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第十六章電流做功與電功率(教用)第2節(jié)電流做功的快慢課時(shí)1電功率一、知識(shí)解析知識(shí)點(diǎn)1電功率的概念【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】1.電功率的意義:表示電流做功快慢的物理量。
2.定義:電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功(或所消耗的電能)。3.定義公式:。4.單位及換算關(guān)系:國(guó)際單位:W;常用單位:kW、mW。1kW
=1000W;1W=1000mW。【典例解析】例1下列的一些說(shuō)法中正確的是()A.千瓦和千瓦時(shí)都是電功率的單位B.用電器消耗的電功率越小,則電流做的功就越少C.用電器消耗的功率越大,則電流做功越快D.通過(guò)用電器的電流做功越多,則用電器功率就越大【答案】C【解析】千瓦是電功率的單位,千瓦時(shí)是電功的單位,故A錯(cuò)誤;用電器消耗的電功率越小,只能說(shuō)明電流做功越慢,不能說(shuō)明電流做功的多少,因?yàn)殡娏髯龉Φ亩嗌龠€與通電時(shí)間有關(guān),故B錯(cuò)誤;電功率表示電流做功的快慢,所以用電器消耗的功率越大,表示電流做功越快,故C正確;通過(guò)用電器的電流做功越多,但用電器的功率不一定越大,因?yàn)檫€與通電時(shí)間有關(guān),故D錯(cuò)誤。故選C。例2(2023?石峰區(qū)模擬)下列家用電器中,功率最接近1.5kW的是()A.臺(tái)燈B.液晶電視 C.筆記本電腦D.空調(diào)【答案】D【解析】臺(tái)燈的電功率在10~60W左右,故A錯(cuò)誤。液晶電視的電功率在100~150W左右,故B錯(cuò)誤。筆記本電腦的電功率在50~100W左右,故C錯(cuò)誤??照{(diào)的電功率在1000~1500W左右,故D正確。故選D?!咀兪筋}】1.關(guān)于電功、電功率的說(shuō)法中正確的是()A.電流做功越多,電功率越大B.電流做功越快,電功越大C.用電器消耗電能越多,電功越大D.用電器消耗電能越多,電功率越大【答案】C【解析】由P=可知,由于電流做功時(shí)間不確定,所以電流做功越多,電功率不一定越大,故A錯(cuò)誤;電流做功越快,則電功率越大,因電流做功時(shí)間未知,所以由W=Pt可知,電功不一定越大,故B錯(cuò)誤;電流做功的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過(guò)程,用電器消耗的電能和電流做的功相等,所以用電器消耗電能越多,電流做功越多,故C正確;由P=可知,由于工作時(shí)間不確定,所以用電器消耗電能越多,電功率不一定越大,故D錯(cuò)誤。故選C。2.(2022秋?陽(yáng)泉期末)小明家有一個(gè)規(guī)格為“220V,1000W”的用電器,則這個(gè)用電器可能是()A.臺(tái)燈 B.電飯鍋 C.電視機(jī) D.計(jì)算器【答案】B【解析】臺(tái)燈的額定功率一般小于40W,電飯鍋的額定功率在1000W左右,電視機(jī)的額定功率在200W左右,計(jì)算器的功率約為0.5mW。故選B。3.甲、乙兩個(gè)用電器工作時(shí),甲用電的電功率比乙大,則說(shuō)明()A.電流通過(guò)甲用電器做的功比乙多 B.電流通過(guò)甲用電器做功的時(shí)間比乙短 C.電流通過(guò)甲用電器做功比乙快D.電流通過(guò)甲用電器做功的時(shí)間一定比乙長(zhǎng)【答案】C【解析】電功率是描述用電器消耗電能快慢的物理量,甲的電功率比乙大,則甲用電器電流做功比乙快;用電器在單位時(shí)間內(nèi)消耗電能的多少叫電功率,電功率的大小與電流做功的多少、做功時(shí)間均有關(guān),只根據(jù)一個(gè)量無(wú)法判定其他量的變化,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。知識(shí)點(diǎn)2電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)總結(jié)】1.定義式:P=UI,即電功率等于用電器兩端的電壓和通過(guò)它的電流的乘積,該公式是電功率的普適公式,適用于所有的用電器。P表示電功率,單位是W;U表示某段電路兩端的電壓,單位是V;I表示通過(guò)這段電路的電流,單位是A。2.導(dǎo)出式:P=I2R,P=。這兩個(gè)公式只適用于純電阻電路,即能將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器,如電爐子、電飯煲就屬于純電阻電路?!镜淅馕觥坷?(2023秋?臨淄區(qū)期中)將“6V3W”的燈L1和“6V6W”的燈L2串聯(lián)接入9V電源上(忽略燈絲電阻的變化),則()A.兩燈都能正常發(fā)光,且燈L2比燈L1亮 B.只有燈L1正常發(fā)光,此時(shí)燈L2 C.只有燈L2正常發(fā)光,此時(shí)燈L1 【答案】B【解析】根據(jù)P=UI可得燈泡的額定電流分別為:I1額===0.5A,I2額===1A,由I=可得兩燈泡的電阻分別為:R1===12Ω,R2===6Ω,兩個(gè)燈泡串聯(lián)接入9V電源上時(shí),電路中的電流為:I===。因I=I1額=0.5A,則I=0.5A<I2額=1A,則只有燈L1正常發(fā)光,由于R1>R2,根據(jù)P=I2R可知:P1實(shí)>P2實(shí),所以燈L1比燈L2亮,故AC錯(cuò)誤;燈L2的實(shí)際電功率為:P2實(shí)=I2R2=(0.5A)2×6Ω=1.5W,故B正確;電路的總功率:P=UI=9V×0.5A=4.5W,故D錯(cuò)誤。故選B。例4(2023秋?威海期中)如圖所示是甲、乙兩用電器的I﹣U圖象,下列說(shuō)法正確的是()A.乙是定值電阻,其阻值為10Ω B.將甲、乙分別接在3V的電源兩端,通過(guò)乙的電流較大 【答案】D【解析】由圖象知,乙的I﹣U圖線是曲線,說(shuō)明乙的電流與電壓不成正比,所以乙不是定值電阻,故A錯(cuò)誤;將甲、乙分別接在3V的電源兩端,由圖象知,此時(shí)通過(guò)甲、乙的電流相等,都是為0.6A,故B錯(cuò)誤;并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等,所以把甲、乙并聯(lián)在2V的電源兩端時(shí),它們的電壓都為2V,由圖象知,此時(shí)通過(guò)甲的電流為0.4A,通過(guò)乙的電流為0.2A,則干路電流為I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A,故C錯(cuò)誤;由圖象知,當(dāng)通過(guò)兩用電器的電流為0.2A時(shí),甲兩端電壓為1V,乙兩端電壓為2V,由于串聯(lián)電路中,總電壓等于各用電器兩端電壓之和,所以總電壓為1V+2V=3V,符合題意;則甲和乙的總功率P=UI=3V×0.2A=0.6W,故D正確。