功率的计算(1)功率的公式:P=WtP=Wt,导出公式:W=PtW=Pt.t=WPt=WP.P=FvP=Fv．(2)功率的单位:在国际制单位中.功率的单位是瓦特瓦特.简称瓦瓦.符号是WW.1W=11J/s,常用单位有kWkW.MWMW.它们之间的进制是:1MW=103kW1MW=103kW．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

小刚做测定小灯泡额定功率的实验，实验桌上备有下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压未知的电源（两端电压不变）、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、电压表各一只、三个开关和导线若干．

（1）小刚设计实验方案测量小灯泡的额定功率，小丽帮他连接了一部分实验电路（如图所示），请你按设计要求完成图所示的剩余部分实验电路的连接．
（2）请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：按图连接电路，

．
（3）本实验中计算小灯泡额定功率的表达式P=

．

初中物理电功、电功率阶梯训练

电功

基础知识与基本技能*1．电流通过电动机做功的过程中，电能转化为能；电流通过电灯时，灯丝炽热发光，电能转化为能和能。电流通过电炉时，电能主要转化为能；电流通过电风扇时，电能主要转化为能；给蓄电池充电时，电能主要转化为

能。[1.5]

*2．在通电时间相同的情况下，电压越大，电流越大，电流做功越；如果电压和电流不变，通电时间越长，电流做功就越。所以电流在某段电路上所做的功，等于这段电路上、和的乘积。写成公式是。[1.5]

*3．一个小电动机在６V的电压下，电流在１min内做功180J，通过电动机的电流是 A。

*4．通过某用电器电流是0.4A，3min内用电器消耗的电能是4320J，则该用电器两端的电压是 V。[1.0]

*5．某用电器接在家庭电路上，通过用电器的电流是0.4A，消耗了44000J的电能，则该用电器使用的时间是 s。[1.0]

*6．测量电功应选用的仪表是（）。[0.5]

A．电流表 B．电压表 C．电能表 D．电压表和电流表

知识的应用**7．某段电路两端的电压是6V，通过它的电流是0.5A，则通电5min，电流做功

J。[1.0]

**8．电能表计数器上前后两次读数，就是这段时间内用电器用电的度数。某同学家中的电能表九月底显示３３６２３，十月底显示３４２８５，那么这位同学家十月份共用电度，相当于 J。[1.5]

**9．如果把标有“220V 100W”的电灯接入家庭电路，通电1小时，则电流做的功为 J，它的电阻为 Ω。[1.5]

**10．已知：电阻Ｒ_１>Ｒ_２，将它们串联在电路中，则两端电压大，电流通过做功多；若将它们并联在电路中，则通过电流大，相同时间内电流通过做功多。[1.5]

**11．下列计算功的公式中，哪一个不适用于计算电功?（）。[0.5]

Ａ．Ｗ=ＵＱＢ．Ｗ＝Ｐt Ｃ．W=UIt Ｄ．W=Fs

**12．电流在一段电路上做的功，决定于电路中的（）。[0.5]

Ａ．电流Ｂ．电流和这段两端电路的电压

Ｃ．电路两端的电压和通过它的电量Ｄ．电流、这段电路两端的电压和电路中的电阻

**13．某用户的电能表在三月底抄表时的示数为０２６８７，到四月底抄表的示数为０３５２９。则用户４月份用电为（）。

A．352.9度 B．268.7J C．84.2度 D．84.2J

**14．R₁＝6Ω，R₂＝12Ω，串联后接到12V的电源上。求（1）1min电流通过R₁做的功。（2）3min通过R₂的电量。[1.5]

**15．在电路中有一用电器，两端的电压是６V，通过的电流是200mA，5min内电流做的功是多少？[1.5]

**16．有一只灯泡接在220V的家庭电路中，正常使用10小时，消耗了1度电，这只灯泡工作时的电流多大？[1.5]

**17．如图16-2所示的电路，电源电压为12V，R₁的阻值为40Ω，开关S闭合后，电流表的示数为0.8A，求：1min内R₂消耗的电能。[1.5]

**18．．有一用电器接在220V的电路中，工作了2小时，用了1.1度电，通过用电器的电流是多大？[1.5]

***19．电阻R₁=100Ω，R₂=300Ω，把它们并联在同一电路中，在通电时间相同的情况下，通过两电阻的电流之比是多少？两电阻消耗的电能之比是多少？[1.5]

知识的拓展***20．一只电能表上标有“220V 10A”和“3000R/kWh”的字样。若该电能表的转盘转过30圈，求这段时间内电路上消耗了几度电，电流做了多少功。[2.0]

****21．某航天器上装有光电池板，其面积S＝8m²，正对太阳能产生U＝120V的电压，为工作舱提供I＝10A的电流。若太阳光照射处每1m²面积上每1s获得的太阳辐射能量是E=1×10³J，试计算该光电池的光电能量转换效率η=?[3.5]

电功率

基础知识与基本技能*1．电功率是表示电流做功的物理量。电流在叫做电功率。电功率的常用计算公式是。[1.0]

