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初中物理人教版九年级全册第2节 电功率习题
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这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 电功率习题，共19页。试卷主要包含了、单选题，、填空题，、计算题，、实验题等内容，欢迎下载使用。
人教版物理九年级全册《第18章 电功率》巩固提升
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）（中）两盏电灯串联接在某一电源上，甲灯的电阻为500Ω，乙灯的电阻为1200Ω，在相同的时间内（ ）。
A. 甲灯消耗的电能多 B. 乙灯消耗的电能多
C. 甲、乙两灯消耗的电能一样多 D. 无法判断
2.（3分）下列家用电器的额定功率最接近10W的是()
A. 电饭煲 B. 微波炉 C. 电热水器 D. 节能台灯
3.（3分）如图，已知R1、R2并联，且R1=3R2，通上电流后，则在相同的时间内电流做功之比W1：W2是( )
A. 1：3 B. 3：1 C. 1：1 D. 无法判断
4.（3分）把用电器R1和R2串联在电源电压为6V的电路中工作，它们的电流随电压变化关系如图所示。当通过0.1A电流时，在5min内电流通过R1、R2做功之比是()
A. 2：1 B. 1：2 C. 1：4 D. 4：1
5.（3分）如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因索有关的实验装置中。两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是( )
A. .若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C. .若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D. .若把容器右边的5Ω电阻放入容器中，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
6.（3分）一台电动机正常工作时，加在线圈两端的电压为220V，流过线圈的电流是5A，线圈的电阻是10Ω。这台电动机正常运转5分钟产生的热量是( )
A. 3.3×105J B. 1.1×103J
C. 7.5×104J D. 250J
7.（3分）标有字样“6V，6W”灯泡L1和“6V，3W”灯泡L2。如图分别为L1和L2的电流-电压关系图像。在灯泡都安全情况下，下列说法正确的是()
A. 将L1、L2并联，接到电路中，L1与L2亮度一样
B. 将L1、L2并联，接到3V电源上，两灯总功率为4.5W
C. 将L1、L2串联，接到电路中，L1比L2亮一些
D. 将L1、L2串联，接到8V电源上，两灯总功率为4W
8.（3分）李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化)( )
A. R1>R2，P1>P2 B. R1P2
9.（3分）粗细均匀的电热丝放入水中，通电10min水开始沸腾；若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中，通电到水开始沸腾，所需要的时间是(不计一切热损失)( )
A. 2.5min B. 5min C. 20min D. 40min
10.（3分）如图所示，电源电压保持不变，L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡，L2、L3完全相同。第一次开关S、S1、S2都闭合时，L1的电功率为25W；第二次只闭合开关S时，L1的电功率为16W.则下列说法正确的是( )
A. L1、L2两灯丝电阻之比为1：4
B. 只闭合S时，L1和L3的功率之比为1：4
C. L1前后两次的电压之比为25：16
D. 前后两次电路消耗的总功率之比为25：4
二 、填空题（本大题共7小题，共31.5分）
11.（4分）小刚家的电能表八月初的示数为，八月末的示数如电能表为 ______ kW⋅h，小刚家本月耗电 ______ kW⋅h，若每kW⋅h电价为0.6元，小刚家本月应交电费 ______ 元。
12.（4分）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到两端，一段时间后。______(填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度来较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______(填“电流”或“电阻”)有关，图中的U形管______(填“是”或“不是”)连通器。
13.（4分）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数变化了______A，电路消耗的总功率为______W
14.（7.5分）电流表在电路中的符号 ______ 。电压表在电路中的符号 ______ ；家庭电路的电压 ______ ，一节新干电池的电压 ______ ，对人体安全电压 ______ ；决定电阻大小的因素 ______ 、 ______ 、 ______ 和 ______ 。串联电路中电流的规律 ______ 、电压的规律 ______ ；并联电路中电流的规律 ______ ，电压的规律 ______ 。欧姆定律 ______ ，焦耳定律 ______ ，电功率的公式P=UI和p=wt。家庭电路中电流过大的原因用电器的总功率过大、电路发生短路。电能表有kW⋅h做单位。辨别零线和火线用测电笔。
15.（4分）已知一台直流电动机线圈两端的电压为6V，线圈的电阻为0.5Ω，通过电动机的线圈电流为2A，则该电动机正常工作5min消耗的电能为______J；电流通过线圈产生的热量为______J。
16.（4分）如图甲所示电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1：R2=______，消耗的功率P1：P2=______；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为______，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为______。
17.（4分）如图是小华家中的电水壶内部加热电路，它有加热和保温两挡，其中加热功率为1500W，当开关S断开时，电水壶处于 ______ 挡，小华关闭家中其它用电器，仅用该电水壶正常加热6min，可将壶内质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，则在此加热过程中：①水吸收的热量为 ______ J，②该电水壶的加热效率为 ______ ％，③家中电能表表盘标有“3000imp(kW⋅h)”，则指示灯闪烁 ______ 次[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
三 、计算题（本大题共4小题，共48分）
18.（12分）瑞士大学学生设计了一款灯壶组合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成。白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触)，可将发光时所产生的内能用于水保湿。白炽灯标有“220V 100W”字样，求：
(1)该台灯正常工作时的电阻。
(2)该台灯正常工作半小时所消耗的电能。
(3)若上述电能的84%转化为内能，可将多少kg初温为40℃的水加热至90℃.[已知C水=4.2×103J(kg⋅℃)]。
19.（12分）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率605W.问：
(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)加热系统加热时的热效率是多少？(结果精确到0.1％)
(3)当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少？(加热电阻阻值不随温度变化而变化)
(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V)，工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？
20.（12分）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为0～100Ω，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能；
(2)闭合开关S2、S3，电流表示数为0.5A，电路的电源电压；
(3)闭合开关S1、S2、S3，调节滑动变阻器R1连入电路的阻值，仍然要使灯泡L正常发光，整个电路消耗的总功率。
