專(zhuān)題06電功率

1．（2025?自貢）【綜合應(yīng)用】圖甲為測(cè)量杯中液體比熱容的裝置，圖乙為液體溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系圖。

已知液體質(zhì)量為0.5kg,，初溫為20℃，電加熱器的功率為800W，不計(jì)一切熱量損失。下列說(shuō)法正確的是（）

A．液體的沸點(diǎn)是100℃

B．液體的比熱容是2.4×103J/（kg?℃）

C．液體持續(xù)加熱120s后溫度會(huì)繼續(xù)升高

D．液體加熱至某時(shí)刻，溫度計(jì)示數(shù)如圖丙，此時(shí)溫度是38℃

【答案】B。

【解答】解：AC、液體沸騰時(shí)，繼續(xù)吸熱，溫度保持不變，由圖乙可知，液體的沸點(diǎn)為80℃，故A錯(cuò)誤；

加熱90s，液體開(kāi)始沸騰，而沸騰時(shí)溫度保持80℃不變，所以液體持續(xù)加熱120s后溫度保持80℃不變，故

C錯(cuò)誤；

B、加熱90s,加熱器消耗的電能：W=Pt=800W×90s=7.2×104J，

4

不計(jì)一切熱量損失，液體吸收的熱量：Q吸=W=7.2×10J，由Q吸=cmΔt可知，液體的比熱容：

，故B正確；

D、由圖丙可知，溫度計(jì)的分度值為1℃，此時(shí)的溫度為37℃，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

考點(diǎn)一．電功與電能的計(jì)算

1．（2024?涼山州）小燈泡L和定值電阻R接在如圖甲所示的電路中，其兩者的I-U關(guān)系圖象如圖乙所示，

A（選填“A”或“B”）圖象是燈泡的I-U關(guān)系圖象，B圖象所代表元件的阻值為40Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)

為8V時(shí)，小燈泡L和定值電阻R在10s內(nèi)消耗的總電能為48J。

【答案】A；40；48。

【解答】解：（1）由歐姆定律可知，通過(guò)定值電阻的電流與其兩端的電壓成正比，即定值電阻R的I-U關(guān)

系圖象是一條直線，即圖線B表示電阻R的I-U關(guān)系圖象，小燈泡的電阻隨溫度的變化而改變，故圖線A

表示掉燈泡的I-U關(guān)系圖象；

（2）由圖B，電壓U1=4V，對(duì)應(yīng)電流I1=0.1A，由歐姆定律得R的阻值

（3）由圖甲可知燈泡與定值電阻并聯(lián)，則小燈泡和電阻R兩端的電壓都為8V，由圖乙可知通過(guò)小燈泡的

電流IL=0.4A，通過(guò)電阻R的電流IR=0.2A，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出干路電流I=IL+IR=0.4A+0.2A=0.6A，

U=8V，時(shí)間t=10s，則消耗的總電能W=UIt=8V×0.6A×10s=48J。

故答案為：A；40；48。

2．（2023?遂寧）學(xué)校組織學(xué)生到射洪市“三五三六”廠參加國(guó)防教育活動(dòng)。同學(xué)們被展廳自動(dòng)大門(mén)所吸

引，他們發(fā)現(xiàn)當(dāng)人靠近大門(mén)時(shí)，大門(mén)自動(dòng)打開(kāi)，如圖甲所示?；匦：螅萍夹〗M利用電磁繼電器、人體紅

外傳感器，電動(dòng)機(jī)等元件制作了模擬電路，部分電路如圖乙所示。其中電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“220V40W”的

字樣，控制電路的電源電壓U為24V，R1為定值電阻，人體紅外傳感器的阻值R隨人體到大門(mén)距離L的變

化關(guān)系如圖丙所示；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流為100mA時(shí)，銜鐵剛好被吸下，觸發(fā)電動(dòng)機(jī)工作，大門(mén)打開(kāi)。