*2．电功率的国际单位是，常用单位还有。[0.5]

*3．做同样多的功，电功率大的用电器用的时间，而电功率小的用电器用的时间；在相同的时间里，电功率大的用电器做的功，而电功率小的用电器做的功。[1.0]

**4．一只灯泡两端电压是220V，10min消耗的电能为2.4×10⁴J，则灯泡的功率是

W，通过灯泡的电流是 A，灯丝的电阻是 Ω。[1.5]

**5．某用电器的电阻是10Ω，接在220V的电源上，正常工作时的电流2A，则该用电器正常工作1min消耗了 J的电能，该用电器的电功率是 W。[1.5]

**6．5min内通过导体横截面的电量是180C，则导体中的电流是 A，若导体两端的电压是6V，则这段时间内电流所做的功 J，导体消耗的电功率是 W。[1.5]

**7．有一只标有“220V 1500W”字样的电炉接在220V的电路上，1h要消耗度电，通过电炉的电流是 A，1s电流要做功 J。[1.5]

**8．5s有3C的电量通过用电器，电流做了18J的功，则通过该用电器的电流是

A，用电器两端的电压是 V。[1.0]

**9．某用电器的功率是100W，它工作1h消耗的电能是 kWh。[1.0]

**10．某用电器工作40h，消耗电能1kWh，它的功率是 W。[1.0]

**11．把1210Ω的电阻丝接在家庭电路上，电阻丝消耗的功率是 W。[1.0]

**12．某用电器接在220V的电源上，电流是1.2A，若通电10min，电流做功 J，该用电器的功率为 W。[1.5]

知识的应用**13．用电器正常工作的电压叫，在此电压下工作的用电器的功率叫。用电器只有在下才能正常工作，实际电压偏低，用电器的实际功率额定功率，用电器不能正常工作；实际电压偏高，会影响用电器的寿命，还可能用电器。

**14．一只标有“220V 40W”的灯泡，它正常发光时，通过灯丝的电流为 A，灯丝的电阻为 Ω。[1.5]

**15．标有“220V 5A”的电流表，最多可接“220V 100W”的电灯盏，如果这些灯每天工作5小时，30天用电 kWh。[1.5]

**16．小灯泡的额定电压是6V，额定电流是0.3A，将它接入电路中，测得灯泡两端的电压为3V，那么小灯泡正常发光时灯丝的电阻值是 Ω，它的额定功率是 W，此时的实际功率是 W。[2.0]

**17．“12V 6W”的灯泡接入6V的电路中，通过灯丝的电流是（）。[1.0]

A．2A B．0.5A C．1A D．0.25A

**18．以下说法中正确的是（）。[0.5]

A．kWh是电功率的单位，kW是电功的单位 B．电能表是测量用电器电功率的仪表

C．功率大的用电器，消耗的一定多 D．灯的亮度决定于灯的实际功率

**19．以下各单位中不是电功率单位的是（）A．kWh B．J/s C．W D．V A

**20．关于电功率的说法正确的是（）。[0.5]

A．电功率是表示电流做功多少的物理量 B．电功率表示电流做功的效率高低

C．电功率表示电流做功的快慢程度 D．电功率是表示电能转化为其它形式能的多少

**21．把10Ω和20Ω的两定值电阻串联起来，接在12V的电源上，它们消耗的功率之比是（）。[1.5]A．1:2 B．1: 1 C．2: 1 D．1: 4

**22．电功率是反映（）。A．电流做功大小的物理量 B．电流做功快慢的物理量

C．消耗电能大小物理量 D．能量转化效率的物理量

**23．白炽灯的亮度决定于它（）。[0.5]A．额定功率的大小 B．实际功率的大小

C．加在灯上的电压的大小 D．电灯自身电阻的大小

**24．某用电器电阻为4Ω，每秒钟有5C的电量通过该用电器，求用电器的功率。[1.5]

**25．标有“220V 100W”字样的灯泡，接在家庭电路上正常工作时，通过灯丝的电流是多少？灯丝的电阻是多少？该灯正常工作40h，耗电多少kWh？[1.5]

**26．标有“36V 40W”的灯泡，正常发光时通过它的电流多大？灯丝的电阻多大？若接到40V的电路上时，实际功率多大？[1.5]

**27．一只小灯泡的额定电压是4.5V，正常发光时的电阻为12.5Ω，这个小灯泡的额定功率多大？把它接在3.5V的电源上，它的实际功率是多大？[2.5]

**28．要使标有“9V 9W”字样的灯泡的实际功率为0.75W，它两端的实际电压应为多大？

**29．标有“220V 100W”字样的灯泡接在110V的电路上实际功率是多大？[2.5]

**30．标有“3V 3W”字样的灯泡，通过0.2A的电流时，电功率多大？[2.0]

**31．一定值电阻，当通过0.4A的电流时，实际功率为16.4W，当通过的电流为0.3A时，实际功率多大？[2.5]

知识的拓展32．现有“220V 40W”、“110V 40W”和“36V 40W”的三个电灯，分别在额定电压下工作，则（）[1.0]A．“220V 40W”的电灯最亮 B．“110V 40W”的电灯最亮

