电功率的物理意义

电功率的物理意义

-

图2

电功率练习

一、电功率物理意义及实际应用：

1）小灯泡亮度：灯泡的实际亮度由实际功率来确定。实际功率越大，灯就越亮。

2）电功率物理意义：电功率是表示电流做功快慢的物理量。电功率越大，表示做功越快；电功率越小，表示做

功越慢。

3）电流做功的多少取决于用电器的实际功率和时间两个因素。在没有时间条件的限定下，不能从比较电功率大

小来确定电流做功的多少。

1、将“12VI6W”的灯泡L

1

和“12V4W”的灯泡L

2

串联后接在电压是12V的电路中，则：（）

A．L

1

和L

2

均正常发光B．L

1

比L

2

亮C．L

1

比L

2

暗D．L

1

和L

2

一样亮

2、两个分别标有“220V60W”和“220V25W”字样的灯泡，如将它们并联后接在220伏特的电路中，则()

A．电阻大的灯泡较亮。B．功率大的灯泡较亮。C．功率小的灯泡较亮。D．两个灯泡一样亮。

3、下列说法不正确的是

A、用电器消耗的电能越多，其电功率就越大B、电功率是表示电流作功快慢的物理量

C、单位时间内电流作功越多，电功率越大D、千瓦时是电功的单位，千瓦是电功率的单位

4、一个用电器消耗电能的多少，取决于

A、通过用电器电流的大小B、通过它的电流和两端的电压-

C、通过它的电流、两端的电压和通电时间D、通过它的电流、两端的电压和它的电阻

5、额定电压相同的甲、乙两灯，串联后接在某电路中，甲灯比乙灯亮。下列说法正确的是.

A、甲灯的额定功率和实际功率都大B、乙灯的额定功率和实际功率都大

C、甲灯的额定功率小，实际功率大D、乙灯的额定功率小，实际功率大

6、标有"12V2W"和"6V2W"的甲、乙丙灯都正常发光时，比较它们的亮度

A、甲灯较亮B、乙灯较亮C、两灯亮度相同D、无法比较

7、a、b、c三盏灯分别标有“110V20W”、“220V40W”、“36V35W”的字样，三盏灯都正常发光，比较它们

的亮度【】

A、a灯最亮B、b灯最亮C、c灯最亮D、三盏灯一样亮

8、如图1所示是探究并联电路电流特点的一种实用电路，闭合开关S，灯泡L

1

、L

2

都发

光。过一会儿，由于灯泡L

1

的质量问题，灯丝被烧断了。则下列说法正确的是【】

A、滑动变阻器实际功率变大B、灯泡L

2

额定功率变大

C、灯泡L

2

亮度不变D、灯泡L

2

亮度变亮

9、根据图2所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道【】

A、甲灯一定比乙灯亮

B、正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻

C、正常发光时，甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍

D、正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍

二、用电器安全问题：

串联选择最小的额定电流作为最大可以通过的电流，并联选择最小的额定电压作为可以加的最大的电压。

1、三个电阻分别标有“100Ω4V”、“I2.5Ω8W”、“90Ω100W”，将它们串联起来允许接的最大电压是伏，

并联越来允许接的最大电压是伏。

2、灯L

l

标有“8V16W”的字样，灯L

2

标有“12V36W”的字样．两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两

灯不损坏，电压U的最大值应是（）

A．8VB．12VC．16VD．20V

3、将标有“6V3V”和"6V2W"的小灯泡串联后接在电路的两端，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端的电

