第二节 电流做功的快慢
(30 分钟)
一、选择题
1.一台电风扇的电功率是 60 W,它表示( )
A.1 s 内消耗 60 W 的电能
B.1 s 有 60 J 的电能转化为机械能
C. 1 s 内消耗的电能是 60 J
D.电流在 1 s 内消耗的电能是 60 W/s
2.下列家用电器正常工作时,电功率最大的是( )
A.空调 B.电扇 C.电视机 D.手电筒
3.如图所示,电源电压不变,开关 S 1 闭合后,灯泡 L 发光,电压表有示数;再闭合开关 S 2 后,出现的情况是
( )
A.灯泡 L 的亮度不变 B.电压表的示数变小
C.电路的总电阻不变 D.电路的总功率变大
4.如图所示的电路中,电源的电压保持不变,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器,闭合开关 S,滑片 P 向右移动
时,则( )
A.电流表○A 的示数变大
B.电压表○v 的示数不变
C.电路消耗的总功率增大
D.R1 消耗的电功率减小5.两定值电阻甲、乙的 I-U 关系图像如图所示;现将甲和乙并联后接在电
压为 6 V 的电源两端。下列分析不正确的是( )
A.甲中的电流小于乙中的电流
B.甲两端的电压等于乙两端的电压
C.甲的电阻小于乙的电阻
D.甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
二、填空题
6.一台家用电视机待机状态下的电功率大约是 10 W,这表示 1 秒钟电流做 的功是 。如果这台电视
机平均每天的待机时间以 18 h 计,那么在待机状态下 100 天消耗的电能是 kW·h。
7.电动自行车节能环保,轻便耐用。它的动力来源是电池,如图所示的电动车的电池电压为 48 V,正常行驶
时电功率为 500 W,则电动自行车正常行驶时电流是
A;正常行驶 3 min 消耗电能 J。
8.如 图,电源电压为 6 V,电阻 R 1 的阻值为 10Ω。闭合开关后,电流表的示数为
0.9 A,则通过电阻 R1 的电流为 A,R2 的电功率为 W。
三、计算题
9.如图所示的电路中,定值电阻 R 的阻值为 36Ω。闭合开关后,电压表示数为
2.4 V,灯泡 L 的电阻为 12Ω,求通过灯泡 L 的电流、电源电压 U 和定值电阻
R 的电功率。
10.(6 分)如图所示,已知电源电压保持不变,滑动变阻器的阻值范围 0～20
Ω。闭合开关,当滑片 P 位于 A 端时,电压表的示数为 2V;当滑片 P 位于 B 端
时,电流表的示数为 0.3A。求当滑片 P 位于 A 端时:(1)电流表的示数;
(2)小灯泡的电功率。
11.如图所示的电路中,电源电压保持 6 V 不变,电阻 R1 的阻值为 20Ω。当
S2 断开,S1、S3 闭合时,电流表的示数为 0.45 A。求:
(1)电阻 R2 的阻值。
(2)当 S1、S3 断开,S2 闭合时,电路消耗的总电功率是多少?