C．“36V 40W”的电灯最亮 D．三盏电灯一样亮

***33．将“220V 60W”、“220V 40W”和“220V 100W”的三只灯泡并联起来接到220V的电路上，则它们的总功率是（）。A．200W B．100W C．60W D．40W

***34．下列四盏灯正常发光时，灯丝中电流最大的是（）。[1.5]

A．“220V 60W” B．“110V 100W” C．“36V 40W” D．“24V 25W”

***35．家庭电路在用电高峰时，电源电压只有210V,那么标有“220V 100W”的灯泡的实际功率（）。[1.0]A．等于100W B．小于100W C．大于100W D．无法确定

***36．家庭电路中有甲、乙、丙三盏电灯，它们的额定功率分别是40W、60W、100W，它们均正常发光时最亮的是（）。A．甲灯 B．乙灯 C．丙灯 D．三盏灯一样亮

***37．额定电压相同的两只灯泡，其额定功率之比为2∶3，则两灯的电阻之比为（）。 A．2∶3 B．3∶2 C．4∶9 D．9∶4

***38．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数虽然有变化，但始终达不到灯泡的额定电压，其原因可能是下述的哪一种？（）[1.5]A．变阻器的总电阻太大 B．电压表的量程太大

C．电源电压太低 D．电流表的量程太大

***39．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，某同学电路连接正确。闭合开关，灯泡发光较暗，但无论怎样调节滑动变阻器，总不能改变灯泡的亮度，且电流表和电压表的示数也不发生变化。造成这一现象的原因可能是下述的哪一种？（）。[1.5]

A．电源电压太低 B．变阻器的总电阻太大

C．变阻器接成了定值电阻 D．变阻器接入电路时，接的是上面两接线柱

***40．在如图16-3所示的电路中，电源电压为6V。当开关S闭合时，只有一个灯泡发光，且电压表的示数为6V，产生这一现象的原因可能是（）。[1.5]

A．灯L₁短路 B．灯L₂短路 C．灯L₁断路 D．灯L₂断路

***41．如图16-4所示的电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，则（）。[1.5]

A．电压表的示数减小，电灯的功率变大

B．电压表的示数变大，电灯的功率变大

C．电压表的示数减小，电灯的功率变小

D．电压表的示数变大，电灯的功率变小

***42．电路两端的电压变为原来的2倍，电路的电阻变为原来的3/4，则电路消耗的功率为原来的（）。[1.5]

A．4/3倍 B．3/4倍 C．3/16倍 D．16/3倍

***43．A灯标有“220V 100W”，B灯标有“220V 60W”，两灯正常工作时的电阻分别是R_A与R_B，则（）。A．R_A＞R_B B．R_A=R_B C．R_A＜R_B D．无法确定R_A、R_B的大小

***44．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡在的条件下才能正常发光；小灯泡过亮，是因为；小灯泡过暗，是因为。[1.5]

***45．在“测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中，至少要节干电池。电压表应和并联，最好选用 V的量程。闭合开关后，调节，使电压表的示数为；若此时电流表的示数为0.2A，则该灯泡的额定功率为 W。

***46．滑动变阻器在“测定小灯泡额定功率”实验中的作用是

。[3.5]

***47．把R₁＝2Ω的电阻和R₂＝4Ω的电阻，串联后接在电源上，已知R₁两端的电压是3V。求（1）电源电压；（2）R₁、R₂消耗的电功率各是多少？[2.5]

***48．如图16-5所示，R₁＝2Ω，R₂＝4Ω，若电流表的示数为3A，求：（1）电压表的示数；（2）R₁、R₂消耗的功率各多少？[2.5]

***49．如图16-6所示，灯泡的电阻R_L＝40Ω，R是标有“20Ω 5A”的变阻器，电源是由四节干电池串联而成的电池组。试求灯的功率变化范围。[2.5]

***50．电能表上标“220V 3A”的字样，此电能表最多可接“220V 100W”的电灯多少盏？这些电灯正常工作一个月（30天），平均每天用4小时，共耗电多少度？[2.5]

***51．标有“220V 75W”字样的电铬铁，正常工作时通过它的电流多大？它正常使用8小时消耗多少电能？1kWh的电能可供它正常工作多长时间？[2.5]

***52．一只11Ω的电阻，要使它的实际功率为44W，应将它接在电压为多少V的电源上？接通后1min通过该用电器的电量是多少？[2.5]

***53．教室里有6盏40W的日光灯，如果同学们平时注意节约用电，做到人走灯熄，平均每天少开灯半小时，那么，一个月（30天）可节约几度电？[2.5]

***54．一个标有“24V 40W”的灯泡接在36V的电源上，要使它正常发光，还应串联一个多大的电阻？此电阻消耗的功率多大？此电路工作5h消耗多少电能？[2.5]

***55．电阻R₁与R₂串联后接到电压为3V的电源上，已知：电阻R₁=3Ω，且消耗的功率P₁=0.12W。求（1）通过电阻R₂的电流；（2）电阻R₁两端的电压。[2.5]

***56．有一只小灯泡，它的额定电压是6V，当加在它两端的电压是4V时，通过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率是多少？若所加电压为5V时，灯泡的实际功率是多少？[2.5]

