第十三讲 电流做功与电功率(一)电功与电功率 一、选择题1．(2022西宁中考)小明同学在家洗澡时，接触和应用了不少物理知识，其中错误的是( A )A．电热水器是将内能转化为电能的电器B．热水淋在身上感到暖和，热水与皮肤之间发生了热传递C．浴室内的镜面上常有一层水雾，是液化现象D．使用沐浴液时室内充满了香味，说明分子在不停地运动2．(武汉中考)如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW·h”表示每消耗1kW·h的电能，指示灯闪烁1600次，下列选项中正确的是( D )A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电能越多B．小明家上月消耗的电能为911kW·hC．小明家干路中的电流不得超过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600W3．(2022潍坊中考)某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝。下列说法正确的是( A )A．S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态B．S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态C．S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态D．S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态4．(2022兰州中考)甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，先将两灯串联后接在电压为U的电路中，甲灯的功率为P1；再将两灯并联后接在同一电压下，乙灯的功率为P2。两次灯泡均安全，忽略温度对灯丝电阻的影响，则P1∶P2为( B )A．9∶2 B．2∶9 C．4∶9 D．1∶95．(泰安中考)如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0－3V”，电流表量程为“0－0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”(灯丝电阻不变)，9\n在保证小灯泡L电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是( A )①小灯泡的额定电流是0.6A；②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω－10Ω；③电压表示数变化范围是0－3V；④电流表示数变化范围是0.3－0.5A。A．只有②④正确 B．只有②③正确C．只有①④正确 D．只有①③正确6．(贵阳中考)将两盏分别标有“6V 3W”和“6V 9W”字样的小灯泡L1和L2串联后接入电压为8V的电路中，设灯泡电阻不变。下列说法中正确的是( D )A．两灯均能正常发光B．两灯额定电流相同C．L1的实际功率比L2小D．L1的亮度比L2大7．(2022菏泽中考)下列用电器中，利用电流热效应工作的是( A ),A.电饭锅),B.抽油烟机) ,C.电视机),D.笔记本电脑)8．(2022新疆中考)下列数据中，最接近实际情况的是( D )A．普通家用照明灯的工作电流约为2AB．电饭锅加热档的功率约为100WC．家用电风扇的额定功率约为2000WD．一节新干电池的电压约为1.5V9．(巴彦淖尔中考)如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，定值电阻R0为5Ω。闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表(“0～0.6A”或“0～3A”)和电压表(“0～3V”或“0～15V”)的指针同时达到满刻度线，则R0的电功率与电流的关系图像可能是( B ),A),B),C),D)10．(岳阳中考)用两只电流表按图示实验电路探究“电功率与电流的关系”，下列说法不正确的是( C )9\nA．小灯泡电功率的大小是通过灯泡两端的亮度来判断的B．将小灯泡并联是为了控制灯泡两端电压相同C．选用的两只小灯泡规格必须相同D．将其中一只电流表移接到干路上也可以完成实验二、填空题11．(2022南充中考)小充同学看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA·h，则它充满电后存储的电能为__39__960__J；经查，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为__200__h。12．(2022泰州中考)电冰箱使用时外壳一定要__接地__，以保证安全，夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调__高__(选填“高”或“低”)，有一台冰箱铭牌上标有“220V 150W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2kW·h。假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为__8__h。13．(2022六盘水中考)小明家电能表本月初的示数为，本月底的示数如图所示，小明家本月消耗的电能为__130__kW·h，如果按0.5元/(kW·h)的电价计费，本月应付电费__65__元，该电能表的参数表明，小明家能同时使用的用电器总功率不得超过__2__200__W。14．(2022宜宾中考)一只灯泡标有“12V 6W”字样，它正常工作时电流是__0.5__A，若把它与另一只“12V 12W”的灯泡串联在电路中，为了让两只灯泡都能长时间发光，则所能加的最大电压是__18__V。15．(2022兰州中考)电能表是用来测量__电功(消耗电能)__的仪表。某同学家电表格铭牌上标有“220V 800r/kW·h”字样，他观察到在1min的时间内，电能表的转盘匀速转了20转，观察期间他家工作电器的总功率为__1.5__kW。