1、专题17电功率一、基础题1图中的几种用电器的额定功率最接近1000瓦的是（）【答案】D。【解析】与热有关的用电器功率比较大，一般情况下大于600瓦，所以电饭煲的电功率接近1000瓦。而电风扇、台灯、笔记本的功率一般都小于100瓦。所以选D。2（2019崇明二模）写出以下四种仪器的读数：图12甲中电压表示数是V；图12乙中温度计的示数是；图12丙中弹簧测力计的示数是N；图12丁中电能表的示数是kWh【答案】5；-4；2.2；2920.8。【解析】图甲中电压表示数是5V；图乙中温度计的示数是-4；图丙中弹簧测力计的示数是2.2 N；图丁中电能表的示数是2920.8kWh（表盘数字最后一位是小数）。
2、3（2020宝山区二模）一节新干电池的电压为伏，将两节相同的干电池联在一起可以使电源电压增大；给手机充电，是将电能转化为能而储存起来。【答案】1.5；串；化学能。【解析】一节新干电池的电压为1.5V，将两节相同的干电池串联使用后的电压为3V，即电源电压增大。给手机充电，是将电能转化为化学能储存起来。4（2019普陀区二模）家庭电路中，用来测量消耗电能的仪表是_表；电能是通过_输电线路从发电站输向远处的（选填“高压”或“低压”）；标有“220V 15W”字样的节能灯正常工作时，其两端的电压为_伏。【答案】电能；高压；220。【解析】家庭电路中，用来测量消耗电能的仪表是电能表；电能是通过高压输电线
3、路从发电站输向远处的；标有“220V 15W”字样的节能灯，“220V”表示额定电压，所以该灯正常工作时，其两端的电压为220伏。5（2019虹口区二模）当标有“220V 11W”字样的节能灯正常工作时，将_能转化为其他形式的能，此时它两端的电压为_伏，通过的电流为_安。【答案】电；220；0.55。【解析】当标有“220V 11W”字样的节能灯正常工作时，将电能转化为其他形式的能，此时它两端的电压为220伏，通过的电流为I=P/U=11W/220V=0.55A。6（2020金山区二模）我国家庭电路的电压为伏；标有“220V 800W”字样的用电器正常工作0.5小时，耗电度；为了减少输电损耗，
4、发电厂的电能是通过输电的方式输送到各地（选填“高压”或“低压”）。【答案】220；0.4；高压。【解析】我国家庭电路的电压为220伏；标有“220V 800W”字样的用电器正常工作0.5小时，耗电W=Pt=0.8KW0.5h=0.4KWh；为了减少输电损耗，发电厂的电能是通过高压输电的方式输送到各地。7（2020闵行二模）我国家庭电路的电压为伏，家用电器消耗的电能可用表进行测量。发电站通过高压输电线路将电能输送至用电区，远距离输电采用高压的目的是。【答案】220；电能；减少电能的损耗。【解析】我国家庭电路的电压是220V；家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表；根据PUI可知，在输电功率一定时，
5、电压越高，电流越小；输电线的电阻一定，由QI2Rt可知，在通电时间一定时，电流越小，产生的电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。8（2020静安区二模）10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库，通过它的电流为安。若该导体两端的电压为6伏，这段时间内，电流做功为焦。标有“100W”字样的用电器正常工作5小时，消耗的电能为干瓦时。【答案】0.5；30；0.5。【解析】解：通过该导体的电流：I=Q/t=5C/10s0.5A，这段时间内电流做功：WUIt6V0.5A10s30J；消耗的电能：W=Pt=0.1KW5h=0.5 KWh；9（2020浦东新区区二模）发电厂的电能通
6、过（选填“高压”或“低压”）输电的方式进入千家万户；上海家庭电路的电压是伏。小明同学家的智能电能表上标有“5（60）A”字样，表示他家同时工作的家用电器的总电流不应超过安。【答案】高压；220；60。【解析】在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；据课本知识可知，我国家庭电路电压是220V，所以上海家庭电路的电压是220V；“5（60）A”中，“60A”表示电能表平时工作时允许通过的最大电流为60A。10. 如图8（a）、（b）所示，是某台电热饮水机说明书上的部分信息，当电键S闭合时，饮水机处于状态（选填“加热”或“保温”）。当饮水机处于