故選D。例5(2023秋?襄陽(yáng)期中)如圖所示,只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)燈L1的功率為9W;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,閉合S1、S2時(shí),燈L1的功率為16W.電源電壓不變,且燈絲電阻不受溫度的影響。則L1、L2兩燈燈絲電阻之比是()A.1:3 B.4:3 C.3:1 D.3:4【答案】C【解析】只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),兩燈串聯(lián),燈L1的功率為9W;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,閉合S1、S2時(shí),兩燈并聯(lián),燈L1的功率為16W;根據(jù)P=,在R不變時(shí),功率與電壓的平方成正比,對(duì)燈L1而言有:=,即=,電源電壓與串聯(lián)電路中L1的電壓之比為:==4:3,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,=。=,即串聯(lián)電路中,L2的電壓與L1的電壓之比為1:3,由分壓原理,L1、L2兩燈燈絲電阻之比是3:1,只有C正確,故選C。例6(2023?福建)如圖是某暖手寶的工作原理圖,電源電壓恒為6V,電阻R1為10Ω。閉合開(kāi)關(guān)S,電路的總電流為1A。求:(1)通過(guò)R1的電流。(2)電阻R2的阻值。(3)電路消耗的總電功率?!窘馕觥浚?)由電路圖知,兩個(gè)電阻并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電壓特點(diǎn)知,R1和R2并聯(lián)U1=U2=U=6V;R1的電流;(2)根據(jù)并聯(lián)電流特點(diǎn)知,R2的電流I2=I﹣I1=1A﹣0.6A=0.4A,由I=知,R2的電阻;(3)電路消耗的總電功率P=UI=6V×1A=6W。答:(1)通過(guò)R1的電流0.6A。(2)電阻R2的阻值15Ω。(3)電路消耗的總電功率6W。【變式題】4.有兩只燈泡L1、L2,分別標(biāo)有“220V100W”和“220V40W”的字樣。若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,下列說(shuō)法中正確的是()A.兩燈正常發(fā)光時(shí),L1的電阻較大 B.兩燈并聯(lián)接入220V的電路,L1、L2消耗功率之比是2:5 C.兩燈串聯(lián)接入220V的電路,L1消耗的功率小于25W D.兩燈串聯(lián)接入220V的電路,兩燈泡消耗總功率大于40W小于100W【答案】C【解析】(1)由P=UI=可得,兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻分別為:R1===484Ω,R2===1210Ω,則R1<R2,即L1的電阻較小,故A錯(cuò)誤;(2)兩燈并聯(lián)接入220V的電路,它們兩端的電壓等于220V,均能正常發(fā)光,則L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,故B錯(cuò)誤;(3)兩燈串聯(lián)接入220V的電路時(shí),因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,電路中的電流I===A,L1消耗的功率P1′=I2R1=(A)2×484Ω≈8.2W<25W,故C正確;兩燈泡消耗總功率P=UI=220V×A≈28.6W<40W,故D錯(cuò)誤。故選C。5.(2022秋?衡南縣期末)如圖甲所示,電源電壓恒為4.5V。圖乙是通過(guò)小燈泡L的電流I與其兩端電壓U的關(guān)系圖象。閉合開(kāi)關(guān)S后,電流表示數(shù)為0.2A,下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)小燈泡的電流與它兩端的電壓成正比 B.定值電阻R的阻值為15Ω D.通電10s整個(gè)電路消耗的電能為90J【答案】B【解析】由電路圖可知,L與R串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流;A、由圖像可知,燈泡的電流與其兩端電壓的關(guān)系圖線是一條曲線,所以通過(guò)小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比,故A錯(cuò)誤;B、由圖象可知,電流表的示數(shù)為0.2A時(shí),燈泡兩端的電壓UL=1.5V,由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電阻R兩端的電壓:UR=U﹣UL﹣1.5V=3V,則電阻R的阻值:R===15Ω,故B正確;C、此時(shí)小燈泡L的電功率:PL=UL×0.2A=0.3W,故C錯(cuò)誤;××10s=9J,故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示電路中,電源電壓保持不變,電阻R1與R2的阻值之比為2:1.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),R1與R2的電功率之比為;開(kāi)關(guān)S閉合前后,電壓表兩次的示數(shù)之比為?!敬鸢浮?:1;2:3【解析】(1)已知電阻R1與R2的阻值之比為2:1,則R1=2R2,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電阻R1、R2串聯(lián),因串聯(lián)電路中電流處處相等,則R1與R2的電功率之比:===;開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電阻R1、R2串聯(lián),此時(shí)電路中的電流I===,此時(shí)電壓表測(cè)R1兩端的電壓,由I=可得,電壓表的示數(shù):U1=IR1=×R1=×2R2=;(2)開(kāi)關(guān)S閉合后,電路為R1的簡(jiǎn)單電路,電壓表測(cè)電源電壓,即電壓表的示數(shù)為U;開(kāi)關(guān)S閉合前后,電壓表兩次的示數(shù)之比為=。7.(2023?