（不計(jì)電磁鐵線圈的電阻）

（1）開(kāi)門(mén)一次用時(shí)3s,請(qǐng)計(jì)算開(kāi)門(mén)一次電動(dòng)機(jī)消耗電能多少焦耳？

（2）經(jīng)測(cè)試L=3m時(shí)剛好觸發(fā)電動(dòng)機(jī)工作，則R1的阻值為多少？

（3）善于思考的小明同學(xué)想通過(guò)電表示數(shù)直觀反映人與大門(mén)間的距離，于是他將一只電壓表并聯(lián)在R兩端。

已知R1為第（2）問(wèn)所求值，請(qǐng)你推導(dǎo)出L在0～6m內(nèi)，電壓表示數(shù)UR隨L的變化關(guān)系式。

【答案】（1）開(kāi)門(mén)一次電動(dòng)機(jī)消耗電能為120J；（2）R1的阻值為120Ω；（3）見(jiàn)解析。

【解答】解：（1）電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有“220V40W”的字樣，根據(jù)可知，開(kāi)門(mén)一次電動(dòng)機(jī)消耗電

能為：W=Pt=40W×3s=120J；

（2）當(dāng)電磁鐵線圈中的電流為100mA時(shí)，銜鐵剛好被吸下，觸發(fā)電動(dòng)機(jī)工作，大門(mén)打開(kāi)，此時(shí)控制電路

的總電阻為：

由丙圖可知，當(dāng)L=3m時(shí)，R的阻值為120Ω，

根據(jù)電阻的串聯(lián)可知，R1=R總-R=240Ω-120Ω=120Ω；

3）由圖丙可知，R與L的數(shù)學(xué)關(guān)系為：R=20L+60（6m≥L≥0）；

設(shè)電壓表示數(shù)UR，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理可知，

解得：

因R=20L+60（6m≥L≥0），故

答：（1）開(kāi)門(mén)一次電動(dòng)機(jī)消耗電能為120J；（2）R1的阻值為120Ω；（3）見(jiàn)解析。

考點(diǎn)二．電功率的概念

3．（2024?遂寧）關(guān)于生活中物理量的估測(cè)與實(shí)際相符的是（）

A．中學(xué)生課桌的高度約為80dm

B．人體的正常體溫約為36.5℃

C．托起兩個(gè)雞蛋的力約為10N

D．一臺(tái)液晶彩色電視機(jī)的功率約為2000W

【答案】B。

【解答】解：A、中學(xué)生課桌的高度約為80cm,故A錯(cuò)誤；

B、人體的正常體溫約為36.5℃，故B正確；

C、托起兩個(gè)雞蛋的力約為1N，故C錯(cuò)誤；

D、一臺(tái)液晶彩色電視機(jī)的功率約為200W，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

考點(diǎn)三．常見(jiàn)電功率的大小

4．（2025?遂寧）物理學(xué)是認(rèn)識(shí)世界的科學(xué)，下列選項(xiàng)中對(duì)事物的認(rèn)知最接近生活實(shí)際的是（）

A．家用空調(diào)的額定功率約為1000W

B．一本物理課本的質(zhì)量為10kg

C．中學(xué)生的步行速度約為10m/s

D．青藏高原上水的沸點(diǎn)為100℃

【答案】A。

【解答】解：A、家用空調(diào)的額定功率大約為1200W，與1000W接近，故A符合實(shí)際。

B、一個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量約200g,一本八年級(jí)上冊(cè)物理課本的質(zhì)量與此差不多，約200g=0.2kg,故B不符合實(shí)際；

C、中學(xué)生正常步行的速度在4km/h≈1.1m/s左右，故C不符合實(shí)際；

D、大氣壓隨著高度的增大而減小，而水的沸點(diǎn)隨著氣壓的減小而降低，青藏高原上大氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣

壓，故水的沸點(diǎn)低于100℃，故D不符合實(shí)際。

故選：A。

5．（2024?樂(lè)山）“從生活走向物理”說(shuō)明物理與生活息息相關(guān)。下列常見(jiàn)物理量最接近生活實(shí)際的是

（）

A．冬季峨眉山金頂?shù)淖畹蜌鉁丶s為10℃

B．聞名世界的樂(lè)山大佛高約71m

C．家用空調(diào)正常工作時(shí)的功率約為100W

D．人步行的速度約為11m/s

【答案】B。

【解答】解：A、冬季峨眉山金頂?shù)淖畹蜌鉁丶s為-2℃，故A錯(cuò)誤；

B、聞名世界的樂(lè)山大佛高約71m,故B正確；

C、家用空調(diào)正常工作時(shí)的功率約為1000W，故C錯(cuò)誤；

D、人步行的速度約為1.1m/s,故D錯(cuò)誤。

故選：B。

考點(diǎn)四．額定功率

6．（2023?德陽(yáng)）甲、乙兩小燈泡銘牌上分別標(biāo)有“4V2W”和“6V6W”，使用過(guò)程中每個(gè)小燈泡的電阻

均不變，若兩燈都正常發(fā)光，則乙燈會(huì)更亮一些；若把兩燈串聯(lián)在10V的電壓下，則甲燈會(huì)被燒壞。

（選填“甲”或“乙”）

【答案】乙；甲。

【解答】解：（1）若兩燈都正常發(fā)光，燈泡的亮度取決于實(shí)際功率，6W的乙燈泡亮度大于2W的甲燈泡；

（2）根據(jù)電功率的公式可知，

若把兩燈串聯(lián)在10V的電壓下，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律可知，甲燈泡兩端的電壓

乙燈泡兩端的電壓U乙=10V-5.7V=4.3V＜6V，故甲燈泡會(huì)被燒壞。

故答案為：乙；甲。

考點(diǎn)五．電功率P=UI的簡(jiǎn)單計(jì)算

7．（2025?德陽(yáng)）圖甲為通過(guò)燈泡L和定值電阻R的電流與其兩端電壓關(guān)系的圖像。把它們按圖乙接入電

路，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表示數(shù)為0.2A，下列選項(xiàng)正確的是（）

A．電源電壓為1.5V

B．定值電阻R的阻值為10Ω

C．通過(guò)燈泡L的電流為0.2A

D．燈泡L的實(shí)際功率為0.9W

【答案】D。

【解答】解：A、閉合開(kāi)關(guān)S，此時(shí)電阻R與小燈泡L并聯(lián)在電路中，電流表測(cè)量電阻R電流，IR=0.2A，

此時(shí)電阻R兩端的電壓為UR=3V，電源電壓U=UR=3V，故A錯(cuò)誤；

B、由圖甲根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻R的阻值

，故B錯(cuò)誤；

C、由圖甲可知，電阻R與小燈泡L并聯(lián)在電路中，小燈泡電壓3V時(shí)，小燈泡電流是0.3A，故C錯(cuò)誤；

D、燈泡L的實(shí)際功率為：PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W，故D正確。

故選：D。

8．（2024?綿陽(yáng)）如圖所示，是生活中常用的插線板，其銘牌上標(biāo)注最大電流為10A。將1個(gè)“220V1350W”

的電熱水壺，2個(gè)“220V40W”的臺(tái)燈接入該插線板。

（1）求電熱水壺和2個(gè)臺(tái)燈同時(shí)正常工作時(shí)，通過(guò)插線板的總電流；

（2）將1個(gè)“220V1200W”的電吹風(fēng)接入該插線板，電吹風(fēng)能否同時(shí)和電熱水壺、

2個(gè)臺(tái)燈一起正常使用？通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。

【答案】（1）電熱水壺和2個(gè)臺(tái)燈同時(shí)正常工作時(shí)，通過(guò)插線板的總電流為6.5A；

（2）將1個(gè)“220V1200W”的電吹風(fēng)接入該插線板，電吹風(fēng)不能同時(shí)和電熱水壺、2個(gè)臺(tái)燈一起正常使用。

【解答】解：（1）當(dāng)電熱水壺和2個(gè)臺(tái)燈同時(shí)正常工作時(shí)，用電器的總功率P1=P壺+2P燈=1350W+40W×

2=1430W；根據(jù)P=UI可知通過(guò)插線板的總電流

（2）當(dāng)再接入一個(gè)電吹風(fēng)后，用電器的總功率P2=P1+P風(fēng)=1430W+1200W=2630W，

根據(jù)P=UI可知總電流

所以不能夠再接入額定功率1200W的電吹風(fēng)，與熱水壺、臺(tái)燈同時(shí)正常使用。

答：（1）電熱水壺和2個(gè)臺(tái)燈同時(shí)正常工作時(shí)，通過(guò)插線板的總電流為6.5A；

（2）將1個(gè)“220V1200W”的電吹風(fēng)接入該插線板，電吹風(fēng)不能同時(shí)和電熱水壺、2個(gè)臺(tái)燈一起正常使用。