21.（12分）图甲是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻(阻值随温度的变化忽略不计)，如表是3D打印笔的相关参数。求：
额定电压
220V
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
加热效率
80％
(1)慢挡打印时，通过电路的电流是多少？
(2)R2的阻值是多大？
(3)在一次打印中使用快挡打印，共将11g的塑料条从20℃加热到260℃，已知塑料条的比热容为2.0×103J/(kg⋅℃)，完成这次打印所需的时间是多少？
四 、实验题（本大题共1小题，共6分）
22.（6分）小聪同学做测量小灯泡电功率的实验，已知电源电压为4.5V，所使用的小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)小聪同学连接的部分实验电路如图甲所示，请你将电路连接完整(要求导线不能交叉)。
(2)连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 ______ 。
(3)问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表的示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，应将滑片向 ______ 移动(选填“左”或“右”)。
(4)灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ______ W。
(5)下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 ______ 。
UV
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
IA
0.2
0.25
0.28
0.37
(6)要完成上述表中的数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为 ______ Ω。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】略
2.【答案】D;
【解析】解：A、电饭煲的额定功率约为1000W，不符合题意；
B、微波炉的额定功率约为2000W，不符合题意；
C、电热水器的额定功率大约为2000W，不符合题意；
D、节能灯的电功率约为10W，符合题意。
故选：D。
根据生活经验，根据常见家庭用电器的额定功率进行选择。
本题除对额定功率理解外，还必须要对常见电器的功率有一定了解才能做出解答。熟悉常见家用电器的额定功率，注意平时在学习和生活中的知识积累。
3.【答案】A;
【解析】解：
因为两电阻并联时它们两端的电压相等，
根据W=UIt=U2tR可得，相同时间内电流做功之比：
W1W2=U2tR1U2tR2=R2R1=13。
故选：A。
两电阻并联，它们两端的电压，根据W=UIt=U2tR求出相同时间内电流做功之比。
此题主要考查了并联电路的电压特点和电功公式的灵活应用，选择利用好电功公式是关键。
4.【答案】A;
【解析】解：从表中可以看出通过0.1A电流时，R1、R2两端的电压分别为4V、2V，则R1、R2两端的电压之比为2：1，
∵R1和R2串联电流相同，通电时间相等，
∴由W=UIt，可知通过R1、R2做功之比即为R1、R2两端的电压之比，即2：1
故选：A。
从表中可以看出通过0.1A电流时，R1、R2两端的电压，由W=UIt计算出在5min内电流通过R1、R2做功之比
此题主要考查电功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象所给信息求R1、R2两端的电压之比。
5.【答案】D;
【解析】解：A、若R1和R2阻值相等，通电时间相同，通过两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故A错误；
BC、若R1和R2阻值不相等，电流不同，则无法探究电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系，故BC错误；
D、.若把容器右边的5Ω电阻放入容器中，两容器中导体通过的总电流相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故D正确。
故选：D。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；实验中应采用控制变量法。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
6.【答案】C;
【解析】解：电动机正常运转5分钟产生的热量是：Q=I2Rt=(5A)2×10Ω×5×60s=7.5×104J。
故选：C。
知道电动机通过的电流、通电时间、线圈的电阻，根据Q=I2Rt求出产生的热量。
此题主要考查了焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。
7.【答案】D;
【解析】解：A、将L1、L2并联，接到电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压相等，从图中可知通过L1的电流大于通过L2的电流，根据P=UI可知L1的实际功率更大，故L1较亮，故A错误；
B、将L1、L2并联，接到3V电源上，从图中可知通过L1的电流小于0.7A，通过L2的电流为0.3A，根据并联电路的电流特点可知干路电流小于0.7A+0.3A=1A，根据P=UI可知两灯总功率小于P=UI=3V×1A=3W，故B错误；
C、将L1、L2串联，接到电路中，通过两灯泡的电流相等，从图中可知L1两端的电压小于L2两端的电压，根据P=UI可知L1的实际功率更小，故L1比L2暗一些，故C错误；
D、将L1、L2串联，接到8V电源上，从图中可知当电路中的电流0.5A时，两灯泡两端的电压分别为2V、6V，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的总电压U=2V+6V=8V，两灯总功率P=UI=8V×0.5A=4W，故D正确。
故选：D。
A、将L1、L2并联，接到电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压相等，从图中可知通过L1的电流大于通过L2的电流，根据P=UI可知两灯的实际功率的大小关系，实际功率越大，灯越亮；
B、将L1、L2并联，接到3V电源上，从图中可知通过L1的电流小于0.7A，通过L2的电流为0.3A，根据并联电路的电流特点可知干路电流大小，根据P=UI可知两灯总功率；
C、将L1、L2串联，接到电路中，通过两灯泡的电流相等，从图中可知L1两端的电压小于L2两端的电压，根据P=UI可知两灯的实际功率的大小关系，实际功率越大，灯越亮；
D、将L1、L2串联，接到8V电源上，结合串联电路的特点和图中数据，得出电路电流值，根据P=UI得出两灯总功率。
此题主要考查串并联电路的特点和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
8.【答案】D;
【解析】解：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，所以L2的实际功率比L1的实际功率大．
由于两灯是串联，我们根据P=I2R可知，在电流相同的情况下，用电器的电功率与阻值成正比，所以R2>R1.
因为两灯的额定电压U相同，根据P=U2R可知，电功率与电阻成反比．由于R1P2.
故选 D.
由两个灯泡的亮度情况得出二者的电功率关系，然后根据P=I2R得出二者的电阻关系，最后根据P=U2R得出二者的额定功率关系．
此题主要考查了电功率公式P=I2R和P=U2R的应用，在计算电功率的习题中，往往要用到这两个公式．一般在串联电路中，用公式P=I2R分析计算；在并联电路中，用公式P=U2R分析计算．
9.【答案】A;
【解析】解：电阻丝对折后电阻变为原来的14，根据公式P=U2R，功率变为原来的4倍，故烧开相同一壶水所需时间变为原来的14，t'=14t=14×10min=2.5min．
故选A．
电阻丝对折后电阻变为原来的14，利用公式Q=W=Pt=U2Rt，进行分析．
该题考查了电热的计算公式，关键是选择好对应的公式．
10.【答案】D;
【解析】解：(1)由图知，开关S、S1、S2都闭合时，L1、L2并联，
由并联电路特点和P=U2R可得此时L1的电功率：P1=U2R1=25W…①
由图知，只闭合开关S时，L1、L3串联，
由P=U2R可得此时L1的电功率：P1'=U12R1=16W…②
①÷②可得：UU1=54，故C错误；
由电路串联电压特点知，U1U3=U1U-U1=45-4=41，
由串联电路的分压原理可知：U1U3=R1R3=41，
L2、L3是完全相同，所以：R1R2=R1R3=41，故A错误；
(2)只闭合开关S时，L1、L3串联，两灯电流相等，
所以两灯的电功率比：P1P3=I'2R1I'2R3=R1R3=41，故B错误；
(3)开关S、S1、S2都闭合时，L1、L2并联，