貴州)如圖所示電路,電源電壓恒為3V。閉合開(kāi)關(guān)S,電流表的示數(shù)為0.5A,干路電流I=1.5A,設(shè)燈絲電阻不變,求:(1)通過(guò)燈L1的電流I1。(2)燈L1消耗的電功率P1。(3)燈L2的阻值R2?!窘馕觥浚?)由圖可知,燈泡L1和L2并聯(lián),電流表測(cè)量通過(guò)L2的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,通過(guò)L1的電流I1:I1=I﹣I2﹣0.5A=1A;(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡L1與L2的電壓相等,都等于電源電壓,即U1=U2=U=3V,燈L1消耗的電功率P1:P1=U1I1=3V×1A=3W;(3)由I=可知,燈L2的阻值:R2===6Ω。答:(1)通過(guò)燈L1的電流I1為1A;(2)燈L1消耗的電功率P1為3W;(3)燈L2的阻值R2為6Ω。二、題型專題解析專題1電功率和電能的關(guān)系【典例1】(2023秋?萊蕪區(qū)期中)一位電視臺(tái)記者在講到某工廠上半年共節(jié)電5000kW?h的時(shí)候,手舉一只理發(fā)用的電吹風(fēng)說(shuō):“我這只電吹風(fēng)是500W的,也就是0.5kW,這個(gè)廠節(jié)省的電力可以開(kāi)動(dòng)10000個(gè)這樣的電吹風(fēng)?!睆奈锢韺W(xué)的角度看,這位記者混淆的兩個(gè)概念是()A.電功電能 B.時(shí)間電功率 C.電功電量 D.電能電功率【答案】D【解析】某工廠上半年共節(jié)電5000kW?h,即節(jié)省的電能是5000kW?h;這只電吹風(fēng)是500W的,500W是指電吹風(fēng)的電功率,所以這個(gè)記者把電能和電功率混淆了。故選D?!镜淅?】如圖所示,把分別標(biāo)有“6V6W”和“6V3W”的甲乙兩個(gè)小燈泡串聯(lián)接入電路,閉合開(kāi)關(guān)后,其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光,另一個(gè)燈泡發(fā)光較暗,不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,則以下說(shuō)法正確的是()A.甲燈的電阻大于乙燈的電阻 C.1秒內(nèi)甲燈消耗的電能是3J D.甲燈兩端的電壓為6V【答案】B【解析】由P=UI=可得,兩燈泡的電阻分別為R甲===6Ω、R乙===12Ω,則R甲<R乙,故A錯(cuò)誤;兩燈泡的額定電流分別為I甲===1A、I乙===0.5A,因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且一個(gè)燈泡正常發(fā)光,另一個(gè)燈泡較暗,電路中的電流I=I2=0.5A,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,整個(gè)電路此時(shí)消耗的總功率P=I2(R甲+R乙)=(0.5A)2×(6Ω+12Ω)=4.5W,故B正確;1秒內(nèi)甲燈消耗的電能W甲=I2R甲t=(0.5A)2×6Ω×1s=1.5J,故C錯(cuò)誤;甲燈兩端的電壓U甲′=IR甲×6Ω=3V,故D錯(cuò)誤。故選B。【典例3】(2022秋?湟中區(qū)期末)電能表是用來(lái)測(cè)量的儀表。小明同學(xué)家電能表銘牌上標(biāo)有“220V、20A、3000r/kW?h”字樣,他觀察到在1min的時(shí)間內(nèi),電能表的轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),觀察期間他家工作電器的總功率為W;小明家的電能表所測(cè)的用電器正常工作最大功率不能超過(guò)kW?!敬鸢浮俊窘馕觥浚?)電能表是用來(lái)測(cè)量消耗電能(電功)的儀表;(2)3000r/(kW?h)表示電路中每消耗1kW?h的電能,電能表表盤轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn),電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),則用電器消耗的電能:W=kW??h,他家工作電器的總功率:P===0.6kW=600W;(3)由題知,電能表的工作電壓U=220V,允許通過(guò)的最大電流I最大=20A,則小明家允許接入用電器的最大總功率:P最大=UI最大=220V×20A=4400W=4.4kW?!緦n}變式題】1.(2023?濟(jì)南)商場(chǎng)中,賣微波爐的售貨員和顧客發(fā)生了爭(zhēng)執(zhí)。售貨員說(shuō):微波爐很省電,用一次花不了多少電費(fèi);顧客說(shuō):我覺(jué)得微波爐很費(fèi)電,我家的微波爐一開(kāi)就“燒保險(xiǎn)”。從物理學(xué)的角度看,售貨員所說(shuō)的“省電”和顧客所說(shuō)的“費(fèi)電”分別指的是微波爐在使用時(shí)()A.消耗較少的電能,消耗較多的電能 B.電功率較小,電功率較大 C.電功率較小,消耗較多的電能 D.消耗較少的電能,電功率較大【答案】D【解析】售貨員認(rèn)為微波爐很省電,是說(shuō)微波爐的電功率大,但加熱食物用時(shí)很短,消耗的電能并不多,所以“微波爐很省電,用一次花不了多少電費(fèi)”,即售貨員是從消耗較少的電能角度說(shuō)的;顧客是從電功率角度考慮的,因?yàn)槲⒉t屬于大功率用電器,工作時(shí)電路中電流很大,會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲,相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能多,所以認(rèn)為很“費(fèi)電”。故選D。2.(2023?海淀區(qū)三模)小一經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)如果將學(xué)校內(nèi)100W的白熾燈更換為同等亮度的12W的LED燈,僅此一項(xiàng)一天就能節(jié)約電能100kW?h。下列說(shuō)法正確的是()A.學(xué)校節(jié)約的電能相當(dāng)于1000只100W的白熾燈正常工作一小時(shí)消耗的電能 B.