16.2电流做功的快慢同步习题
一．选择题
1．下列家用电器在正常工作时电功率最小的是（）
A．空调B．电视机C．电饭煲D．电子钟
2．有甲、乙两电热水壶，甲的额定功率为1000W，乙的额定功率为800W．甲、乙正常工作时，下列说法中正确的是（）
A．电流通过甲做功一定比乙快
B．电流通过甲做的功一定比乙多
C．乙消耗电能一定比甲快
D．甲消耗的电能一定比乙多
3．下面的公式中，可以用来计算功率有（）
①P＝UI ②P＝FS ③P＝Fv ④P＝I2R ⑤P＝IR
A．①②⑤B．①②③C．①③④D．①③⑤
4．小亮利用电能表测某家用电器的电功率。当电路中只有这个用电器工作时，测得在6min 内，消耗电能0.03kW?h，这个用电器可能是（）
A．柜式空调B．电视机C．电风扇D．电饭锅
5．小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是电灯的（）
A．实际电压变小B．额定电压变小
C．灯丝电阻变小D．额定功率变小
6．如图所示电路中，电源电压6V保持不变。只闭合开关S1，电流表示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表示数为0.6A．则开关S2闭合前后R1消耗的电功率相差（）
A．3.2W B．1.0W C．1.2W D．2.2W
7．下列关于电功、电功率的说法，正确的是（）
A．电流越大，电流做功越多
B．电功率越大，电流做功越多
C．电流做功越快，电功率越大
D．电流做同样多的功，用的时间越长，电功率越大
8．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关S，这时电流表的示数为0.2A，则电源电压和元件B的电功率分别是（）
A．2.0V 0.8W B．4.5V 0.5W
C．2.5V 1.0W D．4.5V 1.0W
9．一个标有“6V3W”字样的灯泡，在它两端加3V电压时，不考虑温度对它电阻的影响，则（）
A．此时灯泡中的电流为0.5A
B．此时灯泡中的电流为1A
C．此时灯泡的实际功率为0.75W
D．此时灯泡的实际功率为1.5W
10．两只电炉，其电阻值分别为R1和R2（R1＞R2）。将两只电炉串联后接入电压为U的电源上，两只电炉消耗的功率分别为P1和P2，电路消耗的总功率为P；将两只电炉并联后，仍接入电压为U的电源上，两只电炉消耗的功率分别为P1′和P2′电路消耗的总功率为P′．则（）
A．P1＞P2，P1′＞P2′B．P1+P2＝P1′+P2′
C．P1+P2＝P′D．
二．填空题
11．如图所示是用来测量电能的仪表，此时的读数是kW?h，当电路中只有一个电饭煲接入时，正常工作6min，发现此电能表的表盘转过了250转，则这个电饭煲的额定功率是W。
12．电饭锅是利用工作的，电饭锅具有保温和加热功能，如图是它的模拟电路，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于（选填“加热”或“保温”）状态。
13．在家庭电路中，保险丝熔断的原因是短路或用电器的总功率；串联在电路中的保险丝，电阻比较，熔点低，当电流过大时，迅速升温熔断，切断电路。14．有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，元件A的阻值为Ω；若将元件A和B并联在电压为2.5V的电源两端，则元件A、B消耗的电功率之比为。
15．小华在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。在实验过程中，她调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为V，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示，通过小灯泡的电流为A，小灯泡的额定电功率为W。
三．实验探究题
16．亲爱的同学们，请你用所学的物理知识解决下列问题。
（1）小明家电能表盘面上的数字如图甲所示。该电能表的示数为kW?h，周末小明在家估测电热水壶的实际功率，他让电热水壶单独工作1min，观察到电能表的转盘转过60转，则电热水壶1min消耗的电能是J，实际功率是kW。
（2）小丽同学在使用电流表测量通过某一灯泡的电流。闭合开关后，发现电流表的指针偏转到如图乙所示的位置，于是她立即断开开关。产生这种现象的因是；为了完成实验，下一步应该采取的措施是。
17．如图甲所示，用导线将电池组、开关、小灯泡、电流表和铅笔芯（粗细均匀，主要材料是石墨）连成回路，闭合开关后，小灯泡发光。请完成下列问题：
（1）当金属夹从铅笔芯上的B点沿铅笔芯向右移动的过程中，观察到小灯泡亮度逐渐变暗，说明小灯泡的功率逐渐（选填“增大”或“减小”），铅笔芯接入电路的电阻逐渐（选填“增大”或“减小”）。
（2）当金属夹沿铅笔芯向右移动到C点时，已观察不到小灯泡发光，此时电流表示数如图乙所示，则电路中的电流I＝A，用酒精灯加热铅笔芯，发现小灯泡逐渐变亮，则下列选项中正确的是（选填字母）
A．小灯泡的电阻减小了B．铅笔芯的电阻减小了
C．电路中的电流减小了D．铅笔芯的电阻与温度有关
四．计算题
18．如图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R0＝10Ω、滑动变阻器R最大阻值为
10Ω，灯泡标有“6V 4.8W”，灯泡的信息图象如图乙。当只闭开关S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L的实际功率为1.2W，求：
