1、课时训练(二十三) 电能 电功 电功率|夺 基 础| 一、选择题12017连云港智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地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( )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22017西宁小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器连续工作时，测得在 1h 内，消耗的电能为 1.2kWh，那么这个用电器是( )A液晶电视机 B台式计算机C家用空调 D电冰箱32017哈尔滨两定值电阻 R110 ，R 25 ，现将 R1、R 2 接入如图 K231
2、 所示的电路中，电源电压为3V，当开关 S 闭合时，下列分析正确的是( )图 K231A通过 R1、R 2 的电流之比为 12BR 1、R 2 两端的电压之比为 21CR 1、R 2 消耗的电功率之比为 12D电路消耗的总功率为 2.7W42017包头如图 K232 所示，电源电压保持不变，开关 S 闭合后，灯泡 L1、L 2 都能正常发光，甲、乙两只电表的示数之比为 35，则 L1、L 2 的额定功率之比是( )图 K232A23B32C53D3552017湖州如图 K233 所示的电路中，R 1 的阻值为 4，当开关 S1 和 S2 都闭合时，电流表示数为 3A；当只闭合 S2 时，电流表
3、示数为 2A，下列说法正确的是( )图 K233A电源电压为 6VBR 2 的阻值为 1CS 1 和 S2 都闭合时，R 2 消耗的功率为 18WD只闭合 S2 时，电路消耗的总功率为 24W62017滨州改编如图 K234 甲所示，两电热丝 R1 与 R2 并联，R 120，电源电压保持不变，闭合开关 S，电流表 A1 和电流表 A2 表盘指针均指在如图乙所示的位置，则以下判断不正确的是 ( )图 K234 来源:学优高考网 gkstkAR 1R 25 1B电源电压是 10VCR 2 的电功率是 20WDR 1 工作 2min 所放出的热量为 600J72017常州如图 K235 甲所示的电
4、路中，电源电压可调，灯 L1、L 2 的额定电压均为 6V，灯 L1、L 2 的 IU图像如图乙所示，闭合开关 S，逐步调大电源电压至电路允许的最大值，此时( )图 K235AL 1 正常发光B电源电压为 12VC电路总电阻为 30D电路总功率为 2.4W82017毕节如图 K236 所示的电路，闭合开关 S，当滑片向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度的影响。下列说法正确的是( )图 K236A小灯泡变亮 B电流表示数变大C电压表示数变小 D电路的总功率不变二、填空题92017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_J，输出功率为_
5、W。完全充电 100mA/20V/5h输出电压 5V输出电流 1000mA10.2017襄阳如果通过某定值电阻的电流从 1A 升高到 2A，加在该电阻两端的电压变化了 5V，则该电阻消耗的电功率变化了_W。11如图 K237 所示是测量电能的仪表，根据图示信息，这只电表此时的示数是_kWh，表示从安装此表开始到现在，该用户共消耗了_J 的电能；当电路中只有一个电饭煲接入电路时，正常工作 3min，电能表的转盘转过了 125 转，则这个电饭煲的额定功率是_W。图 K237122017滨州如图 K238 甲所示，将额定电压为 2.5V 的小灯泡接入电源电压为 4.5V 的电路中，闭合开关，调节滑动
6、变阻器滑片 P，记录相应电压表和电流表的示数绘制成如图乙所示的 IU 图像，则小灯泡的额定功率为_W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是_。图 K238132017广东有“3V 0.75W”的灯泡 L1 和“3V 1.5W ”的灯泡 L2，如图 K239 甲所示，闭合开关 S，灯泡 L1 和 L2 正常发光，则电路总电阻 R_；如图乙所示，闭合开关 S，灯泡 L1 正常发光，则电源 2 的电压U_V；此时 L2 消耗的实际功率 P_W 。( 假设灯丝电阻不变)图 K239三、实验探究题142017广西四市在“测量小灯泡的电功率 ”的实验中，小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时的电
7、阻约为8。图 K2310(1)在图 K23 10 甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了_(选填 “短路”或“断路”) 。(3)移动滑片 P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为_V ；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P 向_( 选填“左”或“ 右”)端移动。(4)移动滑片 P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的 IU 图像，由图像可计算出小灯泡的额定功率是_W。(5)完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流