考點(diǎn)六．電功率的比例計(jì)算

9．（2023?攀枝花）如圖所示，電阻R1、R2、R3的阻值分別為R、2R、3R，為二極管。二極

管具有單向?qū)щ娦?，只允許電流從其正極向負(fù)極通過(guò)，不允許電流反方向通過(guò)；當(dāng)電流從二極管的正極流

向負(fù)極時(shí)，其電阻為零。閉合開(kāi)關(guān)S，接入電路的總電阻為5R。現(xiàn)將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)再接回原位置，則

前后兩種情況R2消耗的功率之比為9：25。

【答案】5R；9：25。

【解答】解：（1）由圖結(jié)合二極管的單向?qū)щ娦钥芍]合開(kāi)關(guān)S時(shí)，電阻R2、R3串聯(lián)，由串聯(lián)電路的電

阻特點(diǎn)可知，接入電路的總電阻Ra=R2+R3=2R+3R=5R；

（2）由圖結(jié)合二極管的單向?qū)щ娦钥芍?，將電源正?fù)極對(duì)調(diào)再接回原位置時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，由串聯(lián)電

路的電阻特點(diǎn)可知，接入電路的總電阻Rb=R1+R2=R+2R=3R，由可知，前后兩種情況R2

消耗的功率之比：

故答案為：5R；9：25。

考點(diǎn)七．動(dòng)態(tài)電路的分析

10．（2023?遂寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2銘牌上標(biāo)有“120Ω

0.8A”的字樣，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～15V。在保證電路安全的前提下，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑

片，經(jīng)測(cè)量分析，得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系如圖乙。則下列說(shuō)法正確的是（）

A．電源電壓為16V

B．R1的阻值為25Ω

C．電路總功率的最大變化量為10.8W

D．滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω～100Ω

【答案】D。

【解答】解：由圖甲可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流；

AB、由圖乙可知，當(dāng)R2兩端的電壓為8V時(shí)，R2的電功率為4W，

由P=UI可知，此時(shí)電路中的電流：

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓：U=I1R1+8V=0.5A×R1+8V……①

當(dāng)R2兩端的電壓為10V時(shí)，R2的電功率為4W，由P=UI可知，此時(shí)電路中的電流：

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓：U=I2R1+10V=0.4A×R1+10V……②

聯(lián)立①②兩式可解得，電源電壓：U=18V，R1的阻值：R1=20Ω，故AB錯(cuò)誤；

CD、根據(jù)題意可知，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為0.8A，電流表的量程為0～0.6A，為了電路安全，

電路中的最大電流為I大=0.6A，

則電路中的最大總功率：P大=UI大=18V×0.6A=10.8W；

由U=IR可知，電路中的最小總電阻：

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值：R2小=R小-R1=30Ω-20Ω=10Ω；

根據(jù)電壓表量程可知，R2兩端的最大電壓為15V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，R1兩端最小電壓：U1小

=U-U2大=18V-15V=3V，電路中最小電流：

電路中的最小總功率：P小=UI小=18V×0.15A=2.7W，由歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值

所以，電路總功率的最大變化量：ΔP=P大-P小=10.8W-2.7W=8.1W，故C錯(cuò)誤；

滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω～100Ω，故D正確。

故選：D。

11．（2024?達(dá)州）如圖所示是某品牌電熱毯內(nèi)部電路簡(jiǎn)化圖，該電熱毯具有高低兩擋加熱功能，下列說(shuō)

法正確的是（）

A．只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電路處于高溫?fù)?/p>

B．只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電路處于低溫?fù)?/p>

C．同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電路處于高溫?fù)?/p>

D．同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，電路處于低溫?fù)?/p>

【答案】C。

【解答】解：A、只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，只有定值電阻R1接入電路，此時(shí)的電功率為