7、正常加热状态时，工作电流为安，若连续加热6分钟消耗的电能为千瓦时。【答案】加热；5；0.11. 【解析】电热饮水机电键S闭合时，R2被短路，电路总电阻变小，电流变大，电路的电功率变大，饮水机处于加热状态。当饮水机处于正常加热状态时，工作电流为I=P/U=1100W/220V=5A，若连续加热6分钟消耗的电能为W=Pt=1.1KW0.1h=0.11 KWh。11（2019浦东新区一模）某充电宝铭牌上的参数如右表所示：（1）根据参数可知此充电宝输出的电流为安，当它正常工作时，输出功率为瓦。（2）根据民航对充电宝的规定：额定能量不超过100Wh可带上飞机。额定能量超过100Wh，小于160Wh的经航
8、空公司批准后可以带上飞机。超过160Wh严禁携带。上述规定中，“Wh”是物理量的单位，请判断此充电宝(选填“能”或“不能”)被带上飞机。【答案】（1）2.4；12；（2）能量(电能)；能。【解析】（1）根据参数可知此充电宝输出的电流为2.4安，当它正常工作时，输出功率为PUI5伏2.4安1.2瓦（2）1Wh=1W1h=1瓦1时=1瓦3600秒=3600焦所以“Wh”是物理量能量（电能）的单位；充电宝容量为电荷量Q=It=20000mAh=20安3600秒=72000库储存的电能为W=UIt=UQ=5伏72000库=360000焦因为1Wh=3600j，W=360000j/3600j=100Wh
9、，所以此充电宝能被带上飞机。12（2015静安二模）为方便黑夜开灯，家中可安装一种带有指示灯的开关，如图6（a）所示。这种开关是由一个指示灯和一个电键S构成。将该开关和照明灯连入电路，如图6（b）所示。请根据以下工作特点，对有关电路元件进行判断。 当电键S闭合时，电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光，则图6（b）电路中的灯L1是（选填“照明灯”或“指示灯”）。 当电键S断开时，电路中的照明灯不发光，指示灯正常发光，说明此时指示灯的电阻照明灯的电阻（选填“大于”、“等于”或“小于”）。照明灯的额定功率指示灯的额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】指示灯；大于；大于。【解析】 当电
10、键S闭合时，电路中的灯L1是被短路，不发光，是指示灯。 当电键S断开时，两灯串联，电流相等，指示灯正常发光，根据P=UI可知，指示灯两端的电压大于照明灯两端的电压；再根据欧姆定律I=U/R可知，此时指示灯的电阻大于照明灯的电阻。一般指示灯大多用发光二极管构成，电功率很小，而照明灯是给人们发光使用的，额定功率一定大于指示灯的额定功率。13（2020松江区二模）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它有一个根据需要设定的温度，称为“居里点温度”，低于这个温度时，其电阻值随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。图5（a
11、）是家用电灭蚊器，它的发热部分就使用了PTC发热材料，其电阻值随温度变化的规律如图5（b）所示。由图可知，该PTC材料的“居里点温度”为。当发热体的温度为60时，此时电功率为瓦。当发热体的温度继续上升时，电灭蚊器发热部分的电阻会，它消耗的电功率会。（均选填“增大”、“不变”或“减小”）【答案】30；4.84；增大；减小。【解析】由题意可知，PTC有个“居里点温度”当温度低于这个温度时，其电阻值随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值随温度的升高而增大，结合图象可知，该PCT材料的居里点温度为30；根据图b可知，当发热体的温度为60C时，发热体的阻值为10k=10000，则发热体的电功率：P=