图1

压应该是伏。

4、将标有“110V60W”和“110V25W”的灯串联后接入220V的电路中，那么【】

A、甲灯最亮而后烧坏B、乙灯最亮而后烧坏

C、甲乙两灯一样亮D、甲乙两灯都有能正常发光

5、将一只“220V，100W”的灯泡甲和一只“220V，40W”的灯泡乙串联后接在380V的电源上，则（）．

A．甲完好，乙烧坏B．甲烧坏，乙完好C．甲、乙都不会烧坏D．甲乙都会烧坏

三、电功率基本计算：

1、有一额定电压为220伏的电炉，想把它接在110伏的电路上，又不想改变电炉的功率，应该

A、把另一根相同的电阻丝和它串联起来B、把另一根相同的电阻丝和它并联起来

C、把电阻丝截去一半D、把电阻丝对折起来后再接入电路

2、两段电炉丝的电阻之比是R

1

∶R

2

=3∶2，通过的电流强度之比是I

1

∶I

2

=1∶2，在相同时间内放出的热量之比

Q

1

∶Q

2

为

A、8∶3B、3∶8C、1∶16D、3∶4

3、为了使电热丝消耗的功率减为原来的一半，下列办法可行的是

A、将电阻丝的阻值减为一半B、使电压、电阻丝都减少一半

C、只是电压减少一半D、使电压;减为原来的2/2倍

4、L

l

、L

2

是两盏电灯，它们的额定功率相同，而额定电压是U

l

＞U

2

，下列说法正确的是

A、两灯正常发光时，I

2

＜I

1

B、两灯的电阻是R

1

＜R

2

C、两灯串联时，L

2

更亮些D、两灯并联时，L

2

更亮些

5、电路两端的电压变为原来的2倍，电阻变为原来的3/4，那么，电路消耗的功率变为原来的

A、(4/3)倍B、(3/4)倍C、(16/3)倍D、(3/16)倍

四、电功率简单比例计算：

电功率公式P=UI=I2R=压均适用于纯电阻用电器

规律：一般情况下：

1)同一电路中，串联用P=I2R，并联用；

2)电源不变的两个有效电路图中，根据题意选择公式：若给定电流I之比，则用P=I2R；若给定电压U之比，

则用

1、额定电压相同的甲、乙两盏电灯，其额定功率的比是3∶2，如果将它们并联接入实际电压为额定电压一半的电

路中，实际消耗的电功率之比是()

A．2∶3B．3∶2C．9∶4D．4∶9

2、有两只电阻R1与R2，已知R1=2R2第一次把它们串联在6伏特的电路中，第二次把它们并联在6伏特的电路

上，两次连接中，电阻消耗的总功率之比P串∶P并是()