***57．如图16-7电源电压为24V，灯L标有“12V 10W”。（1）要使灯正常发光，变阻器连入电路的电阻应为多大？（2）当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时，灯L消耗的功率是多少？[3.0]

****58．某同学在用电流表和电压表“测定小灯泡的功率”的实验中，当他合上开关、移动变阻器滑片的过程中发现：电灯变亮时，电压表的示数反而变小；灯泡变暗时，电压表的示数反而变大。经检查所有器材均完好。

（1）根据上述情况画出该同学实验时的电路图；

（2）若按该同学实验时所连接的电路进行实验，结果电流表和电压表如图16-8所示（已知电源电压为6V），则电流表的读数为 A，电压表的读数为 V，测得小灯泡的实际功率为 W。

焦耳定律

基础知识与基本技能

*1．大量实验证明，电流通过导体主生的热量跟成正比，跟成正比，跟通电的时间成比。这个规律叫定律，可用公式表示。[1.5]

**2．某电热器在220V的电压下工作5min，放出11880J的热量，则通过它们的电流是 A。**3．有一个110Ω的电阻丝，通过它的电流是2A，要产生44000J的热量，所需的时间是。[1.5]

**4．阻值为20Ω的电阻，两端加6V电压时，1min通过电阻丝的电量是，10min电阻丝上产生的热量是。[1.5]

**5．下列公式中，哪一个是焦耳定律的数学表达式（）。[0.5]

A．Q=I²Rt B．Q=UIt C． D．以上都是

**6．已知电流I安通过电阻R欧，t秒内产生的热量是Q焦。如果电阻减半，电流变为原来的2倍，在相同的时间内产生的热量将是（） A．2Q B．Q C． Q/2 D．8Q

**7．一把标有“220V 40W”字样的电铬铁，正常工作时，1 min产生热量为（）。[1.5]

A．40J B．240J C．2400J D．24J

**8．两根电阻丝的阻值之比是2∶3，通过它的电流之比是3∶2，在相等的时间内，两个导体上产生热量之比是（）。A．2∶3 B．3∶2 C．1∶1 D．9∶4

知识的应用

**9．电热器是利用电流的效应制成的加热设备，它的主要部分是，它是用大，高的合金丝绕制成的。常见的电热器有、等。[1.5]

**10．某导体的电阻是2Ω，当通过的电流为2A时，1min产生的热量是 J。[1.0]

**11．两根电阻丝的阻值分别是20Ω和10Ω，如果把它们并联在电路上，通电后，在相同的时间内，两根电阻丝上产生的热量之比是；如果将它们串联后接入电路，通电后，两电阻上产生的热量之比是。[1.5]

**12．一只电熨斗接在220V的电路上，每分钟能产生30000J的热量，则该电熨斗的功率是 W，它的工作电流是 A。（保留两位小数）[1.5]

13．导体两端电压是220V，5min通过导体电量是20C，则电流通过导体产生热量是 J。

***14．把两条电阻丝串联后接到电源上，发出热量较多的一定是（）。[1.0]

A．电流较强的 B．电压较大的 C．电阻较小的 D．以上三个都对

***15．通过电热器的电流是0.2A，1min产生的热量是432J，则电热器两端的电压是（）。

A．120V B．60V C．36V D．10V

**16．一个电饭锅的电阻是55Ω，额定电压为220V，正常工作时每分钟产生多少热量？每小时消耗几度电？[1.5]

**17．两个电阻R₁=12Ω，R₂=24Ω，串联后接到电压为48V的电源上，求：（1）R₁消耗的电功率是多少？（2）R₁和R₂每分钟产生的热量各多少？[2.0]

***18．标有“3V 1W”字样的灯泡，与18Ω的电阻R串联后接到6V的电源上，灯泡的实际功率多大？电阻R在5分钟内产生多少热量？[2.0]

***19．把“220V 900W”的电热水壶接在220V的电源上。求（1）通电10min，通过导体的电量是多大？（2）若电热水壶放出的热量全部被水吸收，将5kg、15℃的水加热到100℃需要多长时间？[2.5]

知识的拓展

***20．一个标有“6V 4W”字样的灯泡，将接在电压是9V的电源上，要想使它正常发光，还应串联一只阻值为 Ω的电阻，接好后该电阻消耗的功率是 W。[1.5]

***21．一只标有“220V 5A”字样的电能表，最多能安装“220V 60W”的电灯盏。若这些电灯平均每天开2小时，一个月（30天）要消耗度电。[1.5]

***22．两只阻值不同的电阻并联在同一电源的两极上，下列说法正确的是（）。[1.0]

A．电阻较大的发热较多 B．电阻较小的发热较多

C．通电时间长的发热较多 D．通电时间相同，电阻较小的发热多

***23．一段导体中电流为2A时，产生的热量为Q。若通电时间不变，而通过导体的电流增加到4A时，电流通过导体产生的热量是（）。[1.5]

A．Q/4 B．Q/2 C．2Q D．4Q