由并联电路特点和欧姆定律可得电路中电流：I=UR1+UR2=U4R2+UR2=54⋅UR2
只闭合开关S时，L1、L3串联，
由串联电路特点和欧姆定律可得电路中电流：I'=UR1+R3=U4R2+R2=15⋅UR2
由P=UI可得两次电路消耗的电功率之比：
PP'=UIUI'=II'=54.UR215.UR2=254.故D正确。
故选：D。
该题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，解答该题的关键是正确判断开关在不同状态下电路的结构，熟练运用公式找到电阻的关键。
11.【答案】;
【解析】解：由图知，八月末电能表的示数为931.6kW⋅h，而八月初电能表的示数为880.8kW⋅h
小刚家本月用电：W=931.6kW⋅h-880.8kW⋅h=50.8kW⋅h，
小刚家本月应交电费：50.8kW⋅h×0.6元/(kW⋅h)=30.48元。
故答案为：931.6；50.8；30.48。
(1)家庭中某月用电的测量：月末电能表的示数减去月初电能表的示数。电能表读数时注意：最后一位是小数、单位是kW⋅h。
(2)已知每kW⋅h电价，可求本月应交电费。
此题主要考查家庭消耗电能的测量、电费的计算，属于基础题目。
12.【答案】甲; 电阻; 不是;
【解析】解：电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，由图可知，甲乙中的电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以甲中产生的热量多，U形管液面高度较大，即电流通过导体产生的热量跟电阻有关；
图中的U形管的一端是不开口的，所以不是连通器。
故答案为：甲；电阻；不是。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
两端开口、底部相连的容器为连通器。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
13.【答案】0.2;1.4;
【解析】解：(1)当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，
由甲图象可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V，即电源的电压U=2V，通过灯泡的电流IL=0.5A；
(2)当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
并联电路中各支路两端的电压相等，所以此时R两端的电压为2V，由图象可知IR=0.2A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表示数变化了0.2A，
示数为：I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A，
电路消耗的总功率：
P=UI=2V×0.7A=1.4W。
故答案为：0.2；1.4。
(1)当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图象读出当小灯泡的实际功率为1W时两端的电压(即为电源的电压)和通过的电流；
(2)当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，由甲图象可知此时通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出此时电路消耗的总功率。
该题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，关键是能从图象中得出小灯泡的实际功率为1W的电压和通过的电流。
14.【答案】;; 220V; 1.5V; 不高于36V; 材料; 长度; 横截面积; 温度; 电流处处相等; 总电压等于各部分电压之和; 干路电流等于各支路电流之和; 总电压和各支路两端的电压相等; I=UR; Q=I2Rt;
【解析】解：电流表是测量电流的工具，电流表的符号是圈中加电流单位的符号为：；
电压表是用来测电压的，符号为圈中加电压单位的符号为：
中国家庭电路电压为220V，一节新干电池的电压为1.5V，人体承受过高电压会有危险，对人体而言的安全电压是不高于36V。
电阻是反映导体对电流的阻碍作用大小的物理量，决定电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积，还和温度有关。
串联电路各处的电流都相等，总电压等于各部分电路两端的电压之和，并联电路中有干路和支路，并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。
欧姆定律表达式为I=UR，反映了电流、电压、电阻三者关系，焦耳定律表达式为Q=I2Rt，反映了电热和电流、电阻、通电时间关系。
故答案为：；；220V；1.5V；不高于36V；材料；长度；横截面积；温度；电流处处相等；总电压等于各部分电压之和；干路电流等于各支路电流之和；总电压和各支路两端的电压相等；I=UR；Q=I2Rt
根据电流表、电压表在电路中的符号分析；
根据生活常识判断常见的电压值；
影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度；
根据串并联电路电流、电压的特点分析；
根据焦耳定律、欧姆定律的内容写出关系式。
此题主要考查了电路的组成、常见的电压值、影响电阻大小的因素、欧姆定律、焦耳定律、串并联电路的特点，都是电学的基础知识。
15.【答案】3600 600 ;
【解析】解：工作时间t=5min=300s，
则电动机正常工作消耗的电能：
W=UIt=6V×2A×300s=3600J。
电流通过线圈产生的热量：
Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×300s=600J。
故答案为：3600；600。
知道电动机两端的电压和通过的电流以及通电时间，根据W=UIt求出消耗的电能，又知道线圈的电阻，根据Q=I2Rt求出产生的热量。
此题主要考查了电功公式和焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。
16.【答案】1：2 ; 1：2 ; 2：3 ; 2：1 ;
【解析】解：由图甲所示电路图可知，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，
电压表V1测R1两端电压，电压表V2测两电阻总电压，
由欧姆定律：I=UR可知，U=IR，
则：UV1=IR1，UV2=I(R1+R2)，
已知：V1和V2的示数之比为1：3，
解得：R1：R2=1：2；
两电阻串联，通过它们的电流I相等，
由P=I2R可知，P1：P2=R1：R2=1：2；
由图乙所示电路图可知，两电阻并联，它们两端电压U相等，
电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，
I1I2=UR1UR2=R2R1=21，IA1IA2=I1I1+I2=2I22I2+I2=23；
电阻消耗的功率之比：P1P2=U2R1U2R2=R2R1=21；
故答案为：1：2；1：2；2：3；2：1。
分析清楚电路结构，根据串并联电路特点与欧姆定律、电功率公式分析答题。
该题考查了求电阻、电功率、电流之比，分析清楚电路结构、应用串并联电路特点、欧姆定律与电功率公式即可正确解题。
17.【答案】;
【解析】解：(1)由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，当开关S闭合时，只有R2工作，
根据串联电路的特点可知，当开关S断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，电路中的总功率最小，电水壶处于保温挡；
(2)①水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(80℃-20℃)=3.78×105J；
②电水壶消耗的电能：W=P加热t'=1500W×6×60s=5.4×105J=0.15kW⋅h，
电水壶的加热效率：η=Q吸W×100％=3.78×105J5.4×105J×100％=70％；
③电能表表盘标有“3000imp(kW⋅h)”，表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电水壶工作6min，电能表指示灯闪烁的次数：n=0.15kW⋅h×3000imp(kW⋅h)=450次。
故答案为：保温；3.78×105；70；450。
(1)由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，当开关S闭合时，只有R2工作，根据串联电路的特点和P=U2R可知加热挡和保温挡的电路连接；
(2)①根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量；
②根据W=Pt求出电水壶消耗的电能，根据效率公式求出电水壶的加热效率；