由于LED燈與白熾燈正常工作時(shí)的亮度相當(dāng),此時(shí)它們的電功率相等 C.100W的白熾燈正常工作時(shí)一定比12W的LED燈正常工作時(shí)消耗的電能慢 D.100W的白熾燈正常工作時(shí)一定比12W的LED燈正常工作時(shí)消耗的電能多【答案】A【解析】×1h×1000=100kW?h,故A正確;100W的白熾燈全部更換為亮度相當(dāng)?shù)?2W的LED,白熾燈的功率大于LED燈的功率,故B錯(cuò)誤;100W的白熾燈正常工作時(shí)一定比12W的LED燈正常工作時(shí)的電功率大,根據(jù)電功率的物理意義,故100W的白熾燈正常工作時(shí)一定比12W的LED燈正常工作時(shí)消耗的電能快,故C錯(cuò)誤;根據(jù)W=Pt,消耗的電能與功率和工作時(shí)間有關(guān),因不知工作時(shí)間,故100W的白熾燈正常工作時(shí)不一定比12W的LED燈正常工作時(shí)消耗的電能多,故D錯(cuò)誤。故選A。3.(2023?丹東)小潘家的電能表上標(biāo)著“3000revs/(kW?h)”。他將家里臺(tái)式電腦單獨(dú)接入電路,工作3min,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了30轉(zhuǎn),臺(tái)式電腦消耗的電能為J,電功率為W?!敬鸢浮俊?04;(2)200【解析】(1)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)30轉(zhuǎn)消耗電能:W=kW??××106×104J;(2)用電器的功率:P===200W。專題2電功率串、并聯(lián)的圖像問(wèn)題【典例4】(2023?濟(jì)寧)如圖是燈泡L的I﹣U圖像。結(jié)合圖像分析,下列選項(xiàng)正確的是()A.通過(guò)燈泡L的電流與其兩端的電壓成正比 D.將燈泡L和18Ω的定值電阻并聯(lián)在3.6V的電源兩端,電路的總電阻為6Ω【答案】D【解析】燈泡L的I﹣U圖象是一條曲線,所以通過(guò)燈泡的電流與它兩端所加電壓不成正比,故A錯(cuò)誤;由圖像可知,通過(guò)燈泡L的電流為0.3A時(shí),燈泡兩端的電壓小于2.4V,此時(shí)燈泡的實(shí)際功率:PL=ULIL×0.3A=0.72A,故B錯(cuò)誤;由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,兩個(gè)完全相同的燈泡L串聯(lián)在2.4V的電源兩端時(shí)每個(gè)燈泡兩端的電壓:UL串=U串=×2.4V=1.2V,由圖像可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為1.2V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.2A,此時(shí)電路的總功率:P串=U串IL串×0.2A=0.48W,故C錯(cuò)誤;由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,燈泡和定值電阻兩端的電壓:UL=UR=U并=3.6V,由圖像可知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為3.6V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為0.4A,此時(shí)通過(guò)定值電阻的電流:IR===0.2A,由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,干路電流:I并=IL并+IR=0.4A+0.2A=0.6A,由歐姆定律可知,電路的總電阻:R并總===6Ω,故D正確。故選D?!镜淅?】(2023?麒麟?yún)^(qū)模擬)在某一溫度下連接在電路中的兩段導(dǎo)體A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是()A.導(dǎo)體A的阻值為10Ω B.導(dǎo)體A、B的阻值之比為2:1 【答案】D【解析】由圖象可得,當(dāng)A兩端電壓為3V時(shí),通過(guò)A的電流為0.6A,則A的電阻為:RA===5Ω,由圖象可得,當(dāng)B兩端電壓為3V時(shí),通過(guò)B的電流為0.3A,則B的電阻為:RB===10Ω,導(dǎo)體A、B的阻值之比為5Ω:10Ω=1:2,故AB錯(cuò)誤。將兩導(dǎo)體串聯(lián)在3V的電源兩端,電路的總電阻R總=RA+RB=5Ω+10Ω=15Ω;電路中的電流I===0.2A,故C錯(cuò)誤;將兩導(dǎo)體并聯(lián)在3V的電源兩端,由圖讀出兩導(dǎo)體的電流分別為0.6A、0.3A,根據(jù)并聯(lián)干路電流等于各支路電流之和知,干路電流I=0.6A+0.3A=0.9A;兩導(dǎo)體消耗的電功率P=UI=3V×0.9A=2.7W。故D正確。故選D?!镜淅?】有兩個(gè)電路元件A和B,流過(guò)元件的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()Ω B.A和B串聯(lián),電路中電流為0.4A時(shí),A、B的電功率之比為5:4 C.A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端,A、B的電功率之比為5:4 D.當(dāng)A和B串聯(lián),兩者電阻相同時(shí),電源電壓為3V【答案】C【解析】由圖象可知,當(dāng)通過(guò)A的電流IA=0.4A時(shí),A兩端的電壓UA=2.0V,由I=可得,A的電阻值:RA===5Ω,故A錯(cuò)誤;A和B串聯(lián),電路中電流為0.4A時(shí),因串聯(lián)電路中各處的電流相等,通過(guò)兩元件的電流IA=IB=0.4A,由圖象可知,兩元件兩端的電壓UA=2.0V,UB=2.5V,由P=UI可得,A、B的電功率之比:====,故B錯(cuò)誤;A和B并聯(lián)在電壓為2.5V的電源兩端時(shí),因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,兩元件兩端的電壓UA′=UB′=2.5V,由圖象可知,通過(guò)兩元件的電流IA′=0.5A,IB′=0.4A,則A、B的電功率之比:====,故C正確;當(dāng)A和B串聯(lián),兩者電阻相同時(shí),它們兩端的電壓和通過(guò)的電流相等,由圖象可知,電路中的電流為0.6A,兩元件兩端的電壓均為3V時(shí)符合,因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,電源的電壓:U=UA″+UB″=3V+3V=6V,故D錯(cuò)誤。故選C?!镜淅?】(2023秋?張店區(qū)期中)小燈泡的I﹣U圖象如圖甲所示,將它與定值電阻R接入圖乙所示的電路中。只閉合開(kāi)關(guān)S1,電流表的示數(shù)為0.2A;再閉合開(kāi)關(guān)S2,電流表的示數(shù)為0.25A。