A．9∶2B．2∶9C．1∶1

3、标有“PZ220-40”的灯泡，两端加的电压为110V时，灯泡的实际功率是（）

A．80WB．40WC．20WD．10W

4、把两只“220V60W”的灯泡串联后接在220V的电路上两灯消耗的总功率为

A.60WB.30WC.120WD.15W

5、两盏标有“220V、4OW”的灯串联在220伏的电路中,两盏灯的功率为

A.10瓦B.20瓦C.40瓦D.80瓦

6、、如图3所示电路中，电源电压U保持不变。当开关S断开时，R

1

消耗的功为P

1

，当开关S闭合时，R

1

消耗的

功率为P

2

，R

l

:R

2

=4:5，则P

1

:P

2

之比是（）A.16:81B.81:16C.4:9D.9:4

R

2R

1

U

S

图3

7、小龙家有‘“P7220—100”和“PZ220—40”的电灯各一只，将它们并联在照明电路上，消耗的电功率分别为P

1

、

P

2

；现将两只灯泡串联后再接入照明电路，此时它们消耗的电功率分别是P

1

′、P

2

′。下列消耗的电功率由大至

小顺序正确的是：（）

A．P

1

＞P

1

′＞P

2

＞P

2

′B．P

1

＞P

2

＞P

2

′＞P

1

′C．P

1

＞P

2

＞P

1

′＞P

2

′D．P

1

′＞P

2

′＞P

1

＞P

2

8、如图4所示的四个电路中，R

1

>R

2

，把它们分别接到电压相同的电路中，如果.通电时间相同;电流做功的关系是

>W

B

>W

A

>W

D

B.W

A

>W

B

>Wc>W

D

C.W

D

>W

B

>W

A

>WcD.W

B

>W

A

>Wc>W

D

9、三个阻值均为R的电阻，当它们并联起来接在电压为U的电源上时，三个电阻消耗的总功率为P、当它们串联

起来接在电压为3U的电源上时，三个电阻消耗的总功率为P'，则

A、P∶P，=1∶1B、P∶P'=1∶3C、P∶P，=3∶1D、P∶P'=1∶9

10、有两个规格不同的小灯泡L

1

、L

2

（小灯泡电阻变化可忽略）和一个输出电压保持不变的电源E。如果将

L

1

和L

2

串联起来接在电源E两端，它们的实际功率之和为P。如果只将L

1

接在电源E两端，L

1

的实际功率

是1.5P。如果将L

1

和L

2

并联起来接在电源E两端，则它们的实际功率之和为____。

11、如图5所示，电源电压恒定。电键K断开，电灯L正常发光，下列说法不正确的是

A、电键K闭合后，L的亮度不变B、电键K闭合后，L的功率减小

C、电键K闭合后，滑片P向a端滑动，灯L还能正常发光

D、电键K闭合后，滑片P向b端滑动，灯L还能正常发光

12、如图6所示，电压U保持不变，电阻R

1

=3R

2

。当开关S断开时，电流表示数为I

l

，R

1

消耗的功率为P

1

，当S

闭合后，电流表示数为I

2

，Ra消耗的功率为P

1

'。则

A、I

1

∶I

2

=3∶1、P

1

∶P

1

，=1∶3B、I

1

∶I

2

=1∶4、P

1

∶P

1

，=1∶1

C、I

1

∶I

2

=4∶1、P

1

∶P

I

'=3∶1D、I

1

∶I

2

=1:4、P

1

∶P，

1

=4∶1

13、如图7所示，电源电压不变，当滑动变阻Rw接入电路中的电阻为R时，电灯L消艳功率为Po，现在要使电

灯消耗的功率为（1/4）P

0

。则滑动变阻器连入电路中的阻值为（已知电灯的电阻为R

L

）

A、2RB、R/2C、R+R

L

D、2R+R

L

五、功率范围计算：

此类题目是电综的简化，主要出现在单选、多选的最后一道，难度较大。主要考察动态电路中欧姆定律和电功

率的总和运用。解决这一类题目的思路和电综基本一致。解答电学比例类综合题时：

（1）首先要根据电路状态画出等效电路：抓关键词“当”；认清短路和断路。

（2）然后将比例式中的物理量恰当的表示出来，建立关系式：主要从“同一电阻上的各物理量在不同状态中的比

例关系”和“各物理量在不同电路中的规律”两个规律进行分析，建立等式。

（3）最后综合题中告诉的已知条件和比例关系进行计算求解。

U

R

1

U

R

2

U

R

2R

1

R

1

R

2

U

ABCD

图4

ab

R

K

L

P

图5

R

2

R

1

K

U

A

图6

U

L

R

x

图7

1、将一只标有“20V10W”的白炽灯泡与一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联接

在20V的电源上。闭合开关S，在变阻器滑片P从一端移到另一端的过程中，灯泡功

率的变化范围可能是（）

A、10W~20WB、5W~10WC、2.5W~10WD、0W~10W

2、在如图8所示的电路中，电源电压保持18V不变。小灯泡上标有“6V2.4V”，不

