1、课时训练(十九)电功电功率(限时：60分钟)|基础巩固|一、选择题1. 2019娄底 下列估算数据最接近事实的是()A. 一部华为5G手机的质量约2 kgB. 人体的电阻大约为36 C. 家用液晶电视机额定功率约100 WD. 教室门的高度约180 mm2. 2018北京有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800 W，乙的额定功率为1200 W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是()A. 甲电热水壶两端的电压较高B. 电流通过甲电热水壶做功较快C. 通过两个电热水壶的电流相等D. 相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多3. 2019衡阳小明家上次查看电能表示数为，本
2、次查看时电能表示数如图K19-1所示，则下列说法正确的是()图K19-1A. 他家在这段时间内消耗的电能为903 kWhB. 电能表是测量电功率的仪表C. 若只让一个标有“220 V1000 W”的电热水器正常工作10 min，则电能表的转盘转了600转D. 这个电能表的额定功率为2200 W4.2018泸州小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1 h所用的电费绘制成了如图K19-2所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是()图K19-2A. 微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压B. 微波炉正常工作时的电流等
3、于电视机正常工作时的电流C. 微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率D. 每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多5. 2019温州小明按图K19-3甲连接电路，闭合开关，灯泡L1的功率为P1。他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙)，闭合开关后，L1、L2的功率分别为P1、P2(不计温度对灯泡电阻的影响，电源电压恒定)。下列关系式正确的是()图K19-3A. P2P1P1B. P2P1P1C. P1P2P1D. P1P1P26. 2019北部湾 用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大。如图K19-4是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变。将湿
4、敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时()图K19-4A. 电流表示数增大B. 电压表示数减小C. 电路总电阻减小D. 电路总功率增大7. 2019凉山州如图K19-5所示电路，电源电压恒定，L1(4 V1 W)、L2(2 V1 W)串联，灯丝电阻保持不变，电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时，其中一只灯泡能正常发光，则此时电压表和电流表的示数分别为()图K19-5A. 1 V0.5 AB. 2 V0.25 AC. 4 V0.5 AD. 1 V0.25 A8. 2018吉林如图K19-6所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片向右移动时()图K19-6A. 电压表示数不变，电路总功率变小
5、B. 电流表示数变大，电路总功率变大C. 电压表示数变大，灯的亮度变暗D. 电压表示数变小，灯的亮度变暗9. 2018济宁根据额定电压为2.5 V小灯泡的I-U图像(如图K19-7所示)分析，下列结论正确的是()图K19-7A. 当小灯泡两端的电压为0 V时，其电阻为0B. 当通过小灯泡的电流为0.1 A时，其实际功率为0.1 WC. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比D. 小灯泡的额定功率为0.625 W二、填空题10. 2018福建图K19-8是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的用电器是，节能灯正常工作5 h消耗的电能是kWh。图K19-811. 2
6、019安徽如图K19-9所示的电路中，U=12 V，R1=6 ，R2=3 ，R3=4 。当开关S2断开，S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为W；当S1、S2都闭合时，6 s内电流通过R2产生的热量是J。图K19-912. 2019宜昌 小明家的电能表标有3000 revs/(kWh)，一次实践活动中测得该电能表的转盘在2 min内转了40转，则2 min内电流做的功为J，用电器的总功率为W。13. 2018泰州某电吹风工作6 min，能使如图K19-10所示的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为kWh，电功率为W，这些电能可供一只“220 V10 W”的LED灯正常工作h。一只这样的
7、LED灯与一只“220 V100 W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光效率为。图K19-1014. 2018常州如图K19-11所示的太阳能充电宝上表面贴有太阳能板，可利用太阳能为内部锂电池充电，但销量低迷。某款太阳能充电宝内锂电池容量为0.1 kWh，合J。在充足阳光下太阳能板产生5 V电压、0.25 A电流为锂电池充电，充电效率为80%；将锂电池从无电状态下充满，太阳能板需要输出J的电能。若每天充足太阳光照10小时，需要天才能将锂电池充满。图K19-11三、计算题15. 2018福州屏东中学、泉州七中联考如图K19-12甲所示的电路，闭合开关