8、的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为 I 额 ，定值电阻的阻值为 R0，实验步骤如下，请补充完整：来源:gkstk.Com_；闭合开关 S、S 1，断开开关 S2，记录下此时电流表的示数为 I；小灯泡额定功率的表达式为 P 额 _W。来源:gkstk.Com四、计算题152017德州如图 K2311 甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为 6V 且保持不变，R 0 是定值电阻，R t 是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。电流表采用“00.3A”的量程。(1)当环境温度是 40时，电流表的示数为 0.2A，求此时 Rt 消耗的电功率及 R0 的阻值。(2)
9、求该电路能测量的最高温度。图 K2311|夺 满 分| 162017镇江图 K2312 是一种输液时所用的报警电路。电源电压恒定，R 为定值电阻，闭合开关 S，贴在针口处的传感器 M 接触到针口处漏出的药液后，其电阻 RM 发生变化，导致电压表的示数变大触发警报器(图中未画出)报警，则 M 接触药液后( )来源:学优高考网 gkstk图 K2312A电阻 RM 变大B电路消耗的总功率变大C电压表与电流表示数的乘积不变D电压表与电流表的示数之比变大17如图 K2313 甲所示的电路中，电源电压不变， R0 为定值电阻，在移动滑动变阻器 R 滑片的过程中，描绘出了如图乙所示的滑动变阻器消耗的电功率
10、与电流的关系图像，以下计算结果错误的是( )图 K2313AR 0 的阻值为 20B电源电压为 12VC滑动变阻器的最大阻值为 100D滑动变阻器消耗的最大功率为 3.6W182017重庆B 卷在如图 K2314 的电路中，电源电压恒为 12V，定值电阻 R0 为 50，滑动变阻器的最大值为 50，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化。若开关 S、S 1、S 2 都闭合，当滑片 P 在 b 端时，电流表示数为_A。若开关 S 闭合，S 1、S 2 都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为 20 时，电流表的示数为 0.4A，则小灯泡的额定电功率是_W。来源:学优高考网 gkstk图 K23
11、14192017四市如图 K2315 甲所示的电路，电源电压保持不变，R 0 为定值电阻。当滑动变阻器的滑片移动时，滑动变阻器的电功率 P1 随其接入电路的阻值 R1 变化的图像如图乙所示。求：(1)当电压表的示数为 4V，电流表的示数为 2A 时，滑动变阻器接入电路的阻值和它在 1min 内消耗的电能；(2)当滑动变阻器的电功率 P1 最大时，电流表和电压表的示数；(3)R0 的阻值。图 K2315参考答案夺 基 础1C2C 解析 这个用电器的电功率 P 1.2 kW1200 W，液晶电视机的功率约 200 W，故 A 错误；Wt 1.2 kWh1 h台式计算机的功率约 200 W，故 B
12、错误；家用空调的功率约 1000 W，故 C 正确；电冰箱的功率约 100 W，故 D 错误。3B 解析 由题图可知，R 1 和 R2 串联，则电流之比为 11，电压之比 U1U 2IR 1IR 2R 1R 221，电功率之比 P1 P2U 1IU 2IU 1U 221，故 A、C 错误， B 正确。电路中的电流 I 0.2 UR UR1 R2 3 V10 5 A，总功率 P UI3 V0.2 A 0.6 W ，故 D 错误。4A5D 解析 由题图可知，S 1、S 2 都闭合时，R 2 被短路，电路为 R1 的简单电路，电源电压 UI 1R13 A4 12 V，故 A 错误。只闭合 S2 时，
13、两电阻串联，电流表测电路中的电流，示数为 2 A，则电路中的总电阻 R UI26 ，R 2RR 16 4 2 ，故 B 错误。S 1 和 S2 都闭合时，电路为 R1 的简单电路，R 2 消耗的功率为零，12 V2 A故 C 错误。只闭合 S2 时，电流为 2 A，电路消耗的总功率 PUI 212 V2 A24 W，故 D 正确。6A 解析 由题意可知电流表 A1、A 2 的示数分别为 2.5 A、0.5 A。通过 R2 的电流 I2II 12.5 A0.5 A2 A，电源电压 UI 1R10.5 A20 10 V，故 B 正确，不符合题意。R 2 的阻值 R2 5 ，则 R1R 220 UI
14、2 10 V2 A5 41 ，故 A 错误，符合题意。R 2 的电功率 P2 UI210 V2 A20 W，故 C 正确，不符合题意。R 1 工作 2 min 所放出的热量 Q1I 12R1t(0.5 A) 220 260 s600 J，故 D 正确，不符合题意。7D 解析 两灯串联，由题图乙可知电路中最大电流为 0.3 A，此时 L2 两端电压为其额定电压 6 V，故 L2 正确发光，此时电源电压 U 总 U1U 22 V6 V8 V，R 总 27 ，P 总 U 总 I8 V0.3 A2.4 W，故 D 正8 V0.3 A确。8D 解析 由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器全部连