答案解析
1.【解析】选 C。本题考查电功率的理解。60 W=60 J/s,表示 1 s 内消耗的电能是 60 J,所以 A、D 错,C 正
确;电风扇工作时将电能转化为机械能和热能,所以 B 错。
2.【解析】选 A。本题考查电功率的估算。空调的电功率较大 ,为 1 000～
3 000 W,电风扇正常工作时的电功率约为 100 W,电视机工作时的电功率约为
200 W,手电筒正常工作时的电功率约为 1 W。
3.【解析】选 D。本题考查动态电路的问题。当 S2 闭合后,灯泡 L 被短路,灯泡不亮,故 A 项错;此时电压表
的示数等于电源电压,示数增大,故 B 项错;电路的总电阻由电阻 R 和灯 L 的电阻之和变为只有电阻 R,故总
电阻减小,故 C 项错;根据欧姆 定律知,电阻减小,则电路中电流变大,由公式 P=UI,所以电功率变大,故 D 项
正确。
4.【解析】选 D。本题考查动态电路的问题。分析电路图知,定值电阻 R1 和滑动变阻器 R2 串联,当滑片 P 向
右移动时,其连入电路中的电阻变大,则根据串联电路电阻的特点可知,此时电路中的总电阻变大,而电源
电压不变,由公式 I= 可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,A 错误。因为定值电阻 R1 的阻值不变,
而电路中的电流变小,所以由公式 U=IR 可知定值电阻两端的电压变小,根据串联电路电压的特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故 B 错误。因为电源电压不变,而电路中的电流变小,所以
由公式 P=UI 可知电路中的总功率变小,故 C 错误。因为电路中的电流变小,而定值电阻 R1 的阻值不变,所以
由公式 P=I2R 可知电阻 R1 消耗的电功率变小,故 D 正确。
5.【解析】选 A。此题考查学生收集信息和处理信息的能力。由题图可知甲的电阻比乙的电阻小,并联电路
中电压相等,由欧姆定律可知,电阻大的电流小,又由 P=UI 可知电压相等,甲中的电流大,故甲的功率大。
6.【解析】本题考查电功率的物理意义。电功率表示用电器单位时间内所做的功,故10 W 表示电视机在 1
秒内做的功为 10 J,待机 1 s 消耗的电能 W=Pt=10 W×1 s=10 J,待机 100 天消耗电能 W'=Pt'=0.01 kW×18
h×100=18 kW·h。
答案:10 J 18
7.【解析】本题考查电功率公式的应用。由 P=UI 得 I= = =10.42 A
W=Pt=500 W×3×60 s=9×104J。
答案:10.42 9×104
8.【解析】本题考查电功率的计算。分析电路图可知,电阻 R1 和 R2 并联,U1=U2=U=
6 V,通过电阻 R1 的电流是 I1= = =0.6 A,通过电阻 R2 的电流是 I2=I-I1=0.9 A
-0.6 A=0.3 A,R2 的电功率为 P2=U2I2=6 V×0.3 A=1.8 W。
答案:0.6 1.8
9.【解析】本题综合考查了欧姆定律及电功率的计算。通过灯泡的电流:
I= = =0.2 A
电源电压:U=I(RL+R )=0.2 A×(12Ω+36Ω)=9.6 V
定值电阻 R 消耗的功率:P=I2 R=(0.2 A)2×36Ω=1.44 W
答案:0.2 A 9.6 V 1.44 W
10.【解析】本题考查了电功率与动态电路的计算。此题为滑动变阻器与小灯泡的串联电路,电压表测量变
阻器两端的电压,当滑片 P 位于 A 端时,变阻器全部接入电路中,阻值是 20Ω;当滑片 P 在 B 端时,变阻器没
有接入电 路,电路中只有灯泡。根据电路电压保持不变和灯泡电阻保持不变,可得出关于灯泡电阻的等式,
求得电源电压,然后根据 P=UI 求出灯泡的电功率。
(1)I= = =0.1 A
(2)滑片位于 A 端时:2 V+0.1R=U
滑片位于 B 端时:0.3R=U
电源电压恒定,解得 U=3 V,R=10ΩP=UI=1 V×0.1 A=0.1 W
答案:(1)0.1 A (2)0.1 W
11.【解析】本题考查了动态电路的计算。
(1)S2 断开,S1、S3 闭合时,电阻 R1 和 R2 并联在电路中,通 过电阻 R1 的电流
I1= = =0.3 A
通过电阻 R2 的电流 I2=I-I1=0.45 A-0.3 A=0.15 A
电阻 R2 的阻值 R2= = =40Ω
(2)当 S1、S3 断开,S2 闭合时,两电阻串联在电路中,
总电阻 R 串=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω
电路消耗的总功率 P 总= = =0.6 W
答案:(1)40Ω (2)0.6 W
微信/支付宝扫码支付