电功及电热三.doc

电功及电热三
一．选择题（共4小题）
1．（2014•南京二模）将“220V 100W”和“220V 60W”的两盏规格不相同的白炽灯串联接入照明电路中，则它们消耗的总功率 （设灯丝的电阻不受温度影响）（　　）
A．等于160wB．小于60W　C．等于60WD．大于60W，小于100W
2．如图所示，小明用自家的电能表测量某一家用电器的电功率．当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在6min内电能表的转盘转了300转，那么这个用电器可能是（　　）
A．微波炉B．台灯C． 电冰箱D．手提电脑
3．将灯L1接在电压为6V的电路中，功率为6W．若保持电路电压不变，再将灯L2接入电路，如图所示．电路工作时，则正确的是（不考虑温度对电阻的影响）（　　）
A．电路的总电阻是9ΩB．电路的总功率为4.5W
C．灯L1的实际电流为0.5AD．灯L2两端的电压是4V
4．（2014•苏州模拟）如图所示，电源电压保持不变，不计温度对电阻的影响，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由8V变为5V，电流表示数相应由0，3A变为0.6A，那么定值电阻 R0的电功率改变量为（　　）
A． 0.9WB． 2.7WC． 3.3WD． 3.9W
）如图．电源电压18V保持不变．电流表量程0﹣～0.6A，电压表量程0～15v，小灯泡上标有“6v 3w”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（灯丝电阻不变）．则下列说法正确的是（　　）
A． 滑动变阻器的滑片向左移动时．电流表和电压表示数变大
B． 当电流表示数为0.4A时．电压表示数为12V
C． 该电路的最大功率为10.8W
D． 滑动变阻器允许调节的范围是24～60Ω
如图所示的家庭电路中，正常发光的两盏灯突然都熄灭．小明先检查保险丝，保险丝完好，再用试电笔分别检测插座的两孔，发现氖管均发光，造成这一现象的原因是（　　）（选填字母）．
A．进户火线断了B．插座发生短路了C．某盏灯丝烧断了D．进户零线断了
2．（2014•日照模拟）小红的妈妈从市场上买了一只廉价台灯，装上“220V 25W”的灯泡后，将插头插入家庭电路的时候，室内点亮的灯立即全部熄灭，造成这种情况的原因可能是（　　）

A．
插头与插座接触不良
B．
灯泡的灯丝断了

C．
台灯的灯座内断路
D．
台灯的插头内短路
二．填空题（共11小题）
5．（2014•盘锦模拟）冰箱是常用的家用电器，它有金属外壳，用三脚插头及其三孔插座将其外壳与　_________　（选填“火线”、“零线”、“地线”） 相连以防触电；在只有冰箱压缩机工作的情况下，家里标有“2000r/kW•h”的电能表转盘在6min内转过20转，在这6min内冰箱消耗的电能　_________　kW•h，冰箱压缩机的电功率为　_________　W．
6．（2014•南京二模）如图所示，电源电压为17V保持不变，灯泡L标有“12V 6W”，闭合开关S后，当滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电路消耗的总功率为　_________　 W，滑动变阻器的最大阻值为　_________　Ω；若当滑片P置于b端时，将图中的小灯泡L换成一个“12V 12W”的小灯泡L1，则小灯泡L1的实际功率　_________　 12W（选填“大于”或“等于”或“小于”）．
7．（2014•江阳区一模）在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节调动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2V，重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2A和24V．则这台电动机正常运转时消耗的电功率　_________　，发热功率是　_________　W．
8．（2013•滨湖区一模）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，闭合开关S后，当滑片P从最右端向左滑动过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示．则小灯泡的额定功率为_________W，电源电压为　_________V，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器1min内产生的热量为_________J．
9．（2012•无锡）某电饭锅设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”档时，电饭锅处于　_________　（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温相加热时总功率之比为1：50，则电阻R0和R1的比值为　_________　．
10．（2012•威海）如图所示电路，电源电压恒定不变．小灯泡L标有“3V 0.6W”字样，R为定值电阻．闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.1A，则R的阻值为_________Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是_______．
11．（2012•老河口市模拟）如图是我市某公园中的太阳能地灯的电路原理图．光控开关S白天与　_________　点接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上自动切换到另一点，为地灯供电．已知蓄电池的电压为24V，地灯为“24V 8W”的节能灯，每天照明时间平均为12小时．则地灯正常发光时的电流为______A；为使阴雨天所不影响照明，地灯被设计为：太阳光照射10小时，可使地灯连续正常工作7天．则太阳能电池板正常工作10小时，能产生的电能是　_________　．
12．（2012•花都区一模）为合理利用电能，目前许多城市在推广使用“分时电能表”（电子式多费率电能表），进行分时段计费．小明同学家的“分时电能表”规格为“220V 10A”．
（1）小明家同时接入电路的用电器总功率不得超过　_________　W．
（2）小明同学统计她家所有的用电器的额定功率如下表：
电器名称
电饭锅
洗衣机
电视机
照明电灯
电扇
额定功率（W）
750
150
70
25
25
40
40
当这些用电器全部正常工作时，实际功率是　_________　W，通过电能表的实际电流是　_________　A，
（3）分时段计费标准如右表．若使用“分时电能表”前（电价是0.52元/度），小明家所有用电器每天平均正常工作2h；使用后，两个时段各正常工作1h．则小明家一天可节省电费　_________　元．