③电能表表盘标有“3000imp(kW⋅h)”，表示，电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求出电水壶工作6min，电能表指示灯闪烁的次数。
此题主要考查串联电路的特点、吸热公式、电功公式、效率公式以及对电能表参数的理解和掌握，是一道综合题，难度不大。
18.【答案】解：（1）由P=UI=U2R可得，该台灯正常工作时的电阻：
R=U2P=(220V)2100W=484Ω；
（2）由P=Wt可得，该台灯正常工作半小时所消耗的电能：
W=Pt=100W×0.5×3600s=1.8×105J；
（3）由η=Q吸W×100%可得，水吸收的热量：
Q吸=Wη=1.8×105J×84%=1.512×105J，
由Q吸=cm（t-t0）可得，可加热水的质量：
m=Q吸c(t-t0)=1.512×105J4.2×103J(kg.∘.2×103J(kg.∘C )\times (90^{\circ}C-40∘C )}$=0.72kg。
答：（1）该台灯正常工作时的电阻为484Ω；
（2）该台灯正常工作半小时所消耗的电能为1.8×105J；
（3）若上述电能的84%转化为内能，可将0.72kg初温为40℃的水加热至90℃。;
【解析】
(1)该台灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI=U2R求出其电阻；
(2)根据W=Pt求出该台灯正常工作半小时所消耗的电能；
(3)根据W=Q吸W×100%求出水吸收的热量，又知道水的初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t-t0)求出加热水的质量。
该题考查了电功率公式和电功公式、效率公式、吸热公式的综合应用，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等。
19.【答案】解：（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（40℃-20℃）=5.04×105J；
（2）加热时间t′=16min=960s，
足浴盆加热时消耗的电能：
W=P额t′=605W×960s=5.808×105J；
热系统加热时的热效率为：
η=Q吸W×100%=5.04×105J5.808×105J×100%≈86.8%；
（3）由P=U2R得，加热电阻的阻值：
R=U额2P额=(220V)2605W=80Ω，
当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率：
P实=U实2R=(200V)280Ω=500W；
（4）电动机工作中因发热损失的功率：
P损=I2R′=（4A）2×0.5Ω=8W。
答：（1）此加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；
（2）加热系统加热时的热效率是86.8%；
（3）当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是500W；
（4）电动机工作中因发热损失的功率是8W。;
【解析】
(1)知道水的比热容、水的质量，初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量；
(2)根据W=Pt求出足浴盆消耗的电能，根据W=Q吸W×100％算出加热系统加热时的热效率；
(3)先根据P=U2R的变形公式求出加热电阻的阻值，然后再根据P=U2R求出加热电阻工作的实际功率；
(4)根据P损=I2R'求出电动机工作中因发热损失的功率。
此题主要考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功公式和电功率公式以及效率公式的应用，熟练应用相关公式即可正确解题，关键要注意电动机正常工作时的功率不等于发热功率。
20.【答案】;
【解析】
(1)已知电功率，根据W=Pt计算电能；
(2)闭合开关S2、S3，只有R2接入电路，已知电流，根据U=IR计算电源电压；
(3)闭合S1、S2、S3，灯泡L与R1串联后，再与R2并联，根据P=UI计算灯泡的额定电流，根据并联电压特点和欧姆定律计算定值电阻R2的电流，得出总电流，根据P=UI计算总功率。
此题主要考查串并联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，属于中档题。
21.【答案】解：由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知道，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印；
（1）慢挡打印时，通过电路的电流是：
I慢=P慢U=22W220V=0.1A；
（2）快挡打印时，通过电路的电流是：
I快=P快U=66W220V=0.3A，
快挡打印时，通过R2的电流是：
I2=I快-I慢=0.3A-0.1A=0.2A，
R2的阻值是：
R2=UI2=220V0.2A=1100Ω；
（3）11g的塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=2.0×103J/（kg•℃）×11×10-3kg×（260℃-20℃）=5280J，
由效率公式η=Q吸W知使用快挡打印时消耗的电能为：
W=Q吸η=5280J80%=6600J，
根据P=Wt知完成这次打印所需的时间是：
t=WP快=6600J66W=100s。
答：（1）慢挡打印时，通过电路的电流是0.1A；
（2）R2的阻值是1100Ω；
（3）完成这次打印所需的时间是100s。;
【解析】
由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印。
(1)根据P=UI算出慢挡打印时通过电路的电流；
(2)根据P=UI快挡打印时通过电路的电流，由并联电路电流的规律知快挡打印时通过R2的电流，在根据欧姆定律算出R2的阻值；
(3)根据Q吸=cmΔt算出11g的塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量，由效率公式η=Q吸W算出使用快挡打印时消耗的电能，再由t=WP算出完成这次打印所需的时间。
本题以3D打印笔为情景考查了电功率公式的应用以及吸热公式的应用，掌握电路的连接是解答该题的关键。
22.【答案】;
【解析】解：(1)将滑动变阻器串联在电路中，要一上一下连接；将电压表与电阻并联，电压表与小灯泡并联，电路从正接线柱流入从负接线柱流出；如图所示：
(2)连接好电路闭合开关后，检查电路发现电压表、电流表均有示数，说明电路通路，灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，则接下来的操作应是向右移动滑片，观察灯泡是否发光；
(3)灯泡正常发光时的电压为2.5V，要使电压表的示数由2.3V变为2.5V，根据串联电路的电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右端移动；
(4)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
则灯泡正常发光时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、8.11Ω，故第5组电流数据有误，此数据为0.37；
(6)由表中数据可知，灯泡两端电压最小为1.0V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压为UR=U-U1=4.5V-1V=3.5V，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器的阻值为：
R滑=URI1=3.5V0.2A=17.5Ω。
故答案为：(1)见解答图；(2)向右移动滑片，观察灯泡是否发光；(3)右；(4)0.75；(5)0.37；(6)17.5。
(1)将滑动变阻器串联在电路中，要接一上一下，根据要求选择接线柱；将电压表与小灯泡并联，电路从正接线柱流入从负接线柱流出；
(2)连接好电路闭合开关后，发现电压表、电流表均有示数，说明电路通路，根据灯泡的亮度分析接下来的操作；
(3)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据串联电路的电压特点和分压原理可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，进一步判断滑片移动的方向；
(4)根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
(5)根据欧姆定律计算出各次实验时灯泡的电阻，结合小灯泡的电阻随着温度的升高而增大分析出错误的数据；
(6)小灯泡两端电压最小时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，根据欧姆定律计算即可。
本题测量小灯泡的电功率，考查了电路连接、注意事项、电流表的读数、欧姆定律的应用和以及电功率的计算，难度不大。
人教版物理九年级全册《第18章 电功率》巩固提升
