I2=I-I1=5A-4A=1A
则电阻R2的阻值为
答：电阻R2的阻值为220Ω；
（3）解： S1断开，S2接B，电阻R1、R2串联，此时电路消耗的功率为
答：当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，此时电路的总功率为176 W
（4）解：只闭开关S1时，只有电阻R1接人电路，处于中温挡。此时电路消耗的功率为
结合丙图，电饭煲煮一次饭消耗的总电能为W=W1+W2+W3=P高t1+P中t2+P低t3=1100W×10×60s+880W×(25-10)×60s+176W×(30-25)×60s=1.5048×106J
答：如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能为1.5048×106J
16．（1）解：根据 可知，小灯泡正常发光的电流
小灯泡正常发光的电阻
答：小灯泡正常发光的电流和电阻分别是0.4A、10Ω；
（2）解：只闭合开关S1，灯泡和定值电阻串联，电压表测量灯泡两端的电压，灯丝电阻不变，根据欧姆定律可知电路电流
电压表的示数
答：只闭合开关S1，电压表的示数是2V；
（3）解：闭合开关S1、S2、S3，将滑动变阻器滑片滑到最右端，灯泡被短路，定值电阻和滑动变阻器并联，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电流表测量干路电流；根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流
根据并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流为
滑动变阻器的最大阻值
答：闭合开关S1、S2、S3，将滑动变阻器滑片滑到最右端，电流表示数为0.42A，则滑动变阻器的最大阻值是50Ω；
（4）解：只闭合开关S3，灯泡和滑动变阻器串联，根据 可知，电路中电流最小时，小灯泡电功率最小；滑动变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电源电压不变，时电路中电流最小，电流最小值为
小灯泡电功率的最小值
答：只闭合开关S3，小灯泡电功率最小是0.1W。