高峰时段（07：00﹣21：00）
0.55元/度
低谷时段（21：00﹣07：00）
0.30元/度
13．（2011•南京）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电压U=300V，电流I=50A．在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是_________W；若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，则汽车所受阻力为_______N．
14．（2011•来宾）如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U甲：U乙=5：3；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I甲：I乙=　_________　，此时R1和R2消耗的功率之比P甲：P乙=　_________　．
15．（2011•南开区一模）在马路的交叉路口有一组交通指示灯指挥往来车辆和行人的交通行为，如图．每盏指示灯上都标有“220V 100W”的字样，每灯正常发光时的电阻是　_________　，这组交通指示灯正常工作20小时，消耗的电能是　_________　千瓦时．
三．解答题（共9小题）
16．（2014•长春）如图是小明设计的某调温电热器工作原理的甲、乙两个方案，其中电阻R1、R2、R3、R4 均为发热电阻．
（1）甲方案中，开关SS1均闭合，电热器处于高温档；乙方案中，开关开关SS1均闭合，电热器处于________档．
（2）甲、乙两种方案中高温档的功率相同，低温档的功率也相同，则电阻R1________R3．（选填“＞”、“＜”或“=”）
（3）甲方案中，高温档功率是低温档功率的10倍，若把R2换成R2′，结果低温档功率变为原来的一半，则R2′=_________R1．

额定电压
220V
额定频率
50Hz
电动机额定功率
180W
电热器额定功率
800W
17．（2014•鹤壁一模）王聪是班里有名的“物理迷”．一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识．
（1）机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于“吸盘”，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动．“吸盘”是利用_________起固定作用的．豆浆机电源线的插头有三个脚，其中稍长些的脚连接了豆浆机的金属外壳部分，接入电路后与_________相连接．
（2）机铭牌上的部分技术参数如右表．豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流是多少？（小数点后保留一位数字）
（3）聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少．于是，他把50g大豆和1450g清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃．豆浆机在额定电压下工作，当电热器加热总时间约12min时豆浆沸腾，测其温度为100℃．设豆浆的比热容大约等于水的比热容，请你帮他计算豆浆机电热器的加热效率大约是多少？（C水=4.2×103J/（kg．℃）．

整 车
整车质量
50kg
最高车速
≤30km/h
蓄电池
电压
48V
容量
20A•h
电动机
额定电压
48V
额定功率
240W
18．（2014•望花区二模）电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．下表是某型号电动自行车主要技术参数，请你利用所给条件，完成下面问题．
（1）电动自行车以额定功率行驶时的电动机工作电流是多大？
（2）蓄电池一次充足电可储存的能量是多少？
（3）若蓄电池储存能量的80%用于电动自行车的行驶，在匀速行驶时，其阻力为40N，那么蓄电池充满电后电动自行车行能行驶多远？