則電源電壓為V;定值電阻的阻值是Ω;只閉合開(kāi)關(guān)S1,定值電阻R消耗的電功率W。【答案】【解析】只閉合開(kāi)關(guān)S1,R與L串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí),R被短路,只有L工作,此時(shí)小燈泡L兩端的電壓等于電源電壓,根據(jù)電流為0.25A,從圖像知,電壓為2.5V,即電源電壓U=2.5V;當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1,燈泡的電流為0.2A,電壓為1.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)知,電阻R的電壓UR=U﹣UL﹣1.5V=1V,定值電阻的阻值:R===5Ω;定值電阻R消耗的電功率:P=URI=1V×0.2A=0.2W?!緦n}變式題】4.(2023?硚口區(qū)模擬)如圖所示為小燈泡甲電流隨電壓變化的圖象,定值電阻乙的阻值為10Ω,下列說(shuō)法正確的是()【答案】C【解析】×10Ω=2V,則電源電壓為U=1V+2V=3V,故A錯(cuò)誤;甲與乙串聯(lián)在電源電壓為1V的電路中,根據(jù)串聯(lián)電路電壓關(guān)系可知,甲兩端的電壓小于1V,由圖可知,甲的電流小于0.2A,故甲的功率小于P=UI=1V×0.2A=0.2W,故B錯(cuò)誤;甲與乙并聯(lián)在電源電壓為2V的電路中,由于并聯(lián)電路中各支路電壓相等,則由圖像可知I甲=0.25A,I乙=,根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)可知,干路中電流為I干=I甲+I乙=0.25A+0.2A=0.45A,故C正確;甲與乙并聯(lián)在電源電壓為1V的電路中,則P總=P甲+P乙=1V×0.2A+=0.3W,故D錯(cuò)誤。故選C。5.(2023?楚雄市二模)在“探究電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小何同學(xué)根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了電阻R1和R2的I﹣U圖像,如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.R1與R2的阻值之比是1:2 B.R1與R2串聯(lián)接在3V的電源兩端,R1 C.R1與R2串聯(lián)接在3V的電源兩端,通過(guò)R1與R2的電流之比是1:1 D.R1與R2【答案】B【解析】根據(jù)歐姆定律,由圖可得,電阻R1與R2的阻值:R1===5Ω,R2===10Ω,R1與R2的阻值之比是1:2,故A正確;R1與R2串聯(lián)接在3V的電源兩端,根據(jù)串聯(lián)分壓的特點(diǎn),R1與R2的阻值之比是1:2,R1與R2的電壓之比是1:2,即R1兩端的電壓是1V,R1消耗的功率:P1===0.2W,故B錯(cuò)誤;R1與R2串聯(lián)接在3V的電源兩端,根據(jù)串聯(lián)電路的電流處處相等,通過(guò)R1與R2的電流之比是1:1,故C正確;R1與R2并聯(lián)接在3V的電源,電路消耗的總功率是:P總=P1′+P2=+=+=2.7W,故D正確。故選B。6.(2023?武漢模擬)如圖所示為甲、乙兩導(dǎo)體的電流隨電壓變化的圖象。下列說(shuō)法正確的是()A.兩導(dǎo)體串聯(lián)在某電路中,電流為0.1A時(shí),甲導(dǎo)體的電阻為10Ω B.兩導(dǎo)體串聯(lián)在電源電壓為3V的電路中,甲、乙兩導(dǎo)體的功率之比為1:2 D.兩導(dǎo)體并聯(lián)在電源電壓為2V的電路中,甲、乙兩導(dǎo)體的電阻之比為5:4【答案】B【解析】串聯(lián)電路各處電流相等,通過(guò)電路的電流為0.1A時(shí),由圖象可知甲兩端的電壓為0.25V,根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)甲的電阻:R甲1==Ω,故A錯(cuò)誤;串聯(lián)電路各處電流相等,由圖象可知通過(guò)電路的電流為0.2A時(shí),甲兩端的電壓為1V,乙兩端的電壓為2V,串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,此時(shí)電源電壓恰好為3V,根據(jù)P=UI可得甲、乙兩導(dǎo)體的功率之比為:===,故B正確;兩導(dǎo)體并聯(lián)在電源電壓為2V的電路中,并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等,由圖象可知此時(shí)通過(guò)甲的電流為0.25A,通過(guò)乙的電流為0.2A,并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和,所以干路電流:I=I甲+I乙=0.2A+0.25A=0.45A,故C錯(cuò)誤;根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)甲、乙兩導(dǎo)體的電阻之比:====,故D錯(cuò)誤。故選B。7.(2023?高青縣二模)已知甲燈的額定電壓是6V、乙燈的額定電壓是3V,某實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)畫(huà)出兩個(gè)用電器的U﹣I圖象,如圖所示。若把它們串聯(lián)到同一電路中,它們兩端的總電壓不得超過(guò)V;若把它們并聯(lián)在電路中,它們消耗的最大總功率是W?!敬鸢浮俊窘馕觥恳阎谉舻念~定電壓是6V、乙燈的額定電壓是3V,由圖可知,兩個(gè)燈泡允許通過(guò)的最大電流分別為:I額甲=0.5A,I額乙=0.6A;若將它們串聯(lián)到同一個(gè)電路中,電流處處相等,為保護(hù)電路安全,電路中的最大電流為I大=I額甲=0.5A,由圖可知,當(dāng)電路中電流為0.5A時(shí),甲、乙燈泡兩端的電壓分別是6V和2V,由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知電源電壓最大為:U=U甲+U乙=6V+2V=8V;若把它們并聯(lián)在電路中,根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,電源電壓為U′=U乙額=3V,由圖可知,通過(guò)兩個(gè)燈泡的電流分別為0.3A和0.6A,由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知干路電流為:I=I甲+I乙=0.3A+0.6A=0.9A,則電路消耗的最大電功率為:P=U′I=3V×0.9A=2.7W。