1、14.电功与电功率1、选择25（2019 深圳）在探究“电荷间的相互作用”的实验中，用绝缘细线悬挂两个小球，静止时的状态如图所示。下列判断正确的是（ ） A两球一定带同种电荷B两球可能带异种电荷C两球可能一个带电，一个不带电D两球均只受两个力【答案】A；【解析】A 选项，同种电荷互相排斥，两带电小球表现出排斥现象，故 A 选项符合题意； B 选项，异种电荷互相吸引，两带电小球没有吸引紧贴，故 B 选项不符合题意；A.选项，带电体会吸引不带电的物体，若一个带电一个不带电，则两球会相互吸引紧贴，故 C 选项错误；B. 选项，由受力分析可得，两小球均受到重力、绳子给的拉力、小球所带同种电荷间的排斥力
2、，故两球均受三个力，故 D 选项不符合题意；故答案选择 A（2019 深圳）24下列说法正确的是（ ）A电荷的移动形成电流B电路中有电压就一定有电流C把一根铜丝均匀拉长后电阻变小D长时间使用的手机发烫，是因为电流的热效应【答案】D；【解析】A 选项，电荷定向移动形成电流，缺少“定向”二字，故 A 选项不符合题意；B 选项，电路中有电压时，要形成电流还必须保证电路通路，故 B 选项不符合题意；C 选项，铜丝被均匀拉长之后，铜丝的横截面积变小，长度变长，则铜丝的电阻增大，故B. 选项不符合题意；C. 选项，因为手机电路中的元件有电阻，所以长时间使用后，由于电流的热效应会使得手机发热，故 D 选项符
3、合题意；故答案选择 D（2019 深圳）29甲图是小灯泡 L 和电阻 R 的 IU 图象。将小灯泡 L 和电阻 R 接入乙图所示电路中，只闭合开关 S1时，小灯泡 L的实际功率为 1W。下列说法错误 的是（ ）A只闭合开关 S1时，小灯泡 L 的电阻为 4B再闭合开关 S2时，电流表示数增加 0.2AC再闭合开关 S2时，电路总功率为 1.4WD再闭合开关 S2后，在 1min 内电阻 R 产生的热量为 240J【答案】D；【解析】A 选项，只闭合 S1时，电路中只接入 L，L 的实际功率为 1W，由 P=UI 得，在甲图中找B. L 符合 U、 I 乘积为 1W 的图像，则 U=2V， I=
4、0.5A，则小灯泡 L 的电阻为4，故 A 选项不符合题意；B 选项，由 A 选项分析得电源电压 U=2V，再闭合 S2后， R 并联接入电路，电压为 2V，在甲图中找出 R 此时对应电流为 0.2A，则电流表示数增大0.2A，故 B 选项不符合题意；C 选项，再闭合 S2时，电源电压为 2V， R 的电流为 0.2A，L 的电流为 0.5A，电路中总电流为 0.7A，故总功率 P=U 总 I 总=2V0.7A=1.4W，故 C 选项不符合题意；D 选项，再闭合 S2时，电阻 R 的电压为 2V，电流为 0.2A，通电 1min 即 60s，产生热量 Q=W=UIt=2V0.2A60s=24J
5、，故 D 选项符合题意；故答案选择 D（2019 自贡）17. 把一个标有“10 V 3W”的小灯泡和定值电阻 R 串联后接在电压为 12V 的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。该电路工作 10s 定值电阻产生的热量是(D)A. 60JB. 36JC. 30JD. 6J（2019 自贡）16.某房间原来只接有一只标有“ PZ22040”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(B)A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 无法确定（2019 苏州）1l.额定电压均为 6V 的甲、乙两灯，U 图线如图所示下列说法正确的是( )A.甲、乙
6、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 4:1C 甲、乙两灯并联接在电压为 2V 的电源两端时，电阻之比为 3：2D.甲、乙两灯串联接在电压为 8V 的电源两端时，实际功率之比为 1:3（2019 衡阳）10.小明家上次査看电能表示数 ，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是A.他家在这段时间内消耗的电能为 903kwhB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220V1000w”的电热水器正常工作 10min，则电能表的圆盘转了 600 转D.这个电能表的额定功率为 2200W（2019 临沂）19. 如图所示电路的两灯泡 L1和 L2分别标有“3.8V
7、0.2A”和“3.8V 0.3A”字样，闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影啊，下列判断正确的是A两灯串联B灯 L2更亮C灯 L1的电阻丝更粗D电流表 A2的示数为 0.5A（2019 临沂）20. 如图甲所示电路的电源电压为 3V，小灯泡的额定电压为 2.5V，图乙是小灯泡的 I-U 图像。闭合开关 S 后，下列判断正确的是A滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，灯泡变暗B电流表示数为 0.4A 时，灯泡的电阻是 25C电压表示数为 2.5V 时，小灯泡的功率是 1.25WD小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W（2019 德州）12如图所示的电路中，a、b、c 是三只电表（
8、电压表或电流表），闭合开关 S，标有“3V 1.5W”的灯泡 L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡 L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）A电表 a 为电流表，且示数为 1AB电表 b 为电压表，且示数为 3VC电表 c 为电流表，且示数为 0.25AD闭合开关 S，电路消耗的总功率为 2.25W【分析】灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据 PUI 求出两灯泡正常发光时的电流，再根据欧姆定律求出灯泡 L2的电阻，根据“灯泡 L1正常发光，灯泡 L2发光较暗”判断两灯泡的连接方式，进一步判断三电表的类型，根据串并联电路的电流特点和额定电压下灯泡正常发光得出电源的