额定电压
220V
频 率
50Hz
电动机功率
120W
加热功率
1100W
容 量
1000mL
19．（2014•雁江区模拟）下表是小波家里用的豆浆机的主要技术参数．如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象．请解答下列问题：
（1）豆浆机正常加热时，1min电流做的功是多少？
（2）豆浆机正常工作时的最大电流是多大？
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？

20．（2014•苏州模拟）李明同学的父亲是一位供电员，他们家新买了一台电炉．父亲想考验李明所学的物理知识，要求李明利用家里的电能表和手表，亲自动手测出电炉的功率．于是，李明让家里的其它用电器都停止工作，只把电炉接入电路中工作，然后观察到家里标有3000r/kwh的电能表在2分钟内转了121转．则：
（1）李明同学所测得的电炉的功率为多少？
（2）测量后，李明发现测得的结果与电炉铭牌上的值相差较大，就问父亲是什么原因．父亲告诉李明，由于最近电网改造后，供电部门还没重新调试，使得电网电压比正常值高了10%．请根据李明的测量，推算出他家电炉的额定功率是多少？（电炉电阻不变）
（3）电网恢复正常后，李明同学觉得电炉使用不方便，想把电炉改装为两档：使电炉的功率既可以为额定功率，也可以为额定功率的．请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个符合要求的电路，画出电路图，并计算出所需定值电阻的阻值大小．

21．（2014•淮北模拟）直流电动机提升重物，电压电压为110V且保持不变，电路中的电流为6A，质量为60㎏的重物在电动机的带动下以0.9m/s的速度匀速竖直上升，不计各处摩擦．（g=10N/kg）请计算：
（1）电动机的耗电功率； （2）电动机的机械功率；（3）电动机的发热功率．

22．（2014•天桥区三模）图1为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图2所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V．电路的工作原理是：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档．正常工作时低温和高温挡的电功率分别为880W和1980W．请你计算电熨斗正常工作时（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化）
（1）在高温档状态下5min消耗多少电能？
（2）在低温档状态下工作时电路中的电流是多大？
（3）电热丝R1的电阻为多少？
（4）若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：用两根都是“220V 550W”的电热丝并联替代R2．请你通过简单计算和分析，对小楠的方案作出评价．

23．（2014•泉州模拟）如图甲是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连接入电路，小灯泡的额定电压为12V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，通过测量得到小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示．若电阻丝AB的阻值不随温度变化，求：

（1）小灯泡的额定功率；
（2）电阻丝AB的最大阻值；
（3）当AB连入电路的阻值R1=10Ω时，灯泡消耗的功率为3.6W，此时灯丝的电阻值．
24．（2014•滨湖区一模）2013年12月24日21时12分，嫦娥三号探测器搭载着“玉兔号”月球车成功降落月球表面，探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”的过程，分离后嫦娥三号和“玉兔号”互拍照片，如图甲所示．

“玉兔号”月球车以太阳能为能源，能够耐受月球表面真空、低重力、强辐射、摄氏零下180度到零上150度极限温度等极端环境，由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以“玉兔号”将进入休眠状态，等到月昼来临，“玉兔号”将自主唤醒，进入工作状态．
（1）根据上述信息，请判断以下说法中正确的是　_________　．
A．接近月面探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力
B．“玉兔号”月球车在月球上没有惯性
C．“玉兔号”月球车的零件应使用热胀冷缩较大的材料制作
D．“两器分离”后月球车和探测器可以利用超声波进行联系
（2）小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣，他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图乙所示，该系统同“唤醒电路”、“控制电路”等组成，其中电源的电压为6V，电阻箱的电阻为（0﹣9999Ω），Rp是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如图丙所示，光强用符号E表示，国际单位为坎德位，用符号cd表示．若a、b两端电压必须等于或大于4V时，控制电路才能启动，唤醒玉兔并驱动玉兔工作，请回答下列问题：（控制电路对你回答问题没有影响）
①小明设定光强为3.0cd时唤醒玉兔，电阻箱的阻值至少应调到多大？（下两问中电阻箱的阻值保持此数值不变）．
②在控制电路启动后，当光强从3.0cd﹣8.0cd时，电阻箱消耗的电功率最大值是多少？
③在控制电路启动前，若光强从1.0cd﹣3.0时，请你取合适的特殊值计算说明光敏电阻消耗的功率如何变化？