24．如图16-9所示的电路，R=3Ω，L标有“6V 0.5A”字样，当小灯泡正常发光时，在相同的时间内电流流过灯泡L和电阻R做功之比（）A．2∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1

***25．某教室大楼内装有50W的日光灯60盏，大楼的电表月初和月末抄表的示数分别是９３５5 ０和９５８００，则这些日光灯平均每天开（以30天计算）（）。A．2.5h B．3h C．4.5h D．5h

***26．电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热。这是因为（）。[

A．通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大

B．铜导线的电阻小，所以消耗的电能少。电炉丝的电阻大，消耗的电能多，所以热得发红

C．铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D．铜导线比电炉丝传热快，所以不怎么热

***27．电炉丝坏了，去掉1/4后，仍接在原电源上，在相同的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A．4∶3 B．3∶4 C．4∶1 D．1∶4

***28．白炽灯泡的灯丝常在开灯的瞬间烧断，其原因是在开灯的瞬间（）。[1.0]

A．灯泡上的电压特别大，因而电流也很大 B．灯丝的电阻比较小，因而电流很大

C．灯丝的电阻特别大，产生的热量特别大 D．灯丝低温时比较脆

***29．两根电阻丝的电阻为R₁的R₂，且R₁＞R₂，接在一电压不变的电源上，用来加热一壶水。欲使水的温度升高得快，应采取的办法是（）。[1.5]

A．先把两根电阻丝串联后接到电源两端B．先把两根电阻丝并联后接到电源两端

C．单独使用电阻较小的电阻丝R₂接在电源两端

D．单独使用电阻较大的电阻丝R₁接在电源两端

***30．要使电热器在单位时间内供热减少一半，以下方法中正确的是（）。[1.5]

A．电阻丝不变，把加在它两端的电压减少一半

B．电阻丝不变，把通过它的电流减少一半

C．保持电压不变，把电阻丝的电阻减小一半

D．把电热器的电阻和加它两端的电压均减小一半

***31．一根电热丝的电阻为48.4Ω，接在220V的电源上，1min放出多少热量？若改接在110V的电源上，放出相同的热量需要用多长时间？[2.5]

***32．电热水器中有两根电阻丝，其中一根通电时，热水器中的水经15min沸腾；另一根单独通电时，热水器中的水经30min沸腾。如果把两根电热丝分别串联和并联，问通电后各需要多少时间才能使热水器中的水沸腾？（设电热丝电阻不变）[3.5]

综合题

基础知识与基本技能

**1．1kWh的电能可以使（）。[1.5]

A．“220V 40W”的电灯正常工作50hB．“220V 80W”的电灯正常工作20h

C．“220V 100W”的电灯正常工作10hD．“220V 100W”的电灯正常工作3h

**2．如图16-10所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表、电压表的示数分别是（）。[1.5]

A．变大，变大 B．变大，变小

C．变小，变大 D．变小，变小

**3．如图16-11所示的电路，R₁＝R₂＝R₃＝9Ω。若S₁、S₂均断开，则R_AB＝ Ω；若S₁、S₂均合上，则R_AB＝ Ω；若S₁闭合，S₂断开，则R_AB＝ Ω。[2.5]

**4．在如图16-12所示的电路中，电源电压为12V不变，灯泡的电阻R_L=100Ω，变阻器R的阻值范围是0～200Ω。当滑片P从左端滑动到右端的过程中，电流表示数变化范围是，电压表示数变化范围是。[2.5]

**5．如图16-13所示的电路中，当闭合开关后，发现电流表的指针不动，电压表的读数正常，则可能是（）。[1.5]A．电流表坏了，电流表无通路 B．电源的正负极接反了

C．电流表的量程选得不合适D．灯泡的灯丝断了，或连接电流表的两接线柱相碰了

**6．取一个300Ω的电阻丝做成一个圆，如图16-14所示，AB两点间的总电阻为48Ω，则AB两点把电阻丝分成两段的阻值分别为（）[1.5]

A．240Ω，60Ω B．160Ω，140Ω

C．100Ω，200Ω D．50Ω，250Ω

**7．有三盏灯，L₁标有“220V 25W”，L₂标有“110V 40W”，L₃标有“36V 60W”，三盏灯都正常发光时最亮的是（）。[1.5]

A．L₁ B．L₂ C．L₃ D．三盏灯同样亮

知识的应用**8．灯泡L₁和L₂分别标有“220V 25W”和“220V 15W”的字样，将两灯串联起来，接在家庭电路中，则两灯的电压之比是，电流之比是，实际消耗的功率之比是，较亮的灯是。[1.5]