9、电压，根据欧姆定律求出通过 R2的电流，根据并联电路的电流特点求出电路总电流，再根据 PUI 求出电路消耗的总功率。【解答】解：由 PUI 可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：I1 0.5A，I 2 0.5A，=11=1.53= =22=36=由 I 可得，灯泡 L2的电阻：=R2 12；=22=60.5=因灯泡 L1正常发光，灯泡 L2虽然发光但较暗，所以，通过 L1、L 2的电流不相等，L 1与 L2应并联，则 a 一定是电流表，b 是相当于导线的电流表，c 是相当于开路的电压表，故 B 错误；此时电流表 a 测干路电流，电流表 b 测 L2支路的电流，电压表 c 测电源的电压，因并联电路
10、中各支路两端的电压相等，且灯泡 L1正常发光，所以，电源的电压 UU 13V，即电压表 c 的示数为 3V，故 C 错误；此时通过 R2的电流：I2 0.25A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表 a 的示数：II 1+I20.5A+0.25A0.75A，故 A 错误；电路消耗的总功率：PUI3V0.75A2.25W，故 D 正确。故选：D。【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断三电表的类型和电路的连接方式是关键。（2019无锡）11如图所示，在接线柱间接入熔丝和铜丝，熔丝电阻大于铜丝。接通电源，闭合幵关 S，依闭合合各小灯泡支路的幵关，
11、可以看到电流表的示数逐渐增大；再闭合电炉丝支路的幵关时，会发现熔丝被熔断。下列说法正确的是（ ）实验说明电路超负荷运行会引起安全事故实验中通过熔丝的电流大于铜丝通电相同的时间，熔丝所产生的热量多于铜丝随着支路开关依次闭合，焙丝最终熔断说明电流通过导体产生的热量与电流强度有关A只有 B只有 C只有 D都正确（2019乐山）16如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U 型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、 R2串联在电路中，且 R1R1 - 1 分当 R2=15 且与 L 串联时，电路中电阻最大，电功率最小 22(.V)=.5W10+L
12、UP小-1 分（2019 绵阳）36.（12 分）为减少碳排放，国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标，我国目前测试综合续航里程的标准是：电动车充满电后，重复以下一套循环，将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环：由 4 个市区工况与 1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况，每 1 个市区工况平均时速18km/h，行驶时间 200s；市郊工况是模拟交通畅通的情况，每 1 个市郊工况平均时速64.8km/h，行驶时间 400s。国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎，空载整车质量 2400kg，在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是 0.06m2，使用的
13、液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是70kWh。某次测试，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是 480N，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是 600N，测得的综合续航里程是 336km。g 取 10N/kg。求：（1）空载时轮胎对地面的压强。（2）本次测试中，完成 1 个市区工况，电动汽车牵引力做的功。（3）本次测试中，完成一套循环，电动汽车平均消耗多少 kWh 的电能。（2019 丽水）8（8 分）如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。以下为平衡台灯参数：额定电压：5 伏额定功率：5
14、瓦光源类型：LED 锂电池输出电压：5 伏锂电池容量：4800 毫安时（注：以 4800 毫安的电流放电能工作 1 小时）（1）若 A 球内置的磁体下端为 N 极，则 B 球内置磁体上端为 极；（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为 5 伏、电流 2 安，充电效率为 80%，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？【解答】 （1）开关”使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光，若 A 球内置的磁体下端为 N 极，根据异名磁极相互吸引，则 B 球内置磁体上端为 S 极；（2）额定功率为：P5W，额定电压为：U5V，平衡台灯正常发光时电路中
15、的电流：I 1A；（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为 5 伏、电流 2 安，输出电能为：WUItUQ5V4.8A3600s86400J； ，故 W 输入 108000J；用完电的台灯充满电至少需要时间：t 10800s3h。答：（1）S；（2）平衡台灯正常发光时电路中的电流为 1A；（3）为用完电的台灯充满电至少需要 3h。（2019 孝感）17.(8 分)家用电饭锅中自动开一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S 按下，电饭锅处于别热状态，当感温铁氧体温度达到 103时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开使电饭锅进入保温状态。某家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，某次使用该电饭锅在 220V