一．选择题（共4小题）
1．（2014•南京二模）将“220V 100W”和“220V 60W”的两盏规格不相同的白炽灯串联接入照明电路中，则它们消耗的总功率 （设灯丝的电阻不受温度影响）（　　）

A．
等于160w
B．
小于60W

C．
等于60W
D．
大于60W，小于100W

考点：
电功率的计算．菁优网版权所有
专题：
电能和电功率．
分析：
根据电功率公式P=UI=，比较两白炽灯接入照明电路后电路两端的电压变化和电路中总电阻的变化，从而比较电功率的大小关系．
解答：
解：两白炽灯接入照明电路中，由串联电路的特点可知，两白炽灯两端的总电压等于电源电压220V，总电阻等于两白炽灯电阻之和，
∵电功率的表达式P=UI=U=，
两盏白炽灯的两端的电压等于任意一盏白炽灯的额定电压220V，两盏白炽灯的电阻大于原来的任意一盏白炽灯的电阻，
∴根据P=可知，两盏白炽灯消耗的总功率小于任意一盏白炽灯的额定电功率，即小于60W．
故选B．
点评：
本题通过电功率大小的比较考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活应用，是一道较为简单的计算推理题，解题时注意根据题意选择合适的电功率的变形公式．

2．（2014•江南区二模）如图所示，小明用自家的电能表测量某一家用电器的电功率．当电路中只有这一个用电器连续工作时，测得在6min内电能表的转盘转了300转，那么这个用电器可能是（　　）

A．
微波炉
B．
台灯
C．
电冰箱
D．
手提电脑

考点：
电功率．菁优网版权所有
专题：
电能和电功率．
分析：
本题首先要清楚“3000r/kW•h”的物理意义：当用电器消耗1千瓦时的电能，电能表转盘了3000转，1度=3.6×106焦，即1kW•h=3.6×106J．
解答：
解：由题意可知：用电器所做的功W=kW•h=0.1kW•h，
用电器的功率P===1kW，
符合题意的只有微波炉．
故选A．
点评：
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法，关键是考查日常生活中常见物体的功率．

3．（2014•雨花台区一模）将灯L1接在电压为6V的电路中，功率为6W．若保持电路电压不变，再将灯L2接入电路，如图所示．电路工作时，则正确的是（不考虑温度对电阻的影响）（　　）

A．
电路的总电阻是9Ω
B．
电路的总功率为4.5W

C．
灯L1的实际电流为0.5A
D．
灯L2两端的电压是4V

考点：
电功率与电压、电流的关系．菁优网版权所有
专题：
错解分析题；电能和电功率．
分析：
已知灯泡L1两端的电压和消耗的功率，可求灯泡L1的电阻；还知道灯泡L2的额定电压和额定功率，根据公式R=可求灯泡L2的电阻，串联后，可求总电阻，根据公式P=求电路消耗的总功率，根据欧姆定律求电流，根据公式U=IR求灯泡的电压．
解答：
解：A、由P=得：灯泡L1的电阻R1===6Ω，灯泡L2的电阻R2===12Ω，
由图可知：L1、L2串联，由于串联后的总阻值等于各电阻之和，所以，总电阻R=R1+R2=6Ω+12Ω=18Ω，故A错误；
B、由P=得：电路消耗的总功率为P===2W，故B错误；
C、通过灯L1的实际电流：I1=I===A，故C错误，
D、由于L1、L2串联，则I2=I=A，根据公式I=得，灯L2两端的电压U2=I2R2=A×12Ω=4V，故D正确．
故选D．
点评：
本题考查电阻、电流、电压、总功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．