9．某电能表上标有“3000R/kWh”的字样，如果该表所测量的电路中，只接一个用电器式作，6min电能表的转盘转过30转，那么，该用电器消耗电能 J，用电器的功率是 W。

***10．如图16-15所示的电路，两只灯均标有“PZ220—40”，的字样，U=220V，当开关S断开时，两灯实际消耗的功率之和是，当开关S闭合时，灯L₁的实际功率是，灯L₂的额定功率是。[1.5]

***11．电阻R₁是电阻R₂阻值的2倍。若将R₁与R₂串联后接在电压为U的电源上，在时间t内电流通过R₁产生的热量为Q₁；若R₁与R₂并联后接到同一电源上，在相同时间t内电流通过R₁产生的热量为Q₁’，则Q₁: Q₁’= 。[1.5]

***12．在如图16-16所示的电路里，R₁=2Ω，R₃=6Ω，电压表V₁的示数为3V，电压表V₂的示数为5V。那么，电阻R₂=

Ω，10s钟电阻R₂产生的热量为 J。[2.5]

***13．阻值为R的电阻丝，接到电源上6min烧开一壶水，现在用两根同样的电热丝串联起来，接到同一电源上烧开同一壶水，需要的时间是（）。

A．12min B．4min C．8min D．6min

***14．把标有“220V 60W”和“220V 40W”字样的两灯串联后接在220V的电源上，结果两盏灯都变暗了，这是因为（）。[2.0]

A．每只灯泡的额定电压都变小了 B．每只灯泡的额定功率都变小了

C．每只灯泡的实际功率都小于它的额定功率 D．每只灯泡的实际功率都大于它的额定功率

15．将标有“36V 40W”的甲灯和标有“36V 20W”的乙灯串联后接到40V的电源上，则（）。

A．两灯都不能正常发光，但甲灯比乙灯亮些 B．两灯都不能正常发光，但乙灯比甲灯亮些

C．两灯都能正常发光 D．无法确定

***16．两个电阻并联在电路中时，功率之比为P₁:P₂=9:25，若将它们改为串联接入电路，则它们的功率之比为（）[2.0]A．9:25 B．25:9 C．3:5 D．5:3

***17．额定电压为为U、额定功率为40W的两盏电灯，串联后接在电压为U的电源上，则两灯的总功率是（）。[2.0]A．10W B．20W C．40W D．80W

***18．有两只分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的小灯泡，如果将它们串联在电路中，恰好能使其中一盏灯正常发光，则加在串联电路两端的电压是（）。[2.5]

A．6V B．12V C．18V D．24V

***19．甲灯标有“10V 5W”，乙灯标有“6V 1.8W”，将它们串联后接入电路中，两灯均能发光，比较它们实际功率（）A．甲灯大些 B．乙灯大些 C．两灯一样大 D．无法确定

***20．额定电压相同的两只小灯泡L₁、L₂串联在电路中，发现L₁比L₂亮；若把它们并联在同一电源上，则（）A．L₁比L₂亮 B．L₁比L₂暗 C．L₁、L₂一样亮 D．无法比较

***21．一个定值电阻，接在电路中每分钟产生的热量为Q，现在想让它每分钟产生的热量为3Q，下列措施正确的是（）A．将电压变为原来的3倍 B．将电压变为原来的倍

C．将此电阻对折后接入原电路 D．将电流变成原来的3倍

***22．如图16-17所示，L₁、L₂分别标有“12V 8W”和“12V 4W”的字样，连在12V的电源上，下列说法中正确的是（）。[2.0]

A．S₁、S₃闭合，S₂断开时，灯L₁比L₂亮

B．仅闭合S₁时，灯L₁比灯L₂亮

C．仅闭合S₂时，灯L₁比灯L₂亮

D．S₁、S₂、S₃均闭合时，灯L₁亮，灯L₂不亮

***23．一只小灯泡当它与4Ω的电阻串联后接入12V的电源时，可正常发光，这时灯泡的功率是8W。求：（1）小灯泡正常工作时的电阻；（2）小灯泡的额定电压；（3）4Ω的电阻在1min内产生热量。[3.5]

***24．标有“6V 3W”的灯泡L₁和标有“9V 3W”的灯泡L₂串联起来接到电源上，要使其中一只灯泡正常发光，求（1）电源电压；（2）发光较暗的灯泡的实际功率。[2.5]

***25．某电灯标有“3V 1W”字样，接在电压不变的电源上恰好正常发光。求：（1）此时通过灯丝的电流；灯丝的电阻；通电5min灯消耗的电能。（2）若使灯消耗的功率减为0.36W，需串联一个多大的电阻后接到原电源上才行。[3.5]

知识的拓展