16、 的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。(1)当锅内温度为 100时，自动开关 S 与_(选填“1”或“2”)连接，此时电饭锅处于_(选填“加热“或“保温”)状态。(2)该电饭锅此次工作 30 分钟消耗的电能为多少?(3)电阻 R 与 R2 的阻值之比为多少?(4)若要使该电饭锅的加热功率提高到 1100W，可以给电阻 R1 并联一个阻值为多大的电阻 R3？（2019 自贡）29. 如图是小邦同学设计的调光灯电路，R0 为定值电阻，S 为选择开关，当S 接触 a 点时，小灯泡正常发光但不能调光，当 S 接触 b 点时，电路断开，当 S 接触 c 点时，电路可连续调光。已知滑动变
17、阻器 R 的规格为“10 2A”，灯泡 L 上标着“10V 12W”的字样，电源电压恒为 16V。灯泡电阻随温度变化。 （1）求定值电阻 R0 的阻值； （2）当 S 接触 c 点时，调节 R 的滑片至中点位置，电路中的电流为 1A，求此时灯泡的实际功率。（2019 武威）23（7 分）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功 能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V， R1和 R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），
18、保温时 R1与 R2的电功率之比为 13， R2=30，L 是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：（1）灯泡正常工作时的电阻多大？（2）开启加热功能时开关 S2处于_（选填“断开”或/闭合”）状态。（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作 10h，天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为 50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？（已知热值 q 沼气 =1.8107J/m3）（2019 内江）26.(8 分)如图甲所示，是某科技小组的同学们设计的恒温箱电路图，它包括工作电路和控制电路两部分，用于获得高于室温、控制在定范围内的“恒温”。工作电路中的加热器正常工
19、作时的电功率为 1. 0kW:控制电路中的电阻 R 为滑动变阻器，R 为置于恒温箱内的热敏电阻，它的阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器的电阻 R。为 100当控制电路的电流达到0.04A 时，继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到 0.024A 时，衔铁被释放，则:（1） 正常工作时，加热器的电阻值是多少? （2） 当滑动变阻器 R 为 390 时，恒温箱内可获得的最高温度为 150，如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 50那么，R的阻值为多大? （2019 江西）22.如图 12 所示，是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，
20、当双触点开关连接触点 1 和 2 时为关闭状态，连接触点 2 和 3 时为保温状态，连接触点 3 和 4 时为加热状态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为 40)(1)求电阻 R2 的阻值；(2)把 400g 牛奶从 20加热到 40，求牛奶所吸收的热量【c 牛奶=4.010 3J/(kg)】(3)如图 13 所示，是暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图象，求暖奶器在加过程中的热效率.(结果保留到小数点后一位)（1）242（2）3.210 4J（3）72.7（2019 眉山）2如图甲所示灯泡 L 标有“20V 8W”的字样，把它与滑动变阻器 R串联接入电路，电源电压恒为 25V，灯泡
21、 L 的 I-U 图像如图乙所示。求：（1）当灯泡 L 正常发光时，整个电路 1min 内消耗的电能；（2）移动滑动变阻器的滑片 P，使灯泡 L 消耗的实际功率为 3W，滑动变阻器连入电路的电阻值为多少？滑动变阻器消耗的电功率为多少？（1）600J （2）R 滑 =50 P 滑 4.5W（2019 盐城）23.9 分)新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1 和 R2 均为电热丝,S1 是温度自动控制开关.高、低温挡的额定功率见下表、煮饭时,闭合开关 S,电饭锅正常工作 30min 消耗的电能为 044kWh.求:(1)煮饭时通过 R1 的电流(2)电热
22、丝 R2 的电阻(3)30min 内 R2 消耗的电能(1)2A(2)73.33 (3)0.22kwh（2019 黄冈）17.某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。S1 是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到 120自动断开。S2 是壶壁温控开关按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水处于保温状态。S3 是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为 50w，加热功率为 1000W。(1)电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大?(2)闭合 S1，电磁泵两端电压为 12V。已知 R3 阻值为200，求电磁泵的电功率。(3)若水烧开后，S2 没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，S1 才会断开?已知发热盘质量为 0.5kg，比热容为 0.5x103J/(Kg )。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110，不计据失。