15、入电路中，电压表测滑动变阻器右部分电阻两端的电压，当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻不变，总电阻不变，电路中的电流不变，由于小灯泡消耗的电功率不变，所以小灯泡的亮度不变，故 A 错误。由于总电阻不变，总电压不变，所以电路中的总电流不变，故 B 错误。由题图可知，滑片向左移动时，电压表所测部分的电阻增大，而电路中的电流不变，所以电压表的示数增大，故 C 错误。由于总电压不变，电路中的电流不变，所以电路的总功率不变，故 D 正确。93.610 4 5解析 该充电宝完全充满电时储存的电能 WUIt 20 V100103 A53600 s3.610 4 J；输出功率 PUI5 V1000103
16、 A5 W 。1015解析 某定值电阻的电流从 1 A 升高到 2 A，由 UIR 可知，定值电阻两端的电压也增大了，结合题意可知，该电阻两端的电压增大了 5 V。设定值电阻的阻值为 R，原两端电压为 U，则后来两端电压为 UU5 V，由欧姆定律可得，原来通过电阻的电流 I ，即 1 A ，电压升高后的电流 I ，即 2 A ，联立解得 R5 UR UR UR U 5 VR，U 5 V， UU5 V 5 V5 V10 V，所以该电阻消耗的电功率变化了 PPPUIUI10 V2 A5 V1 A 15 W。11100.1 3.603610 8 1000解析 从表盘上可以看出此时电表的示数为 100
17、.1 kWh， 100.1 kWh100.13.610 6 J3.603610 8 J；电表的转盘在 3 min 内消耗的电能 W 0.05 kWh 。该电饭煲的额定功率 P 1 kW1000 W 。125 r2500 r/（kWh） Wt 0.05 kWh360 h120.625 8134 4.5 0.375解析 R1 12 ，R 2 6 ；L 1 与 L2 并联，则 R 4 U额 12P额 1 （3 V）20.75 W U额 22P额 2 （3 V）21.5 W R1R2R1 R2 12 6 12 6 ；L 1 与 L2 串联时，灯泡 L1 正常发光，则 U13 V；根据 得 L2 两端的
18、电压 U2 U1 3 V1.5 V，则U1U2 R1R2 R2R1 6 12 电源 2 的电压 UU 1U 23 V1.5 V 4.5 V ；L 2 的实际功率 P2 0.375 W。U22R2 （1.5 V）26 14(1)如图所示(2)断路 (3)2.2 右 (4)0.75(5)闭合开关 S、S 2，调节滑动变阻器 R 的滑片 P，使电流表示数 I1I 额 R 0(II 额 )I 额15解：(1)由题图甲知，两电阻串联，电流表测电路中的电流。当环境温度是 40 时，由题图乙知，热敏电阻的阻值为 Rt25 ，此时电流表的示数为 I0.2 A，则 Rt 消耗的电功率 PtI 2Rt (0.2
19、A)225 1 W，电路的总电阻 R 30 ，UI 6 V0.2 A则 R0 的阻值 R0R R t30 25 5 。(2)电流表采用“00.3 A”的量程，故最大电流不能超过 0.3 A，根据欧姆定律可得，串联电路的最小总电阻 R 小 20 ，UI大 6 V0.3 A则热敏电阻的最小阻值 Rt 小 R 小 R 020 5 15 ；由题图乙知，此时对应的温度为 90 。夺 满 分16B 17.A180.48 3.6解析 若开关 S、S 1、S 2 都闭合，灯 L 被短路，定值电阻 R0 与滑动变阻器 R 并联，当滑片 P 在 b 端时，滑动变阻器 R 接入电路的阻值为 50 ，则通过 R 的电
20、流 IR 0.24 A，通过 R0 的电流 I0 0.24 A，所以，UR 12 V50 UR0 12 V50 电流表示数为 II 0I R0.24 A0.24 A0.48 A。若开关 S 闭合，S 1、S 2 都断开，L 和滑动变阻器 R 串联，此时滑动变阻器两端的电压 URIR 0.4 A20 8 V，灯泡两端的电压 ULUU R12 V8 V4 V ，灯泡的电阻 RL 10 ，则灯泡的额定功率为 P 额 3.6 W。ULI 4 V0.4 A U额 2RL （6 V）210 19解：(1)滑动变阻器接入电路的阻值 R1 2 ，U1I1滑动变阻器在 1 min 内消耗的电能 W1U 1I1t4 V2 A60 s480 J。(2)当滑动变阻器的电功率 P1 最大时，由图乙可知，P 1mix9 W，此时，R 14 ；此时电流表的示数 I2 2.25 A 2，I1.5 A ，P1mixR1 9 W4 电压表的示数 UR 1I4 1.5 A 6 V 。(3)当 U14 V，电流表的示数 I0I 12 A 时，有 U 电源 U 1U 0，U 电源 4 V I 0R0，U 电源 4 V2R 0，当滑动变阻器的电功率 P1 最大时，U6 V ，电流表的示数为 I0I1.5 A 时，有 U 电源 6 V1.5R 0解式可得：R 04 。