（1）电源电压是多少？
（2）只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率是多少？
19．如图所示，灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝28Ω，当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为0.75A．求：
（1）电源电压U；
（2）定值电阻R0的大小；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率。
参考答案
1．解：
空调、电饭煲都属于大功率用电器，其功率一般在1000W左右；
电视机正常工作时的功率在150W左右；
电子钟的功率很小，小于1W；故电功率最小的是电子钟。
故选：D。
2．解：
AC．由题意可知，甲电热水壶的额定功率大于乙的额定功率，正常工作时的实际功率和额定功率相等，则P甲＞P乙，
因电功率是表示用电器消耗电能快慢（电流做功快慢）的物理量，所以电流通过甲做功一定比乙快，甲消耗电能一定比乙快，故A正确、C错误；
BD．虽然P甲＞P乙，但两电热水壶正常工作的时间未知，由W＝Pt可知，不能比较电流做功的关系和两者消耗的电能的关系，故BD错误。
故选：A。
3．解：对于机械来说，功率的定义式P＝，由W＝Fs可得，P＝＝＝Fv；
对于用电器来说，功率的定义式P＝，由W＝UIt可得普遍适用的电功率公式P＝＝＝UI，由I＝可得纯电阻用电器的功率P＝、P＝I2R；
综上可知，选项中用来计算功率有①③④。
故选：C。
4．解：用电器在t＝6min＝0.1h，消耗的电能W＝0.03kW?h，
则用电器的电功率：
P＝＝＝0.3kW＝300W，
空调器和电饭锅为大功率用电器，电功率约为1000W，
电视机的功率约为200W左右，
电风扇的功率约为40W左右，
所以，这个用电器可能是电视机。
故选：B。
5．解：A．灯泡的亮度取决于实际功率的大小，由P＝可知，实际电压变小时，实际功率变小，灯泡变暗，故A正确；
BD．用电器的额定电压是指其正常工作时的电压，额定功率是在额定电压下工作时的功率，用电器的额定电压和额定功率只有一个，不会改变，故BD错误；
C．由P＝可知，灯丝电阻变小时，实际功率变大，灯泡变亮，故C错误。
故选：A。
6．解：由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流；
再闭合开关S2时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω，
由P＝I2R可得，开关S2闭合前后R1消耗的电功率相差：
△P＝P1′﹣P1＝I22R1﹣I12R1＝（0.6A）2×10Ω﹣（0.2A）2×10Ω＝3.2W。
故选：A。
7．解：A、由电功的计算公式W＝UIt可知，电流大，电流做功不一定多，故A错误；
B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，由W＝Pt可知电功率大，电流做功并不一定
多，故B错误；
C、电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故C正确；
D、由P＝，电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，
故D错误。
故选：C。
8．解：∵电路元件A和B串联，
∴I A＝I B＝0.2A，
由图象可知：此时U A＝2.0V，U B＝2.5V；
电源的电压U＝U A+U B＝2.0V+2.5V＝4.5V；
元件B的电功率P B＝U B I B＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故选：B。
9．解：灯泡的额定电压是6V，额定电功率是3W，
由P＝得，灯泡的电阻：
R＝＝＝12Ω，
灯泡的实际电压是3V，灯泡的实际电流：
I＝＝＝0.25A。
灯泡的实际功率：
P＝UI＝3V×0.25A＝0.75W。
故ABD错误，C正确。
故选：C。
10．解：（1）将两只电炉串联后接入电压为U的电源上时，
因串联电路中各处的电流相等，且R1＞R2，
所以，由P＝UI＝I2R可知，P1＞P2；
将两只电炉并联后，仍接入电压为U的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由P＝UI＝可知，P1′＜P2′，故A错误；
因为P1+P2＝＝，P1′+P2′＝+＝，所以＜，即P1+P2＜P1′+P2′，故B错误；
因为＝，＝，所以+＝+＝＝，故D
正确；
（2）因为电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，P1+P2＝P，P1′+P2′＝P′，故C错误。
故选：D。
11．解：
（1）电能表示数的单位是kW?h，最后一位为小数，所以此时的示数为：231.6kW?h；
（2）2500r/（kW?h）表示每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转2500转，
则转盘转250转，电饭煲消耗的电能：
W＝kW?h＝0.1kW?h，
电饭煲正常工作的电功率，即额定功率：
P＝＝＝1kW＝1000W。
故答案为：231.6；1000。
12．解：电饭锅是把电能转化成内能的用电器，所以电饭锅是根据电流的热效应工作的。