4．（2014•苏州模拟）如图所示，电源电压保持不变，不计温度对电阻的影响，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，则电压表的示数由8V变为5V，电流表示数相应由0，3A变为0.6A，那么定值电阻 R0的电功率改变量为（　　）

A．
0.9W
B．
2.7W
C．
3.3W
D．
3.9W

考点：
电功率的计算；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．菁优网版权所有
专题：
应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率．
分析：
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；根据串联电路的电阻分压特点可知，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.3A，当电压表示数为5V时，电流表示数为0.6A；根据电源电压不变和串联电路的电压特点及欧姆定律列出等式，求出定值电阻R0的大小，根据P=I2R得出定值电阻R0的电功率，进一步求出电阻R0电功率的变化量．
解答：
解：当电压表示数为U1=8V时，电流表示数为I1=0.3A时，
则电源电压为U=I1R0+U1=0.3A×R0+8V，
当电压表示数为U2=5V时，电流表示数为I2=0.6A时，
则电源电压为U=I2R0+U2=0.6A×R0+5V，
∵电源的电压不变，
∴0.3A×R0+8V=0.6A×R0+5V，
解得R0=10Ω，
定值电阻R0消耗的电功率：
△P0=P0′﹣P0=I22R0﹣I12R0=（0.6A）2×10Ω﹣（0.3A）2×10Ω=2.7W．
故选B．
点评：
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据电源的电压不变得出等式以及电表示数的对应关系．

二．填空题（共11小题）
5．（2014•盘锦模拟）冰箱是常用的家用电器，它有金属外壳，用三脚插头及其三孔插座将其外壳与　地线　（选填“火线”、“零线”、“地线”） 相连以防触电；在只有冰箱压缩机工作的情况下，家里标有“2000r/kW•h”的电能表转盘在6min内转过20转，在这6min内冰箱消耗的电能　0.01　kW•h，冰箱压缩机的电功率为　100　W．

考点：
电功率的计算；插座的构造与工作方式；电功的计算．菁优网版权所有
专题：
应用题；电能和电功率．
分析：
（1）金属外壳的家用电器的外壳一定要接地，这样可以避免触电事故的发生；
（2）“2000r/kW•h”的含义是每消耗1kW•h的电能，转盘就转过2000r，可求出转盘转过1转消耗的电能，然后求出20转消耗的电能，根据公式P=求出冰箱压缩机的电功率．
解答：
解：（1）金属外壳的家用电器的外壳一定要接地，因此用三脚插头及其三孔插座将其外壳与地线相连，防止因漏电使外壳带电而造成触电事故．
（2）因转盘转过1转消耗的电能为kW•h，
所以，转过20转消耗的电能：
W=20×kW•h=0.01kW•h，
冰箱压缩机的电功率：
P===0.1kW=100W．
故答案为：地线；0.01；100．
点评：
本题考查消耗三孔插座和三脚插头的作用、电能和功率的计算，关键是明白电能表参数的含义，要注意单位的统一．

6．（2014•南京二模）如图所示，电源电压为17V保持不变，灯泡L标有“12V 6W”，闭合开关S后，当滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电路消耗的总功率为　8.5　 W，滑动变阻器的最大阻值为　10　Ω；若当滑片P置于b端时，将图中的小灯泡L换成一个“12V 12W”的小灯泡L1，则小灯泡L1的实际功率　小于　 12W（选填“大于”或“等于”或“小于”）．