12、UI=UU/R=U2/R=（220伏）2/104欧=4.84瓦；当发热体的温度继续上升时，根据图b可知，电灭蚊器发热部分的电阻会增大，由于电源电压不变，由PU2/R可知，功率会减小。二、计算题14.（2019虹口二模）在图9（a）所示的电路中，电源电压为6伏不变，通过电阻R1的电流为0.4安。闭合开关S，电流表指针的位置如图9（b）所示，电路中元件均完好。求电阻R1的阻值。求通过电阻R2的电流I2。若一段时间内电流通过电阻R1所做的电功为15焦，求这段时间内电流通过电阻R2所做的电功W2。【答案】15欧；1.2安；45焦。【解析】R1U1/I16伏/0.4安15欧I2II11.6安 0.4安1
13、.2安t1W1/ U1 I115焦/（6伏0.4安）6.25秒W2U2 I2t26伏1.2安6.25秒45焦15在图7所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R2标有“501.5A”字样。电键S闭合后，电流表A的示数为0.6安。求电阻R1的阻值。移动变阻器R2的滑片，求通过干路中的最小电流Imin。求电源消耗的最大功率Pmax。【答案】20欧；0.84安；25.2瓦。【解析】R1=U/I1=12伏/0.6安=20欧I2min=U/ R2max=12伏/50欧=0.24安Imin=I1+I2min =0.6安+0.24安=0.84安Pmax=UImax=12伏（1.5安+0.6安）=25.2瓦
14、16在图11（a）所示的电路中，电阻R1的阻值为20欧，变阻器R2标有“20 2A”字样，闭合电键S后，电流表A1的示数为0.3安。求电源电压值。将变阻器R2的滑片P移至某点时，该电路中某电流表的示数如图11（b）所示，求变阻器R2连入电路的阻值。求变阻器R2所消耗的最大功率。【答案】6伏；15欧；12瓦。【解析】 U1=I1R1=0.3安20欧=6伏。又R1与R2并联，U=U2=U1=6伏。由题意可判断得出：图11（b）所示的是串联在总路上的A2的示数，且总电流为I=0.7安，I2II10.7安0.3安0.4安。R2U2/I26伏/0.4安=15欧滑动变阻器允许通过的最大电流是2安，P2最大
15、=U2I2最大=6伏2安=12瓦。17（2020宝山二模）在图11所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，变阻器R2上标有“20 2A”字样。将变阻器R2的划片P移到某一位置后，闭合电键S，通过R1的电流为0.2安，电流表A2的示数为如图12所示。求：电源电压U。通过电阻R2的电流I2。安全状态下，电路所消耗的最大总功率P总最大。【答案】6伏；0.8安；13.2瓦。【解析】闭合电键，R1与R2并联；UU2U1I1R10.2安30欧6伏电流表A1与电阻R1串联，测量通过R1的电流I1；电流表A2串联在干路上，测量总路中的电流I总，I总I1。由图12可知：I总1安；I2I总-I11安-
16、0.2安0.8安。滑动变阻器允许通过的最大电流I2最大2安，干路中的最大电流为：I总最大I1+ I2最大0.2安+2安2.2安（小于电流表A2所能测得最大值3安）因此，在正常（安全）状态下，电路所消耗的最大总功率为：P总最大UI总最大6伏2.2安13.2瓦。18（2020徐汇二模）在图11所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R1的阻值为30欧。闭合开关S，求电流表的示数I。现有滑动变阻器R2，其规格为“20 1.5A”、“50 1A”或“50 1.5A”中的一个。将R1与R2以不同的连接方式接入M、N接线柱，闭合开关S，移动变阻器R2的滑片，观察不同连接方式中电流表示数，其中最大、最小示
17、数如右表所示。（a）请通过计算判断所用变阻器R2的规格。（b）在电路元件安全工作的条件下，判断：哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大，求出该最大电功率P。【答案】0.4安；（a）滑动变阻器为“50 1.5A”；（b）18瓦。【解析】 I0.4安（a）若变阻器R2与电阻R1并联在电路中，电路的电流最大。I2ImaxI11.9安0.4安1.5安，所以变阻器的电流可达最大为1.5安，所以变阻器可能是“20 1.5A”或“50 1.5A”其中一个；若变阻器R2与电阻R1串联在电路中，电路的电流最小。R总80欧，R2R总R150欧所以滑动变阻器为“50 1.5A” （b）因为PU2 I2，要变阻器的