16．(2022滨州中考)如图甲所示，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，调节滑动变阻器滑片P，记录相应电压表和电流表示数绘制成如图乙所示的U－I图像，则小灯泡的额定功率为__0.625__W，小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻是__8__Ω。三、实验探究题17．(2022庆阳中考)“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡，电阻约为10Ω，电流表(0～0.6A，0～3A)，电压表(0～3V，0～15V)，开关和导线若干。还有标有“10Ω 2A”的滑动变阻器A和标有“5Ω 1A”的滑动变阻器B。9\n(1)若小明设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲的实验电路图连接完整。(2)本实验选择的滑动变阻器是__A__(选填“A”或“B”)。(3)当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为__2__V。(4)为了测量小灯泡额定功率，此时应该将变阻滑的滑片P向__B__(选填“A”或“B”)移动。当电压达到小灯泡额定电压时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为__0.5__W。(5)小明综合分析实验数据发现，灯泡越亮时灯丝的电阻越大，说明灯丝的电阻__随温度的升高而增大__。四、计算题18．(2022滨州中考)如图，将标有“6V3W”字样的灯泡L1和标有“6V6W”字样的灯泡L2串联在电路中，使其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率，不考虑温度对电阻的影响。求：(1)灯泡L1正常工作时的电流；(2)灯泡L2的电阻；(3)电源电压；(4)此电路工作2分钟消耗的电能。解：(1)由P＝UI可知：灯泡L1正常工作时的电流为：I1＝＝＝0.5A；(2)由P＝可知灯泡L2的电阻为：R2＝＝＝6Ω；(3)灯泡L2的额定电流为：I2＝＝＝1A，两灯泡串联，电流相等，一灯泡达正常发光，另一灯泡不超过额定电压，则一定是3W灯泡正常发光；则灯泡L2两端的电压为：U′2＝I1R2＝0.5A×6Ω＝3V，电源电压为：U＝U1＋U′2＝6V＋3V＝9V；(4)此电路工作2分钟消耗的电能为：W＝UIt＝9V×0.5A×120s＝540J。9\n19．(2022邵阳中考)孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖，她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如表。求： 额定电压(V)220额定功率(W)440频率(Hz)50(1)电热箱内发热丝的电阻。(2)正常工作0.5h，电热箱消耗的电能。(3)一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图所示的电能表表盘在5min内转了100圈，电热箱的实际功率是多少？解：(1)由P＝UI，I＝可得电热箱内发热丝的电阻：R＝＝＝110Ω。(2)由P＝可得，电热箱消耗的电能：W＝P额t＝440W×0.5×3600s＝7.92×105J。(3)W实＝kW·h×100＝kW·h，t1＝h＝h，P实＝＝＝0.4kW＝400W。20．(2022六盘水中考)如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V12W”的字样，R2＝12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A。这时灯L正常发光(忽略温度对灯丝电阻的影响)，求：(1)电源电压；(2)电阻R1的阻值；(3)若将开关S1、S2都断开，此时灯L实际消耗的功率是多少？9\n解：(1)当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，IL＝＝＝1A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1＝I－IL＝1.2A－1A＝0.2A，由I＝可得，R1的阻值：R1＝＝＝60Ω；(3)灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I′＝＝＝0.5A，则灯L实际消耗的功率：PL＝(I′)2RL＝(0.5A)2×12Ω＝3W。9\n(二)测量小灯泡的电功率 一、选择题1．为了测定小灯泡的额定功率，在具体实验操作中，手和眼的分工应该是( B )A．手移动变阻器的滑片，眼观电流表B．手移动变阻器的滑片，眼观电压表C．手移动变阻器的滑片，眼看小灯泡是否发光D．手按开关，眼观电流表2．(2022南岗校级二模)如图所示，在“探究电功率跟电压的关系”实验中，将小灯泡L1：“2.5V 0.3A”和L2：“3.8V 0.3A”串联，下列说法正确的是( B )A．L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同B．如果电源电压可调，两灯泡可以同时正常发光C．闭合开关后，“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮，因为其额定功率大D．通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系(第2题图) (第3题图)3．某同学利用如图所示电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，下列说法错误的是( B )A．闭合开关前，滑片P应滑到B端B．闭合开关后，小灯泡不发光，一定是小灯泡灯丝断了C．当电压表示数为2.5V时，测出通过小灯泡的电流，可算出小灯泡的额定功率D．实验还可得知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮4．