考点：
电功率的计算；欧姆定律的应用．菁优网版权所有
专题：
电路和欧姆定律；电能和电功率．
分析：
闭合开关S后，当滑片P置于b端时，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器完全接入电路中，小灯泡正常发光，根据I=计算出小灯泡的额定电流，即电路中的电流，根据P=UI计算出电路消耗的电功率；
已知电源电压和小灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据R=计算出滑动变阻器的最大阻值；
根据R=计算出灯泡L1的电阻，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据I=计算出电路中的电流，根据P=I2R计算出小灯泡L1的实际电功率，并与额定电功率进行比较得出结论．
解答：
解：闭合开关S后，当滑片P置于b端时，小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器完全接入电路中，
∵P=UI，
∴由小灯泡的铭牌可知，小灯泡L正常发光时的电流I额===0.5A，
小灯泡正常发光时，电路中的电流等于小灯泡的额定电流I额=0.5A，
此时电路消耗的总功率P总=U总I额=17V×0.5A=8.5W；
小灯泡正常发光，两端电压等于额定电压12V，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压为U=U总﹣U额=17V﹣12V=5V，
∵I=，
∴滑动变阻器的最大阻值R===10Ω；
∵P=UI=，
∴由小灯泡L1的铭牌可知，小灯泡L1的电阻R1===12Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R'=R+R1=10Ω+12Ω=22Ω，
此时电路中的电流I===A，
∵P=UI=I2R，
小灯泡L1的实际功率P1=I2R1=（A）2×12Ω=7.2W＜12W．
故答案为：8.5；10；小于．
点评：
此题通过电功率、电阻的计算考查了串联电路的电流和电压的规律及欧姆定律、电功率公式的应用，解题的关键根据题意分析电路结构、熟练应用电功率的变形公式．

7．（2014•江阳区一模）在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节调动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2V，重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2A和24V．则这台电动机正常运转时消耗的电功率　48　，发热功率是　16　W．

考点：
电功率的计算．菁优网版权所有
专题：
计算题；电能和电功率．
分析：
电动机停止转动时为纯电阻元件．从电路图中可以看出，电动机和滑动变阻器串联，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量电路电流，根据公式R=可求电动机停转时的电阻；
利用公式P=UI可求电动机的总功率，根据公式P=I2R可求电动机发热功率．
解答：
解：电动机停止转动时为纯电阻元件，
由欧姆定律得：电动机的电阻R===4Ω；
电动机的总功率P=U1I1=24V×2A=48W；
电动机发热功率P热=I12R=（2A）2×4Ω=16W．
故答案为：48；16．
点评：
本题考查电阻、功率的有关计算，关键是明白电路中各个用电器的连接情况，要知道非纯电阻电路的功率的计算方法，电动机停止转动时为纯电阻元件．

8．（2013•滨湖区一模）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，闭合开关S后，当滑片P从最右端向左滑动过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示．则小灯泡的额定功率为　24　W，电源电压为　18　V，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器1min内产生的热量为　720　J．

考点：
额定功率；欧姆定律的变形公式；焦耳定律的计算公式及其应用．菁优网版权所有
专题：
欧姆定律；电与热、生活用电．
分析：
①已知灯泡的额定电压，从图象中找到灯泡在额定电压下的电流，利用公式P=UI得到额定功率；
②当滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡与滑动变阻器串联，电路电流最小，由图乙所示图象求出灯泡两端电压与电路电流，由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压．
③由图乙所示图象求出灯泡正常发光时的电路电流，由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压，然后由W=UIt求出滑动变阻器消耗的电能．
解答：
解：①由图象知，在灯泡两端电压为U额=12V时，通过的电流为I额=2A，
所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=12V×2A=24W；
②当滑片位于最右端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，
由图乙所示图象可知，UL=3V，I=1A，
∵I=，∴滑动变阻器两端电压U滑=IR滑最大=1A×15Ω=15V，
电源电压U=UL+U滑=3V+15V=18V；
③由图乙所示图象可知，灯泡正常发光时，
灯泡两端电压为U额=12V时，通过的电流为I额=2A，
滑动变阻器两端电压U滑′=U﹣U额=18V﹣12V=6V，
滑动变阻器1min内产生的热量Q=W=UIt=6V×2A×60s=720J；
故答案为：24；18；720．
点评：
本题考查了求灯泡额定功率、电源电压、滑动变阻器产生的热量等问题，由图象求出电压所对应的电流，应用串联电路特点、欧姆定律、电功公式即可正确解题．