專題3電功率與歐姆定律相結(jié)合的計(jì)算【典例7】(2022秋?三河市期末)如圖所示的電路中,電源兩端電壓為3V,且保持不變,甲、乙是電表(電壓表或電流表),燈泡L1標(biāo)有“3V3W”、燈泡L2標(biāo)有“6V6W”。閉合開(kāi)關(guān)S,兩燈均發(fā)光。若不計(jì)燈絲電阻變化,則下列說(shuō)法正確的是()A.甲表為電壓表,且示數(shù)為3V B.乙表為電流表,且示數(shù)為1A C.通電1min,該電路消耗的電能為270J D.該電路的實(shí)際功率為兩燈額定功率之和【答案】C【解析】由題意知閉合開(kāi)關(guān)S,兩燈均發(fā)光,若兩表均為電壓表,則燈泡L2不會(huì)發(fā)光;若兩表均為電流表,則燈泡L1、L2均會(huì)被短路;若甲為電壓表,乙為電流表,則燈泡L2會(huì)被短路;只有甲為電流表,乙為電壓表,滿足兩燈均可發(fā)光,且兩燈并聯(lián),故A、B均錯(cuò)誤;在已辨別甲、乙兩電表的名稱前提下,兩個(gè)燈泡并聯(lián)接入電路,電源兩端電壓為3V,結(jié)合銘牌數(shù)據(jù)可知燈泡Ll正常發(fā)光,其電壓為額定電壓U1額=3V,其實(shí)際功率為P1′=P1額=3W;燈泡L2不能正常發(fā)光,其電壓等于燈泡Ll兩端電壓為U2=U1額=3V;根據(jù)銘牌數(shù)據(jù),L2的電阻為:R2===6Ω,其實(shí)際功率為P2′==;則電路總功率為P總=P1′+P2′=3W+1.5W=4.5W;該電路總功率應(yīng)為兩燈實(shí)際功率之和,故D錯(cuò)誤;通電1min,該電路消耗的電能為W=P總×60s=270J,故C正確。故選C。【典例8】(2023秋?廣饒縣期中)如圖所示,電源電壓6V恒定,閉合S、斷開(kāi)S1,電流表讀數(shù)為0.2A;若再閉合S1,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化0.3A,則R1的阻值為Ω,R2消耗的功率是W?!敬鸢浮?0;1.2。【解析】(1)閉合S,斷開(kāi)Sl,為電阻R2的基本電路,電源電壓為U=6V,I2=0.2A,電阻R2消耗的功率為:P=UI2=6V×0.2A=1.2W。(2)再閉合S1時(shí),兩電阻并聯(lián),由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,電流表示數(shù)的變化即為R1支路的電流,即I1=0.3A,由并聯(lián)電路的電壓規(guī)律知:U1=U=6V,故R1的阻值:R1===20Ω?!镜淅?】(2023?西寧)如圖所示的電路中,電源電壓恒定,電阻R1=6Ω,R2=24Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2斷開(kāi),S3閉合時(shí),電流表示數(shù)為0.2A,則電源電壓為V;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,S3斷開(kāi)時(shí),R1和R2聯(lián),此時(shí)電路中的總功率為W。【答案】【解析】由圖可知,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2斷開(kāi),S3閉合時(shí),兩電阻串聯(lián),電流表測(cè)量電路中的電流,電流表示數(shù)為0.2A,電源電壓為:U=I(R1+R2×(6Ω+24Ω)=6V;當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合,S3斷開(kāi)時(shí),R1和R2并聯(lián),電流表測(cè)量干路的電流,此時(shí)電路中的總功率為:P=+=+=7.5W?!緦n}變式題】8.(2023秋?威海期中)如圖所示,電源電壓恒定,閉合S0。當(dāng)S閉合,甲、乙兩表為電壓表時(shí),兩表示數(shù)之比U甲:U乙=4:3;當(dāng)S斷開(kāi),甲、乙兩表為電流表時(shí),兩表示數(shù)之比I甲:I乙=,此時(shí)R1、R2的電功率之比P1:P2=?!敬鸢浮?:4;3:1?!窘馕觥块]合S0、S,兩電阻串聯(lián),甲、乙兩表為電壓表時(shí),因?yàn)閁甲:U乙=4:3,所以設(shè)甲電壓表的示數(shù)為:U甲=4U,乙電壓表的示數(shù)為:U乙=3U,則R1兩端的電壓:U1=U甲﹣U乙=U,R2兩端的電壓為:U2=U乙=3U,由I=可得,兩電阻之比為:====,閉合S0、斷開(kāi)S,兩電阻并聯(lián),兩電表為電流表時(shí),則R1的電流與R2的電流之比為:===,所以I1=3I2,由于甲電流表測(cè)量R2的電流,乙電流表測(cè)量干路電流,則I甲=I2,I乙=I1+I2=3I2+I2=4I2,所以甲、乙兩電流表示數(shù)之比為:==;由P=UI可得,兩電阻消耗的電功率之比:===。9.(2023春?達(dá)川區(qū)期中)如圖所示,電源兩端電壓不變,電阻R2的阻值為5Ω,閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于A點(diǎn)時(shí),電壓表V1的示數(shù)為15V,電壓表V2的示數(shù)為6V。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于B點(diǎn)時(shí)(B點(diǎn)位于滑動(dòng)變阻器的最右端),電壓表V1的示數(shù)為16.5V,電壓表V2的示數(shù)為12V。則電源電壓為V,電路滑耗功率的最小值為V。【答案】【解析】根據(jù)總電壓不變,電壓表V2的示數(shù)與R1兩端的電壓應(yīng)為電源電壓,電壓表V1的示數(shù)與電阻R2兩端的電壓也為電源電壓;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于A點(diǎn)時(shí),電壓表V1的示數(shù)為15V,電壓表V2的示數(shù)為6V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知,U=6V+I1R1=15V+I1R2……①當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于B點(diǎn)時(shí),電壓表V1的示數(shù)為16.5V,電壓表V2的示數(shù)為12V根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知,U=12V+I2R1=16.5V+I2R2……②由①②得:R1(I1﹣I2)=6V……③U﹣15V=I1R2……④R2(I1﹣I2……⑤U﹣6V=I1R1……⑥由③⑤兩式相比可得:=,則R1的阻值:R1=4R2=4×5Ω=20Ω;由④⑥兩式相比可得:==,解得:U=18V;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于B點(diǎn)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,根據(jù)歐姆定律可知,此時(shí)電路中的電流I2最小,把U=18V代入②式可得,18V=12V+I2×20Ω,解得:I2=0.3A,電路滑耗功率的最小值:P=UI2=18V×0.3A=5.4W。