由公式P＝知，电压一定时，电功率与电阻成反比。电路图中当开关S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，电路中的总电阻最小，此时电路的电功率最大，即处于加热状态。
故答案为：电流热效应；加热。
13．解：
在家庭电路中，因电流过大导致保险丝熔断或导致空气开关“跳闸”的原因有：①电路中发生短路故障；②用电器的总功率过大；
保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的，这样做是为了在电路中电流过大时，保险丝能产生较多的热量，使保险丝迅速熔断，从而起到保护电路的作用。
故答案为：过大；大。
14．解：（1）由图象可知，当通过A的电流I A＝0.4A时，A两端的电压U A＝2.0V，由I＝可得，A的电阻值：R A＝＝＝5Ω；
（2）A和B并联在电压为2.5V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两元件两端的电压U A′＝U B′＝2.5V；
由图象可知，通过两元件的电流I A′＝0.5A，I B′＝0.4A，
则A、B的电功率之比：＝＝＝＝。
故答案为：5；5：4。
15．解：在实验室测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率时，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，
小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V，即调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V，由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过小灯泡的电流为0.3A，
则小灯泡的额定电功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：2.5；0.3；0.75。
16．解：
（1）电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW?h，所以图示电能表的示数为2019.4kW ?h；
3000revs/（kW?h）表示每消耗1kW?h的电能，电能表转盘转3000转，
转盘转60转时电热水壶消耗的电能：
W＝kW?h＝0.02kW?h＝0.02×3.6×106J＝7.2×104J，
电热水壶的实际功率：
P＝＝＝1.2kW；
（2）由图可知，指针偏转到最右边，且超出了刻度盘上的最大刻度，所以是选用的电流表的量程太小；
为了完成实验，必须将电流表的量程更换为0～3A；
故答案为：
（1）2019.4；7.2×104；1.2；
（2）选用的电流表的量程太小；将电流表的量程更换为0～3A
17．解：（1）用导线将电池组、开关、小灯泡、电流表和铅笔芯连成回路，当金属夹向右移动过程中，接入电路的铅笔芯逐渐变长，接入电路中的电阻变大；小灯泡亮度逐渐变暗，说明小灯泡的功率逐渐变小；
（2）电流表选择0～0.6A量程，每一小格为0.02A，示数为0.16A，则电路中的电流I ＝0.16A；
电阻与导体的温度有关，对于大多数金属导体而言，电阻随温度的升高而增大。所以当用酒精灯对铅笔芯进行加热时，铅笔芯温度就会升高，电阻就会增大，小灯泡电阻不变，电路中总电阻变大，由欧姆定律I＝可知，电路中的电流就会减小，灯泡的亮度就会变暗，这表明导体电阻的大小跟导体的温度有关；故AC错误，BD正确。
故答案为：（1）减小；增大；
（2）0.16；BD。
18．解：
（1）当只闭开关S、S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值串联，
由图乙可知，当U L＝2V、I L＝0.6A时，灯泡的实际功率P L＝U L I L＝2V×0.6A＝1.2W，因串联电路中各处的电流相等，且串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝U L+I R R＝U L+I L R＝2V+0.6A×10Ω＝8V；
（2）只闭合开关S、S2时，R0与R串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路的最小电功率：
P＝＝＝3.2W。
答：（1）电源电压是8V；
（2）只闭合开关S、S2，电路消耗的最小电功率是3.2W。
19．解：（1）当开关S1、S2、S3均闭合时，R1短路，灯L与R0并联，电流表测干路电流，因为灯L正常发光，则有：U源＝U L＝U0＝6V；
（2）由P＝UI得，通过小灯泡电流：
I L＝＝＝0.5A；
根据并联电路电流的规律知，通过R0电流为：
I0＝I﹣I L＝0.75A﹣0.5A＝0.25A，
由I＝可得，定值电阻R0的阻值：
R0＝＝＝24Ω；
（3）当开关S1闭合，S2和S3断开时，灯L与R1串联，
由I＝可得，小灯泡电阻：
R L＝＝＝12Ω；
电路总电阻：
R总＝R L+R1＝12Ω+28Ω＝40Ω，
电路消耗的功率：
P＝＝＝0.9W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）定值电阻R0的值为24Ω；
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，电路消耗的功率是0.9W。