18、功率最大，即U2、I2均最大，所以变阻器R2与电阻R1并联在电路中。PU2 I212伏1.5安18瓦19.（2019宝山二模）在图11所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为20欧。闭合电键S，电流表A1的示数为0.3安、电流表A2的示数为0.5安。求电源电压U。求电阻R2的阻值。现用R0替换电阻R1、R2中的一个，使图11中的电流表A2的示数变为0.4安。求电阻R0消耗的电功率P0。【答案】（1）6伏；（2）30欧；（3）1.2瓦或0.6瓦。【解析】 闭合电键，R1与R2并联；电流表A1与电阻R1串联，测量通过R1的电流I1；电流表A2串联在干路上，测量总路中的电流I总；I2I总-I10
19、.5安-0.3安0.2安，U1I1R10.3安20欧6伏UU2U16伏（2）R2U2/I26伏/0.2安30欧（3）若用R0替换R1，且I总0.4安，U0U总6伏，则I0I总- I20.4安- 0.2安0.2安P0U0I06伏0.2安1.2瓦若用R0替换R2，且I总0.4安，U0U总6伏，则I0I总- I10.4安- 0.3安0.1安P0U0I06伏0.1安0.6瓦20在图10所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20 2A”字样。闭合电键S，滑片P在某位置时两电流表的读数分别为0.4安和1安。求：（l）电源电压；（2）此时电阻R2连入电路的电阻值；（3
20、）在不改变量程的情况下，当某电流表指针达到满刻度时，电路消耗的总功率。【答案】（1）6伏；（2）15欧；（3）7.2瓦。【解析】（1）I1II21安 0.4安0.6安UI1R10.6安10欧=6伏（2）R2U2/I26伏/0.4安15欧（3）若电流表A1满刻度为3安，此时通过R2的电流为2.4安，已经超过滑动变阻器的最大限制电流2安，所以只可能是A2表满刻度为0.6安。此时总电流II1+I20.6安+ 0.6安1.2安总功率P=UI=6伏1.2安=7.2瓦21（2019黄浦二模）在图9所示的电路中，电源电压恒定为6伏，定值电阻R1阻值为10欧，闭合电键S，电流表的示数为0.9安。求通过电阻R1
21、的电流。求10秒内电流通过电阻R2做的功。现用一只标有“50欧 2安”的滑动变阻器替换定值电阻R1或R2。要求：替换后，电源的最大功率不小于15瓦。i）为满足上述要求，应选用滑动变阻器替换定值电阻（选填“R1”或“R2”），并说明理由。ii）求替换后电源的功率范围。【答案】0.6安；18焦；R2；4.32瓦 P 15.6 瓦。【解析】I1= U1/R1=U/R1=6伏/10欧=0.6安I2= I- I1= 0.9安-0.6安=0.3安W2=U2I2t=6伏0.3安 10秒=18焦i）因为Pmax=UI max15 瓦，I max15 瓦/6伏=2.5安，所以换下R2I max= I1+ I2m
22、ax= 0.6安+2安=2.6安2.5安，可以。ii）Pmax=UI max=6伏2.6安=15.6 瓦I2min=U2/R2max=U/R2max=6伏/50欧=0.12安I min= I1+ I2min= 0.6安 +0.12安 =0.72安Pmin=UI min=6伏0.72安=4.32瓦所以，4.32瓦 P 15.6 瓦22（2019金山二模）在图10（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变，变阻器R2上标有“20W 2A”字样。闭合电键S后，电压表的示数为2伏，电流表的示数为0.2安。求：电阻R1的阻值。 10秒钟内电流通过R1所做的功W1。将R1和R2按图10（b）所示接入原电源电
23、压下并闭合电键S，求图（a）中电路消耗的电功率与图（b）中电路消耗的电功率的最大差值。【答案】10欧；4焦；14.4 瓦。【解析】（1）R1U1/I12伏/0.2安10欧（2）W1U1I1 t2伏0.2安10秒4焦（3）P=PbmaxPamin =UIbmax-UIamin= 6伏（2安6伏/10欧）6伏（6伏/30欧）=14.4瓦23.（2019奉贤一模）如图9所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2标有“20 1”字样。闭合电键后移动滑片使电流表示数如图中所示，已知流过R1的电流I1为0.6安，求：（1）电源电压U。（2）此时滑动变阻器连入电路的阻值R2。（3）重新移