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）（中）两盏电灯串联接在某一电源上，甲灯的电阻为500Ω，乙灯的电阻为1200Ω，在相同的时间内（ ）。
A. 甲灯消耗的电能多 B. 乙灯消耗的电能多
C. 甲、乙两灯消耗的电能一样多 D. 无法判断
2.（3分）下列家用电器的额定功率最接近10W的是()
A. 电饭煲 B. 微波炉 C. 电热水器 D. 节能台灯
3.（3分）如图，已知R1、R2并联，且R1=3R2，通上电流后，则在相同的时间内电流做功之比W1：W2是( )
A. 1：3 B. 3：1 C. 1：1 D. 无法判断
4.（3分）把用电器R1和R2串联在电源电压为6V的电路中工作，它们的电流随电压变化关系如图所示。当通过0.1A电流时，在5min内电流通过R1、R2做功之比是()
A. 2：1 B. 1：2 C. 1：4 D. 4：1
5.（3分）如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因索有关的实验装置中。两个透明容器中分别接入了电阻丝R1和R2，且密封着等量的空气。将导线a和b接入电路进行实验，下列说法正确的是( )
A. .若R1和R2阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B. 若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C. .若R1和R2阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D. .若把容器右边的5Ω电阻放入容器中，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
6.（3分）一台电动机正常工作时，加在线圈两端的电压为220V，流过线圈的电流是5A，线圈的电阻是10Ω。这台电动机正常运转5分钟产生的热量是( )
A. 3.3×105J B. 1.1×103J
C. 7.5×104J D. 250J
7.（3分）标有字样“6V，6W”灯泡L1和“6V，3W”灯泡L2。如图分别为L1和L2的电流-电压关系图像。在灯泡都安全情况下，下列说法正确的是()
A. 将L1、L2并联，接到电路中，L1与L2亮度一样
B. 将L1、L2并联，接到3V电源上，两灯总功率为4.5W
C. 将L1、L2串联，接到电路中，L1比L2亮一些
D. 将L1、L2串联，接到8V电源上，两灯总功率为4W
8.（3分）李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡．将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是(不考虑灯丝电阻值随温度的变化)( )
A. R1>R2，P1>P2 B. R1
9.（3分）粗细均匀的电热丝放入水中，通电10min水开始沸腾；若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中，通电到水开始沸腾，所需要的时间是(不计一切热损失)( )
A. 2.5min B. 5min C. 20min D. 40min
10.（3分）如图所示，电源电压保持不变，L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡，L2、L3完全相同。第一次开关S、S1、S2都闭合时，L1的电功率为25W；第二次只闭合开关S时，L1的电功率为16W.则下列说法正确的是( )
A. L1、L2两灯丝电阻之比为1：4
B. 只闭合S时，L1和L3的功率之比为1：4
C. L1前后两次的电压之比为25：16
D. 前后两次电路消耗的总功率之比为25：4
二 、填空题（本大题共7小题，共31.5分）
11.（4分）小刚家的电能表八月初的示数为，八月末的示数如电能表为 ______ kW⋅h，小刚家本月耗电 ______ kW⋅h，若每kW⋅h电价为0.6元，小刚家本月应交电费 ______ 元。
12.（4分）如图所示，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，两个容器中的电阻丝串联起来接到两端，一段时间后。______(填“甲”或“乙”)容器连接的U形管液面高度来较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______(填“电流”或“电阻”)有关，图中的U形管______(填“是”或“不是”)连通器。
13.（4分）如图甲所示是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1W；再闭合开关S1，电流表示数变化了______A，电路消耗的总功率为______W
14.（7.5分）电流表在电路中的符号 ______ 。电压表在电路中的符号 ______ ；家庭电路的电压 ______ ，一节新干电池的电压 ______ ，对人体安全电压 ______ ；决定电阻大小的因素 ______ 、 ______ 、 ______ 和 ______ 。串联电路中电流的规律 ______ 、电压的规律 ______ ；并联电路中电流的规律 ______ ，电压的规律 ______ 。欧姆定律 ______ ，焦耳定律 ______ ，电功率的公式P=UI和p=wt。家庭电路中电流过大的原因用电器的总功率过大、电路发生短路。电能表有kW⋅h做单位。辨别零线和火线用测电笔。
15.（4分）已知一台直流电动机线圈两端的电压为6V，线圈的电阻为0.5Ω，通过电动机的线圈电流为2A，则该电动机正常工作5min消耗的电能为______J；电流通过线圈产生的热量为______J。
16.（4分）如图甲所示电路中，电压表V1和V2的示数之比为1：3，则定值电阻R1：R2=______，消耗的功率P1：P2=______；若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路，则电流表A1、A2的示数之比为______，在相同时间内R1、R2消耗的电能之比为______。
17.（4分）如图是小华家中的电水壶内部加热电路，它有加热和保温两挡，其中加热功率为1500W，当开关S断开时，电水壶处于 ______ 挡，小华关闭家中其它用电器，仅用该电水壶正常加热6min，可将壶内质量为1.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，则在此加热过程中：①水吸收的热量为 ______ J，②该电水壶的加热效率为 ______ ％，③家中电能表表盘标有“3000imp(kW⋅h)”，则指示灯闪烁 ______ 次[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
三 、计算题（本大题共4小题，共48分）
18.（12分）瑞士大学学生设计了一款灯壶组合的“水壶台灯”，如图所示，“水壶台灯”是由玻璃壶、圆形底座和白炽灯组成。白炽灯与壶形灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触)，可将发光时所产生的内能用于水保湿。白炽灯标有“220V 100W”字样，求：
(1)该台灯正常工作时的电阻。
(2)该台灯正常工作半小时所消耗的电能。
(3)若上述电能的84%转化为内能，可将多少kg初温为40℃的水加热至90℃.[已知C水=4.2×103J(kg⋅℃)]。
19.（12分）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆(如图所示)内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率605W.问：
(1)小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)加热系统加热时的热效率是多少？(结果精确到0.1％)
(3)当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是多少？(加热电阻阻值不随温度变化而变化)
(4)足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V(按摩系统将交流电压转换为12V)，工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？
20.（12分）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为0～100Ω，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能；
(2)闭合开关S2、S3，电流表示数为0.5A，电路的电源电压；
(3)闭合开关S1、S2、S3，调节滑动变阻器R1连入电路的阻值，仍然要使灯泡L正常发光，整个电路消耗的总功率。
21.（12分）图甲是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻(阻值随温度的变化忽略不计)，如表是3D打印笔的相关参数。求：