下列电路图中电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且U＞U0，定值电阻的阻值为R。在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是( C ),A) ,B),C) ,D)二、填空题9\n5．在物理实验中，经常要进行多次测量，其目的有两个：①为了减小误差；②是为了寻找规律。在“测量小灯泡不同电压下的电功率”的实验中，多次测量的目的是__②__(选填“①”或“②”)；在“用电压表和电流表测量导体的电阻”的实验中，多次测量的目的是__①__(选填“①”或“②”)。三、实验探究题6．两组同学想研究“灯泡亮度改变时电功率的变化”情况。提供的器材有：两个实验室用小灯泡(一个字迹模糊，一个标有“1.5V”)、两种规格滑动变阻器(“0～15Ω”“0～25Ω”)，电源(电压相等且保持不变)、电流表和电压表、开关、导线若干。(1)电路连接正确后，闭合开关发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来进行的操作有效的是( C )A．检查滑动变阻器是否断路B．检查小灯泡是否断路C．移动滑动变阻器滑片D．检查开关是否接触良好(2)两组同学连接好电路后，调节滑片过程中电表示数和灯的亮度都发生变化，当滑动变阻器滑片位置都恰好在中点时，电压表示数均为1.5V，电流表示数也相同(如图a所示)，此时甲组的灯泡比乙组的暗。①电流表读数为__0.2__A。②标有1.5V的灯是__甲__(选填“甲”或“乙”)。③请在图b中将乙组同学设计的电路图补充完整；乙组同学所选用的滑动变阻器规格为__0～15__Ω__。④两组同学所使用的电源电压是__4__V，乙组同学所测灯泡的电功率为__0.5__W。7．同学们在“探究小灯泡实际功率的规律”时，用两节新干电池串联组成的电源和标有“2.5V”字样的小灯泡等元件连接了如图甲所示的电路，请回答：(1)连接电路时，开关应__断开__(选填“闭合”或“断开”)。(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到__A__处(选填“A”或“B”)。(3)实验中，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是__小灯泡断路__。(4)小飞排除故障后，进行多次实验，并记下相应的电压表和电流表的示数，绘制成如图乙所示的I－U关系图像。根据图像可知，小灯泡的实际功率随实际电压的增大而__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)，小灯泡正常发光时的电功率为__0.75__W。(5)另一组同学通过测额定电流计算小灯泡的额定功率时，电压表突然坏了，又没有好的电压表更换，但有一个R＝5Ω的定值电阻和另一个电流表K，小飞和他们一起讨论找到了解决问题的方法，此方法应是：先__9\n将定值电阻R与电流表K串联再与小灯泡并联__，再调节滑动变阻器，使电流表K的示数为__0.5__A即可。8．小雷想知道小灯的亮暗程度与什么因素有关。于是找来额定电流小于0.6A，额定电压是2.5V的灯L1接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图所示的电路开始探究。(1)请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整。(2)若小雷连接电路后闭合开关，灯L1几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度。原因是他把滑动变阻器的__A、B__(选填“A、B”或“C、D”)接线柱接入了电路。(3)小雷排除故障后，按图乙所示的电路继续进行实验：闭合开关，滑片P向__A__(选填“A”或“B”)端移动，使灯L1发光，测出灯L1的相关物理量，记录和计算结果如表：次数电压/V电流/A实际功率/W电阻/Ω11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77(4)小雷注意到灯L1的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮。结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越__大__，灯泡的额定功率为__0.6__W__。(5)小雷在实验结束后与同学们讨论：①有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确。”这种说法错误的原因是：忽略了__温度__对小灯泡电阻的影响。②有同学认为“把灯L1换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”，你认为这种说法是__正确__(选填“正确”或“错误”)的。9．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路(导线不允许交叉)。(2)当把R＝5Ω换成10Ω的定值电阻，闭合开关，则电压表的示数会__变大__(选填“变大”“变小”或“不变”)，接下来应该把滑片向__左__(选填“左”或“右”)滑动才满足实验的条件。(3)连接好电路进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如表，其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为__0.12__A。实验次数12345电阻R/Ω510152025电流V/A0.60.30.20.15(4)实验结论是__当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比__。(5)将图甲中的电阻R换成一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡后，还可以测小灯泡的电功率，若要测该小灯泡的额定功率，则必须在连接成完整的图乙电路基础上，进行的改接是__电压表更换大量程__。9