10.(2023?鄢陵縣二模)如圖所示的電路中,電源電壓恒為6V不變,R2=20Ω。開(kāi)關(guān)S1、S3閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A,則電阻R1為Ω;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為A;通過(guò)開(kāi)關(guān)的通斷,電路中的最大功率為W?!敬鸢浮?0;0.12;3【解析】開(kāi)關(guān)S1、S3閉合,S2斷開(kāi)時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表測(cè)量干路電流,電流表的示數(shù)為0.5A。根據(jù)歐姆定律可知通過(guò)R2的電流I2===0.3A,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過(guò)R1的電流I1=I﹣I2﹣0.3A=0.2A,根據(jù)歐姆定律可知R1===30Ω;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開(kāi)時(shí),兩電阻串聯(lián),電流表的示數(shù)IA===0.12A,兩電阻并聯(lián)時(shí),總電阻較小,根據(jù)P=可知總功率最大,故通過(guò)開(kāi)關(guān)的通斷,電路中的最大功率為P=UI=6V×0.5A=3W。課后作業(yè)1.以下四件家用電器正常工作時(shí)電功率最接近800W的是()A.電冰箱 B.筆記本電腦 C.臺(tái)燈 D.電飯鍋【答案】D【解析】電冰箱的額定功率大約200W,故A不符合題意;筆記本電腦的功率在60W左右,故B不符合題意;臺(tái)燈正常工作時(shí)的電功率約為25W,故C不符合題意;電飯鍋的功率大約為800W,故D符合題意。故選D。2.(2023秋?萊蕪區(qū)期中)一位電視臺(tái)記者在講到某工廠上半年共節(jié)電5000kW?h的時(shí)候,手舉一只理發(fā)用的電吹風(fēng)說(shuō):“我這只電吹風(fēng)是500W的,也就是0.5kW,這個(gè)廠節(jié)省的電力可以開(kāi)動(dòng)10000個(gè)這樣的電吹風(fēng)?!睆奈锢韺W(xué)的角度看,這位記者混淆的兩個(gè)概念是()A.電功電能 B.時(shí)間電功率 C.電功電量 D.電能電功率【答案】D【解析】某工廠上半年共節(jié)電5000kW?h,即節(jié)省的電能是5000kW?h;這只電吹風(fēng)是500W的,500W是指電吹風(fēng)的電功率,所以這個(gè)記者把電能和電功率混淆了。故選D。3.(2022秋?豐南區(qū)期末)下列家用電器正常工作20min消耗電能最多的是()A.電飯煲 B.電冰箱 C.電視機(jī) D.電風(fēng)扇【答案】A【解析】電飯煲的功率約為1000W,電冰箱的功率約為100W,電視機(jī)的功率約為130W,電風(fēng)扇的功率約為60W,由此可見(jiàn),電飯煲的電功率最大,由W=Pt可知,用電器正常工作相同時(shí)間,電飯煲消耗的電能最多。故選A。4.(2022秋?雨花區(qū)月考)(多選)有幾位同學(xué)對(duì)電功率這個(gè)概念,有以下幾種理解,你認(rèn)為正確的是()A.電功率是表示電流通過(guò)用電器時(shí)做功多少的物理量 B.電功率是表示電流通過(guò)用電器時(shí)做功快慢的物理量 C.電功率大的用電器工作時(shí)消耗的電能不一定多 D.電功率大的用電器工作時(shí)所用的時(shí)間一定少【答案】BC【解析】電功率是指電流在單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少,是表示電流做功快慢的物理量,故A錯(cuò)誤,B正確;由于電功率是由功和時(shí)間共同決定的,故C正確、D錯(cuò)誤。故選BC。5.標(biāo)有“6V3W”的小燈泡,通過(guò)它的電流與電壓的關(guān)系如圖所示。若把它與一只阻值為8Ω的電阻并聯(lián)接在電壓為4V的電路中,則整個(gè)電路消耗的功率為()A.3W D.5W【答案】C【解析】讀圖可知,當(dāng)電源電壓為4V時(shí),通過(guò)燈泡的電流為I1=0.4A,通過(guò)電阻的電流I2===0.5A,電路總電流I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A,則整個(gè)電路消耗的功率為P=UI=4V×0.9A=3.6W。故選C。6.(2023?北京)如圖是兩個(gè)定值電阻R1、R2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖,R1、R2所用電阻絲(涂有絕緣漆)粗細(xì)均勻、材料相同,分別纏繞在相同的圓柱形絕緣棒上,圈數(shù)分別為43圈和33圈,R1的電阻絲比R2的電阻絲細(xì)。將R1、R2并聯(lián)在電路中工作一段時(shí)間,下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)R1的電流等于通過(guò)R2的電流 B.R1兩端的電壓大于R2兩端的電壓 C.R1的電功率大于R2的電功率 D.R1消耗的電能小于R2消耗的電能【答案】D【解析】電阻絲R1與R2的材料相同,R1比R2更長(zhǎng),更細(xì),所以R1的電阻比R2的電阻更大,將R1、R2并聯(lián)在電路中工作一段時(shí)間,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,故B錯(cuò)誤;根據(jù)歐姆定律可知,由于R1的電阻比R2的電阻更大,所以通過(guò)R1的電流小于通過(guò)R2的電流,故A錯(cuò)誤;由于R1兩端的電壓等于R2兩端的電壓,通過(guò)R1的電流小于通過(guò)R2的電流,根據(jù)P=UI可知,R1的電功率小于R2的電功率,故C錯(cuò)誤;根據(jù)W=UIt可知,R1消耗的電能小于R2消耗的電能,故D正確。故選D。7.(2023?武漢江夏區(qū)模擬)如圖是定值電阻R0和燈泡L的I﹣U圖像,若將R0和燈泡串接在總電壓為10.5V的電路中,下列說(shuō)法正確的是() B.