考虑灯丝电阻变化。滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，定值电阻R2的阻值为20

Ω，电压表○V1和电压表○V2的量程均为0~15V，电流表的量程为0~0.6A。为保证各

个电表盒小灯泡均为安全，下列说法正确的是（）

A、滑动变阻器可以调节的范围是55~85ΩB、滑动变阻器可以调节的范围是10~55Ω

C、电路消耗的总功率最小值为2.7WD、电路消耗的总功率最大值为9.26W

3、如图9所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻

值为50Ω。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由b端移到a端的过程中，下列说

法中正确的是（）

A、电压表的示数变大，电流表的示数变小

B、电流表和电压表的示数都不变

C、电流表的示数变化范围为0.2A～0.6A

D、电压表的示数变化范围为1V～6V

4、在图10所示的电路中，电源两端电压不变，电流表和电压表选择的量程分别为0～

0.6A和0～3V。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中，电

压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程)，在上述过程中，电

阻R

1

消耗的最大电功率与最小电功率之比为9:1。则当滑片P移至滑动变阻器的中点

时

A．滑动变阻器接在电路中的电阻为15Ω

B．滑动变阻器两端的电压为3V

C．电路中的电流为0.6A

D．电路消耗的电功率为1.35W

5、图11所示电路中，电源两端电压与灯丝电阻保持不变，灯

泡L

1

、L

2

、L

3

的规格分别是“4V4W”、“6V3W”和“6V

4W”，只闭合开关S

2

时，L

1

的电功率为P。下列说法中正

确的是

A．只闭合开关S

3

时，相同时间内L

2

与L

3

消耗的电能之比

为3:4

B．只闭合开关S

3

时，电路的总功率为

P

21

16

C．只闭合开关S

1

时，L

1

的电功率为16P

D．开关都闭合时，L

1

与L

3

的功率之比为4:9

6、如图12所示的电路中，电源电压4V保持不变，灯L上标有“3V1.5W“字样，

电流表的量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。当开

关S闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全的情况下，下列判断正确的

是（）

A、电压表示数变化范围为0~3V

B、灯L消耗的最小功率小于0.2W

C、电路中电流最大为0.5A

图8

图9

S

R

1

R

2

图11

S

3

L

2

S

2

L

3

L

1

S

1

图10

图12

D、滑动变阻器连入电路中的电阻越小，它消耗的功率就越小

7、如图13所示，当S断开，甲、乙两表是电流表时，两表示数之比为I甲：I乙=3:5；当S闭合，甲乙两表是电压

表时，（）

A、两表示数之比U甲：U乙=5:3B、两表示数之比U甲：U乙=2:5

C、R

1

与R

2

消耗的功率之比P

1

：P

2

=2:3D、R

1

与R

2

消耗的功率之比P

1

：P

2

=3:2

8、如图14所示，电源电压不变，只闭合S

1

和只闭合S

3

电流表的示数之比为3:2，下列说法正确的是（）

A、R

1

、R

2

之比为1:2

B、只闭合S

1

和只闭合S

2

电流表的示数之比为2:1

C、只闭合S

2

和只闭合S

3

电阻R

2

消耗的功率之比为9:1

D、闭合S

1

、S

2

和只闭合S

3

整个电路的功率之比为9:2

9、如图15所示电路中，电源电压不变。当甲乙两表均为电压表时，开关闭合后，是数之比为U甲：U乙=7:12，电

阻R

1

消耗的电功率为P

1

.当甲乙两表均为电流表时，开关闭合后，甲乙两表的示数之比I甲：I乙=16:21，此时R

2

消

耗的电功率为P

2

。则P

1

：P

2

等于（）

A、1:12B、1:16C、3:64D、9:16

10、如图16所示，电阻R

2

是R

3

的2倍，当电路中S

1

断开，S

2

、S

3

闭合时，电路中消耗的电功率为192W，当此时

再把开关S

1

闭合，电路消耗的功率为240W，则下列说法中正确的是

A．S

1

、S

2

、S

3

都闭合时，电阻R

1

与R

2

消耗的电功率之比为1∶2

B．S

1

、S

2

、S

3

都闭合时，电阻R

1

与R

2

消耗的电功率之比为3∶4

C．通过开关的控制，该电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为5∶1