额定电压
220V
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
加热效率
80％
(1)慢挡打印时，通过电路的电流是多少？
(2)R2的阻值是多大？
(3)在一次打印中使用快挡打印，共将11g的塑料条从20℃加热到260℃，已知塑料条的比热容为2.0×103J/(kg⋅℃)，完成这次打印所需的时间是多少？
四 、实验题（本大题共1小题，共6分）
22.（6分）小聪同学做测量小灯泡电功率的实验，已知电源电压为4.5V，所使用的小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)小聪同学连接的部分实验电路如图甲所示，请你将电路连接完整(要求导线不能交叉)。
(2)连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 ______ 。
(3)问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表的示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，应将滑片向 ______ 移动(选填“左”或“右”)。
(4)灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ______ W。
(5)下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 ______ 。
UV
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
IA
0.2
0.25
0.28
0.37
(6)要完成上述表中的数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为 ______ Ω。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】略
2.【答案】D;
【解析】解：A、电饭煲的额定功率约为1000W，不符合题意；
B、微波炉的额定功率约为2000W，不符合题意；
C、电热水器的额定功率大约为2000W，不符合题意；
D、节能灯的电功率约为10W，符合题意。
故选：D。
根据生活经验，根据常见家庭用电器的额定功率进行选择。
本题除对额定功率理解外，还必须要对常见电器的功率有一定了解才能做出解答。熟悉常见家用电器的额定功率，注意平时在学习和生活中的知识积累。
3.【答案】A;
【解析】解：
因为两电阻并联时它们两端的电压相等，
根据W=UIt=U2tR可得，相同时间内电流做功之比：
W1W2=U2tR1U2tR2=R2R1=13。
故选：A。
两电阻并联，它们两端的电压，根据W=UIt=U2tR求出相同时间内电流做功之比。
此题主要考查了并联电路的电压特点和电功公式的灵活应用，选择利用好电功公式是关键。
4.【答案】A;
【解析】解：从表中可以看出通过0.1A电流时，R1、R2两端的电压分别为4V、2V，则R1、R2两端的电压之比为2：1，
∵R1和R2串联电流相同，通电时间相等，
∴由W=UIt，可知通过R1、R2做功之比即为R1、R2两端的电压之比，即2：1
故选：A。
从表中可以看出通过0.1A电流时，R1、R2两端的电压，由W=UIt计算出在5min内电流通过R1、R2做功之比
此题主要考查电功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是根据图象所给信息求R1、R2两端的电压之比。
5.【答案】D;
【解析】解：A、若R1和R2阻值相等，通电时间相同，通过两个电阻的电流不同，所以能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故A错误；
BC、若R1和R2阻值不相等，电流不同，则无法探究电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系，故BC错误；
D、.若把容器右边的5Ω电阻放入容器中，两容器中导体通过的总电流相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故D正确。
故选：D。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；实验中应采用控制变量法。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
6.【答案】C;
【解析】解：电动机正常运转5分钟产生的热量是：Q=I2Rt=(5A)2×10Ω×5×60s=7.5×104J。
故选：C。
知道电动机通过的电流、通电时间、线圈的电阻，根据Q=I2Rt求出产生的热量。
此题主要考查了焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。
7.【答案】D;
【解析】解：A、将L1、L2并联，接到电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压相等，从图中可知通过L1的电流大于通过L2的电流，根据P=UI可知L1的实际功率更大，故L1较亮，故A错误；
B、将L1、L2并联，接到3V电源上，从图中可知通过L1的电流小于0.7A，通过L2的电流为0.3A，根据并联电路的电流特点可知干路电流小于0.7A+0.3A=1A，根据P=UI可知两灯总功率小于P=UI=3V×1A=3W，故B错误；
C、将L1、L2串联，接到电路中，通过两灯泡的电流相等，从图中可知L1两端的电压小于L2两端的电压，根据P=UI可知L1的实际功率更小，故L1比L2暗一些，故C错误；
D、将L1、L2串联，接到8V电源上，从图中可知当电路中的电流0.5A时，两灯泡两端的电压分别为2V、6V，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的总电压U=2V+6V=8V，两灯总功率P=UI=8V×0.5A=4W，故D正确。
故选：D。
A、将L1、L2并联，接到电路中，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压相等，从图中可知通过L1的电流大于通过L2的电流，根据P=UI可知两灯的实际功率的大小关系，实际功率越大，灯越亮；
B、将L1、L2并联，接到3V电源上，从图中可知通过L1的电流小于0.7A，通过L2的电流为0.3A，根据并联电路的电流特点可知干路电流大小，根据P=UI可知两灯总功率；
C、将L1、L2串联，接到电路中，通过两灯泡的电流相等，从图中可知L1两端的电压小于L2两端的电压，根据P=UI可知两灯的实际功率的大小关系，实际功率越大，灯越亮；
D、将L1、L2串联，接到8V电源上，结合串联电路的特点和图中数据，得出电路电流值，根据P=UI得出两灯总功率。
此题主要考查串并联电路的特点和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
8.【答案】D;
【解析】解：灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，因为灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，所以L2的实际功率比L1的实际功率大．
由于两灯是串联，我们根据P=I2R可知，在电流相同的情况下，用电器的电功率与阻值成正比，所以R2>R1.
因为两灯的额定电压U相同，根据P=U2R可知，电功率与电阻成反比．由于R1
故选 D.
由两个灯泡的亮度情况得出二者的电功率关系，然后根据P=I2R得出二者的电阻关系，最后根据P=U2R得出二者的额定功率关系．
此题主要考查了电功率公式P=I2R和P=U2R的应用，在计算电功率的习题中，往往要用到这两个公式．一般在串联电路中，用公式P=I2R分析计算；在并联电路中，用公式P=U2R分析计算．
9.【答案】A;
【解析】解：电阻丝对折后电阻变为原来的14，根据公式P=U2R，功率变为原来的4倍，故烧开相同一壶水所需时间变为原来的14，t'=14t=14×10min=2.5min．
故选A．
电阻丝对折后电阻变为原来的14，利用公式Q=W=Pt=U2Rt，进行分析．
该题考查了电热的计算公式，关键是选择好对应的公式．
10.【答案】D;
【解析】解：(1)由图知，开关S、S1、S2都闭合时，L1、L2并联，
由并联电路特点和P=U2R可得此时L1的电功率：P1=U2R1=25W…①
由图知，只闭合开关S时，L1、L3串联，
由P=U2R可得此时L1的电功率：P1'=U12R1=16W…②
①÷②可得：UU1=54，故C错误；
由电路串联电压特点知，U1U3=U1U-U1=45-4=41，
由串联电路的分压原理可知：U1U3=R1R3=41，
L2、L3是完全相同，所以：R1R2=R1R3=41，故A错误；
(2)只闭合开关S时，L1、L3串联，两灯电流相等，
所以两灯的电功率比：P1P3=I'2R1I'2R3=R1R3=41，故B错误；
(3)开关S、S1、S2都闭合时，L1、L2并联，