****26．如图16-18所示的电路中，电源电压保持不变，灯L₁标有“6V 3W”，灯L₂标有“8V 8W”。当开关S闭合时，灯L₁恰能正常发光。求：电压表V、电流表A₁、A₂此时的示数各应是多大？[3.5]

****27．如图16-19所示，R₀=5Ω，当滑动变阻器R的滑片P由某一位置M移动到另一位置N时，电压表的示数由4V变为8V，若滑片P在M、N两点时电阻R₀的两次功率之比为25∶1，求：（1）电源电压多大？（2）滑动变阻器的滑片P在上述两个位置时，变阻器连入电路的阻值各多大？[3.5]

****28．如图16-20所示的电路中，灯L标有“4V 1W”的字样，滑动变阻器的阻值范围是0~40Ω，电阻R=30Ω，电流表的量程为0~0.6A。（1）当开关S₁、S₂断开，变阻器连入电路的阻值为总阻值的1/5时，灯L正常发光，求：电源电压。（2）闭合开关S₁、S₂，在移动变阻器滑片P的过程中，求滑动变阻器上消耗的最小功率与最大功率是多大？[4.5]

****29．如图16-21所示的电路中，灯L标有“6V 3W”的字样。当开关闭合滑动变阻器的滑片在a端时，灯正常发光；当滑片滑到b点时，灯消耗的功率为额定功率的1/4，则滑动变阻器的最大阻值是多少？此时变阻器消耗多大的功率？[4.0]

****30．如图16-22所示的电路中，灯L的额定功率为2W，R₂=10Ω，小灯泡的电阻R_L＜R₂，电源电压9V且保持不变。（1）若S₁、S₂均断开时小灯泡能正常发光，则小灯泡电阻和额定电压是多大？（2）若S₁、S₂均合上时，电路的总功率为24.3W，则R₃的阻值多大？[3.5]

****31．如图16-23所示的电路中，L是标有“3V 0.15W”的电灯，R=20Ω。（1）当开关S₁断开，S₂闭合时，L恰能正常发光，此时电流表、电压表的示数各多大？（2）当开关S₁闭合，S₂断开时，电阻R在1min内产生多少热量？（3）当S₁、S₂均断开时，电灯L的实际功率是多少？[4.5]

****32．在图16-24所示电路中，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器，电源电压不变。当滑片户分别在a、b两端时，R_l的两次功率之比为9∶1，且滑片P在a端时电流表的示数为0.6A，滑片P在b端时电压表的示数为8V。求电源的电压、R₁的阻值、变阻器的阻值变化范围。[4.5]

****33．在图16-25所示的电路中，L_l、L₂分别标有“6V 3W”和“6V 6W”的字样，L₃额定电压的字样看不清，而额定功率为4W可见。

(1)求L₁、L₂正常发光时的电阻R₁、R₂；

(2)当开关S₁断开、S₂闭合时，恰有一只灯泡正常发光，此时，电流表和电压表的示数分别为多大?

(3)当开关S₂断开、S₁闭合时，若发光灯泡的实际功率为1W，则此时电流表的示数是多少? 灯L₃的额定电压是多大? [5.0]

基础知识与基本技能*1．电流做功的实质是。电功的基本公式是，除此之外还有。

*2．电功率是表示电流做功物理量，它的国际单位是，常用单位还有。电功率的基本公式是，除此之外还有。

**3．电热器是根据制成的加热设备，它的发热体是用大、

高的材料制成的。焦耳定律指出：电流产生的热量跟

。它的公式是。

**4．某用电器两端的电压是6V时，1min内消耗电能144J，则通过用电器的电量为，用电器的功率为，电阻值为。

知识的应用**5．下列说法中正确的是（）。

A．kWh是电功率的单位，kW是电功的单位B．电能表是测量用电器功率的仪表

C．功率大的用电器，消耗的电能一定多D．功率为100W的用电器正常工作10h耗电1kWh

**6．一只标有“220V 25W”的灯泡，其中“220V”表示该灯的，“25W”表示该灯的。1度电能供该灯正常工作小时。

***7．一只电能表上标有“220V 10A”和“3000R/kWh” 的字样。它所在的电路上连入的用电器的总功率不得超过 W。若该电能表的转盘转过15圈经历的时间是3min，则该电路上正在工作的用电器的功率是 W。

知识的拓展***8．甲灯标有"220V 100W"的字样，乙灯标有"220V 15W"的字样，甲灯的电阻比乙灯的电阻；若将它们串联接人电路中，则灯亮些。

***9．灯泡L₁和L₂分别标有“220V 40W”和“220V 60W”的字样，它们中的电阻大些，若灯丝的长度相同，灯丝粗些。若将两灯并联起来，接在某一电源上，则两灯的电压之比是，电流之比是，实际消耗的功率之比是，较亮的灯是。

****10．某同学测定额定电压为3.8V小灯泡的额定功率，他所连接的电路如图16-1甲所示。灯泡的电阻约为15Ω，请指出该电路中的错误及不当之处。

。

当该同学正确连线后，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图16-1乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。