六、动态电路电功率计算：

动态电路主要考察欧姆定律和电功率的总和运用。解决这一类问题的

主要思想步骤为：

1）根据题意画出不同状态下的等效电路图；

2）将题意中的已知条件标记在等效电路图中；

3）根据条件求得各电阻关系。

a)若给定同电阻的电压、电功率之比，根据公式U=IR,P=I2R求得电流比；

b)根据电源电压不变，利用欧姆定律，U=IR，列出电阻关系方程；

c)根据题目其他条件，分别列电阻关系方程；

d)方程组联立，解得各电阻比例关系。

4）通常情况下，求电路总功率时，利用公式P=U2/R。并联电路求总电流和总功率时，均是分支路分别计算，

然后求和。

S

R1

甲

乙

R2

图13

A

S

1

S

2

R2

R1

S

3

图14

S

R2

乙

甲

R3

R1

图15

R

1

S

1

R

2

R

3

S

2S

3

图16

V

图17

L

1

L

2R

4

R

3

S

2

S

1

1、如图16所示，电源电压不变，电灯E的电阻不变。闭合开关S，滑动变阻嚣滑片P在中点c和端点b时，电压

表的示数之比为3∶4，

求：(1)电阻R与滑动变阻器电阻R

ab

的比值是多少

(2)P在中点和b点时，电灯E消耗的功率之比是多少

2、如图17所示电路中，灯L

1

的电阻R

1

是灯L

2

电阻R

2

的1/2，(不考虑灯丝电阻随温度变

化)电源电压为10伏并保持不变。S

1

、S

2

为开关。当闭合S

1

，断开S

2

时，灯L

1

正常发光，

L

3

消耗的电功率为2瓦，电压表示数为U

1

，当闭合S

2

，断开S

1

时，电阻R

4

消耗的电功率为

0.25W，电压表示数为(1/2)U

1

。

求：(1)灯的额定功率。（2）电阻R

4

阻值

3、如图18所示电路，电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。当开关S闭合、滑片位

于B端时，灯L正常发光，电路消耗的总功率为6瓦；当S断开、P位于A端时，电路的

总功率为7.2瓦；当S断开、P位于B端时，电压表示数为4.5伏，求R

1

与R

2

两端电压比为

2∶3，

求：(1)电源电压(2)灯的额定功率

4、如图19所示电路，当只闭合开关S

1

时，电流表的示数为I

1

；当只闭合开关S

2

时，灯泡

的实际功率为4.8瓦，电流表的示数为I

2

，且I

1

∶I

2

=5∶4；当开关S

1

、S

2

都闭合时，灯泡的

实际功率为40/3瓦，求当开关S

1

、S

2

都断开时，灯泡的实际功率。

5、在图20所示的电路中，电源电压36V且保持不变，电灯电阻不变，当开关S

1

断开，S

2

闭合，滑动变阻器的滑片P置于a端，电压表示数为12伏；当开关S

1

、S

2

均闭合，滑动变阻器的滑片P置于b端

时，电流表示数为3.6A；当开关S

1

闭合、S

2

断开，滑片P置于距a端ab/4长度位置时，电压表示数为18V，此时

灯L

1

恰好正常发光。求：

(1)滑动变阻器的最大阻值。

(2)灯L

1

的额定功率。

P

a

b

S

图16

c

E

A

V

V

R

1S

A

B

P

R

2

图18

A

R

1

R

2

R

L

S

2S

1

图19

A

V

S

1

L

1

P

a

b

L

2

S

2

图20

6、如图21所示，两个滑动变阻器的规格完全相同，定值电阻R

0

=20欧，电源电压U保持

不变。当开关S断开时，两个滑动变阻器连入电路的阻值R

1

=R

2

，电路消耗的总功率

为P，电压表的示数为U

1

；当开关S闭合后，分别移动两个滑动变阻器的滑片，使它

们连入电路的阻值R

2

’=3R

1

’，电路消耗的总功率为P’=(3/2)P时，电压表的示数

U

1

’=(3/4)U

1

。求：R’

1

的阻值。

7、如22图所示,电源两端电压保持不变。只闭合开关S

1

和只闭合开关S

2

时，电阻R

1

和R

2

两端的电压之比为4:3，

电阻R

3

两端的电压之比为2:3。且只闭合开关S

2

时，电阻R

3

消耗的电功率为100W。

求:（1）只闭合开关S

1

时，电阻R

1

和R

3

消耗的电功率之比；

（2）开关S

1

、S

2

、S

3

都闭合时，电路消耗的总电功率。

8、如图23所示,电路中的总电压和灯L的电阻保持不变,当闭合开关S

1

,断开开关S

2

和S

3

时,灯L正常发光,电压表示数为

6V;当闭合开关S

1

、S

2

,断开S

3

时,电流表示数为0.5A;当闭合开关S

3

,断开S

1

、S

2

时,灯L的实际功率为其额定功率的1/9,电阻R

1

消耗的功率为O.3W,求:

(1)灯L的额定功率;

(2)电阻R

2

的阻值。

9、如图24所示电路,电源电压不变,R

l

=3OΩ，开关S

1

、S

2

都断开或都闭合所形成的两个电路状态中,电压表示数之比

为3:8，R

2

消耗的最大功率和最小功率之比为4:l，R

3

的最小功率为0.9W。

求:(l)电阻R

2

的值:(2)电流表的最大示数。

10、如图25所示,电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化。断开开关S,先将滑

动变阻器R

2

的滑片P移至b端,电流表的示数为I

1

,电压表的示数为U

1

,R

2

消耗的功率

为P

2

;再将滑片P移至变阻器的a端,电压表的示数为U

2

,闭合开关S,电流表的示数为

I

3

此时灯泡正常发光。若I

I

:I

3

=2:5,U

1

:U

2

=2:3,则灯L的额定功率P

L0

：P

2

为多少？

S

1

R

1V

R

2

A

2

S

2

R3

S

V

A

2

R1

P

ab

R

2

L

A

1

S

2

S

3

V

S

1

L

R

2

R

1

R

2

S

2

R

1

S

1

S

3R

3

V

U

R

1

R

0R

2

S

P

图21

图23

图22

图24

图25

11、如图26所示,电源两端电压和灯的电阻均不变,变阻器的最大阻值为R

2

。断开S

1

、S

2

,变阻

器的滑片P移至最右端时,灯L恰能正常发光,滑片P移至最左端时,灯L的电功率P

L

是其额定功

率的9/25,消耗的电功率为P

2

。当闭合S

1

、S

2

,变阻器滑片P移至最左端时电流表示数为2.25A,R

1

消耗的电功率为9W.此时电路总功率P总:p

2

=75:4。

求:(1)电源电压和滑动变阻器的最大阻值;,

(2)灯L的额定电功率;

(3)闭合S

1

、S

2

,变阻器的滑片P移至最左端时,电路消耗的总功率。

12、如图27所示,电压U保持不变,灯丝电阻不随温度变化。当变阻器的滑片P在b端且两开关均合时,电流表的示

数为1安;当滑片P在中点c且S

I

闭合、S

2

断开时,电流表的示数仍为1安;当滑片P在中点c且两开关均断开时,电

压表的示数为8.4伏,滑动变阻器和电阻R的总功率为5.04瓦。求电源电压U。

13、如图28所示，电路两端电压U=6伏特,且保持不变。L是标有“6V3W”的灯泡,它的电阻不随温度变化。滑动变

阻器的金属滑片位于某一位置时,电压表的示数为U

l

,滑动变阻器消耗的电功率为P

l

移动金属滑片到另一位置时,电压

表的示数是U

2

，滑动变阻器消耗的电功率为P

2

。要使U

2

=2U

1

,P

2

=P

l,

滑动变阻器的总电阻至少是多少欧姆?

14、如图29所示电路中,当开关S闭合、滑片P接b端时,通过R

1

和R

2

的电流之比为1:3,电流表示数为4安;若电源

电压不变,当开关S断开、滑片P接α端时,R

l

和R

3

的功率之比1:2,电压表示数为2伏,试求:

(1)R

1

、R

2

、R

3

的值;

(2)S闭合,滑片P接b端,与S断开滑片P接α端时,

R

1

消耗的功率之比

S

2

A

2

R1V

S

1

L

R

2

P

S

1

S

2

P

acb

A

V

L

R

V

LR

P

R

2V

A

S

R

1

ab

图26

图27

图28

图29