電路處于低溫?fù)?，故A錯(cuò)誤；

B、只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電路是斷開(kāi)的，兩個(gè)電阻都不工作，故B錯(cuò)誤；

CD、同時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)，總電阻最小，根據(jù)

電路處于高溫?fù)?，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：C。

12．（2024?自貢）如圖所示是燈泡L的I-U圖象，結(jié)合圖象分析，下列選項(xiàng)正確的是（）

A．當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.2A時(shí)，工作1min消耗的電能是0.24J

B．當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.3A時(shí)，其電功率為0.72W

C．將兩個(gè)完全相同的燈泡L并聯(lián)在3.6V的電源兩端，電路的總功率為2.88W

D．將燈泡L和6Ω的定值電阻串聯(lián)在6V的電源兩端，電路的總電阻為18Ω

【答案】C。

【解答】解：A．當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.2A時(shí)，由圖像知，電壓為U=1.2V，工作1min消耗的電能是

W=UIt=1.2V×0.2A×60s=14.4J；故A錯(cuò)誤；

B．當(dāng)通過(guò)燈泡L的電流為0.3A時(shí)，電壓U＜2.4V，其電功率P=UI＜2.4V×0.3A=0.72W，故B錯(cuò)誤；

C．將兩個(gè)完全相同的燈泡L并聯(lián)在3.6V的電源兩端，每個(gè)燈泡的電壓為3.6V，每個(gè)燈泡的電流為0.4A，

干路電流為0.8A，電路的總功率P=UI=3.6V×0.8A=2.88W，故C正確；

D．將燈泡L和6Ω的定值電阻串聯(lián)在6V的電源兩端，當(dāng)電流為0.4A時(shí)，燈泡的電壓為3.6V，電阻的電

壓U=IR=0.4A×6Ω=2.4V，兩者的電壓之和為2.4V+3.6V=6V，恰好符合電源電壓，則此時(shí)燈泡的電阻

總電阻為R總=R+RL=6Ω+9Ω=15Ω；故D錯(cuò)誤。

故選：C。

考點(diǎn)八．伏安法測(cè)量小燈泡電功率

13．（2024?自貢）在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)用一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開(kāi)關(guān)、

一個(gè)滑動(dòng)變阻器、電壓為4.5V的電源和額定電壓為2.5V的小燈泡，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路。

（1）實(shí)驗(yàn)中需要依據(jù)如圖甲所示的電路圖，將如圖乙所示器材進(jìn)行連線，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將如圖乙

所示電路連接完整。

（2）正確連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大（選填“變大”

“變小”或“不變”）。當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表指針如圖丙所示，其示

數(shù)為0.28A，小燈泡的額定功率為0.7W。若小燈泡兩端的實(shí)際電壓為2.3V，則小燈泡的實(shí)際功率小于（選

填“大于”“等于”或“小于”）額定功率。

（3）小王同學(xué)也按如圖甲所示電路圖連接電路，當(dāng)連接最后一根導(dǎo)線時(shí)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很

快熄滅。請(qǐng)你指出導(dǎo)致此現(xiàn)象可能的原因：連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有

移到阻值最大處。

【答案】（1）見(jiàn)解答圖；（2）變大；2.5；0.28；0.7；小于；（3）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；閉合開(kāi)關(guān)前，

滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有移到阻值最大處。

【解答】解：（1）小燈泡額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程并聯(lián)在電路中；由圖甲可知，滑動(dòng)變阻器

滑片向右移動(dòng)阻值變大，故圖乙中滑動(dòng)變阻器選用左下接線柱與燈泡串聯(lián)在電路中，如下圖所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值變小，電路總電阻變小，根據(jù)歐姆定律

可知，電路中電流變大，即電流表示數(shù)變大；

當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓，即電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表指針如圖丙所示，電

流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.28A，則小燈泡額定功率為：

P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；

若小燈泡兩端的實(shí)際電壓為2.3V，小于燈泡額定電壓2.5V，則小燈泡的實(shí)際功率小于額定功率；

（3）小王同學(xué)也按如圖甲所示電路圖連接電路，當(dāng)連接最后一根導(dǎo)線時(shí)，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很

快熄滅，說(shuō)明連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片沒(méi)有移到阻值最大處