9．（2012•无锡）某电饭锅设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”档时，电饭锅处于　保温　（选填“加热”或“保温”）状态；若电饭锅保温相加热时总功率之比为1：50，则电阻R0和R1的比值为　1：49　．

考点：
电功率的计算．菁优网版权所有
专题：
应用题；压轴题；动态预测题；图析法．
分析：
根据P=可知，当电饭锅“加热”时，电路只有电阻R0工作，此时电路中电功率最大，并用电源电压和电阻表示出电路的总功率；
当电饭锅“保温”时，电阻R1、R0串联，此时电路中电功率最小，同理，用电源电压和电阻表示出电路的总功率；
再根据P与P′的关系求出R0、R1的比值．
解答：
解：当开关S置于“1”档时，等效电路图如下图所示：

电饭锅处于“保温”状态，电阻R1、R0串联，
此时的电功率：P=，
当开关S置于“2”档时，等效电路图如下图所示：

电饭锅处于“加热”状态，电路只有电阻R0工作，
此时的功率：P′=，
∵P′：P=50：1
∴：=50：1
解得R0：R1=1：49．
故答案为：保温；1：49．
点评：
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算；关键是电功率公式的灵活应用和电饭锅状态的判断，以及电路图串并联的分析．

10．（2012•威海）如图所示电路，电源电压恒定不变．小灯泡L标有“3V 0.6W”字样，R为定值电阻．闭合S，断开S1，小灯泡正常发光；若再闭合S1，发现电流表示数变化了0.1A，则R的阻值为　30　Ω，此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是　2：1　．

考点：
电功率的计算；欧姆定律的应用．菁优网版权所有
专题：
计算题；压轴题．
分析：
闭合S，断开S1，为灯泡的基本电路，而小灯泡正常发光，因此电源电压等于灯泡的额定电压；两个开关都闭合时，为并联电路，电流表串联在干路上，因此电流表示数的变化为定值电阻R中通过的电流，再利用欧姆定律求出R的阻值；利用P=UI求出电阻的功率，已知灯泡的功率，直接求出其比值即可．
解答：
解：闭合S，断开S1时，为灯泡的基本电路，
∵小灯泡正常发光，
∴电源电压U=3V，PL=0.6W；
再闭合S1，为并联电路，通过R的电流IR=0.1A，
R的阻值为R===30Ω；
R的功率为PR=UIR=3V×0.1A=0.3W，
∴PL：PR=0.6W：0.3W=2：1．
故答案为：30，2：1．
点评：
本题考查欧姆定律的计算公式和电功率的计算公式的灵活应用，本题的关键是会利用并联电路的互不影响的特点进行分析．

11．（2012•老河口市模拟）如图是我市某公园中的太阳能地灯的电路原理图．光控开关S白天与　a　点接触，太阳能电池板为蓄电池充电，晚上自动切换到另一点，为地灯供电．已知蓄电池的电压为24V，地灯为“24V 8W”的节能灯，每天照明时间平均为12小时．则地灯正常发光时的电流为　0.33　A；为使阴雨天所不影响照明，地灯被设计为：太阳光照射10小时，可使地灯连续正常工作7天．则太阳能电池板正常工作10小时，能产生的电能是　0.672kW•h　．

考点：
电功率与电压、电流的关系；电功的计算．菁优网版权所有
专题：
电能和电功率．
分析：
（1）掌握功率的公式P=UI，并能对其进行变形，根据I=计算灯泡的发光电流；
（2）根据公式W=Pt计算出灯消耗的电能，即电池板产生的电能．
解答：
解：当S与a点接触时，蓄电池与电池板形成回路，为蓄电池充电；
根据P=UI得，地灯正常发光时的电流为I==≈0.33A；
节能灯每天照明时间平均为12小时，所以W=Pt=8×10﹣3kW×12h×7=0.672kW•h．
故答案为：a；0.33；0.672kW•h．
点评：
此题考查了有关电功率、电功的计算，要熟练掌握基本公式，并能对其进行变形．