24、动滑片使电压表V与电流表A示数的比值最小，求此时电路消耗的总功率P总。【答案】（1）6伏；（2）15欧；（3）9.6瓦。【解析】（1）U = U1I1R10.6安10欧6伏（2）I2I- I11安-0.6安=0.4安R2=U2/I2=6伏/0.4安=15欧（3）电压表V的示数不变，若V的示数与电流表A示数的比值最小，则干路中电流为最大，I大=1.6安此时电路消耗的总功率P总=UI=6伏1.6安=9.6瓦24.（2019奉贤二模）如图9（a）所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，电流表A和A1是两个相同的电表。闭合电键S后，电流表A的示数如图9（b）所示。求：通过R1的电流I1
25、。通电10秒钟电流通过R2所做的功W2。现用标有“60 3A”和“20 2”字样的滑动变阻器替换电阻R1，则将电流表A1串联接入_点处时（选填“M”或“N”），在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A1与A示数的比值最小，求电流表A1与A示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P。【答案】（1）0.6安；（2）24焦；（3）N；比值最小为0.13，15.6瓦。【解析】（1）I1U1/R16伏/10欧=0.6安（2）W2U2 I2 t6伏0.4安10秒=24焦（3）移动变阻器滑片P的过程中，能使电流表A1与A示数的比值最小，即A1示数最小，A示数（干路电流）最大，则将电流表A1串联接入R2支路中（
26、即N点）；选用“20 2”字样的滑动变阻器时：比值最小为I2/I=0.4A/（0.4A+2A）=2/12，选用“60 3”字样的滑动变阻器时：比值最小为I2/I=0.4A/（0.4A+2.6A=2/15=0.13，所以选用“60 3”字样的滑动变阻器替换电阻R1，此时滑动变阻器消耗的功率P=UI=6伏2.6安=15.6瓦。25（2019松江二模）如图11（a）所示电路，电源电压为12伏且不变，R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2是规格为“20欧 3安”和“60欧 2安”中的一个，闭合开关S后。求通过R1的电流I1。求10秒内电流通过R1做的功W1。若将一个表盘如图11（b）所示的完好的电流表接入
27、电路某处，在电路安全工作的情况下，移动变阻器的滑片P，使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。（a）请判断符合上述要求所用变阻器的规格是；电流表连接在(选填“a”、“b”、“a或b”)处。（b）求此功率的最大值P最大。【答案】0.6安；72焦；（a）“ 60欧2安”,a或b. （b）31.2瓦。【解析】 I1U1/R112伏/20欧0.6安 W1U1I1t12伏0.6安10秒72焦（a）电路消耗的最大功率与最小功率的比值P最大/P最小=UI最大/UI最小= I最大/I最小=（I1+ I2最大）/（I1+ I2最小）若滑动变阻器R2是规格为“20欧 3安”，电流表接入电路a时，P最大/P最小=
28、（I1+ I2最大）/（I1+ I2最小）=（0.6安+2.4安）/（0.6安+ 0.6安）=3/1.2若滑动变阻器R2是规格为“20欧 3安”，电流表接入电路b时，P最大/P最小=（I1+ I2最大）/（I1+ I2最小）=（0.6安+3安）/（0.6安+ 0.6安）=3 滑动变阻器R2是规格为“60欧 2安”,电流表接入电路a或b时，P最大/P最小=（I1+ I2最大）/（I1+ I2最小）=（0.6安+2安）/（0.6安+ 0.2安）=2.6/0.8=13/4所以选“60欧2安”变阻器，电流表接入a或b. （b）I最大= I1+I2最大=0.6安+2安=2.6安P最大UI最大=12伏2.