由并联电路特点和欧姆定律可得电路中电流：I=UR1+UR2=U4R2+UR2=54⋅UR2
只闭合开关S时，L1、L3串联，
由串联电路特点和欧姆定律可得电路中电流：I'=UR1+R3=U4R2+R2=15⋅UR2
由P=UI可得两次电路消耗的电功率之比：
PP'=UIUI'=II'=54.UR215.UR2=254.故D正确。
故选：D。
该题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，解答该题的关键是正确判断开关在不同状态下电路的结构，熟练运用公式找到电阻的关键。
11.【答案】;
【解析】解：由图知，八月末电能表的示数为931.6kW⋅h，而八月初电能表的示数为880.8kW⋅h
小刚家本月用电：W=931.6kW⋅h-880.8kW⋅h=50.8kW⋅h，
小刚家本月应交电费：50.8kW⋅h×0.6元/(kW⋅h)=30.48元。
故答案为：931.6；50.8；30.48。
(1)家庭中某月用电的测量：月末电能表的示数减去月初电能表的示数。电能表读数时注意：最后一位是小数、单位是kW⋅h。
(2)已知每kW⋅h电价，可求本月应交电费。
此题主要考查家庭消耗电能的测量、电费的计算，属于基础题目。
12.【答案】甲; 电阻; 不是;
【解析】解：电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，由图可知，甲乙中的电阻串联在电路中，电流和通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，所以甲中产生的热量多，U形管液面高度较大，即电流通过导体产生的热量跟电阻有关；
图中的U形管的一端是不开口的，所以不是连通器。
故答案为：甲；电阻；不是。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关；探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
两端开口、底部相连的容器为连通器。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
13.【答案】0.2;1.4;
【解析】解：(1)当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，
由甲图象可知，当小灯泡的实际功率为1W时，灯泡两端的电压为2V，即电源的电压U=2V，通过灯泡的电流IL=0.5A；
(2)当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，
并联电路中各支路两端的电压相等，所以此时R两端的电压为2V，由图象可知IR=0.2A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流表示数变化了0.2A，
示数为：I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A，
电路消耗的总功率：
P=UI=2V×0.7A=1.4W。
故答案为：0.2；1.4。
(1)当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图象读出当小灯泡的实际功率为1W时两端的电压(即为电源的电压)和通过的电流；
(2)当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压，由甲图象可知此时通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出此时电路消耗的总功率。
该题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，关键是能从图象中得出小灯泡的实际功率为1W的电压和通过的电流。
14.【答案】;; 220V; 1.5V; 不高于36V; 材料; 长度; 横截面积; 温度; 电流处处相等; 总电压等于各部分电压之和; 干路电流等于各支路电流之和; 总电压和各支路两端的电压相等; I=UR; Q=I2Rt;
【解析】解：电流表是测量电流的工具，电流表的符号是圈中加电流单位的符号为：；
电压表是用来测电压的，符号为圈中加电压单位的符号为：
中国家庭电路电压为220V，一节新干电池的电压为1.5V，人体承受过高电压会有危险，对人体而言的安全电压是不高于36V。
电阻是反映导体对电流的阻碍作用大小的物理量，决定电阻大小的因素有导体的材料、长度和横截面积，还和温度有关。
串联电路各处的电流都相等，总电压等于各部分电路两端的电压之和，并联电路中有干路和支路，并联电路干路电流等于各支路电流之和，并联电路两端的总电压和各支路两端的电压相等。
欧姆定律表达式为I=UR，反映了电流、电压、电阻三者关系，焦耳定律表达式为Q=I2Rt，反映了电热和电流、电阻、通电时间关系。
故答案为：；；220V；1.5V；不高于36V；材料；长度；横截面积；温度；电流处处相等；总电压等于各部分电压之和；干路电流等于各支路电流之和；总电压和各支路两端的电压相等；I=UR；Q=I2Rt
根据电流表、电压表在电路中的符号分析；
根据生活常识判断常见的电压值；
影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度；
根据串并联电路电流、电压的特点分析；
根据焦耳定律、欧姆定律的内容写出关系式。
此题主要考查了电路的组成、常见的电压值、影响电阻大小的因素、欧姆定律、焦耳定律、串并联电路的特点，都是电学的基础知识。
15.【答案】3600 600 ;
【解析】解：工作时间t=5min=300s，
则电动机正常工作消耗的电能：
W=UIt=6V×2A×300s=3600J。
电流通过线圈产生的热量：
Q=I2Rt=(2A)2×0.5Ω×300s=600J。
故答案为：3600；600。
知道电动机两端的电压和通过的电流以及通电时间，根据W=UIt求出消耗的电能，又知道线圈的电阻，根据Q=I2Rt求出产生的热量。
此题主要考查了电功公式和焦耳定律的应用，要注意电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能和产生的热量不相等。
16.【答案】1：2 ; 1：2 ; 2：3 ; 2：1 ;
【解析】解：由图甲所示电路图可知，两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，
电压表V1测R1两端电压，电压表V2测两电阻总电压，
由欧姆定律：I=UR可知，U=IR，
则：UV1=IR1，UV2=I(R1+R2)，
已知：V1和V2的示数之比为1：3，
解得：R1：R2=1：2；
两电阻串联，通过它们的电流I相等，
由P=I2R可知，P1：P2=R1：R2=1：2；
由图乙所示电路图可知，两电阻并联，它们两端电压U相等，
电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，
I1I2=UR1UR2=R2R1=21，IA1IA2=I1I1+I2=2I22I2+I2=23；
电阻消耗的功率之比：P1P2=U2R1U2R2=R2R1=21；
故答案为：1：2；1：2；2：3；2：1。
分析清楚电路结构，根据串并联电路特点与欧姆定律、电功率公式分析答题。
该题考查了求电阻、电功率、电流之比，分析清楚电路结构、应用串并联电路特点、欧姆定律与电功率公式即可正确解题。
17.【答案】;
【解析】解：(1)由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，当开关S闭合时，只有R2工作，
根据串联电路的特点可知，当开关S断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，电路中的总功率最小，电水壶处于保温挡；
(2)①水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×(80℃-20℃)=3.78×105J；
②电水壶消耗的电能：W=P加热t'=1500W×6×60s=5.4×105J=0.15kW⋅h，
电水壶的加热效率：η=Q吸W×100％=3.78×105J5.4×105J×100％=70％；
③电能表表盘标有“3000imp(kW⋅h)”，表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电水壶工作6min，电能表指示灯闪烁的次数：n=0.15kW⋅h×3000imp(kW⋅h)=450次。
故答案为：保温；3.78×105；70；450。
(1)由图可知，当开关S断开时，R1、R2串联，当开关S闭合时，只有R2工作，根据串联电路的特点和P=U2R可知加热挡和保温挡的电路连接；
(2)①根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量；
②根据W=Pt求出电水壶消耗的电能，根据效率公式求出电水壶的加热效率；
③电能表表盘标有“3000imp(kW⋅h)”，表示，电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求出电水壶工作6min，电能表指示灯闪烁的次数。