8、S，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问：(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？(2)开关S闭合时，该电路的最小电功率是多少？图K19-12|能力提升|16. 2019苏州额定电压均为6 V的甲、乙两灯，其I-U图线如图K19-13所示。下列说法正确的是()图K19-13A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小B. 甲、乙两灯的额定功率之比为41C. 甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时，电阻之比为32D. 甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时，实际功率之比为1317. 如图K19-14所示，三个电路电源电压均相同且保持不变，灯泡的
9、规格相同，忽略温度对电阻的影响。当开关闭合后，a、b、d三盏灯实际功率的大小关系正确的是()图K19-14A. Pa=Pd=PbB. Pa=PdPbC. PaPdPbD. PaP总;根据公式P总=P1+P2可知，乙图中两个灯泡的功率肯定都小于P总，即小于P1;根据串联电路电功率与电阻的关系可知，因为R2R1，所以P2P1，那么有P1P2P1。故选C。6. B解析由图示电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压;当植物含水量变高时，R变大，总电阻变大，根据欧姆定律I=UR可知，电流会减小，即电流表示数减小;R0两端的电压U0=IR0变小，即电压表示数变小;电路中的总功率P=UI减小
10、。7. D解析由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为I1=P1U1=1 W4 V=0.25 A，I2=P2U2=1 W2 V=0.5 A，两灯泡串联，能正常发光的是额定电流小的灯泡L1，则此时L1两端电压为4 V;电流表测量电路中的电流，则电流表的示数I=I1=0.25 A;电压表测量灯泡L2两端电压，则L2两端电压U2=IR2=IU2I2=0.25 A2 V0.5 A=1 V。故选D。8. B9. D解析电阻是导体的特性，只与导体长度、横截面积、材料和温度有关，与其两端有无电压无关，当小灯泡两端的电压为0 V时，其电阻不会为0，故A错误。由题图可知，当通过小灯泡的电流为0.1 A时，其两端电
11、压是0.5 V，其实际功率为P实=U1I1=0.5 V0.1 A=0.05 W，故B错误。通过图像可知通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故C错误。小灯泡两端的电压为2. 5 V时，其电流是0.25 A，因此额定功率P=IU=0.25 A2. 5 V=0.625 W，故D正确。10. 电视机0.1 解析由图可知，消耗1度电，电视机正常工作时间最短，由P=Wt可知，电视机的电功率最大。节能灯的电功率P=Wt=1 kWh50 h=0.02 kW，正常工作5 h消耗的电能W=Pt=0.02 kW5 h=0.1 kWh。11. 8. 6432解析当开关S2断开，S1闭合时，电阻R1和R3串联，电路
12、中的电流I=UR1+R3=12V6 +4 =1. 2 A，此时电阻R1消耗的电功率P=I2R1=(1. 2 A)26 =8. 64 W。当S1、S2都闭合时，电阻R1和R2先并联，再和R3串联，R1和R2并联的总电阻R=R1R2R1+R2=63 6 +3 =2 ，干路中的电流I=UR+R3=12V2 +4 =2 A，则电阻R2两端的电压U2=U-IR3=12 V-2 A4 =4 V，6 s内电流通过R2产生的热量Q=W=U22R2t=(4V)23 6 s=32 J。12. 4. 8104400解析2 min内电流做的功为：W=3. 6106 J300040=4. 8104 J。根据功率的公式有
13、：P=Wt=4. 8104 J260s=400 W。13. 0.11000108%解析100 W的白炽灯与10 W的LED灯的发光亮度相当，则白炽灯的发光效率是LED灯的110，即8%。14. 3. 61054. 51051015. 解：(1)由图甲可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，最小电流为I2=0.2 A，此时其两端电压为U2=14 V，由I=UR可得滑动变阻器的最大阻值R2=U2I2=14 V0.2 A=70 。(2)当滑片P在B点时，电源电压U=0.2 AR1+14 V;当P在A点时，此时电路中电阻最
14、小，电流最大，最大为I1=0.9 A，则此时电源电压为U=0.9 AR1;联立解得U=18 V。则闭合开关S时，电路最小电功率Pmin=I2U=0.2 A18 V=3. 6 W。16. D解析I-U图像中图线的斜率恰好表示电阻的倒数，斜率越大说明电阻越小，由图可知随电压的增大，斜率逐渐变小，则电阻逐渐变大，故A错误;当电压都是6 V时，甲、乙两灯均正常工作，此时I甲=0.6 A，I乙=0.3 A，由P=UI得甲、乙两灯的额定功率分别为P甲=3. 6 W，P乙=1. 8 W，甲、乙两灯的额定功率之比为P甲P乙=21，故B错误;甲、乙两灯并联接在电压为2 V的电源两端时，由图可知通过甲灯泡的电流为