29、6安=31.2瓦26（2018青浦二模）如图9所示的电路中，电源保持不变，电阻R1的阻值为10欧，闭合电键S，电压表的示数为3伏。通过电阻R1的电流I1。现改变变阻器R2滑片P的位置，当电阻R1两端的电压分别为2伏、4伏时，变阻器R2的电功率相同。求电源电压U及变阻器接入电路的电阻值R2。【答案】0.3安；6伏；20欧或5欧。【解析】I10.3安I2= I1=0.2安I2= I1=0.4安p2=p2U2I=U2I（U2伏）0.2安=（U4伏）0.4安电源电压U6伏当R1两端的电压为2伏时U2=6伏2伏=4伏R120欧当R1两端的电压为4伏时U2=6伏4伏=2伏R15欧27（2019徐汇一模）如
30、图10所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键后，电流表的示数为0.1安，电压表V1的示数为1伏。求电阻R1的阻值。求R1的电功率。在移动变阻器R2滑片P的过程中，电压表V1的电压分别为U0、5U0时，电压表V2示数与电流表示数的乘积相等，求电源电压。【答案】10欧；0.1瓦；6U0【解析】R1U1/I11伏/0.1安10欧P1U1I11伏0.1安0.1瓦当U1U0时，U2U-U1U-U0，IU0/R1；当U15U0时，U2U-5U0，I5U0/R1；U2IU2I（U- U0）U0/R1（U-5U0）5U0/R1U6U028.（2018崇明二模）在图13所示的电路中，电源电压为9伏保持不变，电
31、阻R1的阻值为10欧。闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安培。（1）求电阻R1两端的电压U1；（2）求电阻R2的阻值；（3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，电源的电功率增加了0.9瓦，求电阻R0的阻值。【答案】（1）5伏；（2）8欧；（3）R0=7欧或R0=5欧【解析】（1）U1I1 R10.5安10欧5伏（2）U2UU19伏5伏4伏R2U2/ I2(UU1)/ I24伏/0.5安8欧（3）P=UI=9伏0.5安=4.5瓦P=4.5瓦+0.9瓦=5.4瓦P=UI=U2/RR=U2/P=（9伏）2/5.4瓦=15欧如替换R1，R0=7欧；如替换R2，R0=5欧29（2018宝
32、山二模）在图13所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为10欧。闭合电键S，电流表的示数为0.4安、电压表的示数为6伏。求电源电压U。求电阻R2的阻值。现用R0替换电阻R1、R2中的一个，使图13中的电压表的示数变为2伏。求电阻R0消耗的电功率P0。【答案】10伏；（2）15欧；（3）1.07瓦或1.6瓦。【解析】闭合电键，R1与R2串联，I1I2I0.4安，U1I1R10.410欧4伏UU1+U24伏+6伏10伏（2）R2U2/I26伏/0.4安15欧；（3）若用R0替换R1，则U2=R2R0 +R2 U=15欧R0 +15欧10伏2伏 R060欧P0U0I0(U-U2) (U-U2)R
33、0 1.07瓦若用R0替换R2，则U2=R0R1 +R0 U=R010欧+R0 10伏2伏R02.5欧P0U0I0U2U2/R02伏2伏/2.5欧1.6瓦30（2018金山二模）在图10（a）所示的电路中，电源电压12伏保持不变，变阻器R2上标有“20W 2A”字样。闭合电键S后，电流表的示数为0.5安。（1）求电阻R1的阻值。（2） 10秒内电流通过电阻R1所做的功W1。（3）若用定值电阻R0替换R1，并将R0和R2按图10（b）所示接入相同电源的电路，移动滑片P，在电路安全的情况下，使图（a）中电路的最大电功率是图（b）中电路最小电功率的5倍，求R0的阻值。【答案】（1）24欧；（2）60