此题主要考查串联电路的特点、吸热公式、电功公式、效率公式以及对电能表参数的理解和掌握，是一道综合题，难度不大。
18.【答案】解：（1）由P=UI=U2R可得，该台灯正常工作时的电阻：
R=U2P=(220V)2100W=484Ω；
（2）由P=Wt可得，该台灯正常工作半小时所消耗的电能：
W=Pt=100W×0.5×3600s=1.8×105J；
（3）由η=Q吸W×100%可得，水吸收的热量：
Q吸=Wη=1.8×105J×84%=1.512×105J，
由Q吸=cm（t-t0）可得，可加热水的质量：
m=Q吸c(t-t0)=1.512×105J4.2×103J(kg.∘.2×103J(kg.∘C )\times (90^{\circ}C-40∘C )}$=0.72kg。
答：（1）该台灯正常工作时的电阻为484Ω；
（2）该台灯正常工作半小时所消耗的电能为1.8×105J；
（3）若上述电能的84%转化为内能，可将0.72kg初温为40℃的水加热至90℃。;
【解析】
(1)该台灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI=U2R求出其电阻；
(2)根据W=Pt求出该台灯正常工作半小时所消耗的电能；
(3)根据W=Q吸W×100%求出水吸收的热量，又知道水的初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t-t0)求出加热水的质量。
该题考查了电功率公式和电功公式、效率公式、吸热公式的综合应用，要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等。
19.【答案】解：（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（40℃-20℃）=5.04×105J；
（2）加热时间t′=16min=960s，
足浴盆加热时消耗的电能：
W=P额t′=605W×960s=5.808×105J；
热系统加热时的热效率为：
η=Q吸W×100%=5.04×105J5.808×105J×100%≈86.8%；
（3）由P=U2R得，加热电阻的阻值：
R=U额2P额=(220V)2605W=80Ω，
当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率：
P实=U实2R=(200V)280Ω=500W；
（4）电动机工作中因发热损失的功率：
P损=I2R′=（4A）2×0.5Ω=8W。
答：（1）此加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；
（2）加热系统加热时的热效率是86.8%；
（3）当小明家的实际电压是200V时，加热电阻工作的实际功率是500W；
（4）电动机工作中因发热损失的功率是8W。;
【解析】
(1)知道水的比热容、水的质量，初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm(t-t0)求水吸收的热量；
(2)根据W=Pt求出足浴盆消耗的电能，根据W=Q吸W×100％算出加热系统加热时的热效率；
(3)先根据P=U2R的变形公式求出加热电阻的阻值，然后再根据P=U2R求出加热电阻工作的实际功率；
(4)根据P损=I2R'求出电动机工作中因发热损失的功率。
此题主要考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功公式和电功率公式以及效率公式的应用，熟练应用相关公式即可正确解题，关键要注意电动机正常工作时的功率不等于发热功率。
20.【答案】;
【解析】
(1)已知电功率，根据W=Pt计算电能；
(2)闭合开关S2、S3，只有R2接入电路，已知电流，根据U=IR计算电源电压；
(3)闭合S1、S2、S3，灯泡L与R1串联后，再与R2并联，根据P=UI计算灯泡的额定电流，根据并联电压特点和欧姆定律计算定值电阻R2的电流，得出总电流，根据P=UI计算总功率。
此题主要考查串并联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，属于中档题。
21.【答案】解：由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知道，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印；
（1）慢挡打印时，通过电路的电流是：
I慢=P慢U=22W220V=0.1A；
（2）快挡打印时，通过电路的电流是：
I快=P快U=66W220V=0.3A，
快挡打印时，通过R2的电流是：
I2=I快-I慢=0.3A-0.1A=0.2A，
R2的阻值是：
R2=UI2=220V0.2A=1100Ω；
（3）11g的塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=2.0×103J/（kg•℃）×11×10-3kg×（260℃-20℃）=5280J，
由效率公式η=Q吸W知使用快挡打印时消耗的电能为：
W=Q吸η=5280J80%=6600J，
根据P=Wt知完成这次打印所需的时间是：
t=WP快=6600J66W=100s。
答：（1）慢挡打印时，通过电路的电流是0.1A；
（2）R2的阻值是1100Ω；
（3）完成这次打印所需的时间是100s。;
【解析】
由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印。
(1)根据P=UI算出慢挡打印时通过电路的电流；
(2)根据P=UI快挡打印时通过电路的电流，由并联电路电流的规律知快挡打印时通过R2的电流，在根据欧姆定律算出R2的阻值；
(3)根据Q吸=cmΔt算出11g的塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量，由效率公式η=Q吸W算出使用快挡打印时消耗的电能，再由t=WP算出完成这次打印所需的时间。
本题以3D打印笔为情景考查了电功率公式的应用以及吸热公式的应用，掌握电路的连接是解答该题的关键。
22.【答案】;
【解析】解：(1)将滑动变阻器串联在电路中，要一上一下连接；将电压表与电阻并联，电压表与小灯泡并联，电路从正接线柱流入从负接线柱流出；如图所示：
(2)连接好电路闭合开关后，检查电路发现电压表、电流表均有示数，说明电路通路，灯泡不亮，可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻较大，电路中的电流较小，灯泡的实际功率较小，则接下来的操作应是向右移动滑片，观察灯泡是否发光；
(3)灯泡正常发光时的电压为2.5V，要使电压表的示数由2.3V变为2.5V，根据串联电路的电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右端移动；
(4)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，
则灯泡正常发光时的功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(5)小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、8.11Ω，故第5组电流数据有误，此数据为0.37；
(6)由表中数据可知，灯泡两端电压最小为1.0V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压为UR=U-U1=4.5V-1V=3.5V，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器的阻值为：
R滑=URI1=3.5V0.2A=17.5Ω。
故答案为：(1)见解答图；(2)向右移动滑片，观察灯泡是否发光；(3)右；(4)0.75；(5)0.37；(6)17.5。
(1)将滑动变阻器串联在电路中，要接一上一下，根据要求选择接线柱；将电压表与小灯泡并联，电路从正接线柱流入从负接线柱流出；
(2)连接好电路闭合开关后，发现电压表、电流表均有示数，说明电路通路，根据灯泡的亮度分析接下来的操作；
(3)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据串联电路的电压特点和分压原理可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，进一步判断滑片移动的方向；
(4)根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出灯泡的额定功率；
(5)根据欧姆定律计算出各次实验时灯泡的电阻，结合小灯泡的电阻随着温度的升高而增大分析出错误的数据；
(6)小灯泡两端电压最小时，滑动变阻器接入电路中电阻最大，根据欧姆定律计算即可。
本题测量小灯泡的电功率，考查了电路连接、注意事项、电流表的读数、欧姆定律的应用和以及电功率的计算，难度不大。
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