15、0.3 A，通过乙灯泡的电流为0.2 A，由R=UI可得此时两灯电阻之比为R甲R乙=I乙I甲=0.2 A0.3 A=23，故C错误;甲、乙两灯串联接在电压为8 V的电源两端时，根据图中信息可知此时电路电流为0.3 A，甲、乙两灯两端的电压分别为U甲=2 V，U乙=6 V，由P=UI可知，实际功率之比为P甲实P乙实=U甲IU乙I=U甲U乙=2 V6 V=13，故D正确。17. B18. D解析R1、R2和电流表串联，电流表允许最大值为0.6 A，而定值电阻R1允许最大值为0.5 A，所以电路中允许最大电流为0.5 A，A错误。根据题意可知：I=UR1+R20.5 A;U2=UR2R1+R23 V
16、;由解得：R22 ，由解得：R210 ，则滑动变阻器R2的阻值变化范围为2 R210 ，C错误。当R2最小时，R1两端电压为最大，则当R2=2 时，电路中的电流为I=UR1+R2=0.5 A，R1两端的电压为U=IR1=0.5 A10 =5 V，则R1两端电压最大值为5 V，B错误。R2的阻值为2 时，电路的总功率最大，P大=U2R总小=(6V)210+2=3 W;R2的阻值为10 时，电路的总功率最小，P小=U2R总大=(6V)210+10=1. 8 W，则电路总功率变化范围为1. 83 W，D正确。19. D解析闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测Rx两
17、端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数Ux=3 V、电路电流最小时，滑动变阻器允许接入电路的电阻最大，此时R0和滑动变阻器两端的电压之和U0滑=U-Ux=4. 5 V-3 V=1. 5 V，此时电路中的最小电流I1=U0滑R0+R滑大=1. 5V10+30=0.0375 A，Rx允许接入电路的最大阻值Rx大=UxI1=3V0.0375A=80 ，故A错误。闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大为U0=3 V时，电路中的电流I2=U0R0=3V10=0.3 A，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量
18、程为00.6 A，所以，电路中的最大电流为0.3 A，则电路允许消耗的最大功率P大=UI2=4. 5 V0.3 A=1. 35 W，故B错误。闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路的电阻最大(即电路电流最小)且电压表的示数U0x=3 V时，电阻箱Rx接入电路的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压U滑=U-U0x=4. 5 V-3 V=1. 5 V，此时电路中的最小电流I3=U滑R滑大=1. 5V30=0.05 A，则R0和Rx的最大总阻值R总=U0xI3=3V0.05A=60 ，所以，Rx允许接入
19、电路的最大阻值Rx大=R总-R0=60 -10 =50 ，故C错误。闭合开关S，S1向右、S2向左闭合时，R0、Rx和滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，设此时电路的总电阻为R总=Rx+R0+R滑，即Rx=R总-R0-R滑，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总=Rx+R0+R滑，即Rx=R总-R0-R滑，由R=UI可知，电路的总电阻R总=2R总，则Rx-Rx=(R总-R0-R滑)-(R总-R0-R滑)=R总-R总=R总=Rx+R0+R滑Rx，所以，Rx2Rx，故D正确。20. S1和S3322321. 甲522. 解：(1)由P=UI可得，电炖锅在高温挡正常工作时的电流
20、I=P高U=600W220V2. 7 A。(2)由题意知，该电炖锅在此段时间内消耗的电能W=20r1800r/(kWh)=190 kWh=4104 J，则电炖锅实际功率P实=Wt=4104 J121s=40000121 W，由P=U2R及图乙信息可知，中温挡时，电炖锅的电阻R=U2P中=(220V)2400W=121 ，则由P=U2R可得此时实际电压U实=P实R=40000121 W121=200 V。(3)由图丙可知，当都将水从50 加热到相同的温度58 时，高温挡所用时间t高=6min(58-50)70-50=2. 4 min=144 s，低温挡所用时间t低=9 min=540 s。则消耗
21、的电能分别为W高=P高t高=600 W144 s=8. 64104 J，W低=P低t低=200 W540 s=1. 08105 J。W高W低，则高温挡更节能。(其他解法合理即可)23. 解：(1)灯L正常发光时的电流IL=PLUL=5 W10 V=0.5 A。(2)灯L的电阻RL=UL2PL=(10 V)25 W=20 ;只闭合S和S2，滑片置于中点时，灯与滑动变阻器串联，此时电路电流I=URL+12R=18 V20 +12200 =0.15 A，此时灯泡的实际功率P实=I2RL=(0.15 A)220 =0.45 W。(3)只闭合开关S和S1时，滑动变阻器与R0串联。当滑动变阻器接入电路的阻
22、值为R0时，定值电阻R0的电功率为P1，则P1=U2R02R0=U24R0。当滑动变阻器接入电路的阻值为2R0时，定值电阻R0的电功率为P2，则P2=U3R02R0=U29R0。由题知P=P1-P2=U24R0-U29R0=5U236R0=536(18V)2R0=1 W，解得R0=45 。要使R0消耗的功率最小，滑动变阻器接入电路的电阻应尽量大，但同时要保证电路安全。当R=200 时，滑动变阻器两端的电压U滑=RUR+R0=200 18 V200 +45 14. 7 V15 V，不会超过电压表量程。此时电路电流最小，R0消耗的电功率最小，为Pmin=Imin2R0=UR+R02R0=18V200+45 245 0.243 W。