12．（2012•花都区一模）为合理利用电能，目前许多城市在推广使用“分时电能表”（电子式多费率电能表），进行分时段计费．小明同学家的“分时电能表”规格为“220V 10A”．
（1）小明家同时接入电路的用电器总功率不得超过　2200　W．
（2）小明同学统计她家所有的用电器的额定功率如下表：
电器名称
电饭锅
洗衣机
电视机
照明电灯
电扇
额定功率（W）
750
150
70
25
25
40
40
当这些用电器全部正常工作时，实际功率是　1100　W，通过电能表的实际电流是　5　A，
（3）分时段计费标准如右表．若使用“分时电能表”前（电价是0.52元/度），小明家所有用电器每天平均正常工作2h；使用后，两个时段各正常工作1h．则小明家一天可节省电费　0.21　元．

高峰时段（07：00﹣21：00）
0.55元/度
低谷时段（21：00﹣07：00）
0.30元/度

考点：
电功率的计算；电能表参数的理解与电能的求法．菁优网版权所有
专题：
电能和电功率．
分析：
（1）由分时电能表的规格和电功率公式P=UI可以求得限制功率；
（2）各用电器功率之和是用电器全部正常工作时的总功率，由电功率的变形公式I=可以求出通过电能表的实际电流；
（3）由用电器的实际功率可求得电器工作时消耗的电能，则可求分时段计费前后的电费，即可求得所节约的电费．
解答：
解：（1）小明家同时接入电路的用电器总功率不得超过：
P=UI=220V×10A=2200W；
故答案为：2200．
（2）所有用电器的总功率为：P总=750W+150W+70W+25W+25W+40W+40W=1100W，
通过电能表是实际电流I===5A；
故答案为：1100；5．
（3）电器工作两小时，则消耗的电能为：W=P总t=1.1kW×2h=2.2Kw•h．
则原来需电费为：2.2kW•h×0.52元/（kW•h）=1.144元；
现在用电费为：×0.55元/（kW•h）+×0.30元/（kW•h）=0.935元，
即节省：1.144﹣0.935=0.209元≈0.21元．
故答案为：0.21．
点评：
本题考查物理知识在生活中的应用，此类题型经常出现，要注意把握；熟练应用电功率公式即可正确解题．

13．（2011•南京）某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电压U=300V，电流I=50A．在此行驶状态下，驱动电机的输入功率是　1.5×104　W；若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率，则汽车所受阻力为　1.35×103　N．

考点：
电功率的计算；物理量的单位及单位换算；二力平衡条件的应用；功率的计算．菁优网版权所有
专题：
计算题；应用题；压轴题．
分析：
已知驱动电机的输入电压和电流，根据公式P=UI可求驱动电机的输入功率．
已知汽车做匀速运动，牵引力等于阻力，已知输入功率和转化效率以及汽车的速度，根据公式F=可求汽车所受阻力．
解答：
解：驱动电机的输入功率P=UI=300V×50A=1.5×104W．
汽车的速度V=36km/h=10m/s，
牵引汽车前进的机械功率P1=ηP=90%×1.5×104W=1.35×104W，
因为牵引力等于阻力，所以f=F===1.35×103N．
故答案为：1.5×104；1.35×103．
点评：
本题考查功率和阻力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道汽车做匀速运动时牵引力等于阻力，在解题过程中还要注意单位的换算．

14．（2011•来宾）如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U甲：U乙=5：3；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I甲：I乙=　2：5　，此时R1和R2消耗的功率之比P甲：P乙=　3：2　．

考点：
电功率的计算；串联电路的电流规律；并联电路的电流规