34、焦；（3）4欧。【解析】（1）R1U1/ I112伏/0.5安24欧（2）W1U1I1 t12伏0.5安10秒60焦（3）根据Pmax=5 PminUIamax=5UIbmin0.5安+2安=512伏/（R0+20欧） R0=4欧31（2018普陀二模）在图10（a）所示的电路中，电源电压为15伏且保持不变，电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S，电流表的示数如图10（b）所示。求通过电阻R1的电流I1。求电阻R2的阻值。现用标有“20 2”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2中的一个，请在不损坏电路元件的情况下，通过移动滑片P，使电路的功率变化范围最大，并求出此范围。【答案】0.5安； 10欧
35、； 18.75瓦37.5瓦。【解析】I1U1/ R115伏/30欧0.5安R2U2/ I2U/（I-I1）15伏/（2安-0.5安10欧用R0替换R2IminI1U/R20.5安15伏/20欧1.25安ImaxI1I2max0.5安2安2.5安PminU Imin15伏1.25安18.75瓦PmaxU Imax15伏2.5安37.5瓦功率变化范围18.75瓦37.5瓦32（2018松江二模）如图11所示电路中，滑动变阻器R2是规格为“10欧 2安”和“20欧 2安”中的一个。若在电路中并联一个电压表，闭合电键S，当滑动变阻器滑片位于中点时，电流表的示数为0.8安，电压表的示数如图12（a）所示
36、，继续移动滑片P到达某一端点，电压表示数如图12（b）所示。请判断所选用变阻器的规格是；电压表V并联在_两端。求:电阻R1的阻值及电源电压U。在电路各元件都正常工作的情况下，求：电阻R1消耗电功率的最大值P1最大。【答案】 “20欧、2安”；R1。5欧，12伏；20瓦。【解析】 “20欧、2安”；R1。 R1=U1/I1=4伏/0.8安=5欧U2I2R20.8安10欧8伏UU1+U24伏+8伏12伏I1最大I最大U/R1=12伏/5欧=2.4安2安I1最大2安P1最大值=U1最大I1最大=（5欧2安）2安20瓦33.在图12（a）所示的电路中，电源电压为4伏且不变。将定值电阻R1接入M、N接线
37、柱，闭合电键S后电流表A的示数如图12（b）所示。（a）求电阻R1的阻值。（b）求电阻R1的电功率P1。现将标有“10 1A”字样的滑动变阻器R2与R1以两种不同的连接方式接入M、N接线柱，分别闭合电键S，移动滑动变阻器R2的滑片，求两种不同连接方式电路消耗总功率的最大比值。【答案】10欧； 1.6瓦； 7。【解析】R1U / I4伏/ 0.4安10欧P1UI4伏0.4安1.6瓦当R1和R2并联，且通过R2最大电流为1安时，电路消耗总功率最大P最大U（I1I2）4伏（0.4安1安）5.6瓦当R1和R2串联，且R2接入电路电阻最大时，电路消耗总功率最小P最小UI =U2/（R1R2）（4伏）2/
38、（10欧10欧）0.8瓦P最大P最小5.6瓦0.8瓦7 34某小组在研究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时，记录的实验数据如下表所示实验序号12345R/1020305060I/A0.30.30.30.30.3U/V3691518P/W0.91.82.74.55.4表一： 表二：实验序号678910R/1020305060I/A0.60.30.20.120.1U/V66666P/W3.61.81.20.720.6（1）该小组同学在实验时采用的科学方法是；（2）分析表一中的数据可知：当通过电阻的相同时，电阻消耗的电功率与电阻成正比；（3）分析表二中的数据可知：；（4）进一步分析表一中的数