小刚做测定小灯泡额定功率的实验，实验桌上备有下列器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电压未知的电源（两端电压不变）、阻值为R的定值电阻、滑动变阻器、电压表各一只、三个开关和导线若干．

（1）小刚设计实验方案测量小灯泡的额定功率，小丽帮他连接了一部分实验电路（如图所示），请你按设计要求完成图所示的剩余部分实验电路的连接．
（2）请写出本实验主要测量步骤及所测物理量：按图连接电路，______．
（3）本实验中计算小灯泡额定功率的表达式P=______．

第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷

一、选择题以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确

选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分，共15分)。

1．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以【】

A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力

B．减小瓶盖与瓶口的接触面积

C．减小瓶内外气体的压力差

D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力

2．高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线(如图1～图2)，它的作用是【】

A．加强铁塔的稳定性

B．传输零线的电流

C．防雷电，起到避雷针的作用

D．作为备用线，供输电线断开时应急使用

3．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是【】

A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

4．磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是【】

A．录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应

B．录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应

C．录音和放音的基本原理都是电流的磁效应

D．录音和放音的基本原理都是电磁感应

5．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是【】

A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭

B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭

C自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭

D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭

二、填空题(共15分)

1．(3分)如图3所不，小婷乘汽车到姥姥家去度假，汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向_________运动；近处的小树相对于电线杆在向_______运动；电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针

转动。

2．(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是_____(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______。后一种情况下，手推车可以视为______力杠杆。

3．(3分)在海拔3000 m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区_______的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产生缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些。

4．(3分)汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的，而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动装置，传递给由电磁感应原理制成的传感器，传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上，从而指示此时的车速。当轮胎用久了有明显的磨损后，就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000 km，则汽车实际行驶的里程将 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数；若此车从北京驶往上海，以速度表上指示的时速为依据，对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小于”或“等于”)实际行驶时间。

5．(3分)2005年春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受，善的启迪。

(1)如图5所示，观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者，这是因为光是______________传播的。

(2)在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的。

(3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。

三、简答下列各题(共22分)

1．(4分)火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧

毁。为了保护发射台，在它的底部建造了个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。

(1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?

(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。

2．(4分)在高压输电线路中常可看到如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一节一节的?

3．(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。

他用的小彩灯规格是“2．5 V，0．25 A”，通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。

小彩灯的构造如图8所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2．5 Ω，热时约为15 Ω。

细金属丝的电阻为1 Ω，正常(低压)情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。

根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。

4．(4分)向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇

叭：开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。

请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。

5．(6分)长期以来，实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型

材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析，使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。(至少写出三条)

四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶，超市里有两种容积相同但品种

不同的铝质水壶可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一种是壶内装有电热器的，如图ll所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查，得到如下资料：当地居民用电的价格是0.5元／度；瓶装液化气的价格是60元／瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg，液化气的热值为4.2×10⁷J／kg),用液化气烧水的热效率约为30％，用电热水壶烧水的热效率约为90％。根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。

五、(8分)为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。

第一阶段是理论分析：分别以ρ_水、ρ_沙、ρ_泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量)，导出了ρ_泥水与ρ_水、ρ_沙、x的关系式；然后作出了泥沙水的密度ρ_泥水随含沙量x变化的图象。

第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量x，并测出泥沙水的密度ρ_泥水；接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出ρ_泥水与x的多组数据；然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ_泥水－x图象。他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的。

第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40 L的水样，称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ_沙：2.4×10³kg／m³，于是求出了洪水中的平均含沙量。

(1)请你参与环保小组第一阶段的工作，导出ρ_泥水与ρ_水、ρ_沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。

(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量。

六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在

电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。

下面是一款数码相机的电池的一些资料。根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：

(1)数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平

均工作电流为0.2A。请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。

(2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大?

七、(12分)空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。在选择空调时，除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外，还要考虑“能效比”。

空调的能效比=，它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3．5左右，应尽量挑选能效比高的空调。房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q_冷＝S（房间面积）×140w－180 w；制热量Q_热=S(房间面积)×180 W－240 W(此公式适用于层高2．5 m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率)。

下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。

请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题：

1．这台空调的能效比是多少。

2小明家新购买楼房客厅的面积约为30 m2，层高为2．7 m，他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理。

3．若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6 h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元／度)

八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏，需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手。

小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14)，因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。

于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、⑨根导线不能使试电笔发光。

根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?

小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。

(1)你认为小军的观点对不对?为什么?

(2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等(均带有插头)，鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。

(3)根据你的判断，将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。