燈泡實(shí)際消耗的電功率為3W Ω D.燈泡兩端的電壓為5V【答案】C【解析】由圖像可知當(dāng)通過(guò)的電流為:I=0.6A時(shí),R0兩端的電壓為:U0=6V,燈泡兩端的電壓為:UL=4.5V,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知,電路兩端的電壓為:U=U0+UL=6V+4.5V=10.5V符合題意。電路中的電流為0.6A,故A錯(cuò)誤;由P=UI可得,燈泡的實(shí)際電功率:PL=ULIL=UL×0.6A=2.7W,故B錯(cuò)誤;由歐姆定律可得,電路中的總電阻:R==Ω,故C正確;燈泡兩端的電壓為4.5V,故D錯(cuò)誤。故選C。8.(2023?深圳)已知R1=2Ω,R2=3Ω,某同學(xué)分別按照?qǐng)D甲和圖乙兩種方式將電阻連接在一起,則()A.圖甲中R1與R2的電流比I1:I2=2:3 B.圖乙中R1與R2的電壓比U1:U2=3:2 C.圖甲與圖乙的總功率比P1:P2=6:25 D.圖甲與圖乙的總功率比P1:P2=25:6【答案】C【解析】A、圖甲中R1與R2串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,I1:I2=1:1,故A錯(cuò)誤;圖乙中R1與R2并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知,U1:U2=1:1,故B錯(cuò)誤;圖甲中的總電阻為:R=R1+R2=2Ω+3Ω=5Ω;圖乙中的總電阻為:R'==Ω;根據(jù)P=可知,圖甲與圖乙的總功率比P1:P2=:===6:25,故C正確、D錯(cuò)誤。故選C。9.(2023?廣元)如圖甲所示的電路,電源電壓不變,R1是定值電阻,通過(guò)R2的電流與R2兩端的電壓關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)M、N都是電流表,且S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),M的示數(shù)為0.4A,電路的總電阻為R′;當(dāng)M、N都是電壓表,且S1、S2都閉合時(shí),N的示數(shù)為2V,電路的總電阻為R″。下列說(shuō)法正確的是()A.電阻R1的阻值為15Ω B.R′:R″=6:25 C.當(dāng)M、N都是電壓表,S1、S2都閉合時(shí)、R1與R2的功率之比為1:3 D.當(dāng)M、N都是電流表,只閉合S1時(shí)、M、N兩表示數(shù)之比為3:5【答案】D【解析】當(dāng)M、N都是電流表,且S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),兩電阻并聯(lián),電流表M測(cè)通過(guò)R2的電流,電流表N測(cè)干路電流,由圖乙可知,M的示數(shù)為0.4A,即通過(guò)R2的電流為0.4A,R2兩端的電壓為8V,由并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電源電壓:U=U2并=8V,當(dāng)M、N都是電壓表,且S1、S2都閉合時(shí),兩電阻串聯(lián),電壓表M測(cè)電源電壓,電壓表N測(cè)R2兩端的電壓,由圖乙可知,N的示數(shù)為2V,即R2兩端的電壓為2V,通過(guò)R2的電流為0.2A,由串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,此時(shí)電路中的電流:I串=I2串=0.2A,由串聯(lián)的電壓特點(diǎn)可知,R1兩端的電壓:U1串=U﹣U2串=8V﹣2V=6V,由歐姆定律可知,R1的阻值:R1===30Ω,故A錯(cuò)誤;兩電阻并聯(lián)時(shí),通過(guò)R1的電流:I1并===A,由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知,干路電流:I并=I1并+I2并=0.4A+A=A,則當(dāng)M、N都是電流表,只閉合S1時(shí)、M、N兩表示數(shù)之比:==,故D正確;由歐姆定律可知,兩電阻并聯(lián)時(shí),電路的總電阻:R′===12Ω,兩電阻串聯(lián)時(shí)的電路的總電阻:R″===40Ω,則==,故B錯(cuò)誤;由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知,R2的阻值:R2=R″﹣R1=40Ω﹣30Ω=10Ω,由P=UI=I2R可知,R1與R2的功率之比:====,故C錯(cuò)誤。故選D。10.(2023?阜新)如圖所示是小新家中電能表上的信息,該電能表應(yīng)接在V的電路中使用。若小新只讓家中2000W的熱水器工作15min,消耗的電能為J,此時(shí)電能表的示數(shù)變?yōu)閗W?h?!敬鸢浮俊?06【解析】電能表上“220V”表示該電能表應(yīng)接在220V的電路中使用;已知熱水器的功率P=2000W,工作時(shí)間t=15min=15×60s=900s,則消耗的電能W=Pt=2000W××106????h。11.(2023春?蜀山區(qū)月考)標(biāo)有“”的小燈泡,通過(guò)它的電流隨兩端電壓變化的關(guān)系如圖所示。若把這樣的三只燈泡串聯(lián)起來(lái),接在12V的電源兩端,此時(shí)燈泡的電阻R=Ω,燈泡的實(shí)際功率約為P=W?!敬鸢浮?0;0.8?!窘馕觥咳幌嗤臒襞荽?lián)在12V電源兩端,由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知每只燈泡兩端的電壓為UL=U=×12V=4V,由圖可知此時(shí)通過(guò)燈泡的電流為IL=0.2A,由I=可知此時(shí)每個(gè)燈泡的電阻為:RL===20Ω;每只燈泡的實(shí)際功率為:PL=ULIL=4V×0.2A=0.8W。12.(2023秋?萊西市期中)甲、乙兩只燈泡,其I﹣U關(guān)系圖像如圖所示。將甲、乙兩燈并聯(lián)在電路中,當(dāng)干路的電流為1A時(shí),乙燈的電阻為Ω,此時(shí)電路中的總功率是W;將甲、乙兩燈串聯(lián)在電源電壓為5V的電路中,電路中的電流為A,此時(shí)電路中的總功率是W。【答案】7.5;3;0.4;2【解析】(1)由題意可知,將甲、乙兩燈并聯(lián)在電路中,當(dāng)干路的電流為1A時(shí),因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,
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