39、据可知：电阻消耗的电功率其实由决定；（5）请你对表格中的数据进行综合分析，归纳出电功率与电阻的关系式。【答案】（1）控制变量法；（2）电流；（3）当电阻两端的电压相同时，电阻消耗的电功率与电阻成反比；（4）通过电阻的电流和电阻两端的电压；（5）P=I2R或P=U2/R。【解析】（1）研究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时，表一控制电流相等，改变电阻的阻值，表二控制电压相等，改变电阻的阻值，所以该小组同学在实验时采用的科学方法是控制变量法；（2）分析表一中的数据可知：当通过电阻的电流相同时，电阻消耗的电功率与电阻成正比；（3）分析表二中的数据可知：当电阻两端的电压相同时，电阻消耗的电功率
40、与电阻成反比；（4）进一步分析表一中的数据可知：电阻消耗的电功率等于通过电阻的电流和电阻两端的电压的乘积；所以电阻消耗的电功率其实由通过电阻的电流和电阻两端的电压决定；（5）对表格中的数据进行综合分析，可以归纳出电功率与电阻的关系式P=I2R或P=U2/R。35某兴趣小组同学探究串联电路中滑动变阻器的电功率与哪些因素有关。（1）提出猜想小成同学根据公式PI2R，认为：滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大。小顾同学根据公式PU2/R，认为：滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而减小。（2）实验验证他们分别利用阻值为5欧和10欧的定值电阻、一个标有“20W 2A”的滑动变阻器、电压为
41、6伏的电源、电键及若干导线，按图14连接电路进行实验。实验中，他们通过两个电表的示数，计算了滑动变阻器接入电路的电阻及其电功率，并将实验数据记录在表一和表二中。分析比较表一或表二中的实验数据可知：同学的猜想是错误的（选填“小成”、 “小顾”或“小成和小顾”）。（3）交流与评估 分析比较实验序号3与7或5与8的数据可得出的初步结论是：在串联电路中，当电源电压和相同时，。 为了使该小组同学的探究目的更全面，你认为他们还应进行的实验是。A取阻值为15欧的定值电阻，重复上述实验过程。B继续改变滑动变阻器接入电路的电阻，重复上述实验过程。C改变电源电压，重复上述实验过程。 表二实验序号7与10中，滑动变
42、阻器的电功率是相等的。若要在表一中增加一次实验，使滑动变阻器的电功率与实验序号5相等，你认为滑动变阻器接入电路的阻值应为欧。【答案】（2）小成和小顾；（3）.滑动变阻器接入电路的电阻；定值电阻的阻值大，滑动变阻器的电功率小；.C；.2.5。【解析】（2）分析比较表一或表二中的实验数据可知：滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大是先变大后又变小，所以小成和小顾”同学的猜想是错误的。（3）.分析比较实验序号3与7或5与8的数据可得出的初步结论是：在串联电路中，当电源电压和滑动变阻器接入电路的电阻相同时，定值电阻的阻值大，滑动变阻器的电功率小。.为了使该小组同学的探究目的更全面，你认为他们还应进行的实验是改变电源电压，重复上述实验过程，而A和B无意义。.表二实验序号7与10中，滑动变阻器的电功率是相等的。分析定值电阻和滑动变阻器阻值的关系可知：当滑动变阻器阻值为定值电阻的一半或二倍时，滑动变阻器的电功率才是相等的。所以若要在表一滑动变阻器的电功率与实验序号5相等，则增加一次实验是滑动变阻器阻值为定值电阻的一半时即为51/2=2.5。
